BR112017028430B1 - Composição de detergente, e, uso de uma composição de detergente - Google Patents
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Abstract
COMPOSIÇÃO DETERGENTE, E, USO DE UMA COMPOSIÇÃO DETERGENTE. A presente invenção se refere a uma composição de detergente que compreende carbonato de metal alcalino, um quelante selecionado a partir do grupo que consiste em MGDA, tripolifosfato de metal alcalino, GLDA e misturas dos mesmos, percarbonato de metal alcalino e um catalisador de peroxidação, em que a razão molar de quelante para percarbonato de metal alcalino está na faixa de 1,8 a 3,4. A composição de detergente é particularmente adequada para a remoção de manchas de chá e café.
Description
[001] A presente invenção refere-se a composições de detergente à base de cinzas para a remoção de manchas de chá e café em aplicações de lavagem de louça, que compreendem quelante, percarbonato e um catalisador de peroxidação.
[002] O desempenho de composições de detergente destinadas para aplicações de lavagem de louça é medido com base em sua habilidade para remover tanto manchas de chá e café como sujeira de amido. Supõe-se que manchas de chá e café compreendam polifenóis oxidados (por exemplo, taninos) conectados por silicato de cálcio, e representam um tipo de sujeira que é particularmente difícil de dissolver.
[003] Conhece-se na técnica que quelantes que se ligam a íons de metal e, desse modo, reduzem a concentração de íons de metal livres em sistemas aquosos, também podem ajudar a redissolver a incrustação sequestrando-se os íons de metal que estão ligados à incrustação precipitada. Quelantes foram, portanto, usados em composições de detergente para melhorar a remoção de manchas de chá e café.
[004] O documento no WO 2015/032447 A1, por exemplo, revelou que uma combinação dos quelantes ácido metilglicinadiacético (MGDA), ácido glutâmico-ácido N,N-diacético (GLDA) e tripolifosfato de sódio (STPP) exibe sinergia em uma composição de detergente à base de carbonato em relação à remoção de manchas de chá e café.
[005] Para melhorar adicionalmente o desempenho de limpeza de composições de detergente, conhece-se também a inclusão de agentes de branqueamento, tais como percarbonato. Esses agentes de branqueamento são, normalmente, complementados com ativadores alvejantes, tais como catalisadores de peroxidação que contêm ferro ou manganês. Essa abordagem foi particularmente eficaz para a remoção de sujeira de amido.
[006] O documento no WO 2014/177217 A1, por exemplo, revelou que uma composição de detergente à base de carbonato que compreende percarbonato de metal alcalino e um complexo de ferro ou manganês como catalisador de peroxidação fornece um detergente de lavagem de louça altamente eficaz para a remoção de sujeira de amido. O documento no US 2011/166055 A1 revelou o uso de oxalatos de manganês para melhorar o desempenho de branqueamento de composições de detergente, em particular, em relação à sujeira de chá. O documento no US 2010/249007 A1 revelou o uso de uma composição de detergente à base de carbonato que compreende um agente de branqueamento e um catalisador alvejante para a remoção de manchas de chá.
[007] Conhece-se também a combinação de quelantes e agentes de branqueamento com catalisadores de peroxidação em uma única composição de detergente. Por exemplo, o documento no WO 2012/025740 A1 revelou que uma composição de detergente que compreende MGDA, um composto de branqueamento e oxalato de manganês como um catalisador de oxidação fornece desempenho de branqueamento melhorado de, por exemplo, xícaras de chá.
[008] No entanto, até o presente momento, todos os exemplos da técnica anterior empregam altos níveis de quelante para alcançar o desempenho de remoção de mancha desejado. Existe, no entanto, a necessidade de minimizar o uso de quelante para produzir composições de detergente tão economicamente eficaz quanto possível.
[009] Portanto, o objetivo da presente invenção é fornecer uma composição que seja altamente eficaz em remover manchas de chá e café em aplicações de lavagem de louça e que minimize o uso de quelantes.
[0010] Constatou-se surpreendentemente que a combinação de um quelante selecionado a partir do grupo de MGDA, GLDA, tripolifosfato de metal alcalino e misturas dos mesmos com percarbonato e um catalisador de peroxidação que contém ferro ou manganês exibe sinergia em relação à remoção de manchas de chá e café em uma composição de detergente à base de cinzas. Sinergia significa que a remoção de mancha aprimorada é observada quando se combina um nível de quelante abaixo do que é necessário para completar a remoção de mancha com um nível de percarbonato e catalisador também abaixo do que é necessário para completar a remoção de mancha. Essa sinergia entre quelantes e agente de branqueamento foi inesperada pelo fato de que os quelantes removem manchas por meio de um mecanismo diferente que alvejantes oxidativos.
