BR112014013948B1

BR112014013948B1 - Composição de detergente líquido isotrópico para lavar roupa e processo de lavagem

Info

Publication number: BR112014013948B1
Application number: BR112014013948-2A
Authority: BR
Inventors: Andrew David Green; Alyn James Parry; John Francis Wells
Original assignee: Unilever Ip Holdings B.V.
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2021-04-06
Also published as: CN103998591A; ZA201403701B; WO2013092049A1; EP2794833B1; EP2794833A1; CN103998591B; ES2564700T3; BR112014013948A2

Abstract

composição de detergente líquido isotrópico para lavar roupa e processo de lavagem. a presente invenção se refere a um detergente liquido isotrópico para lavar roupa, compreendendo: a) pelo menos 10% de um sistema tensoativo, o sistema tensoativo compreendendo: a(i) pelo menos 5% de um tensoativo não iônico de álcool etoxilado, a(ii) opcionalmente tensoativo anfótero de óxido de amina, a(iii) pelo menos 5% em peso de alquil benzeno sulfonato linear formado a partir da neutralização de ácido las por meio de uma amina que tampona no ph da composição e uma segunda amina não- tamponante que não tampona porque seu pka é pelo menos 2 unidades mais alto do que o ph da composição no recipiente, a(iv) sabâo formado a partir da neutralização de ácido graxo por uma primeira e segunda amina, e a(v) opcionalmente, alquil éter sulfato; b) pelo menos 1,5% em peso de hedp; c) pelo menos 5% em peso de um sistema polimérico compreendendo polímero de liberação de sujidade de epei não iônico e poliéster pet poet não iônico; e d) pelo menos duas enzimas; o ph da composição no recipiente estando na faixa de 6,0 até menos de 7, preferivelmente de 6,3 até 6,7.

Description

COMPOSIÇÃO DE DETERGENTE LÍQUIDO ISOTRÓPICO PARA LAVAR ROUPA E PROCESSO DE LAVAGEM

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção se refere a detergentes líquidos aquosos isotrópicos para lavar roupa que disponibilizam níveis mais baixos do que o normal de tensoativos e têm, correspondentemente, níveis mais altos do que o normal de potenciador de desempenho compreendendo polímeros, enzimas e sequestrantes para compensar a limpeza reduzida devido à redução em tensoativo. Esses potenciadores de desempenho são mais eficazes em peso do que o tensoativo que eles substituem e, assim, facilitam as composições que requerem dosagem muito baixa.

Antecedentes da Invenção

[0002] O WO09153184 (Unilever) sugere que um concentrado líquido de detergente para lavar roupa pode ser projetado para substituir tensoativo por uma mistura de ingredientes mais eficazes em peso selecionados de polímeros e enzimas. Uma composição preferida usa uma combinação de EPEI e um polímero poliéster de liberação de sujeira (SRP) para alcançar excelente detergência de sujeira oleosa e particulados em níveis significativamente mais baixos de tensoativo na lavagem em comparação ao que seria normalmente disponibilizado a partir de um líquido de alto desempenho. As composições exemplificadas compreendem tensoativo aniônico compreendendo alquil benzeno sulfonato linear neutralizado com hidróxido de sódio e adicionalmente compreende sabão formado por neutralização de ácido graxo com hidróxido de sódio. As composições são alcalinas. Foi verificado que o SRP usado nos exemplos tem um nível mais alto de estabilidade se as composições líquidas concentradas, incluindo o mesmo, forem formuladas em pH de cerca de 6,5. Há espaço insuficiente para um sistema convencional de alvejamento em tais líquidos concentrados. Entretanto, é conhecido o fato de que as manchas branqueáveis podem também ser removidas se forem incluídos no líquido níveis relativamente altos de sequestrantes. Nos exemplos do WO09153184, o sequestrante usado foi Dequest 2066, um polifosfonato. Outros sequestrantes descritos no WO09153184 são: metal alcalino, citratos, succinatos, malonatos, carboximetil succinatos, carboxilatos, policarboxilatos e poliacetil carboxilatos. Exemplos específicos incluem sais de sódio, potássio e lítio de ácido oxidissucínico, ácido melítico, ácidos benzeno policarboxílicos, ácidos graxos C10-C22 e ácido cítrico. Outros exemplos são DEQUEST™, agentes sequestrantes orgânicos do tipo fosfonato e alcanoidroxi fosfonatos.

