BR112020015098A2 - Composição de tensoativo líquido solidificado, método para preparar uma composição de tensoativo solidificado e para limpar uma superfície, e, composição sólida de limpeza. - Google Patents

Composição de tensoativo líquido solidificado, método para preparar uma composição de tensoativo solidificado e para limpar uma superfície, e, composição sólida de limpeza. Download PDF

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Katherine J. Molinaro
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Abstract

a invenção se refere à solidificação de tensoativos aniônicos líquidos com um ligante, carreador ou tanto com um ligante quanto um tensoativo e carreador para formar uma composição de tensoativo solidificado. em particular, a invenção se refere à solidificação de tensoativos líquidos com o uso de dispositivo (ou dispositivos) de secagem, em que a composição de alimentação contém pelo menos um tensoativo líquido e o ligante, carreador ou ligante e carreador para formar uma composição de tensoativo solidificado. as composições de tensoativo solidificado podem ser úteis em várias composições de limpeza.

Description

COMPOSIÇÃO DE TENSOATIVO LÍQUIDO SOLIDIFICADO, MÉTODO PARA PREPARAR UMA COMPOSIÇÃO DE TENSOATIVO SOLIDIFICADO E PARA LIMPAR UMA SUPERFÍCIE, E, COMPOSIÇÃO SÓLIDA DE LIMPEZA REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[001] O presente pedido reivindica prioridade disposta no Título 35 do USC $ 119 do Pedido Provisório Número de Série U.S. 62/622.545 depositado em 26 de janeiro de 2018, incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade incluindo, sem limitação, o relatório descritivo, as reivindicações e o resumo, assim como quaisquer tabelas e exemplos nas mesmas.
CAMPO DA INVENÇÃO
[002] A invenção se refere à solidificação de tensoativos aniônicos líquidos com um ligante, um carreador ou tanto com um ligante quanto um tensoativo e carreador. Em particular, a invenção se refere à solidificação de tensoativos líquidos de sulfato e/ou sulfonato com o uso de dispositivo (ou dispositivos) de secagem, em que a composição de alimentação contém pelo menos um tensoativo e um ligante, carreador ou um ligante solúvel em água ou tanto um ligante quanto um carreador.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[003] Vários tensoativos aniônicos estão disponíveis apenas na forma líquida. É desejável fornecer muitos desses tensoativos na forma sólida a fim de fazer composições sólidas de limpeza. Devido ao fato de que muitos desses tensoativos estão disponíveis apenas na forma líquida, eles não podem ser facilmente incorporados em formulações sólidas ou são limitados na concentração ativa capaz de ser incluída na formulação.
[004] Houve tentativas de incluir determinados tensoativos aniônicos líquidos na forma sólida; no entanto, esses resultados não tiveram êxito por vários motivos. Houve uma incapacidade de converter sulfatos e sulfonatos líquidos em tensoativos sólidos, mantendo a eficácia do tensoativo. Isso resultou em desempenho menos desejável das composições sólidas de limpeza. Outro problema tem sido o fato de que tensoativos solidificados de sulfato e sulfonato são frequentemente pegajosos e, portanto, apresentam de aglomeração, compactação e aglomeração, o que dificulta a embalagem, o armazenamento, a dosagem e a dispersão adequadas em um processo de fabricação. Adicionalmente, alguns métodos para solidificar tensoativos líquidos de sulfato e sulfonato precisam de quantidades substanciais de ligante e/ou carreador, reduzindo assim a concentração ativa do tensoativo no produto final. Outros esforços para solidificar tensoativos líquidos foram através do uso de compostos que não são suficientemente solúveis em água, por exemplo, que tem uma solubilidade de cerca de 0,2 g/I ou menos a 20 ºC, tal como sílica pirogenada; isso é problemático tanto para a formulação quanto para o uso final, que normalmente está na água. Desse modo, há necessidade de melhorias.
[005] Por conseguinte, é um objetivo da invenção reivindicada desenvolver composições de sulfato solidificadas a partir de tensoativos de sulfato líquido e métodos para fazer o mesmo.
[006] Um outro objetivo da invenção é desenvolver composições de sulfonato solidificadas a partir de tensoativos de sulfonato líquido e métodos para produzir o mesmo.
[007] Ainda um outro objetivo da invenção é fornecer composições tensoativos de sulfato e/ou sulfonato solidificadas que são de fluxo livre.
[008] Um outro objetivo da invenção é fornecer composições de limpeza que incluem uma composição de sulfato e/ou sulfonato solidificado.
[009] Outros objetos, vantagens e recursos da presente invenção ficarão evidentes a partir do relatório descritivo a seguir, obtido junto dos os desenhos anexos.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERENCIAL
[0010] A presente invenção se refere à solidificação de tensoativos líquidos de sulfato e/ou sulfonato com um ligante, veículo ou ambos, ligante e veículo, para formar uma composição de tensoativo solidificado. As composições de tensoativo solidificado têm muitas vantagens sobre as formulações existentes, incluindo os mesmos tensoativos que esses tensoativos estiveram na forma líquida, o que dificultou ou proibiu seu uso em certos tipos de formulações sólidas, incluindo, porém sem limitação, sólidos prensados. Por exemplo, determinados sulfatos e sulfonatos são encontrados na forma líquida e atualmente são limitados pelos ativos sólidos disponíveis comercialmente. A conversão de tensoativos líquidos em composições tensoativos solidificadas permite seu uso em concentrações mais altas em composições sólidas e expande sua utilidade em formulações sólidas. Inesperadamente, verificou-se que a solidificação de tensoativos líquidos de sulfato e sulfonato nas composições de tensoativo solidificado fornece desempenho substancialmente semelhante em relação às propriedades de remoção de espuma e solo, o que é um indicador do bom desempenho geral do tensoativo. Isso demonstra a utilidade das composições tensoativos solidificadas em composições sólidas de limpeza, incluindo, porém sem limitação, sólidos prensados.
[0011] As modalidades desta invenção não se limitam a composições, a um método e/ou produto particular, que pode variar e são entendidas pelas pessoas versadas na técnica. Deve-se entender adicionalmente que toda a terminologia usada no presente documento serve apenas para descrever modalidades particulares e não deve limitar escopo de maneira alguma. Por exemplo, conforme usado neste relatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formas singulares “um/uma” e “o/a” podem incluir o plural, salvo quando o conteúdo indicar claramente de outro modo. Além disso, todas as unidades, prefixos e símbolos podem ser indicados em sua forma aceita pelo SI.
[0012] As faixas numéricas recitadas dentro do relatório descritivo incluem os números que definem a faixa e incluem cada número inteiro dentro da faixa definida. Em toda a presente revelação, vários aspectos desta invenção são apresentados em um formato de faixa. Deve ser entendido que a descrição no formato de faixa é meramente por questão de conveniência e brevidade e não deve ser interpretada como uma limitação inflexível no escopo da invenção. Portanto, a descrição de uma faixa deve ser considerada como tendo especificamente reveladas todas as possíveis subfaixas, frações e valores numéricos individuais dentro dessa faixa. Por exemplo, a descrição de uma faixa, tal como de 1 a 6 deve ser considerada como tendo especificamente reveladas subfaixas, tais como 1 a 3, de 1a 4,de 1a 5,de 2a 4, de 2 a 6, de 3 a 6 etc., assim como números individuais dentro dessa faixa, por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5 e 6, e decimais e frações, por exemplo, 1,2, 3,8, 114 e 4%. Isso é aplicável independentemente do alcance da faixa.
[0013] Para que a presente invenção possa ser mais facilmente entendida, certos termos são definidos primeiramente. Salvo quando definido de outro modo, todos os termos técnicos e científicos no presente documento usados têm o mesmo significado conforme comumente entendido por uma pessoa versada na técnica à qual modalidades da invenção pertencem. Muitos métodos e materiais semelhantes, modificados ou equivalentes aos descritos no presente documento podem ser utilizados na prática das modalidades da presente invenção sem experimentação indevida, os materiais e métodos preferenciais são descritos no presente documento. Na descrição e nas reivindicações das modalidades da presente invenção, a seguinte terminologia será usada de acordo com as definições estabelecidas abaixo.
[0014] O termo “cerca de”, conforme usado no presente documento, se refere à variação nas quantidades numéricas que podem ocorrer, por exemplo, através de técnicas e equipamentos de medição típicos, com relação a qualquer variável quantificável incluindo, porém sem limitação, massa,
volume, tempo e distância. Além disso, dados os procedimentos de manipulação de sólidos e líquidos usados no mundo real, há certos erros e certas variações inadvertidas que são prováveis através de diferenças na fabricação, fonte ou pureza dos ingredientes usados para fazer as composições ou executar os métodos e similares. O termo “cerca de” também engloba quantidades que diferem devido às diferentes condições de equilíbrio para uma composição resultando de uma mistura inicial particular. O termo “cerca de” também abrange essas variações. Independentemente de ter sido modificada ou não pelo termo “cerca de”, as reivindicações incluem equivalentes às quantidades.
[0015] Os termos “ativos” ou “porcentagem de ativos” ou “porcentagem em peso de ativos” ou “concentração de ativos” são usados no presente documento de maneira intercambiável e se refere à concentração dos ingredientes envolvidos na limpeza, expressa em porcentagem menos ingredientes inertes, tais como água ou sais.
[0016] Conforme usado no presente documento, o termo “alquila” ou “grupos alquila” se refere a hidrocarbonetos saturados com um ou mais átomos de carbono, incluindo grupos alquila de cadeia linear (por exemplo, metila, etila, propila, butila, pentila, hexila, heptila, octila, nonila, decila etc.), grupos alquila cíclicos (ou grupos “cicloalquila” ou “alicíclicos” ou “carbocíclicos”) (por exemplo, ciclopropila, ciclopentila, ciclo-hexila, ciclo- heptila, ciclo-octila etc.), grupos alquil ade cadeia ramificada (por exemplo, grupos isopropila, terc-butila, sec-butila, isobutila etc.) e grupos alquila substituídos por alquila (por exemplo, grupos cicloalquila substituídos por alquila e grupos alquila substituídos por cicloalquila).
[0017] Salvo quando indicado de outro modo, o termo “alquila” inclui “alquilas não substituídas” e “alquilas substituídas”. Conforme usado no presente documento, o termo “alquilas substituídas” se refere a grupos alquila que têm substituintes que substituem um ou mais hidrogênios em uma ou mais carbonos da cadeia principal de hidrocarbonetos. Tais substituintes podem incluir, por exemplo, por exemplo, os grupos alquenila, alquinila, halogeno, hidroxila, alcilcarbonilóxi, arilcarbonilóxi, alcoxicarbonilóxi, arilóxi, —ariloxicarbonilóxi, —carboxilato, alcilcarbonila, arilcarbonila, alcoxicarbonila, aminocarbonila, alcilaminocarbonila, dialcilaminocarbonila, alciltiocarbonila, alcoxila, fosfato, fosfonato, fosfinato, ciano, amino (incluindo alcil amino, dialcilamino, arilamino, diarilamino e alcilarilamino), acilamino (incluindo alcilcarbonilamino, arilcarbonilamino, carbamoíla e ureído), imino, sulfidrila, alciltio, ariltio, tiocarboxilato, sulfatos, alcilsulfinila, sulfonatos, sulfamoíla, sulfonamido, nitro, trifluorometila, ciano, azido, heterocíclico, alcilarila ou aromático (incluindo heteroaromático).
[0018] Em algumas modalidades, alquilas substituídas podem incluir um grupo heterocíclico. Conforme usado no presente documento, o termo “grupo heterocíclico” inclui estruturas de anel fechado análogas a grupos carbocíclicos nos quais um ou mais átomos de carbono no anel é um elemento diferente de carbono, por exemplo, nitrogênio, enxofre ou oxigênio. Grupos heterocíclicos podem ser saturados ou insaturados. Os grupos heterocíclicos exemplificativos podem incluir, porém sem limitação, aziridina, óxido de etileno (epóxidos, oxiranos), ti-irano (episulfetos), dioxirano, azetidina, oxetano, tietano, dioxetano, ditietano, ditieto, azolidina, pirrolidina, pirrolina, oxolano, di-hidrofenano e furano.
[0019] Um “agente antirredeposição” se refere a um composto que ajuda a manter a suspensão em água, em vez de redepositar no objeto que é limpo. Os agentes antirredeposição são úteis na presente invenção para ajudar na redução de redeposição da sujeira removida na superfície que é limpa.
[0020] Conforme usado no presente documento, o termo “limpeza” se refere a um método usado para facilitar ou auxiliar a remoção de sujeira, alvejamento, redução da população microbiana e qualquer combinação dos mesmos.
[0021] O termo “roupa para lavar” se refere a itens ou artigos que são limpos em uma máquina de lavar roupas. De modo geral, roupas se refere a qualquer item ou artigo produzido ou incluindo materiais têxteis, panos tecidos, panos não tecidos e panos de malha. Os materiais têxteis podem incluir fibras naturais ou sintéticas tais como fibras de seda, fibras de linho, fibras de algodão, fibras de poliéster, fibras de poliamida, tais como náilon, fibras acrílicas, fibras de acetato e mesclas dos mesmos, que incluem misturas de algodão e poliéster. As fibras podem ser tratadas ou não tratadas. As fibras tratadas exemplificativas incluem aquelas tratadas quanto a retardamento de chamas. Deve-se entender que o termo “linho” é frequentemente usado para descrever determinados tipos de itens de lavanderia, incluindo lençóis de cama, fronhas, toalhas, toalhas de mesa, toalhas de mesa, esfregões de bar e uniformes. A invenção fornece adicionalmente uma composição e método para o tratamento de artigos e superfícies que não sejam de lavandaria, incluindo superfícies duras tais como pratos, copos e outros artigos.
[0022] Conforme usado no presente documento, o termo “polímero” inclui geralmente, porém sem limitação, homopolímeros, copolímeros, tais como, por exemplo, copolímeros em bloco, de enxerto, aleatórios e alternados, terpolímeros e “x” meros mais altos, incluindo adicionalmente seus derivados, suas combinações e mesclas dos mesmos. Adicionalmente, salvo quando limitado especificamente de outro modo, o termo “polímero” incluirá todas as possíveis configurações isoméricas da molécula, incluindo, porém sem limitação, simetrias isotáticas, sindiotáticas e aleatórias, e combinações das mesmas. Adicionalmente, salvo caso especificamente limitado de outro modo, o termo “polímero” incluirá todas as possíveis configurações isoméricas da molécula.
[0023] Conforme usado no presente documento, o termo “sujeira” ou “mancha” se refere a uma substância oleosa não polar que pode ou não conter matéria particulada, como argilas minerais, areia, matéria mineral natural, negro de carbono, grafite, caulim, poeira ambiental etc.
[0024] Conforme usado no presente documento, o termo “substancialmente livre” se refere a composições que carecem completamente do componente ou que têm uma quantidade tão pequena do componente a ponto de o componente não afetar o desempenho da composição. O componente pode estar presente como impureza ou como contaminante e deve ser menor que 0,5% em peso. Em outra modalidade, a quantidade do componente é menor que 0,1% em peso e em ainda outra modalidade, a quantidade de componente é menor que 0,01% em peso.
[0025] O termo “agente limiar” se refere a um composto que inibe a cristalização de íons de dureza da água a partir da solução, porém que não precisa formar um complexo específico com o fon de dureza da água. Os agentes limiares incluem, porém sem limitação a, um poliacrilato, um polimetacrilato, um copolímero de olefina/maleico e similares.
[0026] Conforme usado no presente documento, o termo “louça” se refere a itens, tais como utensílios para comer e cozinhar, pratos e outras superfícies duras, tais como chuveiros, pias, banheiros, banheiras, bancadas, janelas, espelhos, veículos de transporte e pisos. Conforme usado no presente documento, o termo “lavagem de utensílios” se refere à lavagem, limpeza ou enxágue utensílios. Utensílios também se refere a itens produzidos a partir de plástico. Tipos de plásticos que possam ser limpos com as composições de acordo com a invenção incluem, porém sem limitação, aqueles que incluem polímeros de polipropileno (PP), polímeros de policarbonato (PC), resinas de formaldeído de melamina ou resina de melamina (melamina), polímeros de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) e polímeros de polissulfona (PS). Outro plástico exemplificativo que pode ser limpo com o uso dos compostos e das composições da invenção inclui poliamida de poliestireno de tereftalato de polietileno (PET).
[0027] Os termos “solúvel em água” e “miscível em água”, conforme usado no presente documento, significa que o componente (por exemplo, ligante ou solvente) é solúvel ou passível de dispersão em água a cerca de 20 ºC em uma concentração maior que cerca de 0,2 g/1, de preferência, a cerca de 1 g/l ou superior, com mais preferência, a 10 g/I ou superior e com máxima preferência, a cerca de 50 g/l ou superior.
[0028] O termo “porcentagem em peso”, “% em p”, “% em peso” e suas variações, conforme usado no presente documento, se referem à concentração de uma substância como o peso dessa substância dividido pelo peso total da composição e multiplicado por 100. Entende-se, conforme usado no presente documento, que “porcentagem”, “%” e similares devem ser sinônimos de “porcentagem em peso”, “% em peso” etc.
[0029] Os métodos, sistemas, aparelhos e composições da presente invenção podem compreender, consistir essencialmente em, ou consistir em componentes e ingredientes da presente invenção, bem como outros ingredientes descritos no presente documento. Conforme usado no presente documento, “consiste essencialmente em” significa que os métodos, sistemas, aparelhos e composições podem incluir etapas, componentes ou ingredientes adicionais, porém apenas caso as etapas, componentes ou ingredientes adicionais não alterarem materialmente as características básicas e inovadoras dos métodos, sistemas, aparelhos e composições reivindicados.
MÉTODOS DE SOLIDIFICAÇÃO DE TENSOATIVOS
[0030] À secagem como uma função do processo é utilizada para remover o líquido de um sistema sólido líquido, a fim de produzir um sólido seco. Embora o líquido removido seja geralmente água, outros líquidos orgânicos podem ser removidos por meio de um processo de secagem. À seleção de uma configuração e/ou dispositivo de secagem depende da condição do fluxo de alimentação, da forma desejada do produto, da sensibilidade à temperatura da alimentação, além de considerações gerais sobre mecânica de fluidos, transferência de calor e massa, cinética química e interações gás-sólido. A seleção do equipamento depende das propriedades do material, características de secagem do material, qualidade do produto e recuperação de poeira/solvente.
[0031] Os dispositivos de secagem são tipicamente classificados de três maneiras. Primeiramente, o modo de operação do dispositivo/sistema de secagem é classificado como secagem em lote ou contínua. De modo geral, a secagem em lote é empregada quando as taxas de produção necessárias são de 226,8 quilogramas (500 libras) de produto seco por hora ou menos. À secagem contínua é favorável quando são necessários mais de 226,8 quilogramas (500 libras) de produto seco por hora. Em segundo lugar, os dispositivos de secagem são classificados pelo modo de transferência de calor para remoção de umidade. Os secadores de calor direto (também conhecidos como secadores adiabáticos ou convectivos) entram em contato com o material com gás quente que evapora e remove a umidade. Quando utilizados em um modo de operação contínua, os fluxos de gás podem ser projetados para serem contracorrentes, simultâneos ou em fluxo cruzado para o material. Os secadores de calor indireto (também conhecidos como secadores não adiabáticos) fornecem calor por condução e/ou radiação de uma superfície quente. Esses secadores podem ser operados sob vácuo para diminuir a temperatura na qual a umidade é evaporada. Em terceiro lugar, os secadores também podem ser classificados com base no grau de agitação do material. À alimentação pode ser estacionária ou fluidizada. Os dispositivos de secagem com êxito fornecem uma zona de transição na entrada para atomizar o fluido ou pré-misturá o mesmo com sólidos reciclados para melhorar o fluxo. No caso de presença de sólidos sensíveis ao calor, secadores com controle preciso da temperatura e/ou condições de vácuo podem ser favoráveis. Conforme observará uma pessoa versada na técnica, a solidificação de tensoativos e outros produtos químicos detergentes úteis exige consideração cuidadosa e pesagem das variáveis de processamento, a fim de selecionar o dispositivo de secagem apropriado.
