PT100392A - Composicoes detergentes em grao para lavagem de roupa com solubilidade melhorada contendo carbonato de sodio - Google Patents
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Description
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10 J 15
Mod. 71 - 20.000 ex. - $0/08 20 J 25 30 64569
Case 4382
COMPOSIÇÕES DETERGEIÍIES SM GRÃO PARA LAVAGEM DE ROUPA COM SOLUBILIDADE MELHORADA COIIEIDQ CARBOHAIO DE SÓDIO AHBIi'0 DA I1VBIGÃ0 A presente invenção diz respeito a composições detergentes em grão para lavagem de roupa contendo carbonato de sódio misturado que tem solubilidade melhorada na so lução para lavagem de roupa. Mais especialmente dis respeito à adição de baixos níveis de ácido cítrico misturado a tais detergentes em grão para lavagem de roupa para melhorar a sua solubilidade em condições de lavagem que impeçam a dispersão em água. Incluem-se também processos para melhorar a solubilidade de composições detergentes em grão contendo carbonato de sódio misturado por meio da mistura de ácido cítrico em proporções seleccionadas. AITBCBDE1IBS DA lEVELGAO Chegou-se à conclusão de que os detergentes para lavagem de roupa, em grão, contendo carbonato de sódio misturado apresentam uma fraca solubilidade sob certas condições. Isto resulta em torrões de detergente, que apareceu como massas brancas sólidas que variam entre cerca de 5 e 40 milímetros em diâmetro e cerca de 2 a 10 milímetros em comprimento, permanecendo na máquina de lavar e nas roupas lavadas. Sais torrões ocorrem normalmente quando o detergente e colocado numa pilha, particularmente durante lavagens em água fria e/ou quando a ordem de adição à máquina de lavar éi primeiro o detergente para lavar a roupa, segundo, as roupas, e, por último, a água. Chegou-se a conclusão de que o primeiro contribuinte para este problema de solubilidade é o carbonato sódio misturado no detergente para lavagem de roupa. Ião se pretendendo qualquer limite a uma teoria, cre-se que este problema de solubilidade e provocado por hidratação do carbonato de sódio, que resulta numa massa com fraco grau de solubilidade e pegajosa, antes do detergente em grão poder ser disperso e solubilizado na -2- 35 1 1 5
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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 J 25 30 64569 Case 4382
solução para lavagem, de roupa. Surpreendeu!emente, os detergentes em grão contendo carbonato de sódio como parte de um granulo-base seco por pulverização não apresentam em geral este problema de solubilidade, aparentemente porque o carbonato se dispersa de modo uniforme nula matriz de ingredientes mais solúveis. Os detergentes em grão também a-presentam geralmente uma solubilidade mais pobre se contiverem um constituinte de pirofosfato sódio. 0 carbonato sódio e o pirofosfato sódio tem sido usados em composições detergentes em grão (por exemplo, Patente dos EUA n2 4 299 717, de Cottrell e colab* emitida em 10 de Hovembro de 1981). 0 sal potássio tem sido substituído por sal sódio para eliminar micelas gigantes de sal sódio de acido gordo lavado no líquido de lavagem (Pedido de Patente Japonesa 61164000). A solubilidade de um sólido ó inferior numa solução de um sal contendo um ião do que em agua pura (Chemical Principies, 4§ edição, Masterton Slo-winski, U.B. Saunders Co. 1977, ρ·435). Ξ revelada na Patente dos EUA n2 2 381 960 de Johnson, emitida em 14 de A-gosto de 1345, uma composição amaciadora de agua compreendendo pirofosfato tetrassódico e um material alcalino sele cciona da do grupo que consiste em fosfato trissódico, hidróxido de sódio, carbonatos de sódio, hidróxido de potássio, carbonatos potássio, sabão e silicato de sódio. 0 acido cítrico tem sido usado como um constituinte detergente em composições detergentes para lavagem de roupa, líquidas, (ver, por exemplo, a Patente dos EUA ix2 4 507 219 de Hughes emitida em 26 de Março de 1985). 0 áci-do citrico tem sido ainda apresentado como um constituinte para composições detergentes granulares (por exemplo, Patente dos EUA n° 4 169 074, de Oonrad e colab., emitida em 25 de Setembro de 1979). Contudo, uma vez que os detergentes era grão para lavagem de roupa são geralmente formulados de modo a facultar um pK de agua de lavagem entre cerca de 9,8 e 10,5, os sais de ácido cítrico, tais como o citrato »3· 35 10 15
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de sodio, são ma is frequentemente referidos em detergentes em grão (ver, por esemplo, a Patente dos EUA n2 4 715 979» de Moore e colab·, emitida em 29 de Dezembro de 1987). Verificou-se agora que a adição de níveis baixos de ácido cítrico a detergentes em grão, para lavagem, de rou pa contendo carbonato sódio misturado melhora a sua solubilidade na solução de lavagem e elimina ou reduz o problema dos torrões que permanecem na maquina de lavar e nas roupas lavadas. Cra-se que o ácido cítrico reage rapidamente com o carbonato de sódio na solução de lavagem de roupa para libertar diosido de carbono. Isto ajuda a dispersar o detergente e minimiza a formação de torrões insolúveis. KgjSULIO DA IITVEhCÃQ A invenção dis respeito a unia composição detergente em grão de lavagem de roupa incluindo, em pesos (a) entre cerca de 5 e 70% de agente tensio-acii vo detergente seleccionado do grupo que consiste era iões anionicos, não iónicos, dipo-lares, anfolíticos, catiónicos, e misturas dos mesmos; (b) entre cerca de 5 e 75% de carbonato de sódio misturado, e (c) ate cerca de 15% de ácido cítrico misturado; em que a razão em peso de (b):(c) é entre cerca de 2:1 e cerca de 15:1. "í também apresentado um processo para melhorar a solubilidade de uma composição detergente em grão para la vagem de roupa de acordo com o acima referido. DESGrcIÇA0 DA IíiVBi'i(JAO Esta composição abrange uma composição detergente em grão para lavagem de roupa contendo carbonato de sódio misturado e ácido citrico. A composição é solúvel em agua fria ou tépida, isto é, a composição dissolve-se, dis persa-se, imediatamente em água a uma temperatura compreendida entre 020 (322F) e 32,220 (9023?), de preferência entre -4- 35 10 15