[0003] O documento FR2677370 (NLN SA) ensina o uso de um agente sequestrante para composições de detergente líquido para roupa (lavagem) contendo pelo menos 20 por cento em peso de água. Ele consiste de uma alcanolamina C2-C8 de metal alcalino terroso e metal alcalino misturados ou sal de alcanoamina C2-C8 de ácido de 1-hidroxietano-1,1-difosfônico (HEDP) ou de uma mistura de ditos sais misturados. Outro objeto da invenção é relativo a composições detergentes líquidas estáveis contendo o dito agente sequestrante, o HEDP é adicionado aos detergentes líquidos e não tem alvejante. Os tensoativos neutralizados de alcanolamina podem apresentar um problema para os sais de metal alcalino de HEDP. Este problema de precipitação é tornado pior pela protease presente no líquido. A invenção usa sais de sódio ou de potássio de HEDP pré-misturados com cloreto de magnésio. As composições de TEA/HEDP em pH 7,7 são estáveis quando é adicionado cloreto de magnésio.

[0004] Nós confirmamos este conhecimento geral e comum de que o sequestrante Ácido 1-Hidroxietilideno-1,1 -Difosfônico, abreviado como HEDP e disponível a partir de Thermphos como Dequest 2010, fornece desempenho excelente em manchas branqueáveis, mesmo quando disponibilizado a partir de líquido concentrado brandamente ácido escolhido para a estabilidade do polímero de liberação de sujeira. Entretanto, foi verificado que o HEDP é muito mais difícil de incorporar em líquidos isotrópicos com estabilidade física aceitável em comparação com o Dequest 2066 do estado da técnica, este é especialmente um problema na incorporação de níveis necessários para uma dose de 20 ml que é destinada a máquinas automáticas de lavar europeias de carregamento frontal. Em particular, foi verificado que, a altas temperaturas a estabilidade do ácido HEDP contendo versões dos líquidos encontrados no WO09153184 é fraca.

[0005] O WO 99/49009 (P&G) sugere que a presença de certos polímeros EPEI pode estabilizar o HEDP em composições detergentes líquidas. Nós verificamos que a presença de altos níveis de EPEI não proporciona suficiente estabilidade a composições do tipo descrito no WO09153184 se elas forem formuladas com HEDP em lugar de Dequest 2066, pelo menos isto é verdadeiro para a EPEI que nós testamos: Sokalan HP20, a qual é um polietileno imina não iônica com um peso molecular de cadeia principal de cerca de 600, etoxilada com uma média de 20 moles de óxido de etileno por nitrogênio.

[0006] O US2008015135 (P&G) descreve composições detergentes de fluido compacto para lavar roupa tendo boa característica econômica, boa limpeza e impressão de valor positivo do consumidor. Pode ser usado o óxido de amina ou betaina. O HEDP é uma das muitas possibilidades de quelantes na descrição geral.

[0007] O JP2007077362A (Lion) descreve uma composição detergente líquida para roupas, a qual é eficaz em manchas de lama e tem excelente estabilidade no armazenamento. A composição compreende (A) um polioxietileno alquil éter contendo um grupo alquila de 10-20C e tendo número médio de moles de adição de óxido de etileno de 3-26, (B) ácido 1- hidroxietano-1,1-difosfônico e/ou seu sal, (C) monoetanolamina, (D) um ou mais compostos selecionados de um tensoativo semi-polar, um tensoativo anfótero, um sal de amônio do tipo de adição de polioxietileno e uma amina do tipo e adição de polioxietileno. O parágrafo 0032 deixa claro que o pH não deve ser ácido. Os óxidos de amina e betainas são ambos preferidos como tensoativos nesses líquidos contendo MEA com HEDP. Parece que o LAS não precisa ser neutralizado com MEA. Além de serem alcalinas, essas composições não contêm EPEI ou polímero poliéster de liberação de sujeira. Os exemplos usam como “B-1”: ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfônico. O nível máximo de HEDP incorporado nos exemplos é de 1%. Isto é insuficiente para obter o nível requerido de limpeza para composições de baixa dosagem de tensoativos do tipo descrito no WO09153184.

[0008] É desejável incluir pelo menos 1,5% em peso, preferivelmente pelo menos 2% em peso de HEDP em composições de baixa quantidade de tensoativo em lavagem, alta quantidade de polímero e alta quantidade de enzimas do tipo descrito no WO09153184.

