BR112013023053A2

BR112013023053A2 - matriz de solidificação usando um agente de ligação de polímero de carboidrato de carboximetila

Info

Publication number: BR112013023053A2
Application number: BR112013023053-3A
Authority: BR
Inventors: Michael E. Besse; Brenda L. Tjelta; Lisa M. Sanders
Original assignee: Ecolab Usa Inc
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2020-06-30
Also published as: BR112013023053B1; EP2683807A4; MX2013010311A; EP2683807B1; US20120231990A1; AU2012226433A1; EP2683807A2; JP2014507545A; ES2699228T3; US20130130964A1; AU2012226433B2; CA2829301C; WO2012120442A2; MX351283B; CA2829301A1; WO2012120442A3; CN103502416A

Abstract

MATRIZ DE SOLIDIFICAÇÃO USANDO UM AGENTE DE LIGAÇÃO DE POLÍMERO DE CARBOIDRATO DE CARBOXIMETILA Uma composição de limpeza inclui um polímero de carboidrato de carboximetila, carbonato de sódio e água. O polímero de carboidrato de carboximetila, carbonato de sódio e água interagem para formar um sólido hidratado. A composição de limpeza sólida apresenta pouco ou nenhum inchaço mesmo quando aquecida a temperaturas até 120ºC.

Description

“MATRIZ DE SOLIDIFICAÇÃO USANDO UM AGENTE DE LIGAÇÃO DE POLÍMERO DE CARBOIDRATO DE CARBOXIMETILA” FUNDAMENTO

[001]A presente invenção refere-se geralmente ao campo de matrizes de so- lidificação de composições de limpeza. Em particular, a presente invenção refere-se aos polímeros de carboidratos de carboximetila incluídos em uma matriz de solidifi- cação que podem ser usados como ou como parte de uma composição de limpeza sólida.

[002]O uso de tecnologia de solidificação e detergentes em blocos sólidos em operações institucionais e industriais foi explorado pela tecnologia da marca SOLID POWER?º reivindicada em Fernholz et al., U.S. Reissue Pat. Nos. 32.762 e

32.818. Além disso, produtos sólidos lançados de carbonato de sódio hidratado usando substancialmente materiais de carbonato de sódio hidratado foram revelados em Heile et al., Pat. U.S. Nos. 4.595.520 e 4.680.134.

[003]Nos anos mais recentes, atenção foi direcionada para produzir compo- sições detergentes altamente efetivas a partir de materiais menos cáusticos como soda ash, também conhecido como carbonato de sódio. Um desafio com relação aos detergentes sólidos a base de carbonato de sódio é que o produto pode se tor- nar dimensionalmente instável através de mudanças estruturais e/ou dimensionais após solidificação. Um exemplo de tais alterações estruturais e/ou dimensionais é o “inchaço” do produto, causado por alterações de temperatura que podem interferir com a embalagem, dispensação e uso, incluindo o incapacidade de a forma sólida para se ajustar aos dispensadores de produtos do cliente.

[004]Além disso, detergentes alcalinos sólidos convencionais, particularmen- te aqueles pretendidos para uso institucional e comercial, geralmente utilizados fos- fatos e/ou aminocarboxilatos para, por exemplo, controlar a taxa de solidificação, para remover e suspender óleos solos, e como sequestrantes de dureza efetivos. Há uma necessidade em andamento para fornecer tecnologias de solidificação alterna- tivas que são isentas de fósforos e/ou isentas de NTA devido às regulamentações atuais destes materiais em detergentes. No entanto, a falta de previsibilidade no processo de solidificação e a falta de previsibilidade de estabilidade dimensional nas composições de forma sólida dificultaram esforços para substituir de modo bem su- cedido os componentes contendo fósforo e/ou NTA, particularmente com substitutos naturais cujo uso não é regulado.

SUMÁRIO

[005]Uma modalidade da presente invenção é uma composição de sólido hi- dratado incluindo pelo menos um polímero de carboidrato de carboximetila | , carbo- nato de sódio, e água. A composição sólida hidratada tem um expoente de cresci- mento de menos do que cerca de 3%, mais particularmente, menos do que 2%, quando aquecida a 120º F.

[006]Outra modalidade da presente invenção é uma composição de limpeza sólida que inclui entre 1% e cerca de 30% polímero de carboidrato de carboximetila, entre cerca de 2% e cerca de 50% de água, menos do que cerca de 40% adjuvante, entre cerca de 20% e cerca de 85% carbonato de sódio, e entre cerca de 0,5% e cerca de 10% surfactante.

[007] Outra modalidade da presente invenção é um método para preparar uma composição de limpeza sólida. O método inclui fornecer uma pré-mistura em pó compreendendo carbonato de sódio, fornecer uma pré-mistura líquida compreen- dendo água e um polímero de carboidrato de carboximetila, e misturar a pré-mistura em pó e pré-mistura líquida para formar um sólido hidratado. O polímero de carboi- drato de carboximetila constitui entre cerca de 1% e cerca de 20% em peso da ma- triz de solidificação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[008]Uma modalidade da presente invenção é uma composição de limpeza sólida incluindo pelo menos um polímero de carboidrato de carboximetila. A compo- sição de limpeza sólida é dimensionalmente estável e tem uma taxa apropriada de solidificação. Além disso, a composição de limpeza sólida pode ser substancialmen- te livre de fósforo e NTA, tornando a composição de limpeza sólida particularmente

Útil nas aplicações de limpeza sujeitas a certas regulações ambientais. Ditas aplica- ções incluem, entre outras: lavadores de louças em máquina e manual, molhos, lim- peza e descoloração em lavanderias e têxteis, lavagem e descoloração de carpetes, lavagem de veículos e aplicações de cuidados, limpeza e descoloração de superfi- cies, limpeza e descoloração de cozinha e banheiro, limpeza e descoloração de pi- sos, limpeza em operações locais, limpeza e descoloração de finalidades gerais, limpadores industriais ou domésticos, e agentes de controle de pragas. A composi- ção de limpeza sólida pode, portanto, ser usada em várias indústrias, entre outras: Lava-louças institucionais, lavanderias, alimentos e bebidas, cuidados de saúde e cuidados de veículos.

[009]A composição de limpeza sólida geralmente inclui pelo menos um polí- mero de carboidrato de carboximetila, carbonato de sódio (soda ash), e água. Con- centrações de componente apropriadas para a composição de limpeza sólida variam de entre aproximadamente 0,5% e aproximadamente 30% em peso polímero de carboidrato de carboximetila, entre aproximadamente 2% e aproximadamente 50% em peso água, e entre aproximadamente 20% e aproximadamente 85% em peso carbonato de sódio. Concentrações componentes particularmente apropriadas para uma composição de limpeza sólida variam de entre aproximadamente 1% e aproxi- madamente 18% em peso polímero de carboidrato de carboximetila, entre aproxi- madamente 2% e aproximadamente 40% em peso água, e entre aproximadamente 25% e aproximadamente 75% em peso carbonato de sódio. Mais concentrações de componentes particularmente apropriadas para composição de limpeza sólida vari- am de entre aproximadamente 1% e aproximadamente 15% em peso polímero de carboidrato de carboximetila, entre aproximadamente 2% e aproximadamente 35% em peso água, e entre aproximadamente 45% e aproximadamente 65% em peso carbonato de sódio. Os especialistas na técnica apreciarão outras faixas de concen- trações de componentes apropriadas para obter propriedades comparáveis da com- posição de limpeza sólida.

[010]O mecanismo de solidificação atual de uma composição de limpeza só-

lida ocorre através de hidratação de soda, ou a interação do carbonato de sódio com água para formar uma composição de sólido hidratada. O polímero de carboidrato de carboximetila pode ajudar no controle da taxa de solidificação e, como mostrado nos exemplos abaixo, fornece estabilidade dimensional ao produto final limitando o grau de inchaço que uma composição de limpeza sólida apresenta. Se o produto sólido incha muito significativamente após a solidificação, vários problemas podem ocorrer, incluindo entre outros: densidade reduzida, integridade, e aparência; e inca- pacidade de dispensar ou embalar o produto sólido. Geralmente, uma composição de limpeza sólida é considerada por ter estabilidade dimensional se este tem um expoente de crescimento (ou seja, percentual de inchaço) de menos do que cerca de 3% e particularmente menos do que cerca de 2% quando submetido a temperatu- ras elevadas de pelo menos cerca de 100º F, mais particularmente, cerca de 120º F.

[01 1]Polímeros de de carboidratos de carboximetila são oligossacarídeos de ocorrência natural que são compatíveis com cloro e biodegradáveis. Os polímeros de carboidratos de carboximetila são combinados com água antes da incorporação na composição de limpeza e podem ser fornecidos como um sólido hidratado ou como um sal sólido que é solvatado em uma solução aquosa, por exemplo, em uma pré-mistura líquida. No entanto, o polímero de carboidrato de carboximetila deve es- tar em uma matriz de água quando adicionado à composição detergente para efeti- vamente solidificar.

[012]Em geral, uma quantidade efetiva de polímero de carboidrato de carbo- ximetila é considerada uma quantidade que efetivamente controla a cinética e ter- modinâmica do sistema de solidificação controlando a taxa e movimento da água. Tipicamente, polímeros de carboidratos de carboximetila apropriados têm pesos mo- leculares de mais do que cerca de 1000. Geralmente, polímeros de carboidratos de carboximetila apropriados têm pesos moleculares de mais do que cerca de 2000. Exemplos de polímero de carboidrato de carboximetila para uso como agentes de ligação incluem inulinas de ocorrência natural e derivadas. Inulinas referem-se a um grupo de polissacarídeos de ocorrência natural. Inulinas derivadas são modificadas para ainda serem substituídas em um número variado de hidroxil disponíveis, com frações de alquil, alcoxi, carboxi, e carboxialquil, por exemplo. Exemplos de políme- ros a base de carboximetil inulina particularmente apropriados comercialmente dis- poníveis incluem, entre outras: Dequest PB 11615, Dequest PB 11620 e Dequest PB 11625, disponível de ThermPhos, International BV. DEQUEST PB 11625 é uma so- lução a 15% de carboximetil inulina, sal sódico, com um MW >2000.

