BR112015011513B1 - Composição de limpeza espumante - Google Patents

Abstract

ESTABILIZAÇÃO DE ESPUMA COM ETOXILATOS DE POLIETILENOIMINA. A invenção envolve composições de estabilização de espuma que conta com uma interação de carga eletrostática. De acordo com a invenção, a classe positivamente carregada de polímeros, tais como polímeros de polietilenoimina (PEI), é usada para fornecer uma interação eletrostática de longo alcance com tensoativos aniônicos ou anfóteros detersivos presentes na mesma. A interação deve ser de natureza suficiente, de modo que os componentes não sejam precipitados, em vez de causar produção de espuma mais duradoura e aumentada. O sistema fornece uma alternativa ambientalmente favorável para os realçadores de formação de espuma tradicionais, tais como cocamida DEA.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001]A presente invenção se refere a novas composições estabilizantes de espuma que atuam através da formação de interações intermoleculares de longo alcance (eletrostáticas ou iônicas) para o uso em composições de limpeza. Tais composições estabilizantes de espuma podem ser usadas como uma substituição para agentes espumantes tradicionais que estão sob pressão regulatória em tais composições de limpeza como composições de enxágue de panelas e frigideiras, sabonetes, fracionamento de espuma, remoção de água em exploração de gás, limpadores espumantes de alimentos e bebidas, limpeza de veículos e semelhantes. Além disso, a invenção também se refere a métodos para preparar estas composições e a métodos que utilizam estas composições.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002]Muitas composições de limpeza incluem um agente espumante para aumentar o tempo de contato em superfícies que serão limpas. Tais composições são presentemente usadas em muitas aplicações, tais como varejo, industriais e institucionais, incluindo cortadores de graxa, removedores de partículas de calcário agarradas, limpadores de paredes de chuveiros, limpadores de banheiras, géis desinfetantes para as mãos, géis desinfetantes, sabonetes, líquidos destinados a mamilos, revestimentos, enzimas estabilizadas, líquidos estruturados e semelhantes.

[003]O agente espumante mais amplamente usado é cocamida DEA ou coca- mida dietanolamina, uma dietanolamida preparada através da reação de uma mistura de ácidos graxos a partir de óleos de coco (cocamida) com dietanolamina. O agente também é conhecido como lauramida dietanolamina, Dietanolamida de Coco, amida de óleo de coco de dietanolamina, Lauramida DEA, dietanolamida Láurica, Lauroil dietanolamida e Lauril dietanolamida.

[004]Ele é um líquido viscoso e é usado como um agente espumante em produtos de banho, tais como xampus e sabonetes, e em cosméticos como um agente emulsificante. A fórmula química é CH3(CH2)nC(=O)N(CH2CH2OH)2, onde n pode va-riar, dependendo da fonte de ácidos graxos. Óleo de coco contém cerca de 50 % de ácido láurico, assim, a fórmula da cocamida pode ser escrita como CH3(CH2)IOCONH2, embora o número de átomos de carbono nas cadeias possa variar. Cocamida DEA foi alvo de crítica ultimamente e está sob pressão regulatória para que seja removida dos produtos. Ela é um alérgeno que pode causar dermatite de contato em indivíduos que são suscetíveis às alergias de pele. Mais recentemente, cocamida DEA foi ligada ao câncer.

[005]A Agência Internacional para Pesquisa sobre Câncer (IARC) lista condensado de óleo de coco dietanolamina (cocamida DEA) como um Grupo 2B carcinó- geno IARC, que identifica este produto químico como possivelmente carcinogênico aos seres humanos. Em Junho de 2012, o California Office of Environmental Health Hazard Assessment adicionou Cocamida DEA à lista da California Proposition 65 (1986) de produtos químicos conhecidos, os quais causam câncer.

[006]Consequentemente, é um objetivo neste relatório fornecer um estabili- zante de espuma que pode ser usado como uma substituição para cocamida DEA.

[007]Ainda é um outro objetivo da invenção fornecer um estabilizante de espuma que é seguro, ambientalmente favorável e economicamente praticável.

[008]Outros objetivos, aspectos e vantagens desta invenção serão evidentes a uma pessoa habilitada na técnica, tendo em vista a seguinte divulgação, os desenhos e as reivindicações anexas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009]A invenção envolve composições de estabilização de espuma que depende de uma interação de carga eletrostática ou uma interação não iônica/hidrofó- bica. A invenção considera o uso de um tensoativo aniônico ou certos tensoativos anfóteros combinados com um polímero que tem cargas positivas ou catiônicas. É essencial que o polímero catiônico interaja com, mas não precipite o tensoativo. Esta interação intermolecular fornecida pela invenção, fornece estabilidade da espuma, incluindo a água que é um componente da espuma.

[010]De acordo com a invenção, a classe positivamente carregada de polímeros, tais como polietilenoimina (PEI) e seus derivados, tais como polímeros etoxilados (PEI), polímeros propoxilados (PEI), poliaminas, poliquatérnios, quatérnios de poligli- cerol e outros derivados de PEI, seus sais ou misturas dos mesmos são usados nas composições espumantes para fornecer a interação eletrostática com tensoativos presentes nas composições espumantes, particularmente preferidos são polímeros PEI etoxiladas ou propoxiladas. Em tais formas de realização preferidas, o PEI ou PEIs são aminas poliméricas ramificadas e esféricas e o peso molecular do PEI ou sal de PEI usado é a partir de cerca de 800 daltons a cerca de 2 millhões de Daltons. Além disso, em tais formas de realização preferidas, a densidade da carga do PEI ou sal de PEI usada é de cerca de 15 meq/g a cerca de 25 meq/g, mais preferivelmente, de cerca de 16 meq/g a cerca de 20 meq/g. Exemplos de tais PEIs preferidos incluem os produtos BASF LUPASOL WF (25 kDa; 16 a 20 meq/g) e Lupasol® FG (800 daltons; 16 a 20 meq/g) e a família SOKALAN® de polímeros disponíveis a partir da BASF, por exemplo, SOKALAN® HP20, SOKALAN® HP22 G e semelhantes.

[011]De acordo com a invenção, as composições de limpeza são formadas com uma quantidade detersiva de um tensoativo aniônico (de cerca de 1 % em peso a cerca de 75 % em peso) e de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 5,0 % em peso de PEI etoxilada ou outro polímero similarmente carregado positivo, tal como poliaminas, poliquatérnios, quatérnios de policlicerol e produtos comercialmente disponíveis a partir da Nalco, tais como VX 10035, um PEI propoxilada, e dois outros produtos da Nalco, VX9945 e VX9946, em que a PEI é primeiro propoxilada, depois extoxilada.

[012]Em uma outra forma de realização, as composições de limpeza são formadas com um tensoativo anfótero selecionado a partir do grupo que inclui óxido de amina ou betaínas e sultaínas (descritas em seguida como tensoativos zwitteriônicos). O tensoativo anfótero está presente em uma quantidade de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 75 % em peso e PEI está presente em uma quantidade de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 5,0 % em peso.

[013]Em uma forma de realização preferida, o óxido de amina está presente em uma quantidade menor do que 8 % em peso de produto ativo. Em uma forma de realização mais preferida, a composição inclui um tensoativo aniônico em uma quantidade de cerca de 1 % em peso a cerca de 75 % em peso e menos do que 8 % em peso de produto ativo de óxido de amina, além do polímero de PEI. A composição também inclui água e ingredientes detersivos opcionais adicionais. As composições de limpeza são substancialmente livres de cocamida DEA. Outros tensoativos e componentes de composição de limpeza padrão também podem ser incluídos.

[014]As composições de limpeza espumantes da invenção são vantajosamente formuladas livres de cocamida DEA, livres de fosfato e livres de aminocarboxi- lato, assim como contendo apenas ingredientes geralmente reconhecidos como seguros (GRAS) para o uso humano.

[015]Em uma forma de realização preferida, a composição de limpeza é livre de cocamida DEA. Livre de cocamida DEA se refere a uma composição, mistura ou ingredientes aos quais compostos contendo cocamida DEA não são adicionados. Estes compostos devem estar presentes, por exemplo, através da contaminação de uma composição, mistura ou ingredientes livres de cocamida DEA, o nível dos mesmos deve ser menor do que 0,5 % em peso, pode ser menor do que 0,1 % em peso e, frequentemente, menor do que 0,01 % em peso.

[016]Em um outro aspecto, a tecnologia presentemente descrita fornece um processo para preparar uma composição de limpeza espumante livre de cocamida DEA. O processo pode incluir as etapas de adicionar a um meio aquoso uma quantidade detersiva de tensoativo aniônico ou tensoativo anfótero e de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 5 % em peso de um ou mais polímeros positivamente carregados, tais como PEI etoxilada. Em certas formulações, o método também incluirá a etapa de adicionar menos do que 8 % em peso de produto ativo de óxido de amina.

[017]Um novo método de limpeza também está inserido na invenção e envolve aplicar a mistura de limpeza espumante a uma superfície que será limpa, permitindo que a espuma permaneça durante um período de tempo suficiente para limpar (tipicamente, até que a espuma seja dissipada) e, em seguida, enxaguar a dita superfície a qual a dita composição de limpeza é removido juntamente com sujeira e resíduos.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[018]A Figura 1 é um gráfico que representa a altura da espuma das fórmulas 6, 9, 10, 11, 12, 13, 19, 28, 32 e 34 com produtos de limpeza de panela e frigideira espumantes comercialmente disponíveis, tais como Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3.

[019]A Figura 2 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para os Produtos Comerciais 1, 2 e 3 e fórmulas 6, 9, 9-3, 10, 11, 12, 13, 19, 27, 34 e 32.

[020]A Figura 3 é um gráfico que representa a altura da espuma das fórmulas 15, 20, 21, 14, 29, 25, 26, 38, 40 e 41 com produtos de limpeza de panela e frigideira espumantes comercialmente disponíveis, tais como Produtos Comerciais 1 e 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3.

[021]A Figura 4 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para os Produtos Comerciais 1, 2 e 3 e fórmulas 14, 14-2, 15, 20, 21,25, 26, 26-2, 29, 38, 40 e 41.

[022]A Figura 5 é um gráfico que representa a altura da espuma das fórmulas 42, 43, 45, 46, 47, 48, 55, 59, 60, 62, 63 e 64 com os produtos de limpeza de panela e frigideira espumantes comercialmente disponíveis, tais como Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3.

[023]A Figura 6 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para o Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3 e fórmulas 42, 43, 45, 46, 47, 48, 55, 59, 60, 62, 63 e 64.

[024]A Figura 7 é um gráfico que representa a altura da espuma das fórmulas 65, 66, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 83, 84, 85, 87, 88 e 89 com os produtos de limpeza de panela e frigideira espumantes comercialmente disponíveis, tais como Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3.

[025]A Figura 8 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para o Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG- 10/PPG-7) e Produto Comercial 3 e fórmulas 65, 66, 68, 69, 70, 70-2, 71, 72, 73, 83, 84, 85, 87, 88 e 89.

[026]A Figura 9 é um gráfico que representa a altura da espuma da fórmula 65, sem PEI e com PEI e fórmula 69 com e sem PEI e com os produtos de limpeza de panela e frigideira espumantes comercialmente disponíveis, tais como Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3.

[027]A Figura 10 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para a fórmula 65, sem PEI e com PEI e fórmula 69 com e sem PEI.

[028]A Figura 11 é um gráfico que mostra a altura da espuma para as fórmulas 9, 14, 20, 26, 41 e 45 com o Produto Comercial 3.

[029]A Figura 12 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para as fórmulas 9, 14, 20, 26, 41, 45 e Produto Comercial 3.

[030]A Figura 13 é um gráfico que mostra a altura da espuma para as fórmulas 9, 14, 20, 26, 41 e 45 com os produtos de limpeza de panela e frigideira espumantes comercialmente disponíveis, tais como Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3.

[031]A Figura 14 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para o Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG- 10/PPG-7) e Produto Comercial 3 e fórmulas 9, 14, 20, 26, 41 e 45.

[032]A Figura 15 é um gráfico que mostra a altura da espuma para as fórmulas 65, 72, 95 e 97 com os produtos de limpeza de panela e frigideira espumantes comercialmente disponíveis, tais como o Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3 a 80 graus F (26,67 °C).

[033]A Figura 16 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para o Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3 e fórmulas 65, 72, 95, 95-2, 95-3, 95-4 e 97 a 80 graus F (26,67 °C).

[034]A Figura 17 é um gráfico que mostra a altura da espuma para as fórmulas 65, 72, 95 e 97 com os produtos de limpeza de panela e frigideira espumantes comercialmente disponíveis, tais como o Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3 a 110 graus F (43,33 °C).

[035]A Figura 18 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para o Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG- 10/PPG-7) e Produto Comercial 3 e fórmulas 65, 72, 95, 95-2, 95-3, 95-4 e 97 a 110 graus F (43,33 °C).

[036]A Figura 19 é um gráfico que mostra a altura da espuma para a fórmula 95 com e sem PEI, 99, 98, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107 e 108 com os produtos de limpeza de panela e frigideira espumantes comercialmente disponíveis, tais como o Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG- 10/PPG-7) e Produto Comercial 3.

[037]A Figura 20 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para o Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3 e fórmulas 95 com e sem PEI, 95-2, 95-3, 95-4, 95-5, 99, 98, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107 e 108.

[038]A Figura 21 é um gráfico que mostra a altura da espuma para as fórmulas 95 com e sem PEI, 99, 100, 102, 103, 104, 105, 106, 107 e 108 e com o Produto Comercial 3 de limpeza de panela e frigideira espumante comercialmente disponível.

[039]A Figura 22 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para o Produto Comercial 3 e fórmula 95 com e sem PEI, 99, 100, 102, 103, 104, 105, 106, 107 e 108.

[040]A Figura 23 é um gráfico que mostra a altura da espuma para as fórmulas 95 com e sem PEI, 65 com e sem PEI e 95 com e sem PEI.

[041]A Figura 24 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para a fórmula 65 com e sem PEI e várias amostras da fórmula 95 com PEI e fórmula 95 sem PEI e 95 com e sem PEI.

[042]A Figura 25 é uma representação gráfica da dispersão da viscosidade das composições de limpeza como porcentagem de óxido de amina.

[043]A Figura 26 é um gráfico que mostra a altura da espuma para as fórmulas 95, 142, 143 e 144 a 80 graus F (26,67 °C).

[044]A Figura 27 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para as fórmulas 95, 142, 143 e 144 a 80 graus F (26,67 °C).

[045]A Figura 28 é um gráfico que mostra a altura da espuma para as fórmulas 95, 142, 143 e 144 a 110 graus F (43,33 °C).

[046]A Figura 29 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para as fórmulas 95, 142, 143 e 144 a 110 graus F (43,33 °C).

[047]A Figura 30 é um gráfico que mostra a altura da espuma para as fórmulas 145 e 95 a 80 graus F (26,67 °C).

[048]A Figura 31 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para as fórmulas 145 e 95.

[049]A Figura 32 é um gráfico que mostra a altura da espuma para as fórmulas 145 e 95 a 110 graus F (43,33 °C).

[050]A Figura 33 é um gráfico que representa a altura da espuma conforme gotas de sujeira são adicionadas para as fórmulas 145 e 95.

[051]A Figura 34 são fotos que mostram a emulsificação a longo prazo de sujeira e estabilidade da espuma a longo prazo para as composições 9, 14, 20, 26, 41,45 e controles, tais como Produto Comercial 1 e Produto Comercial 2 (que incluem PEI-14 PEG-10/PPG-7) e Produto Comercial 3. (110 graus F (43,33 °C), 5 g de água encanada, 6 gotas de sujeira, 500 ppm de tensoativo, 20 minutos depois da mistura.

[052]A Figura 35 inclui fotografias da espuma com e sem PEI, no tempo 0 minuto e 1 minuto (22 gotas óleo de milho mais corante Sudan IV, fórmula 95 na temperatura ambiente, 500 ppm de tensoativo ativo).

[053]A Figura 36 inclui fotografias da espuma com e sem PEI, no tempo 0 minuto e 1 minuto (82 gotas de óleo de milho mais corante Sudan IV, fórmula 95 na temperatura ambiente, 500 ppm de tensoativo ativo).

[054]DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS

[055]Embora a tecnologia presentemente descrita tenha sido descrita em relação a uma ou mais formas de realização preferidas, será entendido por aqueles habilitados na técnica que a tecnologia não é limitada apenas àquelas formas de realização particulares. Ao contrário, a tecnologia presentemente descrita inclui todas as alternativas, modificações e equivalentes que podem ser incluídas no espírito e escopo das reivindicações anexas.

