BRPI0611334A2 - barra de detergente sólida - Google Patents

Abstract

BARRA DE DETERGENTE SóLIDA. A presente invencao refere-se a um método de preparacao de detergente em barra contendo agente de benefício, compreendendo tiras de tipo talharim de "transformacao, por "plodding" de material de detergente contendo agente de beneficio em barras, as tiras de tipo talharim sendo caracterizadas de que a de 5-95% em peso das tiras de tipo talharim sao revestidas com uma película de um material polimérico solüvel em água que amolece na exposicao à água e endurece novamente quando aquel exposicao é removida, a película sendo permeável a agente de benefício quando mole e impermeável a agente de beneficio quando dura. O método é particularmente eficaz no disfarce da tend²ncia à rancificacao de sabões à ase degorduras e oleos naturais, pela incorporacao de fragrância como agente de benefício.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "BARRA DEDETERGENTE SÓLIDA".

A presente invenção refere-se a barras de detergente sólidas e amétodos de produção delas.

Barras de detergente sólidas, tais como sabão em barra, sãoamplamente usadas, e em muitas partes do mundo elas são a única formacomumente disponível de detergente para lavagem de roupa ou pessoas. Afragrância é um ingredientes comum em tais barras; de fato em alguns casospoderia ser considerado essencial, como fragrância pode ser necessáriocompensar a rancificação crescente com tempo de alguns materiai de deter-gente naturalmente derivados, tais como óleos naturais e gorduras saponifi-cadas, ainda em uso comum em algumas partes do mundo. A fragrânciapode ser incorporada em materiais de detergente por numerosos meios, porexemplo, por adição simples dela ao material de detergente antes da forma-ção do material de detergente em barras. O processo de produção de deter-gente em barra aromatizado é para produzir o próprio material de detergen-te, adicionar fragrância ao mesmo e processar o material resultante para aformação de "tiras de tipo talharim" assim chamadas, partículas pequenas,tipicamente esféricas ou cilíndricas com dimensões da ordem de 0,1-3 cm,que podem então ser processadas para formar as barras por um processochamado tralhoso ("plodding"), ou compactação das tiras de tipo talharim embarras sob pressão.

O problema com essa abordagem convencional é que há umalto nível inicial de emissão de fragrância, nível esse que cai dramaticamen-te com o tempo. Infelizmente, isso em geral significa que a emissão de picode fragrância ocorre antes do início de ranço e, portanto, adequadamentenão compensa para isso.

Uma resposta óbvia é o uso de fragrância encapsulada. Há mui-tos meios de alcançar isso, tal como precipitação de uma película encapsu-lada em volta de gotículas suspensas de fragrância líquida, ou por absorçãode fragrância sobre um absorvente em partículas sólido, tal como bentonita.Os métodos de realização dessas encapsulações são bem-conhecidos. Noentanto, os produtos encapsulados resultantes são freqüentemente incapa-zes de resistir as forças de cisalhamento geradas durante o "plodding" e oresultado é freqüentemente que uma proporção substancial da fragrância éprematuramente inevitavelmente liberada. Além disso, essas tecnologiaspodem adicionar significativamente ao preço da barra final.

Embora a discussão exposta acima foi centrada na fragrância,que é de significância particular, há outros materiais desejáveis que têm pro-priedades benéficas e podem ser e são utilmente contidos em e vantajosa-mente liberados a partir das barras de detergente sólidas em um modo con-trolado. Exemplos de tais materiais incluem emolientes de pele, agentes debrilhamento/branqueamento de pele, repelentes de inseto, agentes de bran-queamento, absorvedores de UV. Esses aqui em seguida serão chamadosde "agentes de benefício".

Agora verificou-se que um método particular de produção dedetergente de barra contendo agente de benefício pode dar barras que têmuma liberação de agente de benefício de duração surpreendentemente lon-ga. A invenção, portanto, provê um método de preparação de detergente debarra contendo agente de benefício, compreendendo o "plodding" de tiras detipo talharim de material de detergente contendo agente de benefício for-mando barras, as tiras de tipo talharim sendo caracterizadas pelo fato deque a de 5-95% em peso das tiras de tipo talharim são revestidas com umapelícula de um material polimérico solúvel em água que amolece na exposi-ção à água e endurece novamente quando aquela exposição é removida, apelícula sendo permeável a agente de benefício quando mole e impermeávela agente de benefício quando dura.