[0011] A presente invenção, portanto, fornece uma composição de detergente que compreende
[0012] carbonato de metal alcalino,
[0013] um quelante selecionado a partir do grupo que consiste em MGDA, GLDA, tripolifosfato de metal alcalino e misturas do mesmo, percarbonato de metal alcalino e um catalisador de peroxidação de acordo com a fórmula (I) [(LpMq)nXr]Ys (I) em que cada L é, independentemente, um ligante orgânico que contém pelo menos três átomos de nitrogênio e/ou pelo menos dois grupos carboxila que se coordenam com o metal M; M é Mn ou Fe; cada X é, independentemente, um grupo de coordenação ou de ponte selecionado a partir do grupo que consistem em H2O, OH-, SH-, HO2-, 02- O 2- Cj2- J? Cl- Rr- T- MH - MH - CH 2- CH 2- DH 3- NT - H^NT- NTT? , O2 , S , F , Cl, Br, I, NO3 , NO2, SO4 , SO3 , PO4 , N3 , CN , NR3,
NCS-, RCN, RS-, RCO2-, RO- e sendo que R é hidrogênio ou um grupo C1 a C6 alquila; p é um número inteiro entre 1 e 4, q é um número inteiro entre 1 e 2, r é um número inteiro entre 0 e 6, Y é um contraíon; e s é o número de contraíons, em que a razão molar de quelante para percarbonato de metal alcalino está na faixa de 1,8 a 3,4.
[0014] Para o propósito desta invenção, em particular, para o propósito de calcular a razão molar de quelante para percarbonato, presume- se que o percarbonato de metal alcalino tenha a fórmula 2(M2CO3)-3H2O2, em que M representa um metal alcalino. Percarbonato de sódio, 2(Na2CO3)- 3H2O2, é particular preferencial.
[0015] A composição de detergente compreende um carbonato de metal alcalino como uma fonte de alcalinidade. A composição de detergente compreende tipicamente pelo menos 5 por cento em peso de carbonato de metal alcalino, preferencialmente, a composição compreende 15 a 80 por cento em peso, mais preferencialmente, 20 a 70 por cento em peso, com máxima preferência, 35 a 60 por cento em peso de carbonato de metal alcalino.
[0016] Em geral, a composição de detergente compreende uma quantidade eficaz de carbonato de metal alcalino. No contexto da presente invenção, uma quantidade eficaz do carbonato de metal alcalino é uma quantidade que fornece uma solução de uso que tem um pH de pelo menos 8, preferencialmente, um pH de 9,5 a 11, mais preferencialmente, de 10 a 10,3. Uma solução de uso no contexto da presente invenção é considerada uma solução de 1 g/l da composição de detergente em água destilada. O pH da solução de uso destina-se a ser determinado em temperatura ambiente.
[0017] Em uma modalidade preferencial da presente invenção, a composição de detergente, portanto, fornece um pH medido em temperatura ambiente de pelo menos 8, preferencialmente, um pH de 9,5 a 11, mais preferencialmente, 10 a 11 quando diluída em água destilada em uma concentração de 1 grama por litro.
[0018] Carbonatos de metal alcalino adequados são, por exemplo, carbonato de sódio ou potássio, bicarbonato de sódio ou potássio, sesquicarbonato de sódio ou potássio e misturas dos mesmos. Em uma modalidade preferencial, o hidróxido de metal alcalino é carbonato de sódio (soda ash).
[0019] Devido ao uso de um carbonato de metal alcalino como fonte alcalina, outras fontes alcalinas, tais como hidróxidos de metal alcalino, não são necessárias. Preferencialmente, a composição de detergente concentrada, portanto, não compreende hidróxidos de metal alcalino.
[0020] No contexto da presente invenção, MGDA e GLDA podem ser usados como ácidos livres ou como sais, preferencialmente, sais de sódio. O tripolifosfato de metal alcalino é, preferencialmente, tripolifosfato de sódio (STPP).
[0021] Esses quelantes estão prontamente disponíveis à pessoa versada na técnica. Por exemplo, o sal trissódico de MGDA é vendido sob a marca comercial Trilon M pela BASF, o sal tetrassódico de GLDA está disponível sob a marca comercial Dissolvine GL da AkzoNobel.
[0022] Em uma modalidade preferencial, o quelante é uma mistura de MGDA, tripolifosfato de metal alcalino e GLDA.
[0023] A presente invenção proporciona uma composição de detergente, em que a quantidade de quelante pode ser minimizada enquanto ainda se mantém bom desempenho de limpeza. Em uma modalidade preferencial, a composição de detergente, portanto, compreende no máximo 40% em peso, mais preferencialmente, no máximo 35% em peso de quelante. O limite inferior de quelante é, preferencialmente, 5% em peso, mais preferencialmente, 10% em peso. Em outra modalidade preferencial, a composição de detergente compreende 5 a 40% em peso, preferencialmente, 10 a 35% em peso de quelante. No presente documento, a quantidade de quelante se refere à quantidade total de MGDA, GLDA e tripolifosfato de metal alcalino.
[0024] MGDA é um quelante particularmente preferencial, visto que exibe um efeito sinérgico particularmente forte com percarbonato e o catalisador de peroxidação. Em uma modalidade preferencial, a composição de detergente compreende como um quelante, MGDA e, opcionalmente, GLDA e/ou tripolifosfato de metal alcalino. Em outra modalidade preferencial, a composição de detergente compreende 7 a 40% em peso, preferencialmente, 11 a 40% em peso, com máxima preferência, 16 a 35% em peso de MGDA e, opcionalmente, GLDA e/ou tripolifosfato de metal alcalino além de MGDA.
[0025] Prefere-se, adicionalmente, minimizar a quantidade de tripolifosfato de metal alcalino usado como quelante. Preferencialmente, a composição de detergente, portanto, compreende no máximo 28% em peso de tripolifosfato de metal alcalino, mais preferencialmente, no máximo 25% em peso, com máxima preferência, no máximo 22% em peso.