[056]“Limpeza” significa realizar ou auxiliar na remoção da sujeira, branqueamento, redução da população microbiana, enxágue ou combinação dos mesmos.

[057]Deve ser observado que, conforme usado neste relatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formas no singular “um”, “uma”, e “o”, “a” incluem os referentes no plural, a menos que o conteúdo claramente indique de outro modo. Assim, por exemplo, referência a uma composição contendo “um composto” inclui uma mistura de dois ou mais compostos. Também deve ser observado que o termo “ou” é, em geral, utilizado em seu sentido, incluindo “e/ou”, a menos que o conteúdo claramente indique de outro modo.

[058]Os termos “produtos ativos” ou “porcentagem de produtos ativos” ou “porcentagem em peso de produtos ativos” ou “concentração de produtos ativos” são permutavelmente usados neste relatório e se referem à concentração de tais ingredientes envolvidos na limpeza expressada como uma porcentagem menos os ingredientes inertes, tais como água ou sais.

[059]Conforme usado neste relatório, “por cento em peso”, “% em peso”, “por-centagem em peso” e variações dos mesmos se referem à concentração de uma substância conforme o peso de tal substância dividido pelo peso total da composição e multiplicado por 100. Deve ser entendido que, conforme usado neste relatório, “porcentagem”, “%” e semelhantes são intencionados a ser sinônimos com “por cento em peso”, “% em peso”, etc.

[060]O termo “cerca de”, conforme usado neste relatório, modificando a quantidade de um ingrediente nas composições da invenção ou utilizado nos métodos da invenção se refere à variação na quantidade numérica que pode ocorrer, por exemplo, através dos procedimentos de medição e manejo de líquido típicos usados para fabricar concentrados ou soluções de uso; através do erro inadvertido nestes procedimentos; através das diferenças na fabricação, fonte ou pureza dos ingredientes utilizados para preparar as composições ou realizar os métodos; e semelhantes. O termo cerca de também abrange quantidades que diferem devido às condições de equilíbrio diferentes para uma composição resultando de uma mistura inicial particular. Se modificadas ou não pelo termo “cerca de”, as reivindicações incluem equivalentes às quantidades. Todos os valores numéricos são neste relatório considerados, os quais podem ser modificados pelo termo “cerca de”, se explicitamente indicados ou não. O termo “cerca de”, em geral, se refere a uma faixa de números que uma pessoa de habilidade na técnica consideraria equivalente ao valor citado (isto é, tendo a mesma função ou resultado). Em muitos exemplos, os termos “cerca de” podem incluir os números que são arredondados à figura significante mais próxima.

[061]A citação das faixas numéricas pelos pontos finais inclui todos os números incluídos dentro de tal faixa (por exemplo, 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4 e 5).

DEFINIÇÕES

[062]O termo “desempenho de limpeza comercialmente aceitável” se refere, em geral, ao grau de limpeza, extensão de esforço ou ambos que um consumidor típico esperaria obter ou gastar quando do uso de um produto de limpeza ou sistema de limpeza para tratar uma condição de sujeira típica em um substrato típico. Este grau de limpeza, dependendo do produto de limpeza particular e substrato particular, pode corresponder a uma ausência geral de sujeiras visíveis, ou em algum grau menor de limpeza. Por exemplo, seria esperado por consumidor típico que um limpador de chuveiro ou limpador de vaso sanitário obtenha uma ausência de sujeiras visíveis quando usado em uma superfície moderadamente suja, mas relativamente dura e nova, mas não seria esperado obter uma ausência de sujeiras visíveis quando usado em uma superfície dura velha que já carrega manchas permanentes, tais como depósitos de calcita pesados ou descoloração por ferro.

[063]A limpeza pode ser avaliada em uma variedade de maneiras, dependendo do produto de limpeza particular que será usado (por exemplo, detergente de mercadorias ou lavanderia, auxiliar de enxágue, limpador de superfície dura, lavagem veicular ou agente de enxágue, ou semelhantes) e da superfície dura ou mole particular que será limpa (por exemplo, mercadorias, lavanderia, tecidos, veículos e semelhantes) e, normalmente, pode ser determinada usando testes padrão na indústria geralmente aceitos ou variações localizadas de tais testes. Na ausência de tais testes padrão na indústria aceitos, a limpeza pode ser avaliada usando o teste ou testes já utilizados por um fabricante ou vendedor para avaliar o desempenho de limpeza de seus produtos de limpeza contendo fósforo vendidos em associação com sua marca.

[064]O termo “desempenho de limpeza substancialmente similar” se refere, em geral, à realização por um produto de limpeza substituto ou sistema de limpeza substituto, em geral, do mesmo grau (ou pelo menos um grau não significantemente menor) de limpeza ou, em geral, com o mesmo custo (ou pelo menos um custo não significantemente menor) de esforço, ou ambos, quando do uso do produto de limpeza substituto ou sistema de limpeza substituto ao invés de um produto de limpeza contendo fósforo de marca conhecida para tratar uma condição de sujeira típica em um substrato típico. Este grau de limpeza, dependendo do produto de limpeza particular e do substrato particular, pode corresponder a uma ausência geral de sujeiras visíveis, ou a algum grau menor de limpeza, conforme explicado no parágrafo anterior.

[065]O termo “superfície dura” se refere a um substrato que se pode limpar não resiliente, por exemplo, materiais fabricados a partir de cerâmica, pedra, vidro ou plásticos duros, incluindo chuveiros, pias, vasos sanitários, banheiras, bancadas, janelas, espelhos, veículos de transporte, paredes, pisos de madeira ou ladrilhos, equipamento de assistência a pacientes (por exemplo, equipamento de diagnóstico, desvios, bodyscopes, cadeiras de rodas, estrados de cama, etc)., equipamento cirúrgico e semelhantes.

[066]O termo “desempenho de limpeza aperfeiçoado” se refere, em geral, à realização por um produto de limpeza substituto ou sistema de limpeza substituto, em geral, de um grau maior de limpeza ou, em geral, com um custo reduzido de esforço, ou ambos, quando do uso do produto de limpeza substituto ou sistema de limpeza substituto ao invés de um produto de limpeza contendo fósforo de marca conhecida para tratar um condição de sujeira típica em um substrato típico. Este grau de limpeza, dependendo do produto de limpeza particular e do substrato particular, pode corresponder a uma ausência geral de sujeiras visíveis, ou a algum grau menor de limpeza, conforme explicado acima.

[067]Os termos “incluem” e “incluindo”, quando usados em referência a uma lista de materiais, se referem a, mas não são limitados aos materiais listados.

[068]O termo “superfície mole” se refere a um substrato que se pode limpar resiliente, por exemplo, materiais fabricados a partir de produtos têxteis tecidos, não tecidos ou tricotados, de couro, borracha ou plásticos flexíveis, incluindo tecidos (por exemplo, roupas cirúrgicas, tecidos em geral, roupas de cama, bandagens, etc)., tapetes, assentos de veículos de transporte e componentes de interior e semelhantes.

[069]O termo “sólido” se refere a uma composição em uma forma geralmente estável sob condições de armazenagem esperadas, por exemplo, um pó, partícula, aglomerado, floco, grânulo, pelota, tablete, pastilha expectorante, disco, briquete, tijolo ou bloco, e se em uma dose unitária ou uma porção a partir da qual as doses unitárias medido podem ser retiradas. Um sólido pode ter graus variados de estabilidade da forma, mas, tipicamente, não fluirá perceptivelmente e, substancialmente, conservará sua forma sob tensão moderada, pressão ou mera gravidade, como, por exemplo, quando um sólido moldado é removido de um molde, quando um sólido ex- trusado sai de uma extrusora e semelhantes. Um sólido pode ter graus variados de dureza de superfície e, por exemplo, pode variar daquele de um bloco sólido fundido cuja superfície é relativamente densa e dura, assemelhando-se ao concreto, em um consistência caracterizada como maleável e do tipo esponja, assemelhando-se a um material de calafetagem curado.

[070]O termo “solúvel em água” se refere a um composto que pode ser dissolvido em água em uma concentração de mais do que 1 % em peso. Os termos “frugalmente solúvel” ou “frugalmente solúvel em água” se referem a um composto que pode ser dissolvido em água apenas em uma concentração de 0,1 a 1,0 % em peso. O termo “insolúvel em água” se refere a um composto que pode ser dissolvido em água apenas em uma concentração menor do que 0,1 % em peso.

COMPOSIÇÕES DA INVENÇÃO POLÍMERO POSITIVAMENTE CARREGADO

[071]De acordo com a invenção, a classe positivamente carregada de polímeros, tais como polietilenoimina (PEI) e seus derivados, tais como polímeros etoxilados (PEI), poliaminas, poliquatérnios, quatérnios de poliglicerol e outros derivados de PEI, seus sais ou misturas podem ser usados nas composições da invenção. PEI é uma amina polimérica ou uma poliamina, e inclui compostos de polietilenoimina (PEI) e/ou seus derivados. Polietilenoiminas podem incluir compostos de amina primária, secundária ou terciária. Os compostos de polietilenoimina e/ou seus derivados podem incluir polietilenoiminas lineares e/ou ramificadas. Além disso, polietilenoiminas e/ou seus derivados pode variar significantemente em peso molecular, topologia e forma, incluindo, por exemplo, estruturas do tipo lineares, ramificadas ou combinadas como um resultado de polimerização de abertura de anel da etilenimina. Veja Angelescu et al., Langmuir, 27, 9961 - 9971 (2011), que é integralmente incorporado neste relatório como referência. De acordo com um aspecto da invenção, o ativador de branqueamento pode ser uma polietilenoimina linear e/ou ramificada.

[072]Polietilenoiminas lineares são preparadas pela polimerização catiônica de derivados de oxazolina e oxazina. Métodos para preparar PEIs lineares são mais completamente descritos em Advances in Polymer Science, Vol. 102, páginas 171 - 188, 1992 (referências 6 - 31) que é integralmente incorporado neste relatório como referência. Polietilenoiminas também podem ser preparadas pela polimerização de aziridina para fornecer uma amina polimérica frequentemente contendo funcionalidade de amina primária, secundária e terciária. A preparação comercial de PEIs é, em geral, reações catalisadas por ácido para abrir o anel de etilenoimina, também conhecida como aziridina, conforme mostrado abaixo.

[073]Frequentemente, a produção comercial de etilenoimina, que é subsequentemente catalisada para abertura para formar PEIs, é preparada através da es- terificação de ácido sulfúrico de etanolamina, tal como mostrado abaixo:

[074]Compostos de polietilenoimina adequados úteis na presente invenção podem conter uma mistura de substituintes de amina primária, secundária e terciária. A mistura de substituintes de amina primária, secundária e terciária pode estar em qualquer razão, incluindo, por exemplo, na razão de cerca de 1:1:1 a cerca de 1:2:1 com ramificação a cada 3 a 3,5 átomos de nitrogênio ao longo de um segmento de cadeia. Alternativamente, os compostos de polietilenoimina adequados podem ser principalmente um entre substituintes de amina primária, secundária ou terciária.

[075]Produtos de PEI exemplares incluem polietilenoiminas catiônicas multifuncionais com estruturas poliméricas ramificadas, de acordo com as seguintes fórmulas (-(CH2-CH2-NH)n-), com uma massa molecular de 43,07 (como unidades de repetição). Em certos aspectos, a fórmula (-(CH2-CH2-NH)n-) tem um valor de n que é pelo menos 10 a 105, e em que a razão nitrogênio para carbono é de 1:2. Os polímeros PEI têm a seguinte estrutura polimérica geral:

[076]Os produtos de PEI também podem ser representados pela seguinte fórmula geral, que pode variar, de acordo com substituições, tamanho, peso molecular, ramificação e semelhantes: (-NHCH2CH2-)x[-N(CH2CH2NH2)CH2CH2-]y

[077]em que x é um número inteiro que é 1 ou maior e y é um número inteiro que é 1 ou maior do que 1. Preferivelmente, em que x é um número inteiro de cerca de 1 a cerca de 120.000, preferivelmente, de cerca de 2 a cerca de 60.000, mais preferivelmente, de cerca de 3 a cerca de 24.000 e y é um número inteiro de cerca de 1 a cerca de 60.000, preferivelmente, de cerca de 2 a cerca de 30.000, mais preferivelmente, de cerca de 3 a cerca de 12.000.

[078]Várias polietilenoiminas comerciais estão disponíveis, incluindo, por exemplo, aquelas vendidas sob o nome comercial Lupasol® (BASF), incluindo, por exemplo, Lupasol® FG, Lupasol® G, Lupasol® PR 8515, Lupasol® WF, Lupasol® G 20/35/100, Lupasol® HF, Lupasol® P, Lupasol® PS, Lupasol® PO 100, Lupasol® PN 50/60 e Lupasol® SK. Tais polietilenoiminas exemplares estão disponíveis como polietilenoiminas anidras e/ou polietilenoiminas modificadas fornecidas em soluções aquosas ou metoxipropanol (Lupasol® PO 100). A massa molar das polietilenoiminas, incluindo polietilenoiminas modificadas, pode variar de cerca de 800 g/mol a pelo menos 2.000.000 g/mol.

[079]Em certos aspectos, os ativadores de branqueamento de amina polimé- rica e, preferivelmente, os ativadores de branqueamento de PEI, podem ser uma amina polimérica esférica e ramificada. Em outros aspectos, o peso molecular dos ativadores de branqueamento de amina polimérica ou branqueador de PEI é de cerca de 100 Daltons a cerca de 2 milhões de Daltons (PEI-2.000.000), mais preferivelmente, de cerca de 100 Daltons a cerca de 1 milhão de Daltons (PEI- 1.000.000), mais preferivelmente, de cerca de 500 Daltons a cerca de 500 kDa (PEI-500.000), mais preferivelmente, de cerca de 500 Daltons a cerca de 50 kDa (PEI-50.000), mais preferivelmente, de cerca de 800 Daltons a cerca de 50 kDa (PEI-50.000), mais preferivelmente, de cerca de 800 Daltons a cerca de 10 kDa (PEI- 10.000). Em outros aspectos, a densidade da carga do PEI ou sal de PEI é de cerca de 15 meq/g a cerca de 25 meq/g, mais preferivelmente, de cerca de 16 meq/g a cerca de 20 meq/g.

[080]Exemplos comercialmente-disponíveis de tais PEIs preferidos incluem os produtos BASF LUPASOL®WF (25 kDa; 16 a 20 meq/g) e Lupasol® FG (800 Daltons; 16 a 20 meq/g) e os produtos BASF na família SOKALAN® de polímeros, por exemplo, SOKALAN HP20, SOKALAN® HP22 G e semelhantes.

[081]Em um aspecto, uma amina polimérica pode conter outros substituintes e/ou e copolímeros. Por exemplo, uma amina polimérica também pode incluir substituintes, incluindo, por exemplo, etoxilatos e propoxilatos. Em um aspecto da invenção, a amina polimérica, tal como uma polietilenoimina, é derivatizada com cadeias laterais de óxido de etileno (EO) e/ou óxido de propileno (PO). De acordo com a invenção, o PEI não contém cadeias laterais de óxido de propileno. Em um aspecto exemplar da invenção, PEIs etoxilados podem ser pesadamente ramificados, em que os hidrogê- nios substituíveis nos nitrogênios primários e secundários são substituídos com cadeias etoxiladas contendo graus variados de unidades de repetição, tais como a seguinte estrutura polimérica (genérica para PEI20EO):

[082]Em um aspecto, o ativador de branqueamento é um polímero de polieti- lenoimina com cadeias de óxido de etileno. A etoxilação de PEIs aumenta a solubilidade do ativador de branqueamento, de acordo com a invenção.

[083]Uma amina polimérica também pode incluir copolímeros, incluindo, por exemplo, etilenodiamina. Uma variedade de substituintes e/ou copolímeros pode ser incluída, de modo a modificar a solubilidade ou quaisquer outras características físicas de uma amina polimérica particular utilizada como um ativador de branqueamento, de acordo com a invenção. Por causa da presença de grupos amina, PEI pode ser pro- tonado com ácidos para formar um sal de PEI a partir do meio adjacente resultando em um produto que é parcial ou completamente ionizado, dependendo do pH. Por exemplo, cerca de 73 % de PEI são protonados ao pH 2, cerca de 50 % de PEI são protonados ao pH 4, cerca de 33 % de PEI são protonados ao pH 5, cerca de 25 % de PEI são protonados ao pH 8 e cerca de 4 % de PEI são protonados ao pH 10. Em geral, PEIs podem ser adquiridos como sua forma protonada ou não protonada com e sem água. Um exemplo de um segmento de uma polietilenoimina protonada ramificada (sal de PEI) é mostrado abaixo:

[084]O contra-íon de cada centro de nitrogênio protonado é balanceado com um ânion de um ácido obtido durante a neutralização. Exemplos de sais de PEI protonados incluem, mas não são limitados a, sal de cloridreto de PEI, sal de ácido sul- fúrico de PEI, sal de ácido nítrico de PEI, sal de ácido acético de PEI, sal de ácido graxo de PEI e semelhantes. De fato, qualquer ácido pode ser usado para protonar PEIs resultando na formação do composto de sal de PEI correspondente.

