BRPI0611389A2 - sistema de detergente para lavar - Google Patents

Abstract

Um sistema de detergente para lavar compreendendo um detergente para lavar líquido altamente concentrado e um dispositivo conectado a uma alimentação de suprimento de água, que fornece a pressão de injeção da composição de detergente sendo maior do que a pressão do fluxo da água na junção da composição de detergente e o fluxo da água a vazão de água na junção de mais que 0,25 mis; segundo a qual a razão da vazão da composição de detergente para o fluxo de água está na faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 0,5.

Description

"SISTEMA DE DETERGENTE PARA LAVAR"

CAMPO DA INVENÇÃO

Sistema de detergente para lavar dispensando uma composiçãode detergente concentrada de lavar em uma máquina de lavar automática, emétodos para seu uso.

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

Composições de detergentes líquidas altamente concentradas(HCLD), com uma faixa de concentração de tensoativo entre 50% a 100%,não estão facilmente disponíveis no mercado consumidor devido a suadificuldade na dispensa, e/ou dispersão e/ou dissolução na lavagem. Um dosmaiores problemas é a tendência de HCLD de geleificar em contato com aágua. HCLDs, entretanto, são vantajosas em muitas formas. Uma vantagem éa diminuição do custo de empacotamento. Outro benefício é a diminuição nocusto da remessa devido à redução dos componentes não funcionais tal comoágua. Também, estabilidade de tais composições é melhorada - a quantidademínima de água na composição de detergente não fornece um local paracrescimento de microorganismos, desse modo, reduzindo ou mesmoeliminando o uso de preservativos. Também, devido a pouca quantidade deágua, estabilidade de ingredientes sensíveis à água, tais como enzimas, émelhorada, removendo a necessidade de estabilizantes não funcionais.

Vários dispositivos para liberar ingredientes em uma formacontrolável para máquinas de lavar tem sido descritos. Ver, por exemplo, US4.981.024, US 3.982.666, US 3.881.328, US 4.103.520, US 4.932.227, EP0.611.159, US 5.207.080, US 2003/0116177, US 4.103.520, EP 1.088.927,WO 03/033804, US 2004/088796, WO 03/069043, US 2003/0182732, e GB2.134.078.

Se um método ou dispositivo pode ser desenvolvidos paraprevenir a geleificação do HLCD e ajudar a dispersão e dissolução de taiscomposições na lavagem, então consumidores podem receber um alcance debenefícios incluindo um pacote de detergente menor e mais leve, e custosmenores sem comprometer a qualidade do produto.

A presente invenção é baseada pelo menos em parte narevelação que dispensando HLCD com um movimento rápido ou alto fluxo deágua com resistência ao cisalhamento, o fenômeno de HLCD que forma umgel em água, o qual contribuiu para a dificuldade da dispersão e dissoluçãoem água, é eliminado. Combinando HLCD com o método de dispensaapropriado, uso de HLCD pelos consumidores pode se tornar comercialmentepossível.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção inclui, em sua primeira modalidade, umsistema de detergente para lavar que compreende:

(a) uma composição de detergente líquido de lavar altamenteconcentrada que compreende:

(al) um tensoativo, selecionado de tensoativos aniônicos, nãoiônicos, catiônicos e suas misturas em uma quantidade de cerca de 50% acerca de 100%, em peso da composição; e

(a2) um solvente em uma quantidade de cerca de 0% a cercade 10%; e

(b) um dispositivo conectado a uma alimentação desuprimento de água, que fornece a pressão de injeção da composição dedetergente sendo maior que a pressão de fluxo da água na junção dacomposição de detergente e o fluxo de água e a vazão de água na junção demais que 0,25 m/s;

(c) segundo a qual a razão da vazão da composição dedetergente para o fluxo de água está na faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 0,5.

O sistema da invenção é adequado para máquinas de lavarresidenciais, assim como máquinas de lavar industriais, ou comerciais. Odispositivo da invenção é adequado para uso com máquinas de lavar decarregamento por cima ou carregamento pela frente.

A descrição detalhada a seguir e os desenhos ilustram algunsdos efeitos das composições da invenção. A invenção e as reivindicações,entretanto, não são limitadas à descrição e aos desenhos a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1 é um desenho esquemático da modalidade preferidada invenção, empregando um redutor.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Exceto nos exemplos comparativos e em questão, ou onde deoutra forma explicitamente indicado, todos números nessa descriçãoindicando quantidades de material ou condições de reação, propriedadesfísicas de materiais e/ou uso são para ser entendidos como modificados pelapalavra "cerca".