A invenção adicionalmente compreende um detergente em barracontendo agente de benefício por um método como aqui mais acima descrito.

A característica surpreendente desta invenção é que, quandotiras de tipo talharim são assim revestidas, a liberação de agente de benefí-cio não é apenas mais regular mas também de duração muito mais longa.

No caso de agente de benefício de fragrância, qualquer mau odor produzidopor materiais de detergente, tais como óleos naturais e gorduras naturaissaponificadas, que começam a ficar rançosos é disfarçado por um temposubstancial, e emissão de fragrância pode ainda durar pelo tempo de vidatotal da barra. Além disso, ao contrário de muitas espécies de encapsulaçãode fragrância, esta liberação de fragrância não é afetada por "plodding". A-lém do mais, a falta de necessidade de encapsular reduz custos significati-vamente.

O material de detergente útil nesta invenção pode ser qualquermaterial de detergente que pode ser transformado em uma barra sólida. Po-de ser, por exemplo, uma gordura natural saponificada, ou pode ser um ma-terial sintético, tais como um ou mais tensoativos. É naturalmente possível epermissível ter uma mistura de tipos diferentes de material de detergente. Asvantagens da invenção são perceptíveis em todos os materiais de detergen-te, mas eles são especialmente assim nas gorduras saponificadas (animalou vegetal), que têm a tendência mais alta à rancificação. Embora o métododesta invenção possa ser usado para qualquer material de detergente natu-ralmente derivado, um material de detergente para o qual a invenção traba-lha particularmente bem compreende uma mistura de 15-45% em peso depelo menos um óleo de coco e óleo de semente de palma e de 5-85% emácido graxo de estearina de palma.

A faixa completa de materiais de detergente sintéticos pode serusada nesta invenção. Exemplos incluem tensoativos aniônicos tais comosulfato de éter de Iaurila de sódio, isetionato de cocoíla de sódio, sulfato delaurila de sódio, sulfonatos de alfa olefina, sulfonatos de benzeno de alquilalinear, tensoativos anfotéricos tais como betaínas cocoamidopropila, sulfobe-taína; tensoativos não-iônicos tais como condensados de óxido de etileno dealquil fenol, amido de açúcar, e tensoativos catiônicos tais como compostosde amônio quaternário.

O agente de benefício pode ser qualquer substância adequadacuja presença é desejada na barra de detergente para qualquer finalidadeespecífica, Como aqui mais acima mencionado, fragrância é de particularinteresse, mas a invenção não é limitada àquela, e qualquer outra substân-cia cuja liberação controlada é desejada pode ser empregada. Exemplostípicos incluem agentes de brilhamento/branqueamento, emolientes, agentesde umectação, repelentes de inseto, agentes de fluorescência, vitaminas eagentes antibacterianos. As proporções a serem usadas variarão amplamen-te, dependendo do agente de benefício particular e da natureza da liberaçãoprocurada, mas proporções típicas para agentes de benefício de não fra-grância são de 0,1-10% em peso da barra de detergente total.

No caso de fragrância, qualquer fragrância desejada pode serusada nesta invenção. A fragrância pode ser usada em qualquer forma. Porexemplo, se desejado, pode ser usada em forma encapsulada, usando-sequalquer tecnologia de encapsulação conhecida na técnica. No entanto, umadas principais vantagens desta invenção é que uma liberação de fragrânciaprolongada pode ser alcançada usando-se fragrância líquida não encapsu-lada adicionada diretamente ao detergente. Isto dá economias de custosubstanciais e é a concretização preferida para fragrância.

Fragrância é em geral uma mistura de compostos individuais,algumas vezes um número considerável de tais compostos. A fragrância tan-to em tiras de tipo talharim revestidas quanto não revestidas pode ser igualou diferente. Em uma concretização preferida, uma fragrância é separadaem frações de alta volatilidade e de baixa volatilidade, respectivamente co-nhecidas como fragrâncias de alta volatilidade ("top notes") e fragrâncias debaixa volatilidade ("bottom notes"), e cada uma está contida em tiras de tipotalharim diferentes, as tiras de tipo talharim de fragrância de alta volatilidadesendo revestidas com a substância polimérica. Isto retarda a emissão dasfragrâncias de alta volatilidade mais voláteis e torna-as mais duradouras doque seria usualmente o caso.