[085]O polímero catiônico, PEI está presente em uma quantidade de cerca de 0,01 % em peso 1 a cerca de 5 % em peso. Em mais do que 5 % em peso, o efeito é diminuído e isto é um limite superior crítico.

TENSOATIVO ANIÔNICOS

[086]A invenção considera o uso de um ou mais tensoativos aniônicos que interagem eletrostaticamente ou interagem ionicamente com o polímero positivamente carregado para realçar a estabilidade da espuma. Tensoativos aniônicos são substâncias ativas de superfície que são categorizadas como aniônicas porque a carga no hidrófobo é negativa; ou tensoativos em que a seção hidrofóbica da molécula não porta carga, a menos que o pH esteja elevado à neutralidade ou acima (por exemplo, ácidos carboxílicos). Carboxilato, sulfonato, sulfato e fosfato são os grupos solubili- zantes polares (hidrofílicos) encontrados em tensoativo aniônicos. Entre os cátions (contra-íons) associados com estes grupos polares, sódio, lítio e potássio comunicam solubilidade em água; íons amônio e amônio substituído fornecem solubilidade em água e óleo; e, cálcio, bário e magnésio promovem solubilidade em óleo.

[087]Conforme aqueles habilitados na técnica entendem, aniônicos são ten- soativos detersivos excelentes e são, portanto, adições tradicionalmente favorecidas às composições detergentes de serviço pesado. Em geral, os aniônicos têm altos perfis de espuma que são úteis para as presentes composições de limpeza espumantes. Compostos ativos de superfície aniônicos são úteis para comunicar propriedades químicas ou físicas especiais, exceto detergência na composição.

[088]A maioria de tensoativos aniônicos comerciais de grande volume pode ser subdividida em cinco classes químicas principais e subgrupos adicionais conhecidos àqueles de habilidade na técnica e descritos em “Surfactant Encyclopedia”, Cosmetics & Toiletries, Vol. 104 (2) 71 - 86 (1989).

[089]A primeira classe inclui ácidos de acilamino (e sais), tais como acilglua- matos, acil peptídeos, sarcosinatos (por exemplo, N-acil sarcosinatos), tauratos (por exemplo, N-acil tauratos e amidas de ácido graxo de metil taurida) e semelhantes. A segunda classe inclui ácido carboxílicos (e sais), tais como ácido alcanoicos (e alca- noatos), ácidos carboxílicos de éster (por exemplo, succinatos de alquila), ácidos carboxílicos de éter e semelhantes. A terceira classe inclui ácidos sulfônicos (e sais), tais como isetionatos (por exemplo, isetionatos de acila), sulfonatos de alquilarila, sulfonatos de alquila, sulfosuccinatos (por exemplo, monoésteres e diésteres de sulfosucci- nato) e semelhantes. Um tensoativo aniônico particularmente preferido é sulfonato de alfa olefina. A quarta classe inclui ácidos sulfônicos (e sais), tais como isetionatos (por exemplo, isetionatos de acila), sulfonatos de alquilarila, sulfonatos de alquila, sulfosuccinatos (por exemplo, monoésteres e diésteres de sulfosuccinato) e semelhantes. A quinta classe inclui ésteres de ácido sulfúrico (e sais), tais como sulfatos de éter alquílico, sulfatos de alquila e semelhantes. A quinta classe inclui ésteres de ácido sulfúrico (e sais), tais como sulfatos de éter alquílico, sulfatos de alquila e semelhantes. Um tensoativo aniônico particularmente preferido é sódio laurel éter sulfato.

[090]Tensoativos de sulfato aniônicos adequados para o uso nas presentes composições incluem os sulfatos de alquila primários e secundários lineares e ramificados, etoxissulfatos de alquila, sulfatos de oleil glicerol graxo, sulfatos de éter de alquil fenol óxido de etileno, os sulfatos de acila C5-C17-N-(alquila C1-C4) e -N-(hidro- xialquila C1-C2)glucamina, e sulfatos de alquilpolissacarídeos, tais como os sulfatos de alquilpoliglicosídeo (os compostos não sulfatados não iônicos sendo descritos neste relatório). Amônio e amônio substituído (tais como mono-, di- e trietanolamina) e sais de metal alcalino (tais como sódio, lítio e potássio) dos sulfonatos aromáticos mononucleares de alquila, tais como os sulfonatos de alquil benzeno contendo de 5 a 18 átomos de carbono no grupo alquila em uma cadeia reta ou ramificada, por exemplo, os sais de sulfonatos de alquil benzeno ou de sulfonatos de alquil tolueno, xileno, cumeno e fenol; sulfonato de alquil naftaleno, sulfonato de diamil naftaleno e sulfonato de dinonil naftaleno e derivados alcoxilados.

[091]Exemplos de compostos detergentes aniônicos solúveis em água sintéticos adequados incluem o amônio e amônio substituído (tais como mono-, di- e trietanolamina) e sais de metal alcalino (tais como sódio, lítio e potássio) dos sulfonatos aromáticos mononucleares de alquila, tais como os sulfonatos de alquil benzeno contendo de 5 a 18 átomos de carbono no grupo alquila em uma cadeia reta ou ramificada, por exemplo, os sais de sulfonatos de alquil benzeno ou de sulfonatos de alquil tolueno, xileno, cumeno e fenol; sulfonato de alquil naftaleno, sulfonato de diamil naftaleno e sulfonato de dinonil naftaleno e derivados alcoxilados.

[092]Tensoativos der carboxilato aniônicos adequados para o uso nas presentes composições incluem os carboxilatos de alquil etóxi, os tensoativos de alquil polietóxi policarboxilato e os sabões (por exemplo, alquil carboxilas). Tensoativos de sabão secundários (por exemplo, tensoativos de alquil carboxila) úteis nas presentes composições incluem aqueles que contêm uma unidade carboxila conectada a um carbono secundário. O carbono secundário pode ser em uma estrutura no anel, por exemplo, como em ácido p-octil benzoico, ou como em carboxilatos de ciclo-hexila alquil-substituídos. Os tensoativos de sabão secundários tipicamente não contêm li-gações éter, ligações éster e grupos hidroxila. Além disso, eles tipicamente são desprovidos de átomos de nitrogênio no grupo da cabeça (porção anfifílica). Tensoativos de sabão secundários adequados tipicamente contêm 11 a 13 átomos de carbono totais, embora mais átomos de carbono (por exemplo, até 16) possam estar presentes. Outros detergentes aniônicos adequados para o uso nas presentes composições incluem sulfonatos de olefina, tais como sulfonatos de alceno de cadeia longa, sulfonatos de hidroxialcano de cadeia longa ou misturas de alcenossulfonatos e hidroxial- cano-sulfonatos. Também incluídos são os sulfatos de alquila, sulfatos de alquil poli(etileno-óxi)éter e poli(etileno-óxi)sulfatos aromáticos, tais como os sulfatos ou produtos de condensação de óxido de etileno e nonil fenol (usualmente tendo 1 a 6 grupos oxietileno por molécula). Ácidos de resina e ácidos de resina hidrogenados também são adequados, tais como rosina, rosina hidrogenada e ácidos de resina e ácidos de resina hidrogenados presentes em ou derivados de óleo de sebo.

[093]Os sais particulares serão adequadamente selecionados, dependendo da formulação particular e das necessidades nos mesmos.

[094]Outros exemplos de tensoativos aniônicos adequados são fornecidos em “Surface Active Agents and Detergents” (Vol. I e II de Schwartz, Perry e Berch). Uma variedade de tais tensoativos também é, em geral, divulgada na Patente U.S. No 3.929.678, concedida em 30 de Dez. de 1975 a Laughlin, et al. na Coluna 23, linha 58 a Coluna 29, linha 23.

[095]Tensoativos aniônicos estão presentes na composição em qualquer quantidade detersiva que pode variar tipicamente de cerca de 1 % em peso a cerca de 75 % em peso da composição de limpeza. Em uma forma de realização preferida, cerca de 5 % em peso a cerca de 65 % em peso e, mais preferivelmente, de cerca de 15 % em peso a cerca de 60 % em peso. TENSOATIVO ANFÓTERO (ÓXIDO DE AMINA, BETAÍNAS E SULTAÍNAS)

[096]A invenção também incluem tensoativos anfóteros e/ou zwitteriônicos que incluem óxidos de amina solúveis em água contendo uma porção alquila de cerca de 10 a cerca de 18 átomos de carbono e 2 porções selecionadas a partir do grupo que consiste de grupos alquila e grupos hidroxialquila contendo de cerca de 1 a cerca de 3 átomos de carbono; óxidos de fosfina solúveis em água contendo uma porção alquila de cerca de 10 a cerca de 18 átomos de carbono e 2 porções selecionadas a partir do grupo que consiste de grupos alquila e grupos hidroxialquila contendo de cerca de 1 a cerca de 3 átomos de carbono; e sulfóxidos solúveis em água contendo uma porção alquila de cerca de 10 a 18 átomos de carbono e uma porção selecionada a partir do grupo que consiste de porções alquila e hidroxialquila de cerca de 1 a 3 átomos de carbono.

[097]Tensoativos detergentes não iônicos semipolares preferidos são os tensoativos de óxido de amina que apresentam a fórmula:

[098]em que R é um grupo alquila, hidroxialquila ou alquil fenila ou misturas dos mesmos contendo de cerca de 8 a cerca de 22 átomos de carbono; R4 é um grupo alquileno ou hidroxialquileno contendo de cerca de 2 a cerca de 3 átomos de carbono ou misturas dos mesmos; x é de 0 a cerca de 3; e cada R5 é um grupo alquila ou hidroxialquila contendo de cerca de 1 a cerca de 3 átomos de carbono ou um grupo óxido de polietileno contendo de cerca de 1 a cerca de 3 grupos óxido de etileno. Grupos R5 podem ser ligados entre si, por exemplo, através de um átomo de oxigênio ou nitrogênio, para formar uma estrutura no anel.

[099]Tensoativos de óxido de amina preferidos são óxidos de alquildimetila- mina C10-C12 e óxidos de alcoxietildi-hidroxietilamina. Outros tensoativos anfóteros descritos neste relatório também podem ser usados, de acordo com a invenção. Os requerentes descobriram que o tensoativo anfótero, (preferivelmente, óxido de amina) não pode estar presente em uma quantidade maior do que 8 % em peso de produto ativo. Faixas típicas do mesmo incluiriam de cerca de 0 % em peso de produto ativo a cerca de 7,99 % em peso de produto ativo, preferivelmente, de cerca de 1 a 7 % em peso de produto ativo e, mais preferivelmente, de cerca de 2 % em peso de produto ativo a cerca de 6 % em peso de produto ativo. A invenção também inclui a classe zwitteriônica de tensoativos anfóteros.

TENSOATIVOS ZWITTERIÔNICOS

[0100]Os tensoativos zwitteriônicos podem ser considerado como um subconjunto dos tensoativos anfóteros. Os tensoativos zwitteriônicos podem ser amplamente descritos como derivados de aminas secundárias e terciárias, derivados de aminas secundárias e terciárias heterocíclicas ou derivados de compostos de amônio quaternário, fosfônio quaternário ou sulfônio terciário. Tipicamente, um tensoativo zwitteriô- nico inclui um amônio quaternário positivo carregado ou, em alguns casos, um íon sulfônio ou fosfônio, um grupo carboxila negativo carregado e um grupo alquila. Zwitteriônicos, em geral, contêm grupos catiônicos e aniônicos que ionizam em um grau quase igual na região isoelétrica da molécula e que pode desenvolver atração de “sal interno” forte entre centros de carga positiva-negativa. Exemplos de tais tensoativos sintéticos zwitteriônicos incluem derivados de compostos de amônio quaternário, fosfônio e sulfônio alifáticos, em que os radicais alifáticos podem ser de cadeia reta ou ramificada, e em que um entre os substituintes alifáticos contém de 8 a 18 átomos de carbono e outro contém um grupo solubilizante em água aniônico, por exemplo, carbóxi, sulfonato, sulfato, fosfato ou fosfonato. Tensoativos de betaína e sultaína são tensoativos zwitteriônicos exemplares para o uso neste relatório. Uma fórmula geral para estes compostos é:

[0101]em que R1 contém um radical alquila, alquenila ou hidroxialquila de 8 a 18 átomos de carbono tendo de 0 a 10 porções óxido de etileno e de 0 a 1 porção glicerila; Y é selecionado a partir do grupo que consiste de átomos de nitrogênio, fósforo e enxofre; R2 é um grupo alquila ou mono-hidroxialquila contendo 1 a 3 átomos de carbono; x é 1 quando Y é um átomo de enxofre e 2 quando Y é um átomo de nitrogênio ou fósforo, R3 é um alquileno ou hidróxi alquileno ou hidróxi alquileno de 1 a 4 átomos de carbono e Z é um radical selecionado a partir do grupo que consiste de grupos carboxilato, sulfonato, sulfato, fosfonato e fosfato.

[0102]Exemplos de tensoativos zwitteriônicos tendo as estruturas listadas acima incluem: 4-[N,N-di(2-hidroxietil)-N-octadecilamônio]-butano-1-carboxilato; 5-[S- 3-hidroxipropil-S-hexadecilsulfônio]-3-hidroxipentano-1-sulfato; 3-[P,P-dietil-P-3,6,9- trioxatetracosanofosfônio]-2-hidroxipropano-1-fosfato; 3-[N,N-dipropil-N-3-dodecóxi- 2-hidroxipropil-amônio]-propano-1-fosfonato; 3-(N,N-dimetil-N-hexadecilamônio)-pro- pano-1-sulfonato; 3-(N,N-dimetil-N-hexadecilamônio)-2-hidróxi-propano-1-sulfonato; 4-[N,N-di(2(2-hidroxietil)-N(2-hidroxidodecil)amônio]-butano-1-carboxilato; 3-[S-etil-S- (3-dodecóxi-2-hidroxipropil)sulfônio]-propano-1-fosfato; 3-[P,P-dimetil-P- dodecilfos- fônio]-propano-1-fosfonato; e S [N,N-di(3-hidroxipropil)-N- hexadecilamônio]-2-hi- dróxi-pentano-1-sulfato. Os grupos alquila contidos nos ditos tensoativos detergentes podem ser retos ou ramificados e saturados ou insaturados.

[0103]O tensoativo zwitteriônico adequado para o uso nas presentes composições inclui uma betaína da estrutura geral:

[0104]Estes tensoativos de betaína, tipicamente, não exibem naturezas catiô- nicas ou aniônicas fortes aos pHs extremos, nem mostram solubilidade em água reduzida em sua faixa isoelétrica. Diferente dos sais de amônio quaternário “externos”, as betaínas são compatíveis com os aniônicos. Exemplos de betaínas adequadas incluem acilamidopropildimetil betaína de coco; hexadecil dimetil betaína; acilamidopro- pilbetaína C12-14; acilamidohexildietil betaína Cs-14; acilmetilamidodietilamônio-1-car- boxibutano 4-C14-16; acilamidodimetilbetaína CI6-IS; acilamidopentanodietilbetaína C1216; e acilmetilamidodimetilbetaína C12-16.

[0105]Sultaínas úteis na presente invenção incluem aqueles compostos tendo a fórmula (R(R1)2N.sup.+R2SO3-, em que R é um grupo hidrocarbila C6-C1S, cada R1 é, tipicamente e independentemente alquila C1-C3, por exemplo, metila, e R2 é um grupo hidrocarbila C1-C6, por exemplo, um grupo alquileno C1-C3 ou hidroxialquileno.

[0106]Uma lista típica de classes zwitteriônicas e espécies destes tensoativos são fornecidas na Patente U.S. No 3.929.67S concedida a Laughlin e Heuring em 30 de Dez. de 1975. Outros exemplos são fornecidos em “Surface Active Agents and Detergents” (Vol. I e II de Schwartz, Perry e Berch).

