PT96485B

PT96485B - Processo de producao de um sistema de gel estabilizado, a base de um hidrassol de acido silicico,e de composicoes detergente

Info

Publication number: PT96485B
Application number: PT96485A
Authority: PT
Inventors: Sean Geoffrey Hall; John Thomas Mccullins
Original assignee: S B Chemicals Ltd
Priority date: 1990-01-15
Filing date: 1991-01-15
Publication date: 1998-08-31
Also published as: WO1991010720A1; EP0511261B1; IE910108A1; CA2073759A1; PT96485A; DE69126660T2; AU7178991A; CA2073759C; ATE154827T1; ES2102392T3; EP0511261A1; DE69126660D1; NZ236770A

Description

pressnte invento refere-se ao processo de produção de um sistema de gel estabilizado, destinado ao suporta de matéria em partículas finamente divididas am suspensão, de composições detergentes e de preparações abrasivas cosi base nesse sistema de gel estabi1zzado«

Em anos recentes, principalmante por razões de economia de produção, os detergentes adjuvados liquidos, ds acção enérgica, abriram caminho no mercado dos pós de lavagem secos por pulverização, o que teve como consequência o desenvolvimento de muito trabalho no campo da física e da química da formulação do produto

Cada tipo ds preparação contém os mesmos ingredientes básicas a em ambos os casos foi necessário incorporar materiais que podem apenas ser encarados como diluentes inertes dos compostos activos na formulação. No caso das preparações sólidas, os diluentes têm sido os sulfatos de matais alcalinos enquanto que no caso das líquidas, o diluente tem sido simplesmente água.

Aqui reside o problema no caso dos detergentes adjuvados de acção enérgica uma vez que a eficiência desejada numa máquina de lavar requer a presença de percentagens elevadas de materiais alcalinos (adjuvantes), juntamente com percentagens de agentes surfactantes compreendidas na região da 9% a 20X Cingredientes activos). A estas concentrações as associações químicas são incompatíveis no que respeita à homogeneidade do produto. Estes ingredientes tensio-activos incluem normalmente um surfactante aniónico ou “tenside e podem ainda incluir um ou mais surfactantes não iónicos. Exemplos de surfactantes aniónicos incluem os sais de sódio de ácidos alquilbenzeno-sulfónicos e de ácidos alquil-sulfónicos. Como exemplos da surfactantes não iónicos podem mencionar-se os éteres óxido polialquileno de álcoois alquilicos ou de alquilfenóis, bem como as monoetanolamidas de ácidos gordos, tais como a monoetanolamida de ácido gordo de coco.

Verifica—se portanto que os detergentes ds acção enérgica líí

GTE/JFA/PL609Í0PT para fasss ™-Ílavagem ds roupa, convencionais, slo físicas e consistem essencialmente am

soluçSes saturadas dos adjuvantes, coa o excesso de partículas de adjuvantes presentes na massa líquida como uma dispersão, e numa solução aquosa de miceias de surfactante algumas das «quais foram separadas por salagem pela acção electrolítica da solução saturada dos adjuvar* tes.

Uma mistura complexa de materiais, desta tipo com as suas próprias interacções e incompatibilidades coloca um problema ao formulador do detergente»

Para produzir um produto suave, fluído e homogéneo a lançar no mercado, foi desenvolvida uma grande quantidade de trabalho experimental em laboratórios de todo o mundo e alguns dos ensinamentos relevantes podem ser encontrados, por exemplo, nas patentes US-A 3351557, UB-A 3574Í22, CA-A 9Í7631, 8B-A 948617 e

GB-B 2123846, 2153380. EP—A excesso ae tixotrópica

6B—A 2153839» Pode, também, fazer—se referência EP-B 086614, EP-B 0170091, EP-B 0151884, GB-í 0295021» Em todos os casos o objectivo foi a produção de qualquer espécie de sistema líquido estruturado que possa suportar o particulas- inorgânicas de adjuvante numa suspensão Isto foi conseguido de várias formas tais como por uma técnica de emulsão» por micronização ou por moagem num moinho de bolas» Tipicamente, uma composição detergents adjuvada, liquida, convencional, deste tipo, possuí uma vida em armazenamento de pelo menos vários meses» No entanto, por centrifugação a 8Θ0 g durante 17 horas-, a 25^GC, estas composições separam-se normalmente em duas ou mais fases. Apesar de estas possuxrem boas propriedades de armazenamento, seria proporcionar composições detergentes adjuvadas.

composições desejável líquidas, com características de armazenamento ainda melhores» é evidente que nestes sistemas adjuvados, de acção enérgica, os adjuvantes e os surfactantes interactuam fisicamente, de tal forma que cada um se encontra acima da sua solubilidade em água»

No caso dos adjuvantes, o sistema encontra-se saturado em relação aos sais soláveis e o excesso deve ssr mantida de forma ί