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os 1,62C (3521?) e 102C (502F). Devido a incorporação do á~ eido cítrico, não ficam quantidades residuais significantes do produto nas roupas ou na base do tambor da maquina de la var depois de um ciclo de lavagem tradicional em agua fria, mesmo com uma ordem!,inversa" de sdiçSo à maquina de lavar, isto é, primeiro o produto, depois as'roupas e por fim. a á-gua. As composições detergentes em grão da presente invenção contém, assim, trés ingredientes essenciais:agente tensio-activo detergente, carbonato de sódio, e acido cítri co. Descreve-se de seguida em pormenor estes e outros ingre dientes opcionais e processos para a preparação dos detergentes. A. Agente tensio-activo Detergente 0 primeiro ingrediente, presente a um nível entre cerca de 5 e 70% em peso, é um agente tensio-activo detergente seleccionado do grupo que consiste em iões aniéni-cos, não iénicos, dipolares, anfolíticos, catiénicos e misturas dos mesmos. 0 agente tensio-activo representa de preferência entre cerca de 10 e 30%, preferivelmente'entre cer ca de 12 e 25%, em peso da composição e é seleccionado do grupo que consiste em iões aniénicos, não iénicos, e misturas dos mesmos. Os sais solúveis em agua dos ácidos gordos superiores, isto é, "sabões", são agentes tensio-activos anioni cos úteis nestas composições. Isto inclui sabões de metal alcalino tais como sais de sódio, potássio, amónio e alqui-lolamónio de ácidos gordos superiores contendo entre cerca de 8 e cerca de 24 átomos de carbono e, de preferência, entre cerca de 12 e cerca de 18 átomos carbono. Os sabões podem ser feitos por saponificação directa de gorduras ou de óleos ou por neutralização de ácidos gordos livres. De particular utilidade são os sais de sódio e de potássio das misturas de ácidos gordos derivados de óleo de coco e sebo, isto é, sebo de sódio ou de potássio e sabão de coco. -5- 35 10 15
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'-J Os agentes tensio-activos aniónicos úteis in-elueni também os sais solúveis em agua, de preferencia sais de metal alcalino de amonio e de alquilolaménio, de produtos de reacçSo organico-sulfuricos contendo na sua estrutura molecular um grupo alquilo contendo entre cerca de 10 e cerca de 20 átomos de carbono e um acido sulfúnico ou grupo éster de acido sulfúrico. (0 termo "alquilo" inclui a porção alquilo dos grupos acilo). Bxemplos deste grupo de agentes tensio-activos sintéticos são os slquil sulfatos de sodio e de potássio, em especial aqueles obtidos por sulfa ção de álcoois superiores (átomos carbono 0.^-G.o)* tais IU lu como os produzidos pela redução dos gliceridos de sebo ou de oleo de coco; e os alquilbenseno sulfonatos de potássio e sodio nos quais o grupo alquilo contém entre cerca de 10 e cerca de 16 átomos de carbono, na configuração de cadeia linear ou cadeia ramificada, ver, por exemplo, as patentes dos EUA n2 2 220 099 e 2 477 383· São particularmente importantes os alquilbenzeno sulfonatos de cadeia linear nos quais o valor médio de átomos de carbono no grupo alquilo se situa entre cerca de 11 e 14, representando-se abreviada mente como LAS C·]·]—J4# São particularmente preferidas as misturas de alquilbenzeno sulfonatos lineares (de preferencia ^11“13) e G12“18 Preíereac^a ^14“16^ Estes encontram-se presentes de preferência numa razão de peso de entre 4:1 e 1:4» preferivelmente entre cerca de 3:1 e 1:3, de alquilbenzeno sulfonatos sulfato de alquilo. São preferíveis os sais de sódio dos agentes acima referidos. Outros destes agentes tensio-activos aniónicos são os éter sulfonatos alquil glicerilo de sodio, em especial aqueles éteres de álcoois superiores derivados de oleo A / / de coco e sebo; sulfonatos e sulfatos monogliceridos de a-eido gordo de óleo de coco de sódio; sais de potássio ou sódio de éter sulfatos óxido etileno de alquil fenol contendo entre cerca de 1 e cerca de 10 unidades de oxido de —6— 35 64569 Case 4382
/ etileno por molécula e onde os grupos alquilo contém entre cerca de 8 e cerca de 12 átomos de carbono; e sais de súdio ou potássio de éter sulfatos óxido de alquil"etileno contendo entre cerca de 1 e cerca de 10 unidades de oxido de etileno por molécula e em que o grupo alquilo contém entre cerca de 10 e cerca de 20 átomos de carbono· Outros agentes tensio-activos aniénicos úteis incluem os sais solúveis em égua de ésteres de ácidos gor
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Mod. 71 - 20.000 ex. - »0/08 20 J 25 30 dos alfa-sulfonados contendo entre cerca de 6 e 20 átomos de carbono no grupo de acido gordo e entre cerca de 1 e 10 átomos de carbono no grupo éster; sais solúveis em agua de ácidos 2-aciloxialcano-1-sulfúnicos contendo entre cerca de 2 e 9 átomos de carbono no grupo acilo e entre cerca de 9 e cerca de 23 átomos de carbono na porção alcsno; sais solúveis em água de sulfonatos de parafina e olefina contendo entre cerca de 12 e 20 átomos de carbono; e alcano sulfonatos beta-alquiloxi contendo entre cerca de 1 e 3 á-tomos de carbono no grupo alquilo e entre cerca de 8 e 20 átomos de carbono na porção alcano. Os agentes tensio-activos não iénicos solúveis em água são também úteis nos grânulos de detergente presentes. rj?ais materiais não iénicos incluem compostos produzidos pela condensação de grupos de oxido alquileno (de natureza hidrofilica) com um composto bidrofobico orgânico, que pode ter uma natureza alifática ou aromática de alquilo· 0 comprimento do grupo polioxialquileno que é condensado com qualquer grupo hicirofobico particular pode ser pronta mente ajustado para produzir um composto solúvel em água com o grau pretendido de balanço entre os elementos hidrofílicos e hidrofobicos.