[0107]Betaínas e sultaínas e outros tensoativos zwitteriônicos estão presentes em uma quantidade de tensoativos aniônicos que estão presentes na composição em qualquer quantidade detersiva que pode variar tipicamente de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 75 % em peso da composição de limpeza. Em uma forma de realização preferida, cerca de 10 % em peso a cerca de 30 % em peso e, mais preferivelmente, de cerca de 15 % em peso a cerca de 25 % em peso.

MATERIAIS ADICIONAIS

[0108]As composições também pode incluir materiais adicionais, tais como materiais funcionais adicionais, por exemplo, enzimas, sistema estabilizante de enzima, tensoativo adicional, agentes quelantes, agentes sequestrantes, agentes clare- adores, agente espessante adicional, modificador de solubilidade, enchedor de detergente, agente antirredeposição, um agente ou sistema de limite, agente de realce estético (isto é, corante, perfume, etc). e semelhantes, ou combinações ou misturas dos mesmos. Adjuvantes e outros ingredientes aditivos variarão, de acordo com o tipo de composição que será fabricada e podem ser incluídos nas composições em qualquer quantidade. Em seguida, é mostrado um breve debate de alguns exemplos de tais materiais adicionais.

TENSOATIVO ADICIONAL

[0109]Tensoativos adicionais pode estar presentes em algumas composições da invenção, além daqueles descritos acima. O tensoativo adicional ou mistura de tensoativo pode ser selecionado a partir de agentes ativos de superfície não iônicos (supra), semipolares não iônicos, aniônicos (supra), catiônicos, anfóteros ou zwitteriônicos; ou qualquer combinação dos mesmos. Em pelo menos algumas formas de realização, os tensoativos são solúveis em água ou dispersáveis em água. O tensoativo particular ou mistura de tensoativo escolhido para o uso no processo e produtos desta invenção pode depender das condições de utilidade final, incluindo método de fabricação, forma do produto físico, pH de uso, temperatura de uso, controle da espuma e tipo de sujeira. Para um debate de tensoativos, veja Kirk- Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Terceira Edição, volume 8, páginas 900 - 912. A composição pode incluir tensoativo adicional, um tensoativo em uma quantidade eficaz para fornecer um nível desejado de limpeza, tal como 0 a 20 % em peso, ou 1,5 a 15 % em peso. Um debate de exemplos de tipos diferentes de tensoativos já não dirigido é apresentado em seguida.

TENSOATIVOS NÃO IÔNICOS

[0110]O tensoativo é, preferivelmente, um tensoativo não iônico. Tensoativos não iônicos úteis na invenção são, em geral, caracterizados pela presença de um grupo hidrofóbico orgânico e um grupo hidrofílico orgânico e são, tipicamente, produzidos pela condensação de um composto orgânico alifático, alquil aromático ou polio- xialquileno hidrofóbico com uma porção de óxido alcalina hidrofílica que, na prática comum, é óxido de etileno ou um produto de poli-hidratação do mesmo, polietilenogli- col. Praticamente, qualquer composto hidrofóbico tendo um grupo hidroxila, carboxila, amino ou amino com um átomo de hidrogênio reativo pode ser condensado com óxido de etileno ou seus adutos de poli-hidratação ou suas misturas com alcoxilenos, tais como óxido de propileno, para formar um agente ativo de superfície não iônico. O comprimento da porção de polioxialquileno hidrofílica que é condensada com qualquer composto hidrofóbico particular pode ser facilmente ajustado para produzir um composto dispersável em água ou solúvel em água tendo o grau desejado de equilíbrio entre as propriedades hidrofílicas e hidrofóbicas. Tensoativos não iônicos úteis na presente invenção incluem:

[0111]Compostos poliméricos de polioxipropileno-polioxietileno em bloco com base em propileno glicol, etileno glicol, glicerol, trimetilolpropano e etilenodiamino como o composto de hidrogênio reativo iniciador. Exemplos de compostos poliméricos preparados a partir de uma propoxilação e etoxilação sequenciais de iniciador estão comercialmente disponíveis sob os nomes comerciais Pluronic® e Tetronic® fabricados pela BASF Corp.

[0112]Os compostos Pluronic® são compostos difuncionais (dois hidrogênios reativos) formados pela condensação de óxido de etileno com uma base hidrofóbica formada pela adição de óxido de propileno aos dois grupos hidroxila de propileno glicol. Esta porção hidrofóbica da molécula pesa de 1.000 a 4.000. Óxido de etileno depois é adicionado para ser colocado entre estes hidrófobo entre grupos hidrofílicos, controlado pelo comprimento para constituir de cerca de 10 % em peso a cerca de 80 % em peso da molécula final.

[0113]Os compostos Tetronic® são copolímeros em bloco tetra-funcionais derivados da adição sequencial de óxido de propileno e óxido de etileno ao etilenodia- mino. O peso molecular do hidrotipo óxido de propileno varia de 500 a 7.000; e, o hidrófilo, óxido de etileno, é adicionado para constituir de 10 % em peso a 80 % em peso da molécula.

[0114]2. Produtos de condensação de um mol de alquil fenol na cadeia de alquila, de configuração de cadeia reta ou cadeia ramificada, ou de constituinte de alquila único ou duplo, contém de 8 a 18 átomos de carbono com 3 a 50 mols de óxido de etileno. O grupo alquila, por exemplo, pode ser representado por di-isobutileno, di- amila, propileno polimerizado, iso-octila, nonila e di-nonila. Estes tensoativos podem ser condensados de óxido de polietileno, polipropileno e polibutileno de alquil fenóis. Exemplos de compostos comerciais desta química estão disponíveis no mercado sob os nomes comerciais Igepal® fabricado pela Rhone-Poulenc e Triton® fabricado pela Union Carbide.

[0115]3. Ésteres de ácido graxo de polietileno sorbitano com o ácido graxo esterificante sendo selecionado a partir do grupo que consiste de ácidos graxos C12C18, em que uma média de cerca de 1 ou 3 dos ditos ácidos são esterificados por molécula de polioxietileno sorbitano. Um tensoativo não iônico preferido é uma mistura de ésteres de laurato de sorbitol e anidridos de sorbitol (sorbitano) consistindo predominantemente do mono-éster condensado com cerca de 20 mols de óxido de etileno. Este tensoativo é designado no dicionário CTFA como Polissorbato 20 e também é conhecido na técnica como monolaurato de polioxietileno (20) sorbitano e está disponível a partir de várias fontes comerciais. Um outro exemplo adequado de um éster polioxietileno alquílico é o CTFA designado Polissorbato 80 que é uma mistura de ésteres de oleato de sorbitol e anidridos de sorbitol, condensados com aproximadamente 80 mols de óxido de etileno. Em uma forma de realização preferida, o tensoativo é um éster de sorbitano.

[0116]4. Produtos de condensação de um mol de um álcool saturado ou insa- turado, de cadeia reta ou ramificada tendo de 6 a 24 átomos de carbono com 3 a 50 mols de óxido de etileno. A porção de álcool pode consistir de misturas de álcoois na faixa de carbono delineada acima ou pode consistir de um álcool tendo um número específico de átomos de carbono dentro desta faixa. Exemplos de tensoativo comercial estão disponíveis sob os nomes comerciais Neodol® fabricado pela Shell Chemical Co. e Alfonic® fabricado pela Vista Chemical Co.

[0117]5. Produtos de condensação de um mol de ácido carboxílico saturado ou insaturado, de cadeia reta ou ramificada tendo de 8 a 18 átomos de carbono com 6 a 50 mols de óxido de etileno. A porção de ácido pode consistir de misturas de ácidos na faixa de átomos de carbono definida acima ou pode consistir de um ácido tendo um número específico de átomos de carbono dentro da faixa. Exemplos de compostos comerciais desta química estão disponíveis no mercado sob os nomes comerciais Nopalcol® fabricado pela Henkel Corporation e Lipopeg® fabricado pela Lipo Chemicals, Inc.

[0118]Além de ácidos carboxílicos etoxilados, comumente chamados ésteres de polietilenoglicol, outros ésteres de ácido alcanoico formados pela reação com gli- cerídeos, glicerina e álcoois poli-hídricos (sacarídeo ou sorbitano/sorbitol) têm aplicação nesta invenção. Todas estas porções de éster têm um ou mais sítios de hidrogênio reativo em sua molécula que podem sofrer acilação adicional ou adição de óxido de etileno (alcóxido) para controlar a hidrofilicidade destas substâncias.

[0119]Exemplos de Tensoativos com Baixa Formação de Espuma Não Iônicos Incluem:

[0120]6. Compostos a partir de (1) que são modificados, essencialmente revertidos, através da adição de óxido de etileno ao etileno glicol para fornecer um hidrófilo de peso molecular designado; e, depois, adição de óxido de propileno para obter blocos hidrofóbicos no exterior (extremidades) da molécula. A porção hidrofóbica da molécula pesa de 1.000 a 3.100 com o hidrófilo central incluindo 10 % em peso a 80 % em peso da molécula final. Estes Pluronics® reversos são fabricados pela BASF Corporation sob o nome comercial tensoativos Pluronic® R.

[0121]Do mesmo modo, os tensoativos Tetronic® R são produzidos pela BASF Corporation através da adição sequencial de óxido de etileno e óxido de propileno ao etilenodiamino. A porção hidrofóbica da molécula pesa de 2.100 a 6.700 com o hidrófilo central incluindo 10 % em peso a 80 % em peso da molécula final.

[0122]7. Compostos a partir dos grupos (1), (2), (3) e (4) que são modificados pelo “capeamento” ou “bloqueio de extremidade” do grupo ou grupos hidróxi terminal (das porções multifuncionais) para reduzir a formação de espuma através da reação com uma pequena molécula hidrofóbica, tal como óxido de propileno, óxido de buti- leno, cloreto de benzila; e, ácidos graxos, álcoois ou haletos de alquila de cadeia curta contendo de 1 a 5 átomos de carbono; e misturas dos mesmos. Também incluídos são reagentes, tais como cloreto de tionila, que convertem grupos hidróxi terminais em um grupo cloreto. Tais modificações no grupo hidróxi terminal podem levar a não iônicos all-bloco, bloco-hetérico, hetérico-bloco ou all-hetérico.

[0123]Exemplos adicionais de não iônicos de baixa formação de espuma eficazes incluem:

[0124]8. Os alquilfenoxipolietoxialcanóis da Patente U.S. No 2.903.486 concedida em 8 de Set. de 1959 a Brown et al. e representados pela fórmula

[0125]em que R é um grupo alquila de 8 a 9 átomos de carbono, A é uma cadeia de alquileno de 3 a 4 átomos de carbono, n é um número inteiro de 7 a 16, e m é um número inteiro de 1 a 10.

[0126]Os condensados de polialquileno glicol da Patente U.S. No 3.048.548 concedida em 7 de Ago. de 1962 a Martin et al. tendo cadeias de oxietileno hidrofílicas e cadeias de oxipropileno hidrofóbicas alternadas onde o peso das cadeias hidrofóbi- cas terminais, o peso da unidade hidrofóbica média e o peso das unidades hidrofílicas de ligação representam cerca de um terço do condensado.

[0127]Os tensoativos não iônicos antiespumantes divulgados na Patente U.S. No 3.382.178 concedida em 7 de Maio de 1968 a Lissant et al. tendo a fórmula geral Z[(OR)nOH]Z, em que Z é material alcoxilável, R é um radical derivado de um óxido alcalino que pode ser etileno e propileno e n é um número inteiro, por exemplo, de 10 a 2.000 ou maior e z é um número inteiro determinado pelo número de grupos oxial- quiláveis reativos.

[0128]Os compostos de polioxialquileno conjugados descritos na Patente U.S. No 2.677.700, concedida em 4 de Maio de 1954 a Jackson et al. correspondendo à fórmula Y(CaH6O)n(CzH4O)m H, em que Y é o resíduo de composto orgânico tendo de 1 a 6 átomos de carbono e um átomo de hidrogênio reativo, n tem um valor médio de pelo menos 6,4, conforme determinado pelo número hidroxila e m tem um valor, tal que a porção de oxietileno constitui 10 % a 90 % em peso da molécula.

[0129]Os compostos de polioxialquileno conjugados descritos na Patente U.S. No 2.674.619, concedida em 6 de Abr. de 1954 a Lundsted et al. tendo a fórmula Y[(CβH6On(CzH4O)mH]x, em que Y é o resíduo de um composto orgânico tendo de 2 a 6 átomos de carbono e contendo x átomos de hidrogênio reativos em que x tem um valor de pelo menos 2, n tem um valor, tal que o peso molecular da base hidrofóbica de polioxipropileno é pelo menos 900 e m tem valor, tal que o teor de oxietileno da molécula é de 10 % a 90 % em peso. Compostos que caem no escopo da definição para Y incluem, por exemplo, propileno glicol, glicerina, pentaeritritol, trimetilolpro- pano, etilenodiamino e semelhantes. As cadeias de oxipropileno, opcionalmente, mas vantajosamente, contêm pequenas quantidades de óxido de etileno e as cadeias de oxietileno também, opcionalmente, mas vantajosamente, contêm pequenas quantidades de óxido de propileno.

[0130]Agentes ativos de superfície de polioxialquileno conjugados adicionais que são vantajosamente usados nas composições desta invenção correspondem à fórmula: P[(CaH6O)n(C2H4O)mH]x, em que P é o resíduo de um composto orgânico tendo de 8 a 18 átomos de carbono e contendo x átomos de hidrogênio reativos em que x tem um valor de 1 ou 2, n tem um valor, tal que o peso molecular da porção de polioxietileno é pelo menos 44 e m tem um valor, tal que o teor de oxipropileno da molécula é de 10 % a 90 % em peso. Em cada caso, as cadeias de oxipropileno podem conter, opcionalmente, mas vantajosamente, pequenas quantidades de óxido de etileno e as cadeias de oxietileno também podem conter opcionalmente, mas vantajosamente, pequenas quantidades de óxido de propileno.

[0131]9. Tensoativos de amida de ácido poli-hidróxi graxo adequados para o uso nas presentes composições incluem aqueles tendo a fórmula estrutural R2CONR1Z, em que: R1 é H, hidrocarbila C1-C4, 2-hidroxietila, 2-hidroxipropila, etóxi, grupo propóxi, ou uma mistura dos mesmos; R é um hidrocarbila C5-C31, que pode ser de cadeia reta; e Z é um poli-hidróxi-hidrocarbila tendo uma cadeia de hidrocarbila linear com pelo menos 3 hidroxilas diretamente conectados à cadeia, ou um derivado alcoxilado (preferivelmente, etoxilado ou propoxilado) dos mesmos. Z pode ser derivado de um açúcar de redução em uma reação de aminação redutiva; tal como uma porção glicitila.

[0132]10. Os produtos de condensação de etoxilato de alquila de álcoois ali- fáticos com 0 a 25 mols de óxido de etileno são adequados para o uso nas presentes composições. A cadeia de alquila do álcool alifático pode ser reta ou ramificada, primária ou secundária e, em geral, contém de 6 a 22 átomos de carbono.

[0133]11. Os álcoois graxos C6-C18 etoxilados e álcoois graxos C6-C18 mistos etoxilados e propoxilados são tensoativos adequados para o uso nas presentes composições, particularmente, aqueles que são solúveis em água. Álcoois graxos etoxilados adequados incluem os álcoois graxos etoxilados C10-C18 com um grau de etoxila- ção de 3 a 50.

[0134]12. Tensoativos de alquilpolissacarídeo não iônicos adequados, particularmente, para o uso nas presentes composições, incluem aqueles divulgados na Patente U.S. No 4.565.647, Llenado, concedida em 21 de Jan. de 1986. Estes tensoativos incluem um grupo hidrofóbico contendo de 6 a 30 átomos de carbono e um polissacarídeo, por exemplo, um poliglicosídeo, grupo hidrofílico contendo de 1,3 a 10 unidades de sacarídeo. Qualquer sacarídeo de redução contendo 5 ou 6 átomos de carbono pode ser usado, por exemplo, porções de glicose, galactose e galactosila podem ser substituídas por porções de glicosila. (Opcionalmente, o grupo hidrofóbico é ligado nas posições 2, 3, 4, etc., assim, fornecendo uma glicose ou galactose em oposição a um glicosídeo ou galactosídeo). As ligações entre sacarídeos podem ser, por exemplo, entre a posição um das unidades de sacarídeo adicionais e as posições 2, 3, 4, e/ou 6 na unidades de sacarídeo precedentes.