[013]Outros sacarídeos apropriados para uso com modalidades da presente invenção incluem monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos, e em particu- lar mono, di e polissacarídeos contendo 3 ou mais unidades de sacarídeo. Sacarí- deos exemplares incluem, entre outras glicose, frutose, lactulose galactose, rafinose, trealose, sacarose, maltose, turanose, celobiose, rafinose, melezitose, maltriose, acarbose, estaquiose, ribose, arabinose, xilose, lixose, deoxiribose, psicose, sorbo- se, tagatose, alose, altrose, manose, gulose, idose, talose, fucose, fuculose, ramno- se, sedohepulose, octuse, nonose, eritrose, teose, amilose, amilopectina, pectina, amido de batata, amido de batata modificado, amido de milho, amido de milho modi- ficado, amido de trigo, amido de trigo modificado, amido de arroz, amido de arroz modificado, celulose, celulose modificada, dextrina, dextrano, maltodextrina, ciclo- dextrina, glicogênio e oligofrutose, carboximetilcelulose de sódio, polímeros D- glicose lineares sulfonatados a-(1,4)-ligados, y-ciclodextrina e semelhantes. Exem- plos de açúcares baseados em sacarídeos particularmente apropriados incluem, en- tre outros sacarose, frutose, inulina, lactulose, maltose e combinações dos mesmos.

[014]Em várias modalidades, a proporção em peso de polímero de carboi- drato de carboximetila para a água (total de todas as fontes) na composição de la- vadores de louça está na faixa de entre 1:2 a 1:28. Nas formas com pouca água, por exemplo, sólidos extrudados, da composição de lavadores de louças, a proporção em peso de polímero de carboidrato de carboximetila para água é tipicamente na faixa de entre cerca de 1:2 e cerca de 1: 10. Em certas formas com pouca água de composição de lavadores de louça, a proporção em peso de polímero de carboidrato de carboximetila para água está na faixa de entre cerca de 1:3 e cerca de 1:8. Nas formas com muita água, por exemplo, sólidos moldados, das composições de lava- dores de louça, a proporção em peso de polímero de carboidrato de carboximetila para água é tipicamente na faixa de entre cerca de 1:9 e cerca de 1:25. Em certas formas com muita água da composição de lavadores de louça, a proporção em peso de polímero de carboidrato de carboximetila para água está na faixa de entre cerca de 1:10 e cerca de 1:22.

[015]Água pode ser independentemente adicionada à uma composição de limpeza sólida ou pode ser fornecida na composição de limpeza sólida como um re- sultado de sua presença em um material aquoso à composição de detergente. Por exemplo, materiais adicionados à composição detergente podem incluir água ou po- dem ser preparadas em uma pré-mistura aquosa disponível para reação com uma composição de componentes de limpeza sólidos. Tipicamente, água é introduzida na composição de limpeza sólida para fornecer a composição de limpeza sólida com uma viscosidade desejada para processamento antes da solidificação e para forne- cer uma taxa desejada de solidificação. A água pode ainda estar presente como um auxiliar de processamento e pode ser removida ou se tornar água de hidratação. À água pode, assim, estar presente na forma de soluções aquosas da composição de limpeza sólida, ou soluções aquosas de qualquer um dos outros ingredientes, e/ou meio aquoso adicionado como um auxiliar no processamento. Além disso, é espera- do que o meio aquoso pode auxiliar no processo de solidificação quando é desejado para formar o concentrado como um sólido. A água pode ainda ser fornecida como água deionizada ou como água amolecida.

[016]A quantidade de água na composição de limpeza sólida resultante irá depender se a composição de limpeza sólida é processada através de técnicas de formação ou técnicas de moldagem (a solidificação ocorre dentro de um recipiente). Em general, quando os componentes são processados por técnicas de formação, a composição de limpeza sólida pode incluir uma quantidade relativamente menor de água para solidificação comparado com as técnicas de moldagem. Quando prepa- rando a composição de limpeza sólida por técnicas de formação, água pode estar presente nas faixas de entre cerca de 2% e cerca de 25% em peso, particularmente entre cerca de 5% e cerca de 15% em peso, e mais particularmente entre cerca de 5% e cerca de 13% em peso. Quando preparando a composição de limpeza sólida por técnicas de moldagem, água pode estar presente nas faixas de entre cerca de 10% e cerca de 50% em peso, particularmente entre cerca de 15% e cerca de 40% em peso, e mais particularmente entre cerca de 20% e cerca de 35% em peso.

[017]A composição de limpeza sólida pode ser isenta de fósforo e/ou isenta de ácido nitrilotriacético (NTA) para tornar a composição detergente sólida mais am- bientalmente benéfica. Isento de fósforo (ou “livre de fósforo”) significa uma compo- sição contendo menos do que aproximadamente 0,5% em peso, mais particularmen- te, menos do que aproximadamente 0,1% em peso, e ainda mais particularmente menos do que aproximadamente 0,01% em peso de fósforo baseado no peso total da composição. Isento de NTA (ou “livre de NTA”) significa uma composição conten- do menos do que aproximadamente 0,5% em peso, menos do que aproximadamen- te 0,1% em peso, e particularmente menos do que aproximadamente 0,01% em pe- so NTA baseado no peso total da composição. Quando a composição é isenta de NTA, pode ainda ser compatível com cloro, com funções como anti-redeposição e agente de remoção de corante.

Materiais funcionais adicionais

[018]A composição de limpeza sólida pode opcionalmente incluir componen- tes adicionais ou agentes, como materiais funcionais adicionais. Como tal, em algu- mas modalidades, a composição de limpeza sólida incluindo o agente de ligação de polímero de carboidrato de carboximetila, água, e carbonato de sódio pode fornecer uma grande quantidade, ou ainda todo o peso total da composição detergente, por exemplo, nas modalidades contendo pouco ou nenhum material funcional adicional disposto nesta. Os materiais funcionais fornecem propriedades e funcionalidades desejadas à composição de limpeza sólida. Para a finalidade deste pedido, o termo “materiais funcionais” inclui um material que quando disperso ou dissolvido em um uso e/ou solução concentrada, como uma solução aquosa, fornece uma propriedade benéfica em um uso particular. Alguns exemplos particulares de materiais funcionais são discutidos em mais detalhes abaixo, embora os materiais particulares discutidos sejam apresentados por meio de exemplo somente, e uma ampla variedade de ou- tros materiais funcionais pode ser usada. Por exemplo, muitos dos materiais funcio- nais discutidos abaixo referem-se aos materiais usados nas aplicações de limpeza e/ou descoloração. No entanto, outras modalidades podem incluir materiais funcio- nais para uso em outras aplicações.

Fonte alcalina

[019]A composição de limpeza sólida pode incluir uma quantidade efetiva de uma ou mais fontes alcalinas além de adição ao carbonato de sódio para aumentar a limpeza de um substrato e melhorar o desempenho de remoção de solo da compo- sição de limpeza sólida. Em geral, é esperado que a composição irá incluir a fonte alcalina em uma quantidade de pelo menos cerca de 5% em peso, pelo menos cerca de 10% em peso, ou pelo menos cerca de 15% em peso. Para fornecer espaço para outros componentes na composição, a fonte alcalina pode ser fornecida no concen- trado em uma quantidade de menos do que cerca de 75% em peso, menos do que cerca de 60% em peso, menos do que cerca de 40% em peso, menos do que cerca de 30% em peso, ou menos do que cerca de 20% em peso. A fonte de alcalinidade pode constituir entre cerca de 0,1% e cerca de 90% em peso, entre cerca de 0,5% e cerca de 80% em peso, e entre cerca de 1% e cerca de 60% em peso do peso total da composição de limpeza sólida.

[020]Uma quantidade efetiva de uma ou mais fontes alcalinas deve ser con- siderada como uma quantidade que fornece uma composição de uso contendo um PH de pelo menos cerca de 8. Quando a composição de uso tem um pH de entre cerca de 8 e cerca de 10, pode ser considerada levemente alcalina, e quando o pH é maior do que cerca de 12, a composição de uso pode ser considerada cáustica. Em general, é desejável fornecer a composição de uso como uma composição de limpe- za levemente alcalina porque esta é considerada mais segura do que as composi- ções de uso baseada em cáustico. Em alguns casos, a composição de limpeza sóli-

da pode fornecer uma composição de uso que é útil em níveis de pH abaixo de cer- ca de 8. Em ditas composições, a fonte alcalina pode ser omitida, e mais agentes de ajuste de pH podem ser usados para fornecer a composição de uso como pH dese- jado.

[021]Exemplos de fontes alcalinas apropriadas da composição de limpeza sólida incluem, entre outras carbonatos de metal alcalino. Exemplos de carbonados de metal alcalino que podem ser usados incluem, entre outros: carbonato de sódio ou potássio, bicarbonato, sesquicarbonato, e misturas dos mesmos. Exemplos de hidróxidos de metal alcalino que podem ser usados incluem, entre outros hidróxido de sódio, lítio ou potássio. O hidróxido de metal alcalino pode ser adicionado à com- posição em qualquer forma conhecida na técnica, incluindo como esferas sólidas, dissolvido em uma solução aquosa ou uma combinação dos mesmos. Hidróxidos de metais alcalinos são comercialmente disponíveis como um sólido na forma de sóli- dos ou esferas contendo uma mistura de tamanhos de partículas variando de cerca de 12-100 malha U.S., ou como uma solução aquosa, como por exemplo, como uma solução a 50% e a 73% em peso. É preferencial que o hidróxido de metal alcalino seja adicionado na forma de uma solução aquosa, particularmente a 50% em peso de solução de hidróxido, para reduzir a quantidade de calor gerado na composição devido à hidratação do material alcalino sólido.

[022]Fontes de alcalinos adicionais incluem, entre outras: silicatos de metal como silicato ou metassiliticato de sódio ou potássio; carbonatos de metal como car- bonato de sódio ou potássio, bicarbonato, sesquicarbonato; boratos de metal como borato de sódio ou potássio; e etanolaminas e aminas. Ditos agentes de alcalinidade são comumente disponíveis na forma aquosa ou em pó, qualquer um dos quais é útil na formulação das composições de limpeza sólidas presentes. Em uma modalidade, Surfactantes

[023]A composição de limpeza sólida pode incluir pelo menos um agente de- tergente compreendendo um surfactante ou sistema surfactante. Uma variedade de surfactantes pode ser usada em uma composição de limpeza sólida, incluindo, entre outros: surfactantes aniônico, não iônico, catiônico, e zwitteriônico. Surfactantes são um componente opcional da composição de limpeza sólida e podem ser excluídos. Surfactantes exemplares que podem ser usados são comercialmente disponíveis a partir de um número de fontes. Para uma discussão de surfactantes, ver Kirk- Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Third Edition, volume 8, páginas 900-912. Quando a composição de limpeza sólida inclui um agente de limpeza, o agente de limpeza é fornecido em uma quantidade efetiva para fornecer um nível desejado de limpeza. A composição de limpeza sólida quando fornecida como um concentrado, pode incluir o agente de limpeza em uma faixa de cerca de 0,05% a cerca de 20% em peso, cerca de 0,5% a cerca de 15% em peso, cerca de 1% a cer- ca de 15% em peso, cerca de 1,5% a cerca de 10% em peso, e cerca de 2% a cerca de 8% em peso. Faixas exemplares adicionais de surfactante em um concentrado incluem cerca de 0,5% a cerca de 8% em peso, e cerca de 1% a cerca de 5% em peso.