Os agentes tensio-activos não iénicos adequados incluem os condensados óxido de polietileno de alquil fe-nois por exemplo, os produtos de condensação dos alquil fe-nois tendo um grupo alquilo contendo entre cerca de 6 e 15 átomos de carbono, quer numa configuração de cadeia linear -7- 35 10 15
Mod. 71 · 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 64563 Case 4382 quer numa de cadeia ramificada com. entre cerca de 3 e 80 moles de oxido de etileno por mole de alquil fenol. Encontram-se incluídos os produtos de condensação solúveis e dispersíveis em agua de álcoois alifáticos contendo entre 3 e 22 átomos de cartono, quer na configuração de cadeia linear quer de ramificada, contendo entre 3 e 12 moles de oxido etileno por mole de álcool* Os agentes tensio-activos não iónioos semi-pola res incluem oxides de amina solúveis em agua contendo uma porção alquilo de entre cerca de 10 e 18 átomos de cartono e duas porções seleccionadas do grupo de porções alquilo e hidroxialquilo de entre cerca de 1 e cerca de 3 átomos de cartono; oxidos fosfina solúveis em agua contendo uma porção alquilo de cerca de 10 a 18 átomos de cartono e duas porções seleccionadas do grupo que consiste em grupos alquilo e grupos liidroxialquilo contendo entre cerca de 1 e 3 átomos de cartono; e snlfóxidos solúveis em água contendo uma porção alquilo de entre cerca de 10 a 18 átomos de car tono e uma porção seleccionada do grupo que consiste em porções alquilo e Mdroxialquilo de entre cerca de 1 a 3 á tomos de cartono. São preferidos os agentes tensio-activos não ió- ^ A A nicos da formula R (00)^0H, em que H e um grupo alquilo Cio-i6 ou um grupo fenil alquilo Cg-C12 e a ó um valor entre 3 ecerca de 80. São particularmente preferíveis os produtos de condensação de álcoois ^2^15 C0£a eia^re ce^0^ de 5 a cex^ca de 20 moles de óxido de etileno por mole de álcool, por e-xemplo, álcool condensado com cerca de 6,5 moles de oxido de etileno por mole de álcool. Os agentes tensio-activos anfolíticos incluem derivados de derivados alifáticos ou derivados alifáticos de aminas secundárias ou terciárias heterocíclicas, em que a porção alifática pode ser uma cadeia linear ou ramificada e em que um dos sutstituèntes alifáticos contem entre -8- 35 10 15
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cerca cie 8 e 18 átomos de carbono e pelo menos um substi-tuente alifático contem um grupo que solubiliza em agua a-niónico. Os agentes tensio-activos dipolares incluem derivados de compostos alifáticos, quaternários, amónio, fos-fónio e sulfónio, nos quais um dos substituentes alifáticos contem entre cerca de 8 e 18 átomos de carbono. Os agentes tensio-activos catiónicos podem também ser incluídos nos presentes grânulos de detergente. Os agentes tensio-activos catiónicos incluem uma vasta gama de compostos caracterisaúos por um ou mais grupos hidrofo-bioos orgânicos no catiSo e normalmente por um nitrogénio quaternário associado com um radical acido. Os compostos do anel de nitrogénio pentavalente são também considerados * * compostos de nitrogénio quaternário* São adequados os halo-genetos, sulfato de metilo e hidróxido. As aminas terciárias podem ter características semelhantes às dos agentes tensio-activos catiónicos numa solução de lavagem com valores de pH inferiores a cerca de 8,5. Pode encontrar-se uma descrição mais completa destes e de outros agentes tensio--activos catiónicos úteis neste caso na Patente dos EUA n2 4 228 044, de Cambre emitida em 14 de Outubro de 1980, aqui incluída por referencia. Os agentes tensio-activos catiónicos são muitas vezes usados em composições detergentes para facultar vantagens de amaciamento e/ou anti-estúticas. Os agentes anti--estáticos que facultam alguma vantagem de amaciamento e que são particularaiente úteis neste caso são os sais de amól-nio quaternário descritos na Patente dos EUA n2 3 936 537, de Baskerville, Jr. e colab., emitida em 3 de Eevereiro de 1976 e aqui incluída por referencia. Os agentes tensio-activos catiónicos úteis também incluem aqueles descritos na Patente dos EUA n2 4 222 905, de Goclcrell, emitida em 16 de Setembro de 1980, e na Patente dos EUA n2 4 239 659, de lurphy, emitida em 35 7 64569 Case 4382 /