[0135]13. Tensoativos de amida de ácido graxo adequados para o uso nas presentes composições incluem aqueles tendo a fórmula: R6CON(R7)2, em que R6 é um grupo alquila contendo de 7 a 21 átomos de carbono e cada R7 é independentemente hidrogênio, alquila C1-C4, hidroxialquila C1-C4 ou -(C2H4OXH, onde x está na faixa de 1 a 3.

[0136]14. Uma classe útil d tensoativos não iônicos inclui a classe definida como aminas alcoxiladas ou, mais particularmente, tensoativos de álcool alcoxi- lado/aminado/alcoxilado. Estes tensoativos não iônicos podem ser, pelo menos em parte, representados pelas fórmulas gerais: R20-(PO)εN-(EO)tH, R20-(PO)εN-(EO)tH(EO)tH e R20-N(EO)tH;

[0137]em que R20 é um grupo alquila, alquenila ou outro grupo alifático, ou um grupo alquil-arila de 8 a 20, preferivelmente, 12 a 14 átomos de carbono, EO é oxietileno, PO é oxipropileno, s é 1 a 20, preferivelmente, 2 a 5, t é 1 a 10, preferivelmente, 2 a 5 e u é 1 a 10, preferivelmente, 2 a 5. Outras variações no escopo destes compostos podem ser representadas pela fórmula alternativa: R20-(PO)v-N[(EO)wH][(EO)zH],

[0138]em que R20 é definido acima, v é 1 a 20 (por exemplo, 1, 2, 3 ou 4 (preferivelmente, 2)) e w e z são independentemente 1 a 10, preferivelmente, 2 a 5.

[0139]Estes compostos são comercialmente representados por uma linha de produtos vendidos pela Huntsman Chemicals como tensoativos não iônicos. Um produto químico preferido desta classe inclui Surfonic™ PEA 25 Amine Alkoxylate.

[0140]15. Tensoativos de cadeia estendida tendo um cadeia de ligação de polaridade intermediária, tal como um bloco de poli-óxido de propileno, ou um bloco de poli-óxido de etileno, ou um bloco de poli-óxido de butileno ou uma mistura dos mesmos inserida entre o segmento lipofílico e segmento hidrofílico convencionais do tensoativo.

[0141]O estudo Nonionic Surfactants, editado por Schick, M. J., Vol. 1 da Série Surfactant Science Series, Marcel Dekker, Inc., Nova Iorque, 1983 é uma excelente referência na ampla variedade de compostos não iônicos, em geral, utilizados na prática da presente invenção. Uma lista típica de classes não iônicas, e espécies destes tensoativos, são fornecidos na Patente U.S. No 3.929.678 concedida a Laughlin e Heu- ring em 30 de Dez. de 1975. Outros exemplos são fornecidos em “Surface Active Agents and Detergents” (Vol. I e II de Schwartz, Perry e Berch).

TENSOATIVOS NÃO IÔNICOS SEMIPOLARES

[0142]O tipo semipolar de agentes ativos de superfície não iônicos é uma outra classe de tensoativo não iônico útil nas composições da presente invenção. Em geral, não iônicos semipolares são altos espumantes e estabilizantes de espuma, que podem limitar sua aplicação em sistemas CIP. Entretanto, dentro das formas de realização composicionais desta invenção designada para metodologia de limpeza com alto teor de espuma, não iônicos semipolares teriam utilidade imediata. Os tensoativos não iônicos semipolares incluem os óxidos de amina, óxidos de fosfina, sulfóxidos e seus derivados alcoxilados.

[0143]Óxidos de amina são óxidos de amina terciária correspondentes à fórmula geral:

[0144]em que a seta é uma representação convencional de uma ligação semipolar; e R1, R2 e R3 podem ser alifáticos, aromáticos, heterocíclicos, alicíclicos ou combinações dos mesmos. Em geral, para óxidos de amina de interesse detergente, R1 é um radical alquila de 8 a 24 átomos de carbono; R2 e R3 são alquila ou hidroxial- quila de 1 a 3 átomos de carbono ou uma mistura dos mesmos; R2 e R3 podem ser ligados, por exemplo, através de um átomo de oxigênio ou nitrogênio, para formar uma estrutura no anel; R4 é um grupo alcalino ou um hidroxialquileno contendo 2 a 3 átomos de carbono; e n varia de 0 a 20.

[0145]Tensoativos de óxido de amina solúveis em água úteis são selecionados a partir dos óxidos de alquil di-(alquila inferior) amina de coco ou sebo, exemplos específicos dos quais são óxido de dodecildimetilamina, óxido de tridecildimetila- mina, óxido de tetradecildimetilamina, óxido de pentadecildimetilamina, óxido de he- xadecildimetilamina, óxido de heptadecildimetilamina, óxido de octadecildimetilamina, óxido de dodecildipropilamina, óxido de tetradecildipropilamina, óxido de hexadecildipropilamina, óxido de tetradecildibutilamina, óxido de octadecildibutila- mina, óxido de bis(2-hidroxietil)dodecilamina, óxido de bis(2-hidroxietil)-3-dodecóxi-1- hidroxipropilamina, óxido de dimetil-(2-hidroxidodecil)amina, óxido de 3,6,9- trioctade- cildimetilamina e óxido de 3-dodecóxi-2-hidroxipropildi-(2-hidroxietil)amina.

[0146]Tensoativos não iônicos semipolares úteis também incluem os óxidos de fosfina solúveis em água tendo a seguinte estrutura:

[0147]em que a seta é uma representação convencional de uma ligação se- mipolar; e R1 é uma porção alquila, alquenila ou hidroxialquila variando de 10 a 24 átomos de carbono no comprimento da cadeia; e R2 e R3 são porções alquila separadamente selecionadas a partir de grupos alquila ou hidroxialquila contendo 1 a 3 átomos de carbono.

[0148]Exemplos de óxidos de fosfina úteis incluem óxido de dimetildecilfos- fina, óxido de dimetiltetradecilfosfina, óxido de metiletiltetradecilfosfina, óxido de dime- til-hexadecilfosfina, óxido de dietil-2-hidroxioctildecilfosfina, óxido de bis(2-hidroxie- til)dodecilfosfina e óxido de bis(hidroximetil)tetradecilfosfina.

[0149]Tensoativos não iônicos semipolares úteis neste relatório também incluem os compostos de sulfóxido solúveis em água que têm a estrutura:

[0150]em que a seta é uma representação convencional de uma ligação se- mipolar; e R1 é uma porção alquila ou hidroxialquila de 8 a 28 átomos de carbono, de 0 a 5 ligações éter e de 0 a 2 substituintes hidroxila; e R2 é uma porção alquila que consiste de grupos alquila e hidroxialquila tendo 1 a 3 átomos de carbono.

[0151]Exemplos úteis destes sulfóxidos incluem sulfóxido de dodecil metila; sulfóxido de 3-hidróxi tridecil metila; sulfóxido de 3-metóxi tridecil metila; e sulfóxido de 3-hidróxi-4-dodecoxibutil metila.

[0152]Outros exemplos de tensoativos aniônicos adequados são fornecidos em “Surface Active Agents and Detergents” (Vol. I e II de Schwartz, Perry e Berch). Uma variedade de tais tensoativos também é, em geral, divulgada na Patente U.S. No 3.929.678, concedida em 30 de Dez. de 1975 a Laughlin, et al. na Coluna 23, linha 58 a Coluna 29, linha 23.

TENSOATIVOS CATIÔNICOS

[0153]Substâncias ativas de superfície são classificadas como catiônicas se a carga na porção de hidrótropo da molécula é positiva. Tensoativos em que o hidró- tropo não porta carga, a menos que o pH seja diminuído próximo à neutralidade ou menor, mas que depois são catiônicos (por exemplo, alquil aminas), também são incluídos neste grupo. Na teoria, os tensoativos catiônicos podem ser sintetizados a partir de qualquer combinação de elementos contendo uma estrutura de “ônio” RnX+Y- e podem incluir compostos, exceto nitrogênio (amônio), tais como fósforo (fosfônio) e enxofre (sulfônio). Na prática, o campo de tensoativo catiônico é dominado por compostos contendo nitrogênio, provavelmente porque as vias sintéticas para catiônicos nitrogenosos são simples e diretas e fornecem altos rendimentos do produto, que podem tornar os mesmos menos caros.

[0154]Tensoativos catiônicos, preferivelmente, incluem, mais preferivelmente, se referem aos compostos contendo pelo menos um grupo hidrofóbico de cadeia carbônica longa e pelo menos um nitrogênio positivamente carregado. A grupo de cadeia carbônica longa pode ser diretamente ligado ao átomo de nitrogênio através de substituição simples; ou, mais preferivelmente, indiretamente através de um grupo funcional em ponte ou grupos em assim chamadas alquilaminas interrompidas e aminas de amido. Tais grupos funcionais podem tornar a molécula mais hidrofílica e/ou mais dispersáveis em água, mais facilmente solubilizados em água através de misturas de cotensoativos e/ou solúveis em água. Para solubilidade em água aumentada, grupos amino primário, secundário ou terciário adicionais podem ser introduzidos ou o nitrogênio do amino pode ser quaternizado com grupos alquila de baixo peso molecular. Além disso, o nitrogênio pode ser uma parte de porção de cadeia ramificada ou reta de graus variados de insaturação ou de um anel heterocíclico saturado ou insaturado. Além disso, tensoativos catiônicos podem conter ligações complexas tendo mais do que um átomo de nitrogênio catiônico.

[0155]Os compostos de tensoativo classificados como óxidos de amina, anfó- teros e zwitterions são por si só tipicamente catiônicos em soluções de pH próximo a neutro a ácido e podem sobrepor classificações tensoativas. Tensoativos catiônicos polioxietilados, em geral, se comportam como tensoativos não iônicos em solução alcalina e como tensoativos catiônicos em solução ácida.

[0156]As aminas catiônicas mais simples, sais de amina e compostos de amô- nio quaternário podem ser esquematicamente representados:

[0157]em que, R representa uma cadeia de alquila longa, R’, R’’ e R’’’ podem ser cadeias de alquila longas ou grupos alquila ou arila menores ou hidrogênio e X representa um ânion. Os sais de amina e compostos de amônio quaternário são preferidos para uso prático nesta invenção, devido ao seu alto grau de solubilidade em água.

[0158]A maioria de tensoativos catiônicos comerciais de grande volume pode ser subdividida em quatro classes principais e subgrupos adicionais conhecidos àqueles de habilidade na técnica e descritos em “Surfactant Encyclopedia”, Cosmetics & Toiletries, Vol. 104 (2) 86 - 96 (1989). A primeira classe inclui alquilaminas e seus sais. A segunda classe inclui alquil imidazolinas. A terceira classe inclui aminas etoxiladas. A quarta classe inclui quaternários, tais como sais de alquilbenzildimetilamônio, sais de alquil benzeno, sais de amônio heterocíclico, sais de tetra-alquilamônio e semelhantes. É conhecido que os tensoativos catiônicos têm uma variedade de propriedades que podem ser benéficas nas presentes composições. Estas propriedades desejáveis podem incluir detergência em composições de ou pH abaixo de neutro, eficácia antimicrobiana, espessantes ou gelificantes em cooperação com outros agentes e semelhantes.

[0159]Tensoativos catiônicos úteis nas composições da presente invenção incluem aqueles tendo a fórmula R1mR2xYLZ, em que cada R1 é um grupo orgânico contendo um grupo alquila ou alquenila reto ou ramificado opcionalmente substituído com até três grupos fenila ou hidróxi e opcionalmente interrompidos por até quatro das seguintes estruturas:

[0160]ou um isômero ou mistura destas estruturas, e que contém de 8 a 22 átomos de carbono. Os grupos R1 pode conter adicionalmente até 12 grupos etóxi, m é um número de 1 a 3. Preferivelmente, não mais do que um grupo R1 em uma molécula tem 16 ou mais átomos de carbono quando m é 2, ou mais do que 12 átomos de carbono quando m é 3. Cada R2 é um grupo alquila ou hidroxialquila contendo de 1 a 4 átomos de carbono ou um grupo benzila com não mais do que um R2 em uma molécula sendo benzila, e x é um número de 0 a 11, preferivelmente, de 0 a 6. O restante de quaisquer posições de átomo de carbono no grupo Y é enchido por hidrogênios.

[0161]Y pode ser um grupo incluindo, mas não limitado a:

ou uma mistura dos mesmos.

[0162]Preferivelmente, L é 1 ou 2, com os grupos Y sendo separados por uma porção selecionada a partir de análogos de R1 e R2 (preferivelmente, alquileno ou alquenileno) tendo de 1 a 22 átomos de carbono e duas ligações únicas de carbono livres quando L é 2. Z é um ânion solúvel em água, tal como ânion sulfato, metilsulfato, hidróxido ou nitrato, particularmente preferidos sendo ânions sulfato ou sulfato de me- tila, em um número para fornecer neutralidade elétrica do componente catiônico.

TENSOATIVOS ANFÓTEROS

[0163]Tensoativos anfóteros ou anfolíticos contêm um grupo hidrofílico básico e ácido e um grupo hidrofóbico orgânico. Estas entidades iônicas podem ser qualquer um entre os grupos aniônicos ou catiônicos descritos neste relatório para outros tipos de tensoativos. Um grupo nitrogênio básico e carboxilato ácido são os grupos funcionais típicos utilizados como os grupos hidrofílicos básicos e ácidos. Em alguns tensoativos, sulfonato, sulfato, fosfonato ou fosfato fornecem a carga negativa.

[0164]Tensoativos anfóteros podem ser amplamente descritos como derivados de aminas secundárias e terciárias alifáticas, em que o radical alifático pode ser de cadeia reta ou ramificada e em que um entre os substituintes alifáticos contém de 8 a 18 átomos de carbono e o outro contém um grupo solubilizante em água aniônico, por exemplo, carbóxi, sulfo, sulfato, fosfato ou fosfono. Tensoativos anfóteros são subdivididos em duas classes principais conhecidas àqueles de habilidade na técnica e descritos em “Surfactant Encyclopedia”, Cosmetics & Toiletries, Vol. 104 (2) 69 - 71 (1989). A primeira classe inclui derivados de acil/dialquil etilenodiamino (por exemplo, derivados de 2-alquil hidroxietil imidazolina) e seus sais. A segunda classe inclui ácidos de N-alquilamino e seus sais. Alguns tensoativos anfóteros podem ser previstos como adequados nas duas classes.

[0165]Tensoativos anfóteros podem ser sintetizados por métodos conhecidos àqueles de habilidade na técnica. Por exemplo, 2-alquil hidroxietil imidazolina é sintetizada através da condensação e fechamento do anel de um ácido carboxílico cadeia longa (ou um derivado) com dialquil etilenodiamino. Tensoativos anfóteros comerciais são derivatizados por hidrólise e abertura do anel subsequentes do anel imidazolina através de alquilação, por exemplo, com acetato de etila. Durante a alquilação, um ou dois grupos carbóxi-alquila reagem para formar uma amina terciária e uma ligação éter com agentes alquilantes diferentes produzindo aminas terciárias diferentes.

[0166]Derivados de imidazol de cadeia longa tendo aplicação na presente invenção, em geral, têm a fórmula geral:

[0167]em que R é um grupo hidrofóbico acíclico contendo de 8 a 18 átomos de carbono e M é um cátion para neutralizar a carga do ânion, em geral, sódio. Anfóteros derivados imidazolina comercialmente importantes que podem ser utilizados nas presentes composições incluem por exemplo: Cocoanfopropionato, Cocoanfocarbóxi- propionato, Cocoanfoglicinato, Cocoanfocarbóxi-glicinato, Cocoanfopropil-sulfonato e ácido Cocoanfocarbóxi-propiônico. Ácidos anfocarboxílicos preferidos são produzidos a partir de imidazolinas graxas, em que a funcionalidade ácido dicarboxílico do ácido anfodicarboxílico é ácido diacético e/ou ácido dipropiônico.

[0168]Os compostos carboximetilados (glicinatos) descritos neste relatório acima são frequentemente chamados betaínas. As betaínas são uma classe especial de anfótero debatida neste relatório abaixo na seção intitulada, Zwitterion Surfactants.

[0169]Ácidos de N-alquilamino de cadeia longa são facilmente preparados através da reação de RNH2, em que alquila de cadeia reta ou ramificada R.dbd.Cs- C18, aminas graxas com ácido carboxílicos halogenados. A alquilação dos grupos amino primário de um aminoácido leva às aminas secundárias e terciárias. Substituin- tes de alquila podem ter grupos amino adicionais que fornecem mais do que um centro de nitrogênio reativo. Ácidos de N-alquilamina mais comerciais são derivados de alquila de beta-alanina ou beta-N(2-carboxietil) alanina. Exemplos de anfólitos de ácido de N-alquilamino comerciais que apresentam aplicação nesta invenção incluem dipropionatos de alquil beta-amino, RN(C2H4COOM)2 e RNHC2H4COOM. Nestes, R é, preferivelmente, um grupo hidrofóbico acíclico contendo de 8 a 18 átomos de carbono, e M é um cátion para neutralizar a carga do ânion.