[0026] Em uma modalidade preferencial, a composição de detergente compreende como quelante 7 a 35% em peso de MGDA, 0 a 35% em peso de GLDA e 0 a 25% em peso de tripolifosfato de metal alcalino, enquanto a quantidade total de quelante não superior a 35% em peso.
[0027] Em outra modalidade preferencial, a composição de detergente compreende como quelante 7 a 15% em peso de MGDA, 2 a 6% em peso de GLDA, e 20 a 25% em peso de tripolifosfato de metal alcalino, enquanto a quantidade total de quelante não superior a 35% em peso.
[0028] Em outra modalidade preferencial, a composição de detergente não compreende qualquer tripolifosfato de metal alcalino.
[0029] A quantidade ideal de quelante pode ser escolhida com base na quantidade de percarbonato. O limite superior da razão molar é 3,4, preferencialmente, 3,0, mais preferencialmente, 2,5. O limite inferior da razão molar é 1,8, preferencialmente, 1,9, com máxima preferência, 2,0. A razão molar de quelante para percarbonato está, portanto, na faixa de 1,8 a 3,4, preferencialmente, de 1,9 a 3,0, com máxima preferência, de 2,0 a 2,5. No presente documento, a razão molar é calculada com base na quantidade molar total de MGDA, GLDA e tripolifosfato de metal alcalino.
[0030] Em outra modalidade, a composição de detergente compreende 5 a 40% em peso de quelante, enquanto a razão molar de quelante para percarbonato está na faixa de 1,8 a 3,4.
[0031] A composição de detergente compreende percarbonato de metal alcalino como um composto de peroxigênio. Em uma modalidade preferencial, a composição de detergente compreende 5 a 60% em peso, preferencialmente, 5 a 30% em peso, mais preferencialmente, 5 a 25% em peso, com máxima preferência, 10 a 20% em peso de percarbonato de metal alcalino. Percarbonatos de metal alcalino adequados são, por exemplo, percarbonato de sódio e percarbonato de potássio.
[0032] Embora se conheça o uso de Mn e Fe como catalisadores de peroxidação, fornecer o metal na forma de um complexo de acordo com a fórmula (I) tem diversas vantagens, tais como aumento da atividade e da estabilidade do complexo. Em particular, no caso de complexos de Mn, os ligantes L ajudam a aumentar a solubilidade do metal.
[0033] Em um exemplo particularmente preferencial, o catalisador de peroxidação é um complexo dinuclear de acordo com a fórmula
em que L1 e L2 podem, ambos, ser ligantes separados ou em que L1 e L2 podem se combinar para ser uma única molécula.
[0034] Entre os grupos de coordenação e de ponte, os grupos O2-, O22- CH3O-, CH3CO2-,
ou Cl- são particularmente preferenciais.
[0035] Preferencialmente, os ligantes são selecionados a partir do grupo que consiste em triazaciclononano, derivados de triazaciclononano, ligantes que contêm base de Schiff, ligantes de polipiridinamina, ligantes de pentadentado doadores de nitrogênio, ligantes do tipo bispidon e ligantes de tetra-amidato macrocíclicos. Exemplos para essas classes de ligantes são descritos por R. Hage e A Lienke (Hage, Ronald; Lienke, Achim. Applications of Transition-Metal Catalysts to Textile and Wood-Pulp Bleaching. Angewandte Chemie International Edition, 2005, 45. Jg., no 2, páginas 206 a 222).
[0036] Outro grupo de ligantes preferenciais são dicarboxilatos, em particular, oxalato.
[0037] Os ligantes particularmente preferenciais são os compostos de acordo com as fórmulas (II) a (IV)
[0038] em que cada R1 é, independentemente, hidrogênio ou um grupo C1 a C6 alquila.
[0039] Outros ligantes adequados são os compostos de acordo com as fórmulas (V) a (XVIII)
[0040] Os ligantes (V) a (X) são particularmente adequados se o metal M for Mn. Os ligantes (XII) a (XVIII) são particularmente bem adequados se o metal M for Fe. O ligante (XI) é igualmente adequado para Mn e Fe.
[0041] O contraíon Y é selecionado dependendo da carga do complexo [(LpMq)nXr]. O número de contraíons s é igual ao número de contraíons necessários para alcançar neutralidade de carga. Preferencialmente, o número de contraíons s é de 1 a 3. O tipo de contraíon Y para neutralidade de carga não é crítico para a atividade do complexo e pode ser selecionado a partir, por exemplo, do grupo que consiste em Cl-, Br-, I-, NO3-, ClO4-, NCS-, - - -2 - - 2 - 2 BPh4 , BF4 , PF6 , R -SO3 , R2-SO4 e R -CO2 , em que R é hidrogênio ou um grupo C1 a C4 alquila. Contraíons particularmente preferenciais são PF6- e ClO4-.
[0042] Em uma modalidade especialmente preferencial, o catalisador de peroxidação é um complexo de acordo com a fórmula (II), em que M é manganês, X é selecionado a partir do grupo que consiste em O2-, O22-, CH3O- , CH3CO2-,
ou Cl- e o ligante L é um composto de acordo com as fórmulas (II) e/ou (IV).
[0043] Um catalisador de peroxidação, em que M é manganês e L é oxalato, também é preferencial.
[0044] Os catalisadores de peroxidação particularmente preferenciais são os compostos de acordo com as fórmulas (XIX) e (XX), também denominados MnTACN e MnDTNE, respectivamente.