[0032] Em uma modalidade da invenção, o dispositivo de secagem é, por exemplo, um secador de túnel contínuo, secador giratório, secador a vácuo, constritor de torre, constritor de carreador vibrante, secador de tambor, secador de transportador com parafuso, leito fluidizado, leito de jorro, transportador pneumático, secador por aspersão ou uma combinação dos mesmos. Os dispositivos de secagem podem ser colocados em paralelo ou em série, em que uma série incluiria um ou mais dispositivos de secagem. Os dispositivos de secagem preferenciais incluem, porém sem limitação, um secador por aspersão e um leito fluidizado (também denominado de leito fluido).
[0033] Em uma modalidade da invenção, as composições tensoativos solidificadas contêm menos que cerca de 10% em peso de água, de preferência, menos que cerca de 5% em peso de água, com mais preferência, menos que cerca de 1% em peso de água e com máxima preferência, menos que cerca de 0,5% em peso de água.
[0034] Em uma modalidade preferida da invenção, os métodos de acordo com a invenção reivindicada fornecem uma composição seca com pelo menos cerca de 10% em peso de tensoativos ativos, de preferência, pelo menos cerca de 25% em peso, de preferência, pelo menos 40% em peso e, com mais preferência, pelo menos 50% em peso.
LEITO FLUIDIZADO
[0035] Em uma modalidade preferencial da invenção, a solidificação dos tensoativos líquidos de sulfato e de sulfonato é realizada com o uso de um leito fluidizado, no qual um pó seco pode ser alimentado ao leito no qual um líquido é aplicado e, em seguida, seco com os gases quentes. Sem procurar limitar-se a uma configuração ou teoria específica da invenção, um secador de leito fluidizado compreende uma câmara de fluidização na qual as partículas umedecidas são fluidizadas por gases quentes que são soprados através de um aquecedor para uma câmara de plenum abaixo do leito e, em seguida, através de uma placa distribuidora que fluidiza as partículas acima.
[0036] O leito fluidizado pode executar um processo de aglomeração que inclui um ligante e/ou carreador sólido, ou um processo de granulação que inclui apenas ingredientes líquidos. O processo de aglomeração usa uma adição líquida para ligar partículas de uma alimentação em pó para formar partículas maiores do tamanho e composição desejados. Um processo granulado difere do processo de aglomeração, pois não é necessária uma alimentação em pó; de preferência, o processo granulado ocorre por aspersão contínua de um revestimento líquido sobre um material de semente do processo para revestir e secar continuamente o líquido para formar grânulos sólidos com o tamanho e a composição desejados. Além disso, constatou-se que o processo pode ser realizado sem um material de semente ou de fato sem qualquer material no leito. Em uma modalidade em que nenhum material está no leito no início do processo, o processo pode começar por meio de granulação para formar um material de semente e, em seguida, pode continuar por meio de aglomeração ou de granulação adicional.
[0037] A velocidade do ar no leito fluidizado depende das características do material de partida, da taxa de secagem e do tamanho de partícula desejado e varia tipicamente de cerca de 0,0003 a cerca 304,8 metros por segundo (0,001 a cerca de 1.000 pés por segundo), de preferência, de cerca de 0,003 a cerca de 152,4 metros por segundo (0,01 a cerca de 500 pés por segundo), com mais preferência, de cerca de 0,0305 a cerca de 30,48 metros por segundo (0,1 a cerca de 100 pés por segundo) e, com máxima preferência, de cerca de 0,3048 a cerca de 18,288 metros por segundo (1 a cerca de 60 pés por segundo).
[0038] De preferência, a taxa de fluxo de líquido está entre cerca de 0,0005 kg/min/kg (0,001 Ib/min/Ib) de material no leito e cerca de 0,068 (0,15 lb/min/Ib) de material no leito, com mais preferência, entre cerca de 0,0045 kg/min/kg (0,01 Ib/min/Ib) de material no leito e cerca de 0,0454 kg/min/kg (0,10 Ib/min/Ib) do material no leito. Em uma modalidade, em que o processo começa sem nenhum material de partida no leito, incluindo nenhum material de semente, deve-se entender que a taxa de fluxo de líquido em uma massa por minuto por massa de material do leito inicial não é calculável, pois não há leito inicial material. No entanto, há material do leito quase imediatamente após o início do processo, à medida que o material é adicionado ao leito para a granulação inicial. Em tal modalidade, a razão entre líquido adicionado e material do leito é inicialmente mais alta devido à menor quantidade de material do leito. Por exemplo, uma taxa de fluxo de líquido preferencial sem qualquer material inicial no leito está entre cerca de 0,0454 kg/min/kg (0,1 lb/min/Ib) de material no leito e cerca de 0,9072 kg/min/kg (2 Ib/min/lIb) de material no leito, com mais preferência, entre cerca de 0,2268 kg/min/kg (0,5 lb/min/1b) de material no leito e cerca de 0,6804 kg/min/kg (1,5 Ib/min/Ib) de material no leito.
[0039] A pressão de ar de atomização sem do leito fluidizado pode ser cerca de O a cerca de 0,69 MPa (O a cerca de 100 psig) por bocal, de preferência, de cerca de 0,01 MPa a cerca de 0,52 MPa (1 a cerca de 75 psig) por bocal e, com mais preferência, de cerca de 0,07 a cerca de 0,41 MPa (10 a cerca de 60 psig por bocal).
SECAGEM POR ASPERSÃO
[0040] Em uma modalidade preferencial da invenção, a solidificação dos tensoativos líquidos de sulfato e sulfonato é realizada com o uso de um secador por aspersão. Os secadores por aspersão são compatíveis com pastas fluidas ou soluções e fornecem evaporação desejável para materiais sensíveis a calor e produtos leves e porosos. As configurações do secador por aspersão podem exigir a verificação dos efeitos da pressão na alimentação líquida e no produto sólido para que a secagem ocorra sem danificar o produto. De modo geral, a unidade de processo do secador é alimentada com um líquido ou pasta fluida e, em seguida, o mesmo é aspergido como gotículas finas em uma corrente de gás quente. Como tal, a composição da alimentação deve ter capacidade para resistir às pressões necessárias para a formação de gotículas. Uma vez no secador por aspersão, a vaporização do líquido ocorre rapidamente, ao passo que a temperatura do produto permanece relativamente baixa. Ao selecionar e projetar um processo, as interações entre gás e sólido também devem ser consideradas. Em particular, as condições de entrada e saída do sólido, assim como a capacidade de fluxo e o tempo de permanência devem ser projetadas com relação às taxas de difusão e transferência de calor.
[0041] Em uma modalidade da invenção, a temperatura de entrada da alimentação de entrada varia de cerca de 20 ºC a cerca de 250 ºC, de preferência, de cerca de 100 ºC a cerca de 250 ºC, e com mais preferência, de cerca de 150 ºC a cerca de 200 ºC. Em uma outra modalidade da invenção, a temperatura de saída, o aspirador e a velocidade da bomba dependem da degradação do tensoativo enquanto estiver dentro do secador por aspersão.
[0042] O valor da temperatura de saída pode variar com base na temperatura de degradação dos componentes na composição de tensoativo solidificado. Desse modo, em determinadas modalidades, a temperatura pode ser maior ou menor que as apresentadas no presente documento. No entanto, nas modalidades da invenção, a temperatura de saída é inferior a cerca de 150 ºC, com mais preferência, entre cerca de O ºC e cerca de 120 ºC, com máxima preferência, entre cerca de 20 ºC e cerca de 100 ºC.
COMPOSIÇ ÕES DE TENSOATIVOS SOLIDIFICADOS
[0043] Vários tensoativos de sulfato e sulfonato estão disponíveis principalmente na forma líquida. É desejável fornecer muitos desses tensoativos na forma sólida. Uma modalidade da invenção é encontrada em composições tensoativos de sulfato e sulfonato solidificadas. Outra modalidade da invenção é encontrada nos métodos de preparação de composições tensoativos de tensoativos de sulfato e sulfonato solidificados. Em uma modalidade, as composições de tensoativo solidificado compreendem um tensoativo de sulfato ou sulfonato líquido e um ligante. Em uma modalidade, as composições de tensoativo solidificado compreendem um tensoativo de sulfato ou sulfonato líquido, um ligante, um veículo e um cotensoativo opcional. Em uma modalidade, as composições de tensoativo solidificado compreendem um tensoativo de sulfato ou sulfonato líquido e um carreador. Os componentes adicionais podem estar presentes dependendo das propriedades desejadas da composição de tensoativo solidificado.
[0044] Em um aspecto da invenção, o dispositivo de secagem selecionado (ou dispositivos de secagem selecionados) é alimentado com os componentes para formar as composições de tensoativo solidificado. As composições tensoativo solidificadas são de preferência, um pó. Formas de pó preferenciais, incluindo, sem limitação, sólidos aglomerados e sólidos granulados. Desse modo, em algumas modalidades, a composição de tensoativo solidificado é um sólido aglomerado ou um sólido granulado.
LIGANTE
[0045] As composições tensoativos solidificadas podem compreender um ligante. Em um aspecto da invenção, o ligante é um sólido na forma de tijolo, pó, grânulo, miçangas e flocos. De preferência, o ligante é dissolvido e, em seguida, seco com o tensoativo líquido. O ligante pode ser adicionado ao tensoativo aniônico líquido sozinho ou com um veículo para formar as composições de tensoativo solidificadas. De preferência, o ligante é solúvel em água. Em uma modalidade mais preferencial, o ligante tem uma solubilidade em água de cerca de 0,2 g/1 ou mais a 20 ºC.
[0046] Ligantes adequados podem ser líquidos (aquosos ou não aquosos), semissólidos ou sólidos. Os ligantes preferenciais podem incluir, porém sem limitação, polímeros naturais de ureia, derivados de ureia, sais orgânicos (como acetato de sódio), sais inorgânicos (como sais de sódio e sais de sulfato, incluindo sulfato de magnésio e sulfato de sódio), poliacrilatos, PEGs, carbonato de metal alcalino (incluindo, sem limitação, carbonato de sódio, carbonato de potássio, bicarbonato, sesquicarbonato e suas misturas) e combinações dos mesmos. Os polímeros naturais preferenciais incluem, entre outros, polissacarídeos e seus derivados dos mesmos (por exemplo, gomas, celulose, ésteres de celulose, quitina, quitosana, amido, amido quimicamente modificado e combinações dos mesmos), proteínas (por exemplo, zeína, soro de leite, glúten, colágeno), ligninas, borracha natural e suas combinações. De preferência, o PEG tem um ponto de fusão de pelo menos cerca de 40 ºC, com mais preferência, entre cerca de 42 ºC e cerca de 100 ºC. Os PEGs preferenciais incluem PEG 1450, PEG 3350, PEG 4000, PEG 4600 e PEG
8000.
[0047] O ligante e o tensoativo líquido podem ser adicionados ao dispositivo de secagem em uma quantidade adequada para obter um produto tensoativo solidificado. A quantidade de cada ingrediente pode depender do tensoativo líquido específico que é solidificado, do ligante que é usado e de quaisquer outros ingredientes opcionais que também possam ser incluídos no produto tensoativo solidificado. De preferência, o ligante e o tensoativo estão em uma razão da quantidade ativa entre cerca de 4:1 e cerca de 1:60; ou entre cerca de 3:1 e cerca de 1:50; ou entre cerca de 2:1 e cerca de 1:30, ou entre cerca de 1:1 e cerca de 1:30.
[0048] Uma vez que um dos objetivos da presente invenção é poder incorporar tensoativos líquidos em composições sólidas de limpeza na forma sólida, é preferencial ter uma concentração ou razão mais alta entre tensoativo e ligante e outros ingredientes na composição de tensoativo solidificado. No entanto, isto é limitado pelas características físicas desejadas das composições tensoativo solidificadas. Por exemplo, em um aspecto preferencial da invenção, o tensoativo é um grânulo solidificado e não uma pasta. Em outro aspecto preferencial da invenção, as composições tensoativo solidificadas têm uma viscosidade reduzida ou não são pegajosas, de modo a fluírem livremente e não endurecerem, aglomerarem ou endurecerem quando armazenadas.
CARREADOR
[0049] As composições tensoativos solidificadas podem compreender o carreador. De preferência, o carreador é um sólido à temperatura ambiente. Nas modalidades que empregam um processo de granulação, o carreador pode estar na forma líquida e, portanto, pode estar na forma dissolvida. Os veículos sólidos adequados incluem, porém sem limitação, pó, grânulos, esferas e flocos. Os veículos preferenciais podem incluir, porém sem limitação, tensoativos aniônicos, sais orgânicos e sais inorgânicos. De preferência, o carreador é solúvel em água. Em uma modalidade mais preferencial, o carreador tem uma solubilidade em água de cerca de 0,2 g/l ou mais a 20 ºC. O carreador pode ser adicionado ao tensoativo aniônico líquido sozinho ou com um carreador para formar as composições de tensoativo solidificadas.
[0050] Os tensoativos aniônicos preferidos incluem, porém sem limitação, tensoativos de sulfonato, tensoativos de sulfato e combinações dos mesmos. Em uma modalidade preferencial, o carreador de tensoativo aniônico é um sólido. Os tensoativos aniônicos mais preferenciais incluem, porém sem limitação, alfa olefina sulfonato, sulfonato de alquila linear, lauril sulfato de sódio, alquil sulfato de sódio e combinações dos mesmos.
[0051] Os sais orgânicos preferenciais incluem, entre outros, carbonatos de metais alcalinos e alcalinos (como carbonato de sódio e carbonato de magnésio), acetatos de metais alcalinos e alcalinos (como acetato de sódio e acetato de magnésio) e combinações dos mesmos.
[0052] Os sais inorgânicos preferenciais incluem, porém sem limitação, sulfatos de metais alcalinos e alcalinos (como sulfato de sódio e sulfato de magnésio), cloreto de sódio e combinações dos mesmos.
[0053] O carreador e o tensoativo líquido podem ser adicionados ao dispositivo de secagem em uma quantidade adequada para obter um produto tensoativo solidificado. A quantidade de cada ingrediente pode depender do tensoativo líquido específico que é solidificado, do carreador que é usado e de quaisquer outros ingredientes opcionais que também possam ser incluídos no produto tensoativo solidificado. De preferência, o carreador e o tensoativo estão em uma razão da quantidade ativa entre cerca de preferência. O ligante e o tensoativo estão na razão da quantidade ativa entre cerca de 2:1 e cerca de 1:20; ou entre cerca de 2:1 e cerca de 1:15; ou entre cerca de 1:1 e cerca de 1:10 ou entre cerca de 1:1 e cerca de 1:8 ativos.
[0054] Uma vez que um dos objetivos da presente invenção é poder incorporar tensoativos líquidos em composições sólidas de limpeza na forma sólida, é preferencial ter uma concentração ou razão mais alta entre tensoativo e carreador e outros ingredientes na composição de tensoativo solidificado. No entanto, isto é limitado pelas características físicas desejadas das composições tensoativo solidificadas. Por exemplo, em um aspecto preferencial da invenção, o tensoativo é um grânulo solidificado e não uma pasta. Em outro aspecto preferencial da invenção, as composições tensoativo solidificadas têm uma viscosidade reduzida ou não são pegajosas, de modo a fluírem livremente e não endurecerem, aglomerarem ou endurecerem quando armazenadas.
TENSOATIVOS LÍQUIDOS
[0055] Vários tensoativos estão disponíveis principalmente na forma líquida. É desejável fornecer muitos desses tensoativos na forma sólida. Em um aspecto da invenção, um tensoativo líquido é adicionado a um dispositivo de secagem com um ligante, carreador, ou tanto ligante quanto carreador para formar uma composição de tensoativo solidificado. Quaisquer os tensoativos aniônicos líquidos adequados podem ser incluídos nas composições de tensoativo solidificado. Os tensoativos aniônicos líquidos preferenciais incluem, porém sem limitação, tensoativos de sulfato, tensoativos de sulfonato e suas combinações.
[0056] Os tensoativos de sulfato aniônico preferenciais incluem sulfatos de éter alquílico líquidos, sulfatos de alquila, os sulfatos de alquila lineares e ramificados, primários e secundários e combinações e misturas dos mesmos. Os tensoativos de sulfato aniônico preferenciais incluem tanto na sua forma ácida quanto na sua forma neutralizada. Com máxima preferência, os tensoativos de sulfato aniônico são neutralizados. Os tensoativos aniônicos preferenciais incluem sulfatos de alquila e sulfatos de éter alquílico entre 4 e 18 carbonos, de preferência, entre 4 e 14 carbonos. Os tensoativos de sulfato líquido mais preferenciais incluem sulfato de éter laurílico, tal como sulfato de éter laurílico sódico e lauril sulfato de amônio.
[0057] Os tensoativos de sulfonato aniônicos preferenciais incluem sulfonatos de alquila, os sulfonatos de alquila primário e secundário lineares e ramificados e os sulfonatos aromáticos com ou sem substituintes. Os sulfonatos de alquilbenzeno preferenciais incluem sulfonato de alquilbenzeno linear, ácido alquilbenzeno sulfônico linear, dodecilbenzeno sulfonato de isopropilamina e combinações ou misturas dos mesmos. ÁGUA E/OU SOLVENTE MISCÍVEL COM ÁGUA
[0058] Muitos dos tensoativos líquidos estão em meio aquoso e contêm teor de água. Os meios aquosos preferenciais incluem água, miscível em água, peróxido de hidrogênio e suas misturas. De preferência, as composições tensoativos solidificadas contêm menos de cerca de 20% em peso de água adicionada, de preferência, menos de cerca de 10% em peso de água adicionada, com mais preferência, menos de cerca de 5% em peso de água adicionada, com ainda mais preferência, menos de cerca de 1% em peso água adicionada e com máxima preferência, menos do que cerca de 0,5% em peso de água adicionada. Água adicionada se refere à quantidade de água adicionada às composições não inclui a quantidade de água presente em outros ingredientes, tais como fontes de alcalinidade ou tensoativos. De preferência, as composições de tensoativos solidificadas contêm menos de cerca de 20% em peso de água total, de preferência, menos de cerca de 10% em peso de água total, com mais preferência, menos de cerca de 5% em peso de água total, com ainda mais preferência, menos de cerca de 1% em peso água total e, com máxima preferência, menos que cerca de 0,5% em peso de água total. Água total se refere à água adicionada à composição e à água presente em outros ingredientes, tais como fonte de alcalinidade ou tensoativos. Deve ser entendido que a quantidade de água adicionada e a água total podem depender do tipo de composição sólida que é preparada, pois alguns métodos precisam de mais água do que outros.
[0059] Em outro aspecto da invenção, os métodos de acordo com a invenção reivindicada fornecem pelo menos cerca de 30% da alimentação líquida, resultando nas composições de tensoativos solidificadas, de preferência, entre pelo menos cerca de 50%, com mais preferência, pelo menos cerca de 65% e com máxima preferência, pelo menos cerca de 85%. A alimentação líquida é a quantidade de material líquido adicionada ao dispositivo de secagem em massa.