[024]Exemplos de surfactantes aniônicos úteis na composição de limpeza sólida incluem, entre outros: carboxilatos como alquilcarboxilatos e polialcoxicarboxi- latos, álcool etoxilato carboxilatos, nonilfenol etoxilato carboxilatos; sulfonatos como alquilsulfonatos, alquilbenzenosulfonatos, alquilarilsulfonatos, ésteres de ácido graxo sulfonatados; sulfates como álcoois sulfatados, álcool sulfato etoxilato, alquilfenois sulfatados, alquilsulfatos, sulfosuccinatos, e alquiléter sulfatos. Surfactantes aniôni- cos exemplares incluem, entre outros: alquilarilsulifonato de sódio, alfa- olefinsulfonato, e álcoois sulfatos graxos.

[025]Exemplos de surfactantes não iônicos úteis na composição de limpeza sólida incluem, entre outros, aqueles contendo um polímero de óxido polialquileno como uma parte da molécula de surfactante. Ditos surfactantes não iônicos incluem, entre outros: cloro, benzil, metil, etil, propil, butil e outros éteres de polietileno glicol encapados com alquil de álcoois graxos; óxido de polialquileno livres não iônicos como alquil poliglicosídeos; ésteres de sorbitano e sacarose e seus etoxilatos; ami- nas alcoxiladas como etileno diamina alcoxilada; álcool alcoxilatos como álcool etoxi-

lato propoxilatos, álcool propoxilatos, álcool propoxilato etoxilato propoxilatos, álcool! etoxilato butoxilatos; nonilfenol etoxilato, polioxietileno glicol éter; ésteres de ácido carboxílico como ésteres de glicerol, ésteres de polioxietileno, ésteres glicol e etoxi- lados de ácidos graxos; amidas carboxílicas como dietanolamina condensadas, mo- noalcanolamina condensadas, polioxietileno de amidas de ácido graxo; e copolime- ros em bloco de óxido de polialquileno. Um exemplo de copolímeros de bloco co- mercialmente disponível de óxido de etileno/óxido de propileno incluem, entre ou- tros, PLURONICº, disponível de BASF Corporation, Florham Park, NJ. Um exemplo de um surfactante de silicone comercialmente disponível inclui, entre outros, ABILº B8852, disponível de Goldschmidt Chemical Corporation, Hopewell, VA.

[026]Exemplos de surfactantes catiônicos que podem ser usados na compo- sição de limpeza sólida incluem, entre outros: aminas como monoaminas primárias, secundárias e terciárias com cadeias Cisalquil ou alquenil, alqguilaminas etoxiladas, alcoxilatos de etilenodiamina, imidazois como um 1-(2-hidroxietil)-2-imidazolina, um 2-alquil-l-(2-hidroxietil)-2-imidazolina, e semelhantes; e sais de amônio quaternário, como, por exemplo, surfactantes cloreto de amônio alquilquaternário como n- alquil(C12-C18)dimetilbenzil cloreto de amônio, n-tetradecildimetilbenzilcloreto de amônio monohidratado, e um naftileno-substituído cloreto de amônio quaternário como dimetil-1-naftilmetilcloreto de amônio. O surfactante catiônico pode ser usado para fornecer propriedades sanitizantes.

[027] Exemplos de surfactantes zwitteriônico que podem ser usados na com- posição de limpeza sólida incluem, entre outros: betainas, imidazolinas, e propiona- tos.

[028]Devido ao fato de a composição de limpeza sólida ser pretendida para uso em um lava-louças automático ou máquinas lavadoras de louça, os surfactantes selecionados, se algum surfactante é usado, podem ser aqueles que fornecem um nível aceitável de formação de espuma quando usados dentro de um lava-louças ou máquinas lavadoras de louça. As composições de limpeza sólidas para uso em lava- louças automático ou máquinas lavadoras de louça são geralmente consideras como composições de baixa formação de espuma. Surfactantes de baixa formação de es- puma que fornecem o nível desejado de atividade detergente são vantajosos em um ambiente como uma máquina de lavar louças onde a presença de grandes quanti- dades de espuma pode ser problemática. Além disso, para selecionar surfactantes com baixa formação de espuma, agentes anti-espuma podem ainda ser usados para reduzir a geração de espuma. Assim, surfactantes que são considerados surfactan- tes de baixa formação de espuma podem ser usados. Além disso, outros surfactan- tes podem ser usados em conjunto com um agente anti-espuma para controlar o nível de formação de espuma.

[029]Alguns surfactantes podem ainda funcionar como agentes de solidifica- ção secundários. Por exemplo, surfactantes aniônicos que têm altos pontos de fusão fornecem um sólido na temperatura de aplicação. Surfactantes aniônicos que de- monstraram ser mais úteis incluem, entre outros: surfactantes lineares de alquil ben- zeno sulfonato, sulfatos de álcool, sulfatos de éter álcool, e sulfonatos de alfa olefi- na. Geralmente, sulfonatos lineares de alquil benzeno são preferenciais por razões de custo e eficiência. Surfactantes anfotéricos ou zwitteriônicos são ainda úteis para fornecer propriedades de detergência, emulsificação, umidificação e condicionamen- to. Surfactantes anfotéricos representativos incluem, entre outros: Ácido N-coco-3- aminopropiônico e sais de ácido, sais N-tallow-3-iminodiproprionato, N-lauril-3- iminodiproprionato sal dissódico, N-carboximetil-N-cocoalquil-N-dimetilamônio hidró- xido, N-carboximetil-N-dimetil-N-(9-octadecenil)amônio hidróxido, (1- carboxiheptadecil) trimetilamônio hidróxido, (1-carboxiundecil) trimetilamônio hidróxi- do, N-cocoamidoetil-N- hidroxietilglicina sal sódico, N-hidroxietil-N- estearamidoglicina sal sódico, N-hidroxietil-N-lauramido-.beta.-alanina sal sódico, N- cocoamido-N-hidroxietil-.beta.-alanina sal sódico, aminas alicíclicas misturadas e seus sais sódicos etoxilados e sulfatados, 2-alquil-1-carboximetil-1-hidroxietil-2- imidazolínio hidróxido sal sódico ou ácido livre em que o grupo alquil pode ser nonil, undecil, e heptadecil. Outros surfactantes anfotéricos úteis incluem, entre outros: 1,1-bis(carboximetil)-2-undecil-2-imidazolínio hidróxido sal dissódico e ácido oleico-

etilenodiamina condensado, sal sódico propoxilado e sulfatado, e surfactantes anfo- téricos de óxido de amina.

Adjuvantes ou Condicionadores de Água

[030]A composição de limpeza sólida pode incluir um ou mais agentes de construção, também chamados de agentes quelantes ou sequestrantes (por exem- plo, adjuvantes), incluindo, entre outros: um fosfato condensado, um fosfonato, um ácido aminocarboxílico, ou a poliacrilato. Em geral, um agente quelante é uma molé- cula capaz de coordenar (ou seja, ligação) os íons de metal comumente encontrados na água natural para impedir que os íons de metal interfiram com a ação de outros ingredientes detergentes de uma composição de limpeza. Níveis preferenciais de adição para adjuvantes que podem ainda ser agentes quelante sou sequestrantes são are entre cerca de 0,1% a cerca de 70% em peso, cerca de 1% a cerca de 60% em peso, ou cerca de 1,5% a cerca de 50% em peso. Se o detergente sólido é for- necido como um concentrado, o concentrado pode incluir entre aproximadamente 1% a aproximadamente 60% em peso, entre aproximadamente 3% a aproximada- mente 50% em peso, e entre aproximadamente 6% a aproximadamente 45% em peso dos adjuvantes. Faixas adicionais dos adjuvantes incluem entre aproximada- mente 3% a aproximadamente 20% em peso, entre aproximadamente 6% a aproxi- madamente 15% em peso, entre aproximadamente 25% a aproximadamente 50% em peso, e entre aproximadamente 35% a aproximadamente 45% em peso.

[031]Exemplos de fosfatos condensados incluem, entre outros: ortofosfato de sódio e potássio, pirofosfato de sódio e potássio, tripolifosfato de sódio, e hexa- metafosfato de sódio. Um fosfato condensado pode ainda auxiliar, em uma extensão limitada, na solidificação da composição de limpeza sólida fixando a água livre pre- sente na composição como água de hidratação.

[032]Exemplos de fosfonatos incluíram, entre outros: Ácido 1-hidroxietano- 1,1-difosfônico, CH2C(OH)[PO(OH)2]2; aminotrifácido metilenofosfônico), N[CH2 PO(OH)2]3; aminotri(metilenofosfonato), sal sódico (ATMP), NÍ/CH2 PO(ONa)2]3; 2- hidroxietiliminobis(ácido metilenofosfônico), HOCH2CH2 N[CH2PO(OH)2]2; dietileno-

triaminapenta(ácido metilenofosfônico), (HO).POCH2aN[CH2CH2aN[CH2 PO(OH)2]2]2; dietilenotriaminapenta(metilenofosfonato), sal sódico (DTPMP), CaH(28-x):NaxO1sP5s (x=7); hexametilenodiamina(tetrametilenofosfonato), sal de potássio, CioHs- xIN2KxO12Pa (x=6); bis(hexametileno)triamina(ácido penta metilenofosfônico), (HO2)POCH2N[(CH2)N[CH2PO(OH)2]2]2; e ácido fosforoso, H3PO3. Uma combinação de fosfonato preferencial é ATMP e DTPMP. Um fosfonato neutralizado ou alcalino, ou uma combinação do fosfonato com uma fonte alcalina antes de ser adicionada na mistura de modo que há pouco ou nenhum gás gerado por uma reação de neutrali- zação quando o fosfonato é adicionado é preferencial.

[033]Em uma modalidade, a composição de limpeza sólida é livre de adju- vantes ou condicionadores a base de fósforo. Por outro lado, as composições de limpeza sólidas podem conter um adjuvante a base de não fósforo. Embora vários componentes podem incluir quantidades traços de fósforo, uma composição que é considerada isenta de fósforo geralmente não inclui adjuvante de fosfato ou fosfona- to ou componentes quelantes como um componente intencionalmente adicionado. Carboxilatos como citrato ou gluconato são apropriados. Materiais de ácido amino- carboxílico úteis contendo pouco ou nenhum NTA incluem, entre outros: Ácido N- hidroxietilaminodiacético, etilenodiaminatetracético (EDTA), ácido hidroxietilenodia- minatetracético, ácido dietilenotriaminapentacético, ácido N-hidroxietil- etilenodiaminatriacético (HEDTA), ácido dietilenotriaminapentacético (DTP A), e ou- tros ácidos semelhantes contendo um grupo amino com um substituinte de ácido carboxílico. Em uma modalidade, a composição de limpeza sólida exclui ambos ad- juvantes a base de fósforo e aminocarboxilato.