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X c—4homogénea em suspensão estável, enquanto no caso dos surfactantss as micelas de tenside” são forçadas a sofrer contracção de uma conformação linear para molhos aglomerados ou, no limite, a sofrer separação por salagem da solução, como hidratos de surfactante de força elevada. Na globalidade, portanto, as fases separadas encontram-se em equilíbrio com as suas próprias porções, no sistema aquoso continuo. Normalmente, aquando da separação, por salagem os surfactantes aniónicos originam a formação de hidratos sólidos. A presença desses hidratos sólidos de surfactantes aniónicos, pode originar a formação de uma composição na qual a presença de esferolites de hidrato de surfactante pode ser detectada, ou em que a composição contém o surfactante na forma de um cristal líquido em lamelas, ou de hidrato sólido entremeado com uma fase aquosa contendo electrólito dissolvido. Por outro lado, os surfactantes não iónicos, geralmente não formam hidratos, apesar de poderem ser separados por salagem devido à presença de concentrações elevadas de electrólito dissolvido.

Há, portanto, necessidade na arte de ser proporcionado um sistema melhorado para suportar matéria em partículas, finamente divididas, tal como adjuvantes ou abrasivos, em suspensão. Existe, também, necessidade de uma formulação detergente adjuvada, líquida, melhorada que seja estável em condições normais de armazenamento durante períodos de tempo prolongados. Há, também, necessidade na arte de proporcionar uma composição detergente adjuvada, líquida, e um processo para a sua preparação, composição essa em que estejam substancialmente ultrapassados os problemas anteriormente existentes na arte.

presente invento pretende assim proporcionar uma composição detergente adjuvada, líquida, e um processo para a sua preparação, em que os problemas encontrados na arte anterior estejam substancialmente ultrapassados. 0 invento pretende, também, proporcionar um sistema melhorado para suportar matéria em partículas finamente divididas, em suspensão.

De acordo com o presente invento, é proporcionado um ⁵ 72 iii

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processo para destinado ao divididas, em a preparação de um sistema de gel estabilizado, suporte de matéria em partículas fioamente suspensão, compreendendo um hidrossol de ácido silíoico estabilizada por aprisionamento com micelas de um “tenside⁸⁸. Preferivelmente o tenside contêm um ou mais grupos ácido sulfónico ou sulfonato. Esse sistema de qel estabilizado pode ser produzido convenientemente neutralizando, pelo menos pare ialmente, uma solução de silicato de sódio com um tenside⁸⁸, contendo um ou mais grupos ácido sulfónico. Esse sistema de gel estabilizado tem normalmente carácter ácido ou aproximadamente neutro. Tipicamente, o pH da um sistema de suporte, líquido, de acordo com α invento, situa-se na gama de cerca de 10 a cerca de 9,0. Normalmenta, o sistema possuirá um pH ds não mais do que cerca de 8,0, por exemplo, na gama de cerca de 4,0 a cerca de •s sr /

Segunda outro aspecto do invento é proporcionada uma composição detergente adjuvada, líquida. compreendendo um hidrossol de ácido silíoico estabilizado por aprisionamento com micelas de um ^l8tenside^8t contendo um ou mais grupos ácido sulfónico ou sulfonato»

De acordo com o processo do presente inventa é também proporcionada usa preparação abrasiva compreendendo um hidrossol de ácido silíoico estabilizado por aprisionamento com micelas de um tenside nas quais se encontram dispersas partículas finamente divididas ds um material abrasivo» Preferivelmente, o “tenside⁸⁸ nessa preparação abrasiva contém um ou mais gruposácido sulfónico ou sulfonato. Essa composição abrasiva pode ser formulada como produto para limpeza de fornos, por exemplo, ou como produto de limpeza para superfícies duras.

é ainda proposto, de acordo com um outro aspecto do invento, um processo para a produção de um sistema de gel estabilizado, destinado ao suporte de matéria em partículas finamente divididas, em suspensão, processo esse caracterizado por compreender a neutralização de uma solução de silicato de metal alcalina a um ρΗ compreendido no intervala de cerca de 1,0 a ζζ

CTEZJFA/PLÓ091ΘΡΤ —6— í/ jff·CêfC-3. GS hidrossol

7,@, na presença de um tenside, oom produção de um de ácido silicico estabilizado por aprisionamento com micelas de “tenside.

A neutralização pode ser efectuada por adição de um ácido a uma solução ds silicato de metal alcalino, que contenha pelo menos um surfactante. 0 ácido pode ser seleccionado de entre ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfâmico, ácido fosfórico, ãcido fórmico, ácido acético, ácido cítrico e misturas de dois ou mais destes. Em alternativa, a neutralização pode ser efectuada por titulação da solução de silicato de metal alcalino com um tenside contendo um ou mais grupos ácido sulfónico.

