BR112015023490B1

BR112015023490B1 - Composição de ativo amaciante de tecidos, composição amaciante de tecidos líquida e método para condicionar têxteis

Info

Publication number: BR112015023490B1
Application number: BR112015023490-9A
Authority: BR
Inventors: Dennis S. Murphy; Christopher A. Gariepy; Leonard F. Zaporowski; Carmen Matache; Diana J. Dardugno
Original assignee: Stepan Company
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2021-06-22
Also published as: EP2970827A1; MX362992B; CN105209589B; JP6397883B2; JP2016516139A; AU2013381757A1; US20160010029A1; US10011807B2; EP2970827B1; CA2907001C; MX2015012784A; MY189487A; EP2970827A4; CA2907001A1; AU2013381757B2; BR112015023490A8; CN105209589A; US20160281033A1; WO2014143182A1; MX370999B

Abstract

composições amaciantes de tecidos líquidas e método para condicionar têxteis uma composição de ativo condicionante de tecidos compreendendo uma mistura de esterquat mono-, di-, e triéster quaternizado de alcanolamina, em que o teor de tri-esterquat da mistura de esterquat quaternizada é superior a 25%, por peso, da mistura de esterquat, e o teor de di-esterquat e tri-esterquat combinados na mistura esterquat é superior a 78%, por peso, da mistura de esterquat. além disso o teor de ácido graxo livre da composição é superior a 1%, por peso, com base no peso da mistura de esterquat. a composição de ativo condicionante de tecidos proporciona uma elevada viscosidade quando dispersa em água em baixas concentrações de 0,5% a 12%, sem a necessidade de espessantes poliméricos adicionais ou outros aditivos espessantes.

Description

Pedidos Relacionados

[001] Este pedido PCT reivindica a prioridade do Pedido Provisório US No. 61/789,825, depositado em 15 de março de 2013. O relatório descritivo do pedido provisório referido acima é incorporado aqui, em sua totalidade, por referência.

Campo da Invenção

[002] A presente invenção refere-se a composições para tratamento de tecidos e os métodos de utilização e fabricação das mesmas.

Antecedentes da Invenção

[003] À medida que a porcentagem do composto ativo do amaciante de tecido diminui em uma composição amaciante de tecidos líquida, a viscosidade da composição amaciante de tecidos líquida também diminui. No entanto, a espessura é uma propriedade desejável em composições amaciantes de tecidos líquidas. A espessura remete à qualidade e riqueza do produto. Em diversos países no mundo, as composições amaciantes de tecidos líquidas (normalmente dispersões aquosas de ativos amaciantes de tecidos) são produzidas com concentrações baixas (por exemplo, 0,5 a 12%) de ativo amaciante. Muitas vezes, para a dispersão aquosa atingir a viscosidade desejada, devem ser adicionados polímeros ou aditivos caros (tais como álcool estearílico). Existe uma grande necessidade, ainda não atendida no mercado, de um ativo amaciante de tecido que, após dispersão em água em baixas concentrações, dá origem a dispersões de alta viscosidade, sem a necessidade de uma quantidade significativa, se for o caso, de polímero ou aditivo espessante.

[004] No documento WO 2007/092020, as composições de ativos amaciantes são descritas, onde a quantidade de tri- esterquat (TEQ), como uma porcentagem do total (a 100%) de mono-esterquat (MEQ), di-esterquat (DEQ) e tri-esterquat combinados, é superior a 25%. No entanto, uma desvantagem é que as composições da invenção requerem que o ácido graxo livre seja inferior a 1% em todos os casos. A fim de atingir um valor de ácidos graxos livres inferior a 1%, tempos de reação mais longos são necessários, o que demanda uma quantidade significativa de energia, considerando que as reações para a produção dos ativos amaciantes de tecidos são realizadas entre 160 e 210 graus Celsius. Quando tempos de reação mais longos são utilizados, de modo a atingir um determinado nível elevado de TEQ, menos ácido graxo sustentável e biorrenovável (ou éster metílico) é necessário e mais HUBs de amina (amine hub) não renováveis à base de petróleo, por exemplo, a trietanolamina (TEA), são necessários. O documento WO 2007/092020 também ensina que o valor de iodo (IV) de alimentação utilizado para fornecer as cadeias alquila deve ser de 20 ou menos - em geral, quanto menor for o IV de alimentação, pior é a estabilidade de armazenamento das composições líquidas produzidas a partir do ativo amaciante de tecidos que utiliza esta alimentação, uma vez que quanto mais os ácidos graxos saturados hidrolisam (especialmente a temperaturas elevadas da composição amaciante de tecido líquida), mais eles irão cristalizar e aumentar a viscosidade.

[005] Assim, há uma necessidade de um ativo amaciante de tecidos que produza produtos de alta viscosidade quando disperso em água em baixas concentrações. Há também uma necessidade para produzir o ativo amaciante de tecidos de maneira energeticamente mais eficiente possível e com o máximo potencial de desenvolvimento de viscosidade em dispersão aquosa.

Sumario da Invenção

[006] Surpreendentemente, foi descoberto que as composições amaciantes de tecidos líquidas de alta viscosidade podem ser formuladas utilizando-se ativos amaciantes de tecidos que contêm níveis mais elevados de TEQ e níveis mais elevados de ácidos graxos livres do que previamente ensinado na literatura.