A quantidade de fragrância dentro dos dois tipos diferentes podetambém variar. A proporção de fragrância presente nas tiras de tipo talharimestá tipicamente na forma de desde 0,01-10%, de preferência de 1-5% empeso.

A característica essencial da invenção é o revestimento de umaproporção das tiras de tipo talharim com uma película de um material polimé-rico solúvel em água como aqui mais acima descrito. A proporção de tiras detipo talharim pode variar de entre 5 e 95% em peso do teor de tira de tipotalharim da barra de detergente. De preferência a proporção das tiras de tipotalharim é de 25% a 75%, mais de preferência de 50% em cada uma por peso.

O polímero teria as seguintes características:

- seria solúvel em água, e uma solução aquosa teria uma visco-sidade de desde 10-150 centipoise (fuso Brookfield Ns 21 a 10 rpm e 23°C);

- ele teria a capacidade de formar uma película sólida sobre omaterial de detergente.

A extensão de solubilidade em água seria de 0,1-25% em p/v, ea viscosidade seria como descrita. A capacidade de formar uma película só-lida que é impermeável a agente de benefício quando dura e permeável aagente de benefício quando mole é algo que altamente dependente tanto doagente quanto do polímero, e que não podem ser previstos. No entanto, po-de ser prontamente determinado por experimentação simples. Exemplostípicos de materiais poliméricos que trabalham nesta invenção incluem álco-ois polivinílicos, polietileno glicóis, acrilatos solúveis em água, algumas go-mas naturais (tal como xantano), polivinil pirrolidona, carragenina e algunsmateriais celulósicos (tal como CMC).

Os materiais poliméricos preferidos são álcool polivinílico e polie-tileno glicol. Com relação a álcool polivinílico, os melhores materiais sãograus onde a faixa de extensão de hidrólise esteja entre 85-99%, e a faixade peso molecular está entre 13000-23000. Exemplos típicos de materiaiscomerciais úteis podem ser encontrados no CELVOL® faixa de Celanese,exemplos específicos incluindo CELVOL® 103, 305, 107, 502, 504,203 e205. Os polietilenos glicóis preferidos são aqueles de peso molecular médiopor peso de pelo menos 6.000, de preferência de 8.000-10.000. Materiais depeso molecular mais alto podem ser usados, mas pesos moleculares muitomais altos podem resultar em soluções que são demasiadamente viscosas.Exemplos típicos de materiais comerciais úteis podem ser encontrados noPluriol® Ε-faixa de grau de BASF, exemplos específicos incluindo Pluriol® E1500, E 1505, E 3400, E 3405, E 4000, E 4005, E 6000, E 6005 e E 8000.

Com a condição de que seja aplicado material polimérico sufici-ente para revestir as tiras de tipo talharim individuais totalmente, a quantida-de de polímero usado não é crítica. Uma proporção típica é de 0,5-20%,mais de preferência de 5-10%, e com mais preferência de 5-6% em peso dematerial polimérico da composição total da barra de detergente.

Além do material de detergente e do agente de benefício, outrosmateriais comumente usados em tais barras podem ser usadas em quanti-dades reconhecidas na técnica para suas funções normais. Exemplos típicosincluem pigmentos e outras substâncias de coloração, materiais de enchi-mento, abrasivos, bactericídeos, ácido graxo livre, conservante, antioxidan-tes e agentes de quelação.

O processo de produção de uma barra de detergente é essenci-almente totalmente convencional, naquelas tiras de tipo talharim de materialde detergente contendo o agente de benefício adequado são primeiramentepreparadas e as tiras de tipo talharim então transformação, por "plodding"em barras. Onde a presente invenção difere é que uma porção desejada detiras de tipo talharim é revestida com uma solução aquosa, emulsão ou dis-persão do material polimérico por meio convencional (por exemplo, por borri-famento dele sobre às tiras de tipo talharim em um misturador de fita). Este édeixado secar, e as tiras de tipo talharim revestidas são então misturadascom tiras de tipo talharim não revestidas e são transformadas por "plodding"em barras, seguido por cunhagem.

Como mencionado aqui mais acima, as barras de detergenteproduzidas de acordo com esta invenção têm uma liberação supreendente-mente longa de agente de benefício. Isto é especialmente perceptível comfragrâncias.

A invenção é agora ulteriormente descrito com referência aosseguintes exemplos não limitantes.

