BRPI0615181A2 - composição detergente sólida para lavagem de roupas, compreendendo um sistema tensoativo detersivo aniÈnico à base de sulfonato de alquil benzeno e um sistema quelante - Google Patents
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Abstract
COMPOSIçãO DETERGENTE SóLIDA PARA LAVAGEM DE ROUPAS, COMPREENDENDO UM SISTEMA TENSOATIVO DETERSIVO ANIÈNICO à BASE DE SULFONATO DE ALQUIL BENZENO E UM SISTEMA QUELANTE. A presente invenção refere-se a uma composição detergente sólida para lavagem de roupas sob a forma de um particulado, sendo que a dita composição compreende: (i) um sistema tensoativo detersivo aniónico que compreende ao menos 50%, em peso do sistema tensoativo detersivo anlónico, de sulfonato de alquil benzeno, (ii) uma fonte de peroxigênio que é, de preferência, ao menos parcialmente revestida por um ingrediente de revestimento, (iii) um quelante, (iv) de 0% a menos que 5%, em peso da composição, de builder à base de zeólito, (v) de 0% a menos que 5%, em peso da composição, de builder à base de fosfato, e (vi) opcionalmente, de 0% a menos que 5%, em peso da composição, de sal de silicato, em que o quelante tem uma eficácia para quelação de íon metálico tal que, sob pH 10,0, O,1M NaCl e 25 C: (i) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K) para o cátion Cu^2+^ e a constante de estabilidade do quelan- te (log K) para o cátion Ca^2+^ é maior que 1:1, (ii) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K) para o cátion Fe^3+^ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o cátion Ca^2+^ é maior que 1:1, (iii) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K) para o cátion Ni^2+^ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o cátion Ca^2+^ é maior que 1:1.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI-ÇÃO DETERGENTE SÓLIDA PARA LAVAGEM DE ROUPAS, COMPRE-ENDENDO UM SISTEMA TENSOATIVO DETERSIVO ANIÔNICO À BASEDE SULFONATO DE ALQUIL BENZENO E UM SISTEMA QUELANTE".
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a composições detergentes sóli-das para lavagem de roupas compreendendo um sistema quelante que temuma eficácia quelante predominantemente para cátion de metal de transi-ção, sob condições de pH alcalino. As composições da presente invençãocompreendem, adicionalmente, um sistema tensoativo detersivo aniônicocompatível com alvejante e predominantemente baseado em sulfonato dealquil benzeno, bem como uma fonte de peroxigênio revestida, exibindo boaestabilidade e bom desempenho na presença de alvejantes, e bom desem-penho geral de limpeza.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Ocorreram tentativas relativamente recentes, por parte de váriosfabricantes de detergente, no sentido de otimizar significativamente o de-sempenho de dissolução e dispensação de seus detergentes granuladospara lavagem de roupas. A abordagem de vários fabricantes de detergenteteve como foco a redução significativa ou mesmo a completa remoção dosníveis de builder insolúvel em água, como builder à base de zeólito, de suasformulações de detergente granulado para lavagem de roupas. No entanto,devido à legislação referente ao evitamento do uso de fosfato em diversospaíses, que impedem os fabricantes de detergente de incorporar a seus de-tergentes granulados para lavagem de roupas uma quantidade suficiente debuilders à base de fosfato solúveis em água, como tripolifosfato de sódio, edevido à falta de alternativas exeqüíveis de builders não-baseados em fosfa-to solúveis em água disponíveis aos ditos fabricantes de detergente, a abor-dagem de vários fabricantes de detergente teve como foco não a completasubstituição do sistema de builder à base de zeólito por um sistema de buil-der solúvel em água com grau equivalente de capacidade de builder, massim a formulação de uma composição detergente granular para lavagem deroupas com menor quantidade de builder.