Sumário da Invenção

[0009] De acordo com a presente invenção, é provido um detergente líquido isotrópico para lavar roupa compreendendo:
a) pelo menos 10% de um sistema tensoativo, o sistema tensoativo compreendendo:

a(i) pelo menos 5% de um tensoativo não-iônico de álcool etoxilado,
a(ii) opcionalmente tensoativo anfótero de óxido de amina,
a(iii) pelo menos 5% em peso de alquil benzeno sulfonato linear formado a partir da neutralização de ácido LAS por meio de uma amina que tampona no pH da composição e uma segunda amina não-tamponante que não tampona porque seu pKa é pelo menos 2 unidades mais alto do que o pH da composição no recipiente,
a(iv) sabão formado a partir da neutralização de ácido graxo por uma primeira e segunda amina, e
a(v) opcionalmente, sulfato de éter de alquila;

b) pelo menos 1,5% em peso de HEDP;
c) pelo menos 5% em peso de um sistema polimérico compreendendo polímero de liberação de sujeira de EPEI não iônico e poliéster PET POET não iônico; e
d) pelo menos duas enzimas;
o pH da composição no recipiente estando na faixa de 6,0 até menos de 7, preferivelmente de 6,3 até 6,7.

[0010] O HEDP é o ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfônico (HEDP). Preferencialmente, a composição compreende pelo menos 2% em peso, mais preferivelmente pelo menos 2,5% em peso de HEDP.

[0011] Preferivelmente, a composição contém trietanolamina (TEA) como a amina tampão e monoetanolamina (MEA) como a amina não tamponante com pKa pelo menos 2 unidades maior do que o pH da composição no recipiente. Preferivelmente, o sistema tensoativo contendo um óxido de amina juntamente com um alquilbenzeno sulfonato linear (LAS), um ácido graxo neutralizado e um álcool etoxilado. Vantajosamente, a composição compreende pelo menos 0,75% em peso, preferivelmente pelo menos 1,0% em peso de óxido de amina (a(ii)).

[0012] A composição também contém duas ou mais enzimas e um sistema polimérico contendo polietilenoimina etoxilada (EPEI) e um poliéster de tereftalato de polietileno (PET) tereftalato de polioxietileno (POET). As composições preferidas compreendem pelo menos 4% em peso de EPEI. As composições mais preferidas compreendem pelo menos 3% em peso de polímero de liberação de sujeira baseado em poliéster.

[0013] O pH da composição no recipiente fica na faixa de 6,0 até menos que 7, preferivelmente de 6,3 até 6,7. O termo “no recipiente” significa que o líquido está guardado em qualquer recipiente ou pacote. Ele pode ser um pacote de plástico na forma de uma garrafa, deformável ou rígido, armazenado para cima ou invertido, ou um formato de dose unitária, tal como uma bolsa solúvel ou um sachê.

[0014] Preferivelmente, a composição compreende pelo menos 1,5% em peso de trietanolamina.

[0015] A composição pode compreender pelo menos 10% em peso de tensoativo não iônico. A composição pode compreender pelo menos 2% em peso de sulfato de éter de alquila, como um tensoativo aniônico adicional.

[0016] Quando a composição compreende MEA e TEA, a razão em peso de TEA para MEA preferivelmente é de 1:1 até no máximo 20:1. A razão em peso de ácido LAS para o total de MEA e TEA fica na faixa de 1,1:1 até 2,5:1.

[0017] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é provido um processo de lavagem compreendendo as etapas de adicionar, a uma máquina de lavar automática de carregamento frontal, 25 ml ou menos, preferivelmente 20 ml de uma composição de acordo com o primeiro aspecto, diluí-la com pelo menos tanto quanto 800 vezes de água de torneira, lavar as roupas com o licor de lavagem formado na etapa de diluição e depois enxaguar as roupas.

Descrição Detalhada da Invenção

[0018] O HEDP não é estável em líquidos aquosos isotrópicos concentrados para lavar roupa na medida em que ocorre cristalização no armazenamento em baixa temperatura. Esta instabilidade é devido à fraca solubilidade do Na-HEDP. Este sal de HEDP é formado quando a composição compreendendo a forma ácida de HEDP é neutralizada usando hidróxido de sódio. O hidróxido de sódio é o sistema neutralizante normal empregado com o tensoativo alquil benzeno sulfonato linear em composições detergentes líquidas. Em líquidos mais diluídos, a quantidade de excesso de água é suficiente para manter até mesmo o sal de sódio de HEDP em solução. Isto se torna mais difícil à medida que a quantidade de água é reduzida para uma composição concentrada. Este problema de estabilidade chega até mesmo a ficar pior quando polímeros ávidos por água são incluídos na composição em altos níveis, como é o caso dos líquidos propostos no WO09153184.