[0170]Tensoativos anfóteros preferidos incluem aqueles derivados de produtos de coco, tais como óleo de coco ou ácido graxo de coco. O mais preferido entre estes tensoativos derivados de coco incluem, como parte de sua estrutura, uma porção de etilenodiamino, uma porção de alcanolamida, uma porção de aminoácido, preferivelmente, glicina, ou uma combinação dos mesmos; e um substituinte alifático de 8 a 18 (preferivelmente 12) átomos de carbono. Tal tensoativo também pode ser considerado um ácido alquil anfodicarboxílico. Dipropionato cocoanfo de dissódio é um tensoativo anfótero mais preferido e está comercialmente disponível sob o nome comercial Miranol™ FBS a partir da Rhodia Inc., Cranbury, N.J. Um outro tensoativo anfótero derivado de coco mais preferido com o nome químico diacetato cocoanfo de dissódio é vendido sob o nome comercial Miranol C2M-SF Conc., também a partir da Rhodia Inc., Cranbury, N.J.

[0171]Uma listagem típica de classes de anfóteros e espécies destes tensoativos são fornecidas na Patente U.S. No 3.929.678 concedida a Laughlin e Heuring em 30 de Dez. de 1975. Outros exemplos são fornecidos em “Surface Active Agents and Detergents” (Vol. I e II de Schwartz, Perry e Berch).

[0172]Tensoativo adicional pode estar presente nas composições em qualquer quantidade detersiva, contanto que elas não interfiram com a eletrostática, interações iônicas que fornecem estabilização da espuma. ENZIMAS

[0173]A composição da invenção pode incluir uma ou mais enzimas, que podem fornecer atividade desejável para a remoção de manchas com base em proteína, com base em carboidrato ou com base em triglicerídeos a partir de substratos; para pré-embebimentos de limpeza, descoloração e desinfecção, tais como pré-embebi- mentos para talheres, copos e taças e panelas e frigideiras; pré-embebimentos para instrumentos médicos e odontológicos; ou pré-embebimentos para equipamento de corte de carne; para máquina de lavagem de mercadorias; para lavanderia e limpeza e descoloração de tecidos; para limpeza e descoloração de tapetes; para limpeza no lugar e descoloração no lugar; para limpeza e descoloração de superfícies e equipa-mento de processamento de alimentos; para limpeza de dreno; pré-embebimentos para limpeza; e semelhantes. As enzimas podem atuar através da degradação ou alteração de um ou mais tipos de resíduos de sujeira encontrados em uma superfície ou tecido, assim, removendo a sujeira ou tornando a sujeira mais removível por um tensoativo ou outro componente da composição de limpeza. Tanto a degradação quanto a alteração de resíduos de sujeira podem aperfeiçoar a detergência através da redução das forças fisicoquímicas que ligam a sujeira à superfície ou tecido que será limpo, isto é, a sujeira se torna mais solúvel em água. Por exemplo, uma ou mais proteases podem clivar estruturas de proteína complexas e macromolecular presentes nos resíduos de sujeira em moléculas de cadeia curta mais simples que são, por si só, mais facilmente dessorvidas a partir das superfícies, solubilizadas ou, de outro modo, mais facilmente removidas pelas soluções detersivas contendo as ditas proteases.

[0174]Enzimas adequadas podem incluir uma protease, uma amilase, uma lipase, uma gliconase, uma celulase, uma peroxidase ou uma mistura das mesmas de qualquer origem adequada, tal como origem vegetal, animal, bacteriana, fúngica ou de levedura. As seleções são influenciadas por fatores, tais como atividade do pH e/ou condição mais favorável da estabilidade, termoestabilidade e estabilidade aos construtores de detergentes ativos e semelhantes. Neste respeito, enzimas bacterianas ou fúngicas podem ser preferidas, tais como amilases e proteases bacterianas e celula- ses fúngicas. Preferivelmente, a enzima pode ser uma protease, uma lipase, uma amilase ou uma combinação das mesmas. A enzima pode estar presente na composição de pelo menos 0,01 % em peso, ou 0,01 a 2 % em peso.

SISTEMA ESTABILIZANTE DE ENZIMA

[0175]A composição da invenção pode incluir um sistema estabilizante de enzima. O sistema estabilizante de enzima pode incluir um sal de ácido bórico, tal como um borato de metal alcalino ou borato de amina (por exemplo, uma alcanolamina) ou um borato de metal alcalino ou borato de potássio. O sistema estabilizante de enzima também pode incluir outros ingredientes para estabilizar certas enzimas ou realçar ou manter o efeito do sal de ácido bórico.

[0176]Por exemplo, a composição de limpeza da invenção pode incluir uma fonte solúvel em água de íons cálcio e/ou magnésio. Íons cálcio são, em geral, mais eficazes do que íons magnésio e são preferidos neste relatório se apenas um tipo de cátion for usado. As composições de limpeza e/ou composições de limpeza com enzima estabilizada, especialmente líquidos, podem incluir 1 a 30, 2 a 20 ou 8 a 12 mili- mols de íon cálcio por litro de composição acabada, embora a variação seja possível, dependendo dos fatores, incluindo a multiplicidade, tipo e níveis de enzimas incorporadas. Sais de cálcio ou magnésio solúveis em água podem ser utilizados, incluindo, por exemplo, cloreto de cálcio, hidróxido de cálcio, formiato de cálcio, malato de cálcio, maleato de cálcio, hidróxido de cálcio e acetato de cálcio; mais em geral, sulfato de cálcio ou sais de magnésio correspondentes aos sais de cálcio listados podem ser usados. Níveis adicionalmente aumentados de cálcio e/ou magnésio, certamente, podem ser úteis, por exemplo, para promover a ação de corte com graxa de certos tipos de tensoativo.

[0177]Sistemas estabilizantes de certas composições de limpeza, por exemplo, composições de limpeza com enzima estabilizada de lavagem de mercadorias, podem ainda incluir 0 a 10 % ou 0,01 % a 6 % em peso de limpadores clareadores com base em cloro, adicionados para prevenir cloro espécies clareadoras presentes em muitos fornecimentos de água a partir do ataque e inativação das enzimas, especialmente sob condições alcalinas. Embora os níveis de cloro na água possam ser pequenos, tipicamente, na faixa de cerca de 0,5 ppm a cerca de 1,75 ppm, o cloro disponível no volume total de água que entra em contato com a enzima, por exemplo, durante a lavagem de mercadorias, pode ser relativamente grande; consequentemente, a estabilidade da enzima ao cloro em uso pode ser problemática.

[0178]Ânions descontaminantes de cloro adequados são conhecidos e facilmente disponíveis, e, se usados, podem ser sais contendo cátions amônio com sulfito, bissulfito, tiossulfito, tiossulfato, iodeto, etc. Antioxidantes, tais como carbamato, ascorbato, etc., aminas orgânicas, tais como ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) ou sal de metal alcalino do mesmo, monoetanolamina (MEA) e misturas dos mesmos, do mesmo modo, podem ser usados.

AGENTE QUELANTE/SEQUESTRANTE

[0179]A composição pode incluir um agente quelante/sequestrante, tal como um ácido aminocarboxílico, um fosfato condensado, um fosfonato, um poliacrilato e semelhantes. Em geral, um agente quelante é uma molécula capaz de coordenar (isto é, ligar) os íons metálicos comumente encontrados na água natural para prevenir que os íons metálicos interfiram na ação dos outros ingredientes detersivos de uma composição de limpeza. O agente quelante/sequestrante também pode funcionar como um agente de limite quando incluído em uma quantidade eficaz. A composição pode incluir 0,1 a 70 % em peso, ou 5 a 60 % em peso de um agente quelante/sequestrante. Um iminodisuccinato (disponível comercialmente a partir da Bayer como IDS™) pode ser usado como um agente quelante.

[0180]Ácidos aminocarboxílicos úteis incluem, por exemplo, ácido N- hidroxi- etiliminodiacético, ácido nitrilotriacético (NTA), ácido etilenodiaminotetra-acético (EDTA), ácido N-hidroxietil-etilenodiaminetri-acético (HEDTA), ácido dietilenotriamino- penta-acético (DTPA) e semelhantes.

[0181]Exemplos de fosfates condensados úteis na presente composição incluem ortofosfato de sódio e potássio, pirofosfato de sódio e potássio, tripolifosfato de sódio, hexametafosfato de sódio e semelhantes.

[0182]A composição pode incluir um fosfonato, tal como ácido 1-hidroxietano- 1, 1 -difosfônico e semelhantes.

[0183]Policarboxilatos poliméricos também podem ser incluídos na composição. Aqueles adequados para o uso como agentes de limpeza têm grupos carboxilato pendentes e incluem, por exemplo, ácido poliacrílico, copolímero maleico/olefina, co- polímero acrílico/maleico, ácido polimetracrílico, copolímeros de ácido acrílico-ácido metracrílico, poliacrilamida hidrolisada, polimetacrilamida hidrolisada, copolímeros de poliamida-metacrilamida hidrolisados, poliacrilonitrila hidrolisado, polimetacrilonitrila hidrolisado, copolímeros de acrilonitrila-metacrilonitrila hidrolisados e semelhantes. Para um debate adicional de agentes quelantes/sequestrantes, veja Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Terceira Edição, volume 5, páginas 339 - 366 e volume 23, páginas 319 - 320, a divulgação da qual é incorporado como referência neste relatório.

AGENTES CLAREADORES

[0184]Agentes clareadores para o clareamento ou branqueamento de um substrato, incluem compostos de branqueamento capazes de liberar uma espécie de halogênio ativo, tal como Cl2, Br2, -OCl- e/ou -OBr-, sob condições tipicamente encontradas durante o processo de limpeza. Agentes clareadores adequados incluem, por exemplo, compostos contendo cloro, tais como um cloro, um hipoclorito, cloramina. Compostos que liberam halogênio podem incluir os dicloroisocianuretos de metal alcalino, fosfato de trissódio clorado, os hipocloritos de metal alcalino, monocloramina e dicloramina e semelhantes.

[0185]Fontes de cloro encapsuladas também podem ser usadas para realçar a estabilidade da fonte de cloro na composição (veja, por exemplo, as Patentes U.S. Nos 4.618.914 e 4.830.773, a divulgação das quais é incorporada como referência neste relatório). Um agente clareador também pode ser uma fonte de peroxigênio ou oxigênio ativo, tal como peróxido de hidrogênio, perboratos, carbonato de sódio pe- róxi-hidratado, fosfato peróxi-hidratado, permonossulfato de potássio e perborato de sódio mono e tetra-hidratado, com e sem ativadores, tais como tetra-acetiletileno diamina e semelhantes. Uma composição de limpeza pode incluir uma quantidade menor, mas eficaz de um agente clareador, tal como 0,1 a 10 % em peso ou 1 a 6 % em peso. CONSTRUTORES OU ENCHEDORES DE DETERGENTES

[0186]Uma composição pode incluir uma quantidade menor, mas eficaz de um ou mais enchedores de detergente que não atuam como um agente de limpeza por si, mas cooperam com o agente de limpeza para realçar a capacidade de limpeza global da composição. Exemplos de enchedores adequados para o uso nas presentes composições de limpeza incluem sulfato de sódio, cloreto de sódio, amido, açúcares, alquileno glicóis C1-C10, tais como propileno glicol e semelhantes. Construtores de detergente inorgânicos ou contendo fosfato podem incluir metal alcalino, amônio e sais de alcanolamônio de polifosfatos (por exemplo, tripolifosfatos, pirofosfatos e meta-fosfatos poliméricos opacos). Construtores sem fosfato também podem ser usados. Um enchedor de detergente pode ser incluído em uma quantidade de 1 a 20 % em peso, ou 3 a 15 % em peso.

AGENTES ANTIRREDEPOSIÇÃO

[0187]A composição pode incluir um agente antirredeposição capaz de facilitar a suspensão sustentada de sujeiras em uma solução de limpeza e prevenir que as sujeiras removidas sejam redepositadas sobre o substrato que será limpo. Exemplos de agentes antirredeposição adequados incluem amidas de ácido graxo, tensoativos de fluorocarbono, ésteres de fosfato complexos, copolímeros de estireno-anidrido ma- leico e derivados celulósicos, tais como hidroxietil celulose, hidroxipropil celulose e semelhantes. A composição pode incluir 0,5 a 10 % em peso ou 1 a 5 % em peso de um agente antirredeposição. CORANTES/AROMATIZANTES

[0188]Vários corantes, aromatizantes, incluindo perfumes, e outros agente de realce estéticos também podem ser incluídos na composição. Corantes podem ser incluídos para alterar a aparência da composição, como, por exemplo, Direct Blue 86 (Miles), Fastusol Blue (Mobay Chemical Corp)., Acid Orange 7 (American Cyanamid), Basic Violet 10 (Sandoz), Acid Yellow 23 (GAF), Acid Yellow 17 (Sigma Chemical), Sap Green (Keyston Analine and Chemical), Metanil Yellow (Keystone Analine and Chemical), Acid Blue 9 (Hilton Davis), Sandolan Blue/Acid Blue 182 (Sandoz), Hisol Fast Red (Capitol Color and Chemical), Fluoresceína (Capitol Color and Chemical), Acid Green 25 (Ciba-Geigy) e semelhantes.

[0189]Fragrâncias ou perfumes que podem ser incluídos nas composições incluem, por exemplo, terpenoides, tais como citronelol, aldeídos, tais como amil cina- maldeído, um jasmim, tal como CIS-jasmim ou jasmal, vanilina e semelhantes. ÍON DIVALENTE

[0190]As composições da invenção podem conter um íon divalente, selecionado a partir de íons cálcio e magnésio, em um nível de 0,05 % a 5 % em peso, ou de 0,1 % a 1 % em peso ou 0,25 % em peso da composição. O íon divalente pode ser, por exemplo, cálcio ou magnésio. Os íons cálcio, por exemplo, podem ser adicionados como um sal de cloreto, hidróxido, óxido, formiato, acetato, nitrato. POLIOL

[0191 ]A composição da invenção também pode incluir um poliol. O poliol pode fornecer estabilidade adicional e propriedades hidrotróficas à composição. Propileno glicol e sorbitol são exemplos de alguns polióis adequados. AGENTE ESPESSANTE

[0192]Em algumas formas de realização, é considerado que um agente es- pessante pode ser incluído, entretanto, em muitas formas de realização, não é exigido. Alguns exemplos de espessantes adicionais incluem material espessante orgânico ou inorgânico solúvel. Alguns exemplos de espessantes inorgânicos incluem argilas, sili- catos e outros espessantes inorgânicos bem conhecidos. Alguns exemplos de espessantes orgânicos incluem espessantes tixotrópico e não tixotrópicos. Em algumas formas de realização, os espessantes têm alguma proporção substancial de solubilidade em água para promover fácil removibilidade. Exemplos de espessantes orgânicos solúveis úteis para as composições da invenção compreendem polímeros de vinila car- boxilados, tais como ácidos poliacrílicos e sais de sódio dos mesmos, celulose etoxilada, espessantes de poliacrilamida, espessantes de xantana, goma guar, algi- nato de sódio e subprodutos de algina, hidróxi propil celulose, hidróxi etil celulose e outros espessantes aquosos similares que têm alguma proporção substancial de solubilidade em água.

AGENTE DE ENDURECIMENTO

[0193]Um agente de endurecimento, conforme usado no presente método e composições, é um composto ou sistema de compostos, orgânico ou inorgânico, que contribui significantemente para a solidificação uniforme da composição. Preferivelmente, os agentes de endurecimento são compatíveis com o agente de limpeza e outros ingredientes ativos da composição, e são capazes de fornecer uma quantidade eficaz de dureza e/ou solubilidade aquosa à composição processada. Os agentes de endurecimento também devem ser capazes de formar uma matriz homogênea com o agente de limpeza e outros ingredientes quando misturados e solidificados para fornecer uma dissolução uniforme do agente de limpeza a partir da composição sólida durante o uso.