[007] Em um primeiro aspecto, a presente tecnologia proporciona uma composição amaciante de tecidos líquida que compreende de 0,5% a 12%, por peso, de um ativo amaciante de tecidos contendo uma mistura de esterquat de mono-, die triéster quaternizado de alcanolaminas, em que o teor de tri-esterquat da mistura de esterquat é superior a 25%, por peso, da mistura; e água; em que, quando o ativo amaciante de tecidos é produzido a partir de uma mistura de ácidos graxos de 50%, por peso, de sebo duro e 50% por de sebo macio, a viscosidade inicial de uma dispersão a 4% da composição é superior a 304 cPs; e o ativo amaciante de tecido contém mais do que 1% de ácidos graxos livres.

[008] Em um segundo aspecto, a presente tecnologia é direcionada a um método para condicionar têxteis compreendendo, sem ordem determinada, as etapas de: A. proporcionar um detergente para lavagem de roupa ou uma composição amaciante de tecido líquida que compreende, pelo menos, um agente tensoativo aniônico e 0,5% a 12%, por peso, de um ativo amaciante de tecidos contendo uma mistura de esterquat de mono-, di-, e triéster quaternizado de alcanolaminas, onde o teor de tri-esterquat da mistura de esterquat é superior a 25%, por peso, da mistura em uma concentração eficaz para amaciar e condicionar os tecidos sob condições de lavagem pré-determinadas; B. colocar em contato um ou mais artigos com a composição, em um ou mais pontos, durante um processo de lavagem; e c. permitir que os artigos sequem ou sejam secados mecanicamente em secadoras.

[009] Em um terceiro aspecto, a presente tecnologia é direcionada a uma composição de ativo amaciante de tecidos, compreendendo: uma mistura de mono-, di- e triéster quaternizado de alcanolaminas, em que, o di-esterquat e tri-esterquat combinados é superior a 78%, por peso, do total da mistura de esterquat; o tri-esterquat é superior a 25%, por peso, do total da mistura de esterquat; e, o ativo amaciante de tecidos contém mais do que 1%, por peso, de ácidos graxos livres. A razão molar de ácido graxo/gordura e alcanolamina usada para fazer a mistura de esterquat é superior a 1,94:1, e o tempo de reação, necessário para gerar amina éster (esteramine) que produz um teor de tri- esterquat superior a 25% e teor de di-esterquat e tri- esterquat combinados superior a 78% após quaternização (quatting), é inferior a 6 horas e 40 minutos quando a reação é realizada a 190 °C e o tempo zero da reação é ajustada quando a mistura reacional atinge primeiro 190 °C.

Breve Descrição das Várias Vistas dos Desenhos

[0010]Não Aplicável

Descrição Detalhada da Invenção

[0011] Todas as porcentagens, partes, razões, ou proporções indicadas no presente relatório descritivo estão, por peso, salvo indicação em contrário.

[0012]O material ativo condicionante de tecidos da presente invenção é útil, por exemplo, na formulação de composições antiestáticas e condicionantes de tecidos líquidas utilizadas, por exemplo, num processo de lavagem. Material ativo condicionante de tecido de ésteres quaternizados

[0013]O material ativo condicionante de tecidos da presente invenção compreende uma mistura de esterquat dos componentes de monoéster, diéster, e triéster quaternizado em que o componente tri-esterquat é superior a 25%, por peso, do total da mistura de esterquat, até, aproximadamente, 55%, alternativamente, até 50%, alternativamente, até 45%, por peso, do total da mistura de esterquat. Preferencialmente, os componentes de di- esterquat e tri-esterquat combinados é superior a 78%, por peso, do total da mistura de esterquat, até, aproximadamente, 98%, alternativamente, até 95%, alternativamente, até 93%, por peso, da mistura de esterquat total. (A soma dos pesos de mono-esterquat, di- esterquat, e tri-esterquat é de 100%, por peso, da mistura de esterquat).

[0014]Entende-se por componente mono-, di- e tri- esterquat, o material de esterquat condicionante que compreende, respectivamente, um mono-esterquat (um composto esterquat compreendendo uma única ligação éster com uma cadeia hidrocarbila graxa ligada a ele), um di-esterquat (um composto esterquat que compreende duas ligações éster cada qual com uma cadeia hidrocarbila graxa ligada a ele), e um tri-esterquat (um composto esterquat compreendendo três ligações éster cada qual com uma cadeia hidrocarbila graxa ligada a ele).

[0015]No presente relatório descritivo, uma “cadeia hidrocarbila graxa”, tal como “R” nas estruturas de amina e ésteres quaternizados no presente relatório descritivo, é a porção alquila ou alquenila de um ácido graxo, tendo um átomo de carbono a menos do que o ácido graxo completo correspondente. (O átomo de carbono final do ácido graxo completo é o carbono acila da ligação éster). Por exemplo, ácido esteárico tem 18 átomos de carbono, dispostas na fórmula molecular: CH3(CH2)16COOH

[0016]A cadeia hidrocarbila graxa correspondente é CH3(CH2)16, alternativamente referida aqui como uma porção alquila C17. Se for insaturada (por exemplo, a cadeia hidrocarbila graxa do ácido oleico - um monoinsaturado), seria uma porção alquenila C17.