[034]Polímeros condicionadores de água podem ser usados como adjuvan- tes contendo não fósforo. Polímeros condicionadores de água exemplares incluem, entre outros: policarboxilatos. Policarboxilatos exemplares que podem ser usados como adjuvantes e/ou polímeros condicionadores de água incluem, entre outros: aqueles contendo grupo carboxilato pendente (-CO2") como ácido poliacrílico, ácido maleico, copolímero maleico/olefina, copolímero ou terpolímero sulfonatado, copolí-

mero acrílico/maleico, ácido polimetacrílico, copolímeros de ácido acrílico-ácido me- tacrílico, poliacrilamida hidrolisada, polimetacrilamida hidrolisada, copolímeros de poliamida-metacrilamida hidrolisada, poliacrilonitrila hidrolisada, polimetacrilonitrila hidrolisada, e copolímeros acrilonitrila-metacrilonitrila hidrolisada. Para outra discus- são de agentes quelantes/sequestrantes, ver Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Third Edition, volume 5, pages 339-366 e volume 23, pages 319-320, a revelação da qual é incorporada aqui por referência. Estes materiais podem ainda ser usados em níveis subestequiométricos para funcionar como modificadores de cristal.

Agentes de Endurecimento

[035]As composições de limpeza sólidas podem ainda incluir um agente de endurecimento além de ou na forma de adjuvante. Um agente de endurecimento é um composto ou sistema de compostos, orgânicos ou inorgânicos, que significati- vamente contribuem para a solidificação uniforme da composição. Preferencialmen- te, os agentes de endurecimento são compatíveis com o agente de limpeza e outros ingredientes ativos da composição e são capazes de fornecer uma quantidade efeti- va de dureza e/ou solubilidade aquosa à composição processada. Os agentes de endurecimento devem ainda ser capazes de formar uma matriz homogênea com o agente de limpeza e outros ingredientes quando misturados e solidificados para for- necer uma dissolução uniforme do agente de limpeza da composição de limpeza sólida durante o uso.

[036]A quantidade de agente de endurecimento incluída na composição de limpeza sólida irá variar de acordo com os fatores incluindo, entre outros: o tipo de composição de limpeza sólida sendo preparada, os ingredientes da composição de limpeza sólida, o uso pretendido da composição, a quantidade de solução de dis- pensação aplicada à composição sólida ao longo do tempo durante o uso, a tempe- ratura da solução de dispensação, a dureza da solução de dispensação, o tamanho físico da composição de limpeza sólida, a concentração dos outros ingredientes, e a concentração do agente de limpeza in a composição. É preferencial que a quantida-

de do agente de endurecimento incluída na composição de limpeza sólida é efetiva para combinar com o agente de limpeza e outros ingredientes da composição para formar uma mistura homogênea em condições de mistura contínua e uma tempera- tura em ou abaixo de temperatura de fusão do agente de endurecimento.

[037]É ainda preferencial que o agente de endurecimento forme uma matriz com o agente de limpeza e outros ingredientes com os quais endurecem para uma forma sólida em temperaturas ambientes de aproximadamente 30ºC a aproximada- mente 50ºC, particularmente aproximadamente 35ºC a aproximadamente 45ºC, após a mistura cessar e a mistura é dispensada do sistema de mistura, dentro de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 3 hours, particularmente aproxima- damente 2 minutos a aproximadamente 2 hours, e particularmente aproximadamen- te 5 minutos a aproximadamente 1 hora. Uma quantidade mínima de calor de uma fonte externa pode ser aplicada à mistura para facilitar o processamento da mistura. É preferencial que a quantidade do agente de endurecimento incluída na composi- ção de limpeza sólida é efetiva para fornecer uma dureza desejada e taxa desejada de solubilidade controlada da composição processada quando colocada em um meio aquoso para obter uma taxa desejada de dispensação do agente de limpeza de uma composição solidificada durante o uso.

[038]O agente de endurecimento pode ser um agente de endurecimento or- gânico ou inorgânico. Um agente de endurecimento orgânico preferencial é um composto de polietileno glicol (PEG). A taxa de solidificação das composições de limpeza sólidas compreendendo um agente de endurecimento polietileno glicol irá variar, pelo menos em parte, de acordo com a quantidade de peso molecular do po- lietileno glicol adicionado à composição. Exemplos de polietileno glicóis apropriados incluem, entre outros: polietileno glicóis sólidos de fórmula geral HOCH2CH2));OH, onde n é maior do que 15, particularmente aproximadamente 30 a aproximadamente

1700. Tipicamente, o polietileno glicol é um sólido na forma de um pó de fluidez livre ou flocos, contendo um peso molecular de aproximadamente 1.000 a aproximada- mente 100.000, particularmente contendo um peso molecular de pelo menos apro-

ximadamente 1.450 a aproximadamente 20.000, mais particularmente entre aproxi- madamente 1.450 a aproximadamente 8.000. O polietileno glicol está presente em uma concentração de aproximadamente 1% a 75% em peso e particularmente apro- ximadamente 3% a aproximadamente 15% em peso. Compostos de polietileno glicol apropriados incluem, entre outros: PEG 4000, PEG 1450, e PEG 8000 entre outros, com PEG 4000 e PEG 8000 sendo os mais preferenciais. Um exemplo de um polieti- leno glicol sólido comercialmente disponível inclui, entre outros: CARBOWAWX, dispo- nível de Union Carbide Corporation, Houston, TX. Agentes de endurecimento inor- gânicos preferenciais são sais inorgânicos hidratáveis, incluindo, entre outros: sulfa- tos e bicarbonatos. Os agentes de endurecimento estão presentes em concentra- ções de até aproximadamente 50% em peso, particularmente aproximadamente 5% a aproximadamente 25% em peso, e mais particularmente aproximadamente 5% a aproximadamente 15% em peso.

[039]Partículas de ureia podem ainda ser empregadas como endurecedores nas composições de limpeza sólidas. A taxa de solidificação das composições irá variar, pelo menos em parte, aos fatores incluindo, entre outros: a quantidade, o ta- manho da partícula, e a forma da ureia adicionada à composição. Por exemplo, uma forma particulada de ureia pode ser combinada com um agente de limpeza e outros ingredientes, e preferencialmente uma quantidade menor mas efetiva de água. À quantidade e tamanho de partícula da ureia são efetivos para combinar com o agen- te de limpeza e outros ingredientes para formar uma mistura homogênea sem a apli- cação de calor a partir de uma fonte externa para fundir a ureia e outros ingredientes a um estágio fundido. É preferencial que a quantidade de ureia incluída na composi- ção de limpeza sólida é efetiva para fornecer dureza desejada e taxa de solubilidade desejada da composição quando colocada em um meio aquoso para obter uma taxa desejada de dispensação do agente de limpeza a partir da composição solidificada durante o uso. Em algumas modalidades, a composição inclui entre aproximada- mente 5% a aproximadamente 90% em peso de ureia, particularmente entre aproxi- madamente 8% e aproximadamente 40% em peso de ureia, e mais particularmente entre aproximadamente 10% e aproximadamente 30% em peso de ureia.

[040]A ureia pode estar na forma de esferas perolizadas ou pó. Ureia peroli- zada é geralmente disponível de fontes comerciais como uma mistura de tamanhos de partículas variando de cerca de 8-15 malha U.S., como, por exemplo, de Arcadi- an Sohio Company, Nitrogen Chemicals Division. Uma forma perolizada de ureia é preferencialmente moída para reduzir o tamanho da partícula a cerca de 50 malha U.S. a cerca de 125 malha U.S,, particularmente cerca de 75-100 malha U.S., prefe- rencialmente usando um moinho úmido como um extrusor único ou de rosca dupla, um misturador Teledyne, um emulsificador Ross, e semelhantes.

Agentes de branqueamento

[041]Agentes de branqueamento apropriados para uso na composição de limpeza sólida para clareamento ou branqueamento de um substrato incluem com- postos de branqueamento capazes de liberar as espécies de halogênio ativas como Cl2, Bra, -OC1º e/ou -Obr, em condições tipicamente encontradas durante o proces- so de limpeza. Agentes de branqueamento apropriados para uso nas composições de limpeza sólidas incluem, entre outros: compostos contendo cloro como cloro, hi- poclorito, ou cloraminas. Compostos de liberação de halogênio exemplares incluem, entre outros: os dicloroisocianuratos de metal alcalino, fosfato trissódico clorinado, os hipocloritos de metal alcalino, monocloramina, e dicloramina. Fontes de cloro en- capsuladas podem ainda ser usadas para aumentar a estabilidade de fonte de cloro na composição (ver, por exemplo, patentes U.S. Nos. 4.618.914 e 4.830.773, a reve- lação da qual é incorporada por referência aqui). Um agente de branqueamento po- de ainda ser uma fonte de peroxigênio ou oxigênio ativo como peróxido de hidrogê- nio, perboratos, carbonato de sódio peroxihidratado, permonosulfato de potássio, e perborato mono de sódio e tetrahidratado, com e sem ativadores como tetraacetileti- leno diamina. Quando o concentrado inclui um agente de branqueamento, este pode ser incluído em uma quantidade de entre aproximadamente 0,1% e aproximadamen- te 60% em peso, entre aproximadamente 1% e aproximadamente 20% em peso, entre aproximadamente 3% e aproximadamente 8% em peso, e entre aproximada-

mente 3% e aproximadamente 6% em peso.

Diluentes

[042]A composição de limpeza sólida pode incluir uma quantidade efetiva de diluentes de detergente que não atuam como agente de limpeza por si, mas coope- ram com o agente de limpeza para aumentar a capacidade geral de limpeza da composição. Exemplos de diluentes de detergentes apropriados para uso nas com- posições de limpeza atuais incluem, entre outros: sulfato de sódio, cloreto de sódio, amido, e açúcares. Quando o concentrado inclui um diluente de detergente, pode ser incluído em uma quantidade de até aproximadamente 50% em peso, entre apro- ximadamente 1% e aproximadamente 30% em peso, ou entre aproximadamente 1,5% e aproximadamente 25% em peso.

