BR112018000313B1

BR112018000313B1 - Partícula adjuvante de branqueamento, detergente para lavagem e pluralidade de partículas

Info

Publication number: BR112018000313B1
Application number: BR112018000313-1A
Authority: BR
Inventors: Stephen Thomas Keningley; David Moorfield; Jonathan Osler; David Christopher Thorley
Original assignee: Unilever Ip Holdings B.V.
Priority date: 2015-07-08
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2022-08-30
Also published as: CN107771211A; EP3320076A1; ZA201708393B; CN107771211B; CL2018000022A1; TR201901001T4; BR112018000313A2; PH12017502304B1; WO2017005386A1; PH12017502304A1; EP3320076B1

Abstract

PARTÍCULA ADJUVANTE DE BRANQUEAMENTO, DETERGENTE PARA LAVAGEM E PLURALIDADE DE PARTÍCULAS. A presente invenção se refere a um adjuvante de partícula grande de branqueamento para ser usado com partículas detergentes de dimensões similares.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção provê um adjuvante para branqueamento para incorporação a uma formulação de partículas grandes.

Antecedentes da Invenção

[0002] Os seguintes pedidos publicados descrevem partículas grandes de material detergente: WO/2012/048950; WO/2012/048947; WO/2012/048949; WO/2012/048951; WO/2012/048948; WO/2012/049178; WO/2012/048926; WO/2012/048945; WO/2012/048909; WO/2012/049033; WO/2012/048910; WO2013/149754; WO2013/149755; WO2013/149753; WO2013/149752; e, WO2014/048857.

[0003] Foi constatado que o uso de um adjuvante para partículas grandes com uma composição de branqueamento específica reduz as manchas em relação ao de partículas menores.

Sumário da Invenção

[0004] É normal que as partículas grandes exibam manchas localizadas em contraste com partículas grandes.

[0005] Em um aspecto, a presente invenção provê uma partícula adjuvante de branqueamento tendo dimensões perpendiculares x, y e z, em que x está entre 0,5 e 2 mm, y está entre 2 e 8 mm, e z está entre 2 e 8 mm, em que a partícula compreende: (i) de 40 a 95% em peso de uma composição suscetível a ataque aquoso, em que a dita composição é selecionada entre materiais solúveis em água, materiais parcialmente solúveis em água, materiais dispersivos em água, materiais que se desintegram em água, e suas misturas; (ii) e, de 5 a 60% em peso dispersos na composição suscetível a ataque aquoso por partículas de PAP tendo dimensões entre 10 micrômetros a 200 micrômetros, de preferência 20 a 50 micrômetros, mais preferivelmente 20 a 40 micrômetros, em que quando 1 gm da partícula adjuvante de branqueamento for dissolvida em 100 mL de água desmineralizada, o pH da solução se situa na faixa entre 3 a 6, de preferência 3 a 5.

[0006] Em outro aspecto, a presente invenção provê um detergente para lavanderias que compreende de 5 a 40%, de preferência 10 a 25% em peso da partícula adjuvante de branqueamento como definida em uma das reivindicações anteriores, com 60 a 95% em peso, de preferência 90 a 75% em peso, de uma partícula detergente revestida tendo dimensões perpendiculares x, y e z, em que x está entre 0,5 e 2 mm, y está entre 2 e 8mm, e z está entre 2 e 8 mm, em que a partícula compreende: (i) de 20 a 50% em peso de um surfactante selecionado entre: surfactantes aniônicos e não aniônicos; (ii) de 10 a 40% em peso de sais inorgânicos selecionados entre: carbonato de sódio e/ou sulfato de sódio dos quais pelo menos 5% em peso do sal inorgânico é carbonato de sódio; e, em que os sais inorgânicos estão presentes na partícula detergente como um revestimento e o surfactante está presente como um núcleo.

[0007] Podem estar presentes outras partículas adjuvantes de dimensões similares. Essas outras partículas adjuvantes podem ser estéticas ou funcionais.

Descrição Detalhada da Invenção Forma

[0008] De preferência a partícula adjuvante de branqueamento e a partícula de detergente revestido para lavanderias têm substancialmente a mesma forma e dimensão. De preferência, a partícula adjuvante de branqueamento e a partícula de detergente revestido para lavanderias são curvas.