[0194]A quantidade de agente de endurecimento incluído na composição de limpeza variará, de acordo com o tipo de composição de limpeza que será preparada, os ingredientes da composição, o uso intencionado da composição, a quantidade de solução de dispensa aplicada à composição sólida com o passar do tempo durante o uso, a temperatura da solução de dispensa, a dureza da solução de dispensa, o tamanho físico da composição sólida, a concentração dos outros ingredientes, a concentração do agente de limpeza na composição e outros fatores. É preferido que a quantidade do agente de endurecimento é eficaz para combinar com o agente de limpeza e outros ingredientes da composição para formar uma mistura homogênea sob condições de mistura contínuas e uma temperatura na temperatura de fusão ou abaixo da mesma do agente de endurecimento.

[0195]Também é preferido que o agente de endurecimento forme uma matriz com o agente de limpeza e outros ingredientes que endurecerão a uma forma sólida sob temperaturas ambiente de cerca de 30 a 50° C, preferivelmente, cerca de 35 a 45° C, depois que a mistura cessar e a mistura for dispensada do sistema de mistura, dentro de cerca de 1 minuto a cerca de 3 horas, preferivelmente, cerca de 2 minutos a cerca de 2 horas, preferivelmente, cerca de 5 minutos a cerca de 1 hora. Uma quantidade mínima de calor a partir de uma fonte externa pode ser aplicada à mistura para facilitar o processamento da mistura. É preferido que a quantidade do agente de endurecimento incluído na composição seja eficaz para fornecer uma dureza e taxa desejada de solubilidade controlada da composição processada quando colocado em um meio aquoso para obter uma taxa desejada de dispensa do agente de limpeza a partir da composição solidificada durante o uso.

[0196]O agente de endurecimento orgânico preferido é um composto de poli- etilenoglicol (PEG) para o uso na composição de limpeza acima. A taxa de solidificação das composições de limpeza compreendendo um agente de endurecimento de polietilenoglicol preparadas, de acordo com a invenção, variará, pelo menos em parte, de acordo com a quantidade e o peso molecular do polietilenoglicol adicionado à composição.

[0197]Compostos de polietilenoglicol úteis, de acordo com a invenção, incluem, por exemplo, polietilenoglicóis sólidos da fórmula geral H(OCH2-CH2)n OH, onde n é maior do que 15, mais preferivelmente, cerca de 30 a 1700. Polietilenoglicóis sólidos que são úteis estão comercialmente disponíveis a partir da Union Carbide sob o nome CARBOWAX. Tipicamente, o polietilenoglicol é um sólido na forma de um pó ou flocos de fluido livre, tendo um peso molecular de cerca de 1000 a 100.000, preferivelmente, tendo um peso molecular de pelo menos cerca de 1450 a 20.000, mais preferivelmente, entre cerca de 1450 a cerca de 8000. O polietilenoglicol está presente em uma concentração de cerca de 1 a 75 % em peso, preferivelmente, cerca de 3 a 15 % em peso.

[0198]Compostos de polietilenoglicol úteis adequados, de acordo com a invenção incluem, por exemplo, PEG 1450 e PEG 8000, entre outros, com PEG 8000 sendo mais preferido.

[0199]Agentes de endurecimento inorgânicos preferidos são sais inorgânicos hidratáveis, tais como sulfatos, acetatos, carbonatos e bicarbonatos. Os agentes de endurecimento inorgânicos estão presentes em concentrações de cerca de 0 a 50 % em peso, preferivelmente, cerca de 5 a 25 % em peso, mais preferivelmente, cerca de 5 a 15 % em peso. FONTES ALCALINAS

[0200]A composição de limpeza produzida, de acordo com a invenção, pode incluir quantidades menores, mas eficazes de uma ou mais fontes alcalinas para neutralizar os tensoativos aniônicos e aperfeiçoar o desempenho de remoção da sujeira da composição. Consequentemente, uma fonte de hidróxido de metal alcalino ou metal alcalino terroso ou outra fonte alcalina hidratável é, preferivelmente, incluída na composição de limpeza em uma quantidade eficaz para neutralizar o tensoativo aniô- nico. Entretanto, pode ser avaliado que um hidróxido de metal alcalino ou outra fonte alcalina pode ajudar em um grau limitado, na solidificação da composição. Embora a quantidade de hidróxido de metal alcalino e metal alcalino terroso seja exigida para neutralizar o tensoativo aniônico, conforme descrito acima, fontes alcalinas adicionais podem estar presentes em um ponto onde o pH de uma solução aquosa não excede 9.

[0201]Hidróxidos de metal alcalino adequados incluem, por exemplo, hidróxido de sódio ou potássio. Hidróxidos de metal alcalino terroso adequados incluem, por exemplo, hidróxido de magnésio. Um hidróxido de metal alcalino ou metal alcalino terroso pode ser adicionado à composição na forma de pérolas sólidas, dissolvidas em uma solução aquosa, ou uma combinação dos mesmos. Hidróxidos de metal alcalino e alcalino terroso são comercialmente disponíveis como um sólido na forma de pérolas agregadas (prilled) tendo uma mistura de tamanhos de partícula variando de cerca de 12 a 100 malhas U.S., ou como uma solução aquosa, como, por exemplo, uma solução 50 % em peso e 73 % em peso. É preferido que o hidróxido de metal alcalino ou metal alcalino terroso seja adicionado na forma de uma solução aquosa, preferivelmente, uma solução de hidróxido 50 % em peso, para reduzir a quantidade de calor gerada na composição devido à hidratação do material alcalino sólido.

[0202]Uma composição de limpeza pode incluir uma fonte alcalina secundária, exceto um hidróxido de metal alcalino. Exemplos de fontes alcalinas secundárias incluem um silicato de metal, tal como silicato ou metassilicato de sódio ou potássio, um carbonato de metal, tal como carbonato, bicarbonato ou sesquicarbonato de sódio ou potássio e semelhantes; um borato de metal, tal como borato de sódio ou potássio e semelhantes; etanolaminas e aminas; e outras fontes alcalinas. Agentes de alcalinidade secundária estão comumente disponíveis na forma aquosa ou em pó que é útil na formulação das presentes composições de limpeza. AGENTES QUELANTES/SEQUESTRANTES

[0203]A composição pode incluir um agente quelante/sequestrante, tal como um ácido aminocarboxílico, um fosfato condensado, um fosfonato, um poliacrilato e semelhantes. Em geral, um agente quelante é uma molécula capaz de coordenar (isto é, ligar) os íons metálicos comumente encontrados em água natural para prevenir que os íons metálicos interfiram na ação dos outros ingredientes detersivos de uma composição de limpeza. Dependendo do tipo de composição de limpeza que será formulada, um agente quelante/sequestrante é incluído em uma quantidade de cerca de 0,1 a 70 % em peso, preferivelmente, de cerca de 5 a 50 % em peso.

[0204]Ácidos aminocarboxílicos úteis incluem, por exemplo, ácido n-hidroxie- tiliminodiacético, ácido nitrilotriacético (NTA), ácido etilenodiaminotetra-acético (EDTA), ácido N-hidroxietil-etilenodiaminotriacético (HEDTA), ácido dietilenotriamino- penta-acético (DTPA) e semelhantes. Exemplos de fosfatos condensados úteis na presente composição incluem, por exemplo, ortofosfato de sódio e potássio, pirofos- fato, tripolifosfato de sódio, hexametafosfato de sódio e semelhantes. Um fosfato condensado também pode auxiliar, em um grau limitado, na solidificação da composição através da fixação da água livre presente na composição como água de hidratação.

[0205]A composição pode incluir um fosfonato, tal como aminotris (ácido me- tileno fosfônico), ácido hidroxietilideno difosfônico, etilenodiaminotetra(ácido metileno fosfônico), dietilenotriaminopente(ácido metileno fosfônico) e semelhantes. É preferido usar um fosfonato neutralizado ou alcalino ou combinar o fosfonato com uma fonte alcalina antes de ser adicionado na mistura tal que exista pouco ou nenhum calor gerado por uma reação de neutralização quando o fosfato é adicionado.

[0206]Poliacrilatos adequados para o uso como agentes de limpeza incluem, por exemplo, ácido poliacrílico, ácido polimetracrílico, copolímeros de ácido acrílico- ácido metracrílico, poliacrilamida hidrolisada, polimetacrilamida hidrolisada, copolímeros de poliamida-metacrilamida hidrolisados, poliacrilonitrila hidrolisado, polimetacrilo- nitrila hidrolisado, copolímeros de acrilonitrila-metacrilonitrila hidrolisados e semelhantes. Para um debate adicional de agentes quelantes/sequestrantes, veja Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Terceira Edição, volume 5, páginas 339 - 366 e volume 23, páginas 319 - 320, a divulgação da qual é incorporada como referência neste relatório.

MÉTODOS PARA PREPARAR AS COMPOSIÇÕES

[0207]As composições, de acordo com a invenção, são facilmente produzidas por qualquer uma entre as técnicas conhecidas. Convenientemente, uma parte da água é fornecida a um vaso de mistura adequado adicionalmente fornecido com um mexedor ou agitador, e durante a agitação, os constituintes remanescentes são adicionados ao vaso de mistura, incluindo qualquer quantidade final de água necessária para fornecer 100 % em peso da composição inventiva.

[0208]As composições podem ser empacotadas em qualquer recipiente adequado particularmente frascos ou garrafas, incluindo garrafas do tipo com compressão, assim como garrafas fornecidas com um aparelho de pulverização (por exemplo, pulverização com acionador) que é usado para dispensar a composição através de pulverização. Consequentemente, as composições são desejavelmente fornecidas como um produto pronto para o uso em um recipiente de dispensa com pulverização manualmente operado, ou podem ser fornecidas em produto aerossoli- zado, em que ele é descarregado a partir de um recipiente de aerossol pressurizado. Propelentes que podem ser usados são bem conhecidos e convencionais na técnica e incluem, por exemplo, um hidrocarboneto, de 1 a 10 átomos de carbono, tal como n-propano, n-butano, isobutano, n-pentano, isopentano e misturas dos mesmos; éter dimetílico e combinações dos mesmos, assim como individuais ou misturas de cloro, chloroflúor- e/ou flúor-hidrocarbonetos- e/ou hidro-clorofluorocarbonetos (HCFCs). Composições comercialmente disponível úteis incluem A-70 (composições de aerossol com uma pressão de vapor de 70 psig disponíveis a partir das companhias, tais como Diversified and Aeropress) e Dyme® 152a (1,1 -difluoroetano a partir da DuPont). Gases comprimidos, tais como dióxido de carbono, ar comprimido, nitrogênio e, possivelmente, fluidos densos ou supercríticos também podem ser usados. Em tal aplicação, a composição é dispensada através da ativação do bico de liberação do dito recipiente do tipo aerossol sobre a área em necessidade de tratamento e, de acordo com uma maneira descrita acima, a área é tratada (por exemplo, limpa e/ou esterilizada e/ou desinfetada). Se um gás propelente é usado, em geral, será em uma quantidade de cerca de 1 % a cerca de 50 % da formulação do aerossol com quantidades preferidas sendo de cerca de 2 % a cerca de 25 %, mais preferivelmente, de cerca de 5 % a cerca de 15 %. Em geral, a quantidade de um gás propelente particular utilizado deve fornecer uma pressão interna de cerca de 20 a cerca de 150 psig a 70° F (21,11 °C).

[0209]Preferivelmente, a composição é adaptada para ser dispensada usando uma pulverização com acionador. Alternada e preferivelmente, a composição é adaptada para ser dispensada usando um garrafa com pressão através de um bico.

[0210]As composições, de acordo com a invenção, também podem ser adequadas para o uso em uma aplicação de “pulverização e limpeza” do consumidor como uma composição de limpeza. Em tal aplicação, o consumidor, em geral, aplica uma quantidade eficaz da composição usando a bomba e dentro de alguns momentos, consequentemente, toalhetes fora da área tratada com um tecido, toalha ou esponja, usualmente, uma toalha de papel descartável ou esponja. Em certas aplicações, entretanto, especialmente onde depósitos de manchas indesejável são pesados, tais como manchas de graxa, a composição de limpeza, de acordo com a invenção, pode ser deixada na área manchada até que depósitos de mancha tenham sido eficazmente desprendidos depois que a área foi esfregada, enxaguada ou, de outro modo, removida. Para depósitos particularmente pesados de tais manchas indesejadas, múltiplas aplicações também podem ser usadas. Opcionalmente, depois que a composição permaneceu na superfície durante um período de tempo, ela pode ser enxaguada ou retirada da superfície. Devido à viscoelasticidade das composições, as composições de limpeza têm aderência aperfeiçoada e permanecem durante períodos de tempo prolongados ainda que em superfícies verticais.

[0211]A passo que as composições da presente invenção são usadas nos tipos de formas líquidas descritas, nenhum aspecto neste relatório descritivo deve ser entendido como limitante do uso da composição, de acordo com a invenção, com uma quantidade de água adicional para formar um solução de limpeza a partir da mesma. Em tal solução de limpeza diluída proposta, quanto maior a proporção de água adicionada para formar a dita diluição de limpeza, maior pode ser a redução da taxa e/ou eficácia da solução de limpeza formada. Consequentemente, tempos de permanência mais longos sob a mancha para afetar sua desfixação e/ou o uso de quantidades maiores podem ser exigidos. Razões de diluição preferidas da composição de limpeza de superfície dura concentrada:água de 1:1 a 100, preferivelmente 1:2 a 100, mais preferivelmente, 1:3 a 100, ainda mais preferivelmente, 1: 10 a 100, e, mais preferivelmente, 1:16 a 85, em uma razão peso/peso (“p/p”) ou, alternadamente, em um razão volume/volume (“v/v”).

[0212]Reciprocamente, nenhum aspecto no relatório descritivo também deve ser entendido como limitante da formação de uma composição de limpeza “super- concentrada” com base na composição descrita acima. Tal composição de ingrediente super-concentrado é essencialmente a mesmo das composições de limpeza descritas acima, exceto em que incluem uma quantidade de água menor.

[0213]Em outras formas de realização, a invenção fornece uma composição de pré-tratamento detergente de lavanderia compreendendo uma ou mais entre as composições de limpeza da invenção descritas acima e um ou mais componentes detergentes adicionais. Em certas formas de realização, a composição detergente de lavanderia é fornecida como uma composição líquida, pulverização, aerossol ou como uma composição em gel espumante.

[0214]Em outras formas de realização, a invenção fornece uma composição de limpeza de superfície dura compreendendo uma ou mais entre as composições de limpeza da invenção descritas acima e um ou mais componentes de limpeza adicionais. Em certas formas de realização, a composição de limpeza de superfície dura é fornecida como uma composição líquida, pulverização, aerossol ou como um composição em gel espumante.

[0215]Em outras formas de realização, a invenção fornece uma composição de limpeza de louças compreendendo uma ou mais entre as composições de limpeza da invenção descritas acima e um ou mais componentes de limpeza de louças adicionais (tais como uma ou mais enzimas, um ou mais auxiliares de enxágue, um ou mais tensoativos, um ou mais construtores, um ou mais branqueadores ou compostos ou sistemas geradores de branqueamento e semelhantes. Em certas formas de realização, a composição de limpeza de louças é fornecida como uma composição líquida, pulverização, aerossol ou como uma composição em gel espumante. Em tais formas de realização adicionais, a composição de limpeza de louças é fornecida no formato unitário de dose, tal como em uma bolsa, tablete dissolúvel em água (por exemplo, álcool polivinílico), ou semelhantes, adequado para o uso em máquinas lavadoras de louças automáticas.

[0216]Em formas de realização adicionais, a invenção fornece um método para lavar tecidos compreendendo agitar os tecidos em uma solução aquosa contendo de cerca de 0,01 a cerca de 5 % em peso de uma ou mais entre as composições (por exemplo, uma ou mais entre as composições detergentes de lavanderia) da presente invenção.

[0217]Em formas de realização adicionais, a invenção fornece um método para a limpeza de superfície duras compreendendo contatar a superfície dura com uma solução aquosa contendo de cerca de 0,01 a cerca de 5 % em peso de uma ou mais entre as composições (por exemplo, uma ou mais entre as composições de limpeza de superfície dura) da presente invenção.

[0218]Em formas de realização adicionais, a invenção fornece métodos para a limpeza de louças, compreendendo contatar a louça com uma solução aquosa contendo de cerca de 0,01 % a cerca de 5 % em peso de uma ou mais entre as composições (por exemplo, uma ou mais entre as composições de limpeza de louças) da presente invenção.