Segundo outro processo de preparação ds um sistema de gel estabilizado, de acordo com o invento, é produzida uma solução possuindo um pH de não mais de 7,ô por dissolução num meio aquoso de um tenside contendo um ou mais grupos ácido sulfónico e um tripolifosfato de metal alcalina, adicionando-se, seguidamente, uma solução de um silicato de metal alcalino.

invento proporciona ainda um processa para a produção da uma composição detergente adjuvada, líquida, caracterizado por compreender a neutralização de uma solução de um silicato ds metal alcalino, tal como o silicato de sódio, até um pH na gama de cerca ds 1,0 a cerca de 7,0, por titulação com um tenside contendo um ou mais grupos ácido sulfónico.

invento refere-se ainda a um processo para a produção de um detergente adjuvada, líquido, caracterizado por compreender a neutralização duma solução dum silicato da metal alcalino até um pH na gama de cerca de 1,0 a cerca de ζ,na presença de um “tenside, para produzir um hidrossol de ácido silicico estabilizado por aprisionamento com micelas de “tenside e, antes ou depois, do processo de neutralização, a incorporação de um adjuvante na composição. Neste processo, a neutralização pode ser efectuada por adição de um ácido a uma solução de um silicato tíe metal alcalino, que contenha também, pelo menos um surfactante e a que se adiciona, posteriormente, o adjuvante. E® alternativa, a neutralização pode ser efectuada por titulação da solução tíe

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silicato de metal alcalino, co® ts.® “tsnsida” contendo uai ou mais grupos ácido sulfónico»

Segundo outro aspecto do mesmo processo, produz—se uma solução possuindo um pH de não mais de 7,@, por dissolução num meio aquoso de um ⁱ⁵ tsnsida⁵⁵ contendo um ou mais grupos ácido sulfónico e um tripolifosfato ds um metal alcalino, seguida de adição de um silicato de metal alcalino.

Na tecnologia dos detergentes, da arte anterior, não existem tanto quanto se tam conhecimento, quaisquer exemplos descritos, nos quais tenha sido produzido ura sistema de gel fluido, à base de silicatos, por uma reacção química. A razão disto pode residir no facto de que a teoria química não indica que esses sistemas ds gel ou coloidais sejam possíveis por esta via. No entanto, da acordo com o presente invento, é possível produzir um gel fluído ou um sistema coloidal viscosa, muito estável, pala interacção química de um surfactante aniónico com ura constituinte silicato da metal alcalino do sistema adjuvante»

Be entre os efeitos conhecidos dos ácidos sobre soluções de silicatos de metais alcalinos, sabe-se ques

Cí) Guando ura ácido forte é adicionado a uma solução de silicato de sódio forraa-se um precipitado de ácido silícico que sa separa como uraa massa gelatinosa (hidrogel), permanecendo, no entanto, uma porção retida atm solução coloidal (hidrossol). é possível diaiisar o hidrossol, mas uma solução de silica coloidal a 5% á aproximadamente a concentração máxima que é possível obter»

C2í A passagem de ácido silícico da condição sol para a condição gel, á retardada pela presença de pequenas quantidades de ácido ou ' hidróxido, mas é muito acelarada pela adição de carbonato da sódio ou. oe um fosfato; ds facto, a adição de ura destas últimas compostos conduz invariavelmente a coagulação rápida» <31 Guando o valor do pH de uma solução de silicato de sódio é reduzido do seu valor normal, que está tipicamente na gama de cerca de íí,® a cerca de 13,0, para um valor compreendido entre cerca de 8,® a cerca de 9,®, pelo uso de hidrogenocarbonato da

Zz 'Z ill

5' x . z

-*r

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-8sódio, o hxdrossol produzido é estável durante algumas horas, antes de ocorrer a coagulação e como tal é utilizado no tratamento de águas s de efluentes como “sílica activada.

No novo processo de química dos silicatos, que constitui a base do presente invento, podem referir—se os seguintes resultados inesperados:

Í4> Quando uma solução forte de silicato de sódio, por exemplo produzida por algumas diluições do composto de grau 477, conhecido como CRYSTAL 120 H, é titulada com um detergente aniónico, na forma ácido sulfónico livre, atê um valor de pH na gama dt? cerc-sa de 1,^5 a cerca us 8,0, produz—se um gel suave que pode ser diluído com água para formar um xarope estável sem prec i pí tados.

<5í Quando uma solução de metassílicato de sódio a 57 ou de um vidro solúvel de silicato de sódio ê titulada até pH 7,0 com uma solução' a 107 ρ/ρ de ácido tíodecil-benzeno-sulfónico, produz-se um xarope transparente que é estável durante períodos de tempo prolongados e que não precipita ou coagula por adição de uma solução de carbonato de metal alcalino, de um fosfato ou de um polifosfato.

íóí Quando um cloreto de amónio quaternário íCAQí, tal como cloreto de benzalcónio, é adicionado a uma solução de silicato de sódio e o valor de pH é reduzido para 7,0 - 8,0, produz-se um xarope transparente que é estável e não precipita ácido silícico, mesmo apesar de se usar um ácido mineral, tal como ácido clorídrico, para neutralizar a solução de silicato. Esse xarope pode ser usado como sistema de gel estabilizado para o suporte, por exemplo, de partículas abrasivas, para formar uma preparação abrasiva, tal como um produto para limpeza de fornos.