COMPOSIÇÕES SÓLIDAS DE LIMPEZA
[0060] As composições de tensoativos solidificadas da invenção podem ser incluídas em composições sólidas de limpeza. Essas composições de limpeza podem incluir, porém sem limitação, composições de detergente, incluindo, por exemplo, composições de lavagem de utensílios e composições de lavagem de roupas; auxiliares de lavagem; e composições de limpeza de superfícies duras. As modalidades exemplificativas dessas composições são fornecidas nas Tabelas 1 a 3 a seguir. Tais composições são exemplificativas e não limitativas, por exemplo, outras composições de limpeza podem ser preparadas com as composições de tensoativos solidificadas desta revelação, e as composições de limpeza refletidas a seguir são oferecidas como exemplos de formulações preferenciais. TABELA 1. COMPOSIÇÃO DE LAVAGEM DE UTENSÍLIOS MANUAL
EXEMPLIFICATIVA Primeira Faixa Segunda Faixa Terceira Faixa Ingrediente Exemplificativa (% em Exemplificativa (% em | Exemplificativa (% em peso) peso) peso) Fontes de Alcalinidade 0a10 0as 1a10 Tensoativo 30a95 40 a 90 40 a 90 Construtores/Agentes LL Ag |] 0oax | oomao | oramo | TABELA 2 COMPOSIÇÃO DE LAVAGEM DE ROUPAS
EXEMPLIFICATIVA Primeira Faixa Segunda Faixa Terceira Faixa Ingrediente Exemplificativa (% em Exemplificativa (% em) |Exemplificativa (% em eso) eso) peso) Fontes de Alcalinidade 30 a 90 40 a 80 50 a 70 0,01 a 40 0,1 a 35 Construtores/Agentes 0,01 a 10 0,1a10 TABELA 3. COMPOSIÇÃO DE LIMPEZA DE SUPERFÍCIE DURA
EXEMPLIFICATIVA Primeira Faixa Segunda Faixa Terceira Faixa Quarta Faixa Ingrediente Exemplificativa | Exemplificativa (% | Exemplificativa | Exemplificativa (% em peso) em peso) (% em peso) (% em peso) Tensoativo 1a20 1a10 30a95 30a95 Construtores/Ager — 9091230 0,1 a 40 0,1 a 40 0,1 a 40 ntes Estabilizante Fontes de 0,01 a 20 0,1a10 0,01 a 10 0,01 a 10
[0061] Nas modalidades da invenção, ingredientes adicionais podem ser incluídos nas composições sólidas de limpeza. Os ingredientes funcionais fornecem propriedades e funcionalidades desejadas às composições. Para efeito do presente pedido, o termo “ingrediente funcional” inclui um material que fornece uma propriedade benéfica em um uso particular. Alguns exemplos particulares de materiais funcionais são discutidos mais detalhadamente abaixo, embora os materiais específicos discutidos sejam fornecidos apenas a título de exemplo e vários outros ingredientes funcionais possam ser usada. Por exemplo, muitos dos materiais funcionais discutidos abaixo se referem a materiais utilizados em limpeza, especificamente aplicações de lavagem de louça. No entanto, outras modalidades podem incluir ingredientes funcionais para uso em outras aplicações. Exemplos de tal material funcional incluem agentes quelantes/sequestrantes; agentes ou ativadores de alvejamento; sanitizantes/agentes antimicrobianos; ativadores; construtores ou cargas; agentes antirredeposição; clareadores ópticos; corantes; odorantes ou perfumes; conservantes; estabilizadores; auxiliares de processamento; inibidores de corrosão; cargas; solidificadores; um agente de endurecimento; modificadores de solubilidade; agentes de ajuste de pH; umectantes; hidrótropos; ou uma ampla variedade de outros materiais funcionais, dependendo das características e/ou da funcionalidade desejada da composição. No contexto de algumas modalidades reveladas no presente documento, os materiais funcionais, ou ingredientes, são opcionalmente incluídos dentro das composições sólidas de limpeza para propriedades funcionais. Alguns exemplos mais particulares de materiais funcionais são discutidos mais detalhadamente a seguir, porém deve ser entendido pelas pessoas versadas na técnica na técnica e por outros que os materiais particulares discutidos são fornecidos a título de exemplo apenas e que vários outros materiais funcionais podem ser usados.
[0062] Em um aspecto da invenção, alguns dos ingredientes adicionais descritos abaixo podem ser incluídos nas composições de tensoativos solidificadas. Os ingredientes adicionais preferenciais que podem ser incorporados nas composições de tensoativos solidificados incluem, porém sem limitação, um cotensoativo, corante e/ou fragrância (odorante).
FONTE ÁCIDA
[0063] Em algumas modalidades da invenção, uma composição de limpeza pode incluir uma fonte ácida. As fontes de ácido adequadas podem incluir ácidos orgânicos e/ou inorgânicos. Os exemplos de ácidos orgânicos adequados incluem ácidos carboxílicos, tais como, porém sem limitação, ácido hidroxiacético (glicólico), ácido cítrico, ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácido caproico, ácido tricloroacético, cloridrato de ureia e ácido benzoico entre outros. Ácidos dicarboxílicos orgânicos como ácido oxálico, ácido malônico, ácido glucônico, ácido itacônico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido adípico e ácido tereftálico, entre outros, também são úteis de acordo com a invenção. Qualquer combinação desses ácidos orgânicos também pode ser usada misturada ou com outros ácidos orgânicos que permitem a formação adequada da composição da invenção.
[0064] Ácidos inorgânicos úteis, de acordo com a invenção incluem ácido sulfúrico, ácido sulfâmico, ácido metilsulfâmico, ácido clorídrico, ácido bromídrico e ácido nítrico, entre outros. Esses ácidos também podem ser utilizados em combinação com outros ácidos inorgânicos ou com os ácidos orgânicos mencionados acima. Em uma modalidade preferencial, o ácido é um ácido inorgânico.
[0065] Em algumas modalidades da invenção, uma composição de limpeza pode ter um pH ácido. Em tal modalidade, o pH está, de preferência, entre 1 e 7. Em outro aspecto da invenção, a fonte ácida pode ser incluída como um modificador ou neutralizador de pH em uma composição básica para atingir o pH desejado.
ATIVADORES
[0066] Em algumas modalidades, uma composição de limpeza pode ter a atividade antimicrobiana ou atividade de alvejamento pela adição de um material que, quando a composição é usada, reage com o oxigênio ativo para formar um componente ativado. Por exemplo, em algumas modalidades, um perácido ou um sal de perácido é formado. Por exemplo, em algumas modalidades, tetra-acetiletileno de diamina pode estar incluído na composição para reagir com o oxigênio ativo e formar um perácido ou um sal de perácido que atua como um agente antimicrobiano. Outros exemplos de ativadores de oxigênio ativo incluem metais de transição e seus compostos, compostos que contêm um carboxílico, nitrila ou uma porção química de éster ou outros compostos desse tipo conhecidos na técnica. Em uma modalidade, o ativador inclui tetra-acetiletileno de diamina; metal de transição; composto que inclui carboxílico, nitrila, amina ou porção química de éster; ou misturas dos mesmos.
[0067] Em algumas modalidades, um componente ativador pode incluir na faixa de até 75% em peso da composição de limpeza, em algumas modalidades, na faixa de cerca de 0,01 a cerca de 20% em peso ou, em algumas modalidades, na faixa de cerca de 0,05 a cerca de 10% em peso da composição de limpeza. Em algumas modalidades, um ativador para um composto de oxigênio ativo combina com o oxigênio ativo para formar um agente antimicrobiano.
[0068] O ativador pode ser acoplado ao sólido por qualquer um dentre vários métodos para acoplar uma composição de limpeza sólida a outra. Por exemplo, o ativador pode estar na forma de um sólido que está ligado, afixado, que é colado ou, de outro modo, aderido à composição sólida de limpeza. Alternativamente, o ativador sólido pode ser formado ao redor e confinando a composição sólida de limpeza. A título de exemplo adicional, o ativador sólido pode ser acoplado à composição sólida de limpeza pelo recipiente ou pacote para a composição, tal como por uma embalagem ou filme plástico ou termorretrátil.
FONTES DE ALCALINIDADE
[0069] As composições de limpeza podem incluir uma quantidade eficaz de uma ou mais fontes de alcalinidade. Uma quantidade eficaz de uma ou mais fontes alcalinas deve ser considerada como uma quantidade que fornece uma composição que tem um pH entre cerca de 7 e cerca de 14. Em uma modalidade particular, as composições de limpeza podem ter um pH entre cerca de 7,5 e cerca de 13,5. Durante um ciclo de lavagem, a solução de uso pode ter um pH entre cerca de 6 e cerca de 14. Em modalidades particulares, a solução de uso pode ter um pH entre cerca de 6 e 14. Caso a composição de limpeza inclua uma composição enzimática, o pH pode ser modulado para fornecer a faixa ideal de pH para a eficácia das composições enzimáticas. Em uma modalidade específica da invenção que incorpora uma composição enzimática na composição de limpeza, o pH ideal está entre cerca de 10 e cerca de 11.
[0070] Os exemplos de fontes alcalinas adequadas incluem, porém sem limitação, fontes de alcalinidade à base de carbonato, incluindo, por exemplo, um carbonato de metal alcalino; fontes de alcalinidade de base cáustica, incluindo, por exemplo, hidróxidos de metais alcalinos; outras fontes de alcalinidade adequadas podem incluir fontes de silicato de metal, borato de metal e alcalinidade orgânica. Os carbonatos de metais alcalinos exemplificativos que podem ser usados incluem, porém sem limitação, carbonato de sódio, carbonato de potássio, bicarbonato, sesquicarbonato e misturas dos mesmos. Os hidróxidos de metal alcalino exemplificativos que podem ser usados incluem, porém sem limitação, hidróxido de sódio, lítio ou potássio. Os silicatos de metal exemplificativos que podem ser usados incluem, porém sem limitação, silicato de sódio ou potássio ou metassilicato. Os exemplos de boratos de metais incluem, porém sem limitação, borato de sódio ou potássio.
[0071] As fontes orgânicas de alcalinidade são frequentemente bases azotadas fortes incluindo, por exemplo, amoníaco (hidróxido de amônia), aminas, alcanolaminas e aminoálcoois. Os exemplos típicos de aminas incluem aminas primárias, secundárias ou terciárias e diaminas portadoras de pelo menos um grupo hidrocarboneto ligado por nitrogênio, que representa um grupo alquila linear ou ramificado saturado ou insaturado que tem pelo menos 10 átomos de carbono e, de preferência, 16 a 24 átomos de carbono, ou um grupo arila, aralquila ou alcarila que contém até 24 átomos de carbono, e em que os outros grupos opcionais ligados por nitrogênio são formados por grupos alquila opcionalmente substituídos, grupos arila ou grupos aralquila ou grupos polialcóxi Os exemplos típicos de alcanolaminas incluem monoetanolamina, monopropanolamina, dietanolamina, dipropanolamina, trietanolamina, tripropanolamina e semelhantes. Os exemplos típicos de aminoálcoois incluem 2-amino-2-metil-1-propanol, 2-amino-l-butanol, 2- amino-2-metil-1,3-propanodiol, 2-amino-2-etil-1, 3-propanodiol, hidroximetilaminometano e semelhantes.
[0072] De modo geral, as fontes de alcalinidade geralmente estão disponíveis na forma aquosa ou em pó. De preferência, a fonte de alcalinidade está na forma sólida. O hidróxido de metal alcalino pode ser adicionado à composição em qualquer forma conhecida na técnica, incluindo formas de microesferas sólidas, granuladas ou particulada, dissolvida em uma solução aquosa ou uma combinação dos mesmos.
[0073] De modo geral, espera-se que as composições de limpeza incluam a fonte de alcalinidade em uma quantidade entre cerca de 0,01% e cerca de 99% em peso. Em algumas modalidades, a fonte de alcalinidade estará entre cerca de 35% e cerca de 95% em peso do peso total da composição de limpeza. Quando diluídas para uma solução de uso, as composições da presente invenção podem incluir entre cerca de 5 ppm e cerca de 25.000 ppm de uma fonte de alcalinidade.
AGENTES ANTIRREDEPOSIÇÃO
[0074] A composição de limpeza sólida pode incluir, opcionalmente, um agente antirredeposição com capacidade para facilitar a suspensão prolongada de sujeiras em uma solução de limpeza ou de enxágue e impedir que sujeiras removidas sejam redepositados no substrato que é limpo e/ou enxaguado. Alguns exemplos de agentes antirredeposição adequados podem incluir amidas de ácidos graxos, tensoativos de fluorocarbono, ésteres de fosfato complexos, copolímeros de anidrido de estireno maleico e derivados celulósicos, tais como hidroxietilcelulose, hidroxipropilcelulose e semelhantes. A composição auxiliar de enxágue pode incluir até cerca de 10% em peso e em algumas modalidades na faixa de cerca de | a cerca de 5% em peso de um agente antirredeposição.
AGENTES DE ALVEJAMENTO
[0075] As composições de limpeza podem incluir opcionalmente um agente de alvejamento. O agente de alvejamento pode ser usado para clarear ou branquear um substrato e pode incluir compostos de branqueamento com a capacidade para liberar uma espécie de halogéneo ativa, tal como Cl7, Br, - OCI' e/ou -OBr ou semelhantes, sob condições tipicamente encontradas durante o processo de limpeza. Os agentes de clareamento adequados para o uso podem incluir, por exemplo, compostos que contêm cloro, tal como um cloro, um hipoclorito, cloraminas e semelhantes. Alguns exemplos de compostos de liberação de halogêneo incluem os dicloroisocianuratos de metais alcalinos, fosfato trissódico clorado, hipocloritos de metais alcalinos, monocloramina e dicloroamina e semelhantes. As fontes de cloro encapsuladas também podem ser usadas para intensificar a estabilidade da fonte de cloro na composição (consultar, por exemplo, as patentes nº U.S.
4.618.914 e 4.830.773, cujas revelações são incorporadas no presente documento a título de referência). Um agente de alvejamento também pode incluir um agente que contém ou que age como uma fonte de oxigênio ativo. O composto de oxigênio ativo atua para fornecer uma fonte de oxigênio ativo, por exemplo, pode liberar oxigênio ativo em soluções aquosas. Um composto de oxigênio ativo pode ser inorgânico ou orgânico ou pode ser uma mistura dos mesmos. Alguns exemplos de composto de oxigênio ativo incluem compostos de peroxigênio ou adutos de compostos de peroxigênio. Alguns exemplos de compostos ou fontes de oxigênio ativo incluem peróxido de hidrogênio, perboratos, peroxi-hidrato de carbonato de sódio, peroxi-hidratos de fosfato, permonossulfato de potássio e mono e tetra-hidrato de perborato de sódio com e sem ativadores, tais como diamina de tetra-acetiletileno e semelhantes. A composição de limpeza pode incluir uma quantidade menor, porém eficaz, de um agente de alvejamento, por exemplo, em algumas modalidades na faixa de até cerca de 10% em peso e em algumas modalidades na faixa de até cerca de 0,1 a cerca de 6% em peso. AGENTES QUELANTES/SEQUESTRANTES
[0076] A composição de limpeza pode também incluir quantidades eficazes de agentes quelantes/sequestrantes, também denominados de construtores. Além disso, o recurso de enxágue pode incluir opcionalmente um ou mais construtores adicionais como um ingrediente funcional. De modo geral, um agente quelante é uma molécula com a capacidade para coordenar (isto é, ligar) os íons de metal comumente encontrados em fontes de água para impedir que os fons de metal interfiram com a ação de outros ingredientes de um recurso de enxágue ou outra composição de limpeza. O agente quelante/sequestrante pode também funcionar como um agente de condicionamento de água quando incluído em uma quantidade eficaz. Em algumas modalidades, uma composição de limpeza pode incluir um agente quelante/sequestrante na faixa de até cerca de 70% em peso ou na faixa de cerca de 1 a 60% em peso.
[0077] Muitas vezes, a composição de limpeza também é livre de fosfato e/ou livre de sulfato. Nas modalidades da composição sólida de limpeza que são livres de fosfato, os materiais funcionais adicionais, incluindo construtores, excluem compostos que contêm fósforo, tais como fosfatos condensados e fosfonatos.
[0078] Construtores adicionais adequados incluem aminocarboxilatos e policarboxilatos. Alguns exemplos de aminocarboxilatos úteis como agentes quelantes/sequestrantes incluem ácido N-hidroxietiliminodiacético, ácido nitrilotriacético (NTA), ácido etilenodiaminatetracético (EDTA), ácido N- hidroxietil-etilenodiaminotriacético (HEDTA), ácido dietilenotriaminopentacético (DTPA) e semelhantes. Alguns exemplos de policarboxilatos — poliméricos = adequados para o uso como agentes sequestrantes incluem aqueles que têm grupos carboxilato (--CO>;) pendentes e incluem, por exemplo, ácido poliacrílico, copolímero maleico/olefina, copolímero acrílico/maleico, ácido polimetacrílico, copolímeros de ácido acrílico-ácido metacrílico, poliacrilamida hidrolisada, polimetacrilamida hidrolisada, — copolímeros —de poliamida-metacrilamida *hidrolisados, poliacrilonitrila hidrolisada, polimetacrilonitrila hidrolisada, copolímeros de acrilonitrila-metacrilonitrila hidrolisados e semelhantes.
[0079] Nas modalidades da composição sólida de limpeza que não são livres de fosfato, os agentes quelantes/sequestrantes adicionados podem incluir, por exemplo, um fosfato condensado, um fosfonato e semelhantes. Alguns exemplos de fosfatos condensados incluem ortofosfato de sódio e potássio, pirofosfato de sódio e potássio, tripolifosfato de sódio, 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.
[0080] Nas modalidades da composição sólida de limpeza que não são livres de fosfato, a composição pode incluir um fosfonato, tal como ácido 1- hidroxietano-1,1-difosfônico CH;C(OH)[PO(OH),]2; aminotri(ácido metilenofosfônico); aminotri(metilenofosfonato) N[ICH; PO(OH):]3, sal sódico O*Na" OCHNICH;POCONO A, da 2-hidroxietiliminobis(ácido metilenofosfórico) HOCH; CH, N[ICH; PO(OH)> 17; dietilenotriaminepenta(ácido metilenofosfônico) (HO), POCH; NICH; NICH; PO(OH)2]? lo; dietilenotriaminepenta(metilenofosfonato), sal de sódio Co Hpg. N3 Na,O1sPs (x=7); hexametilenodiamina(tetrametilenofosfonato), sal de potássio Cio Hs. N2KxO12P4 (x=6); bis(hexametileno)triamina(ácido pentametilenofosfônico) (HO»)POCHANI(CH2)s NÍICH> PO(OH2]2]o; e ácido de fósforo H;PO3z. Em algumas modalidades, pode ser usada uma combinação de fosfonato, tal como ATMP e DTPMP. Um fosfonato neutralizado ou alcalino ou uma combinação do fosfonato com uma fonte alcalina antes de ser adicionado à mistura, de modo que haja pouco ou nenhum calor ou gás gerado por uma reação de neutralização, quando o fosfonato for adicionado pode ser usado.
[0081] Para uma discussão adicional de agentes quelantes/sequestrantes, consultar Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Terceira Edição, volume 5, páginas 339 a 366 e volume 23, páginas 319 a 320, cuja revelação é incorporada no presente documento a título de referência. CORANTES/ODORANTES
[0082] Vários corantes, odorantes incluindo perfumes e outros agentes de intensificação estética podem também ser incluídos nas composições sólidas de limpeza. Os corantes podem ser incluídos para alterar aparência da composição, por exemplo, Azul 1 FD&C (Sigma Chemical), Amarelo 5 FD&C (Sigma Chemical), 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 Sap (Keyston Analine e Chemical), Amarelo Metanil (Keystone Analine e Chemical), Azul Ácido 9 (Hilton Davis), Azul Sandolan/Azul Ácido 182 (Sandoz), Vermelho Rápido Hisol (Capitol Color and Chemical), Fluoresceína (Capitol Color and Chemical), Verde Ácido 25 (Ciba-Geigy) e semelhantes.
[0083] As fragrâncias ou perfumes que podem ser incluídos nas composições sólidas de limpeza incluem, por exemplo, terpenoides, tais como citronelol, aldeídos, tais como amil cinamaldeído, uma jasmina, tal como C1S-jasmina ou jasmal, vanilina e semelhantes.