MÉTODOS DE LIMPEZA

[0219]A presente invenção também se refere a métodos de limpeza de um objeto sujo. Esta forma de realização do método pode incluir contatar o objeto com uma composição de limpeza da invenção. As etapas de limpeza podem ser fornecidas em diversas maneiras, dependendo da formulação específica. Em um forma de realização, o método pode incluir contatar o objeto com composição de limpeza, de acordo com um tempo pré-determinado, preferivelmente, durante um tempo suficiente para permitir que a espuma seja dissipada; e depois da passagem do tempo pré-determinado, enxágue da composição de limpeza a partir do objeto, de modo que a composição de limpeza e quaisquer sujeiras ou resíduos sejam lavados. O método pode ser utilizado para limpar qualquer um entre uma variedade de objetos. Em um forma de realização, o objeto sujo inclui ou é canos ou vasos em um fábrica de processamento de alimentos, mercadorias, lavanderia, um forno, uma grelha, ou um piso, um tapete, um dispositivo médico. COMPOSIÇÕES EXEMPLARES

[0220]A tabela abaixo fornece faixas de composição úteis, preferidas e mais preferidas para cada ingrediente na invenção com qualquer restante sendo água: preferida mais preferida mais preferido PEI ,01 a 5 0,5 a 3,5 0,1 a 2 Tensoativo aniônico 1 a 75 5 a 65 15 a 60 Tensoativo anfótero, óxido de amina 0 a 7,99, ativo 1 a 7, ativo 2 a 6, ativo Se nenhum óxido de amina, tensoativo anfótero, betaína ou sultaína ,01 a 75 10 a 30 15 a 25

[0221]A presente invenção será agora adicionalmente ilustrada por via dos seguintes exemplos não limitantes, em que partes e porcentagens estão em peso, a menos que de outro modo indicado.

EXEMPLOS

[0222]MÉTODO DO TESTE DE ESPUMA COM CILINDRO PARA PANELA E FRIGIDEIRA MANUAL PROPÓSITO:

[0223]Para triar detergentes de lavagem de pratos manual quanto à altura da espuma e estabilidade. ESCOPO:

[0224]Este procedimento se aplica a qualquer produto de lavagem de pratos manual. APARELHO E MATERIAIS: Encurtamento da poeira Pó Ovo em pó Ácido oleico Pipetas descartáveis Dispositivo de rotação Guwina-Hoffmann Cilindros graduados tampados com vidro moído (250 ml) Tampas de Borracha Aquecer a placa com ajuste de calor variável Câmara de banho de água/calor FÓRMULA DE SUJEIRA: 45 % de Encurtamento da Poeira 30 % de Pó 15 % de Ovo em Pó 10 % de Oleico INSTALAÇÃO DO EQUIPAMENTO: Calibrar o dispositivo de rotação Guwina-Hofmann a 30 rpm.

PROCEDIMENTO:

[0225]Preparas as soluções. Solução de teste é tensoativo ativo 500 ppm (não incluir SXS).

[0226]A um cilindro graduado de 250 ml, adicionar 40 ml de solução de teste. Repetir esta etapa para cada produto. Marcar todos os cilindros.

[0227]Soltar as tampas e aquecer os cilindros contendo as soluções a 80 °F (26,67 °C) e um segundo ajuste a 110 °F (43,33 °C).

[0228]Liquefazer a sujeira em uma placa de baixo temperatura com aquecimento ajustado a 104° F (40 °C). Tampar os cilindros, colocar no aparelho e fixar firmemente.

[0229]Girar durante 240 s (4 minutos). Registrar a altura inicial da espuma. Adicionar 2 gotas (0,5 g) de sujeira com pipetas descartáveis.

[0230]Girar durante 120 s (2 minutos). Registrar a altura da espuma. Adicionar 2 gotas (0,5 g) de sujeira com pipeta descartável. Continuar este processo até que 40 ml ou menos da altura da espuma permaneça. CÁLCULOS: Soma de todas as alturas da espuma - (#de leituras)*40 ml

COMENTÁRIOS GERAIS:

[0231]Garantir que os cilindros graduados estão fixos antes de iniciar as rotações.

[0232]As composições preparadas e estudadas são mostradas na tabela abaixo. O material bruto marcado como ES 8965, etoxilato de PEI é idêntico a Sokalan HP-20. O material bruto marcado como Acusol 820 é um espessante associativo eficaz descoberto ser muito eficaz a partir de ROI 2865US01.

– Produto Comercial – Zeólito em água amolecido – etoxilato de PEI – Lauril Éter Etoxilato Sulfato de Sódio – Sulfonato de Olefina C14-C16 de Sódio – Sulfato de Xileno de sódio – Óxido de lauramina – Cocamidopropilbetaína - % de Tensoativo Ativo - % de Óxido de Amina Ativo - % de produtos ativos

LEGENDA DA TABELA ACIMA - Substituição de DEA de panela e frigideira - Produto Comercial - Zeólito em água amolecido - etoxilato de PEI - Lauril Éter Etoxilato Sulfato de Sódio - Sulfonato de Olefina C14-C16 de Sódio - Sulfato de Xi- leno de sódio - òxido de lauramina - Cocamidopropilbetaína - % de Tensoativo Ativo - % de Óxido de Amina Ativo - % de produtos ativos (I) Resultados da espuma com dosagem de peso fixa:

[0233]Os testes e figuras 1 a 10 precedentes mostram que tais composições com e sem um baixo nível de Sokalan HP-20 (~0,5 %) ou Acusol 820 (~1 %) mostram bastante frequentemente o benefício da incorporação de tal baixo nível destes dois tipos de polímero.

LEGENDA DA TABELA ACIMA - % tensoativo ativo – espuma – água mole – água encanada - ppm de tensoativo ativo no teste de espuma - controle - Substituição de DEA - Substituição de DEA sem PEI

EXEMPLO 2

[0234]Os resultados da espuma com dosagem de concentração de tensoativo ativo fixa:

[0235]Os seguintes resultados da espuma foram obtidos com dosagem de concentração de tensoativo ativo fixa, de modo que a efetividade de tal sistema de tensoativo/polímero pode ser mais facilmente comparada.

[0236]As Figuras 11, 12, 13 e 14 mostram claramente o benefício da espuma acentuada quando do uso do etoxilato de PEI. Especificamente, comparando a fórmula controle do Produto Comercial 3 à fórmula #14, elas são idênticas, exceto os 11,7 % de cocamida DEA ativos no controle são substituído com 0,5 % de Sokalan HP-20.

[0237]Adicionalmente, o aumento do óxido de amina quando do uso do etoxilato de PEI serve para aumentar a espuma total, ainda mais como pode ser observado na figura 11 com as fórmulas #20, #26, #41 e #45.

[0238]As Figuras 13 e 14 mostram os mesmos resultados das figuras 11 e 12, mas a 110 °F (43,33 °C), ao invés de 80 °F (26,67 °C), que o etoxilato de PEI como uma substituição de realce de espuma para DEA é provável e, de fato, é realmente superior à cocamida DEA.

[0239]As Figuras 15 e 16 mostram que o teste da espuma é muito reproduzível e as fórmulas contendo etoxilato de PEI mostram espuma acentuada a 80 °F (26,67 °C).

[0240]As Figuras 17 e 18 novamente mostram os mesmos resultados que nosso teste espuma é reproduzível e que as fórmulas contendo etoxilato de PEI têm espuma acentuada, mas a 110 °F (43,33 °C).

[0241]A Figura 19 foi um experimento para determinar a concentração de Sokalan HP-20 ideal necessária para espuma acentuada. Este mostra que 0,5 % a 0,55 % é a concentração ideal para a combinação específica e níveis de tensoativos. De fato, a composição #95 com 0,55 % de Sokalan HP-20 produz a espuma mais alto que foi medida em água mole (veja as Figuras 21 e 22).

[0242]A 80 °F (26,67 °C), a solução de uso de composição #65 contendo LAS mostra espuma deficiente em 5 grãos de água encanada, mas excelente espuma em água mole. Mas a 110 °F (43,33 °C), espuma satisfatória é obtida. Isto sugere uma questão da Temperatura de Krafft (Figuras 15, 16, 17, 18, 23, e 24). A incorporação de um tensoativo não iônico, Novel II, supera este problema da Temperatura de Krafft (composições #72, veja as Figuras 15, 16, 17 e 18). Nossos dados mostram que com respeito à espuma, nossas fórmulas com etoxilato de PEI são superiores àquelas contendo PEI-14 PEG-10/PPG-7, especialmente a 110 °F (43,33 °C).

EXEMPLO 3

[0243]Emulsificação da sujeira e estabilidade da espuma a longo prazo (estabilidade da espuma em determinado tempo depois das paradas de agitação):

[0244]Estes resultados de teste sugerem que Cocamida DEA parece auxiliar na estabilidade da espuma a longo prazo (Produto Comercial 3) (20 minutos depois das paradas de agitação), enquanto AO não (#9). Entretanto, etoxilato de PEI + 4 a 6 % de AO fornece estabilidade da espuma a longo prazo ainda melhor. Além disso, as composições com cerca de 13,7 % de AO e PEI-14 PEG-10/PPG-7 (Produto Comercial 1) demonstraram estabilidade da espuma a longo prazo deficiente. Isto novamente contrasta a diferença entre etoxilato de PEI e PEI-14 PEG-10/PPG-7 usados pelos produtos comerciais. Veja a figura 34. (I) Problemas de Processamento Associados com Alta Porcentagem de Óxido de Amina:

[0245]Os resultados mostrados na Figura 25 indicam que em maiores quantidades de óxido de amina (acima de 8 %) a viscosidade do produto se torna muito alta. (II) Emulsificação/incorporação de sujeira oleosa na fase de espuma:

[0246]Conduzimos os experimentos de formação de espuma com óleo de milho pigmentado com Sudan red (para identificação visual de onde o óleo está localizado) e as soluções de uso das composições que são idênticas, exceto que um tem 0,5 % de Sokalan HP-20 e a outro não. Aquela com etoxilato de PEI (cilindro graduado da esquerda) incorpora visualmente mais óleo de milho na fase de espuma estável em relação àquela sem o etoxilato de PEI (cilindro graduado da direita). Isto é importante conforme sugere melhor administração da sujeira (remoção do substrato e menos chance de nova redeposição sobre as superfícies do substrato.

[0247]O cilindro de PEI tem uma camada de espuma maior e menos camada de líquido em 22 gotas e 82 gotas de sujeira adicionadas, indicando que mais sujeira e mais água são capturadas na fase de espuma com PEI. Veja a Figura 35. O fato de que mais água também é capturada indica que este processo também pode ser útil para a remoção de água em processos, tais como desidratação na exploração de gás. Veja também a Figura 36. O método de teste é descrito abaixo:

EFETIVIDADE DA EMULSIFICAÇÃO E INCORPORAÇÃO DE SUJEIRA OLEOSA NA FASE DE ESPUMA MÉTODO DE TESTE PARA DETERMINAR A EFETIVIDADE DA EMULSIFICAÇÃO E INCORPORAÇÃO DE SUJEIRA OLEOSA NA FASE DE ESPUMA PROPÓSITO:

[0248]Para triar os detergentes de lavagem de louças manual para a determinação da efetividade da espuma para manter sobre a sujeira. ESCOPO:

[0249]Este procedimento se aplica a qualquer produto de lavagem de louças manual APARELHO E MATERIAIS: 1. Óleo de milho ou qualquer outro óleo como preferido pigmentado com um corante solúvel em óleo. 2. Pipetas descartáveis 3. Dispositivo de rotação Guwina-Hoffmann 4. Cilindros graduados tampados com vidro moído (250 ml) 5. Tampas de borracha 6. Câmera de banho de água/calor FÓRMULA DE SUJEIRA: 1. 100 % de Óleo de milho 2. 0,1 % de Corante Solúvel em Óleo INSTALAÇÃO DO EQUIPAMENTO: Calibrar o dispositivo de rotação Guwina-Hofmann a 30 rpm. PROCEDIMENTO: 1. Preparar as soluções. A solução de teste é tensoativo ativo 500 ppm (não incluir SXS). 2. A um cilindro graduado de 250 ml, adicionar 40 ml de solução de teste. Repetir esta etapa para cada produto. Marcar todos os cilindros. 3. Soltar as tampas e aquecer os cilindros contendo as soluções na temperatura ambiente e um segundo ajuste a 110 °F (43,33 °C). 4. Tampar os cilindros, colocar no aparelho e fixar firmemente. 5. Girar durante 120 s (2 minutos). Registrar a altura inicial da espuma e inter- facear o nível entre fase de líquido e espuma. Deixar o cilindro graduado em repouso imperturbado durante um minuto e observar e registrar a interface entre a fase de líquido e espuma. Adicionar X gotas de sujeira com pipetas descartáveis. 6. Repetir a etapa 5, conforme desejado. (111) Resumo dos resultados: • O etoxilato de PEI e método espessante associativo trabalham muito bem. Nível muito baixo destes materiais significantemente superam o alto nível de Cocamida DEA. • Cocamida DEA parece auxiliar na estabilidade da espuma a longo prazo (20 minutos depois das paradas de agitação), enquanto AO não. Entretanto, etoxilato de PEI + 4 a 6 % de AO ativo fornece estabilidade da espuma a longo prazo ainda melhor. • Com etoxilato de PEI, os resultados da espuma mostram um ponto ideal com ~6 % de AO ativo. Acima deste nível, o processamento também será problemático. • Adição de Mg2+ causa impacto negativo na espuma a 80 °F (26,67 °C), mas não a 110 °F (43,33 °C). Isto pode ser uma questão da temperatura Krafft. • Etoxilato PEI é superior ao PEI-14 PEG-10/PPG-7 usado pelos Produtos Comerciais 1 e 2. • Parece que o aumento do nível de etoxilato de PEI não ajuda. Isto pode ser um problema de densidade da carga. • Potencial para otimizar o peso molecular e densidade da carga de etoxilatos PEI.

[0250]Deve ser enfatizado que, potencialmente, outros polímeros com cargas positivas também operarão, contanto que eles não se precipitem com os tensoativos aniônicos na composição. Outros candidatos incluem, mas não são limitados a, polia- minas, poliquatérnios, quatérnios de poliglicerol, VX10035 a partir da Nalco (mistura propoxilada de PEI e glicol), e um produto Nalco similar com unidades de PO-bloco- EO adicionadas à mistura de PEI/glicol.

[0251]As aplicações de nossa invenção incluem, mas não são limitadas a panelas e frigideiras, sabonetes, formação de espuma de instalação de F&B, formação de espuma de VCD, remoção de água na exploração de gás Nalco, fracionamento de espuma, desinfecção ambiental espumante e desinfecção espumante de cascos, etc.

[0252]Um outro uso potencial de etoxilato de PEI e dos polímeros mencionados acima com cargas positivas é como agente pseudorreticulante para a interação adicional com Tensoativos Viscoelásticos.

[0253]As Figuras 26 e 27 são gráficos que mostram as formulações adicionais testadas quanto à estabilidade da espuma usando uma PEI a partir de uma outra fonte. Esta segunda fonte não mostra vantagem sobre a PEI primária.

[0254]As Figuras 28 e 29 são gráficos que mostram formulações adicionais testadas quanto à estabilidade da espuma usando uma PEI a partir de uma outra fonte. Esta segunda fonte não mostra vantagem sobre a PEI primária.

[0255]As Figuras 30 e 31 são gráficos a 80 °F (26,67 °C) mostrando que o benefício de PEI e um tensoativo anfótero não é limitado a um óxido de amina como o tensoativo anfótero. Neste caso, cocamidopropil betaína foi usada.

[0256]As Figuras 32 e 33 mostram claramente o benefício da espuma acentuada quando do uso do etoxilato de PEI e um tensoativo anfótero, exceto um óxido de amina a 110 °F (43,33 °C).

Claims (6)

1. Composição de limpeza espumante CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um polímero de polietilenoimina (PEI) positivamente carregado; uma quantidade detersiva de um tensoativo de 0,01% a 75% em peso, o dito tensoativo compreendendo um tensoativo aniônico e um óxido de amina; e a dita composição tendo menos do que 0,5% em peso de cocamida DEA, em que o dito óxido de amina está presente em uma quantidade menor do que 8% em peso de produtos ativos.

2. Composição de limpeza espumante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita PEI é um polímero de PEI etoxilada.

3. Composição de limpeza espumante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita PEI está presente em uma quantidade de 0,01% em peso a 5% em peso.

4. Composição de limpeza espumante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita composição tem menos do que 0,05% em peso de cocamida DEA.

5. Composição de limpeza espumante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito tensoativo aniônico compreende laurel éter sulfato de sódio e sulfonato de alfa olefina ou ácido alquilbenzeno sulfônico.

6. Composição de limpeza espumante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito polímero de PEI é um polímero de PEI etoxilada.

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