[0017] Preferencialmente, o comprimento médio da porção alquila ou alquenila é, pelo menos, C13, alternativamente, pelo menos C15. Em uma concretização considerada, pelo menos, 80% das cadeias apresentam um comprimento de C15/C17 combinado.

[0018]Observa-se em uma concretização que as cadeias alquila ou alquenila podem ser predominantemente lineares.

[0019]A cadeia hidrocarbila de ácido graxo pode ser dada por meio de vários materiais de partida, por exemplo, ácidos graxos livres, quer separadamente ou em combinações, tais como as misturas de ácidos graxos características dos constituintes de ácidos graxos dos ésteres glicerídeos em sebo natural, óleo de palma, de óleo de semente de palma, banha de porco, óleo de milho, óleo de soja ou outras matérias-primas apropriadas ou misturas das mesmas. Outros materiais de partida contemplados são os ésteres mono-, di-, ou triglicerídeos de ácidos graxos (por exemplo, sebo ou óleo de semente de palma), ésteres de alquila inferior de ácidos graxos (por exemplo, ésteres de metila), cloretos de ácido correspondentes aos ácidos graxos, e outros compostos, tal como é bem conhecido na arte. Mais uma vez, estes derivados de ácidos graxos podem ser produzidos a partir de um único ácido graxo ou misturas de ácidos graxos, tais como aqueles derivados a partir de matérias-primas de ácidos graxos naturais. Em uma concretização considerada, as matérias-primas de ácidos graxos contêm, predominantemente, (por exemplo, 80% ou mais de) ácidos graxos C16 e C18 e/ou os ésteres metílicos.

[0020]As alcanolaminas úteis na preparação do ativo amaciante de tecidos geralmente correspondem à seguinte fórmula geral:

em que R1, R2 e R3 são selecionados, independentemente, a partir de alquila C1-C6 ou grupos hidroxialquila. Dentre as alcanolaminas adequadas, incluem-se a trietanolamina (TEA), tripropanolamina, dimetilamina-N-(2,3-propanodiol), dietilamina-N-(2,3-propanodiol), metilamina-N-2-etanol-N- 2,3-propanodiol, e etilamina-N-2-etanol-N-2,3-propanodiol, e misturas dos mesmos. A razão molar de ácido graxo/gordura e alcanolamina é superior a 1,94:1, preferencialmente, igual a ou superior a 2,0:1, até cerca de 2,7: 1, alternativamente, de 2,5: 1.

[0021]Os ésteres quaternizadoss preferidos são os ésteres quaternizadoss à base de TEA.

[0022]O material condicionante catiônico de ésteres quaternizados contemplado para utilização na presente tecnologia é representado pela fórmula (I):

[0023] Cada R é selecionado, independentemente, a partir de um grupo alquila C5-35 ou alquenila, opcionalmente, um grupo alquila ou alquenila C7-21, opcionalmente, um grupo alquila ou alquenila C11-21, opcionalmente, um grupo alquila ou alquenila, pelo menos, predominantemente, C13-17. R1 representa um grupo alquila C1-C4 ou hidroxialquila ou um grupo alquenila C2-4,

(isto é, uma ligação éster forward ou reverse); n é 0 ou um número inteiro selecionado de 1 a 4, opcionalmente, selecionado a partir de 2 a 4; m é 1 para um mono-esterquat, 2 para um di-esterquat, ou 3 para um tri-esterquat, e indica o número de unidades a que se refere que pendem diretamente do átomo de N, e X- é um grupo aniônico, tal como um haleto ou sulfato de alquila, por exemplo, um sulfato de alquila C1-4 ou hidroxialquila ou sulfato de alquenila C2-4. Os grupos aniônicos contemplados especificamente incluem o cloreto, sulfato de metila ou sulfato de etila.

[0024]OS materiais contemplados dentro desta classe são os ésteres de sulfato de metil trietanolamônio, particularmente, ésteres de sebo ou de sebo duro.

[0025]O teor de tri-esterquat do material condicionante de tecidos é superior a 25%, por peso. Este teor de tri- esterquat pode ser fornecido por uma variedade de maneiras, tal como através da utilização de uma razão entre ácido e alcanolamina de partida relativamente elevada na mistura reacional, usando uma quantidade ideal de um catalisador adequado na mistura reacional para promover a formação de triéster, elevando a temperatura da mistura reacional de forma relativamente lenta, e outros recursos conhecidos por um técnico no assunto.

[0026]O teor contemplado de di-esterquat da mistura de esterquat é, no máximo, 70%, opcionalmente, no máximo, 60%, opcionalmente, no máximo, 53%, por peso, da mistura de esterquat, de tal modo que a combinação de di-esterquat e tri-esterquat seja superior a 78%, por peso, da mistura de esterquat.

[0027]As porcentagens, por peso, de mono-, di-, e tri- esterquat na mistura de esterquat são relatadas com base no peso total dos três. Assim, a soma das três porcentagens destes é de 100%. As porcentagens, por peso, de amina e ácido graxo livre na mistura de esterquat também são mencionadas aqui com base no peso total de mono-, di-, e tri-esterquat na mistura de esterquat.