[0009] A partícula pode ser lenticular (com o formato de uma lentilha seca), um elipsoide achatado, onde z e y são os diâmetros equatoriais e x é o diâmetro polar; de preferência y = z.

[0010] A partícula pode ter a forma de um disco.

[0011] De preferência, a partícula não tem furos; isto é, a partícula de detergente revestido para lavagem não tem um conduto que aí passe, apesar de passar pelo núcleo, isto é, a partícula tem um gênero topológico de zero. Partícula adjuvante de branqueamento

[0012] A partícula adjuvante de branqueamento é, de preferência, não revestida, em contraste com a partícula de detergente para lavagem.

O Agente Branqueador

[0013] O agente branqueador usado na partícula adjuvante é o ácido ftalimido- peroxi-hexanoico (CAS 128275-31-0) (PAP). A dimensão da partícula do PAP está entre 10 e 200 micrômetros, de preferência 20 e 50 micrômetros. A partícula adjuvante é suscetível a ataque aquoso. As partículas que contém PAP são PAP em um veículo como o amido, celulose, metilcelulose, etilcelulose e propilcelulose; éteres de celulose; ésteres de celulose; polissacarídeos de amido de celulose incluindo amido, amido modificado; gelatina; alginatos; xiloglucanos, outros polissacarídeos hemicelulósicos incluindo xilano, glucuronoxilano, metilcelulose, carboximetilcelulose sódica, carboximetilcelulose modificada, dextrina, etilcelulose, propilcelulose, hidroxietilcelulose e sílica.

[0014] Para um pó, a dimensão da partícula é medida usando um conjunto de peneiras padrão que vibram em uma amplitude de 1,2 mm por 4 minutos, sendo registrado o peso retido em cada peneira como uma porcentagem. Para os discos lenticulares, o principal parâmetro é a espessura e a distribuição da espessura, e medidos usando um micrômetro. Uma Composição Suscetível a Ataque Aquoso

[0015] A composição suscetível a ataque aquoso é selecionada entre materiais solúveis em água, materiais parcialmente solúveis em água, materiais dispersivos em água, materiais que se desintegram em água, e suas misturas. Disperso na composição suscetível a ataque aquoso está um agente branqueador. O agente branqueador nos adjuvantes é de 5 a 60% em peso, de preferência 20 a 40% em peso.

[0016] A composição suscetível a ataque aquoso compreende um material solúvel ou parcialmente solúvel em água. Como usado na presente, os materiais solúveis em água incluem materiais parcialmente solúveis em água. Quando for usado um material solúvel em água, o substrato funcionalizado tem uma solubilidade em água de pelo menos 50%, alternativamente pelo menos 75%, ou mesmo pelo menos 95%, como medido pelo Método de Solubilidade em Água, como provido na presente.

[0017] Os adequados materiais solúveis em água incluem materiais poliméricos solúveis em água (polímeros) que podem ser formados em um filme ou folha ou laminado ou extrudado (ou extrudado ou prensado em uma forma tridimensional).

[0018] Os exemplos de polímeros, copolímeros ou seus derivados adequados para serem usados como material solúvel em água incluem, entre outros, os alcoóis polivinílicos (PVA), PVAs modificados; polivinilpirrolidona; copolímeros de PVA, como PVA/polivinilpirrolidona; acetato de polivinila parcialmente hidrolisado; óxidos de polialquileno, como óxido de polietileno; acrilamida; ácido acrílico; celulose, alquilcelulósicos como metilcelulose, etilcelulose e propilcelulose; éteres de celulose; ésteres de celulose; amidos de celulose; acetatos de polivinila; ácidos policarboxílicos e sais; poliaminoácidos ou peptídios; poliamidas; poliacrilamida; copolímeros dos ácidos maleico/acrílico; polissacarídeos, incluindo amido, amido modificado; gelatina; alginatos; xiloglucanos, outros polissacarídeos hemicelulósicos incluindo xilano, glucuronoxilano, arabinoxilano, manano, glucomanano e galactoglucomanano; e gomas naturais como pectina, xantana, e carragenano, alfarroba, arábica, tragacanto; e suas combinações. Em uma realização, o polímero compreende poliacrilatos, especialmente poliacrilatos sulfonados e copolímeros de acrilato solúveis em água; e alquilhidroxicelulósicos como metilcelulose, carboximetilcelulose sódica, carboximetilcelulose modificada, dextrina, etilcelulose, propilcelulose, hidroxietilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose, maltodextrina, polimetacrilatos. Em ainda outra realização, o polímero compreende PVA; copolímeros PVA; hidroxipropilmetilcelulose (HPMC); e suas misturas.