CARGAS
[0084] As composições sólidas de limpeza podem opcionalmente incluir uma quantidade menor, porém eficaz, de um ou mais de um material de carga. Alguns exemplos de cargas adequadas podem incluir cloreto de sódio, amido, açúcares, C1-Cio alquileno glicóis, tais como propilenoglicol, sulfatos, PEG, ureia, acetato de sódio, sulfato de magnésio, acetato sódio, sulfato de magnésio, carbonato de sódio e semelhantes. Em algumas modalidades, uma carga pode ser incluída em uma quantidade na faixa de até cerca de 50% em peso ou em algumas modalidades na faixa de cerca de 1 a 15% em peso.
POLIDIMETILSILOXANOS FUNCIONAIS
[0085] A composição de limpeza sólida também pode incluir opcionalmente incluir uma ou mais polidimetilsiloxonas funcionais. Por exemplo, em algumas modalidades, um polidimetilsiloxano modificado por óxido de polialquileno, tensoativo não iônico ou um tensoativo anfotérico de polissiloxano modificado por polibetaína pode ser empregado como um aditivo. Em algumas modalidades, os dois são copolímeros de polissiloxano lineares nos quais poliéteres ou polibetaínas foram enxertados através de uma reação de hidrossilação. Alguns exemplos de tensoativos de siloxano específicos são conhecidos como tensoativos SILWETº disponibilizados junto à Union Carbide, ou copolímeros de poliéter ou polissiloxano de polibetaína ABILº disponibilizados junto à Goldschmidt Chemical Corp. e descritos na patente nº 4.654.161, em que a patente é incorporada a título de referência no presente documento. Em algumas modalidades, os siloxanos particulares usados podem ser descritos como com, por exemplo, baixa tensão superficial, alta capacidade de umidificação e excelente lubricidade. Por exemplo, esses tensoativos são considerados como entre os poucos com a capacidade para umectar superfícies de politetrafluoretileno. O tensoativo de siloxano empregado como um aditivo pode ser usado por si só ou em combinação com um tensoativo fluorquímico. Em algumas modalidades, o tensoativo fluorquímico empregado como um aditivo, opcionalmente, em combinação com um silano, pode ser, por exemplo, um fluoro-hidrocarboneto não iônico, por exemplo, etanóis de alquilpolioxietileno fluorados, alcoxilato de alquila fluorado e ésteres de alquila fluorados.
[0086] As descrições adicionais de tais polidimetilsiloxonas funcionais e/ou tensoativos fluoroquímicos são descritas na patente nº U.S.
5.880.088; 5.880.089; e 5.603.776, dentre as quais as patentes são incorporadas no presente documento a título de referência. Constatou-se, por exemplo, que o uso de certos copolímeros de polissiloxano em uma mistura com tensoativos de hidrocarbonetos fornece excelentes auxiliares de enxágue em artigos de plástico. Concluímos, também, que a combinação de certos copolímeros de silicone polissiloxano e tensoativos de hidrocarbonetos com tensoativos de hidrocarbonetos convencionais também fornece excelentes auxiliares de enxágue em artigos de plástico. Esta combinação foi considerada ser melhor do que os componentes individuais, com exceção de certos polidimetilsiloxanos modificados por óxido de polialquileno e copolímeros de polissiloxano de polibetaína, em que a eficácia é quase equivalente. Portanto, algumas modalidades abrangem apenas os copolímeros de polissiloxano, e a combinação com o tensoativo de fluorcarbono pode envolver polissiloxanos de poliéter, os tensoativos de siloxano não iônicos. Os tensoativos de siloxano anfotéricos, os copolímeros de polissiloxano de polibetaína podem ser empregados sozinhos como o aditivo nos recursos de enxágue para fornecer os mesmos resultados.
[0087] Em algumas modalidades, a composição pode incluir polidimetilsiloxanos funcionais em uma quantidade na faixa de cerca de 10% em peso. Por exemplo, algumas modalidades podem incluir na faixa de cerca de 0,1 a 10% em peso de um polidimetilsiloxano modificado por óxido de polialquileno ou um polissiloxano modificado por betaína, opcionalmente, em combinação com cerca de 0,1 a 10% em peso de um tensoativo não iônico de hidrocarboneto fluorado.
AGENTES DE ENDURECIMENTO/SOLIDIFICAÇÃO/ MODIFICADORES DE SOLUBILIDADE
[0088] Em algumas modalidades, um ou mais agentes de solidificação podem ser incluídos na composição de limpeza. Exemplos de agentes de endurecimento incluem ureia, uma amida, tal monoetanolamida esteárica ou dietanolamida láurica ou uma alquilamida e semelhantes; sais sulfato ou tensoativos sulfatados e sulfonatos aromáticos e semelhantes; um polietileno glicol sólido, ou um copolímero em bloco EO/PO sólido e semelhantes; amidos que foram feitos solúveis em água através de um processo de tratamento ácido ou alcalino; vários inorgânicos que conferem propriedades de solidificação a uma composição aquecida mediante resfriamento e semelhantes. Tais compostos também podem variar a solubilidade da composição em um meio aquoso durante uso, de modo que o auxiliar de enxágue e/ou outros ingredientes ativos possam ser dispensados da composição sólida durante um período prolongado de tempo.
[0089] Os sulfonatos aromáticos adequados incluem, porém sem limitação, xileno sulfonato de sódio, tolueno sulfonato de sódio, cumeno sulfonato de sódio, tolueno sulfonato de potássio, xileno sulfonato de amônio, xileno sulfonato de cálcio, sulfonato de naftaleno alquílico sódico e/ou naftaleno butílico sódico. Os sulfonatos aromáticos preferenciais incluem xileno sulfonato de sódio e cumeno sulfonato de sódio.
[0090] A quantidade de agente de solidificação incluída em uma composição de limpeza pode ser ditada pelo efeito desejado. De modo geral, uma quantidade eficaz de agente de solidificação é considerada uma quantidade que age com ou sem outros materiais para solidificar a composição de limpeza. Tipicamente, para modalidades sólidas, a quantidade de agente de solidificação em uma composição de limpeza está em uma faixa de cerca de 10 a cerca de 80% em peso da composição de limpeza, de preferência na faixa de cerca de 20 a cerca de 75% em peso, com mais preferência na faixa de cerca de 20 a cerca de 70% em peso da composição de limpeza. Em um aspecto da invenção, o agente de solidificação é substancialmente livre de sulfato. Por exemplo, a composição de limpeza pode ter menos de 1% em peso de sulfato, de preferência menos de 0,5% em peso, com mais preferência, menos de 0,1% em peso. Em uma modalidade preferencial, o auxiliar de enxágue é livre de sulfato.
[0091] Em determinadas modalidades, pode ser desejável ter um agente de solidificação secundário. Em composições que contêm solidificação secundária a composição pode incluir um agente de solidificação secundário em uma quantidade na faixa de até cerca de 50% em peso. Em algumas modalidades, agentes de endurecimento secundários são/podem estar presentes em uma quantidade na faixa de cerca de 5 a cerca de 35% em peso, muitas vezes na faixa de cerca, de 10 a cerca de 25% em peso e por vezes na faixa de cerca de 5 a cerca de 15% em peso.
[0092] Em algumas modalidades, um ou mais agentes de endurecimento adicionais podem ser incluídos na composição de limpeza, caso desejado. Os exemplos de agentes de endurecimento incluem uma amida, tal como monoetanolamida esteárica ou dietanolamida láurica ou uma alquilamida e semelhantes; um polietileno glicol sólido, ou um copolímero em bloco EO/PO sólido e semelhantes; amidos que foram produzidos solúveis em água por de um processo de tratamento ácido ou alcalino; vários inorgânicos que conferem propriedades de solidificação a uma composição aquecida mediante resfriamento e semelhantes. Tais compostos também podem variar a solubilidade da composição em um meio aquoso durante uso, de modo que o auxiliar de enxágue e/ou outros ingredientes ativos possam ser dispensados da composição sólida durante um período prolongado de tempo. A composição pode incluir um agente de endurecimento secundário em uma quantidade na faixa de até cerca de 30% em peso. Em algumas modalidades, os agentes de endurecimento secundários são/podem estar presentes em uma quantidade na faixa de cerca de 5 a cerca de 25% em peso, muitas vezes na faixa de cerca, de 10 a cerca de 25% em peso e por vezes na faixa de cerca de a cerca de 15% em peso.
UMECTANTE
[0093] A composição de limpeza sólida também pode incluir opcionalmente um ou mais umectantes. Um umectante é uma substância que tem uma afinidade com água. O umectante pode ser fornecido em uma quantidade suficiente para recurso na redução da visibilidade de um filme na superfície de substrato. A visibilidade de um filme na superfície de substrato é uma preocupação particular quando a água de enxágue contém um excesso de 200 ppm de total de sólidos dissolvidos. Consequentemente, em algumas modalidades, o umectante é fornecido em uma quantidade suficiente para reduzir a visibilidade de um filme em uma superfície de substrato quando a água de enxágue contém um excesso de 200 ppm de total de sólidos dissolvidos em comparação a uma composição de agente de enxágue que não contém o umectante. Os termos “camada de sólidos de água” ou “camada” se referem à presença de uma camada contínua visível de matéria em uma superfície de substrato que proporciona a aparência de que a superfície de substrato não está limpa.
[0094] Alguns umectantes de exemplo que podem ser usados incluem aqueles materiais que contêm mais de 5% em peso de água (com base no umectante seco) equilibrados em 50% de umidade relativa e temperatura ambiente. Os umectantes exemplificativos que podem ser usados incluem glicerina, propilenoglicol, sorbitol, poliglicosídeos de alquila, polissiloxanos de polibetaína e misturas dos mesmos. Em algumas modalidades, a composição de agente de enxágue pode incluir umectante em uma quantidade na faixa de até cerca de 75% com base na composição total e em algumas modalidades na faixa de cerca de 5% em peso a cerca de 75% em peso com base no peso da composição.
SAL HIDRATÁVEL
[0095] As composições sólidas de limpeza de acordo com a invenção podem compreender opcionalmente pelo menos um sal hidratável. Em uma modalidade, o sal hidratável é carbonato de sódio (também denominado de carbonato de sódio ou cinza) e/ou carbonato de potássio (também denominado de potássio). Em um aspecto preferencial, o sal hidratável é carbonato de sódio e exclui carbonato de potássio. O sal hidratável pode ser fornecido na faixa entre aproximadamente 20% e aproximadamente 90% em peso, de preferência, entre aproximadamente 25% e aproximadamente 90% em peso e, com mais preferência, entre aproximadamente 30% e aproximadamente 70% em peso de sal hidratável, tal como carbonato de sódio. Os especialistas na técnica observarão outros intervalos de concentração de componentes adequados para obter propriedades comparáveis da matriz de solidificação.
[0096] Em outras modalidades, o sal hidratável pode ser combinado com outros agentes de solidificação. Por exemplo, o sal hidratável pode ser usado com agentes de solidificação adicionais que são de natureza inorgânica e também podem atuar opcionalmente como uma fonte de alcalinidade. Em determinadas modalidades, o agente de solidificação secundário pode incluir, porém sem limitação: hidróxidos adicionais de metais alcalinos, carbonato de sódio anidro, sulfato de sódio anidro, acetato de sódio anidro e outros compostos hidratáveis conhecidos ou combinações dos mesmos. De acordo com uma modalidade preferencial, o sal hidratável secundário compreende metassilicato de sódio e/ou metassilicato de sódio anidro. A quantidade de agente solidificante secundário necessário para alcançar a solidificação depende de vários fatores, incluindo o agente solidificante exato empregado, da quantidade de água na composição e da capacidade de hidratação dos outros componentes da composição de limpeza. Em determinadas modalidades, o agente de solidificação secundário também pode servir como uma fonte alcalina adicional.
POLÍMERO
[0097] As composições de limpeza podem incluir um polímero ou um sistema de polímero compreendido de pelo menos um polímero de ácido policarboxílico, copolímero e/ou terpolímero. Os polímeros de ácido policarboxílico particularmente adequados da presente invenção incluem, porém sem limitação, homopolímeros de ácido polimaleico, copolímeros de ácido poliacrílico e copolímeros de anidrido maleico/olefina.
[0098] Os polímeros de ácido polimaleico (C4H2O03)x ou o anidrido polimaleico hidrolisado ou homopolímero de ácido cis-2-butenodioico, tem a fórmula estrutural: Estad Ro 6 o O em que n e m são qualquer número inteiro. Exemplos de homopolímeros, copolímeros e/ou terpolímeros do ácido polimaleico (e sais dos mesmos) que podem ser utilizados para a invenção e que são particularmente preferenciais são aqueles com um peso molecular de cerca de O e cerca de 5.000, com mais preferência, entre cerca de 200 e cerca de 2.000 (pode você confirma esses MWs). Os homopolímeros de ácido polimaleico comercialmente disponíveis incluem a série Belclene 200 de homopolímeros de ácido maleico da BWATY Water Additives, 979 Lakeside Parkway, Suite 925 Tucker, GA 30084, USA and Aquatreat AR-801 disponível junto à AkzoNobel. Os homopolímeros, copolímeros e/ou terpolímeros do ácido polimaleico podem estar presentes em composições de limpeza de cerca de 0,01% em peso a cerca de 30% em peso.
[0099] As composições de limpeza da presente invenção podem usar polímeros de ácido poliacrílico, copolímeros e/ou terpolímeros. Os ácidos poliacrílicos têm a seguinte fórmula estrutural:
OH OH o: o
OH OH em que n é um número inteiro. Os exemplos de adequados polímeros de ácido poliacrílico, copolímeros e/ou terpolímeros, incluem porém sem limitação, os polímeros, copolímeros e/ou terpolímeros de ácidos poliacrílicos, (C3;H4O>), ou 2-propenoico, ácido acrílico, ácido poliacrílico, ácido propenoico.
[00100] Em uma modalidade da presente invenção, os polímeros, os copolímeros e/ou os terpolímeros de ácido acrílico particularmente adequados têm um peso molecular entre cerca de 100 e cerca de 10.000, em uma modalidade preferencial entre cerca de 500 e cerca de 7.000, em uma modalidade ainda mais preferencial entre cerca de 1.000 e cerca de 5.000, e em uma modalidade mais preferencial entre cerca de 1.500 e cerca de 3.500. Os exemplos de polímeros de ácido poliacrílico, copolímeros e/ou terpolímeros (ou sais dos mesmos) que podem ser utilizados para a invenção incluem, porém sem limitação, Acusol 448 e Acusol 425 da The Dow Chemical Company, Wilmington Delaware, EUA. Em modalidades particulares, pode ser desejável ter polímeros de ácido acrílico (e sais dos mesmos) com pesos moleculares maiores que cerca de 10.000. Os exemplos, incluem, entre outros, o Acusol 929 (10.000 MW) e o Acumer 1510 (60.000 MW), os dois também disponíveis junto à Dow Chemical, AQUATREAT AR-6 (100.000 MW) junto à AkzoNobel Strawinskylaan 2555 1077 ZZ Amsterdam Postbus 75730 1070 AS Amsterdã. O polímero, copolímero e/ou terpolímero de ácido poliacrílico podem estar presentes nas composições de cerca de podem estar presentes nas composições de limpeza de cerca de 0,01% em peso a cerca de 30% em peso.
[00101] Os copolímeros maleicos de anidrido/olefina são copolímeros de anidridos poliméricos e olefinas. O anidrido maleico (CH(CO),O tem a seguinte estrutura:
[00102] Uma parte do anidrido maleico pode ser substituída por maleimida, N-alquil(Ci4) maleimidas, N-fenil-maleimida, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido citracônico, ácido acítico, ácido crotônico, ácido cinâmico, (Ci—18) ésteres alquílicos dos ácidos supracitados, ésteres (C3.8) cicloalquílicos dos ácidos anteriores, óleo de rícino sulfatado ou semelhantes.
[00103] Pelo menos 95% em peso dos polímeros, dos copolímeros ou dos terpolímeros de anidrido maleico têm um peso molecular médio numérico na faixa entre cerca de 700 e cerca de 20.000, de preferência entre cerca de
1.000 e cerca de 100.000.
[00104] Uma variedade de alfa-olefinas de cadeia linear e ramificada pode ser utilizada para efeito da presente invenção. Alfa-olefinas particularmente úteis são dienos que contêm 4 a 18 átomos de carbono, tais como butadieno, cloropreno, isopreno e 2-metil-1,5-hexadieno; 1-alcenos que contém 4 a 8 átomos de carbono, de preferência, C1.10, tais como isobutileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno e semelhantes.
[00105] Em uma modalidade da presente invenção, os copolímeros particularmente adequados de anidrido maleico/olefina têm um peso molecular entre cerca de 1.000 e cerca de 50.000, em uma modalidade preferencial entre cerca de 5.000 e cerca de 20.000, e em uma modalidade mais preferencial entre cerca de 7500 e cerca de 12.500. Os exemplos de copolímeros de anidrido maleico/olefina que podem ser utilizados para a invenção incluem, porém sem limitação, Acusol 460N junto à The Dow Chemical Company, Wilmington Delaware, EUA. O copolímero de anidrido maleico/olefina pode estar presente em composições de limpeza de cerca de 0,01% em peso a cerca de 30% em peso. DESINFETANTES/AGENTES ANTIMICROBIANOS
[00106] As composições de limpeza podem incluir opcionalmente um agente desinfetante. Os agentes desinfetantes também conhecidos como agentes antimicrobianos são composições químicas que podem ser usadas em um material funcional sólido para evitar a contaminação microbiana e a deterioração dos sistemas, superfícies etc. Geralmente, esses materiais se enquadram em classes específicas, incluindo fenólicos, compostos halogênicos, compostos quaternários de amônio, derivados metálicos, aminas, alcanolaminas, derivados nitro, analídeos, compostos de organoenxofre e de nitrogênio-enxofre e diversos compostos.
[00107] Deve-se entender, também, que os compostos de oxigênio ativo, tais como aqueles discutidos acima na seção de agentes de alvejamento, podem também agir como agentes antimicrobianos e podem também fornecer atividade desinfetante. Na verdade, em algumas modalidades, a capacidade de o composto de oxigênio ativo agir como um agente antimicrobiano reduz a necessidade de agentes antimicrobianos adicionais dentro da composição. Por exemplo, composições de percarbonato demonstraram proporcionar excelente ação antimicrobiana. No entanto, algumas modalidades incorporam agentes antimicrobianos adicionais.
[00108] O determinado agente antimicrobiano, dependendo da composição química e da concentração, pode simplesmente limitar ainda mais a proliferação de números de micróbio ou pode exterminar toda ou uma porção da população microbiana. Os termos “micróbios” e “microrganismos” tipicamente se referem principalmente a bactérias, vírus, levedura, esporos e microrganismos de fungos. Em uso, os agentes antimicrobianos são tipicamente formados em um material funcional sólido que quando diluído e dispensado, opcionalmente, por exemplo, com o uso de uma corrente aquosa forma uma composição desinfetante ou antisséptica aquosa que pode entrar em contato com várias de superfícies, o que resulta na prevenção do crescimento ou na morte de uma porção da população microbiana. Uma redução de três log da população microbiana resulta em uma composição sanitizante. O agente antimicrobiano pode ser encapsulado, por exemplo, para melhorar sua estabilidade.
[00109] Alguns exemplos de agentes antimicrobianos comuns incluem antimicrobianos fenólicos, tais como pentaclorofenol, ortofenilfenol, um cloro-p-benzilfenol, p-cloro-m-xilenol. Os agentes antibacterianos que contêm halogênio incluem complexos de sódio tricloroisocianurato, dicloro isocianato de sódio (anidro ou di-hidratado), iodo-poli(vinilpirrolidinona), compostos de bromo, tal como, 2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol e agentes antimicrobianos quaternários, tais como cloreto de benzalcônio, cloreto de didecildimetil amônio, di-iodocloreto de colina, tribrometo de tetrametil fosfônio. Outras composições antimicrobianas, tal como hexa-hidro-1,3,5-tris(2-hidroxietil)-s- -triazina, ditiocarbamatos, tais como, sódio dimetilditiocarbamato e uma variedade de outros materiais são conhecidas na técnica por suas propriedades antimicrobianas.