(a) Procedimento de Fabricação de um Sabão

Numerosos sabões são produzidos por procedimentos conheci-dos como aqui abaixo ulteriormente descritos. Em cada caso, dois tipos detiras de tipo talharim de sabão são usadas, um tipo contendo as fragrânciasde baixa volatilidade ou de média volatilidade pesadas, a outra as fragrân-cias de alta volatilidade frescas. As tiras de tipo talharim de sabão contendofragrâncias de alta volatilidade são revestidas com solução polimérica (umasolução aquosa de 20% em peso) de álcool polivinílico (o material usado éCelvol® 103)) por borrifamento da solução polimérica sobre as tiras de tipotalharim de sabão aromatizadas em um misturador de fita. Esta mistura detiras de tipo talharim de sabão contendo fragrância de alta volatilidade é en-tão seca sob condições normais de um dia para o outro em ordem para apelícula polimérica se desenvolver sobre as tiras de tipo talharim. O impactoolfativo das tiras de tipo talharim de sabão revestidas é menor do que aqueledas tiras de tipo talharim de sabão não revestidas, indicando a presença deum revestimento. As tiras de tipo talharim de sabão revestidas e não revesti-das são então misturadas entre si e então são transformadas por "plodding"em barras de sabão, seguido por cunhagem. O sabão fresco tem uma fra-grância mista imediatamente depois do "plodding".

Quatro amostras cada uma de um sabão à base de óleo de pal-ma, um sabão à base de sebo e uma barra de detergente sintética ("Syn-det") são produzidos.

1) Sabão I, 50:50 tiras de tipo talharim revestidas:não revestidas,as revestidas contendo 1,0% em peso de fragrância de fragrância de altavolatilidade e as não revestidas contendo 2% em fragrância à base de fra-grância de baixa e média volatilidade.

2) Sabão II, 25:75 tiras de tipo talharim revestidas e não revesti-das, as revestidas contendo 1,0% em peso de fragrância de fragrância dealta volatilidade e as não revestidas contendo 2% em fragrância à base defragrância de baixa e média volatilidade.

3) Sabão III, como Sabão I, mas todas as tiras de tipo talharimsão não revestidas.

4) Sabão IV, como Sabão II, mas todas as tiras de tipo talharimsão não revestidas.

A composição para sabão à base de óleo de palma é como sesegue:

<table>table see original document page 9</column></row><table>

* - Prisavon 9240® ex Uniqema

**-Trilon® B ex BASF

A composição para sabão à base de óleo de sebo é como sesegue:

<table>table see original document page 9</column></row><table>

* - Prisavon 9250® ex Uniqema

** - Trilon® B ex BASF

A composição da barra de Syndet é como se segue:

<table>table see original document page 9</column></row><table>

* Hostapon® SCI ex Clariant** Trilon® B ex BASF

(b) Avaliação Olfativa do Sabão

Depois da maceração (por invólucro em folha de alumínio e ar-mazenagem por 3 semanas a 25°C), o sabão é lavado sob água de torneiracorrente. Na primeira lavagem propriamente dita, há um rompimento forte dafragrância de alta volatilidade, que pode ser percebida tanto do sabão quan-to na palma. O efeito é mais pronunciado depois de lavagens subseqüentes,isto é, quando o sabão é lavado imediatamente. A fragrância de alta volatili-dade se torna predominante tanto na barra de sabão quanto nas palmas(espuma). O sabão é colocado em um disco de sabão depois do uso e édeixado para a secagem. Neste estágio a barra de sabão tem uma fragrân-cia de alta volatilidade predominante. Depois de duas horas de secagem abarra de sabão reverteu de volta para fragrâncias de baixa e média volatili-dade. Assim, é evidente que a película polimérica reformou e assim, prote-geu a fragrância de alta volatilidade mais volátil.

Na lavagem com este sabão seco, a fragrância de alta volatilida-de é novamente liberada imediatamente na primeira lavagem, se tornandomais predominante nas lavagens subseqüentes. Assim, é evidente que afragrância de alta volatilidade é protegida pela película polimérica no estágiode secagem e é liberada apenas quando o sabão está sendo usado. Estapropriedade de liberação e proteção de fragrância ativada por água da fra-grância de alta volatilidade sensível no estágio de secagem é observada nosabão até que o sabão tenha sido consumido. Assim por um lado a invençãofornece o único benefício ativado por água ao sabão e por outro lado tam-bém assegura uma fragrância de mais longa duração na barra de sabão.

Os produtos são testados por um painel.