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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 J 25 30 16 de Dezembro de 1980, ambas aqui incluídas por referencia. B. Carbonato de sódio is composições detergentes em grão da presente invenção também contém entre c erca de 5 e 755¾ em peso, de preferencia entre cerca de 7 e 505¾ era peso, ainda preferi» velmente entre cerca de 10 e 305¾ em peso, de carbonato de sódio misturado. 0 carbonato de sódio (IIaPC0O pode obter--se facilmente no mercado. Tal como acima descrito, sem a adição de ácido cítrico, tais composições apresentam nor-malmente problemas de solubilidade em condições de lavagem, tais como quando ao tambor da máquina de lavar numa pilha, em especial quando se segue a ordem "inversa" da adição e/ou se usa água fria. C· Acido cítrico 0 terceiro ingrediente necessário, para este ca-so, que se encontra presente a um nivel ate cerca de 155¾ em peso, ainda preferivelmente entre cerca de 2 e 75¾ em peso, ó o ácido cítrico. Por forma a facultar ácido cítrico suficiente para melhorar a solubilidade de detergentes em grão contendo carbonato de sódio misturado, a razão de peso de carbonato de sódio misturado para ácido cítrioo misturado deve situar-se entre cerca de 2:1 e cerca de 15:1, de preferencia entre cerca de 2,5:1 e cerca de 10:1, ainda preferivelmente entre cerca de 3:1 e cerca de 6:1. S preferível um grau detergente de ácido cítrico. D· Outros Ingredientes Podem adicionar-se às composições do presente invento outros ingredientes adequados para inclusão numa composição detergente em grão para lavagem de roupa. Estes incluem outros constituintes detergentes, branqueadores, activadores de brancura, estimuladores ou supressores de espuma, agentes anti-manchas e anti-corrosão, agentes de suspensão de sujidade, agentes de libertação de sujidade, germicidas, agentes reguladores de pH, fontes alcalinas -10 35 1/ 10 15
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J 25 30 S45G9 Case 4382 / não-constituintes, agentes quelantes, argilas de esmectite, enzimas, agentes estabilizadores de enzimas e perfumes. Tais ingredientes são descritos na Patente dos EUA n2. 3 936 537» emitida em 3 de Fevereiro de 1976, de Basker-ville, Jr. e colab., aqui incluída por referencia. Os constituintes auxiliares (diferentes do carbonato de sódio e acido cítrico requeridos) podem ser usados para rater os iões ma is firmes e ajudar a regular o pii cio líquido cie lavagem. Cais constituintes podem ser usados em concentrações ate cerca de 85$ em peso» de preferência entre cerca de 5$ e cerca de 50$, preferivelmente entre cerca de 10$ e cerca de 30$ em peso, das composições deter gentes do presente invento para facultar- as suas funções de constituinte e de controlo de pH. Estes constituintes incluem quaisquer dos sais constituintes solúveis era aguo, orgânicos e inorgânicos convencionais* Tais constituintes podem ser, por exemplo, sais solúveis em agua de fosfatos, incluindo tripolifosfatos, pirofosfatos, ortcfosfatos, pc-lif osfatos superiores, outros carbonatos, silicatos e policarboxilatos orgânicos. Os e-xeraplos específicos preferidos de constituintes fosfato inorgânico incluem tripolifosfatos e pirofosfatos sódio s potássio. Poderá também seleccionar-se materiais que contêm os não-fosforosos para serem usados no presente invento como constituintes. Os exemplos específicos de ingredientes constituintes detergentes inorgânicos não-fosforosos incluem bicarbonato solúvel em agua e sais silicato. São particular-mente úteis no presente invento os metais alcalinos, por exemplo, de sódio e potássio, bicarbonatos e silicatos. Os materiais permutadores de iões aluminossili-cato úteis na pratica da presente invenção encontram-se a venda no mercado. Os aluminossilicatos uteis neste invençãc podem ser de estrutura cristalina ou amorfa e podem ser -11- 35 64569
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J aluminossilicatos que ocorrera naturalmente ou derivados sinteticamente. a) discutido um método para a produção de materiais permutaderes de iões de aluminossilicato na Patente dos EUA a2· 3 985 669, de Erummel e colab., emitida era 12 de Outubro de 1976, aqui incluída'por referencia. Os materiais permutadores de iões de aluminossilicato cristalino sintético preferidos úteis nesta invenção estão disponíveis sob as designações Zeolite A, Zeolite B e Zeolite ] ITuraa forma de realização preferida, 0 material permuta dor 10 de iões de aluminossilicato cristalino no Zeolite A tem 0 formula ^io2)i2.(slo2)i2] .^o em que x e ura valor entre cerca de 20 e cerca de 30, nor-malmente entre cerca de 27. São também úteis aqui os constituintes orgânicos solúveis em agua. Por exemplo, os policarboxilatos de meta] alcalino são uteis nas presentes composições. ExemxDlos específicos dos sais constituintes policarboxilato incluem sodio e potássio, sais do acido etilenodiaminatetracético, acido nitrilotriacetico, ácido oxidissuccínico, ácido raelí-tico, acido benseno policarboxílico, ácido poliacrílico e ácido polimaleico.
Outros constituintes policarboxilato desejáveis são aqueles apresentados na Patente dos PUA n2 3 308 067» 25 de Dieh.1, aqui incluída por referencia. Exemplos de tais materiais incluem sais solúveis em água de liomopolíraeros e copolimeros de ácidos carboxilicos alifáticos, tais como ácido maleico, ácido itacénico, ácido mesaconico, ácido fu-márico, acido aconítico, ácido citracénico, e ácido metile-30 nomalonico.