[0028]As composições devem conter mais do que 1%, por peso, de ácidos graxos livres, com base no material condicionante de tecidos. Um teor de ácidos graxos livres superior a 1% pode ser proporcionado, por exemplo, pela reação de um ácido graxo ou um composto de acila graxa original (tal como um glicerídeo, alquil éster, ou cloreto de ácido) e trialcanolamina a uma temperatura de reação de cerca de 190 °C ou menos e em um tempo de reação inferior a 6 horas e 40 minutos quando a temperatura da reação é de 190 °C. O teor de ácido graxo livre pode ser de até 10%, alternativamente, até 8%, com base no peso do ativo condicionante de tecidos.

Valor de Iodo do Grupo Acila Graxa ou Ácido Graxo original

[0029]O valor de iodo do composto de acila graxa ou ácido graxo original, a partir do qual o material condicionante de tecidos de ésteres quaternizados é formado, é de 1 a 100, preferencialmente, de 5 a 80, alternativamente, a partir de 10 a 60, alternativamente, a partir de 15 a 55, alternativamente, a partir de 20 a 50. Por conseguinte, é considerado que as cadeias de carbono alquila ou alquenila contêm, pelo menos, alguma insaturação.

[0030]O valor de iodo representa o valor médio de iodo dos compostos de acila graxa ou ácido graxo original todos os materiais de ésteres quaternizados presentes. No contexto da presente invenção, o valor de iodo do composto de acila graxa ou ácido graxo original, a partir do qual o material condicionante de tecidos é formado, é definido como o número de gramas de iodo que reagem com 100 gramas do composto original. O método para calcular o valor de iodo de um composto de acila graxa ou ácido graxo original é conhecido na arte e compreende a dissolução de uma quantidade prescrita (a partir de 0,1 a 3g) em, aproximadamente, 15 mL de clorofórmio. O composto de acila graxa/ácido graxo original dissolvido é reage, então, com 25 mL de monocloreto de iodo em solução de ácido acético (0,1 M). Para isto, 20 mL de solução de iodeto de potássio a 10% e 150 mL de água deionizada são adicionados. Após a adição do halogêneo, o excesso de monocloreto de iodo é determinado por titulação com solução de tiossulfato de sódio (0,1 M) na presença de um pó de amido azul indicador. Ao mesmo tempo, um branco (controle) é determinado com a mesma quantidade de reagentes e sob as mesmas condições. A diferença entre o volume de tiossulfato de sódio usado no branco e aquele utilizado na reação com o composto de acila graxa ou ácido graxo original permite o cálculo do valor de iodo.

[0031] De um modo geral, as composições de ativos condicionantes da presente invenção, também conhecidas como esterquats, são produzidas através da combinação de uma fonte de ácido graxo e uma alcanolamina, tipicamente a uma temperatura de partida na qual a fonte de ácido graxo seja fundida, opcionalmente, adicionando um catalisador e, em seguida, aquecendo a mistura reacional durante o estiramento a vácuo até que o(s) ponto(s) final (is) desejado(s), tais como valor de acidez e valor de alcalinidade final, sejam atingidos. Um endpoint do valor de acidez típico está na faixa de, aproximadamente, 0,05 a, aproximadamente, 0,06 meq/g. Um valor de alcalinidade desejado dependerá da razão entre ácido graxo/gordura e alcanolamina, mas, normalmente, será de, aproximadamente, 1,30 a, aproximadamente, 1,90 meq/g. O intermediário de amina éster resultante é, em seguida, quaternizado com um agente alquilante, obtendo-se um produto de esterquat. O produto de esterquat é uma mistura de componentes de monoéster, diéster, triéster quaternizado e, opcionalmente, uma determinada quantidade de um ou mais reagentes, intermediários e produtos secundários, incluindo, mas não se limitando a, a amina livre e os ácidos graxos ou compostos de acila graxa livres.

[0032]As composições de ativos condicionantes de tecido da presente invenção podem ser formuladas com água e outros ingredientes para proporcionar composições para condicionantes de tecido para uso no ciclo de enxague de um processo de lavagem doméstico ou comercial. Os ingredientes adicionais úteis na formulação de composições para condicionantes de tecidos são conhecidos pelos técnicos no assunto. Alguns exemplos de outros ingredientes podem ser encontrados no documento WO 2007/092.020, incorporado aqui por referência.

Veículo líquido

[0033] Composições condicionantes de tecido podem, opcionalmente, compreender ainda um veículo líquido. O veículo líquido utilizado nas presentes composições é, preferencialmente, a água, devido ao seu baixo custo, disponibilidade relativa, segurança, e compatibilidade ambiental. O nível de água no veículo líquido é superior a cerca de 50%, opcionalmente, superior a, aproximadamente, 80%, alternativamente, superior a, aproximadamente, 85%, por peso, do veículo. O nível de veículo líquido é superior a cerca de 50%, opcionalmente, superior a, aproximadamente, 65%, alternativamente, superior a, aproximadamente, 70%. Misturas de água e um solvente orgânico de baixo peso molecular, por exemplo, < 100, por exemplo, um álcool inferior, tal como o etanol, propanol, isopropanol ou butanol são úteis como veículos líquidos. Álcoois de baixo peso molecular, incluindo álcoois mono-hídricos, di- hídricos (glicol, etc), tri-hídricos (glicerol, etc.), e álcoois poli-hídricos (polióis) também são veículos apropriados para utilização nas composições da presente invenção.