C7) Gbtiveram-se resultados semelhantes aos sumarizados em , acima, quando uma solução de silicato de sódio contendo um surfactante não iõnico, por exemplo Synperonic A7 foi titulada a pH 7,0 — 8,0 usando ácido clorídrico. Da mesma forma, o xarope resultante pode ser usado como sistema de gel estabilizado para suspensão da matéria em particulas finamente divididas, tais como

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-9partículas abrasivas ou partículas adjuvantes zíj 5'

A partir deste trabalho pode verificar-se que é possível interferir com as reacções normais hidrossol-hidrogel das soluções acidificadas de silicato da sódio, como descrito, acima, em íí) e forçar assim a separação de ácido silícico num aprisionamento fisica, com as micelas de ^5,tensitíe^!! de forma a. atingir - a estabilidade mútua em relação â sílica coloidal e às porções surfactanta.

Em particular, pode ssr verificado que não é possivel precipitar hidrogeies de ácido silícico quando o silicato de sódio é decomposto, mesmo a pH i,ô, por detergentes ácido sulfónico. Este resultado não é quimicamente previsível. Os xaropes coloidais, viscosos, fluidos, resultantes, são meios excelentes para unir as fases separadas dos detergentes líquidos, de acção enérgica, para lavagem de roupa. Durante a preparação destes líquidos não ê necessária grande atenção em relação à ordem em que são adicionados os ingredientes de um-a formulação detergente liquida, de acordo com o processo do presente invento, desde que o silicato de sódio na solução aquosa seja primeiramente neutralizado, ou parelamente neutralizado, pelo tenside ácido, ou ácidos, sulfónicos da formulação ou por neutralização ou neutralização parcial com ácidos não tenside” na presença de tensides ou surfactantes.

Apesar livre, tal de um surfactante aniónico na forma ácido sulfónico como ácido dodecil-benzeno-sulfónico, sar um ácido forte, não é produzida um precipitado gelatinoso de ácido silícico, isto é um hidrogel, quando o ácido é usado para neutralizar uma soxução oe siíicaw de sóoio. Em vez disso, produz se uma solução viscosa, isto é um hidrossol. Este resultado é consistente com a teoria de que um sistema de gel estabilizado, de acordo com o presente invento, compreenda um hidrossol de ácido silícico estabilizado por aprisionamento com micelas de um “tenside. A evidência adicional para esta estrutura é proporcionada por estudos de microscopia electrónica numa composição detergente, adjuvada, líquida, preparada a partir de um sistema iíí

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de gel estabilizado de acordo com o invento. Esses estudos indicam que o detergente adjuvado, líquido, continha uma estrutura •granular largaments incaracterístíca, com cristais de adjuvante distribuídos de forma aparentemente aleatóriá. Em particular, esses estudos de microscopia electrónica não revelaram quaisquer sinais de esferolites nem de qualquer estrutura lamelar. Consequentemente, não havia qualquer evidência de que qualquer porção do surfactante estivesse presente como cristal líquido lamelar ou hidrato sólido. Assim, não parecia haver qualquer separação por salagem do surfactante aniónico Cisto é sal de sódio do ácido dodeci1-benzeno-sulfónico), apesar da presença de grandes quantidades de adjuvante Cisto é tripolifosfato da sódio), em excesso relativamente ao seu limite de solubilidade. Estes factos contrastam com os resultados relatados ns ΕΡ-Β-Θ086614 e na 8B-B-2123846, em que era evidente a existência de uma estrutura vesicular, esferolítica ou lamelar.numa composição detergente adjuvada, líquida, contendo quantidades comparáveis de adjuvante e de surfactante aniónico adicionado como um sal de sódio.

Exemplos de surfactantes aniónicos que podem ser utilizados no presente invento incluem ácidos alquil-benzeno—sulfónicos, em que o grupo alquilo contém ds cerca de 6 a cerca de 20 átomos de carbono, por exemplo de 10 a Í4 átomos de carbono, ácidos alqui1-sulfónicos contendo de cerca de 10 a cerca da 26 átomos ds carbono, por exemplo de 10 a 14 átomos de carbono e ácidos alfa-olefino-sulfónicos obtidos por sulfonação ds uma alfa-olefina contendo, por exemplo de cerca de 10 acerca de 22 átomos de carbono, tal como uma olefina a C|g, ou uma mistura que a contenha, Além de um surfactante contendo um grupo ácido sulfónico pode, também, estar presente um álcool gordo sulfatado ou um seu sal de sódio? os alcoóis gordos sulfatados típicos, incluem os que contêm de cerca de 10 a cerca de 26 átomos de carbono, por exemplo, uma mistura de alcoóis gordos sulfatadas contendo álcoois gordos Cj.4, e Cjg. Um exemplo típico dessas misturas de alcoóis gordos é uma mistura contendo alcoóis nas seguintes proporç&ess Cig 3,0%, C|2 57,0%, C44 20,0%, ϊ $7· ^e ó 1 θ li, 0%» ίίί

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Tipicamente, uma composição detergente líquida adjuvada, de acordo com o invento contém de cerca de 2% p/p a cerca de 3©% p/p oo surfactante aniónzco (calculado como ácido sulrónií—o), com base no peso total da composição.