[0019] Com Empigen BB, o nível de HEDP que poderia ser incorporado, e deveria reter a estabilidade, foi de menos que 0,4% em peso.

[0020] A estabilidade física necessária de HEDP em líquidos detergentes aquosos foi obtida substituindo TEA/NaOH por TEA/MEA para o tamponamento e ajuste do pH (enquanto ainda é mantida a estabilidade hidrolítica do pSRP). A carbobetaina Empigen BB também foi removida. A Empigen BB e Dequest 2010 parecem ser incompatíveis. Em concretizações preferidas, para otimizar o benefício sequestrante de limpeza, foi adicionado o óxido de amina Empigen OB à composição.

[0021] A MEA pode ser definida como um material não tamponante porque o pKa de seu ácido conjugado fica mais que 2 unidades mais alto do que o pH da composição final no recipiente, desde que a composição seja formulada como uma composição ácida no recipiente. Portanto, a TEA precisa também ser usada para prover alguma capacidade tamponante à composição concentrada. Isto assegura que o polímero poliéster de liberação de sujeira e outros ingredientes sejam mantidos no pH correto para sua estabilidade ótima no armazenamento.

[0022] Portanto, apesar da presente invenção ter sido descrita com referência ao uso de TEA e MEA, na prática, a MEA pode, em princípio, ser completamente ou parcialmente substituída por outras bases fracas ou fortes, as quais fiquem fora da região de tamponamento de interesse (pH de 6 até 7). Exemplos de tais materiais incluem dietanolamina.

[0023] Uma condição na seleção do sistema de neutralização é o fato da quantidade de sais de metal alcalino não exceder 0,2% em peso na composição líquida, e eles preferencialmente estão substancialmente ausentes para evitar o metal alcalino, particularmente sódio, formando sais de HEDP que saem da solução e tornam o líquido não isotrópico com fraca limpeza devido ao fato de o HEDP estar ausente das partes superiores do líquido após o armazenamento em recipientes.

[0024] O tampão TEA pode ser parcial ou totalmente substituído por outro material cujo ácido conjugado tenha um pKa de cerca de 6,5.

[0025] O tensoativo anfótero pode também ser substituído por outro que tenha uma capacidade de tamponamento até um pH ácido.

[0026] A presente invenção será agora adicionalmente descrita com referência aos seguintes exemplos não limitativos.

Exemplos

[0027] Nos exemplos seguintes, as abreviações chave do material são como se segue:

[0028] MPG é mono propileno glicol

[0029] MEA é monoetanolamina

[0030] TEA é trietanolamina

[0031] NI 7EO é álcool etoxilado C12-15 7EO não iônico Neodol® 25-7 (ex Shell Chemicals)

[0032] Ácido LAS é ácido alquil benzeno sulfônico linear C12-14

[0033] Prifac® 5908 é ácido graxo láurico saturado ex Croda

[0034] Empigen® OB é óxido de amina ex Huntsman

[0035] SLES 3EO é lauril éter sulfato de sódio com 3 moles de EO

[0036] é mono propileno glicol

[0037] Dequest® 2010 é HEDP (ácido 1 -Hidroxietilideno-1, 1 -difosfônico)

[0038] EPEI é Sokalan HP20 - polímero de limpeza polietileno imina etoxilado: PEI(600) 20EO ex BASF

[0039] SRP é Texcare SRN170 polímero poliéster de liberação de sujeira ex Clariant

[0040] Mananase é Mannaway® 4.0L, uma enzima mananase ex Novozymes

[0041] Pectato Liase é Xpect® 1000L, uma enzima Pectato liase ex Novozymes

[0042] Celulase é Endolase® 5000L, uma celulase ex Novozymes

[0043] Amilase é Stainzyme 12L, uma amilase ex Novozymes

[0044] Protease é Relase® Ultra 16XL ex Novozymes

[0045] Preservativo é Proxel GXL

[0046] Corante é uma mistura de corantes Azul e Amarelo da Patente

[0047] Perfume é perfume livre de óleo

[0048] Empigen® BB é uma alquil beatina ex Huntsman (Coco dimetil carbobetaina)

[0049] NaOH é uma solução de hidróxido de sódio a 47%

[0050] Para o teste de estabilidade, “Passa” significa que um líquido estável e isotrópico foi mantido por pelo menos 12 semanas em armazenamento. “Falha” significa que o material precipitou ou o líquido se dividiu em fases distintas. O nível alvo de inclusão de HEDP para remoção de manchas e limpeza é acima de 2,5% em peso desses líquidos.