Outros policarboxilatos poliméricos adequados são os carboxilatos poliacetal descritos na Patente dos SUJ n° 4 144 226, emitida em 13 de Março de 1979, de Cruteii-field e colab., e na Patente dos EUA n2 4 246 495 emitida 35 em 27 de Março de 1979» de Crutchfield e colab., ambas -12- to
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J 25 30 64569 Case 4382 aqui incluidas por referencia. Os carboxilatos poliacetal podem ser preparados se se juntar em condições de polimeri-zação um éster de acido glioxílico e um iniciador de polime rização. 0 éster carbozilato poliacetal resultante é então unido a grupos finais estáveis quimicamente para estabilizar o carboxilato poliacetal contra uma rapida despolimeri-zação numa solução alcalina* convertido no sal correspondente, e adicionado a um agente tensio-activo. As composições no presente invento contém de pre feréncia poucos (por exemplo, menos de 10%, de preferencia menos de 5% em peso) ou nenhuns materiais constituintes fosfato. A presença de níveis superiores de tripolifosfato aumenta a solubilidade das composições até ao ponto onde o acido cítrico proporciona poucas ou nenhumas melhorias. Con tudo, o pirofosfaio de sódio reduz a solubilidade por forma a que o benefício facultado pelo acido cítrico é maior em detergentes em grão contendo pirofosfato. Os agentes branqueadores e os aetivadores que são úteis aqui são também descritos na Patente dos SUA n2 4 412 934» de Chung^colab., emitida em 1 de Novembro de 1983, e na Patente dos BUA n2 4 483 781, de Hartman, emiti da em 20 de Novembro de 1984, ambas aqui incluídas por referencia. Os agentes queiantes são também descritos m Patente dos SUA n2 4 663 071, de Bush e colab., desde a coln· na 17, linha 54, até à coluna 13, linha 68, aqui incluida por referencia. Os modificadores de espuma são também ingredientes opcionais e são descritos nas Patentes BUA n2. 3 933 672, emitida em 20 de Janeiro de 1976 de Bartoletta e colab. e n2 4 136 045, emitida em 23 de Janeiro de 1979, * A , de Gault e colab., ambas aqui incluídas por referencia. As argilas de esmectite próprias para serem aqui usadas são descritas na Patente dos BUA n2 4 762 645, de Sucker e colab., emitida em 9 de Agosto de 1988, Coluna 6, linha 3 até à colunã 7, linha 24, aqui incluída por referencia. Os constituintes detergentes adicionais adequados 13- 35 1 5
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para uso no presente invento são enumerados na patente de Baskerville, Coluna 13, linha 54 até à Coluna 16, linha 16 e na Patente dos EUA n2 4 663 071, de Bush e colab., emitida era 5 de Uai o de 1987, ambas aqui incluídas por referência. As composições defergentes de lavagem de roupa era grão da presente invenção podem ser formuladas de modo a proporcionar um pH (medido a uma concentração de V,l era peso era agua a 202C) entre cerca de 7 e cerca de 11,5. É aconselhável um pH entre cerca de 9,5 e cerca de 11,5 para que haja um melhor desempenho de limpeza. Composições com pH baixo, aqui têm um pH de entre cerca de S e cerca de 9,5, de preferencia entre cerca de 8,5 e cerca de 9,0, têm uma rasão de peso de carbonato misturado para acido cítrico misturado na extremidade inferior dos valores apresentados (por exemplo, cerca de ou próximo de 2:1). Sais composições contêm mais acido cítrico, em relação à quantidade de carbonato misturado, do que o necessário para melhorar a solubilidade. 0 acido cítrico adicional encontra-se, assim, principaImente presente com pH inferior na agua de lavagem. Sais composições com pH inferior contêm também de preferência um purificador de cloro usado em quantidade suficiente para controlar o cloro residual nas aguas de lavagem e de enxaguamento. A quantidade de material purificador de cloro necessária variara, mas usa-se apenas uma pequena quantidade para evitar destruir o branqueador de hi-poclorito que pode ser adicionado deliberadamente para tra tar as nódoas sensíveis a branqueadores. Sempre que presentes nas composições da invenção, os purificadores de cloro não devem ser usados em excesso uma vez que irão interferir com os branqueadores de hipoclorito normais adicionados à agua de lavagem para a remoção de nódoas e branqueamento. 0 uivei deve variar entre cerca de 0,01$ e cerca de 10$, de preferência entre 14' 35 10 15
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 64569 Case 4382 cerca de 0,05 e cerca de 5#» ainda preferenciaImente entre cerca de 0,08 e cerca de 2%, com. base na quantidade molar equivalente para reagir com entre cerca de 0,5 e cerca de 2,5, normaImente cerca de 1 ppm de cloro disponível, por enxaguamento médio. Se tanto o catião como o anião do purificador reagirem com o cloro, o que é desejável, o nível é ajustado por forma a reagir com uma quantidade equivalente * de cloro disponível* Os purificadores de cloro adequados incluem os polímeros que se seguem, que podem ser divididos em quatro grupos de acordo com a sua construção estrutural: polieti-lenoiminas, poliaminas, poliaminaamidas e poliacrilamidas, sendo particular-mente preferíveis as polietilenoiminas, as poliaminas e as poliaminaamidas. As polietilenoiminas adequadas são obtidas por meio de polimerização por catalização com acido de etile-. noimina e podem ser modificadas por ureia e epiclorolidri-na ou dicloroetano. As polietilenoiminas podem conter grupos amino primários, secundários ou terciários, bem como grupos de amonio quaternário. As soluções aquosas de polie-tilenoiminas mostram uma x^eacção básica. 0 peso molecular pode ir até cerca de 1 000 000. As poliaminas são produtos de adição ou de condensação a partir das aminas alifáticas multivalentes e conl·· postos com vários grupos capazes de reagir, por exemplo, Gom epiclorohidrina ou dihalogeaetos de alquileno. Por esta razão, contêm sempre vários átomos de nitrogénio secun-darios, terciários ou mesmo quaternários, bem como, por vezes, grupos hidroxilo na molécula. São, por este motivo, compostos liidrofilieos, polares, que agem como polielectré-litos e são soláveis em água, na medida em que não contêm grandes grupos hidrofobioos na molécula. As poliaminas manifestam uma reacção básica na solução aquosa. Os compostos adequados são descritos, por exemplo, na Patente dos BUA n° 2 969 302. -15- 35 64569 Case 4382