Ingredientes auxiliares

[0034]Os ingredientes auxiliares podem ser adicionados às composições da presente tecnologia. O termo “ingrediente auxiliar” inclui: perfumes, dispersantes, estabilizantes, controladores de pH, agentes de controle de íon metálico, corantes, branqueadores, tinturas, agentes de controle de odor, pro-perfumes, ciclodextrina, perfumes, solventes, polímeros de liberação de sujeira, conservantes, agentes antimicrobianos, sequestrantes de cloro, agentes antiencolhimento, agentes de rugosidade (crisping) de tecido, removedores de manchas, antioxidantes, inibidores de corrosão, encorpantes, controladores de drapeamento e espuma, alisantes/amaciantes, agentes antiestáticos, controladores de rugas, higienizantes, desinfetantes, germicidas, controladores de mofo, fungicida, antivirais, antimicrobianos, agentes secantes, agentes de resistência a manchas, agentes para liberação da sujeira, controladores de mau odor, agentes refrescantes para tecido, controladores de odor por alvejantes de cloro, fixadores de corantes, inibidores de transferência de corantes, agentes de manutenção da cor, agentes de restauração da cor, agentes de rejuvenescimento, agentes antidesbotamento, realçadores de brancura, agentes antiabrasivos, agentes de resistência ao desgaste, agentes de integridade do tecido, agentes antidesgaste, auxiliar de enxague, agentes de proteção ao UV, inibidores de desbotamento ao sol, repelentes de insetos, agentes antialérgicos, enzimas, retardadores de chama, agentes impermeabilizantes, agentes para confortabilidade do tecido, agentes condicionantes aquosos, agentes de resistência a encolhimento, agentes de resistência a alargamento, e combinações dos mesmos.

[0035]As composições amaciantes de tecido líquidas da presente tecnologia conseguem uma viscosidade inicial elevada quando o ativo amaciante de tecidos está presente numa quantidade de 0,5 a 12%, preferencialmente, de 1,5% a 10%, preferivelmente, de 2% a 8%, prioritariamente, de 3% a 6%, por peso, de material de ésteres quaternizados (ingrediente ativo) com base no peso total da composição. A viscosidade inicial, conforme utilizada aqui, é determinada pela medição da viscosidade das composições amaciantes de tecidos líquidas, após 24 horas, em um viscosímetro Brookfield DV-II+ Pro modelo RVT com eixo #4 a 50 rpm a 21,11°C (70 °F) . Como referência ilustrativa de um amaciante de tecido típico dentro do escopo da presente tecnologia, para uma composição amaciante de tecidos líquida que compreende 4%, por peso, de ativo amaciante de tecido, formulado com um ativo amaciante de tecido produzido a partir de uma mistura de ácido graxo de 50% de sebo duro e 50% de sebo macio, a viscosidade inicial é superior a 304 cPs, alternativamente, superior a 310 cps, alternativamente, superior a 325 cps, alternativamente, superior a 350 cPs. Em geral, para composições amaciantes de tecidos líquidas contendo uma quantidade de ativo amaciante de tecidos que é inferior a 4%, por peso, a viscosidade inicial é inferior a 304 cps, e para composições amaciantes de tecidos líquidas contendo uma quantidade de ativo amaciante de tecidos que é superior a 4%, por peso, a viscosidade inicial é superior a 304 cPs. As viscosidades iniciais podem variar até cerca de 5000 cps, alternativamente, até 4000 cps, alternativamente, até 3000 cps, alternativamente, até 2000 cps. Estas viscosidades iniciais elevadas são alcançadas sem a necessidade de agentes espessantes poliméricos ou outros aditivos espessantes, tais como, por exemplo, álcool estearílico, dióis de cadeia longa, ceramidas, ou ácidos graxos. As composições amaciantes de tecidos líquidas têm boa estabilidade à armazenagem, mesmo sob condições de temperatura elevada, e proporciona boas propriedades amaciantes de tecidos. Métodos de produção de dispersões de amaciantes de tecido

[0036]A produção da composição amaciante de tecido líquida implica na mistura lenta do quaternário fundido, que está a 80 °C ou menos, no líquido, preferencialmente, em água, a qual foi aquecida a 70 °C ou menos, com agitação. A dispersão é então misturada durante vários minutos a mais, enquanto é deixada resfriar até a temperatura ambiente. A abordagem descrita aqui não deve ser limitada à forma como a dispersão pode ser feita. A produção da dispersão pode seguir muitas abordagens e é bem conhecida pelos técnicos no assunto. À medida que a temperatura do sistema do ativo amaciante de tecidos aumenta, a viscosidade diminui. Portanto, 80 °C será o ponto de menor viscosidade, mesmo a temperatura máxima que ainda minimizará a degradação química no armazenamento.

Métodos de utilização das composições amaciantes de tecidos

[0037]As composições amaciantes de tecidos da presente tecnologia são adequadas para o uso em ciclos de enxágue de um processo de lavagem, em particular, o ciclo de enxágue de uma máquina automática de lavagem de roupa doméstica ou industrial ou uma bacia para lavagem de roupas à mão. Por exemplo, a composição amaciante de tecidos pode ser dispensada a partir de um dispensador de amaciante de tecido, que é parte integrante da máquina de lavar roupa automática, no momento apropriado, durante o processo de lavagem. A composição amaciante de tecidos é adicionada ao dispensador, numa quantidade eficaz para amaciar e condicionar artigos de tecido sob condições de lavagem predeterminadas. Em um ou mais pontos do processo de lavagem, a composição amaciante de tecidos é distribuída a partir do dispensador e entra em contatos com os artigos de tecido para suavizar e condicionar os tecidos. Seguindo o processo de lavagem, os artigos de tecido são deixados para secar ou serem secados mecanicamente em secadoras.