[00110] Nas modalidades da composição sólida de limpeza que são livres de fosfato e também incluem um agente antimicrobiano, o antimicrobiano é selecionado para atender a essas exigências. As modalidades da composição de limpeza que incluem apenas ingredientes GRAS podem excluir ou omitir agentes antimicrobianos descritos nesta seção.
[00111] Em algumas modalidades, a composição de limpeza compreende um componente antimicrobiano na faixa de cerca de 10% em peso da composição, em algumas modalidades na faixa de cerca de 5% em peso ou, em algumas modalidades, na faixa de cerca de 0,01 a cerca de 3% em peso ou na faixa de cerca de 0,05 a 1% em peso da composição.
TENSOATIVOS ADICIONAIS
[00112] As composições de tensoativo solidificado podem incluir cotensoativos opcionais. De preferência, um cotensoativo está na forma sólida. Além disso, as composições de tensoativo solidificadas da invenção podem ser incorporadas em composições de limpeza. Essas composições de limpeza podem incluir, porém sem limitação, composições de detergente, composições de lavagem de utensílios, composições de lavagem de roupas, auxiliares de enxágue e composições de limpeza de superfícies duras. Os tensoativos que podem ser incluídos como cotensoativo nas composições de tensoativo solidificado e/ou como tensoativo em uma composição de limpeza incluem tensoativos não iônicos, tensoativos não iônicos semipolares, tensoativos — aniônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos e misturas ou combinações dos mesmos.
[00113] Quando é incluído um carreador cotensoativo nas composições de tensoativos solidificadas da invenção, o cotensoativo está, de preferência, em uma razão em peso em relação ao tensoativo líquido entre cerca de 1:0 e cerca de 0:1. Em uma modalidade adicional da invenção, o carreador de cotensoativo está presente em quantidades de cerca de 20% em peso a cerca de 90% em peso, com mais preferência, de cerca de 30% em peso a cerca de 90% em peso, e com mais preferência, de cerca de 40% em peso a cerca de 80% em peso.
TENSOATIVOS NÃO IÔNICOS
[00114] Tensoativos não iônicos úteis são geralmente caracterizados pela presença de um grupo hidrofóbico orgânico e um grupo hidrofílico orgânico e são tipicamente produzidos pela condensação de um composto hidrofóbico alifático orgânico, aromático de alquila ou um composto hidrofóbico de polioxialquileno com uma porção química de óxido alcalino em prática comum é óxido de etileno ou um produto de poli-hidratação dos mesmos, polietileno glicol. Praticamente qualquer composto hidrofóbico que tem um grupo hidroxila, carboxila, amino ou amido com um átomo de hidrogênio reativo pode ser condensado com óxido de etileno, ou adutos de poli-hidratação do mesmo ou misturas com alcoxilenos do mesmo, tais como óxido de propileno para formar um agente ativo de superfície não iônico. O comprimento da fração química de polioxialquileno hidrofílica que é condensada com qualquer composto hidrofóbico particular pode ser prontamente ajustado para gerar um composto passível de dispersão em água ou solúvel em água que tem o grau desejado de equilíbrio entre propriedades hidrofílicas e hidrofóbicas. Tensoativos não iônicos úteis incluem: Compostos poliméricos de polioxipropileno-polioxietileno de bloco com base em propilenoglicol, etileno glicol, glicerol, trimetilolpropano e etilenodiamina como o composto de hidrogênio reativo iniciador. Uma classe de compostos são compostos difuncionais (dois hidrogênios reativos) formados condensando-se óxido de etileno com uma base hidrofóbica formada pela adição de óxido de propileno aos dois grupos hidroxila de propilenoglicol. Essa porção hidrofóbica da molécula pesa de cerca de 1.000 a cerca de 4.000. Em seguida, o óxido de etileno é adicionado para ensanduichar esse hidrófobo entre grupos hidrofílicos, controlado por comprimento para constituir de cerca de 10% em peso a cerca de 80% em peso da molécula final. Outra classe de compostos são copolímeros de bloco tetrafuncionais derivados da adição sequencial de óxido de propileno e óxido de etileno a etilenodiamina. O peso molecular do hidrótopo de óxido de propileno varia de cerca de 500 a cerca de 7.000; e o óxido de etileno hidrófilo é adicionado para constituir de cerca de 10% em peso a cerca de 80% em peso da molécula.
[00115] Produtos de condensação de um mol de alquilfenol em que a cadeia alquila, de configuração de cadeia reta ou cadeia ramificada, ou do constituinte de alquila simples ou dupla, contém de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono com cerca de 3 a cerca de 50 mols de óxido de etileno. O grupo alquila pode ser representado, por exemplo, por di-isobutileno, diamila, propileno polimerizado, iso-octila, nonila e dinonila. Esses tensoativos podem ser condensados de óxido de polietileno, polipropileno e polibutileno de alquilfenóis. Os exemplos de compostos comerciais dessa química estão disponíveis no mercado com os nomes comerciais Igepalº fabricado por Rhone-Poulenc e Tritonº fabricado por Union Carbide.
[00116] Produtos de condensação de um mol de um álcool saturado ou insaturado de cadeia reta ou ramificada que tem de cerca de 6 a cerca de 24 átomos de carbono com cerca de 3 a cerca de 50 mols de óxido de etileno. À porção química de álcool pode consistir em misturas de álcoois na faixa de carbono delineada acima ou a mesma pode consistir em um álcool que tem um número específico de átomos de carbono dentro dessa faixa. Os exemplos de tensoativo comercial semehante estão disponíveis sob os nomes comerciais Neodol'!YM fabricados pela Shell Chemical Co. e Alfonic"M fabricado pela Vista Chemical Co.
[00117] Os produtos de condensação de um mol de ácido carboxílico saturado ou insaturado de cadeia reta ou ramificada que tem de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono com de cerca de 6 a cerca de 50 mols de óxido de etileno. A porção química de ácido pode consistir em misturas de ácidos na faixa de átomos de carbono definida acima ou pode consistir em um ácido que tem um número específico de átomos de carbono dentro da faixa. Exemplos de comerciais dessa química estão disponíveis no mercado sob o nome comercial Lipopeg"Y fabricado junto à Lipo Chemicals, Inc.
[00118] Além dos carboxílicos etoxilados, comumente denominados de polietileno glicol ésteres, outros ésteres de ácido alcanoico formados pela reação com glicerídeos, glicerina e álcoois poli-hídricos (sacarídeo ou sorbitano/sorbitol) são aplicáveis na presente invenção para modalidades especializadas, — particularmente — aplicações de aditivo alimentício particularmente indireto. Todas essas porções químicas de éster têm um ou mais sítios de hidrogênio reativos na sua molécula que podem sofrer acilação adicional ou adição de óxido de etileno (alcóxido) para controlar a hidrofilicidade dessas substâncias.
[00119] Os exemplos de tensoativos de baixa formação de espuma não iônicos incluem: Os compostos de (1) que são modificados, essencialmente revertidos, adicionando-se óxido de etileno a etileno glicol a fim de fornecer um hidrófilo de peso molecular designado; e, em seguida, adicionando-se óxido de propileno para obter blocos hidrofóbicos no exterior (extremidades) da molécula. A porção hidrofóbica da molécula pesa de cerca de 1.000 a cerca de 3.100 com o hidrófilo central incluindo 10% em peso a cerca de 80% em peso da molécula final. A porção hidrofóbica da molécula pesa de cerca de
2.100 a cerca de 6.700 com o hidrófilo central incluindo 10% em peso a cerca de 80% em peso da molécula final.
[00120] Os compostos de grupos (1), (2), 3) e (4) que são modificados por “capeamento” ou “bloqueio de extremidade” do grupo ou grupos hidróxi terminais (de porções químicas multifuncionais) para reduzir formação de espuma por reação com uma pequena molécula hidrófoba, tal como óxido de propileno, óxido de butileno, cloreto de benzila; e ácidos graxos de cadeia curta, álcoois ou haletos de alquila que contém de 1 a cerca de 5 átomos de carbono; e misturas dos mesmos. Além disso, são incluídos reagentes, tais como cloreto de tionilo, que convertem grupos hidróxi terminais em um grupo cloreto. Tais modificações no grupo hidróxi terminal podem resultar em não iônicos de bloco inteiro, hétero-bloco, bloco hetérico ou completamente hetérico.
[00121] Os exemplos adicionais de não iônicos de baixa formação de espuma eficazes incluem: Os alquilfenoxipolietoxialcanois da patente nº U.S 2.903.486, expedida em 8 de setembro de 1959 de Brown et al. e representado pela fórmula
R na qual R é um grupo alquila de 8 a 9 átomos de carbono, A é uma cadeia de alquileno de 3 a 4 átomos de carbono, n é um número inteiro de 7 a l6 e m é um número inteiro de 1 a 10.
[00122] Os condensados de polialquileno glicol da patente nº U.S.
3.048.548, expedida em 7 de agosto de 1962, de Martin et al. que tem cadeias de oxietileno hidrofílicas e cadeias oxipropileno hidrofóbicas alternadas, em que o peso das cadeias hidrofóbicas terminais, o peso da unidade hidrofóbica do meio e o peso das unidades hidrofílicas de ligação representam, cada uma, cerca de um terço do condensado.
[00123] Os tensoativos não iônicos antiespumantes revelados na patente nº U.S. 3.382.178, expedida em 7 de maio de 1968, por Lissant et al., que tem a fórmula geral Z[(OR),OH], em que Z é material alcoxilável, R é um radical derivado de um óxido alcalino que pode ser etileno e propileno, e n é um número inteiro de, por exemplo, 10 a 2.000 ou mais, e z é um número inteiro determinado pelo número de grupos oxialquiláveis reativos.
[00124] Os compostos de polioxialquileno conjugados descritos na patente nº U.S. 2.677.700, expedida em 4 de maio de 1954, de Jackson et al. correspondente à fórmula Y(C3HsO), (CIHO)nH em que Y é o resíduo de composto orgânico que tem de cerca de 1 a 6 átomos de carbono e um átomo de hidrogênio reativo, n tem um valor médio de pelo menos cerca de 6,4, conforme determinado pelo número de hidroxila e m tem um valor de modo que a porção de oxietileno constitua cerca de 10% a cerca de 90% em peso da molécula.
[00125] Os compostos de polioxialquileno conjugados descritos na patente nº U.S. 2.674.619, expedida em 6 de abril de 1954, para Lundsted et al. que tem a fórmula Y[(C3;HsOn (CoH,O)nH], em que Y é o resíduo de composto orgânico que tem de cerca de 2 a 6 átomos de carbono e que contém x átomos de hidrogênio reativo no qual x tem um valor de pelo menos 2, n tem um valor tal que o peso molecular da base hidrofóbica de polioxipropileno seja de pelo menos cerca de 900 e m tem um valor de modo que o teor de oxietileno da molécula seja de cerca de 10% a cerca de 90% em peso. Os compostos que são abrangidos pelo escopo da definição para Y incluem, por exemplo, propileno glicol, glicerinay pentaeritritol, trimetilolpropano, etilenodiamina e semelhantes. As cadeias de oxipropileno contêm opcionalmente, porém com vantagem, pequenas quantidades de óxido de etileno e as cadeias de oxietileno também opcionalmente, porém com vantagem, contêm pequenas quantidades de óxido de propileno.
[00126] Agentes ativos de superfície de polioxialquileno conjugados adicionais que são usados vantajosamente nas composições desta invenção correspondem à fórmula: P[(C3HsO)n (CH/O0)nH]x em que P é o resíduo de um composto orgânico que tem de cerca de 8 a 18 átomos de carbono e que contém x átomos de hidrogênio reativo no qual x tem um valor de 1 ou 2, n tem um valor tal que o peso molecular da porção de polioxipropileno seja de pelo menos cerca de 44 e m tem um valor tal que o teor de oxipropi-ileno da molécula seja de cerca de 10% a cerca de 90% em peso. De todo modo, as cadeias de oxipropileno podem conter opcionalmente, porém com vantagem, pequenas quantidades de óxido de etileno e as cadeias de oxietileno também podem, opcionalmente, conter, porém com vantagem, pequenas quantidades de óxido de propileno.
[00127] Os tensoativos de amida de ácido graxo de poli-hidróxi adequados para uso nas presentes composições incluem aqueles que tem a fórmula estrutural R.RCONrgiZ na qual R1 é H, grupos Cr-C, hidrocarbila, 2- hidróxietila, 2-hidróxipropila, etóxi, propóxi ou uma mistura dos mesmos; R;
é uma Cs-C37 hidrocarbila que pode ser de cadeia reta; e Z é um poli-hidroxi- hidrocarbila que tem uma cadeia de hidrocarbila linear com pelo menos 3 hidroxilas diretamente conectadas à cadeia ou um derivado alcoxilado (de preferência, etoxilado ou propoxilado) dos mesmos. Z pode ser derivado de um açúcar redutor em uma reação de aminação de redução; tal como uma porção química de glicitila.
[00128] Os produtos de condensação de alquila etoxilado de álcoois alifáticos com cerca de O a cerca de 25 mols de óxido de etileno são adequados para uso nas presentes composições. À cadeia alquila do álcool alifático pode ser linear ou ramificada, primária ou secundária, e contém, de modo geral, de 6 a 22 átomos de carbono.
[00129] Os álcoois graxos C«-Cig etoxilados e álcoois graxos etoxilados e propoxilados misturados Cs-Cig são tensoativos adequados para uso nas presentes composições, particularmente, aqueles que são solúveis em água. Os álcoois graxos etoxilados adequados incluem os Cçs-Cig álcoois graxos etoxilados com um grau de etoxilação de 3 a 50.
[00130] Os tensoativos de alquilpolissacarídeo não iônicos adequados, particularmente para uso nas presentes composições incluem aqueles revelados na patente nº U.S. 4.565.647, Llenado, expedida em 21 de janeiro de 1986. Esses tensoativos incluem um grupo hidrofóbico que contém cerca de 6 a cerca de 30 átomos de carbono e um polissacarídeo, por exemplo, um poliglicosídeo, grupo hidrofílico que contém de cerca de 1,3 a cerca de 10 unidades de sacarídeos. Qualquer sacarídeo redutor que contenha 5 ou 6 átomos de carbono pode ser usado, por exemplo, frações de glicose, galactose e galactosila podem ser usadas em lugar de frações de glicosila. (Opcionalmente, o grupo hidrofóbico é fixado nas posições 2-, 3-, 4-, etc., assim dando uma glicose ou galactose, em oposição a um glicosídeo ou galactosídeo.) As ligações intersacarídeos podem estar, por exemplo, entre a uma posição das unidades de sacarídeo adicionais e as posições 2-, 3-, 4- e/ou
6- nas unidades de sacarídeo anteriores.
[00131] Os tensoativos de amida de ácido graxo adequados para uso nas presentes composições incluem aqueles que tem a fórmula R«CON(R7), na qual R; é um grupo alquila que contém de 7 a 21 átomos de carbono e cada R; é independentemente hidrogênio, C1-C, alquila, C1-Ca hidroxialquila ou -- (C>H,O)xH, em que x está na faixa de 1 a 3.
[00132] Uma classe útil de tensoativos não iônicos inclui a classe definida como aminas alcoxiladas ou, mais particularmente, tensoativos alcoxilados/aminados/alcoxilados de álcool. Esses tensoativos não iônicos podem ser, pelo menos em parte, representados pelas fórmulas gerais: R2ºº-- (PO);N--(EO).H, R22--(PO) N--(EO).H(EO).H e R2ºº--N(EO).H; em que R“ é um grupo alquila, alquenila ou outro grupo alifático ou um grupo alquil-arila de 8 a 20, de preferência, 12 a 14 átomos de carbono, EO é oxietileno, PO é oxipropileno, s é 1 a 20, de preferência, 2a 5,t é 1 a 10, de preferência, 2a 5 euéde 1a l0, de preferência, 2 a 5. Outras variações no escopo desses compostos podem ser representadas pela fórmula alternativa: Rº--(PO)y-- NI(EO).H][(EO),H] na qual Rºº é como definido acima, v é de 1 a 20 (por exemplo, 1, 2, 3 ou 4 (de preferência, 2)) e w e z são, independentemente, de 1 a 10, de preferência, de 2 a 5. Esses compostos são representados comercialmente por uma linha de produtos vendidos por Huntsman Chemicals como tensoativos não iônicos. Um produto químico preferencial dessa classe inclui Amina Alcoxilada SurfonicTM PEA 25. Os tensoativos não iônicos preferenciais para as composições da invenção incluem alcoxilatos de álcool, copolímeros em bloco EO/PO, alcoxilatos de alquilfenol e semelhantes.
[00133] O tratado Nonionic Surfactants, editado por Schick, M. 5., Vol. 1 da Surfactant Science Series, Marcel Dekker, Inc., New York, 1983 é uma excelente referência sobre a ampla variedade de compostos não iônicos geralmente empregados na prática da presente invenção. Uma listagem típica de classes não iônicas e espécies desses tensoativos é fornecida na patente nº U.S. 3.929.678, expedida a Laughlin e Heuring em 30 de dezembro de 1975. Os exemplos adicionais são fornecidos em “Surface Active Agents and detergents” (Volume I e II por Schwartz, Perry e Berch).
TENSOATIVOS NÃO IÔNICOS SEMIPOLARES
[00134] O tipo semipolar de agentes ativos de superfície não iônicos são outra classe de tensoativo não iônico útil nas composições da presente invenção. De modo geral, não iônicos semipolares são altos espumantes e estabilizadores de espuma que podem limitar sua aplicação em sistemas CIP. No entanto, dentro das modalidades de composição da presente invenção projetadas para metodologia de limpeza de alta espuma, não iônicos semipolares teriam utilidade imediata. Os tensoativos não iônicos semipolares incluem os óxidos de amina, óxidos de fosfina, sulfóxidos e seus derivados alcoxilados.
[00135] Óxidos de amina são óxidos de aminas terciárias que correspondem à fórmula geral: Rn? ORI — h; em que a seta é uma representação convencional de uma ligação semipolar; e R!, Rº e R?º podem ser alifáticos, aromáticos, heterocíclicos, alicíclicos ou combinações dos mesmos. De modo geral, para os óxidos de amina de interesse de detergente, R' é um radical alquila de cerca de 8 a cerca de 24 átomos de carbono; R? e R? são alquila ou hidroxialquila de 1 a 3 átomos de carbono ou uma mistura dos mesmos; R? e Rô podem ser ligados uns aos outros, por exemplo, através de um átomo de oxigênio ou nitrogênio, para formar uma estrutura de anel; Rº é um grupo alcalino ou um hidroxialquileno que contém 2 a 3 átomos de carbono; e n está na faixa de O a cerca de 20.
[00136] Os tensoativos de óxido de amina solúveis em água úteis são selecionados a partir dos óxidos de alquil di-(alquil inferior) amina de coco ou sebo cujos exemplos específicos são óxido de dodecildimetilamina, óxido de tridecildimetilamina, óxido de tradecildimetilamina, óxidos de pentadecildimetilamina, óxido de hexadecildimetilamina, óxido de heptadecildimetilamina, óxido de octadecildimetilamina, óxido de dodecildipropilamina, óxido de tetradecildipropilamina, óxido de hexadecildipropilamina, óxido de tetradecildibutilamina, óxido de octadecildibutilamina, óxido de bis(2-hidroxietil)dodecilamina, óxido de bis(2-hidroxietil)-3-dodecoxi-1-hidroxipropilamina, óxido de dimetil-(2- hidroxidodecil)amina, óxido de 3,6,9-trioctadecildimetilamina e óxido de 3- dodecoxi-2-hidroxipropildi-(2-hidroxietil)Jamina.