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As poliaminaamidas-contem grupos amiao e amido na molécula simultaneamente. São feitos, por exemplo, por condensação de ácidos multibásicos, por exemplo, ácidos C~ * e 3 a Gn aliíatxcos, saturados, dibasicos, e poliaminas bem como com compostos, que contem vários grupas capazes de reagir, tais como por exemplo, epiclorohidrina* Estes compostos demonstram também uma reacção básica em solução aquosa. As poliaminaamidas adequadas são descritas, por exemplo, na Patente dos EUA n2 2 926 154. As poliacrilamidas com grupos amino e pesos moleculares até vários milhões são apropriadas para esta invenção* Por meio da formação em grupos carboxilo, que são formados, por exemplo, por hidrólise parcial, obtém-se po~ liacrilamidas aniéaicas em adição aos grupos amido, enquanto que as poliacrilamidas contendo grupos amino manifestam uma reacção basica numa solução aquosa. Os grupos amino podem ser introduzidos, por exemplo, por reacção com álcali e hipobromito ou hipoclorito. E comum a todos os polímeros serem solúveis em água. Tais polímeros são produtos comerciais. Os compostos especialmente bem adaptados para serem inseridos nos detergentes da invenção são as polietilenoiminas e as poliaminas que apresentem, uma forte reacção básica em água. Exemplos de polietilenoiminas à venda no mercado, que são particular mente apropriadas, são "Bpomin SP-003” de ilippon Shohubai, "Lugalvan C-20 e G35" de BASE e "Ethyleneamine E-100" de Dow Chemical. Estes polímeros podem ser adicionados isolad mente ou em conjunto com polímeros solúveis em água de mela mina ou ureia e formaIdeído. Outros polímeros adequados para detergentes da invenção são, por exemplo, os polímeros solúveis em água baesados em alquilenoiminas, acrilamidas bem como melamina ou ureia e formaldeído, que são descritos na "Encyclopedia of Polymer Science and Technology", de John Uiley à Sons, Inc., Uova Iorque, 1968, Yol. 9» página 762. Um adicionamento destes polímeros aos detergentes da “16- 35 10 15
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 64-569 Case 4382 tnr invenção em combinação com os polímeros que contem o grupo a mino e/οιι amido causa ume intensificação do efeito pro-tector do corante. Os polímeros preferidos para serem usados nas composições contendo agente tensio-activo aniónioo aqui s8c as polietilenoiminas. Julga-se que as polietilenoirainas são purificadores de cloro particularmente eficazes uma vez qu absorvem até às fibras de algodão. Puma matriz de agente tensio-activo aniónioo o ião de emparelliamento de união da aminas com agente tensio-activo ou carboxilatos polimlricos tem uma tendencia para baixar dramaticamente a solubilidade da amina polimerios. A solubilidade dos complexos arnina po-liméricos pode ser mantida por meio da utilização de materiais com peso molecular relativamente baixo. 0 peso molecular do polimero de arnina escolhido deve ser controlado •oara adquirir uma substantividade do tecido de nelo menos 50$· Uma substantividade baixa não permitira um transporte eficaz para o enxagua mento. As polietilenoiminas com um pe-J so molecular menor de que cerca de 800, de preferencia cer ca de 200 ate cerca de 400, são as preferidas. A carga eatiónica e a solubilidade da arnina poli nórica permita o depósito do polímero no tecido de algodão. A afinidade do polímero com o tecido aumenta com ura pH inferior ou com um peso molecular mais elevado. Assim, o balanço destas propriedades (solubilidade pH da solução e os so molecular de polímero) controla a eficácia do ourifica-dor de cloro no tecido e na solução. A eomposicãn nretend~* da permitira um balanço do polímero no tecido (para transporte da lavagem para o enxaguamento) e na solução (para uma taxa de eficacia de reacção com cloro). Outros purificadores de cloro na presente invenção são aniões selecoionados do grupo que consiste em materiais redutores como sulfeto, bissulfeto, tiossulfeto, tiossulfato, icdeto, nitrito, etc. e antí-osidantes como carbamato, escorbato, etc, e misturas dos mesmos. Os aniões 17- 35 10 15
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purificadores não-cloro convencionais como o sulfato, bis-sulíato, carbonato, bicarbonato, nitrato, cloreto, borato, fosfato, fosfato condensado, acetato, bensoato, citrato, formato, lactato, salicilato, etc. e misturas dos mesmos podem ser usados com catiSes amónio. Outros purificadores de cloro uteis aqui ΙηοΧηβφ sulfato de amónio (de preferencia) e atai nas primarias e se· cundarios de balsa volatilidade tais como etanolaminas, s-rnino-a eidos e os r-espectivos sais, polia mino ácidos e res-pectivos sais, aminas gordas, glucosesmiaa e outros açucares a mina dos· Os exemplos específicos incluem tris(b,idro-rimetilo) aminometano, monoetanol amina, dietanol amina, sarcosina, glicina, acido iminodiacetico, lisina, acido e-tilenodiamina diacético 2,2,6,6-tetrametil piperinol e 2,2,6,6-tetrametil piperinona. Outros purificadores de cloro incluem fenol, su4 foaato de fenol, 2,2-bifenol, tíron, e t-butil lidroquino-na. Preferem-se os metapolifenóis como resorciaol, monoace-· tato de resorcinol, acido 2,4-dihidroxibensóico, acido 3,5-dihidroribensóico e 2,4-diliidroxiacetofenona · is fontes branqueadoras de peróxido, por exemplo, perberato, percarbonato e outros persais, podem tam-bem ser usadas em quantidades inferiores (menos de cerca de y/i em peso, de preferencia menos do que cerca de Sl) como um purificador de cloro na presente invenção. Gontudo, os peroxidos não são purificadores de cloro eficazes uma vez que não podem ser usados em quantidades suficientemente elevadas pare. transportar com a agua de enxaguar sem o risco de dano pelo branqueamento das cores. is composições detergentes que compreendem o purificador de cloro e o componente detergente podem ser for*· necidas e ter varias razões e proporções destes dois materiais. lí claro que a quantidade de purificador de cloro po de ser variado, dependendo do nível de cloro residual que o formulador pretenda. Alóm disso, a quantidade de compo- Λ Q i C*- 35 1 5