[0019] Quando a composição compreender PVA, o substrato funcionalizado compreende uma rápida taxa de dissolução, como definida na presente, onde o substrato funcionalizado pelo menos dissolve parcialmente na solução aquosa em baixas temperaturas, isto é, menos que cerca de 5 °C ou 10 °C durante o ciclo de lavagem e/ou o ciclo de enxágue. Os ciclos típicos de lavagem e/ou de enxágue devem durar cerca de 10 minutos, alternativamente cerca de 5 minutos. Em uma realização, todo o substrato funcionalizado se dissolve durante os ciclos de lavagem e/ou de enxágue. Em uma realização, o PVA é misturado ou combinado com outro polímero para a obtenção da taxa desejada de dissolução. Acredita-se que a seleção dos polímeros com base no peso molecular médio e/ou no grau de hidrólise permite diferentes taxas de dissolução.

[0020] Em uma realização, o substrato funcionalizado compreende um filme de PVA. Filmes adequados de PVA são conhecidos sob a referência comercial MonoSol M8630, como vendido pela MonoSol. Outros filmes adequados para uso na presente incluem filmes conhecidos sob a referência comercial de filme PT ou a série K de filmes conhecida pela Aicello, ou filme VF-HP fornecido pela Kuraray.

[0021] Acredita-se ainda que misturas específicas de polímeros fornecem filmes ou espumas para dissolução com as taxas de dissolução da presente invenção, que podem ser produzidos com boas propriedades mecânicas para o subsequente manuseio e conversão em artigos manufaturados. Por exemplo, uma mistura que contenha pelo menos dois tipos de polímeros que tenham pesos moleculares díspares podem ser usados para preparar o substrato que dissolve na taxa de dissolução, revelada na presente, em condições de água fria. Em uma realização, essas misturas contêm pelo menos um primeiro polímero que compreende um peso molecular maior que cerca de 50.000, alternativamente maior que cerca de 60.000, e alternativamente maior que cerca de 70.000, e um segundo polímero ou mistura de polímeros que compreende um peso molecular médio de menos que cerca de 30.000, alternativamente menos que cerca de 15.000, e alternativamente menos que cerca de 10.000.

[0022] A composição pode compreender uma mistura de polímeros.

[0023] Misturas de polímeros com pesos moleculares altos e baixos em razões de misturas 80/20, 60/40, e 50/50 de polímeros com altos e baixos pesos moleculares podem ser avaliadas para aplicações específicas. Em uma realização, a composição compreende uma mistura de pelo menos um PVA que tem um peso molecular de cerca de 78.000 e maior e um segundo PVA com cerca de 6.000 ou menos. Essa realização foi determinada como produzindo um filme que se dissolve em uma taxa como definida na presente em condições de água fria.

[0024] Outros modificadores de solubilidade adequados que são solúveis em uma dada faixa de pH se baseiam nos copolímeros do ácido metacrílico, copolímeros de estireno hidroxiestireno, copolímeros acrilato, acetato de polivinila polietilenoglicol, dietilftalato sulfosuccinato dioctil sódico, poli(D,L- lactídeo-co-glicolídeo) (PLG), copolímeros de vinilpirridina/estireno.

[0025] Também existem no comércio os modificadores de solubilidade que são solúveis em um ambiente químico específico. Por exemplo, existem no comércio agentes de barreira cáusticos solúveis na Alcoa sob o nome comercial Hydra-Coat-5. Os agentes de barreira dispersáveis em água se baseiam no glicolato de amido sódico, poliplasdona, sendo comercializados pela FMC Corporation sob o nome comercial Ac-di-sol, da Edward Mendell Corporation sob o nome comercial Explotab, da ISP sob o nome comercial Crospovidona.