Os membros de um painel são solicitados para comentar sobre odesempenho dos sabões, tanto no estágio seco quanto em uso. Assim, osseguintes dois testes de painel são realizados

1) primeiro eles são solicitados para classificar o desempenhodos sabões no estágio puro e depois de duas horas do primeiro uso. Isto éprovado pelo fato de que as fragrâncias de alta volatilidade são muito maisreduzidas em estágio puro quanto no estágio seco depois do uso.

2) eles são então solicitados para comentar sobre o desempenhode fragrância de alta volatilidade depois de cada 3 dias de uso por classificaçãodo impacto da fragrância de alta volatilidade dos sabões. Isto é para provar queas fragrâncias de alta volatilidade são liberadas durante o único estágio em uso.

Os sabões são avaliados em uma escala de desde 1-5, como sesegue:

1- nenhuma fragrância de alta volatilidade percebida na lavagem;

2- fragrância de alta volatilidade leve percebida na lavagem;

3- fragrância de alta volatilidade moderada percebida na lavagem;

4- Fragrância de alta volatilidade forte percebida na lavagem;

5- Fragrância de alta volatilidade muito forte percebida na lavagem.

1) Desempenho no Estágio Seco

Os membros de painel foram solicitados para classificar o de-sempenho de fragrância de alta volatilidade no estágio puro e depois de 2horas de uso

A) Barra de Sabão à Base de Óleo de Palma

Estágio puro

Sabão I 3,5

Sabão Il 3,0

Sabão Ill 5

Sabão IV 5

B) Barra de Sabão à Base de Óleo de Sebo

<table>table see original document page 11</column></row><table>Sabão Ill 4,5 4,2

Sabão IV 4,2 4,0

Assim, a partir do exposto acima, é evidente que, para os sa-bões contendo as tiras de tipo talharim revestidas, as fragrâncias de alta vo-latilidade não são fortemente precebidas no estágio seco.

2) Desempenho no Uso

Os membros de painel são solicitados para classificar o desem-penho de fragrância de alta volatilidade no uso.

As classificações médias da testagem do painel são dadas abaiXO

<table>table see original document page 12</column></row><table>

Assim, como visto a partir dos resultados acima, Sabão I e Sa-bão Il (como o revestimento de polímero protegido) protegem e preservamas fragrâncias de alta volatilidade quando os sabões não estão sendo usa-dos, e o liberam apenas quando os sabãos estão sendo lavados com água.

Claims (9)

1. Método de preparação de detergente em barra contendo a-gente de benefício, compreendendo tiras de tipo talharim de "plodding" dematerial de detergente contendo agente de benefício para formar barras, astiras de tipo talharim sendo caracterizadas pelo fato de que de 5-95% empeso das tiras de tipo talharim são revestidas com uma película de um mate-rial polimérico solúvel em água que amolece na exposição à água e endure-ce novamente quando aquela exposição é removida, a película sendo per-meável a agente de benefício quando mole e impermeável a agente de be-nefício quando dura.

2. Método de acordo com a reivindicação 2, em que o materialpolimérico tem, como uma solução aquosa, uma viscosidade de desde 10-150 centipoise (fuso Brookfield Nq 21 a 10 rpm e 23°C), e também a capaci-dade de formar uma película sólida no material de detergente.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o agente debenefício é uma fragrância.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o materialpolimérico é selecionado de álcool polivinílico e polietileno glicol.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o materialde detergente compreende uma mistura de 15-45% em peso de pelo menosum de óleo de coco e óleo de semente de palma e de 5-85% em ácido graxode estearina de palma.

6. Método de acordo com a reivindicação 3, em que a proporçãode fragrância presente nas tiras de tipo talharim está tipicamente na faixa dedesde 0,01-10%, de preferência de 1-5% em peso.

7. Método de acordo com a reivindicação 3, em que a fragrânciaé separada em frações de fragrâncias de alta volatilidade ("top notes") e fra-ções de fragrâncias de baixa volatilidade ("bottom notes"), e cada uma estácontida em diferentes tiras de tipo talharim, as tiras de tipo talharim de fra-grância de alta volatilidade sendo revestidas com a substância polimérica.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a proporçãode tiras de tipo talharim revestidas é de 25% a 75%, mais de preferência-50% em cada uma em peso.

9. Detergente em barra contendo agente de benefício obtenívelpor um método como definido na reivindicação 1.