[0045] A composição de detergente pode 0,12% em peso do metal M na forma de um complexo de catalisador de peroxidação, preferencialmente, de 0,001 a 0,05% em peso.
[0046] Em uma modalidade preferencial, a composição de detergente compreende carbonato de metal alcalino, um quelante que compreende MGDA e, opcionalmente, GLDA e/ou tripolifosfato de metal alcalino, percarbonato de metal alcalino e um catalisador de peroxidação selecionado a partir dos compostos de acordo com as fórmulas (XIX) ou (XX), em que a razão molar de quelante para percarbonato de metal alcalino está na faixa de 2,0 a 2,5.
[0047] Em outra modalidade, a composição de detergente compreende 35 a 45% em peso de carbonato de sódio, 20 a 25% em peso de tripolifosfato de metal alcalino, 5 a 15% em peso de MGDA, 2 a 6% em peso de GLDA, 10 a 20% em peso de percarbonato de sódio, e 0,01 a 0,05% em peso de um catalisador de peroxidação de acordo com as fórmulas (XIX) ou (XX), em que a razão molar da quantidade total de tripolifosfato de sódio, MGDA e GLDA para percarbonato de sódio está na faixa de 2,0 a 2,5.
[0048] A composição de detergente da presente invenção pode compreender adicionalmente pelo menos um dentre os compostos selecionados a partir da lista que consiste em tensoativos, agentes de ativação, agentes quelantes/sequestrantes adicionais, silicatos, cargas de detergente ou agentes de ligação, agentes antiespumantes, agentes de antirredeposição, enzimas, corantes, odoríferos e misturas dos mesmos.
[0049] Uma variedade de tensoativos pode ser usada na presente composição, tais como tensoativos aniônicos, não-iônicos, catiônicos e zwitteriônicos. Tensoativos não-iônicos são particularmente preferenciais. A composição de detergente pode compreender 0,5 a 20% em peso de tensoativo, preferencialmente, 1 a 15% em peso, com máxima preferência, 1,5 a 5% em peso. Em uma modalidade preferencial, a composição de detergente compreende 1,5 a 5% em peso de tensoativo não-iônico.
[0050] Tensoativos aniônicos adequados são, por exemplo, carboxilatos, tais como alquilcarboxilatos (sais de ácido carbocílico) e polialcoxicarboxilatos, carboxilatos de etoxilato de álcool, carboxilatos de etoxilato de nonilfenol; sulfonatos, tais como alquilsulfonatos, alquilbenzenossulfonatos, alquilarilsulfonatos, ésteres de ácido graxo sulfonado; sulfatos, tais como álcoois sulfatados, etoxilatos de álcool sulfatado, alquilfenóis sulfatados, alquilsulfatos, sulfossuccinatos, sulfatos de alquiléter; e ésteres de fosfato, tais como ésteres de alquilfosfato. Tensoativos aniônicos exemplificativos incluem alquilarilsulfonato de sódio, alfa- olefinsulfonato e sulfatos de álcool graxo.
[0051] Tensoativos não-iônicos adequados são, por exemplo, aqueles que têm um polímero de óxido de polialquileno como uma porção da molécula tensoativa. Tais tensoativos não-iônicos incluem, por exemplo, éteres de polietilenoglicol tamponados com cloro, benzila, metila, etila, propila, butila, alquila e semelhantes de álcoois graxos; não-iônicos livres de óxido de polialquileno, tais como alquil poliglicosídeos; ésteres de sorbitano e sacarose e seus etoxilatos; etilenodiamina alcoxilada; alcoxilatos de álcool, tais como propoxilatos de etoxilato de álcool, propoxilatos de álcool, propoxilatos de etoxilato de propoxilato de álcool, butoxilatos de etoxilato de álcool e semelhantes; etoxilato de nonilfenol, éteres de polioxietilenoglicol e semelhantes; ésteres de ácido carboxílico, tais como ésteres de glicerol, ésteres de polioxietileno, ésteres de glicol e etoxilados de ácidos graxos e semelhantes; amidas carboxílicas, tais como condensados de dietanolamina, condensados de monoalcanolamina, amidas de ácido graxo de polioxietileno e semelhantes; e copolímeros de bloco de óxido de polialquileno que incluem um copolímero de bloco de óxido de etileno/óxido de propileno, tais como aqueles comercialmente disponíveis sob a marca comercial Pluronic (BASF), e outros compostos não-iônicos semelhantes. Tensoativos de silicone também podem ser usados.
[0052] Tensoativos catiônicos adequados incluem, por exemplo, aminas, tais como monoaminas primárias, secundárias e terciárias com cadeias C18 alquila ou aquenila, alquilaminas etoxiladas, alcoxilatos de etilenodiamina, imidazóis, tais como uma 1-(2-hidroxietil)-2-imidazolina, 2- alquil-1-(2-hidroxietil)-2-imidazolina; e sais de amônio quaternário, como, por exemplo, tensoativos de cloreto de alquilamônio quaternário, tais como cloreto de n-alquil(C12-C18)dimetilbenzilamônio, monoidrato de cloreto de n- tetradecildimetilbenzilamônio, cloreto de amônio quaternário substituído por naftileno, tal como cloreto de dimetil-1-naftilmetilamônio. O tensoativo catiônico pode ser usado para fornecer propriedades higienizantes.
[0053] Os tensoativos zwitteriônicos adequados incluem, por exemplo, betaínas, imidazolinas e propinatos.