[00137] Os tensoativos não iônicos semipolares úteis também incluem os óxidos de fosfina solúveis em água que têm a seguinte estrutura: R2 Ri — — O i em que a seta é uma representação convencional de uma ligação semipolar; e R' é uma porção química de alquila, alquenila ou hidroxialquila que está na faixa de 10 a cerca de 24 átomos de carbono no comprimento de cadeia; e R? e R? são, cada um, porções químicas de alquila separadamente selecionadas dentre grupos alquila ou hidroxialquila que contêm | a 3 átomos de carbono.
[00138] Exemplos de óxidos de fosfina úteis incluem óxido de dimetildecilfosfina, —óxido de dimetiltetradecilfosfina óxido de metiletiltetradecilfosfono, óxido de dimetil-hexadecilfosfina, óxido de dietil- 2-hidroxioctildecilfosfina, óxido de bis(2-hidroxietil)dodecilfosfina e óxido de bis(hidroximetil)tetradecilfosfina.
[00139] Os tensoativos não iônicos semipolares úteis no presente documento também incluem os compostos de sulfóxido solúveis em água que têm a estrutura: Ri | — O 4 em que a seta é uma representação convencional de uma ligação semipolar; e R' é uma porção química de alquila ou hidroxialquila de cerca de 8 a cerca de 28 átomos de carbono, de cerca de O a cerca de 5 ligações de éter e de O a cerca de 2 substituintes de hidroxila; e R? é uma porção química de alquila que consiste em grupos alquila e hidroxialquila que tem 1 a 3 átomos de carbono.
[00140] Os exemplos úteis desses sulfóxidos incluem dodecil metil sulfóxido; 3-hidroxi tridecil metil sulfóxido; 3-metóxi tridecil metil sulfóxido; e 3-hidróxi-4-dodecoxibutil metil sulfóxido.
[00141] Os tensoativos não iônicos semipolares para as composições da invenção incluem óxidos de dimetilamina, tal como óxido de laurildimetilamina, óxido de miristildimetilamina, óxido de cetildimetilamina, combinações dos mesmos e semelhantes. Tensoativos de óxido de amina solúveis em água úteis são selecionados dentre os óxidos de octila, decila, dodecila, isododecila de alquildi-(alquil inferior)amina de coco ou sebo, exemplos dos quais são óxido de octildimetilamina, óxido de nonildimetilamina, óxido de decilmetilamina, óxido de undecildimetilamina, óxido de dodecildimetilamina, óxido de isododecildimetil amina, óxido de tridecildimetilamina, óxido — de tradecildimetilamina, óxido de pentadecildimetilamina, óxido de hexadecildimetilamina, óxido de heptadecildimetilamina, óxido de octadecildimetilamina, óxido de dodecildipropilamina, óxido de tetradecildipropilamina, óxido de hexadecildipropilamina, óxido de tetradecildibutilamina, óxido de octadecildibutilamina, óxido de bis(2-hidroxietil)dodecilamina, óxido de bis(2-hidroxietil)-3-dodecoxi-1-hidroxipropilamina, óxido de dimetil-(2- hidroxidodecil)amina, óxido de 3,6,9-trioctadecildimetilamina e óxido de 3- dodecoxi-2-hidroxipropildi-(2-hidroxietil)amina.
[00142] Os tensoativos não iônicos adequados para uso com as composições da presente invenção incluem tensoativos alcoxilados. Os tensoativos alcoxilados adequados incluem copolímeros EO/PO, copolímeros EO/PO com tampa, alcoxilatos de álcool, alcoxilatos de álcool com tampa, misturas dos mesmos ou similares. Os tensoativos alcoxilados adequados para uso como solventes incluem copolímeros em bloco EO/PO, tais como tensoativos Plurônico e Plurônico reverso; alcoxilatos de álcool, tais como Dehypon LS-54 (R-(EO)s(PO)s) e Dehypon LS-36 (R-(EO);(PO)s); e alcoxilatos de álcool com tampa, como Plurafac LF221 e Tegoten ECI11; misturas dos mesmos ou semelhantes.
TENSOATIVOS ANIÔNICOS
[00143] Também são úteis na presente invenção substâncias ativas de superfície que são categorizadas como aniônicos devido ao fato de que a carga no hidrófobo é negativa; ou os tensoativos nos quais a seção hidrofóbica é negativa; ou os tensoativos nos quais a seção hidrofóbica é negativa; ou os tensoativos nos quais a seção hidrofóbica da molécula não porta carga, salvo quando o pH é elevado à neutralidade ou acima (por exemplo, ácidos carboxílicos). Carboxilato, sulfonato, sulfato e fosfato são os grupos solubilizantes polares (hidrofílicos) constatados nos tensoativos aniônicos. Dentre os cátions (contraífons) associados a esses grupos polares, sódio, lítio e potássio conferem solubilidade em água; íons de amônio e de amônio substituídos fornecem solubilidade tanto em água quanto em óleo; e cálcio, bário e magnésio promovem solubilidade em óleo. Conforme entendem as pessoas versadas na técnica, os aniônicos são tensoativos detersivos excelentes e são, dessa forma, adições favoráveis para composições de detergentes de serviços pesados.
[00144] Os tensoativos de sulfato aniônicos adequados para uso nas presentes composições incluem sulfatos de éter alquílico, sulfatos de alquila, os sulfatos de alquila linear e ramificados primário e secundário, etoxisulfatos de alquila, glicerol sulfatos de oleíla graxa, éter sulfatos de óxido de etileno fenol alquila, os sulfatos de glucamina Cs-C17 acil-N-(C1-C, alquila) e -N-(Cr- C, hidroxialquila) e sulfatos de alquilpolissacarídeos, tais como sulfatos de alquilpoliglucosídeo e semelhantes. Também estão incluídos os sulfatos de alquila, sulfatos de poli(etilenóxi) éter alquílico e sulfatos aromáticos poli(etilenóxi), tais como os sulfatos ou produtos de condensação de óxido de etileno e nonil fenol (que têm normalmente 1 a 6 grupos oxietileno por molécula).
[00145] Os tensoativos de sulfonato aniônicos adequados para uso nas presentes composições incluem também sulfonatos de alquila, os sulfonatos de aquila linear e ramificados primário e secundário e os sulfonatos aromáticos, com ou sem substituintes.
[00146] Os tensoativos de carboxilato aniônicos adequados para uso nas presentes composições incluem ácidos carboxílicos (e sais), tais como ácidos alcanoicos (e alcanoatos), ácidos éster carboxílicos (por exemplo, succinatos de alquila), ácidos éter carboxílicos, ácidos graxos sulfonados, tais como ácido oleico sulfonado e semelhantes. Tais carboxilatos incluemetóxi carboxilatos de alquilay alquil-aril-etoxicarboxilatos, tensoativos de policarboxilato de polietoxi alquila e os sabões (por exemplo, carboxilas de alquila). Os carboxilatos secundários úteis nas presentes composições incluem aqueles que contêm uma unidade de carboxila ligada a um carbono secundário. O carbono secundário pode estar em uma estrutura de anel, por exemplo, como em ácido p-octil benzoico, ou como em carboxilatos de ciclo- hexila substituídos por alquila. Os tensoativos de carboxilato secundários tipicamente não contêm ligações éter, ligações éster e grupos hidroxila. Adicionalmente, os mesmos tipicamente carecem de átomos de nitrogênio no grupo de cabeça (porção anfifílica). Os tensoativos de sabão secundários adequados contêm tipicamente 11 a 13 átomos de carbono totais, embora possam estar presentes mais átomos de carbono (por exemplo, até 16). Os carboxilatos adequados também incluem acilaminoácidos (e sais), tais como acilgluamatos, peptídeos de acila, sarcosinatos (por exemplo, sarcosinatos de N-acila), tauratos (por exemplo, tauratos de N-acila e amidas de ácido graxo de taureto de metila) e semelhantes.
[00147] Os tensoativos aniônicos adequados incluem etóxi carboxilatos de alquila ou alquilrila da seguinte fórmula: R - O - (CHXCH/O)(CHo)n - COX — (3)
A R—— T> em que R é um grupo Cg a C>, alquila ou SO , em que R' é um grupo C4-Ci« alquila; n é um número inteiro de 1 a 20; m é um número inteiro de | a 3; e X é um contrafon, como hidrogênio, sódio, potássio, lítio, amônia ou um sal de amina, como monoetanolamina, dietanolamina ou trietanolamina. Em algumas modalidades, n é um número inteiro de 4a 10 e m é 1. Em algumas modalidades, R é um grupo alquila Cs- Ci6. Em algumas modalidades, R é um grupo Ci>-Ci alquila, né 4, emé 1.
ÔÕ PAD A NO
[00148] Em outras modalidades, R é eRéum grupo Cç«-Cp> alquila. Ainda em outras modalidades ainda, R' é um grupo Cs alquila, né 10 emé 1.
[00149] Tais etóxi carboxilatos de alquila e alquilarila estão comercialmente disponíveis. Esses etóxi carboxilatos são tipicamente disponibilizados como as formas ácidas, que podem ser prontamente convertidas na forma aniônica ou de sal. Os carboxilatos comercialmente disponíveis incluem, Neodox 23-4, um ácido Ci213 alquil polietóxi (4) carboxílico (Shell Chemical) e Emcol CNP-110, um ácido C, alquilaril polietóxi (10) carboxílico (Witco Chemical). Os carboxilatos também estão disponíveis junto à Clariant, por exemplo, o produto Sandopanº DTC, um ácido C3 alquil polietóxi (7) carboxílico.
TENSOATIVOS CATIÔNICOS
[00150] As substâncias ativas de superfície são classificadas como catiônicas, caso a carga na porção hidrótropa da molécula seja positiva. Os tensoativos nos quais o hidrótropo não porta nenhuma carga, salvo quando o PH seja diminuído próximo da neutralidade ou inferior, porém que são, então, catiônicos (por exemplo, alquilaminas), também estão incluídos nesse grupo. Em teoria, tensoativos catiônicos podem ser sintetizados de qualquer combinação de elementos que contêm um RnX+Y-- de estrutura “ônio” e podem incluir compostos diferentes de não nitrogênio (amônio), tal como fósforo (fosfônio) e enxofre (sulfônio). Na prática, o campo de tensoativo catiônico é dominado por compostos que contêm nitrogênio, provavelmente devido ao fato de as rotas sintéticas para catiônicos nitogenosos serem simples e diretas e fornecerem altos rendimentos de produto, o que pode tornar os mesmos menos caros.
[00151] Os tensoativos catiônicos incluem, preferência, se referem a, compostos que contêm pelo menos um grupo hidrofóbico de cadeia de carbono longa e pelo menos um nitrogênio carregado positivamente. O grupo de cadeia de carbono longa pode ser fixado diretamente ao átomo de nitrogênio por substituição simples; ou com mais preferência indiretamente por um grupo ou grupos funcionais em ponte nas chamadas alquilaminas interrompidas e aminas de amido. Tais grupos funcionais podem tornar a molécula mais hidrofílica e/ou mais passível de dispersão em água, mais facilmente solubilizada em água por misturas de cotensoativos e/ou solúvel em água. Para solubilidade em água elevada, grupos amino primários,
secundários ou terciários adicionais podem ser introduzidos ou o nitrogênio de amino pode ser quaternizado com grupos alquila de baixo peso molecular. Além disso, o nitrogênio pode ser uma parte da porção química de cadeia ramificada ou reta de graus variantes de insaturação ou de um anel heterocíclico saturado ou insaturado. Além disso, os tensoativos catiônicos podem conter ligações complexas que tem mais de um átomo de nitrogênio catiônico.
[00152] Os compostos tensoativos classificados como óxidos de amina, anfotéricos e zwitteriônicos são, os próprios, tipicamente catiônicos em soluções de pH quase neutra a ácido e podem se sobrepor a classificações de tensoativo. Os tensoativos catiônicos polioxietilados geralmente se comportam como tensoativos não iônicos em solução alcalina e como tensoativos catiônicos em solução ácida.
[00153] As aminas catiônicas mais simples, sais de amina e compostos de amônio quaternário podem ser esquematicamente desenhados desse modo: R' R' R | | 7 R—— Nº —HX RN —R R——N NX. L, L,
R RÉ R em que R representa uma cadeia alquila, R', R” e R””* podem ser ou cadeias alquila ou grupos arila ou hidrogênio e X representa um ânion. Os sais de amina e compostos de amônio quaternário são preferenciais para um uso prático na presente invenção devido ao seu alto grau de solubilidade em água.
[00154] A maior parte dos tensoativos catiônicos comerciais de grande volume pode ser subdividida em quatro classes principais e subgrupos adicionais conhecidos daqueles versados na técnica e descritos em “Surfactant Encyclopedia”, Cosmetics & Toiletries, Volume 104 (2) 86 a 96 (1989). À primeira classe inclui alquilaminas e seus sais. A segunda classe inclui as alquil imidazolinas. A terceira classe inclui aminas etoxiladas. A quarta classe inclui quaternários, tais como sais de alquilbenzildimetilamônio, sais de alquilbenzeno, sais de amônio heterocíclicos, sais de tetra alquilamônio e semelhantes. Os tensoativos catiônicos são conhecidos por terem uma variedade de propriedades que podem ser benéficas nas presentes composições. Essas propriedades desejáveis podem incluir detergência em composições de pH neutro, ou inferior a neutro, eficácia antimicrobiana, espessamento ou gelificação em cooperação com outros agentes e semelhantes.
[00155] Tensoativos catiônicos úteis nas composições da presente invenção incluem aqueles que tem a fórmula R' RºxY1Z em que cada R' é um grupo orgânico que contém um grupo alquila ou alquenila reta ou ramificada opcionalmente substituído por até três grupos fenila ou hidróxi e opcionalmente interrompido por até quatro das seguintes estruturas: D O o o R o un — a At ou um isômero ou mistura dessas estruturas e que contém de cerca de 8 a 22 átomos de carbono. Os grupos R' podem conter adicionalmente até 12 grupos etóxi. m é um número de 1 a 3. De preferência, no máximo um grupo R' em uma molécula tem 16 ou mais átomos de carbono quando m é de 2 ou mais que 12 átomos de carbono quando m for 3. Cada R? é um grupo alquila ou hidroxialquila que contém de 1 a 4 átomos de carbono ou um grupo benzila com não mais que um R? em uma molécula que é benzila, e x é um número de O a 11, de preferência, de O a 6. O restante de quaisquer posições de átomo de carbono no grupo Y é preenchido por hidrogênios.
[00156] Y é/pode ser um grupo que inclui, porém sem limitação:
| VW
Á sa p=igual a cerca de 1 a 12 E p= igual a cerca de 1 a 12 | | Fw fis ns | | | O w Al
OO ou uma mistura dos mesmos. De preferência, L é 1 ou 2, com os grupos Y sendo separados por uma porção química selecionada a partir de análogos de R' e R? (de preferência, alquileno ou alquenileno) que tem de 1 a cerca de 22 átomos de carbono e duas ligações simples de carbono livres quando L for 2. Z é um ânion solúvel em água, tal como um ânion de haleto, sulfato, metilsulfato, hidróxido ou nitrato, em que se prefere particularmente ânions de cloreto, brometo, iodeto, sulfato ou metil sulfato, em um número para gerar neutralidade elétrica do componente catiônico.
TENSOATIVOS ANFOTÉRICOS
[00157] Os tensoativos anfotéricos ou anfolíticos contêm tanto um grupo hidrofílico básico e ácido quanto um grupo hidrófobo orgânico. Essas entidades iônicas podem ser qualquer um dos grupos aniônicos ou catiônicos descritos no presente documento para outros tipos de tensoativos. Um grupo nitrogênio básico e um grupo carboxilato ácido são os grupos funcionais típicos usados como grupos hidrofílicos básicos e ácidos. Em alguns tensoativos, sulfonato, sulfato, fosfonato ou fosfato fornecem a carga negativa.
[00158] Tensoativos anfotéricos podem ser amplamente descritos como derivados de aminas secundárias e terciárias alifáticas nos quais o radical alifático poder ser de cadeia reta ou ramificada e em que um dos substituintes alifáticos contém de cerca de 8 a 18 átomos de carbono e um contém como grupo de solubilização em água aniônico, por exemplo, carbóxi, sulfo, sulfato, fosfato ou fosfono. Tensoativos anfotéricos são subdivididos em duas classes principais conhecidas pelas pessoas versadas na técnica e descritos em “Surfactant Encyclopedia” Cosmetics & Toiletries, Volume 104 (2) 69 a 71 (1989), que é incorporada ao presente documento a título de referência na sua totalidade. A primeira classe inclui derivados de acil/dialquil etilenodiamina (por exemplo, derivados de 2-alquil hidroxietil imidazolina) e seus sais. A segunda classe inclui ácidos de N-alquilamino e seus sais. Alguns tensoativos anfotéricos podem ser considerados adequados para ambas as classes.
[00159] Os tensoativos anfotéricos podem ser sintetizados por métodos conhecidos dos versados na técnica. Por exemplo, uma 2-alquil hidroxietil imidazolina é sintetizada por condensação e fechamento do anel de um ácido carboxílico de cadeia longa (ou um derivado) com dialquil etilenodiamina. Os tensoativos anfotéricos comerciais são derivados por hidrólise subsequente e abertura do anel de imidazolina por alquilação - por exemplo, com ácido cloroacético ou acetato de etila. Durante a alquilação, um ou dois grupos carbóxi-alquila reagem para formar uma amina terciária e uma ligação éter com diferentes agentes alquilantes que produzem aminas terciárias diferentes.
[00160] Derivados imidazol de cadeia longa que tem aplicação na presente invenção têm geralmente a fórmula geral: (MONO)ACETATO (DDPROPIONATO CHCOO CH,COO tconcncint scontenendrenancoos CH;CH,OH CH,CH,OH Zwitterion de pH Neutro
SULFONATO ANFOTÉRICO v CH,CHCH,SO; NA*
RCONHEICHNK CH3CH,OH em que R é um grupo hidrofóbico acíclico que contém cerca de 8 a 18 átomos de carbono e M é um cátion para neutralizar a carga do ânion, geralmente sódio. Os anfotéricos derivados de imidazolina comercialmente proeminentes que podem ser utilizados nas presentes composições incluem, por exemplo: Cocoanfopropionato, Cocoanfocarboxi- propionata, Cocoanfoglicinato, Cocoanfocarboxi-glicinato, Cocoanfocarboxi- glicinato, Cocoanfopropil-sulfonato e ácido Cocoanfocarboxi-propiônico. Os ácidos anfocarboxílicos podem ser produzidos a partir de imidazolinas graxas nas quais a funcionalidade do ácido dicarboxílico do ácido anfodicarboxílico é o ácido diacético e/ou o ácido dipropiônico.
[00161] Os compostos carboximetilados (glicinatos) descritos acima no presente documento são frequentemente denominados de betaínas. As betaínas são uma classe especial de anfotéricos discutidos a seguir no presente documento na seção intitulada Tensoativos Zwitteriônicos.
[00162] Os ácidos N-alquilamino de cadeia longa são facilmente preparados reagindo-se RNH,, em que R=Cs-Cig8 alquila de cadeia linear ou ramificada, aminas graxas com ácidos carboxílicos halogenados. A alquilação dos grupos amino primários de um aminoácido produz aminas secundárias e terciárias. Os substituintes alquila podem ter grupos amino adicionais que fornecem mais de um centro de nitrogênio reativo. A maioria dos ácidos N- alquilamina comerciais são derivados de alquila de beta-alanina ou beta-N (2- carboxietil) alaninan Os exemplos de ácidos anfólitos N-alquilmino comerciais que têm aplicação na presente invenção incluem beta-amino dipropionatos de alquila, RN(CIH.COOM); e RNHC.H.COOM. Em uma modalidade, R pode ser um grupo hidrofóbico acíclico que contém de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono, e M é um cátion para neutralizar a carga do ânion.