Agentes anti-espuma

[043]Um agente anti-espuma para reduzir a estabilidade da espuma pode ainda ser incluído em composição de lavadores de louça. Exemplos de agentes anti- espuma incluem, entre outros: copolímeros de bloco óxido de etileno/propileno como aqueles disponíveis sob o nome de marca Pluronic N-3; compostos de silicone co- mo sílica dispersa em polidimetilsiloxano, polidimetilsiloxano, e polidimetilsiloxano funcionalizado como aqueles disponíveis sob a marca Abil B9952; amidas graxas, ceras de hidrocarboneto, ácidos graxos, ésteres graxos, álcoois graxos, sabões de ácido graxo, etoxilatos, óleos minerais, ésteres de polietileno glicol, e ésteres de al- quil fosfato como monoestearil fosfato. Uma discussão de agentes anti-espuma pode ser encontrada, por exemplo, na patente U.S. No. 3.048.548 para Martin et al, patete U.S. No. 3.334.147 para Brunelle et al, e patente U.S. No. 3.442.242 para Rue et al., as revelações das quais são incorporadas aqui por referência. Quando o concentra- do inclui um agente anti-espuma, o agente anti-espuma pode ser fornecido em uma quantidade de entre aproximadamente 0,0001% e aproximadamente 10% em peso, entre aproximadamente 0,001% e aproximadamente 5% em peso, ou entre aproxi- madamente 0,01% e aproximadamente 1,0% em peso.

Agentes Anti-Redeposição

[044]A composição de limpeza sólida pode incluir um agente anti- redeposição para facilitar a suspensão sustentada de solos em uma solução de lim- peza e impedindo os solos removidos de serem novamente depositados no substra- to sendo limpos. Exemplos de agentes anti-redeposição apropriados incluem, entre outros: poliacrilatos, copolímeros anidrido maleico estireno, derivados celulósicos como hidroxietil celulose, e hidroxipropil celulose. Quando o concentrado inclui um agente anti-redeposição, o agente anti-redeposição pode ser incluído em uma quan- tidade de entre aproximadamente 0,5% e aproximadamente 10% em peso, e entre aproximadamente 1 % e aproximadamente 5% em peso.

Agentes estabilizadores

[045]A composição de limpeza sólida poda ainda incluir agentes estabiliza- dores. Exemplos de agentes estabilizadores apropriados incluem, entre outros: bora- to, íons de cálcio magnésio, propileno glicol, e misturas dos mesmos. O concentrado não precisa incluir um agente estabilizador, mas quando o concentrado inclui um agente estabilizador, este pode ser incluído em uma quantidade que fornece o nível desejado do concentrado. Faixas exemplares do agente estabilizador incluem até aproximadamente 20% em peso, entre aproximadamente 0,5% e aproximadamente 15% em peso, e entre aproximadamente 2% e aproximadamente 10% em peso.

Dispersantes

[046]A composição de limpeza sólida pode ainda incluir dispersantes. Exem- plos de dispersantes apropriados que podem ser usados na composição de limpeza sólida incluem, entre outros: copolímeros de ácido maleico /olefina, ácido poliacrílico, e misturas dos mesmos. O concentrado não precisa incluir um dispersante, mas quando um dispersante é incluído este pode ser incluído em uma quantidade que fornece as propriedades dispersantes desejadas. Faixas exemplares do dispersante no concentrado podem ser até aproximadamente 20% em peso, entre aproximada- mente 0,5% e aproximadamente 15% em peso, e entre aproximadamente 2% e aproximadamente 9% em peso.

Enzimas

[047]Enzimas que podem ser incluídas na composição de limpeza sólida in- cluem aquelas enzimas que auxiliam na remoção de manchas de amido e/ou proteí- na. Tipos exemplares de enzimas incluem, entre outros: proteases, alfa-amilases, e misturas dos mesmos. Proteases exemplares que podem ser usadas incluem, entre outras: aquelas derivadas de Bacillus licheniformix, Bacillus lenus, Bacillus alcalophi- lus, e Bacillus amyloliquefacins. Alfa-amilases exemplares incluem Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaceins e Bacillus licheniformis. O concentrado não precisa incluir uma enzima, mas quando o concentrado inclui uma enzima, esta pode ser incluída na quantidade que fornece a atividade enzimática desejada quando a composição de limpeza sólida é fornecida como uma composição de uso. Faixas exemplares da enzima no concentrado incluem até aproximadamente 15% em peso, entre aproxi- madamente 0,5% a aproximadamente 10% em peso, e entre aproximadamente 1% a aproximadamente 5% em peso.

Inibidores de corrosão de metal e vidro

[048]A composição de limpeza sólida pode incluir um inibidor de corrosão de metal em uma quantidade até aproximadamente 50% em peso, entre aproximada- mente 1% e aproximadamente 40% em peso, ou entre aproximadamente 3% e aproximadamente 30% em peso. O inibidor de corrosão é incluído na composição de limpeza sólida em uma quantidade suficiente para fornecer uma solução de uso que apresenta uma taxa de corrosão e/ou gravura do vidro que é menos do que a taxa de corrosão e/ou gravura de vidro para uma solução de uso de outra forma idêntica exceto para a ausência do inibidor de corrosão. É esperado que a solução de uso irá incluir pelo menos aproximadamente 6 partes por milhão (ppm) do inibidor de corro- são para fornecer propriedades desejadas de inibição de corrosão. É esperado que quantidades maiores de inibidor de corrosão podem ser usadas na solução de uso sem efeitos prejudiciais. É esperado que em certo ponto, o efeito aditivo de resistên- cia aumentada a corrosão e/ou gravura com concentração crescente de inibidor de corrosão será perdido, e mais inibidor de corrosão irá simplesmente aumentar o cus- to do uso da composição de limpeza sólida. A solução de uso pode incluir entre aproximadamente 6 ppm e aproximadamente 300 ppm do inibidor de corrosão, e entre aproximadamente 20 ppm e aproximadamente 200 ppm do inibidor de corro- são. Exemplos de inibidores de corrosão apropriados incluem, entre outros: uma combinação de uma fonte de íon alumínio e uma fonte de íon zinco, bem como um silicato de metal alcalino ou hidratado do mesmo.

[049]O inibidor de corrosão pode se referir à combinação de uma fonte de íon de alumínio e uma fonte de íon zinco. A fonte de íon alumínio e a fonte de íon zinco fornece (on alumínio e íon zinco, respectivamente, quando a composição de limpeza sólida é fornecida na forma de uma solução de uso. A quantidade da inibidor de corrosão é calculada baseado na quantidade combinada da fonte de íon alumínio e a fonte de íon zinco. Qualquer coisa que fornece um íon alumínio em uma solução de uso pode ser referida como uma fonte de íon alumínio, e qualquer coisa que for- nece um fon zinco quando fornecidos em uma solução pode ser referenciada como uma fonte de íon zinco. Não é necessário para a fonte de íon alumínio e/ou a fonte de íon zinco reagir para formar o íon alumínio e/ou o íon zinco. Íon alumínios podem ser considerados uma fonte de íon alumínio, e íon zincos podem ser considerados uma fonte de íon zinco. A fonte de íon alumínio e a fonte de íon zinco podem ser fornecidas como sais orgânicos, sais inorgânicos, e misturas dos mesmos. Fontes exemplares de íon alumínio incluem, entre outros: sais de alumínio como aluminato sódio, brometo de alumínio, clorato de alumínio, cloreto de alumínio, iodeto de alu- mínio, nitrato de alumínio, sulfato de alumínio, acetato de alumínio, formato de alu- mínio, tartrato de alumínio, lactato de alumínio, oleato de alumínio, bromato de alu- mínio, borato de alumínio, sulfato de alumínio potássio, sulfato de alumínio zinco, e fosfato de alumínio. Fontes exemplares de íon zinco incluem, entre outros: sais de zinco como cloreto de zinco, sulfato de zinco, nitrato de zinco, iodeto de zinco, tioci- anato de zinco, fluorosilicato de zinco, dicromato de zinco, clorato de zinco, zincoato de sódio, gluconato de zinco, acetato de zinco, benzoato de zinco, citrato de zinco, lactato de zinco, formato de zinco, bromato de zinco, brometo de zinco, fluoreto de zinco, fluorosilicato de zinco, e salicilato de zinco.

[050]Os requerentes descobriram que por controle da proporção do íon alu- mínio ao íon zinco na solução de uso, é possível fornecer reduzida corrosão e/ou gravura de artigos de vidro e cerâmica comparado com o uso de qualquer um dos componentes isoladamente. Ou seja, a combinação do íon alumínio e o íon zinco pode fornecer uma sinergia na redução de corrosão e/ou gravura. A proporção da fonte de íon alumínio para a fonte de íon zinco pode ser controlada para fornecer um efeito sinergístico. Em geral, a proporção em peso de íon alumínio para íon zinco na solução de uso pode ser entre pelo menos aproximadamente 6: 1, pode ser menos do que aproximadamente 1:20, e pode ser entre aproximadamente 2: 1 e aproxima- damente 1: 15.

[051]Uma quantidade efetiva de um silicato de metal alcalino ou hidrato do mesmo pode ser empregada nas composições e processos da invenção para formar uma composição de limpeza sólida estável contendo capacidade de proteção de me- tal. Os silicatos empregados nas composições da invenção são aquelas que foram convencionalmente usadas nas formulações de detergentes sólidos. Por exemplo, silicatos de metal alcalino típicos são aqueles em silicatos em pó, partículas ou gra- nulares que são ou anidro ou preferencialmente que contêm água de hidratação (aproximadamente 5% a aproximadamente 25% em peso, particularmente aproxi- madamente 15% a aproximadamente 20% em peso água de hidratação). Estes sili- catos são preferencialmente silicatos de sódio e têm uma proporção Na20:SiO2 de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:5, respectivamente, e tipicamente con- têm água disponível na quantidade de aproximadamente 5% a aproximadamente 25% em peso. Em geral, os silicatos têm uma proporção de Na2O0:SiO2 de aproxi- madamente 1:1 a aproximadamente 1:3.75, particularmente aproximadamente 1:1,5 a aproximadamente 1:3,75 e mais particularmente aproximadamente 1:1,5 a aproxi- madamente 1:2,5. Um silicato com uma proporção de Na2O:SiO2 de aproximada- mente 1:2 e aproximadamente 16% a aproximadamente 22% em peso água de hi- dratação, é mais preferencial. Por exemplo, ditos silicatos são disponíveis na forma de pó como GD Silicato e na forma granular como Britesil H-20, disponível de PQ

Corporation, Valley Forge, PA. Estas proporções podem ser obtidas com composi- ções simples de silicato ou combinações de silicatos que na combinação resultam na proporção preferencial. Os silicatos hidratados em proporções preferenciais, uma proporção Na20:SiO2 de aproximadamente 1:1,5 a aproximadamente 1:2,5, de- monstraram fornecer a proteção ideal ao metal e rapidamente formam um detergen- te sólido. Silicatos hidratados são preferenciais.