[0026] A função mat do tipo poliacrilato como estruturante compreende em particular polímeros poliacrilato e copolímeros de acrilato e metacrilato. Um exemplo de um estruturante adequado do tipo poliacrilato é o Carbopol Aqua 30 comercializado pela B. F. Goodridge Company. Os exemplos de gomas poliméricas que podem ser usadas como estruturantes na presente podem ser caracterizados como plantas marinhas, plantas terrestres, polissacarídeos microbianos e derivativos de polissacarídeos. Os exemplos de gomas de plantas marinhas incluem agar, alginatos, carragena e furcelarana. Os exemplos de gomas de plantas terrestres incluem goma guar, goma arábica, goma tragacanto, goma karaya, goma de alfarroba e pectina. Os exemplos de polissacarídeos microbianos incluem dextrina, goma gelana, goma rhamsani, goma welan e goma xantana.

[0027] Os exemplos de derivados de polissacarídeo incluem carboximetilcelulose, metilhidroxipropilcelulose, hidroxipropilcelulose, hidroxietilcelulose, propilenoglicol alginato e hidroxipropil guar. O segundo estruturante é selecionado da lista acima ou de uma combinação sua. As gomas poliméricas aceitáveis incluem pectina, alginato, arabinogalactana (goma arábica), carragena, goma gelana, goma xantana, goma Diutan® (ex., CP Kelco), e goma guar. Caso seja empregada na presente uma goma polimérica estruturante, um material aceitável desse tipo é a goma gelana. A goma gelana é uma unidade de repetição tetrassacarídea, que contém glicose, e ácido glicurônico, glicose.

[0028] O substrato funcionalizado pode ainda compreender um plastificador, por exemplo, glicerol, dipropilenoglicol, etilenoglicol, dietilenoglicol, propilenoglicol, sorbitol e suas misturas. O glicerol é um dos plastificadores preferidos. Outros aditivos úteis incluem adjuvantes de desintegração.

[0029] De preferência, a composição suscetível a ataque aquoso compreende citrato de sódio/ácido cítrico, álcool polivinila, sal de sódio copolímero do ácido acrílico/ácido maleico (de preferência Sokolan CP5), ácido metilglicinodiacético (MGDA), amido, antiespuma de silicone e/ou carboximetilcelulose.

A partícula detergente revestida

[0030] A partícula detergente revestida é descrita nos seguintes pedidos de patentes: WO/2012/048950; WO/2012/048947; WO/2012/048949; WO/2012/048951; WO/2012/048948; WO/2012/049178; WO/2012/048926; WO/2012/048945; WO/2012/048909; WO/2012/049033; WO/2012/048910; WO2013/149754; WO2013/149755; WO2013/149753; WO2013/149752; e, WO2014/048857. Em particular, a WO2010/122050 descreve um processo para a preparação de uma partícula detergente revestida. Parte experimental

Impacto de formato nos danos às cores

[0031] O uso de branqueador está comumente associado aos danos às cores em tecidos suscetíveis. Ao usar um formato compactado, mostramos que esses danos podem ser minimizados em comparação com o pó que contém PAP de grão menor.

[0032] Foram preparadas duas amostras comparativas na extrusora; em um caso, o produto da extrusora foi controlado para ser um pó/grânulo; na alternativa, o produto foi formado em um formato lenticular por extrusão sob pressão e o corte do produto em um formato lenticular. Isso serve para exemplificar como a forma física do produto pode influenciar o grau de danos causados ao tecido. Formulações do grânulo adjuvante/adjuvante Tabela 1

[0033] A formulação acima foi misturada com água para formar um sólido macio, já que foi processada em uma extrusora a 40 a 50 °C, como revelado na WO2010/122050, para prover partículas adjuvantes lenticulares, tendo a seguinte faixa de dimensões de 1 mm de espessura e 5 mm de diâmetro. Foi adicionada uma subamostra a um moinho de tela para a produção de um pó.

[0034] Dados sobre as dimensões da partícula na amostra do pó.