A composição de acordo com o processo do invento pode ainda incluir um ou mais surfactantes não iónicos. Os surfactantes não iónicos típicos incluem monostanolamidas de ácidos gordas, tais como manoetanolamida de ácido gordo de coco, sendo uma formulação típica constituida por uma. mistura de monostanol amidas de ácidos gordos, como se seguei C& 0,5%, Cg 6,5%, 6,0%, C^g 49,5%, C|4 19,5%, 8,5%, C|q (esteárico) 2,0%, C|q íoleico} 6,0% e Cjg (linoleico) 1,5%. Outros surfactantes não iónicos adequados incluem éteres polioxialquileno de alcanóis, tipicamente éteres polioxietileno de alcanóis contendo de cerca de 6 a cerca de 2@ grupos óxido de etileno e cam base em alcanóis contendo de cerca de 6a cerca de 26 átomos de carbono. Esses alcanóis e misturas de alcanóis podem ser produzidos por hidrogenação de ésteres metílicos, produzidos por transasterificação de óleos vegetais da ocorrência natural, tais como óleo de coco, óleo de girassol, óleo de palma, óleo de colza e semelhantes, ou de gorduras animais, tais como sebo ou banha. Um éter polioxietileno da alcanol típico, é baseado em álcool laurílico condensado com aproximadamente 8 moles de óxido de etileno.

Tipicamente, a concentração de surfactante não iónico, se presente na composição detergente adjuvada, líquida, varia de cerca de ©,5% p/p até cerca ds 30% p/p, com base no peso total da composição.

Outros ingredientes que podem ser incluídos na composição detergente adjuvada, líquida, de acordo com o processo do invento, incluem conservantes, branqueadores ópticos, branqueadores, fragrâncias, zeólitos, supressores de espuma, intensificadorss de espuma e/ou estabilizantes, sabães, corantes, tampães, agentes inibidores de corrosão, activadores de branqueamento, enzimas, humectantes, estabilizadores de enzimas e semelhantes. Esses ingredientes menores não constituem usualmente mais do qus cerca

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de 5% p/p cada, da composição total, frequentemente menos do que cerca de 1% p/p cada, da composição total e mais usualmente não constituem em conjunto mais do que cerca de 5% p/p, com base no peso total da composição.

Como exemplo de adjuvante pode mencionar—se em particular o trípolifosfato de sódio. Em alternativa pode utilizar-se o tripolifosfato de potássio. Os pirofosfatos, metafosfatos, orfofosfatos, tetrafosfato, fosfanatos, tais como acetonodifosfanatos, aminotrismetilenofosfonatos, etilenodiaminatetrametilenofosfanatos e carbonatos de sódio e potássio, têm também sido sugeridos como adjuvantes, da mesma forma que os zeólitos e agentes sequestrantes orgânicos, tais como ácido nitrilotriacético, ácido etilenodiaminatetraacético e os ácidos carboxílicos poliméricos e seus sais, como ãcido poliacrílico e ácido polimetacrílico.

Uma composição detergente adjuvada. liquida, típica, de acordo com o invento, compreende de cerca de 5% p/p a cerca de 4©% p/p, com base no peso total da composição, de um adjuvante ou adjuvantes.

Para mais detalhes sobre os ingredientes que podem ser incluídos numa composição detergente adjuvada líquida pode fazer-se referência à patente 8B-B-2Í23846.

Na preparação de um sistema de gel estabilizado, ds acordo com o processo do invento o pH encontra-se, tipicamente, no intervalo compreendido entre cerca de í,0 a cerca de 8,0, preferivelmente cerca de pH 4,0. Aquando da adição do adjuvante na produção de um detergente líquido adjuvado, de acordo com o invento, observa-se frequentemente um aumento de pH. Em alguns casos, o pH pode subir acima de cerca de 7,0, quando se parte de um sistema de gel estabilizado a um pH da cerca de 4,0? assim, o pH final pode ter um valor tão elevado como cerca de 9,0, ou mesmo ligeiTemente superior.

Os detergentes adjuvados líquidos de acordo com a GB—B-2123846 são caracterizados pelo facto de, por centrifugação a

800 vezes a gravidade Terrestre normal, durante 17 horas, a

25-C, as composições se separarem numa primeira fase líquida.