[0054] Se a composição de detergente destina-se a ser usada em uma máquina de lavagem de prato ou lavagem de louça automática, os tensoativos selecionados, se qualquer tensoativo for usado, podem ser aqueles que fornecem um nível aceitável de formação de espuma quando usados dentro de uma máquina de lavagem de prato ou lavagem de louça. Deve-se compreender que as composições de lavagem de louça para uso em máquinas de lavagem de prato ou lavagem de louça automáticas são geralmente consideradas composições de baixa formação de espuma.
[0055] A composição de detergente pode compreender um agente de ativação para aumentar adicionalmente a atividade do percarbonato. Tal agente de ativação é usado além do catalisador de peroxidação. Agentes de ativação adequados incluem 4-benzoiloxi-benzenossulfonato de sódio (SBOBS); N,N,N’,N’-tetracetiletilenodiamina (TAED); 1-metil-2-benzoiloxi- benzeno-4-sulfonato de sódio; 4-metil-3-benzoiloxi-benzoato de sódio; toluiloxi-benzenossulfonato de trimetilamônio SPCC; nonanoiloxi- benzenossulfonato de sódio, 3,5,5-trimetil-hexanoiloxi-benzenossulfonato de sódio; pentacetil glicose (PAG); octanoil tetracetil glicose e benzoil tetracetil glicose. A composição de detergente pode compreender um agente de ativação ou uma mistura de agentes de ativação em uma concentração de 1 a 8% em peso, preferencialmente, de 2 a 5% em peso.
[0056] A composição de detergente pode compreender quelante/sequestrante adicional diferente de MGDA, GLDA e tripolifosfato de metal alcalino.
[0057] Agentes quelantes/sequestrantes adicionais adequados são, por exemplo, citrato, ácido aminocarboxílico (diferente de MGDA ou GLDA), fosfato condensado (diferente de tripolifosfato de metal alcalino), fosfonato e poliacrilato. Em geral, um agente quelante é uma molécula que tem a capacidade de coordenar (isto é, ligar) os íons de metal comumente encontrados em água natural para impedir que os íons de metal interfiram com a ação dos outros ingredientes detersivos de uma composição de limpeza. Em geral, os agentes quelantes/sequestrantes podem ser, geralmente, denominados como um tipo de ativador. Os agentes quelantes/sequestrantes também pode funcionar como um agente limítrofe quando incluídos em uma quantidade eficaz.
[0058] A composição de detergente pode incluir 0,1 a 20% em peso, preferencialmente, 0,1 a 10% em peso, mais preferencialmente, 0,1 a 5% em peso de agentes quelantes/sequestrantes adicionais. Em outra modalidade, a composição de detergente não compreende quaisquer agentes quelantes/sequestrantes adicionais para minimizar o uso de tais agentes.
[0059] Ácidos aminocarboxílicos adequados incluem, por exemplo, ácido N-hidroxietiliminodiacético, ácido nitrilotriacético (NTA), ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), ácido N-hidroxietil- etilenodiaminotriacético (HEDTA) e ácido dietilenotriaminopentacético (DTPA).
[0060] Exemplos de fosfatos condensados incluem ortofosfato de sódio e potássio, pirofosfato de sódio e potássio, hexametafosfato de sódio e semelhantes. Um fosfato condensado também pode auxiliar, até certo ponto, na solidificação da composição fixando-se a água livre presente na composição como água de hidratação.
[0061] A composição pode incluir um fosfonato, tal como ácido 1- hidroxietano-1,1-difosfônico CH3C(OH)[PO(OH)2]2 (HEDP); aminotri(ácido metilenofosfônico) N[CH2PO(OH)2]3; aminotri(metilenofosfonato), sal de sódio (NaO)(HO)P(OCH2N[CH2PO(ONa)2]2); 2-hidroxietiliminobis(ácido metilenofosfônico) HOCH2CH2N[CH2PO(OH)2]2; dietilenotriaminopenta(ácido metilenofosfônico) (HO)2POCH2N[CH2CH2N[CH2PO(OH)2]2]2; dietilenotriaminopenta(metilenofosfonato), sal de sódio C9H(28-X)N3NaxO15P5 (x=7); hexametilenodiamino(tetrametilenofosfonato), sal de potássio C10H(28- x)N2KxO12P4 (x=6); bis(hexametileno)triamino(ácido pentametilenofosfônico) (HO2)POCH2N[(CH2)6N[CH2PO(OH)2]2]2; e ácido de fósforo H3PO3.
[0062] Fosfonatos preferenciais são ácido 1-hidroxietilideno-1,1- difosfônico (HEDP), aminotris(ácido metilenofosfônico) (ATMP) e dietilenotriaminopenta(ácido metilenofosfônico) (DTPMP).
[0063] Um fosfonato neutralizado ou alcalino, ou uma combinação do fosfonato com uma fonte alcalina antes de ser adicionado à mistura de tal modo que exista pouco ou nenhum calor ou gás gerado por uma reação de neutralização quando o fosfonato é adicionado é preferencial. O fosfonato pode compreender um sal de potássio de um ácido organofosfônico (um fosfonato de potássio). O sal de potássio do material de ácido fosfônico pode ser formado neutralizando-se o ácido fosfônico com uma solução de hidróxido de potássio aquosa durante a fabricação do detergente sólido. O agente sequestrante de ácido fosfônico pode ser combinado com uma solução de hidróxido de potássio em proporções apropriadas para fornecer uma quantidade estequiométrica de hidróxido de potássio para neutralizar o ácido fosfônico. Um hidróxido de potássio que tem uma concentração de cerca de 1 a cerca de 50% em peso pode ser usado. O ácido fosfônico pode ser dissolvido ou suspenso em um meio aquoso, e o hidróxido de potássio pode, então, ser adicionado ao ácido fosfônico para fins de neutralização.