[0038]Alternativamente, a composição amaciante de tecidos pode ser utilizada em um processo de lavagem à mão, onde a composição amaciante de tecidos é adicionada a uma ou mais soluções de enxágue para enxaguar manualmente os artigos de tecido em um processo de lavagem à mão. A composição amaciante de tecidos é adicionada à solução de enxágue numa quantidade eficaz para suavizar e condicionar os artigos de tecido. Seguindo o processo de lavagem, os artigos de tecido são deixados para secar ou serem secados mecanicamente em secadoras.

[0039]Os exemplos seguintes ilustrarão mais plenamente as concretizações da presente tecnologia. Todas as partes, porcentagens e proporções referidas aqui, e nas reivindicações anexas, são, por peso, salvo indicação em contrário. Métodos dos testes físicos são descritos abaixo.

Exemplos

[0040] Síntese de ésteres quaternizados à base de ácido graxo de sebo: A quantidade desejada de ácido graxo de sebo foi colocada em um reator de vidro de 2 litros, equipado com agitação mecânica, uma coluna de destilação e manta de nitrogênio. Ativos amaciantes de roupas 1, 3 a 8 e 10, nos exemplos abaixo, foram produzidos por uma mistura de 50: 50%, por peso, de ácido graxo de sebo completamente endurecido (“duro”) e, “bem como” de ácido graxo de sebo (“macio”) não hidrogenado; ativos amaciantes de tecido Prophetic 1 e 2, nos exemplos abaixo, estão previstos para ser produzidos por uma mistura de 50:50%, por peso, de ácido graxo de sebo completamente endurecido (“duro”) e, “bem como” de ácido graxo de sebo (“macio”) não hidrogenado; ativos amaciantes 11 e 12, nos exemplos abaixo, foram produzidos por uma mistura de 28:72%, por peso, de ácido graxo de sebo completamente endurecido (“duro”) e, “bem como” de ácido graxo de sebo (“macio”) não hidrogenado; ativos amaciantes 13 e 14, nos exemplos abaixo, foram produzidos por uma mistura de 80:20%, por peso, de ácido graxo de sebo completamente endurecido (“duro”) e, “bem como” de ácido graxo de sebo (“macio”) não hidrogenado. O antioxidante 1010, uma tetrakis[metileno-3 (3',5'-di-terc- butil-4-hidroxifenil)propionato]metano (comercialmente disponível a partir de Mayzo, Inc. Suwanee, GA) e ácido fosforoso foram adicionados. TEA foi adicionada na quantidade desejada. O nitrogênio foi regulado e aspergido subsuperficialmente a uma taxa de 150 mL/min. A mistura foi aquecida até que uma temperatura de 190 °C fosse alcançada. Como a água destilada, a mistura reacional foi testada para o ácido graxo residual usando 0,1 N de KOH em metanol até que a quantidade-alvo de ácido graxo livre fosse conseguida.

[0041]A mistura de amina éster produzida foi então adicionada a um frasco equipado com manta de nitrogênio, agitação mecânica e um condensador de refluxo. A 50 °C, o agente de quaternização, dimetil sulfato, foi adicionado na quantidade desejada ao frasco a uma velocidade para controlar a exotermia. O cloreto de metila também pode ser utilizado como agente de quaternização. O isopropanol foi adicionado ao frasco, e a reação foi resfriada até 72 °C. Clorito de sódio foi adicionado ao frasco na quantidade desejada para o branqueamento, seguido por hidroxitolueno butilado, como um antioxidante e monohidrato de ácido cítrico, como controlador de pH.

[0042] Síntese de Ésteres quaternizados à base de ácido graxo de palma: A quantidade desejada de ácido graxo de palma foi colocada em um reator de vidro de 2 litros, equipado com agitação mecânica, uma coluna de destilação e manta de nitrogênio. Ativos amaciantes de roupas 2 e 9 foram produzidos por uma mistura de 50:50 %, por peso, de ácido graxo de palma completamente endurecido (“duro”) e, “bem como” de ácido graxo de sebo (“macio”) não hidrogenado de palma. O antioxidante 1010 e ácido fosforoso foram adicionados. TEA foi adicionada na quantidade desejada. O nitrogênio foi regulado e aspergido subsuperficialmente a uma taxa de 150 mL/min. A mistura foi aquecida até que uma temperatura de 175 °C fosse alcançada. Como a água destilada, a mistura reacional foi testada para o ácido graxo residual usando 0,1 N de KOH em metanol até que a quantidade-alvo de ácido graxo livre fosse conseguida.

[0043]A mistura de amina éster produzida foi então adicionada a um frasco equipado com manta de nitrogênio, agitação mecânica e um condensador de refluxo. A 50 °C, o agente de quaternização, dimetil sulfato, foi adicionado na quantidade desejada ao frasco a uma velocidade para controlar a exotermia. O cloreto de metila também pode ser utilizado como agente de quaternização. O isopropanol foi adicionado ao frasco, e a reação foi resfriada até 72 °C. Clorito de sódio foi adicionado ao frasco na quantidade desejada para o branqueamento, seguido por hidroxitolueno butilado, como um antioxidante e monohidrato de ácido cítrico, como controlador de pH.