[00163] Os tensoativos anfotéricos adequados incluem aqueles derivados de produtos de coco, como óleo de coco ou ácido graxo de coco. Tensoativos derivados de coco adequados adicionais incluem, como parte da sua estrutura, uma porção química de etilenodiamina, uma porção química de alcanolamida, uma porção química de aminoácido, por exemplo, glicina ou uma combinação dos mesmos; e um substituinte alifático de cerca de 8 a 18 (por exemplo, 12) átomos de carbono. Esse tensoativo também pode ser considerado um ácido alquil anfodicarboxílico. Esses tensoativos anfotéricos podem incluir estruturas químicas representadas como: Ci7-alquil-C(O)-NH- CH3;-CH>-N*(CH7-CH3-CONa);-CH;-CH;-OH ou Ciralquil-C(O)-N(H)- CH7;-CH;-N'*(CH7;-CO;Na);-CH;-CH;-OH. O dipropionato de cocoanfo dissódico é um tensoativo anfotérico adequado e está disponível comercialmente sob o nome comercial Miranol"M FBS junto à Rhodia Inc., Cranbury, NJ. Outro tensoativo anfotérico derivado do coco adequado com o nome químico de cocoanfo diacetato dissódico é comercializado sob o nome comercial Mirataine!M JCHA, também junto à Rhodia Inc., Cranbury, NJ.
[00164] Uma listagem típica de classes anfotéricas e espécies desses tensoativos é fornecida na patente nº U.S. 3.929.678, expedida a Laughlin e Heuring em 30 de dezembro de 1975. Os exemplos adicionais são fornecidos em “Surface Active Agents and detergents” (Volume I e II por Schwartz, Perry e Berch). Cada uma dessas referências é incorporada no presente documento a título de referência em sua totalidade.
TENSOATIVOS ZWITTERIÔNICOS
[00165] Os tensoativos zwitteriônicos podem ser considerados um subconjunto dos tensoativos anfotéricos e podem incluir uma carga aniônica. Os tensoativos zwitteriônicos podem ser amplamente descritos como derivados de aminas secundárias e terciárias, derivados de aminas heterocíclicas secundárias e terciárias ou derivados de compostos de amônio quaternário, fosfônio quaternário ou sulfônio terciário. Normalmente, um tensoativo zwitteriônico inclui um amônio quaternário de carga positiva ou, em alguns casos, um fon sulfônio ou fosfônio; um grupo carboxila de carga negativa; e um grupo alquila. Os zwitteriônicos geralmente contêm grupos catiônicos e aniônicos que ionizam em um grau quase igual na região isoelétrica da molécula e que podem desenvolver forte atração de “sal interno” entre os centros de carga positiva-negativa. Os exemplos desses tensoativos sintéticos zwitteriônicos incluem derivados de compostos de amônio quaternário alifático, fosfônio e sulfônio nos quais os radicais alifáticos podem ser de cadeia reta ou ramificada e em que um dos substituintes alifáticos contém de cerca de 8 a 18 átomos de carbono e um contém como grupo de solubilização em água aniônica, por exemplo, carbóxi, sulfonato, sulfato, fosfato ou fosfonato.
[00166] Os tensoativos de Dbetaína e sultaína são tensoativos zwitteriônicos exemplificativos para uso no presente documento. Uma fórmula geral para esses compostos é: DP, RV cm Roz em que R' contém um radical alquila, alquenila ou um radical hidroxialquila de 8 a 18 átomos de carbono que tem de O a 10 porções de óxido de etileno e de O a 1 porção de glicerila; Y é selecionado a partir do grupo que consiste em átomos de nitrogênio, fósforo e enxofre; R? é um grupo alquila ou mono-hidróxi-alquila que contém 1 a 3 átomos de carbono; x é 1 quando Y é um átomo de enxofre e 2 quando Y é um átomo de nitrogênio ou fósforo, R? é um alquileno ou hidroxi alquileno ou hidroxi alquileno de 1 a 4 átomos de carbono e Z é um radical selecionado a partir do grupo que consiste em grupos carboxilato, sulfonato, sulfato, fosfonato e fosfato.
[00167] Exemplos de tensoativos zwitteriônicos que têm as estruturas listadas acima incluem: 4-[N,N-di(2-hidroxietil)-N-octadecilamônio]-butano-
1-carboxilato; 5-[S-3-hidroxipropil-S-hexadecilsulfonio]-3-hidroxipentano-1- sulfato; 3-[P,P-dietil-P-3,6,9-trioxatotracosanofosfonio]-2-hidroxipropano-1- fosfato, —3-[N,N-dipropil-N-3-dodecoxi-2-hidroxipropil-amônio]-propano-1- fosfonato; 3-(N,N-dimetil-N-hexadecilamônio)-propano-1-sulfonato; 3-(N,N- dimetil- N-hexadecilamônio)-2-hidroxi-propano-1-sulfonato; —4-[N,N-di(2(2- hidroxietil)- N(2-hidroxidodecil)amônio]-butano-1-carboxilato; 3-[S-etil-S-(3- dodecoxi-2-hidroxipropil)sulfonio]-propano-1-fosfato; 3-[P,P-dimetil-P- dodecilfosfonio]-propano-1-fosfonato; e SIN,N-di(3-hidroxipropil)-N- hexadecilamônio]-2-hidroxi-pentano-1l-sulfato. Os grupos alquila contidos nos ditos tensoativos detergentes podem ser lineares ou ramificados e saturados ou insaturados.
[00168] O tensoativo zwitteriônico adequado para uso nas presentes composições inclui uma betaína da estrutura geral: ao la ea: RONTCHCO, — R—S—CHCO?, R—1cH,-CO,
R R
[00169] Essas betaínas de tensoativos normalmente não exibem características catiônicas ou aniônicas fortes em extremos de pH tampouco mostram solubilidade reduzida em água em sua faixa isoelétrica. Diferentemente de sais de amônio quaternário “externos”, as betaínas são compatíveis com os aniônicos. Os exemplos de betaínas adequadas incluem acilamidopropildimetil betaína de coco; hexadecil dimetil betaína; Ci214 acilamidopropilbetaína; Cg.14 acilamidohexildietilbetaína; 4-Cia16 acilmetilamidodietilamonio-1l-carboxibutano; Cis18g acilamidodimetilbetaína; C1216 acilamidopentanodietilbetaína; e C1216 acilmetilamidodimetilbetaína.
[00170] As sultaínas úteis na presente invenção incluem aqueles compostos que têm a fórmula (R(R').N*RºSO*:, em que R é um grupo C6-Ci1g hidrocarbila, cada R' é de modo tipicamente independente C-C; alquila, por exemplo, metila, e Rº é um grupo C1-Cs hidrocarbila, por exemplo, um grupo
C1-C;3 alquileno ou hidroxialquileno.
[00171] Uma listagem típica de classes zwitteriônicas e espécies desses tensoativos é fornecida na patente nº U.S. 3.929.678, expedida a Laughlin e Heuring em 30 de dezembro de 1975. Os exemplos adicionais são fornecidos em “Surface Active Agents and detergents” (Volume I e II por Schwartz, Perry e Berch). Cada uma dessas referências é incorporada no presente documento em sua totalidade.
MÉTODOS DE FABRICAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE LIMPEZA
[00172] As composições tensoativo solidificadas da invenção podem ser incluídas em várias composições de limpeza. De preferência, as composições de limpeza são composições sólidas. As composições sólidas de limpeza adequadas incluem, entre outras, composições sólidas granulares e granuladas, pós, composições em bloco sólido, composições em bloco sólido fundido, composição em bloco sólido extrudado, composições sólidas prensadas e outras. De preferência, as composições de limpeza são sólidos prensados.
[00173] As composições de limpeza de partículas sólidas podem ser produzidas simplesmente misturando-se os ingredientes sólidos secos formados de acordo com a invenção em razões apropriadas ou aglomerando- se os materiais em sistemas de aglomeração apropriados. Os materiais granulados podem ser fabricados comprimindo-se os materiais granulares ou aglomerados sólidos em equipamento de granulação apropriado para resultar em materiais granulados de tamanho adequado. O bloco sólido e os materiais de bloco sólido fundidos podem ser produzidos por meio da introdução em um recipiente de um bloco pré-endurecido de material ou um líquido fundido que endurece até se tornar um bloco sólido dentro de um recipiente. Os recipientes preferenciais incluem recipientes de plástico descartáveis ou recipientes de filmes solúveis em água. Outras embalagens adequadas para a composição incluem sacolas flexíveis, pacotes, embalagens termorretráteis e filme solúvel em água, tal como álcool polivinílico.
[00174] As composições de detergentes sólidas podem ser formadas com o uso de um sistema de mistura em lote ou contínua. Em uma modalidade exemplificativa, pode ser usada uma extrusora de parafuso de rosca simples ou de rosca dupla para combinar e misturar um ou mais componentes em alto cisalhamento para formar uma mistura homogênea. Em algumas modalidades, a temperatura de processamento é igual ou inferior à temperatura de fusão dos componentes. A mistura processada pode ser dispensada do misturador por meio de formação, fusão ou outros meios adequados, pelos quais a composição de limpeza endurece para uma forma sólida. A estrutura da matriz pode ser caracterizada de acordo com a sua dureza, ponto de fusão, distribuição do material, estrutura cristalina e outras propriedades semelhantes de acordo com métodos conhecidos na técnica. De modo geral, uma composição sólida processada de acordo com o método da invenção é substancialmente homogênea em relação à distribuição dos ingredientes através da sua massa e tem dimensão estável.
[00175] Em um processo de extrusão, os componentes líquido e sólido são introduzidos no sistema de mistura final e são continuamente misturados até que os componentes formem uma mistura semissólida substancialmente homogênea na qual os componentes são distribuídos por toda a sua massa. Em seguida, a mistura é descarregada do sistema de mistura para uma matriz, ou através da mesma, ou outros meios de conformação. Em seguida, o produto é embalado. Em uma modalidade exemplificativa, a composição formada por sólido começa a endurecer para uma forma sólida entre aproximadamente | minuto e aproximadamente 3 horas. Particularmente, a composição formada por sólido começa a endurecer para uma forma sólida entre aproximadamente 1 minuto e aproximadamente 2 horas. Mais particularmente, a composição formada por sólido começa a endurecer para uma forma sólida entre aproximadamente 1 minuto e aproximadamente 20 minutos.
[00176] Em um processo fusão, os componentes líquido e sólido são introduzidos no sistema de mistura final e são continuamente misturados até que os componentes formem uma mistura líquida substancialmente homogênea na qual os componentes são distribuídos por toda a sua massa. Em uma modalidade exemplificativa, os componentes são misturados no sistema de mistura durante, pelo menos, aproximadamente 60 segundos. Uma vez concluída a mistura, o produto é transferido para um recipiente de embalagem onde ocorre a solidificação. Em uma modalidade exemplificativa, a composição formada por sólido começa a endurecer para uma forma sólida entre — aproximadamente = 1 minuto e aproximadamente 3 horas. Particularmente, a composição formada por sólido começa a endurecer para uma forma sólida entre aproximadamente 1 minuto e aproximadamente 2 horas. Mais particularmente, a composição formada por sólido começa a endurecer para uma forma sólida entre aproximadamente 1 minuto e aproximadamente 20 minutos.
[00177] Em um processo de sólido prensado, um sólido fluido, tal como sólidos granulares ou outros sólidos de partículas, são combinados sob pressão. Em um processo sólido estampado, os sólidos escoáveis das composições são colocados em uma forma (por exemplo, um molde ou recipiente). O método pode incluir prensar suavemente o sólido fluxível na forma para produzir a composição de limpeza sólida. A pressão pode ser aplicada por uma máquina de blocos ou uma prensa giratória ou algo semelhante. A pressão pode ser aplicada a cerca de 0,007 a cerca de 20,68 MPa (1 a cerca de 3.000 psi), cerca de 0,03 a cerca de 17,24 MPa (5 a cerca de 2.500 psi) ou cerca de 0,07 a cerca de 13,79 MPa (10 psi a cerca de 2.000 psi). Conforme usado no presente documento, o termo “MPa (psi)” ou “megapascal (libra por polegada quadrada)” se refere à pressão real aplicada ao sólido fluxível que é prensado e não se refere ao medidor ou pressão hidráulica em um ponto no aparelho que realiza a pressão. O método pode incluir adicionalmente uma etapa de cura para produzir a composição sólida de limpeza. Conforme indicado no presente documento, uma composição não curada que inclui o sólido com a capacidade para fluir é comprimida para fornecer um contato de superfície suficiente entre as partículas que constituem o sólido com a capacidade para fluir que a composição não curada solidificará em uma composição de limpeza sólida estável. Uma quantidade suficiente de partículas (por exemplo, grânulos) em contato entre si fornece a ligação de partículas entre si, eficaz para produzir uma composição sólida estável. À inclusão de uma etapa de cura pode incluir permitir que o sólido prensado se solidifique por um período de tempo, tal como algumas horas, ou cerca de 1 dia (ou mais). Em aspectos adicionais, os métodos podem incluir a vibração do sólido com a capacidade para fluir na forma ou no molde, tal como os métodos revelados na patente nº U.S. 8.889.048, que é incorporada ao presente documento a título de referência em sua totalidade.
[00178] O uso de sólidos prensados fornece inúmeros benefícios em relação às composições de blocos ou comprimidos sólidos convencionais que exigem alta pressão em uma prensa de comprimidos ou fundição que exige a fusão de uma composição consumindo quantidades significativas de energia e/ou por extrusão que exige equipamento dispendioso e conhecimento técnico avançado. Os sólidos prensados superam essas várias limitações de outras formulações sólidas para as quais há necessidade para produzir composições sólidas de limpeza. Além disso, as composições sólidas prensadas mantêm sua forma sob condições nas quais a composição pode ser armazenada ou manipulada.
[00179] Pelo termo “sólido”, entende-se que a composição endurecida não fluirá e manterá substancialmente sua forma sob tensão moderada ou pressão ou apenas sob gravidade. Um sólido pode estar em várias formas, tais como pó, flocos, grânulos, pastilhas, pastilhas, pastilhas, pastilhas, discos,
briquetes, tijolos, blocos sólidos, doses unitárias ou outras formas sólidas conhecidas pelas pessoas versados na técnica. O grau de dureza da composição fundida sólida e/ou de uma composição sólida prensada pode variar de um produto sólido fundido que é relativamente denso e duro, por exemplo, como concreto, a uma consistência caracterizada como sendo uma pasta endurecida. Além disso, o termo “sólido(a)” se refere ao estado da composição sob as condições esperadas de armazenamento e uso da composição sólida de limpeza. De modo geral, espera-se que a composição de limpeza permaneça em forma sólida quando exposta a temperatura de até aproximadamente 37 ºC (100 ºF) e particularmente até aproximadamente 48 ºC (120 ºP).
[00180] A composição sólida resultante pode assumir formas que incluem, porém, sem limitação: um produto sólido fundido; um pélete sólido extrudado, moldado ou formado, bloco, comprimido, pó, grânulo, floco; sólido prensado; ou o sólido formado pode, então, ser triturado ou formado em um pó, grânulo ou floco. Em uma modalidade exemplificativa, os materiais de péletes extrudados formados pela matriz de solidificação têm um peso entre aproximadamente 50 gramas e aproximadamente 250 gramas, os sólidos extrudados formados pela composição têm um peso de aproximadamente 100 gramas ou mais, e os detergentes de bloco sólido formados pela composição têm uma massa entre aproximadamente | e aproximadamente 10 quilogramas. As composições sólidas fornecem uma fonte estabilizada de materiais funcionais. Em algumas modalidades, a composição sólida pode ser dissolvida, por exemplo, em um meio aquoso ou outro, para criar uma solução concentrada e/ou de uso. A solução pode ser direcionada a um reservatório de armazenamento para o uso e/ou diluição posterior ou pode ser aplicada diretamente a um ponto de uso.
[00181] As patentes a seguir revelam várias combinações de agentes de solidificação, ligação e/ou de endurecimento que podem ser utilizados nas composições sólidas de limpeza da presente invenção. As patentes nº U.S. são incorporadas no presente documento a título de referência: patentes nº U.S.
7.153.820; 7.094.746; 7.087.569; 7.037.886; 6.831.054; 6.730.653;
6.660.707; 6.653.266; 6.583.094; 6.410.495; 6.258.765; 6.177.392;
6.156.715; 5.858.299; 5.316.688; 5.234.615; 5.198.198; 5.078.301;
4.595.520; 4.680.134; RE32.763; e RE32818.
[00182] As composições líquidas podem tipicamente ser feitas através da formação dos ingredientes em um sistema aquoso líquido ou em solvente líquido aquoso. Tais sistemas são produzidos tipicamente dissolvendo-se ou suspendendo-se os ingredientes ativos em água ou em solvente compatível e depois diluindo-se o produto a uma concentração apropriada, a fim de formar um concentrado ou uma solução de uso do mesmo. As composições gelificadas podem ser produzidas de maneira semelhante dissolvendo ou suspendendo os ingredientes ativos em um sistema aquoso, líquido aquoso compatível ou em um sistema orgânico aquoso misto, incluindo um agente gelificante em uma concentração apropriada. Todas as publicações e pedidos de patente neste relatório descritivo são indicativas do nível de habilidade comum na técnica à qual esta invenção pertence. Todas as publicações e pedidos de patente estão incorporados no presente documento a título de referência igualmente a se cada publicação ou pedido de patente individual fosse indicado específica e individualmente, conforme incorporado a título de referência.
EXEMPLOS
[00183] Modalidades da presente invenção são definidas adicionalmente nos seguintes Exemplos não limitativos. Deve-se entender que esses exemplos, embora indiquem determinadas modalidades da invenção, são fornecidos apenas a título de ilustração. A partir da discussão acima e desses exemplos, uma pessoa versada na técnica pode verificar as características essenciais desta invenção e, sem se afastar do espírito e escopo da mesma, pode fazer várias alterações e modificações das modalidades da invenção para adaptar a mesma a vários usos e condições. Desse modo, várias modificações das modalidades da invenção, além daquelas mostradas e descritas no presente documento, ficarão evidentes para os versados na técnica a partir da descrição anterior. Tais modificações também devem ser abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas.
[00184] Os materiais usados nos exemplos a seguir são fornecidos no presente documento:
[00185] Acusol 445N, um homopolímero de ácido acrílico totalmente neutralizado obtido da Rohm and Haas.
[00186] Acusol 445ND, um homopolímero de ácido acrílico seco por aspersão obtido da Rohm and Haas.
[00187] Ammonyx LO (30%), um óxido de lauramina disponível na Stepan Co.
[00188] Biosoft N-411, dodecilbenzeno sulfonato de isopropilamina disponível junto à Stepan Co.
[00189] BIO-TERGEG AS-90, microesferas de sulfonato de CI4-C16 alfa olefina de sódio secas por aspersão a 90% de ativos da Stephan Co.
[00190] BIO-TERGEG AS-40K, um sulfonato de C14-C16 olefina de sódio a 40% de ativos disponível junto à Stepan Co.