[052]Silicatos podem ser incluídos na composição de limpeza sólida para fornecer proteção de metal mas são adicionalmente conhecidos por fornecerem al- calinidade e função adicional como agentes anti-redeposição. Silicatos exemplares incluem, entre outros: silicato de sódio e silicato de potássio. A composição de lim- peza sólida pode ser fornecida sem silicatos, mas quando silicatos estão incluídos, podem ser incluídos em quantidades que fornecem proteção de metal desejada. O concentrado pode incluir silicatos em quantidades de pelo menos aproximadamente 1% em peso, pelo menos aproximadamente 5% em peso, pelo menos aproximada- mente 10% em peso, e pelo menos aproximadamente 15% em peso. Além disso, para fornecer espaço suficiente para outros componentes no concentrado, o compo- nente de silicato pode ser fornecido em um nível de menos do que aproximadamen- te 35% em peso, menos do que aproximadamente 25% em peso, menos do que aproximadamente 20% em peso, e menos do que aproximadamente 15% em peso.

Fragrâncias e Corantes

[053]Vários corantes, aromatizantes incluindo perfumes, e outros agentes de melhora da estética podem ainda ser incluídos na composição. Corantes apropria- dos que podem ser incluídos para alterar a aparência da composição, incluem, entre outros: Direct Blue 86, disponível de Mac Dye-Chem Industries, Ahnmedabad, India; Fastusol Blue, disponível de Mobay Chemical Corporation, Pittsburgh, PA; Acid Orange 7, disponível de American Cianamid Company, Wayne, NJ; Basic Violet 10 e Sandolan Blue/ Acid Blue 182, disponível de Sandoz, Princeton, NJ; Acid Yellow 23, disponível de Chemos GmbH, Regenstauf, Germany; Acid Yellow 17, disponível de Sigma Chemical, St. Louis, MO; Sap Green e Metanil Yellow, disponível de Keyston

Anailine e Chemical, Chicago, IL; Acid Blue 9, disponível de Emerald Hilton Davis, LLC, Cincinnati, OH; Hisol Fast Red e Fluoresceína, disponível de Capitol Color e Chemical Company, Newark, NJ; e Acid Green 25, BASF Corporation, Florham Park, NJ.

[054]Fragrâncias ou perfumes que podem ser incluídos nas composições in- cluem, entre outros: terpenoides como citronelol, aldeídos como amil cinamaldeído, a jasmine como C1S-jasmine ou jasmal, e vanilina.

Espessantes

[055]As composições de limpeza sólidas podem incluir um modificador de reologia ou um espessante. O modificador de reologia pode fornecer as seguintes funções: aumentar a viscosidade das composições; aumentar o tamanho da partícu- la de soluções de uso líquido quando dispensados através de um bocal de spray; fornecer as soluções de uso com apego vertical às superfícies; fornecer suspensão de partícula dentro de soluções de uso; ou reduzir a taxa de evaporação de soluções de uso.

[056]O modificador de reologia pode fornecer uma composição de uso que é pseudo plástico, em outras palavras a composição de uso ou material quando dei- xado sem perturbação (em um modo de cisalhamento), retêm uma alta viscosidade. No entanto, quando cortado, a viscosidade do material é substancialmente mas re- versivelmente reduzida. Após a ação de corte ser removida, a viscosidade retorna. Estas propriedades permitem a aplicação do material através de um pulverizador. Quando pulverizado por um bocal, o material passa por cisalhamento conforme é preparado por um tubo de alimentação em um pulverizador sob a influência de pres- são e é cortado pela ação de uma bomba em um pulverizador acionado por bomba. Em qualquer caso, a viscosidade pode cair a um ponto de modo que as quantidades substanciais do material podem ser aplicadas usando os dispositivos de spray usa- dos para aplicar o material a uma superfície suja. No entanto, uma vez o material repousa em uma superfície suja, os materiais podem recuperar alta viscosidade para garantir que o material permaneça no local no solo. Preferencialmente o material pode ser aplicado a uma superfície que resulta em um revestimento superficial do material que fornece os componentes de limpeza em concentração suficiente para resultar no levantamento e remoção do solo endurecido ou cozido. Enquanto em contato com o solo em superfícies verticais ou inclinadas, os espessantes em con- junto com os outros componentes do limpador minimizam gotejamento, decaimento, queda ou outro movimento do material sob os efeitos da gravidade. O material deve ser formulado de modo que a viscosidade do material seja adequada para manter contato entre quantidades substanciais do filme do material com o solo por pelo me- nos um minuto, particularmente cinco minutos ou mais.

[057]EXemplos de espessantes apropriados ou modificadores de reologia são espessantes poliméricos incluindo, entre outros: polímeros ou polímeros natu- rais ou gomas derivados de fontes vegetais ou animais. Ditos materiais podem ser polissacarídeos como moléculas de polissacarídeos grandes contendo capacidade espessante substancial. Espessantes ou modificadores de reologia ainda incluem argilas.

[058]Um espessante polimérico substancialmente solúvel pode ser usado para fornecer viscosidade aumentada ou condutividade aumentada às composições de uso. Exemplos de espessantes poliméricos para as composições aquosas da in- venção incluem, entre outros: polímeros vinil carboxilados como ácidos poliacrílicos e sais sódicos dos mesmos, celulose etoxilada, espessantes de poliacrilamida, ligan- tes cruzados, composições de xantana, alginatos de sódio e produtos algina, hidro- xipropil celulose, hidroxietil celulose, e outros espessantes aquosos semelhantes que têm alguma proporção substancial de solubilidade de água. Exemplos de es- pessantes apropriados comercialmente disponíveis incluem, entre outros: Acusol, disponível de Rohm & Haas Company, Philadelphia, PA; e Carbopol, disponível de B.F. Goodrich, Charlotte, NC.

[059]Exemplos de espessantes de polímeros apropriados incluem, entre ou- tros: polissacarídeos. Um exemplo de um polissacarídeo apropriado comercialmente disponível inclui, entre outros, Diutan, disponível de Kelco Division of Merck, San

Diego, CA. Espessantes para uso nas composições de limpeza sólidas ainda inclu- em espessantes polivinil álcool, como, totalmente hidrolisado (mais do que 98,5 mol acetato substituído com a função -OH).

[060]Um exemplo de polissacarídeos particularmente apropriados incluem, entre outros, xantanas. Ditos polímeros xantana são preferenciais devido à suas alta solubilidade em água, e grande poder de espessamento. Xantana é um polissacarí- deo extracelular de xanthomonas campestras. Xantana pode ser preparada por fer- mentação baseado em açúcar de milho ou outro subproduto adoçante de milho. Xantana compreende uma cadeia estrutural de poli beta-(1-4)-D-Glucopiranosil, se- melhante àquela encontrada na celulose. Dispersões aquosas de goma xantana e seus derivados apresentam novas e notáveis propriedades reológicas. Concentra- ções baixas de goma têm viscosidades relativamente altas que permite que esta se- ja usada economicamente. Soluções de goma xantana apresentam alta pseudo plasticidade, ou seja sobre uma ampla faixa de concentrações, desbaste de cisa- lhamento rápido ocorre que é geralmente entendido por ser instantaneamente rever- sível. Materiais não cortados têm altas viscosidades que parecem ser independentes do pH e independentes da temperatura sobre amplas faixas. Materiais de xantana preferenciais incluem materiais de xantana de ligação cruzada. Polímeros de xanta- na podem ter ligações cruzadas com uma variedade de agentes de cruzamento de ligação que reagem de modo covalente com a funcionalidade hidroxil de grandes moléculas de polissacarídeo e podem ainda ter ligações cruzadas usando íons de metal divalente, trivalente ou polivalente. Ditos géis de xantana com ligações cruza- das são revelados na patente U.S. No. 4.782.901, que é aqui incorporado por refe- rência. Agentes para cruzamento de ligação apropriados para materiais de xantana incluem, entre outros: cátions de metal como Al+3, Fe+3, Sb+3, Zr+4 e outros metais de transição. Exemplos de xantanas apropriados comercialmente disponíveis inclu- em, entre outros: KELTROLO, KELZANO AR, KELZANO D35, KELZANO S, KELZANGO XZ, disponível de Kelco Division of Merck, San Diego, CA. Agentes de cruzamento de ligação orgânica conhecidos podem ainda ser usados. Uma xantana com ligação cruzada preferencial é KELZANO AR, que fornece uma solução de pseudoplástico que pode produzir névoa ou aerossol com tamanho de partícula grande quando pulverizado. Modalidades das presentes composições e métodos de uso

[061]Em geral, uma composição de limpeza sólida pode ser criada combi- nando um polímero de carboidrato de carboximetila, carbonato de sódio, água, e qualquer componente funcional adicional e permitindo que os componentes intera- jam e se solidifiquem. A composição de limpeza sólida pode ser formada ou molda- da. Faixas de composição exemplares para produtos sólidos formados são forneci- das na Tabela 1. Tabela 1. Produtos Formados Componente Faixa 1 (% Faixa 2 (% Faixa 3 (% Faixa 4 (% em peso em peso em peso em peso Polímero de 1-30 5-25 5-20 10-20 carboidrato de carboxi- metila Carbonato de 20-90 25-85 45-80 50-75 sódio Surfactante 0,5-10 0,75-8

[062]Faixas de composição de concentrados exemplares para produtos sóli- dos moldados são fornecidas na Tabela 2. Tabela 2. Produtos Moldados Faixa 1 (% Faixa 2 (% Faixa 3 (% Faixa 4 (% em peso em peso em peso em peso Polímero de 0,5-20 1-18 1-15 1-10 carboidrato de carboxi- metila Água 2-50 10-50 15-40 20-35 Adjuvante <40 <30 <25 Carbonato de 20-90 25-85 45-80 50-75 sódio Surfactante 0,5-10 0,75-8

[063]Em algumas modalidades, as quantidades relativas de água e polímero de carboidrato de carboximetila são controladas dentro de uma composição. Os componentes combinados endurecem na forma sólida devido à reação química de carbonato de sódio com a água. Como a composição de limpeza sólida solidifica, uma composição ligante pode se formar e solidificar os componentes. Pelo menos uma parte dos ingredientes se associa para formar o ligante enquanto o equilíbrio dos ingredientes forma o restante da composição sólida. O processo de solidificação pode durar de alguns minutos a cerca de seis horas, dependendo de fatores incluin- do, entre outros: o tamanho da composição formada o moldada, os ingredientes da composição, e a temperatura da composição.