[0044]Método de porcentagem, por peso, de Ésteres quaternizados: soluções de ésteres quaternizados diluídas foram preparadas através da dissolução de cerca de 100 mg de ésteres quaternizados em cerca 2mL de uma mistura 2:1 de acetona-d6 e clorofórmio-d para analisar FSAs 1-10; uma mistura 1:1 de acetona-d6 e clorofórmio-d foi utilizada para analisar FSAs 11-14. Os espectros de RMN de prótons das soluções são coletados utilizando-se parâmetros de aquisição de prótons padrão com um atraso de 15 segundos de relaxamento. Os picos de ésteres quaternizados são identificados e o espectro é integrado. As porcentagens, por peso, normalizadas de MEQ, DEQ e TEQ são calculadas a partir de suas áreas integradas.

[0045] Determinação de ácidos graxos livres na composição de ativo amaciante de tecidos: a. O valor de acidez é determinado para a amina éster utilizando-se uma titulação colorimétrica a um endpoint rosa através do uso do indicador fenolftaleína b. O % de ácido graxo livre é determinado pela amina éster usando o peso molecular do ácido graxo (ou seja, 272 g/mol) % de Ácido Graxo Livre de Amina Éster = Valor de acidez meq/g* (PM Ácido Graxo/10) c. O % de ácido graxo livre para o ésteres quaternizados é determinado em função da porcentagem de amina éster na formulação ésteres quaternizados (isto é, 72%) % de Ácido Graxos Livres de Ésteres Quaternizados = % de Ácido Graxos Livres de Amina Éster *Porcentagem de amina éster em ésteres quaternizados.

[0046]Este é o mesmo método que foi utilizado para determinar o teor de ácido graxo livre relatado no documento WO 2007/092020.

[0047] Produção das composições amaciantes de tecidos líquidas: As composições líquidas foram produzidas através do aquecimento da água de 35 °C a 55 °C num béquer de vidro, equipado com um misturador Ika Eurostar e com uma lâmina de 6,35 cm (2,5") de diâmetro e, em seguida, o FSA fundido foi adicionado lentamente com agitação entre 100 e 600 rpm. Depois de todo o FSA ter sido adicionado, a agitação permaneceu por mais 20 minutos.

[0048] Determinação da Viscosidade Inicial: medições de viscosidade das composições amaciantes de tecido líquidas foram realizadas após 24 horas em um viscosímetro Brookfield DV-II+ Pro viscosímetro RVT com um eixo #4 a 50 rpm, a 21,11°C (70 °F). A viscosidade após o armazenamento em determinadas temperaturas foi realizada utilizando-se as mesmas condições de Brookfield e a amostra foi deixada até se equilibrar com a temperatura ambiente antes de a leitura ser realizada.

[0049]Exemplo Comparativo 1:

As Formulações 1 e 2 a 4%, foram produzidas a partir dos ativos amaciante 1 e 2, respectivamente:

[0050] Com apenas 13,3% e 12,1% de TEQ, respectivamente, os ativos amaciantes de tecidos 1 e 2 oferecem apenas dispersões aquosas a 4% com viscosidade muito baixa.

[0051]Os ativos amaciantes de tecidos 1 e 2 e as Formulações 1 e 2 são exemplos de composições que estão fora do escopo da presente invenção.

[0052]Exemplo 2:

As Formulações 3 e 4 a 4% foram produzidas a partir dos ativos amaciantes de tecidos 3 e 4, respectivamente:

[0053]O ativo amaciante de tecido 3 tem um tempo de reação longo em relação ao ativo amaciante de tecido 4 e ambos oferecem, aproximadamente, o mesmo nível de TEQ e DEQ e TEQ combinados. O ativo amaciante de tecido 4 utiliza mais ingrediente biorrenováveis (ácido graxo) em relação ao HUB de amina à base de petróleo (TEA) do que o ativo amaciante de tecidos 3 utiliza. Apesar de ambas as formulações serem baseadas em agentes ativos amaciantes de tecidos com níveis similares de TEQ e DEQ, a Formulação 4 possui viscosidade mais alta do que a Formulação 3. Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que o nível mais elevado de FFA em FSA 4 leva a um melhor desenvolvimento da viscosidade na dispersão aquosa (Formulação 4) do que quando uma dispersão aquosa análoga é produzida a partir de FSA 3, tendo uma quantidade de ácido graxo livre inferior a 1%, por peso.

[0054]O ativo amaciante de tecido 3 e a Formulação 3 são exemplos de composições que estão fora do escopo da presente invenção.

[0055]O ativo amaciante de tecido 4 e a Formulação 4 são exemplos de composições que estão dentro do escopo da presente invenção.