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Mod. 71 - 20.000 ex. · 90/08 20 J 25 30 64569 Case 4382 neirfce detergente pode ser alterada quer para proporcionar produtos de limpeza era profundidade quer produtos de limpeza ligeira conforme se desejar* Esta invenção diz principal mente respeito a composições detergentes que não contem es-sencialnie&te quaisquer ingredientes adicionais sob a forma de purificadores de cloro. Por exemplo, os outros materiais Oresentes não devem facultar qualquer quantidade adicional * > . w / substancia de catiões amonio na solução de lavagem· São particularmente aconselháveis aqui as composições cOP P°uco ou henlmm fosfato de detergentes em grão de roupa e que contem: paX a (a) entre cerca d.e 10% e cerca de 30% de uma mis tura de agente tensio-activo alquilbenseno sulfonato e um agente tensio-activo de alquil sulfato 0ι2”°16 Pref er'Qheia, G^-G^g) numa razão de peso de agente tensio -activo de sulfonato para agente tensio-acti vo sulfato de entre cerca de 4:1 e cerca de 1:4 (de preferencia entre cerca de 3:1 e cer ca de 1:3); (b) entre cerca de 1% e cerca de 3>J de um sílica to de metal alcalino(de preferencia sódio) ébcom uma razão molar de Si02 para óxido de metal alcalino de entre cerca de 1,0 a cerca de 2,4; (c) entre cerca de 10% e cerca de 50% (de preferencia entre cerca de 15% e cerca de 30%) de um, material permutador de iões de aluminos-silicato finsmente dividido do grupo que con siste em: (i) material aluimnossilicato cristalino da fórmula: náJ%(A102)g^íSiOgJy^ *^*I20 em que z e j são pelo menos 6, a razão molar de z para y e um valor entre 1,0 e 0,5 e x e -19- 35 10
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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 64569 Case 4382 um valor entre 10 e 264» tendo o dito r.u terial um. diâmetro de tamanho de partícula entre cerca de 0,1 micron e cerca de 10 mícrons, uma capacidade de permuta de iões de cálcio de pelo raenos cerca de 2000 mg de CaCO^- / g e uma taxa permuta dora de iões de cálcio de pelo menos cer ca de 2 grãos Ga’*'"1' 3*735 1 aproxim.(galão /minut o/gra ma/ 3»785 1 aproxim. (galão); (ii) material de slumiaossiliosto hidratado amorfo da formula empíricas IS (zA10o*ySi0o) / / / em que LI e sodio, potássio, amonio ou a-mónio substituído, z ó um valor entre ce: ca de 0,5 e cerca de 2 e y é 1, tendo o dito material uma capacidade de permuta de iões de magnésio de pelo menos cerca de 50 miligramas equivalentes de dureza CaCOo por grama de aluminossilicato ani-drido e uma taxa de permuta LIg ‘ ‘ de pelo menos cerca de 1 grã o/ 3*785 1 aproxim. (galão)/minut o/gra ma/ 3*785 1 aproxim, (galão); (iii) misturas dos mesmos; (d) entre cerca de 7>r> e cerca de 5Gp de carbona-to de sódio misturado; (e) entre cerca de 1>S e cerca de 10>t de acido cí trioo misturado; em que a razão de peso de (d)í(e) é de entrei cerca de 2,5:1 e cerca de 10:1. 0 material permutador de iões de aluminossilics-to preferido tem a fórmula lía.jgfr12^^2^12-3 «xHgO, em que x ó ura valor entre cerca de 20 e cerca de 30.
Processo presente invenção inclui também um processo -20- 35 10 15
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para melhorar a solubilidade ou dispersibilidade de unia composição detergente em grão tal como acima descrito* 0 processo inclui: (a) a produção de grãos de detergente que compreendem agente tensio-activo detergente seleccionsdo do grupo que consiste em iões aniónicos, não-iónicos, dipolares, anfdíticos, catiónicos e misturas dos mesmos; e (b) a mistura dos ditos grânulos detergentes com carbonato de sódio e acido cítrico; em que a composição final de detergente inclui entre cerca de 5 e 70% em peso do agente tensio-activo detergente, entre cerca de 5 e 75% em peso de carbonato de sódio misturado e ate cerca de 15% em peso de acido cítrico misturado, numa razão de peso de carbonato de sódio misturado para a-cido cítrico misturado de entre cerca de 2:1 e cerca de 15 i 1. is composições preferíveis para serem usadas no processo são as que se descrevem acima. ?iS seguintes exemplos ilustram as composições e os processos da presente invenção. Sodas as partes, percentagens e razões referida aqui dizem respeito ao peso, a menos que especificado de outra forma. E2ELDPL0 I As composições detergentes em grão da presente invenção incluem os seguintes ingredientes nos níveis indicados. —21 — 35 10 15
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I1JGKBDIEÍT2E P' ShCBZSAGSM (em pe: Alquil benzeno sulfonato I II III linear 12,3 de sódio 13,16 10,64 14,43 Alquil sulfato C^-C^ de sódio 5,64 4,56 6,18 Acido OÍtrico 3,50 3,00 6,00 Sripolifosfato de sodio — 7,27 Pirofosfato de Sodio Seolito A, hidrato MM —— 29,07 (tamanho 1-10 mícron) 26,30 21,30 M«M9 Carbonato de sodio-total 20,53 23,10 12,37 (Carbonato de sódio misturado) Silicato de sódio (razão 1,6 (11,06 15,81 12,37 UaO/SiOp) P eat a sc eta to di et i1enotri a mina ' 2,29 de 2,86 8,00 pentasaódio MH! 0,43 — Polietileno glicol 8000 1,73 1,44 0,61 Poliacrílato de sodio (ΚΪ7 4500) 3,39 2,72 1,52 as Enzima protease 1,09 0,75 0,84 Honohidrato perborato de sódio 0,82 4,21 0,41 honanoiloxibenzeno sulfonato — 6,00 — Sulfato de sódio 10,33 8,28 11,41
Balanço (incluindo agua, abrilhantador, perfume, supressor de espuma)™————ate 100,0—— 25 ® Actividade de 1,8 unidades Anson por grama. 30 histuras de suporte aquosas dos ingredientes a-cima são preparadas e secas por pulverização, esoepto no que respeita ao acido cítrico, carbonato de sódio indicado como enzima, perfume, perborato e sulfonato de nonanoiloxi-benzeao misturados que são para facultar composições detergentes acabadas.