[0035] Porcentagem em peso por peneiramento (peneiramento por 4 minutos @ 1,2 de amplitude, agitador de peneira padrão) Tabela 2

[0036] Espessura do formato de cristal (média de 8 medições usando paquímetro digital)maleico Tabela 3

Avaliação de danos às cores

[0037] Os produtos contendo branqueadores foram comparados com um produto de controle contendo um não branqueador em níveis equivalentes em um teste de contato estático. Foram registradas, como mostrado, as medições médias de alteração de cores usando a escala CIE DE*.

[0038] O grânulo/adjuvante foi adicionado a uma formulação não bio detergente padrão em uma taxa de 70 partes de base detergente para 30 partes de grânulo adjuvante para produzir um produto detergente. Uma peça de 10x10 cm de tecido trançado de algodão tingido com CI sulphur black 1 (CAS#1326-82-5) foi colocada em uma bandeja rasa e adicionados 5 mL de água (26°FH). Foi aplicada de maneira uniforme 0,5 g de formulação, tanto sob a forma adjuvante ou em pó sobre uma área central que mediu 25 cm2. Outros 10 mL de água foram aplicados a uma peça separada de 10x10 cm de malha pesada de algodão, e então esta foi colocada na parte superior do monitor de tintura de maneira a manter o produto em posição. Outros 50 mL de água foram adicionados à bandeja, sendo esta incubada a 21 °C por 120 minutos. Depois deste período de tempo, o monitor de tintura foi enxaguado em água limpa e deixado secar ao ar no escuro antes de ser medida a mudança de cor da região central por reflectometria com valores calculados para a mudança de cor (DE*) com referência ao estado inicial. Tabela 4

[0039] Pode ser claramente visto que a mudança de cor do produto lenticular é muito menor que a da amostra em pó.

Claims

1. Partícula adjuvante de branqueamento, tendo dimensões perpendiculares x, y e z, caracterizada por x estar entre 0,5 mm e 2 mm, y estar entre 2 mm e 8 mm, e z estar entre 2 mm e 8 mm, em que a partícula compreende: (i) de 40% a 95% em peso de uma composição suscetível à ataque aquoso, em que a dita composição é selecionada entre materiais solúveis em água, materiais parcialmente solúveis em água, materiais dispersivos em água, materiais que se desintegram em água, e suas misturas; e, (ii) de 5% a 60% em peso dispersos na composição suscetível à ataque aquoso por partículas de ácido ftalimidoperoxi-hexanoico, tendo dimensões entre 10 micrômetros a 200 micrômetros, 20 micrômetros a 50 micrômetros, 20 micrômetros a 40 micrômetros, em que quando 1 gm da partícula adjuvante de branqueamento for dissolvida em 100 mL de água desmineralizada, o pH da solução se situa na faixa entre 3 a 6.

2. Partícula adjuvante de branqueamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela partícula adjuvante de branqueamento compreender entre 5% em peso a 30% em peso de um sal de sódio copolímero do ácido acrílico/ácido maleico.

3. Partícula adjuvante de branqueamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pela partícula adjuvante de branqueamento compreender um componente acídico selecionado do: ácido cítrico; e do ácido metilglicinodiacético.

4. Partícula adjuvante de branqueamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pela partícula compreender entre 0% e 15% em peso de água.

5. Partícula adjuvante de branqueamento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pela partícula compreender entre 1% e 5% em peso de água.

6. Detergente para lavagem, caracterizado por compreender entre 5% e 40%, 10% e 25% em peso, da partícula adjuvante de branqueamento, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5 com 60% a 95% em peso, 90% a 75% em peso de uma partícula detergente revestida tendo dimensões perpendiculares x, y e z, em que x está entre 0,5 mm e 2 mm, y está entre 2 mm e 8 mm, e z está entre 2 mm e 8 mm, em que a partícula compreende: (i) de 20% a 50% em peso de um surfactante selecionado entre: surfactantes aniônicos e não aniônicos; (ii) de 10% a 40% em peso de sais inorgânicos selecionados entre: carbonato de sódio e/ou sulfato de sódio, dos quais pelo menos 5% em peso do sal inorgânico é carbonato de sódio; e, em que os sais inorgânicos estão presentes na partícula detergente como um revestimento e o surfactante está presente como um núcleo.

7. Pluralidade de partículas, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por pelo menos 90% a 100% das partículas nas dimensões x, y e z estarem dentro de uma variável de 20% da maior partícula para a menor partícula.