Embora essa abordagem de menor quantidade de builder otimi-ze significativamente o desempenho de dissolução e dispensação do deter-gente granulado para lavagem de roupas, de fato existem problemas devidoà quantidade significativa de cátions, como cálcio, que não são removidosdo líquido de lavagem pelo sistema de builder da composição detergentegranular para lavagem de roupas durante o processo de lavanderia. Essescátions interferem com o sistema tensoativo detersivo aniônico da composi-ção detergente granular para lavagem de roupas, de maneira a fazer comque o tensoativo detersivo aniônico se separe por precipitação da solução, oque leva à uma redução tanto da atividade do tensoativo detersivo aniônicocomo do desempenho de limpeza. Em casos extremos, esses complexosinsolúveis em água podem depositar-se sobre o tecido, resultando em ma-nutenção insatisfatória da brancura e benefícios insatisfatórios de integrida-de de tecidos. Isto é especialmente problemático quando o detergente paralavagem de roupas é usado em condições de lavagem com água dura, emque há uma alta concentração de cátions de cálcio.
Uma abordagem na qual os fabricantes de detergente focaliza-ram esforços para superar ou aliviar o problema do desempenho de limpezainsatisfatório das composições detergentes granulares para lavagem deroupas com menor quantidade de builder, devido à presença de uma altaconcentração de cátions de cálcio no líquido de lavagem, foi o uso de que-lantes que predominantemente quelam cátions de cálcio, em oposição a ou-tros cátions de metal. Exemplos desses quelantes incluem: ácido dietilenotriaminapenta(metileno fosfônico), pentacetato de dietileno triamina e ácidoetileno diaminotetra(metileno fosfônico).
No entanto, os inventores descobriram que a incorporação deum quelante com uma eficácia para quelação de cátions específica em umacomposição detergente granular para lavagem de roupas com menor quan-tidade de builder, a qual compreende um sistema tensoativo detersivo aniô-nico compatível com alvejante e predominantemente baseado em sulfonatode alquil benzeno e uma fonte de peroxigênio revestida, otimiza significati-vãmente o desempenho de limpeza da dita composição detergente sólidapara lavagem de roupas. Os inventores descobriram que, ao contrário daabordagem acima descrita do uso de quelantes tendo uma eficácia de que-lação predominantemente para cátion de cálcio, o quelante precisa, sobcondições típicas de pH alcalino, predominantemente quelar cátions de me-tal de transição em relação a cátions Ca2+, sendo um quelante adequadopara uso na presente invenção o ácido etilenodiamina-N,N'-dissuccínico.
US 5.552.078, de Carr et al, Church & Dwight Co. Inc., refere-sea uma composição detergente em pó para lavagem de roupas compreen-dendo um tensoativo ativo, ao menos 70%, em peso, de um sal de carbona-to alcalino solúvel em água, por exemplo carbonato de sódio, de 0,1% a 2%,em peso, de um builder à base de fosfato, por exemplo, tripolifosfato de só-dio, de 0,1% a 2%, em peso, de um polímero de carboxilato, e de 1% a12%, em peso, de água. Alega-se que as composições apresentadas emUS 5.552.078 exibem limpeza e branqueamento excelentes de tecidos, aomesmo tempo em que evitam o problema da eutrofização que ocorre quan-do, uma quantidade substancial de builder à base de fosfato está presentena composição, e ao mesmo tempo em que minimizam o problema de in-crustação do tecido, freqüentemente presente quando a composição contémuma grande quantidade de builder à base de carbonato. No entanto, ascomposições apresentadas em US 5.552.078 são isentas de alvejante e,além disso, não compreendem qualquer quelante que faça, predominante-mente, a quelação de cátions de metal de transição em relação a cátionsCa2+ sendo que, em vez disso, é descrito em US 5.552.078 o uso de outrosquelantes como ácido dietileno triaminapenta(metileno fosfônico) e ácidoetileno diaminotetra(metileno fosfônico), os quais quelam predominantemen-te cátions de cálcio, em lugar de outros cátions de metal.
US 6.274.545 B1, de Mazzola, Church & Dwight Co. Inc., refere-se a uma formulação de detergente para lavagem de roupas contendo altosníveis de cárbonato e baixos níveis de fosfato que pode, supostamente, serutilizada na lavagem de tecidos em água fria, com uma porção restante mi-nimizada de resíduos de detergente não dissolvido no líquido de lavagem. Acomposição detergente apresentada em US 6.274.545 B1 compreende umablenda de tensoativos aniônicos/não-iônicos, que é um tensoativo à base deálcool etoxilado parcialmente sulfatado e neutralizado, e um ingrediente àbase de polietileno glicol, o qual supostamente aumenta a solubilidade dossólidos do detergente para lavagem de roupas no líquido de lavagem. Noentanto, as composições apresentadas em US 6.274.545 B1 são isentas dealvejante e, além disso, não compreendem qualquer quelante que faça, pre-dominantemente, a quelação de cátions de metal de transição em relação acátions Ca2+.