Deve ser observado que ao especificar qualquer variação detempo ou condições físicas, qualquer limite superior particular pode serassociado com qualquer limite inferior particular.

Para evitar a dúvida a palavra "compreendendo" éintencionada para significar "incluindo", mas não necessariamente"consistindo de" ou "composta de". Em outras palavras, as etapas ou opçõesou componentes listados não necessitam ser exaustivos.

"Líquido" como usado aqui significa que uma fase contínua ouparte predominante da composição é líquida e que uma composição éescoável a 20°C. Sólidos (por exemplo, suspensos ou outro) podem serincluídos. Géis e pastas são incluídos dentro dos líquidos conforme usadosaqui.

"Redutor" conforme usado aqui significa um dispositivo ouuma adaptação com uma área transversal reduzida no final da direção dofluxo axial. Fluido de fluxo que passa através do tubo aumenta de velocidadeconforme ele entra na seção reduzida do tubo, resulta na geração de altocisalhamento e um vácuo, o qual provoca a dosagem de uma composição decuidado de lavar de um recipiente de cuidado de lavar para a máquina delavar. E altamente desejável ter uma redução gradual do diâmetro para reduzira perda de pressão.

"Tubo Venturi" como usado aqui significa uma tubulação comuma área transversal interna reduzida (garganta); o fluido que passa atravésdo tubo aumenta de velocidade conforme ele entra na garganta do tubo, e apressão cai gerando um vácuo, o qual provoca a dosagem de uma composiçãode cuidado de lavar de um recipiente de cuidado de lavar para a máquina delavar. Em algum sentido, um tubo Venturi é uma combinação de um redutor eum alargamento, o que tem a mesma estrutura como um redutor, mas tambéminclui o fluxo da região reduzida para a região não reduzida.

"Ao longo da alimentação de suprimento de água" significaque o dispositivo é conectado a máquina de lavar via mangueiras defornecimento de água de entrada e saída, dentro e fora do dispositivo, emangueiras de fornecimento de água de saída então levando para a máquinade lavar.

Composições de detergente líquidas altamente concentradas (HCLD)

Composição adequada para uso nas presentes invençõescompreende de 50% a 100% de tensoativo, preferivelmente de 60 a 100% deum tensoativo, preferivelmente acima de 65%, e ainda mais preferivelmentemais que 75%. Tensoativos adequados são selecionados do grupo queconsiste de tensoativos não iônicos, catiônicos, zwitteriônicos e suas misturas.

O nível de solvente é menor do que ou igual a 10%,preferivelmente menos que 6%, e ainda mais preferivelmente menos que 4%.Os solventes são selecionados de etanol, propanol, propileno glicol,polipropileno glicol, glicerina e outros solventes orgânicos solúveis em água.Outros componentes no HCLD podem incluir enzima, corante fluorescente,reforçador, agente de tamponamento, agente anti-redeposição, polímeroliberador de sujeira, corante, fragrância, sistema alvejante e outrosingredientes menores.

O nível de água é menor que ou igual a 30%, preferivelmentemenos que 20%, e ainda mais preferivelmente menos que 10%. A viscosidadede HCLD a uma taxa de cisalhamento de 21 l/s é menor que 5.000 mPas,preferivelmente menos que 3.000 mPas e ainda mais preferivelmente menosque 1.000 mPas.

A dosagem da lavagem é menor que 150 g, preferivelmentemenos que 100 g, mais preferivelmente menos que 50 g, e ainda maispreferivelmente menos que 25 g.

O método de dispensar o HCLD é introduzir o HCLD em umacorrente de água em alta velocidade. A velocidade axial na junção de HCLD efluxo de água é maior que 0,25 m/s, preferivelmente maior que 0,5 m/s, eainda mais preferivelmente maior que 1 m/s. Em geral, a velocidade deveriaser menor que 10 m/s para reduzir a necessidade de pressão da águadesnecessariamente alta.

Em geral, a pressão da água requerida para produzir talvelocidade é maior que 3,4 N/cm , preferivelmente maior que 10,2 N/cm ,ainda mais preferivelmente maior queintroduzido em alta velocidade da água simplesmente pela força gravitacional,ou via uma seleção de uma bomba, um reservatório de HCLD pressurizado ouum redutor o qual gera força de vácuo aumentando a velocidade da água naseção de menor diâmetro do redutor. A pressão do fluxo de HCLD tem de sermaior do que a pressão da água na junção.