[064]Composições de limpeza sólidas podem ser formadas usando um sis- tema de mistura em lote ou contínuo. Em uma modalidade exemplar, um extrusor de uma ou duas roscas é usado para combinar e misturar um ou mais agentes de lim- peza em alto cisalhamento para formar uma mistura homogênea. Em algumas mo- dalidades, a temperatura de processamento é em ou abaixo de temperatura de fu- são dos componentes. A mistura processada pode ser dispensada do misturador formando, moldando ou outros meios apropriados, sobre a qual a composição deter- gente endurece para uma forma sólida. A estrutura da matriz pode ser caracterizada de acordo com sua dureza, ponto de fusão, distribuição do material, estrutura crista- lina e outras propriedades de acordo com os métodos conhecidos na técnica. Ge- ralmente, uma composição de limpeza sólida processada de acordo com o método da invenção é substancialmente homogênea com relação à distribuição de ingredi- entes ao longo de sua massa e é dimensionalmente estável.

[O065]Especificamente, em um processo de formação, os componentes líqui- dos e sólidos são introduzidos no sistema de mistura final e são continuamente mis- turados até que os componentes formem uma mistura semissólida substancialmente homogênea em que os componentes são distribuídos por toda sua massa. Em uma modalidade exemplar, os componentes são misturados no sistema de mistura por pelo menos aproximadamente 5 segundos. A mistura é então descarregada a partir do sistema de mistura em, ou através de, um molde ou outro meio de moldagem. O produto é então embalado. Em uma modalidade exemplar, a composição formada começa a endurecer a uma forma sólida em entre aproximadamente 1 minuto e aproximadamente 3 horas. Particularmente, a composição formada começa a endu- recer a uma forma sólida em entre aproximadamente 1 minuto e aproximadamente 2 horas. Mais particularmente, a composição formada começa a endurecer a uma for- ma sólida em entre aproximadamente 1 minuto e aproximadamente 20 minutos.

[066]Especificamente, em um processo de moldagem, os componentes |í- quidos e sólidos são introduzidos no sistema de mistura final e são continuamente misturados até que os componentes formem uma mistura líquida substancialmente homogênea em que os componentes são distribuídos em toda sua massa. Em uma modalidade exemplar os componentes são misturados no sistema de mistura por pelo menos aproximadamente 60 segundos. Uma vez a mistura está completa, o produto é transferido a um recipiente de empacotamento onde a solidificação ocorre. Em uma modalidade exemplar, a composição moldada começa a endurecer a uma forma sólida em entre aproximadamente 1 minuto e aproximadamente 3 horas. Par- ticularmente, a composição moldada começa a endurecer a uma forma sólida em entre aproximadamente 1 minuto e aproximadamente 2 horas. Mais particularmente, a composição moldada começa a endurecer a uma forma sólida em entre aproxima- damente 1 minuto e aproximadamente 20 minutos.

[067]Pelo termo “sólido”, entende-se que a composição endurecida não irá fluir e irá substancialmente reter sua forma em estresse moderado ou pressão ou mera gravidade. O grau de dureza da composição sólida moldada pode variar da- quela de um produto sólido fundido que é relativamente denso e duro, por exemplo, tipo concreto, a uma consistência caracterizada como sendo uma pasta endurecida. Além disso, o termo “sólido” refere-se a estado da composição detergente sob as condições esperadas de armazenamento e uso da composição de limpeza sólida. Em general, é esperado que a composição detergente irá permanecer na forma es- tável, sólida quando exposta à temperaturas de pelo menos aproximadamente 100º F e particularmente até pelo menos 120º F.

[068]A composição de limpeza sólida resultante pode tomar formas incluin-

do, entre outras: um produto sólido moldado; um extrusado, pellet sólido moldado ou formado, bloco, pastilha, pós, grânulo, flocos; ou o sólido formado pode, assim, ser moído ou formado em um pó, grânulo, ou flocos. Em uma modalidade exemplar, ma- teriais em pellet extrudados têm um peso de entre aproximadamente 50 gramas e aproximadamente 250 gramas, sólidos extrusados formados têm um peso de apro- ximadamente 100 gramas ou mais, e detergentes em bloco sólidos formados têm uma massa de entre aproximadamente 1 e aproximadamente 10 quilogramas. As composições sólidas fornecem uma fonte estabilizada de materiais funcionais. Em algumas modalidades, a composição sólida pode ser dissolvida, por exemplo, em um meio aquoso ou outro, para criar um concentrado e/ou solução de uso. A solução pode ser direcionada a um reservatório de armazenamento para uso posterior e/ou diluição, ou pode ser aplicado diretamente a um ponto de uso.

[069]Em certas modalidades, a composição de limpeza sólida é fornecida na forma de uma dose unitária. Uma dose unitária refere-se a uma composição de lim- peza sólida unitária dimensionada de modo que a unidade inteira seja usada durante um único ciclo de lavagem. Quando a composição de limpeza sólida é fornecida co- mo uma dose unitária, esta é tipicamente fornecida como um sólido moldado, um pellet extrusado, ou um pastilha contendo um tamanho de entre aproximadamente 1 grama e aproximadamente 50 gramas.

[070]Em outras modalidades, a composição de limpeza sólida é fornecida na forma de um sólido de uso múltiplo, como um bloco ou uma pluralidade de pellets, e pode ser repetidamente usada para gerar composições de detergente aquoso para múltiplos ciclos de lavagem. Em certas modalidades, a composição de limpeza sóli- da é fornecida como um sólido moldado, um bloco extrudado, ou um pastilha con- tendo uma massa de entre aproximadamente 5 gramas e aproximadamente 10 qui- logramas. Em certas modalidades, uma forma de uso múltiplo da composição de limpeza sólida tem uma massa entre aproximadamente 1 quilograma e aproxima- damente 10 quilogramas. Em outras modalidades, uma forma de uso múltiplo da composição de limpeza sólida tem uma massa de entre aproximadamente 5 quilo-

gramas e cerca de aproximadamente 8 quilogramas. Em outras modalidades, uma forma de uso múltiplo da composição de limpeza sólida tem uma massa de entre cerca de aproximadamente 5 gramas e aproximadamente 1 quilograma, ou entre aproximadamente 5 gramas e aproximadamente 500 gramas.

[071]Embora a composição detergente é discutida como sendo formada em um produto sólido, a composição detergente pode ainda ser fornecido na forma de uma pasta. Quando o concentrado é fornecido na forma de uma pasta, água sufici- ente é adicionada à composição detergente de modo que a solidificação completa da composição detergente é impedida. Além disso, dispersantes e outros compo- nentes podem ser incorporados na composição detergente para manter uma distri- buição desejada de componentes.

[072] Composições da invenção podem ser úteis para limpar uma variedade de superfícies. As composições da invenção podem ser usadas para limpar solos em superfícies duras incluindo entre outras cerâmica, telha de cerâmica, argamassa, granito, concreto, espelhos, superfícies esmaltadas, metais incluindo alumínio, latão, aço inoxidável e semelhantes. Composições da invenção podem ainda ser usadas pra limpar roupas sujas como toalhas, lençóis, e tecidos não tecidos. Como tal, composições da invenção são úteis para formular limpadores de superfície rígidos, detergentes de lavanderia, limpadores de forno, sabões de mão, detergentes auto- motivos, e detergentes lavadores de louça seja automático ou manual.

EXEMPLOS

[073]A presente invenção é mais particularmente descrita nos seguintes exemplos que são pretendidos como ilustrações somente, pois várias modificações e variações dentro do escopo da presente invenção serão aparentes aos especialis- tas na técnica. Salvo se notado de outa forma, todas as partes, percentuais e pro- porções reportadas nos exemplos a seguir são em uma base de peso, e todos os reagentes usados nos exemplos foram obtidos, ou estão disponíveis de fornecedo- res químicos descritos abaixo, ou podem ser sintetizados por técnicas convencio- nais.

Teste de estabilidade dimensional para produtos formados

[074]Aproximadamente 50 gramas de lote de composições de limpeza sóli- das identificadas abaixo foram prensadas em um molde em aproximadamente 1000 libras por polegada quadrada (psi) por aproximadamente 20 segundos para formar pastilhas. O diâmetro e altura das pastilhas foram medidos e registrados. As pasti- lhas foram mantidas em temperatura ambiente por um dia e então colocadas em um forno em uma temperatura de aproximadamente 120º F durante a noite. Após as pastilhas terem sido removidas do forno e retornaram até temperatura ambiente, os diâmetros e alturas das pastilhas foram novamente medidos e registrados. Os dià- metros e alturas foram medidos por um paquímetro digital de Modelo VWR número 62379-531. O certificado de calibração de acordo com ISO/IEC 17025 e ANSI/NCSL Z540-1. O número do certificado de calibração é 3415-1811674 com uma margem declarada de erro de 0,0003 polegadas (0,00762 mm). As pastilhas foram conside- radas apresentando estabilidade dimensional se houve um diâmetro combinado e altura ou crescimento do inchaço de menos do que aproximadamente 3%, e particu- larmente menos do que aproximadamente 2%.

Teste de estabilidade dimensional para produtos moldados

[075]Aproximadamente 4000 gramas de lote da composição foi vertido em uma cápsula. O diâmetro da cápsula foi medido e registrado. A cápsula foi mantida em temperatura ambiente por um dia, mantida em um forno em temperatura de aproximadamente 104º F por dois dias, e então retornada até temperatura ambiente. Após a cápsula retornar para temperatura ambiente, o diâmetro da cápsula foi medi- do e registrado. O diâmetro foi medido por um paquímetro digital de modelo VWR número 62379-531. O certificado de calibração cumpre com ISO/IEC 17025 e ANSI/NCSL Z540-1. O número do certificado de calibração é 3415-1811674 com uma margem declarada de erro de 0.0003 polegadas (0,00762 mm). A cápsula foi considerada com estabilidade dimensional se houve menos do que aproximadamen- te 3% de inchaço ou crescimento, e particularmente menos do que aproximadamen- te 2% de inchaço ou crescimento.

Exemplos 1-4 e Exemplos comparativos A & B

[076]Exemplos 1-4 são composições da presente invenção usando um polí- mero de carboidrato de carboximetila como parte de uma composição de limpeza sólida. Exemplos 1 e 4 incluíram Dequest PB 11620 e a composições dos Exemplos 2 e 3 incluíram Dequest PB 11625 como parte da composição de limpeza sólida. Dequest PB 11620 é uma solução aquosa a 20% de carboximetil inulina, sal sódico e Dequest PB 11625 é uma solução aquosa 15% de carboximetil inulina, sal sódico. Além disso, as composições dos Exemplos 1-4 ainda incluíram concentrações de componente (em percentual de peso) de carbonato de sódio (soda ash ou dense ash), bicarbonato de sódio, adjuvante (citrato de sódio e/ou iminodisuccinato de só- dio), copolímero (Acusol 460ND da Dow), um surfactante (Dehypon LS36 lauril sulfa- to etoxilato de Henkel), e um copolímero anti-espuma D-500 EO/PO da Ecolab) co- mo fornecidos na tabela 3. O carbonato de sódio, bicarbonato de sódio, adjuvante, e copolímero foram pré-misturados para forma uma pré-mistura em pó e o surfactante e anti-espumante foram pré-misturados para formar uma pré-mistura de surfactante. O polímero de carboidrato de carboximetila formou uma pré-mistura líquida. A pré- mistura em pó, pré-mistura de surfactante e pré-mistura líquida foram então mistura- dos juntos para formar a composição. Aproximadamente 50 gramas da composição foram prensadas em uma pastilha em aproximadamente 1000 psi por aproximada- mente 20 segundos.