[0064] Os agentes quelantes/sequestrantes também podem ser um polímero de condicionamento de água que pode ser usado como uma forma de ativador. Polímeros de condicionamento de água exemplificativos incluem polímero aniônicos, em particular, policarboxilatos. Policarboxilatos exemplificativos que podem ser usados como polímeros de condicionamento de água incluem ácido poliacrílico, copolímero de maleico/olefina, copolímero de acrílico/maleico, ácido polimetacrílico, copolímeros de ácido metacrílico-ácido acrílico, poliacrilamida hidrolisada, polimetacrilamida hidrolisada, copolímeros de metacrilamida-poliamida hidrolisados, poliacrilonitrila hidrolisada, polimetacrilonitrila hidrolisada e copolímeros de metacrilonitrila-acrilonitrila hidrolisados.
[0065] A composição de detergente pode incluir o polímero de condicionamento de água em uma quantidade de 0,1 a 20% em peso, preferencialmente, 0,2 a 5% em peso.
[0066] Silicatos também podem ser incluídos na composição de detergente. Silicatos suavizam a água pela formação de precipitados que podem ser facilmente enxaguados. Os mesmos comumente têm propriedades de umedecimento e emulsificação e atuam como agentes tamponantes em relação aos compostos ácidos, tais como sujeira ácida. Adicionalmente, silicatos podem inibir a corrosão de aço inoxidável e alumínio por detergentes sintéticos e fosfatos complexos. Um silicato particularmente bem adequado é metassilicato de sódio, que pode ser anidro ou hidratado. A composição de detergente pode compreende 1 a 10% em peso de silicatos.
[0067] A composição pode incluir uma quantidade eficaz de cargas de detergente ou agentes de ligação. Exemplos de cargas de detergente ou agentes de ligação adequados para uso na presente composição incluem sulfato de sódio, cloreto de sódio, amido, açúcares e C1-C10 alquilenoglicóis, tais como propilenoglicol. A carga de detergente pode incluir uma quantidade de 1 a 20% em peso, preferencialmente, 3 a 15% em peso. Um agente antiespumante para redução da estabilidade de espuma também pode ser incluído na composição para reduzir a formação de espuma. Quando incluído, o agente antiespumante pode ser fornecido em uma quantidade de 0,01 a 15% em peso.
[0068] Agentes antiespumantes adequados incluem, por exemplo, copolímeros de bloco de óxido de etileno/propileno, tais como aqueles disponíveis sob o nome Pluronic N-3, compostos de silicone, tais como sílica dispersa em polidimetilsiloxano, polidimetilsiloxano e polidimetilsiloxano funcionalizado, amidas graxas, ceras de hidrocarboneto, ácidos graxos, ésteres graxos, álcoois graxos, sabões de ácido graxo, etoxilatos, óleos minerais, ésteres de polietilenoglicol e ésteres de fosfato de alquila, tais como fosfato de monoestearila.
[0069] A composição pode incluir um agente de antirredeposição para facilitar a suspensão sustentada de sujeiras em uma solução de limpeza e impedir que as sujeiras removidas sejam redepositadas no substrato a ser limpo. Exemplos de agentes de antirredeposição adequados incluem amidas de ácido graxo, tensoativos de fluorocarbono, ésteres de fosfato complexo, copolímeros de anidrido maleico e estireno e derivados celulósicos, tais como hidroxietilcelulose, hidroxipropilcelulose e semelhantes. O agente de antirredeposição pode ser incluído em uma quantidade de 0,5 a 10% em peso, preferencialmente, 1 a 5% em peso.
[0070] A composição pode incluir enzimas que fornecem atividade desejável para remoção de sujeira à base de proteína, à base de carboidrato ou à base de triglicerídeo. Embora não limite a presente invenção, enzimas adequadas para a composição de limpeza podem atuar degradando-se ou alterando-se um ou mais tipos de resíduos de sujeira encontrados em louça, o que, dessa forma, remove a sujeira ou torna a sujeita mais removível por um tensoativo ou outro componente da composição de limpeza. Enzimas adequadas incluem uma protease, uma amilase, uma lipase, uma gluconase, uma celulase, uma peroxidase ou uma mistura das mesmas de qualquer origem adequada, tais como origem vegetal, animal, bacteriana, fúngica ou de levedura. A composição de detergente pode compreender 1 a 30% em peso de enzimas, preferencialmente, 2 a 15% em peso, mais preferencialmente, 3 a 10% em peso, com máxima preferência, 4 a 8% em peso.
[0071] Vários corantes, odoríferos que incluem perfumes e outros agentes de aprimoramento estético podem ser incluídos na composição. Corantes podem ser incluídos para alterar a aparência da composição como, por exemplo, azul direto 86 (Miles), azul fastusol (Mobay Chemical Corp.), laranja ácido 7 (American Cyanamid), violeta básico 10 (Sandoz), amarelo ácido 23 (GAF), amarelo ácido 17 (Sigma Chemical), verde vessiê (Keystone Analine e Chemical), amarelo de metanila (Keystone Analine e Chemical), azul ácido 9 (Hilton Davis), azul sandolan/azul ácido 182 (Sandoz), vermelho rápido hisol (Capitol Color e Chemical), fluoresceína (Capitol Color e Chemical) e verde ácido 25 (Ciba-Geigy).