A razão da vazão do HCLD para o fluxo de água está na faixade 0,0001 a 0,5, preferivelmente de 0,001 a 0,2, ainda mais preferivelmentede 0,005 a 0,1, de modo a assegurar a dispersão e dissolução de HCLD.

Para uma área de baixa pressão de água, uma bomba pode sernecessária para fornecer a pressão de água requerida. O dispositivo combomba é altamente preferido para máquinas de lavar, as quais são colocadas emlocalizações de baixa pressão de água. De qualquer forma, de acordo com apresente invenção, o mecanismo do redutor é preferido (conforme demonstradona figura 1), já que ele não tem partes móveis, como na bomba. Além disso, odispositivo baseado no redutor não requer um fornecimento de energia.

Retornando agora a figura 1, uma junção do fluxo de HCLD efluxo de água está em uma seção reduzida de um redutor. O redutor estáinstalado ao longo da alimentação de suprimento de água, isto é, umamangueira que fornece água. Conforme a água passa através da regiãoreduzida do redutor, onde a velocidade do fluxo de água aumenta e o HCLD égradualmente puxado para o caminho do fluxo de água devido ao vácuo. Nãodesejando ser limitados pela teoria, os inventores acreditam que os resultadospodem ser contribuídos por dois fatores. Um, o fluxo de água mais rápidodispersa moléculas de tensoativo antes da sua hidratação completa e alinhamentorecíproco que as moléculas de tensoativo se tornam estruturadas e formam gelem água. Segundo, o rápido fluxo de água tem bastante força cinética paradestruir qualquer estrutura que possa ser formada pelas moléculas de tensoativo.

O número dos agentes redutores dentro do dispositivo égeralmente o mesmo número de mangueiras que fornecem água. Com umaúnica mangueira que fornece água, o dispositivo da invenção com um únicoredutor é empregado, como mostrado na figura 1.

Os diâmetros da região da entrada, De, e a região reduzida, Dc,do redutor exercem um importante fator na eficiência do método. A reduçãodo diâmetro na região reduzida de um redutor converte a pressão da água,uma energia potencial, em energia cinética e aumenta a velocidade do fluxoda água. Como a razão De/Dc aumenta, a velocidade da água na regiãoreduzida aumenta, desse modo energia cinética aumenta, a qual melhor ajudaa destruir qualquer estrutura formada pelas moléculas do tensoativo no licorde lavagem. De acordo com a modalidade preferida da invenção, a razão deDe/Dc é maior do que 1,65, ainda mais preferivelmente maior que 2,5, demodo a fornecer o vácuo requerido para dosar os produtos.

Se o diâmetro interno das mangueiras de água é menor do queo diâmetro da entrada da extremidade do redutor (De), então a razão preferidadeveria ser baseada na razão do diâmetro interno da mangueira de água para odiâmetro da garganta do redutor (Dc).

O sistema da invenção pode ser ainda conectado a outro sistemade um redutor e uma composição de fomentador para lavar, a qual é um produtoaquoso contendo ingredientes selecionados de tensoativo, enzima, corantefluorescente, reforçador, agente de tamponamento, agente anti-redeposição,polímero liberador de sujeira, corante, fragrância, e sistema alvejante ou suasmisturas. É preferido dosar o fomentador e HCLD seqüencialmente. Agente detamponamento e reforçador são preferivelmente dosados antes da dosagem deHLCD e o sistema alvejante é preferivelmente dosado após a dosagem deHCLD. Os sistemas da composição/redutor podem ser bem conectados juntos.Câmara de dosagem intermediária

Em outra modalidade da presente invenção, uma câmaraintermediária é adicionada ao longo da passagem conectando o recipiente dedosagem de cuidado de lavar e o redutor ou a bomba para fornecer um melhorcontrole para um usuário. Uma válvula de checagem é localizada entre acâmara e o redutor ou a bomba. A outra extremidade da câmara é conectada aum recipiente do produto com uma válvula de ligar/desligar embutida, a qualé usada para controlar o fluxo do produto do recipiente com produto decuidado de lavar para a câmara intermediária. Um anel-O, como um selo, élocalizado na barra de entrada acima da válvula liga/desliga. A câmaratransparente tem várias linhas de dosagem para diferente dosagem.