Após a lavagem da roupa com as composições detergentes acima referidas, restam poucos ou nenhuns torrões nas roupas ou no tambor da maquina de lavar, mesmo se se —22— 35 64569 Case 4382 1 optar pela ordem "inversa" de adição e lavagem ccm água fria. Tais composições demonstram, assim, uma melhor solubilidade do que as composições semelhantes que não contêm ácido cítrico. 5
Lisboa, 17 JlíLív92 10
J
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25 30
Por, THE PROCTER & GAMBLE C0MPMY
TASCO MARQUES Iffflf A§tme Oficial da Propriedade Industrial deftórl·-Arc· «a Conceição, 3, 1·*·11θ& tíUNfc 23- 35
Claims (4)
1 V 5 10
15 Mod. 7J - 20.000 e*. - 90/08 20 J 25 30 64569 (&se 4382 / =REIVINDICAÇÕES= 1ãCcmposição detergente em grão para lavar roupa ca-recterizada por incluir: a) entre 5 e 70, de preferência entre 10 e 30% em peso de agente tensioactivo detergente, selecionado do grupo que consiste em iões aniónicos, não-iónicos dipolares, anfolíticos, catiónicos e misturas dos mesmos; b) entre 5 e 75, de preferência entre 10 e 30% em peso de carbonato de sódio misturado; e c) até 15, de preferência entre 2 e 7% em peso de ácido cítrico misturado, em que a razão de peso de (b) : (c) se situa entre 2:1 e 15:1. 2â.— Composição detergente em grão para lavar roupa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o agente tensioactivo detergente incluir uma mistura de sulfato de alquil linear C^-C^ benzeno e agentes tensio- activos de sulfato de alquilo ^-C^ g * 3ã.- Composição detergente em grão de acordo com a reivindicação 2 caracterizada por incluir entre 12 e 25% em peso de uma mistura de sulfonato de alquilbenzeno e agentes ten-sioactivos de sulfato de alquil numa razão de peso entre 1:4 e 4:1 4â.- Ccmposição detergente an grão para lavar roupa de acordo acordo ccm qualquer das reivindicações anteriores caracterizada por incluir entre 10% e 50% em peso de uma matéria permutador de ião alumi-nossilicato da fônnula Na12[(A102) 2(Si02)12J. xH20 -24- 35 64569 Case 4382
/ θ:λ que x e um valor entre 20 e 30*
53.- Composição detergente em grão para lavar roupa de acordo com. qualquer uma das reivindicações anteriores, oaraoterissda por se encontrar substancialments livre cie matéria constituinte losxato»
65·- Composição detergente em grão para lavar cie acordo com qualquer unia das reivindicações aate-caracterisada por incluir: 10 roupa, riores a) entre 12 e 25 -¾ om pes benseno s ulfonato de si to de sódio numa r a são b) entre 10 e 30 % de car c) entre 2 e 7 % de a eido d) entre 1 c , (3 G 30 )o de ui ião aluminossilicato da formula hi ra ν,υ de alquil (linear dio e alquil sulf situada entre 3:1 e 1:3; onato de sódio misturado; permuta de 15 Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 Ií-S à UCAlOpJ^píSiOg)^-! «''d^O, em que x e um valor entre 20 e 30. 72·- Processo para melhorar a solubilidade ou o poder de dispersão de uma composição detergente em grão para lavar roupa caracterisado por incluir: a) a produção de grânulos detergentes incluindo a-gente tensioactivo detergente seleccionado do gru po que consiste em iões aniónicos, não-iónicos, dipolares, anfolíticos, catiónicos e misturas doê mosmos; e b) a mistura de carbonato de sódio e acido cítrico com os ditos grânulos detergentes; em que a composição detergente resultante inclui entre 5 e 70gí em peso de agente tensioactivo detergente, entre 5 e 75 em peso de carbonato de sódio e até 15 em peso de & eido citrico, em que a rasão de peso do carbonato de sódio misturado e o acido cítrico misturado se situa entre 2:1 e 15:1. 3£.~ Processo para melhorar a solubilidade ou o 25 . 35 64569 Case 4382 poder de dispersão de uma composição detergente em grão pa· ra lavar roupa de acordo com a reivindicação 7, caracteris do por a composição cletergenie resultante incluir entre 12 e 25 >6 ea peso de alquil linear benseno sulfonato de sódio e alquil g sulfato de sódio, entre 10 e 30 >5 er peso de carbonato de sodio misturado e entre 2 e 7 /o em peso de ácido cítrico misturado* 10
92.- Processo para melhorar a solubilidade ou o poder de dispersão de uma composição detergente em. grão pa ra lavar roupa de acordo com as reivindicações 7 ou 8, ca-racterisado por a composição incluir ainda entre 15 fo e 30 rio em peso de matéria de permuta de ião de aluminossílica to da fórmula 15 Ha ,T(A 10 p) 1 ?(SiO p) λ :\ *>Li, Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 *'S-A2 * e um valor que se situa entre 20 e 30. Lisboa} 1« l'L u/2 Por LHE PROCTER 2« GAilBLE COHPAHI 20 J 25 30
fj£G& MÀRQOES WW A§cnie Ot'C'81 de Piop^sd^dc Indu5lr,e' C»f lórie * Are# *» Conceção, 3, -26- 35
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