[0072] Fragrâncias ou perfumes que podem ser incluídos nas composições incluem, por exemplo, terpenoides, tais como citronelol, aldeídos, tais como cinamaldeído de amila, um jasmim, tal como C1S-jasmim ou jasmal, e vanilina.
[0073] A composição de detergente pode ser fornecida, por exemplo, na forma de um sólido, um pó, um líquido ou um gel. Preferencialmente, a composição de detergente é fornecida na forma de um sólido ou um pó.
[0074] Os componentes usados para formar a composição de detergente podem incluir um meio aquoso, tal como água, como um auxílio no processamento. Espera-se que o meio aquoso auxilie a fornecer os componentes com uma viscosidade desejada para processamento. Além disso, espera-se que o meio aquoso possa ajudar no processo de solidificação quando for desejado formar a composição de detergente como um sólido. Quando a composição de detergente for fornecida como um sólido, a mesma pode, por exemplo, ser fornecida na forma de um bloco ou grânulo. Espera-se que os blocos tenham um tamanho de pelo menos cerca de 5 gramas e possam incluir um tamanho maior que cerca de 50 gramas. Espera-se que a composição de detergente inclua água em uma quantidade de 1 a 50% em peso, preferencialmente, 2 a 20% em peso.
[0075] Quando os componentes que são processados para formar a composição de detergente são processados no formato de um bloco, espera-se que os componentes possam ser processados por técnicas de extrusão ou técnicas de moldagem. Em geral, quando os componentes são processados por técnicas de extrusão, acredita-se que a composição de detergente possa incluir uma quantidade relativamente menor de água como um auxílio para processamento em comparação com as técnicas de moldagem. Em geral, quando se prepara o sólido por extrusão, espera-se que a composição de detergente possa conter 2 a 10% em peso de água. Quando se prepara o sólido por moldagem, espera-se que a quantidade de água seja 20 a 40% em peso.
[0076] Em um segundo aspecto, a presente invenção também se refere ao uso de uma composição de detergente, conforme descrito acima, como um detergente de lavagem de louça. Preferencialmente, a composição de detergente é usada para a remoção de manchas de chá e café.
[0077] Preferencialmente, a composição de detergente é diluída em uma concentração de 0,1 a 10 g/l, preferencialmente, 0,5 a 5 g/l, com máxima preferência, 1 a 1,5 g/l para fornecer uma solução de uso.
[0078] Em uma modalidade preferencial particular, a composição de detergente é usada como um detergente de lavagem de louça em uma temperatura de 20 a 85 °C, preferencialmente, de 50 a 75 °C. EXEMPLOS
[0079] O exemplo a seguir ilustra a invenção testando-se a remoção de sujeira de chá de azulejos em cerâmica.
[0080] Azulejos em cerâmica (azulejos em cerâmica envidraçados e brancos de 5,1 x 15,2 cm) foram manchados com sujeira de chá (chá da marca Lipton) de acordo com o procedimento a seguir. Água dura que tem uma dureza de > 249,9 mg/l de CaCO3 foi aquecida a > 71 °C. O chá foi, então, misturado na água dura quente. Os azulejos em cerâmica foram, então, submersos no chá por 1 minuto e, então, retirados por 1 minutos para secar. Esse procedimento foi repetido até uma mancha ser formada, o que acontece, tipicamente, após 25 ciclos. Os azulejos foram, então, curados por 48 horas à temperatura ambiente. Nesse momento, os azulejos estão preparados para teste.
[0081] O teste de limpeza foi conduzido em uma lava-louça automática padrão. A eficiência de limpeza foi avaliada comparando-se, visualmente a quantidade de sujeira deixada nos azulejos após um ciclo de limpeza completo à quantidade de sujeira nos azulejos antes do procedimento de limpeza. A porcentagem de remoção de mancha foi quantificada por análise de imagem de azulejos de teste submetidos à varredura. Os resultados foram classificados de acordo com a tabela 1:
[0082] Uma classificação de 5 foi considerada como sendo um resultado excelente. Uma classificação de 4 (pelo menos 80% de remoção de mancha) foi considerada como sendo um desempenho de limpeza aceitável.
[0083] Os testes de desempenho de limpeza foram conduzidos carregando-se o tanque de lavagem com as composições de detergente na concentração de uso desejada. A menos que observado de outro modo, todas as quantidades nos seguintes foram dadas em % em peso ou ppm em peso, respectivamente.
[0084] Em um primeiro experimento, o efeito de adicionar uma mistura de percarbonato de sódio e do catalisador de peroxidação di(hexafluorofosfato) de bis(N,N’,N"-trimetil-1,4,7-triazaciclononano)-trioxo- dimanganês (IV) monoidratado (Dragon PF6) a uma mistura de bicarbonato de sódio, Trilon M (sal trissódico de ácido metilglicinadiacético), STPP e GLDA foi testado. Os resultados são mostrados na tabela 2.
[0085] Esse primeiro experimento mostra que um melhor desempenho de remoção de mancha de chá pode ser alcançado quando percarbonato de sódio e o catalisador são combinados com quelantes em comparação a uma fórmula que contém apenas quelantes.