W097/43366, de Askew et al, The Procter & Gamble Company,refere-se a uma composição detergente que compreende um sistema deefervescência. W097/43366 exemplifica uma composição detergente combuilder de carbonato e isenta de alvejante.
WOOO/18873, de Hartshorn et al, The Procter & Gamble Com-pany, refere-se a composições detergentes tendo desempenho de dispen-sação supostamente bom e que, supostamente, não deixam resíduos sobreo tecido após o processo de lavanderia.
WOOO/18859, de Hartshorn et al, The Procter & Gamble Com-pany, refere-se a composições detergentes tendo, supostamente, uma libe-ração otimizada de ingredientes no líquido de lavagem durante o processode lavanderia. As composições apresentadas em WOOO/18859 suposta-mente não se transformam prontamente em gel ao entrar em contato com aágua e, supostamente, não deixam resíduos insolúveis em água sobre asroupas após o processo de lavanderia. As composições apresentadas emWOOO/18859 compreendem um sistema de builder predominantemente so-lúvel em água, o qual é intimamente misturado a um sistema tensoativoWQ02/053691, deVan der Hoeven et al, Hindustain Lever Limi-ted, refere-se a uma composição detergente para lavagem de roupas com-preendendo mais que 10%, em peso, de um tensoativo tolerante ao cálcio,de 0,1% a 10%, em peso, de um sistema de builder forte selecionado debuilders à base de fosfato e/ou builders à base de zeólito, e menos que35%, em peso, de sais inorgânicos solúveis em água não-funcionais e não-alcalinos. Embora as composições apresentadas em W002/053691 com-preendam baixos níveis de builders à base de zeólito e builders à base defosfato, as mesmas supostamente permanecem robustas ao longo de umaampla faixa de graus de dureza da água. No entanto, o sistema tensoativoapresentado em W002/053691 é um sistema tensoativo aniônico predomi-nantemente à base de sulfonato de alfa-olefina e, como tal, não é compatí-vel com alvejante devido à presença de uma porção alceno no sulfonato dealfa-olefina. Além do mais, W002/053691 desencoraja o uso de um tensoa-tivo aniônico predominantemente à base de sulfonato de alquil benzeno,devido a uma suposta intolerância ao cálcio por parte do sulfonato de alquilbenzeno.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em uma primeira modalidade, a presente invenção apresentauma composição detergente sólida para lavagem de roupas sob a forma deum particulado, sendo que a dita composição compreende: (i) um sistematensoativo detersivo aniônico que compreende ao menos 50%, em peso dosistema tensoativo detersivo aniônico, de sulfonato de alquil benzeno, (ii)uma fonte de peroxigênio que é, de preferência, ao menos parcialmente re-vestida por um ingrediente de revestimento, (iii) um quelante, (iv) de 0% amenos que 5%, em peso da composição, de builder à base de zeólito, (v) de0% a menos que 5%, em peso da composição, de builder à base de fosfato,e (vi) opcionalmente, de 0% a menos que 5%, em peso da composição, desal de silicato, sendo que o quelante tem uma eficácia para quelação de íonmetálico tal que, sob pH 10,0, 0,1 M NaCI e 25°C: (i) a razão entre a constan-te de estabilidade do quelante (log K) para o cátion Cu2+ e a constante deestabilidade do quelante (log K) para o cátion Ca2+ é maior que 1:1, (ii) arazão entre a constante de estabilidade do quelante (log K) para o cátionFe3+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o cátion Ca2+ émaior que 1:1, (iii) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (logK) para o cátion Ni2+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) parao cátion Ca2+é maior que 1:1.