[00191] Os ingredientes adicionais empregados disponíveis junto à várias fontes comerciais incluem: lauril sulfato de amônio, tensoativo de cocamina, alquil benzeno sulfonato linear (LAS), ácido alquil benzeno sulfônico linear (ácido LAS), sulfato de magnésio (MgSO;), polietileno glicol 8000 (PEG 8000), acetato de sódio, cloreto de sódio (NaCl), sulfato de éter laurílico sódico (SLES), sulfato de sódio (Na5SO,z), xileno sulfato de sódio (SXS), trietanolamina (TEA) e ureia (microperolada). EXEMPLO 1
TENSOATIVOS ANIÔNICOS LÍQUIDOS SOLIDIFICADOS EM UM SECADOR DE PULVERIZAÇÃO
[00192] Os tensoativos aniônicos líquidos exemplificativos foram solidificados com um dispositivo de secagem por aspersão. O teste foi realizado para avaliar a solidificação com um ligante, um carreador sólido e uma combinação de ligante e carreador. A Tabela 4 fornece as composições preparadas e comentários sobre as características de fluxo de pó da composição de tensoativo solidificado resultante. As razões são baseadas na concentração ativa e representam valores aproximados com base nas diferenças nos procedimentos de concentração e manipulação de materiais para medir e dosear materiais líquidos e sólidos. Quando um componente compreende várias espécies, por exemplo, quando há dois ou mais tensoativos aniônicos líquidos adicionados, a razão se baseia na quantidade total de tensoativo aniônico líquido ativo e não na quantidade de cada tensoativo aniônico líquido individual, salvo quando especificado de outro modo. TABELA 4 fran Bene | Careiro | comentários | Loss NAC | 11 | Exibiubomfluxodeps | Lo ses o NÇSO | 11 | Exibiubomfluxodeps | | stES | Acetato | | 11 |Exibiufluxodepó insuficiente | Loss o MgSos | 11 | Exibiubomfluxodeps | SLES | Aaensora4sND | | 11 | Exibiubomfluxodeps | a o [se [5] ssumenees | E o [na [a [esmas | E [sa [o | ssumanees |
[00193] Conforme pode ser visto na Tabela 4, os tensoativos líquidos puderam se solidificar na forma de pó com boas propriedades de fluxo. Além disso, a concentração ativa dos tensoativos solidificados pode ser alta em comparação à tecnologia existente. Por exemplo, as menores concentrações ativas de tensoativo líquido solidificado foram de 50%, o que é uma melhoria dramática em relação aos métodos e composições existentes.
[00194] As formulações também foram preparadas com um tensoativo líquido adicional como um cotensoativo adicionado além do ligante e/ou carreador. Os resultados desse teste são fornecidos abaixo na Tabela 5. Novamente, as razões são baseadas na concentração ativa. TABELA 5 Líquido Bioterge AS-40K AmmonyxLO | 25:41 | Exibiu fluxo de pó insuficiente Bioterge AS-40K ERENES Ammonyx LO 4:1:1 Exibin bom fluxo de Bioterge AS-40K | | sa Ammonyx LO 16:4:1 [Exibiu bom fluxo de
[00195] A Tabela 5 demonstra que os tensoativos líquidos podem ser solidificados com um carreador e um cotensoativo líquido. EXEMPLO 2
SOLIDIFICAÇÃO DE TENSOATIVOS ANIÔNICOS LÍQUIDOS EM LEITO FLUIDIZADO COM UM PROCESSO DE AGLOMERAÇÃO
[00196] Os tensoativos aniônicos líquidos exemplificativos foram solidificados com um leito fluidizado em um processo de aglomeração. O teste foi realizado para avaliar a solidificação com um ligante, um carreador sólido e uma combinação de ligante e carreador. A Tabela 6 fornece as composições preparadas e comentários sobre as características de fluxo de pó da composição de tensoativo solidificado resultante. As razões são baseadas na concentração ativa e representam valores aproximados com base nas diferenças nos procedimentos de concentração e manipulação de materiais para medir e dosear materiais líquidos e sólidos. Quando um componente compreende várias espécies, por exemplo, quando há dois ou mais tensoativos aniônicos líquidos adicionados, a razão se baseia na quantidade total de tensoativo aniônico líquido ativo e não na quantidade de cada tensoativo aniônico líquido individual, salvo quando especificado de outro modo. TABELA 6 adicional Lauril sulfato de | ureia Bioterge ass = | 3,3:1:5,5. | EXxibiu bom fluxo de sódio pó adicional SLES 7 ; o. Exibiu bom fluxo de Cass O TD DO Os qtas Cs fm] o O [ua joia [as fee e ste] insuficiente [as fi st] insuficiente [as fue TT a tt insuficiente EXEMPLO 3
FORMULAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DE TENSOATIVO SOLIDIFICADO EM COMPOSIÇÃO DETERGENTE EXEMPLIFICATIVA
[00197] Os testes foram realizados para avaliar a capacidade de processamento dos tensoativos solidificados em formulações de detergentes sólidos. Uma pré-mistura líquida foi preparada de acordo com a Tabela 7 abaixo. TABELA 7 Ingrediente Concentração (% em Peso) de pré-mistura líquida Água 70 a 80 PEG 8000 0,01 a5 SLES (70% de ativos)
[00198] A pré-mistura líquida foi carregada em um leito fluidizado para solidificar com um carreador exemplificativo (sulfonato de alfa-olefina) na razão de 7:3 para formar uma composição de tensoativo solidificado. À composição de tensoativo solidificado teve SLES a aproximadamente 20% de ativos. Em seguida, essa composição de tensoativo solidificada foi incorporada em uma composição detergente sólida de acordo com a fórmula na Tabela 8 abaixo. À composição refletida na Tabela 8 teve SLES a 13,7% de ativos. TABELA 8
Composição de tensoativo
[00199] Uma composição detergente em bloco sólido foi preparada com êxito e pôde ser usada como uma composição detergente. Isso demonstra que as composições tensoativo solidificadas, conforme descrito no presente documento, são uma preparação possível em composições detergentes sólidas. EXEMPLO 4
SOLIDIFICAÇÃO DE TENSOATIVOS ANIÔNICOS LÍC JUIDOS EM LEITO FLUIDIZADO COM UM PROCESSO DE GRANULAÇÃO
[00200] Um tensoativo aniônico líquido exemplificativo foi solidificado em um processo granulado com um leito fluidizado. Uma pré- mistura líquida foi preparada de acordo com a Tabela 9 abaixo. TABELA 9 mistura líquida
[00201] A pré-mistura líquida foi carregada em um leito fluidizado para o processo de granulação para formar uma composição de tensoativo solidificado. A composição de tensoativo solidificado teve SLES a aproximadamente 14,2% de ativos. À composição de tensoativo solidificado resultante teve uma formulação de ativos, conforme mostrado na Tabela 10. TABELA 10 líquida Água <1] Sulfonato de olefina alfa (40% de ativos) 70 a 80
[00202] A fim testar ainda mais a composição de tensoativo solidificado e sua processabilidade, a composição de tensoativo solidificado foi, em seguida, incorporada a uma composição detergente sólida, de acordo com a fórmula na Tabela 11 abaixo. A composição refletida na Tabela 11 teve SLES a 7,1% de ativos e sulfonato de alfa olefina a 36,7% de ativos. TABELA 11
[00203] Uma composição detergente em bloco sólido foi preparada com êxito e pôde ser usada como uma composição detergente. Isso demonstra que as composições tensoativo solidificadas, conforme descrito no presente documento, são uma preparação possível em composições detergentes sólidas.
[00204] As características reveladas na descrição anterior ou nas reivindicações a seguir, expressas em suas formas específicas ou em termos de um meio para executar a função revelada, ou um método ou processo para atingir o resultado revelado, conforme apropriado, podem, separadamente ou em qualquer combinação de tais características, ser utilizadas para praticar a invenção em diversas formas da mesma.
[00205] Sendo as invenções assim descritas, ficará óbvio que as mesmas podem ser variadas de várias maneiras. Tais variações não devem ser consideradas como um desvio do espírito e do escopo das invenções e todas essas modificações devem ser incluídas no escopo das reivindicações a seguir. O relatório descritivo acima fornece uma descrição da fabricação e do uso das composições e dos métodos revelados. Visto que muitas modalidades podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo da invenção, a invenção permanece nas reivindicações.

Claims (64)

REIVINDICAÇÕES
1. Composição de tensoativo líquido solidificado, caracterizada pelo fato de que compreende: um tensoativo aniônico líquido que compreende um tensoativo de sulfato, um tensoativo de sulfonato ou uma combinação dos mesmos; um ligante sólido que compreende um polímero natural, ureia, um derivado de ureia, um poliacrilato, um PEG, um sal inorgânico, um sal orgânico, sulfonatos aromáticos ou uma combinação dos mesmos; em que o ligante sólido e o tensoativo líquido estão em uma razão entre cerca de 4:1 e cerca de 1:60 em ativos; em que a composição é um sólido, e o tensoativo líquido é solidificado na composição, sendo que a composição de tensoativo solidificado tem menos de cerca de 5% em peso de água.
2. Composição de tensoativo solidificado de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o ligante sólido e o tensoativo líquido estão em uma razão entre cerca de 3:1 e cerca de 1:50 em ativos.
3. Composição de tensoativo solidificado de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o tensoativo líquido é um sulfato de C4-C18 alquila, um sulfato de éter C4-C18 alquílico, um sulfonato de alquilbenzeno ou uma combinação dos mesmos.
4. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o tensoativo líquido é um lauril sulfato de amônio, sulfonato de alquilbenzeno linear, ácido sulfônico de alquilbenzeno linear, dodecilbenzeno sulfonato de isopropilamina ou uma combinação dos mesmos.
5. Composição de tensoativo solidificada de acordo com qualquer uma das reivindicações | a 4, caracterizada pelo fato de que o tensoativo líquido é um sulfato de éter laurílico sódico.
6. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o ligante é ureia, um derivado de ureia ou uma combinação dos mesmos.
7. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o ligante é acetato de sódio, cloreto de sódio, sulfato de sódio, sulfato de magnésio, xileno sulfonato de sódio, um carbonato de metal alcalino, um PEG com um ponto de fusão de pelo menos cerca de 40 ºC ou uma combinação dos mesmos.
8. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o ligante é uma goma, uma celulose, um éster de celulose, uma quitina, uma quitosana, um amido, um amido quimicamente modificado, uma proteína, uma lignina, uma borracha natural ou uma combinação das mesmas.
9. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o ligante é uma combinação de dois ou mais dentre acetato de sódio, cloreto de sódio, sulfato de sódio, sulfato de magnésio, xileno sulfonato de sódio, xileno sulfonato de sódio, um carbonato de metal alcalino ou um PEG que tem um ponto de fusão de pelo menos cerca de 40 ºC.
10. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações | a 9, caracterizada pelo fato de que o ligante é PEG 1450, PEG 3350, PEG 4000, PEG 4600, PEG 8000 ou combinação dos mesmos.
11. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um carreador.
12. Composição de tensoativo solidificada de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o ligante e o carreador têm uma solubilidade em água de cerca de 0,2 g/I ou mais a 20 ºC.
13. Composição de tensoativo solidificado de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizada pelo fato de que o carreador é um tensoativo aniônico, um sal orgânico, um sal inorgânico ou uma combinação dos mesmos.
14. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizada pelo fato de que o carreador compreende sulfonato de alfa olefina, sulfonato de alquila linear, lauril sulfato de sódio, alquil sulfato de sódio, carbonato de sódio, carbonato de magnésio, acetato de sódio, acetato de magnésio, sulfato de sódio, sulfato de magnésio, cloreto de sódio ou uma combinação dos mesmos.
15. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que o carreador é um sólido.
16. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, sendo que a composição de tensoativo solidificado é caracterizada pelo fato de que tem menos de cerca de 5% em peso de água.
17. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, sendo que a composição de tensoativo solidificado é caracterizada pelo fato de que tem menos de cerca de 2% em peso de água.
18. Composição de tensoativo líquido solidificado, caracterizada pelo fato de que compreende: um tensoativo líquido que compreende um tensoativo de sulfato, um tensoativo de sulfonato ou uma combinação dos mesmos; um carreador que compreende um tensoativo aniônico, um sal orgânico, um sal inorgânico ou uma combinação dos mesmos; em que o carreador e o tensoativo líquido estão em uma razão entre cerca de 5:1 e cerca de 1:30 em ativos;
em que a composição é um sólido, e o tensoativo líquido é solidificado na composição, sendo que a composição de tensoativo solidificado tem menos de cerca de 5% em peso de água.
19. Composição de tensoativo solidificado de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o carreador e o tensoativo líquido estão em uma razão entre cerca de 2:1 e cerca de 1:20 de ativos.
20. Composição de tensoativo solidificado de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizada pelo fato de que o tensoativo líquido é um sulfato de C4-C18 alquila, um sulfato de éter C4-C18 alquílico ou um sulfonato de alquilbenzeno ou uma combinação dos mesmos.
21. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizada pelo fato de que o tensoativo líquido é um lauril sulfato de amônio, sulfonato de alquilbenzeno linear, ácido sulfônico de alquilbenzeno linear, dodecilbenzeno sulfonato de isopropilamina ou uma combinação dos mesmos.
22. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21, caracterizada pelo fato de que o tensoativo líquido é um sulfato de éter laurílico sódico.
23. Composição tensoativo solidificada de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 22, caracterizada pelo fato de que o carreador compreende um tensoativo aniônico; em que o tensoativo aniônico é um sulfonato, um sulfato ou uma combinação dos mesmos.
24. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 23, caracterizada pelo fato de que o carreador é um sulfonato de alfa olefina, um sulfonato de alquila linear, um lauril sulfato de sódio, um alquil sulfato de sódio ou uma combinação dos mesmos.
25. Composição de tensoativo solidificada de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21, caracterizada pelo fato de que o carreador é um carbonato de metal alcalino, um carbonato de metal alcalino, um acetato de metal alcalino, um acetato de metal alcalino, um sulfato de metal alcalino, um sulfato de metal alcalino, cloreto de sódio ou uma combinação dos mesmos.
26. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21 ou 25, caracterizada pelo fato de que o carreador é carbonato de sódio, carbonato de magnésio, acetato de sódio, acetato de magnésio, sulfato de sódio, acetato de magnésio ou uma combinação dos mesmos.
27. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 26, caracterizada pelo fato de que o carreador é um sólido.
28. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 27, caracterizada pelo fato de que o carreador é um pó.
29. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 26, caracterizada pelo fato de que o carreador é um líquido.
30. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 29, caracterizada pelo fato de que o carreador tem uma solubilidade em água de cerca de 0,2 g/1 ou mais a 20 ºC.
31. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 29, sendo que a composição de tensoativo solidificado é caracterizada pelo fato de que tem menos de cerca de 5% em peso de água.
32. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações | a 31, caracterizada pelo fato de que a composição de tensoativo solidificado contém pelo menos cerca de 10% em peso de tensoativos ativos.
33. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 32, caracterizada pelo fato de que a composição de tensoativo solidificado contém pelo menos cerca de 25% em peso de tensoativos ativos.
34. Composição de tensoativo solidificado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 33, caracterizada pelo fato de que a composição de tensoativo solidificado contém pelo menos cerca de 50% em peso de tensoativos ativos.
35. Método para preparar uma composição de tensoativo solidificado como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 33, caracterizado pelo fato de que compreende: adicionar o tensoativo líquido e o ligante, carreador ou combinação de ligante e carreador a um dispositivo de secagem; secar o tensoativo líquido e o ligante, o carreador ou combinação de ligante e carreador para formar uma composição de tensoativo solidificado; em que o tensoativo líquido é solidificado na composição de tensoativo solidificado e em que a composição de tensoativo solidificado tem menos de cerca de 5% em peso de água.
36. Método de tensoativo solidificado de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de secagem é um secador de túnel contínuo, secador giratório, secador a vácuo, constritor de torre, constritor de carreador vibrante, secador de tambor, secador de transportador com parafuso, leito fluidizado, leito de jorro, transportador pneumático, secador por aspersão ou uma combinação dos mesmos.
37. Método de acordo com a reivindicação 35 ou 36, caracterizado pelo fato de que há pelo menos dois dispositivos de secagem colocados em série ou em paralelo.
38. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações a 37, caracterizado pelo fato de que o processo de secagem é realizado em um sistema em lote.
39. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 35 a 38, caracterizado pelo fato de que o processo de secagem é realizado em um sistema contínuo.
40. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 35 a 39, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de secagem compreende um leito fluidizado.
41. Método de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que o leito fluidizado tem, uma velocidade de ar entre cerca de 0,31 e cerca de 30,48 metros por segundo (cerca de 1 pé por segundo e cerca de 100 pés por segundo).
42. Método de acordo com a reivindicação 40 ou 41, caracterizado pelo fato de que o leito fluidizado tem uma taxa de fluxo de líquido entre cerca de 0,0005 e cerca de 0,068 kg/min (cerca de 0,001 e cerca de 0,15 Ib/min) de quilos (libras) de material do leito.
43. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 40 a 42, caracterizado pelo fato de que o leito fluidizado tem uma pressão de ar de atomização entre cerca de O e 0,69 MPa (cerca de O psig e cerca de 100 psig) por bocal.
44. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 40 a 43, caracterizado pelo fato de que o método emprega um processo de aglomeração e o carreador é um sólido.
45. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 40 a 43, caracterizado pelo fato de que o método emprega um processo de granulação, e o carreador é um líquido.
46. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 35 a 39, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de secagem compreende um secador por aspersão.
47. Método de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que o secador por aspersão tem uma entrada e uma saída; em que a temperatura de entrada está entre cerca de 20 ºC e cerca de 250 ºC; e em que a temperatura de saída é inferior a cerca de 150 ºC.
48. Método de acordo com a reivindicação 46 ou 47, caracterizado pelo fato de que a temperatura de entrada está entre cerca de 100 ºC e cerca de 250 ºC; e em que a temperatura de saída está entre cerca de ºC e cerca de 100 ºC.
49. Composição sólida de limpeza, caracterizada pelo fato de que compreende: a composição de tensoativo solidificado como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 34; e um agente de solidificação.
50. Composição de limpeza de acordo com a reivindicação 49, caracterizada pelo fato de que a composição de limpeza é uma composição de lavagem de utensílios, composição de lavagem de roupas ou composição para superfície dura.
51. Composição de limpeza de acordo com a reivindicação 49 ou 50, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma fonte de alcalinidade selecionada a partir do grupo que consiste em um hidróxido de metal alcalino, um carbonato de metal alcalino, um silicato de metal, um borato de metal, uma amina de alcanol e combinações dos mesmos.
52. Composição de limpeza de acordo com a reivindicação 51, caracterizada pelo fato de que a fonte de alcalinidade está em uma quantidade entre cerca de 0,01% em peso e cerca de 99% em peso da composição de limpeza.
53. Composição de limpeza de acordo com a reivindicação 51 ou 52, caracterizada pelo fato de que a fonte de alcalinidade está em uma quantidade suficiente para fornecer um pH entre cerca de 7 e cerca de 14 em uma solução de uso.
54. Composição de limpeza de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 52, caracterizada pelo fato de que a composição de limpeza fornece pH entre cerca de | e cerca de 7 em uma solução de uso.
55. Composição de limpeza de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 54, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um tensoativo adicional selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos não iônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos semipolares, tensoativos anfotéricos, tensoativos zwitteriônicos e combinações dos mesmos.
56. Composição de limpeza de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 55, caracterizada pelo fato de que a composição de limpeza é um sólido granular, sólido peletizado, sólido fundido, bloco sólido extrudado ou sólido prensado.
57. Composição de limpeza de acordo com a reivindicação 56, caracterizada pelo fato de que a composição de limpeza é um sólido prensado.
58. Composição de limpeza de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 57, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um dentre os ingredientes adicionais a seguir, uma fonte de ácido, um ativador, um agente antirredeposição, um agente de alvejamento, um agente quelante, um corante, um odorante, uma carga, um polidimetilsiloxona funcional, um agente de endurecimento, um sal hidratável, um polímero ou um desinfetante.
59. Método para limpar uma superfície, caracterizado pelo fato de que compreende: dissolver a composição de limpeza de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 58, para formar uma composição de limpeza líquida; e colocar a superfície em contato com a composição líquida de limpeza.
60. Método de acordo com a reivindicação 59, caracterizado pelo fato de que a composição de limpeza líquida é diluída.
61. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de que a diluição da composição de limpeza líquida ocorre após a dissolução da composição de limpeza sólida e ocorre antes do contato da superfície com a composição de limpeza líquida.
62. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 59 a 61, caracterizado pelo fato de que a superfície compreende uma superfície dura, utensílios ou roupas.
63. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 59 a 62, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente enxaguar a superfície com água.
64. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 59 a 63, caracterizado pelo fato de que a composição de limpeza fornece propriedades de espuma substancialmente semelhantes a uma composição de limpeza com os mesmos ingredientes, com exceção de que a composição de tensoativo solidificado é um tensoativo líquido.
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