[0056]Exemplo 3:

As Formulações 5 e 6 a 4% foram produzidas a partir dos ativos amaciantes de tecidos 5 e 6, respectivamente:

[0057]O ativo amaciante de tecido 5 tem um tempo de reação longo em relação ao ativo amaciante de tecido 6 e ambos oferecem, aproximadamente, o mesmo nível de TEQ e DEQ e TEQ combinados. O ativo amaciante de tecido 6 utiliza mais ingrediente biorrenováveis (ácido graxo) em relação ao HUB de amina à base de petróleo do que o ativo amaciante de tecidos 5 utiliza. Apesar de ambas as formulações serem baseadas em agentes ativos amaciantes de tecidos com níveis similares de TEQ e DEQ, a Formulação 6 possui viscosidade mais alta do que a Formulação 5. Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que o nível mais elevado de ácidos graxos livres no ativo amaciante de tecidos 6 leva a um melhor desenvolvimento da viscosidade na dispersão aquosa (Formulação 6) do que quando a dispersão aquosa análoga é produzida a partir do ativo amaciante de tecidos 5. A Formulação 6 também mantém melhor a sua viscosidade do que a Formulação 5 após armazenamento prolongado em temperatura elevada.

[0058]O ativo amaciante de tecidos 5 e a Formulação 5 são exemplos de composições que estão fora do escopo da presente invenção.

[0059]O ativo amaciante de tecidos 6 e a Formulação 6 são exemplos de composições que estão dentro do escopo da presente invenção.

[0060]Exemplo 4:

[0061]O ativo amaciante de tecido 7 e a Formulação 7 são exemplos de composições que estão fora do escopo da presente invenção.

[0062]O ativo amaciante de tecido Prophetic 1 e a Formulação Prophetic 1 são exemplos de composições que estão dentro do escopo da presente invenção.

[0063]Exemplo 5:

[0064]Os ativos amaciantes de tecidos 8 e 9 e as Formulações 8 e 9 são exemplos de composições que estão dentro do escopo desta invenção.

[0065]Exemplo 6:

[0066]O ativo amaciante de tecidos 10 é um exemplo de uma composição que está fora do escopo da presente invenção.

[0067]O ativo amaciante de tecidos Prophetic 2 é um exemplo de uma composição que está dentro do escopo da presente invenção.

[0068]Exemplo 7:

As Formulações 10 e 11 a 4% foram produzidas a partir dos ativos amaciantes de tecidos 11 e 12, respectivamente:

As Formulações 12 e 13 a 5% foram produzidas a partir dos ativos amaciantes de tecidos 11 e 12, respectivamente:

FSA 11 e as Formulações 10 e 12 são exemplos de composições que estão dentro do escopo da presente invenção.

[0069]Exemplo 8:

As Formulações 14 e 15 a 3% foram produzidas a partir dos FSAs 13 e 14, respectivamente,

O FSA 13 e a Formulação 14 são exemplos de composições que estão dentro do escopo da presente invenção.

[0070]A presente tecnologia é descrita agora em termos completos, claros e concisos, de modo a permitir que um técnico no assunto, ao qual pertença, realize a mesma. Deve ser entendido que o exposto descreve as concretizações preferidas da presente tecnologia e que modificações podem ser produzidas sem se afastar do espírito ou escopo da presente tecnologia, conforme definidas nas reivindicações anexas. Além disso, os exemplos são fornecidos não para serem exaustivos, mas sim, para elucidar as várias concretizações que estão dentro do escopo das reivindicações.

Claims

1. Composição de ativo amaciante de tecidos, CARACTERIZADA pelo fato de compreender: uma mistura de mono-, di- e triéster quaternizado de alcanolaminas, em que, a mistura de alcanolaminas quaternizadas é o produto da reação de uma alcanolamina, um ácido graxo ou éster metílico do mesmo tendo um valor de iodo entre 20 e 50, e um agente quaternizante, em que a alcanolamina é trietanolamina; o teor de di-esterquat e tri-esterquat combinados é superior a 78% em peso do total da mistura de esterquat; o teor de tri-esterquat é superior a 25% em peso e até 55% do total da mistura de esterquat; e o ativo amaciante de tecidos contém mais do que 1% em peso de ácidos graxos livres.

2. Composição amaciante de tecidos líquida, CARACTERIZADA pelo fato de compreender: a. de 0,5% a 12% em peso de uma composição de ativo amaciante de tecidos, conforme definida na reivindicação 1; e b. água; em que, quando o ativo amaciante de tecidos é produzido a partir de uma mistura de ácidos graxos de 50% de sebo duro e 50% de sebo macio, a viscosidade inicial de uma dispersão a 4% da composição é superior a 304 cPs; quando medida como definida aqui.

3. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de o ácido graxo ou éster metílico e alcanolamina são reagidos em uma razão molar maior que 1,94:1 de ácido graxo/gordura para alcanolamina.

4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de o teor de di-esterquat e tri-esterquat combinados ser de até 98% em peso da mistura de esterquat.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato da razão molar de ácido graxo/gordura para alcanolamina ser de 2,7:1.

6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de o teor de ácidos graxos livres ser de até 10% em peso do ativo amaciante de tecidos.

7. Método para condicionar têxteis, CARACTERIZADO pelo fato de compreender, em nenhuma ordem particular, as etapas de: a. proporcionar uma composição amaciante de tecido líquida, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em uma concentração para eficazmente amaciar e condicionar os tecidos sob condições de lavagem pré- determinadas; b. colocar em contato um ou mais artigos com a composição, em um ou mais pontos, durante um processo de lavagem; e c. permitir que os artigos sequem ou sejam secados mecanicamente em secadoras.