Em uma segunda modalidade, a presente invenção apresentauma composição detergente sólida para lavagem de roupas sob a forma deum particulado, sendo que a dita composição compreende: (i) um sistematensoativo detersivo aniônico que compreende ao menos 50%, em peso dosistema tensoativo detersivo aniônico, de um sulfonato de alquil benzeno Ce-ie linear ou ramificado, substituído ou não substituído, (ii) uma fonte de pe-roxigênio que é, de preferência, ao menos parcialmente revestida por umingrediente de revestimento, (iii) ácido etilenodiamina-N,N'-dissuccínico, (iv)de 0% a menos que 5%, em peso da composição, de builder à base de zeó-lito, (v) de 0% a menos que 5%, em peso da composição, de builder à basede fosfato, e (vi) opcionalmente, de 0% a menos que 5%, em peso da com-posição, de sal de silicato,
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
COMPOSIÇÃO DETERGENTE SÓLIDA PARA LAVAGEM DE ROUPAS
A composição compreende um sistema tensoativo detersivo a-niônico, uma fonte de peroxigênio, um quelante, de 0% a menos que 5%,em peso da composição, de builder à base de zeólito, de 1% a menos que5%, em peso da composição, de builder à base de fosfato, opcionalmentede 0% a menos que 5%, em peso da composição, de builder à base de sili-cato e, opcionalmente, outros ingredientes auxiliares. A composição com-preende, de preferência, ingredientes auxiliares.
A composição está sob a forma de um particulado, como umaglomerado, um pó seco por atomização, um extrudado, um floco, uma agu-lha, um espaguete, uma conta, ou qualquer combinação desses itens. Acomposição pode estar sob a forma de um particulado compactado, comosob a forma de um tablete. A composição pode estar sob alguma outra for-ma de dose unitária, como sob a forma de uma bolsa, tipicamente estandoao menos parcialmente e, de preferência, completamente encerrada, emuma película solúvel em água como álcool polivinílico. De preferência, acomposição está sob a forma de um particulado de fluxo livre, o que tipica-mente significa que a composição está sob a forma de partículas discretasseparadas. A composição pode ser produzida por meio de qualquer métodoadequado, inclusive aglomeração, secagem por atomização, extrusão, mis-turação, misturação a seco, aspersão de líquido, compactação por cilindro,esferonização ou qualquer combinação desses itens.
A composição tem, tipicamente, uma densidade aparente de450 g/L a 1.000 g/L, sendo que as composições detergentes com baixadensidade aparente preferenciais têm uma densidade aparente de 550 g/L a650 g/L, e composições detergentes com alta densidade aparente preferen-ciais têm uma densidade aparente de 750 g/L a 900 g/L. Durante o processode lavanderia, a composição é tipicamente colocada em contato com água,para produzir um líquido de lavagem com um pH de acima de 7 a abaixo 13,de preferência de acima de 7 a abaixo de 10,5. Esse é o pH otimizado paraproporcionar boas características de limpeza, ao mesmo tempo em que as-segura um bom perfil de tratamento de tecidos.
De preferência, o quelante e a fonte de peroxigênio estão pre-sentes na composição sob a forma de componentes particulados separados,sendo que a razão entre a porosidade do componente particulado compre-endendo o quelante e a porosidade do componente particulado compreen-dendo a fonte de peroxigênio é ao menos maior que 1:1, de preferênciamaior que 2:1, ou maior que 3:1, ou maior que 4:1, ou mesmo maior que5:1. A porosidade do componente particulado é, tipicamente, determinadapor porosimetria de mercúrio mediante o uso de uma faixa de tamanho departiculado peneirado de 250 a 300 micrômetros, sendo que somente porosmenores que 30 micrômetros são considerados para a avaliação de porosi-dade. Mais detalhes sobre a porosimetria de mercúrio podem ser encontra-dos em "Analytical methods of fine particle technology", de Webb, P. e Orr,C., Micromeretics Instrument Corporation, Norcross, GA, USA, ISBM 0-9656783-0-X. Somente os poros menores que 30 micrômetros são conside-rados para a avaliação da porosidade, de modo a evitar a inclusão de poro-sidade interparticular indesejada nos cálculos para determinar a porosidadesdos componente particulado. Podem ser usados quaisquer métodos e equi-pamentos adequados para porosimetria de mercúrio.
De preferência, a distribuição de tamanho de partícula do que-lante e da fonte de peroxigênio é tal que a razão entre o tamanho médioponderado da partícula do componente particulado compreendendo o que-Iante e o tamanho médio ponderado da partícula do componente particuladocompreendendo a fonte de peroxigênio situa-se na faixa de 0,0001:1, ou de0,001:1, ou de 0,01:1, ou de 0,1:1 e até 1.000:1, ou até 100:1, ou até 10:1.Sem se ater à teoria, acredita-se que essas razões entre tamanhos prefe-renciais de partícula asseguram uma boa estabilidade na presença de alve-jantes.