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ί'//

-13predominantemente aquosa, contendo electrólito dissolvido e em, pelo menos, uma outra fase. Constitui uma vantagem do presente invento o facto de, se se preparar um sistema de gel estabilizado com força suficiente, este pode ser utilizado para preparar uma composição detergente adjuvada, liquida, que não ss separa em duas ou mais fases aquando da centrifugação a 800 vezes a gravidade Terrestre normal, durante 17 horas, a 25°C» Para este fim, é desejável formular a composição detergente adjuvada, líquida, se se partir de silicato de sódio como precursor para o hidrossol de ácido silícico, a partir de uma mistura de ingredientes que inclua pelo menos cerca de 30¾ em peso de silicato de sódio (ou uma quantidade equivalente de outro silicato solúvel) até cerca de 8% em peso, com base no peso total da composição detergente líquida» Por selecção de uma quantidade apropriada de silicato de sódio (ou equivalente) como ingrediente para a preparação da composição detergente adjuvada, líquida, de acordo com o invento, é possível suportar quantidades tão elevadas quanto cerca de 25¾ ou mais de adjuvante, de forma tal que não ocorre separação de fases aquando da centrifugação a 800 vezes a gravidade. Terrestre normal, a 25°C. No decurso das experiências levadas a cabo pela requerente do presente invento, produziram-se composições detergentes adjuvadas líquidas que exibiam uma pequena, ou mesmo nenhuma, separação de fases, mesmo quando centrifugadas a 2000 vezes a gravidade Terrestre normal a 25°C, durante 17 horas» Estes resultados experimentais indicam que as composições detergentes adjuvadas líquidas de acordo com o presente invento, devem exibir uma estabilidade em armazenamento, superior às de GB-B-2123846.

invento é ilustrado adicionalmente por meio de Exemplos nos quais todas as percentagens são expressas em peso»

Exemplo 1

Este exemplo descreve a preparação de um tipo de líquido que demonstrou ser muito estável em termos de tempo (vida em prateleira) e de ciclo térmico (estabilidade ambiental).

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-14Ácido Alquil-benzeno-sulfónico Linear Monoetanolamida de Ácido Gordo de Coco Tripolifosfato de Sódio

Xarope de Silicato de Sódio (47¾) Carbonato de Sódio Anidro Kydrotrope H-66 (marca registada) Branqueador óptico Solução de Formaldeido (40¾)

Emulsão Anti-espuma de Silicone FragrãftCia

Água para produzir numa base p/p

11¾

2¾

20¾

6¾

2¾

0,15¾

0,75¾

0,01¾

0,50¾

100¾ ácido alquil-benzeno-sulfónico ou mistura de ácidos alquil-benzeno-sulfónicos, é dissolvido em cerca de duas vezes o seu peso de água e adicionado ao silicato de sódio que foi previamente diluído com três vezes o seu peso de água. Adicionaram-se ao xarope transparente resultante, com agitação lenta, todos os outros ingredientes para produzir um xarope fluido branco brilhante, ou lustroso, que é ainda diluído com água para originar o lote total de produto numa base de 100¾ em peso. Um ácido alquil-benzeno-sulfónico adequado é o ácido dodeci1-benzeno-sulfόnico.

Exemplo 2

Neste Exemplo, obtém-se um xarope coloidal estável ou gel fluido, por acidificação de soluções de silicato ds metal alcalino que contêm surfactantes, antes de se efectuar a titulação. Este método de produção de detergentes de acção enérgica para lavagem de roupa, utiliza os seguintes ingredientes:

Alquil-benzeno-sulfonato de Sódio 11¾ Monoetanolamida ds Ãcido Gordo ds Coco 2¾ Tripolifosfato de Sódio 20¾ Xarope de Silicato de Sódio (47¾) 5,5¾ Carbonato de Sódio Anidro 3¾ Branqueador óptico 0,15¾ Solução de Formaldeido (40¾) 0,75¾ (continua)

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Emulsão finti-espuma ds Silicone Hidrotrope H-66 (marca registada) Fragrância

Ácido Clorídrico (25¾)

Água para produzir p/p

0,01¾

2,00¾

0,50¾ como requerido 100¾ alquil-benzeno-sulfonato de sódio (por exemplo dodecil-benzeno-sulfonato de sódio) é diluído duas vezes com água e colocado numa caldeira ã qual se adiciona o xarope de silicato de sódio que pode, se desejado, ser diluído com três volumes de água antes da adição â caldeira, ft mistura é agitada lentamente e o valor de pH da solução é reduzido para 8,0 pelo uso da aliquota correcta do ácido clorídrico a 25%, Uma vsz terminada a reacção, o que sucede cerca de dois minutos após a última adição de ácido clorídrico, a porção restante de água é adicionada, seguida da adição dos outros ingredientes por qualquer ordem. 0 ajustamento final ao peso requerido é efectuado pela última adição de água. Obtém-se um produto semelhante ao do Exemplo 1.

Exemplo 5

Prepara-se uma composição detergente adjuvaoJa, liquida, a partir dos ingredientes seguintes:

Ácido Dodeci 1-benzeno-sulfónico’ de Sódio 10,0%

Xarope de Silicato de Sódio (47¾) cerca de 6,5%

Monoetanolamida de Ácido Gordo de Coco 1,4%

Carboximetilcelulose de Sódio 0,1%

Tripolifosfato de Sódio 24,2%

Conservante 0,2%

Etoxilato de álcool 1,3%

Hydrotrope H66 0,5%

Anti-espuma 0,2%

F ragrãncia 0,2%

Enzima - Esperas® 0,4%

Branqueador Õptico Água para

0,4%

0,1%

100%

Termamil

11 i

-ló-

etoxilato ds álcool usado neste Exemplo era um éter polioxietileno obtido por condensação da 7 moles de óxido de etileno com um álcool