[077]As composições dos Exemplos comparativos A e B foram preparadas de modo semelhante às composições dos Exemplos 1-4 exceto que as composições dos Exemplos comparativos A e B não continham um polímero de carboidrato de carboximetila, mas continham a mesma quantidade geral de água e Exemplos 1-4.

[078] Tabela 3 fornece concentrações de componente para as composições do Exemplo 1-4 e Exemplos comparativos A e B.

Tabela 3.

Componente Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 Ex. Ex. Comp. | Comp. a eme ego

CE a a a as peso Bicarbonato 2,88 2,88 2,88 2,88 2,88 de sódio, % em peso Citrato de só- 10 10 10 10 10 10 dio, % em pe- so Imidosuccinato 10 10 de sódio, % em peso % em peso peso Dehypon 2,18 2,18 2,18 2,18 2,18 2,18 LS36, % em peso peso Dequest PB 10 20 11620, % em peso Dequest PB 9,4 18,8 11625, % em peso

[079]As composições dos Exemplos 1-4 e Exemplos comparativos A e B fo- ram então submetidas ao teste de estabilidade dimensional para produtos formados, como discutido acima, para observar a estabilidade dimensional da composições após aquecimento. Menos do que cerca de 3% de inchaço e particularmente menos do que cerca de 2% inchaço do diâmetro e altura combinados demonstram estabili- dade dimensional. Os resultados são tabulados abaixo na Tabela 4. Tabela 4. aquecimento mento Exemplo 1 Exemplo 2 comparativo

NV RC RR O Exemplo

[080]Como ilustrado na Tabela 4, os produtos formados das composições dos

[081]Exemplos 1-4 apresentaram consideravelmente menos inchaço do que os produtos formados das composições dos Exemplos comparativos A e B. Exemplos 5-7

[082]Exemplos 5-7 são composições da presente invenção usando um polí- mero de carboidrato de carboximetila como parte de uma composição de limpeza sólida. Em particular, as composições dos Exemplos 5 e 6 incluíram Dequest PB 11615 e a composição do Exemplo 7 usou Dequest PB 11625 como parte da com- posição de limpeza sólida. Cada uma das composições dos Exemplos 5-7 ainda in- cluíram concentrações de componente (em percentual de peso) de água amolecida, um adjuvante (citrato de sódio desidratado), um condicionador de água (DTPA pen- tassódico, 40% ou HEDTA, 40%), poliacrilato (Acusol 445N), hidróxido de sódio, carbonato de sódio (dense ash), surfactante aniônico (Sulfotex LAS-90 disponível de Henkel), e surfactante não iônico (LAE 24-7, (C12-14H25-29-0-(CH2CH20)7H)), como fornecido na Tabela 5. Os líquidos (água amolecida, adjuvante, condicionador de água, polímero de carboidrato de carboximetila, e hidróxido de sódio) foram pré- misturados para formar uma pré-mistura líquida e os pós (carbonato de sódio, sur- factante aniônico, e surfactante não iônico) foram pré-misturados para formar uma pré-mistura em pó. A pré-mistura líquida e a pré-mistura em pó foram então mistura- das para formar composição, que foi subsequentemente vertida nas cápsulas.

[083] Tabela 5 fornece concentrações de componente para as composições dos Exemplos 5-7. Tabela 5. Água, amolecida, 20,49 17,88 24,0 % em peso mé + | e | desidratado, %

em peso HEDTA (40%). % 3,0 3,0 em peso Dequest PB 10,0 10,0 11615, % em pe- so Dequest PB o o 6,5 11625, % em pe- so DTPA pentassó- 5,0 dico 40%, % em peso Poliacrilato de 0,75 0,75 0,75 Na, % em peso Carbonato de só- 56,76 54,46 54,35 dio, % em peso Sulfotex LAS-90, 1 1 4 % em peso LAE 24-7, % em 4 4 4 peso Gantrez S95-% 0,4 em peso

[084]Os produtos formados a partir das composições dos Exemplos 5-7 de- monstraram ser dimensionalmente estáveis, significando que os produtos moldados não inchariam a um grau que poderia impactar a embalagem ou dispensação. Exemplo 8 e Exemplo Comparativo C

[085]Exemplo 8 incluiu concentrações de componente (em percentual de pe- so) de

[086]Dequest PB 11615, água amolecida, um adjuvante (citrato de sódio de- sidratado), um condicionador de água (Pentasodium DTP A, 40% ou HEDTA, 40%), poliacrilato (Acusol 445N), hidróxido de sódio, carbonato de sódio (dense ash), sur- factante aniônico (Sulfotex LAS-90 disponível de Henkel), e surfactante não iônico (LAE 24-7), (C12-14H25-290)-O-(CH2CH20);H)), como fornecido na Tabela 6. Os líquidos (água amolecida, adjuvante, condicionador de água, polímero de carboidrato de car- boximetila, e hidróxido de sódio) foram pré-misturados para formar uma pré-mistura líquida e os pós (carbonato de sódio, aniônico surfactante, e não iônico surfactante) foram pré-misturados para formar uma pré-mistura em pó. A pré-mistura líquida e a pré-mistura em pó foram então misturadas para formar a composição, que foi sub-

sequentemente vertida em cápsulas.

[087]A composição do Exemplo comparativo C foi preparada de modo seme- lhante à composições do Exemplo 8 exceto que a composição dos Exemplos com- parativos C não continham um polímero de carboidrato de carboximetila.

Tabela 6.

Água, amolecida, % em 15,76 peso | Citrato de sódio desidra- 4,0 4 tado, % em peso HEDTA (40%), % em 3 3 peso em peso Hidróxido de sódio 50% Poliacrilato de sódio, % 0,75 0,75 em peso Carbonato de sódio, % 61,16 61,16 em peso Sulfotex LAS-90, % em 1 1 peso LAE 24-7, % em peso Os produtos moldados formados a partir das composições do Exemplo 8 e

[088]Exemplo comparativo C foram submetidos ao teste de estabilidade di- mensional descrito acima. Os resultados são estabelecidos na tabela 7.

Tabela 7.

Inicial Pós- % de cresci- aquecimento mento 162,92 Exemplo Diâmetro, mm 162 170 4,9 Comp. C

[089]Como ilustrado na tabela 7, o produto moldado do Exemplo 8 apresen- tou consideravelmente menos inchaço do que o produto moldado do exemplo com- parativo C. Em particular, Exemplo 8 apresentou menos do que 3% de crescimento, mais particularmente menos do que 2% de crescimento enquanto os Exemplos comparativos C apresentaram mais do que 3% de crescimento.

[090]A invenção foi descrita com referência às várias modalidades e técnicas específicas e preferenciais. No entanto, deve ser entendido que muitas variações e modificações podem ser preparadas enquanto mantendo dentro do espírito e esco- po da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição sólida CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: (a) pelo menos um polímero de carboidrato de carboximetila; (b) carbonato de sódio; e (c) água, em que a composição sólida é um sólido hidratado.

2. Composição sólida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o polímero de carboidrato de carboximetila constitui entre cerca de 0,5% e cerca de 20% em peso da matriz de solidificação.

3. Composição sólida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o carbonato de sódio constitui entre cerca de 20% e cerca de 85% em peso da matriz de solidificação.

4. Composição sólida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a água constitui entre cerca de 2% e cerca de 50% em peso da ma- triz de solidificação.

5. Composição sólida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos um polímero de carboidrato de carboximetila compre- ende um polímero de inulina ou polímero derivado de inulina.

6. Composição sólida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição tem um expoente de crescimento menor do que cer- ca de 3% quando aquecida a 48,89ºC (120º F).

7. Composição sólida, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição sólida hidratada consiste essencialmente em: pelo menos um polímero de carboidrato de carboximetila; carbonato de sódio; água; pelo menos um adjuvante; e pelo menos um surfactante.

8. Composição sólida, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição tem um expoente de crescimento menor do que cer-

ca de 3%.

9. Composição de limpeza sólida CARACTERIZADA pelo fato de que com- preende: (a) entre cerca de 0,5% e cerca de 30% de pelo menos um polímero de car- boidrato de carboximetila em peso da composição de limpeza sólida; (b) entre cerca de 2% e cerca de 50% de água em peso da composição de limpeza sólida; (c) menos do que cerca de 40% de adjuvante em peso da composição de limpeza sólida; (d) entre cerca de 20% e cerca de 85% de carbonato de sódio em peso da composição de limpeza sólida; e (e) entre cerca de 0,5% e cerca de 10% de surfactante em peso da compo- sição de limpeza sólida.

10. Composição de limpeza sólida, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que o polímero de carboidrato de carboximetila constitui entre cerca de 1% e cerca de 20% em peso da composição de limpeza só- lida.

11. Composição de limpeza sólida, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que o adjuvante constitui menos do que cerca de 30% em peso da composição de limpeza sólida.

12. Composição de limpeza sólida, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que o carbonato de sódio constitui entre cerca de 25% e cerca de 65% em peso da composição de limpeza sólida.

13. Composição de limpeza sólida, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de limpeza sólida tem um expo- ente de crescimento menor do que cerca de 3% quando aquecida a 48,89ºC (120º F).

14. Método para preparar uma composição de limpeza sólida, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende:

misturar uma pré-mistura em pó e uma pré-mistura líquida para formar um sólido hidratado; em que a pré-mistura em pó compreende carbonato de sódio; em que a pré-mistura líquida compreende água e pelo menos um polímero de carboidrato de carboximetila; e em que o polímero de carboidrato de carboximetila constitui entre cerca de 0,5% e cerca de 30% em peso da matriz de solidificação.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende formar o material em um bloco.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende moldar o material em um recipiente de embalagem.

17. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição solidifica entre cerca de 1 minuto e cerca de 3 horas.

18. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição solidifica entre cerca de 1 minuto e cerca de 2 horas.

19. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição solidifica entre cerca de 1 minuto e cerca de 20 minutos.