De preferência, o quelante está presente na composição sob aforma de uma mistura co-particulada com um tensoativo detersivo aniônico,de preferência um sulfato etoxiiado de alquila C12-ie linear ou ramificada,substituída ou não substituída com um grau médio de etoxilação de 1 a 10,com mais preferência um sulfato etoxiiado de alquila C12-18 linear não-substituída com um grau médio de etoxilação de 3 a 7. Sem se ater à teoria,acredita-se que ter o quelante sob a forma de uma mistura co-particuladacom um tensoativo detersivo aniônico assegura que a composição apresen-te uma boa resistência de aglomerado.
A composição tem, tipicamente, uma umidade relativa de equilí-brio de 0% a menos que 30%, de preferência de 0% a 20%, quando medidaa uma temperatura de 35°C. Tipicamente, a umidade relativa de equilíbrio édeterminada conforme exposto a seguir: 300 g de composição são coloca-dos em recipiente de 1 litro, feito de um material impermeável à água e e-quipado com uma tampa capaz de vedar o dito recipiente. A tampa é dotadade um orifício passível de vedação, adaptado para permitir à inserção deuma sonda no interior do recipiente. O recipiente e seu conteúdo são manti-dos a uma temperatura de 35°C durante 24 horas, para permitir que a tem-peratura se equilibre. Um higrômetro de estado sólido (Hygrotest 6100, dis-ponível comercialmente junto à Testoterm Ltd, Hapshire, Reino Unido) é u-sado para medir a pressão do vapor d'água; Isto é feito mediante a inserçãoda sonda no interior do recipiente, através do orifício passível de vedaçãopresente na tampa do recipiente, seguida de medição da pressão do vapord'água no espaço livre. Essas medições são feitas a intervalos de 10 minu-tos, até que a pressão do vapor d'água tenha se equilibrado. A sonda, en-tão, automaticamente converte a leitura da pressão do vapor d'água em umvalor de umidade relativa de equilíbrio.
De preferência a composição, mediante o contato com a água auma concentração de 9,2 g/l e a uma temperatura de 20°C, forma um líquidode lavagem transparente que tem: (i) uma turbidez inferior a 500 unidadesnefelométricas de turbidez, e (ii) um pH na faixa de 8 a 12. De preferência, olíquido de lavagem resultante tem uma turbidez inferior a 400, ou inferior a300, ou de 10 a 300 unidades nefelométricas de turbidez. A turbidez do lí-quido de lavagem é tipicamente medida por meio de um turbidímetro micro-processado H1 93703. Um método típico para medir a turbidez do líquido delavagem é conforme exposto a seguir: 9,2 g de composição são adicionadosa 1 litro de água em um béquer, para formar uma solução. A solução é agi-tada durante 5 minutos a 600 rpm e a 20°C. A turbidez da solução é, então,medida por meio de um turbidímetro microprocessado H1 93703, seguindo-se as instruções do fabricante.
QUELANTE
A composição compreende um quelante. O quelante tem umaeficácia para quelação de íon metálico tal que: (i) a razão entre a constantede estabilidade do quelante (log K) para o cátion Cu2+ e a constante de es-tabilidade do quelante (log K) para o cátion Ca2+ é maior que 1:1, de prefe-rência maior que 2:1, ou maior que 3:1, (ii) a razão entre a constante de es-tabilidade do quelante (log K) para o cátion Fe3+ e a constante de estabilida-de do quelante (log K) para o cátion Ca2+ é maior que 1:1, de preferênciamaior que 2:1, ou maior que 3:1, (iii) a razão entre a constante de estabilida-de do quelante (log K) para o cátion Ni2+ e a constante de estabilidade doquelante (log K) para o cátion Ca2+ é maior que 1:1, de preferência maiorque 2:1, ou maior que 3:1. Se o quelante é capaz de quelar mais de um íonmetálico, então as constantes de estabilidade acima mencionadas são aconstante de estabilidade do quelante para a quelação do primeiro íon metá-lico. A constante de estabilidade do quelante é, tipicamente, determinadaem uma solução de equilíbrio de 0,1 M de NaCI aquosa a 25°C e sob pH 10(usando-se NaOH), através de uma série de titulações potenciométricas deforça eletromotora (EMF) mediante o uso de um titulador TPC2000 da S-chott-Gerate GmbH. A disposição celular para a medição da concentraçãodo cátion de hidrogênio (H+) é conforme exposto a seguir:-RE | solução de equilíbrio || GE+
em que GE denota um eletrodo de vidro Schott N2680, e REdenota Hg, Hg2CI21| 0,1 M NaCI.