Em primeiro lugar a carboximetilcelulose de sódio é dissolvida am água. A- monoetanolamida de ácido gordo de coco’ é também dissolvida em água quente. Seguidamente, o ácido dodecil-benseno-sulfónico é diluído co® duas vezes o seu próprio peso de água. A esta solução adiciona-se, com agitação vigorosa, o xarope de silicato de sódio que foi previamente diluído com cerca de três vezes o seu próprio peso de água. Adiciona-se uma quantidade suficiente desta xarope de silicato de sódio diluído, para originar um pH de cerca de 4,@. Seguidamente, adiciona-se a solução de carboximetilcelulose da sódio, seguida da solução de monoetanolamida de ácido gordo de coco, mantendo sempre a agitação. Seguidamente, adiciona-se o tripolifosfato de sódio com agitação, seguido dos outros ingredientes menores. FinaImente, a composição é diluída com água, até à concentração desejada.

A composição resultante é estável e não se separa em fases distintas, mesmo após vários meses ds armazenamento. Além disso, aquando da centrifugação a 8©@ g durante 17 horas, não foi detectâdâ qualquer separação de fases. Não há sinais de qualquer formação de vesículas ou esferolites, ne® há qualquer evidência de qualquer surfactante se encontrar presente na forma ds cristal líquido lamelar cu hidrato sólido. Assim, aquando da avaliação por microscopia electrónica da composição detergente deste Exemplo, as observações registadas eram consistentes com uma estrutura granular altamente íncaracterística, com cristais de tripolifosfato da sódio distribuídos de forma aleatória.

Exemwlu 4

Produz-se uma composição detergente adjuvada, líquida, a partir dos mesmos ingredientes usados no Exemplo 3, com a excepção ds a adição do xarope de silicato de sódio ser retardada até depois da adição do tripolifosfato de sódio. A carhoximetilceiulose de sódio e a monoetanolamida de ácido gordo de coco são, cada uma, dissolvidas separadamente em água quente. Seguidamente, '5

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ο ácido dodecil-benzeno-sulfónico é diluído com cerca de duas vezes o seu próprio peso de água. A solução de carboximetiIceiulose de sódio e a solução de etanolamida de ácido gordo de coco são adicionadas, uma de cada vez, à solução de ácido dodecil-benzeno-sulfónico, com agitação vigorosa, para originar uma solução possuindo um pH de cerca de 7,0 ou inferior, seguindo-se a adição dos outros ingredientes menores. Por fim, adiciona-se, mantendo sempre a agitação vigorosa, o xarope de silicato de sódio que foi previamente diluído com duas vezes o seu próprio peso de água. Finalmente a composição é diluída com água até à concentração desejada.

A composição detergente adjuvada, líquida, resultante é semelhante à do Exemplo 3, com a excepção de exibir inicialmente uma viscosidade algo inferior. A composição não se separa em fases após centrifugação a SOO g durante 17 horas. A composição não apresenta qualquer indicação de conter quaisquer esferolites ou vesículas, nem há qualquer evidência de qualquer dos surfactantes se encontrar presente na forma de um cristal líquido lamelar ou hidrato sólido. Além disso, os resultados obtidos por avaliação por microscopia electrónica indicam que a composição detergente adjuvada, líquida, deste Exemplo possui uma estrutura granular altamente incaracterística, com cristais de tripolifosfato de sódio distribuídos de forma aleatória.

Apesar de não ser requerida uma explicação em termos de quimica-fisica para este invento, é interessante salientar que devem ser produzidos hidrossóis muito concentrados de ácido silícieo, sem qualquer tendência para coagular ou precipitar como geles rigidos, porque, à medida que o ácido alquil-benzeno-sulfónico é titulado até ao ponto neutro, com solução de silicato, a condutividade eléctrica da solução diminui devido ao desaparecimento dos iões hidroxónio que vão sendo doados pelo ácido sulfónico. Este tipo de reacção tenside/ácido silicico não se restringe à aplicação na produção de detergentes densos para lavagem de roupa.

Noutro exemplo, um gel aniónico ou xarope suaves podem ser

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carregados com abrasivos finamente divididos e usados como produtos de limpeza de fornos ou de superfícies duras.

Consequentemente, o invento não se restringe, na sua aplicabilidade, à produção de sistemas de gel fluido em detergentes de acção enérgica para lavagem de roupa.