[0086] Em um segundo experimento, o efeito de adicionar 150 ppm de percarbonato de sódio e 0,025 ppm de Drago PF6 a concentrações variáveis de Trilon M foi testado na presença de 800 ppm em peso de carbonato de sódio e 40 ppm em peso de tensoativo não-iônico (copolímero de bloco de polioxipropileno-polioxetileno, Pluronic 25R2). Os resultados são mostrados na tabela 3.
[0087] Esse segundo experimento mostra que para remoção de mancha satisfatória, uma concentração de uso de 425 ppm de Trilon M é necessária. Em contrapartida, adicionando-se 150 ppm de percarbonato de sódio e 0,025 ppm de Dragon PF6, boa remoção de mancha já pode ser alcançada em uma concentração de Trilon M de até 375 ppm.
[0088] Em um terceiro experimento, o efeito de concentrações diferentes de percarbonato de sódio, Dragon PF6 e Trilon M foi testado na presença de 800 ppm de percarbonato de sódio. Os resultados são mostrados na tabela 4.
[0089] O terceiro experimento mostrou que uma concentração de pelo menos 400 ppm de Trilon M ou pelo menos 400 ppm de percarbonato de sódio é necessária para uma remoção de mancha aceitável (classificação 4 ou mais alta). No entanto, um bom resultado também pode ser alcançado ao se combinar 350 ppm de Trilon M com 200 ppm de percarbonato de sódio (o que corresponde a uma razão molar de quelante para percarbonato de 1,015). Isso demonstra um efeito sinérgico entre o quelante e o percarbonato.
Claims (13)
1. Composição detergente, caracterizada pelo fato de que compreende carbonato de metal alcalino, um quelante, o qual consiste em uma mistura de ácido metilglicinadiacético (MGDA), ácido glutâmico-ácido N,N-diacético (GLDA) e tripolifosfato de metal alcalino, percarbonato de metal alcalino, e um catalisador de peroxidação de acordo com a fórmula
em que L1 e L2 podem ser ligantes separados ou em que L1 e L2 podem se combinar para ser uma única molécula; cada L é independentemente um ligante orgânico que contém pelo menos três átomos de nitrogênio que se coordenam com o metal M; M é Mn ou Fe; cada X é independentemente um grupo de coordenação ou transitório selecionado a partir do grupo que consiste em H2O, OH-, SH-, LJO - O2- O 2- c2- Cb Dr- T- MCI - MCI - CC 2- CC 2- DCi 3- M - C'M- HO2 , O , O2 , S , F , Cl, Br , I, NO3 , NO2 , SO4 , SO3 , PO4 , N3 , CN , NR3, NCS-, RCN, RS-, RCO2-, RO- e O- O- com R sendo hidrogênio ou um grupo C1 a C6 alquila; 
Y é um contraíon; em que a razão molar de quelante para percarbonato de metal alcalino está na faixa de 1,8 a 3,4; em que a dita razão molar é calculada com base na quantidade molar total de ácido metilglicinadiacético, ácido glutâmico-ácido N,N-diacético e tripolifosfato de metal alcalino; em que para o propósito de calcular a dita razão molar de percarbonato de metal alcalino presume-se ter a fórmula 2(M2CO3)^3H:O2, em que M representa um metal alcalino; e em que a quantidade total de ácido metilglicina diacético, ácido glutâmico-ácido N,N-diacético e tripolifosfato de metal alcalino não é maior que 35% em peso.
2. Composição detergente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende no máximo 28% em peso de tripolifosfato de metal alcalino.
3. Composição detergente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que a composição é caracterizada pelo fato de que compreende 5 a 30% em peso de percarbonato de metal alcalino.
4. Composição detergente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que a composição é caracterizada pelo fato de que fornece um pH de pelo menos 8 quando diluída em água destilada a uma concentração de 1 g/l.
5. Composição detergente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que L é um ligante de acordo com as fórmulas (II) a (IV)
em que cada R1 é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em hidrogênio e C1-C6 alquila.
6. Composição detergente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que Y é selecionado a partir do grupo que consiste em Cl-, Br-, I-, NO3-, ClO4-, NCS-, BPh4-, BF4-, PF6-, R2-SO3-, R2-SO4- e R2-CO2-, em que R2 é hidrogênio ou um grupo C1 a ,, , C4 alquila.
7. Composição detergente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que a composição é caracterizada pelo fato de que compreende 0,0005 a 0,12% em peso do metal M na forma de um complexo de catalisador de peroxidação.
8. Composição detergente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que a composição é caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um dentre os compostos selecionados a partir da lista que consiste em tensoativos, agentes de ativação, agentes quelantes/sequestrantes adicionais, silicatos, cargas de detergente ou agentes de ligação, agentes antiespumantes, agentes de antirredeposição, enzimas, corantes, odoríferos e misturas dos mesmos.
9. Composição detergente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente 1,5 a 5% em peso de tensoativo não iônico.
10. Composição detergente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente 0,1 a 5% em peso de agentes quelantes/sequestrantes adicionais.
11. Uso de uma composição detergente como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que o uso é caracterizado pelo fato de que serve como um detergente de lavagem de louça para a remoção de sujeira de chá e café.
12. Uso de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a composição de detergente é diluída para fornecer uma solução de uso com uma concentração de 0,1 a 10 g/l.
13. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 e 12, caracterizado pelo fato de que a composição de detergente é usada em uma temperatura de 20 a 85 °C.
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