A câmara de dosagem intermediária é pré-enchida abrindo aválvula de liga/desliga entre o recipiente com produto e a câmara intermediária.A válvula de liga/desliga é manualmente controlada. Alternativamente, a válvulade liga/desliga manual pode ser também substituída com uma válvula solenóide,a qual é controlada pelo algoritmo para abrir a válvula solenóide em váriosmomentos para várias dosagens de acordo com a combinação da seleção dotamanho da carga e o grau de sujeira na carga de lavagem.

Exemplo 1 E Exemplo Comparativo A

A composição do exemplo 1 (dentro do escopo da presenteinvenção) foi preparada primeiro formando duas pré-misturas. Tipicamente,pré-mistura I foi preparada primeiro misturando LAS e Neodol® 25-7 paraformar uma solução transparente, e posteriormente adicionando NaOH paraobter completa neutralização. Finalmente, TEA foi adicionado à pré-mistura Icomo um agente de tamponamento. Pré-mistura II foi preparada misturandocorante fluorescente com água e Neodol® 25-7 até completa dissolução tersido obtida. As duas pré-misturas foram então misturadas juntas, formandouma mistura principal, onde LES de sódio, etanol, propileno glicol e enzimaforam finalmente adicionados e misturados para obter uma misturahomogênea, a qual era um líquido escoável em temperatura ambiente. Acomposição para exemplo 1 é resumida na tabela 1.

Tabela 1

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

*Qd/Qp é a razão da vazão da composição de detergente para a vazão de água.

** velocidade axial na região reduzida do redutor.O dispositivo, o qual é um redutor com razão De/Dc de 2, foiconectado a uma torneira de água. Quando a água foi aberta, 3 gramas deHCLD da composição detalhada na tabela 1 foram sugadas, dispersadas edissolvidas no licor de lavagem sem formar qualquer fase em gel. Totalmente3 litros de água e 3 gramas do exemplo 1 foram coletadas no cesto. Adissolução das moléculas de tensoativo foi imediata e nenhuma formação degel foi observada.

Exemplo comparativo A foi realizado adicionando 3 gramasdo exemplo 1 a 3000 gramas de água (temperatura ambiente), na ausência dodispositivo do redutor, e então na ausência da pressão requisitada e osparâmetros da vazão. Porque a água estava parada, a velocidade da água era 0m/s para exemplo A. Gel imediatamente formou-se conforme a composiçãoentrou em contato com a água.

Claims (12)

1. Sistema de detergente para lavar, caracterizado pelo fato deque compreende:(a) uma composição de detergente para lavar líquida altamenteconcentrada que compreende:(al) um tensoativo, selecionado de tensoativos aniônicos, nãoiônicos, catiônicos e suas misturas em uma quantidade de cerca de 50% acerca de 100%, em peso da composição; e(a2) um solvente em uma quantidade de cerca de 0% a cercade 10%; e(b) um dispositivo conectado a uma alimentação desuprimento de água, que fornece a pressão da injeção da composição dedetergente sendo maior do que a pressão do fluxo da água na junção dacomposição de detergente e a razão de fluxo da água para vazão de água najunção de mais que 0,25 m/s;(c) em que a razão da vazão da composição de detergente parao fluxo de água está na faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 0,5.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o dispositivo compreende um redutor instalado ao longo daalimentação de suprimento de água.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que a razão dos diâmetros internos da entrada e saída do redutor émaior que 1,65.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que a razão do diâmetro interno de uma mangueira de alimentação desuprimento de água para o diâmetro de saída interno do redutor é maior que-1,65.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que o redutor é um tubo Venturi.

6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o dispositivo compreende uma bomba.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o teor de água da composição é menor que 30%.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a composição contém ingredientes funcionais selecionados dogrupo que compreende de enzima, corante fluorescente, reforçador, agente detamponamento, agente anti-redeposição, polímero liberador de sujeira,corante, fragrância, e sistema alvejante. .

9. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o dispositivo compreende uma câmara de dosagem intermediária.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que é conectado a outro sistema que compreende um redutor euma composição de fomentador para lavar.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que a composição de fomentador para lavar é um produto aquosocontendo ingredientes selecionados do grupo que consiste de tensoativo,enzima, corante fluorescente, reforçador, agente de tamponamento, agenteanti-redeposição, polímero liberador de sujeira, corante, fragrância, sistemaalvejante e suas misturas.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que o fomentador e o detergente líquido concentrado dosamseqüencialmente.