Claims

R.....Ε.....Ι....Ν.....V.....Ι....Ν.....D.....I.....C.....Α.....Ç.....Õ.....Ε S

1 - Processo de produção de um sistema de gel estabilizado destinado ao suporte de matéria em partículas finamente divididas em suspensão, caracterizado por compreender a neutralização de uma solução de um silicato de metal alcalino a um pH na gama de cerca de 1,0 a cerca de 7,0 em presença de um agente tensioactivo de modo a produzir um hidrossol de ácido silicico estabilizado por aprisionamento com miceias de agente tensioactivo.
2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a neutralização ser efectuada por adição de um ácido a uma solução de um silicato de metal alcalino que também contém pelo menos um surfactante.
3 - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o ácido ser seleccionado de entre ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfâmico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico e misturas de dois ou mais destes.
4 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a neutralização ser efectuada por titulação da solução de silicato de metal alcalino com um agente tensioactivo contendo dois ou mais grupos ácido sulfónico.
5 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a solução possuindo um pH não superior a 7,0 ser produzida por dissolução em meio aquoso de um agente tensioactivo contendo um ou mais grupos ácido sulfónico e um tripolif osf ato de metal alcalino e se adicionar uma solução de um silicato de metal alcalino.
6 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o silicato de metal alcalino ser silicato de sódio.
7 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o agente tensioactivo ser um surfactante aniónico seleccionado de entre ácidos alquilbenzeno-sulfónicos, ácidos alquil-sulfónicos e ácidos alfa-olefina-sulfónicos.

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CTE/JFA/PL60910PT ^:>,/ é'' ”208 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por se adicionar ainda pelo menos um surfactante não iónico.
9 - Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o surfactante não iõnico compreender monoetanolamida de ácido gordo de coco.
10 - Processo de produção de uma composição adjuvada, líquida caracterizado por compreender a neutralização de uma solução de um silicato de metal alcalino a um pH na gama de cerca de 1,0 a cerca de 7,0, por titulação com um agente tensioactivo contendo um ou mais grupos ácido sulfónico.
11 - Processo de produção de um detergente adjuvado líquido caracterizado por compreender a neutralização de uma solução de um silicato de metal alcalino a um pH na gama de cerca de 1,0 a cerca de 7,0 na presença de um agente tensioactivo de modo a produzir um hidrossol de ácido silícico estabilizado por aprisionamento com micelas de agente tensioactivo e, quer antes quer após o passo de neutralização, se incorporar um adjuvante na composição.
12 - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a neutralização ser efectuada por adição de um ácido a uma solução de um silicato de metal alcalino que também contém pelo menos um surfactante e à qual é em seguida adicionado o adjuvante.
13 - Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o ácido ser seleccionado de entre ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfâmico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ãcido acético, ácido citríco e misturas de dois ou mais destes.
14 - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a neutralização ser efectuada por titulação da solução de silicato de metal alcalino com um agente tensioactivo contendo dois ou mais .grupos ácido sulfónico.
15 - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a solução possuindo um pH não superior a 7,0 ser produzida por dissolução em meio aquoso de um agente tensioactivo contendo

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-21um ou mais grupos ácido sulfónico e um tripolifosfato de metal alcalino e se adicionar uma solução de um silicato de metal alcalino
16 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 15, caracterizado por o silicato de metal alcalino ser silicato de sódio.
17 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 16, caracterizado por o agente tensioactivo ser um surfactante aniónico seleccionado de entre ácidos alquilbenzeno-sulfónicos, ácidos alquil-sulfónicos e ácidos alfa-olefIna-sulfónicos.
18 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 17, caracterizado por se adicionar ainda pelo menos um surfactante não iónico.
19 - Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por o surfactante não iónico compreender etanolamida de ácido gordo de coco.
20 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 19, caracterizado por se incorporar na composição, quer antes, quer após, o passo de neutralização um álcool gordo sulfatado ou um seu sal de sódio.
21 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 20, caracterizado por se usar cerca de 2% p/p até cerca de 30% p/p de surfactante aniónico (calculado como ácido sulfónico), com base no peso total da composição.
22 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 21, caracterizado por a quantidade de adjuvante ou adjuvantes estar compreendida entre cerca de 5% p/p até cerca de 40% p/p, com base no peso da composição.
23 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 21, caracterizado por o adjuvante compreender tripolifosfato de sódio.
24 ~ Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 23, caracterizado por se incorporar na composição, quer antes, quer após o passo de neutralização, cerca de 0,5% p/p até

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-22cerca de 30¾ de pelo menos um surfactante não iónico.
25 - Processo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o,pelo menos um, surfactante compreender monoetanolamida de ácido gordo de coco»
26 - Processo de acordo com a reivindicção 24 ou reivindicação 25, caracterizado por o,pelo menos um, surfactante não iónico compreender um éter de polioxialquileno ou um alcanol contendo de cerca de 6 a cerca de 20 grupos óxido de etileno e ser baseado num alcanol contendo de cerca de 6 a cerca de 26 átomos ds carbono.
27 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 26, caracterizado por se usarem de cerca de 3¾ ρ/p até cerca de 8¾ p/p de silicato de sódio com base no peso da composição.
28 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 27, caracterizado por compreender ainda a incorporação na composição, quer antes quer após o passo de neutralização, de pelo menos um material seleccionado ds entre conservantes, branqueadores ópticos, branqueadores, fragrâncias, zeólitos, inibibores de espuma, intensificadores de espuma, estabilizadores de espuma, sabões, corantes, tampões, agentes de inibição da corrosão, activadores de branqueamento, enzimas, humectantes e estabili zantes de enzima.
29 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 28, caracterizado por o pH da composição resultante estar na gama de cerca de 4,0 a cerca de 9,0.