Exemplo Comparativo A - usando NaOH para ajustar o pH para 6,5

[0051] HEDP foi adicionado em quantidades gradualmente aumentadas à composição líquida dada na Tabela 1, e o pH foi ajustado para 6,5 com hidróxido de sódio. A estabilidade está mostrada na Tabela 2.

[0052] O HEDP cristaliza e precipita do líquido em níveis de NaOH maiores do que 0,3 quando a carbobetaina Empigen BB é usada. Insuficiente HEDP pode estar incluído nesta modificação ácida dos líquidos descritos no WO09153184.
Exemplo 1 - usando MEA para ajustar o pH até 6,5

[0053] Com a carbobetaina removida e o uso de MEA para neutralizar o ácido LAS, níveis suficientemente altos de HEDP podem ser incorporados com sucesso neste líquido isotrópico com 0,75% de ácido graxo a pH 6,5.
Exemplo 2 - usando MEA com óxido de amina

[0054] Conclusão: mesmo aumentando o ácido graxo até 1,5 (e assim a quantidade de MEA necessária para neutralização - 1% em peso de ácido graxo requer 1,91 % de MEA) ainda dá um líquido isotrópico estável com o nível requerido de HEDP para limpeza eficaz.

Claims

Composição de detergente líquido isotrópico para lavar roupa, caracterizado por compreender:
a) pelo menos 10% em peso de um sistema tensoativo, o sistema tensoativo compreendendo:
- a(i) pelo menos 5% em peso de um tensoativo não-iônico de álcool etoxilado,
- a(ii) opcionalmente tensoativo anfótero de óxido de amina,
- a(iii) pelo menos 5% em peso de alquil benzenos sulfonato linear formado a partir da neutralização de ácido LAS por meio de uma amina que tampona no pH da composição e uma segunda amina não-tamponante que não tampona porque seu pKa é pelo menos 2 unidades mais alta do que o pH da composição no recipiente,
- a(iv) sabão formado a partir da neutralização de ácido graxo por uma primeira e segunda amina, e
- a(v) opcionalmente, sulfato de éter de alquila;
b) pelo menos 1,5% em peso de HEDP (ácido hidroxietilideno-1,1 -difosfônico);
c) pelo menos 5% em peso de um sistema polimérico compreendendo EPEI (polietileno imina etoxilada) não iônico e polímero poliéster de liberação de sujeira não iônico PET POET (tereftalato de polietileno tereftalato de polioxietileno); e
d) pelo menos duas enzimas;
o pH da composição no recipiente estando na faixa de 6,0 até menos de 7, preferivelmente de 6,3 até 6,7.
Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender pelo menos 0,75% em peso, preferivelmente pelo menos 1,0% em peso de óxido de amina (a(ii)).
Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a amina tampão é trietanolamina (TEA).
Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a amina não tamponante com o pKa pelo menos 2 unidades maior do que o pH da composição no recipiente é monoetanolamina (MEA).
Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por compreender pelo menos 1,5% em peso de trietanolamina.
Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por compreender pelo menos 4% em peso de EPEI.
Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por compreender pelo menos 3% em peso de polímero de liberação de sujeira baseado em poliéster.
Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por compreender pelo menos 2% em peso, preferivelmente 2,5% em peso de HEDP.
Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por compreender pelo menos 10% em peso de tensoativo não iônico.
Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por compreender, como um tensoativo aniônico adicional, pelo menos 2% em peso de sulfato de éter de alquila.
Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por compreender MEA e TEA, sendo que a razão de TEA para MEA é de pelo menos 1:1 e preferencialmente no máximo 20:1.
Composição, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a razão de ácido LAS para MEA e TEA está na faixa de 1,1:1 até 2,5:1.
Processo de lavagem, caracterizado pelas etapas de adicionar a uma máquina de lavar automática de carregamento frontal 25 ml ou menos, preferencialmente 20 ml, de uma composição conforme definida em qualquer uma das reivindicações precedentes, diluí-la com pelo menos tanto quanto 800 vezes de água de torneira, lavar as roupas com o licor de lavagem formado na etapa de diluição e depois enxaguar as roupas.