De preferência, o quelante é ácido etilenodiamina-N,N'-dissuccínico.
SISTEMA TENSOATIVO DETERSIVO ANIÔNICO
O sistema tensoativo detersivo aniônico compreende ao menos50%, de preferência ao menos 55%, ou ao menos 60%, ou ao menos 65%,ou ao menos 70%, ou mesmo ao menos 75%, em peso do sistema tensoati-vo detersivo aniônico, de sulfonato de alquil benzeno, de preferência umsulfonato de alquil benzeno C8-18 linear ou ramificado, substituído ou nãosubstituído. Esse é o nível otimizado de sulfonato de alquil benzeno C8-iepara a obtenção de um bom desempenho de limpeza. O sulfonato de alquilbenzeno C8-ie pode ser um sulfonato de alquil benzeno modificado (MLAS)1conforme descrito com mais detalhes em WO 99/05243, WO 99/05242, WO99/05244, WO 99/05082, WO 99/05084, WO 99/05241, WO 99/07656, WO00/23549 e WO 00/23548. Os sulfonatos de alquil benzeno C8-I8 altamentepreferenciais são os sulfonatos de alquil benzeno C10-13 lineares. São espe-cialmente preferenciais os sulfonatos de alquil benzeno C10-13 lineares quesão obteníveis, e de preferência obtidos, mediante a sulfonação de alquilbenzenos lineares (LAB) disponíveis comercialmente, sendo que os LABadequados incluem 2-fenil LAB inferiores, como aqueles disponíveis junto àSasol sob o nome comercial Isochem®, ou aqueles disponíveis junto à Pe-tresa sob o nome comercial Petrelab®, sendo que outros LAB adequadosincluem 2-fenil LAB superiores, como aqueles disponíveis junto à Sasol sobo nome comercial Hyblene®.
O sulfonato de alquil benzeno C8-I8 está, tipicamente, sob a for-ma de um particulado, como um aglomerado, um pó seco por atomização,um extrudado, uma conta, um espaguete, uma agulha ou um floco. Pode serpreferencial que o sulfonato de alquil benzeno C8-ie esteja parte sob a formade um pó seco por atomização (por exemplo, um pó soprado), e parte sob aforma de um pó não-seco por atomização (por exemplo, um aglomerado, ouum extrudado, ou um floco como um floco de sulfonato de alquil benzenolinear, sendo que flocos de sulfonato de alquil benzeno linear adequadosestão disponíveis junto à Pilot Chemical, sob o nome comercial F90®, oujunto à Stepan sob o nome comercial Nacconol 90G®). Isto é especialmentepreferencial quando for desejável incorporar à composição altos níveis desulfonato de alquil benzeno C8-Is-
O tensoativo detersivo aniônico compreende, de preferência,tensoativos detersivos aniônicos auxiliares adicionais. Um tensoativo deter-sivo aniônico auxiliar preferencial é um tensoativo detersivo aniônico não-alcoxilado auxiliar. O tensoativo detersivo aniônico não-alcoxilado auxiliarpode ser um sulfato de alquila, um fosfato de alquila, um fosfonato de alqui-la, um carboxilato de alquila ou qualquer mistura dos mesmos. O tensoativoaniônico não-alcoxilado auxiliar pode ser selecionado do grupo formado porsulfatos de alquila (AS) C10-C20 de cadeia primária ramificada, cadeia lineare cadeia aleatória, tendo tipicamente a seguinte fórmula:
<formula>formula see original document page 12</formula>
em que M é hidrogênio ou um cátion que proporciona neutrali-dade de carga, sendo preferenciais os cátions de sódio e de amônio, emque χ é um número inteiro de ao menos 7, de preferência ao menos 9, sulfa-tos de (2,3) alquila Ci0-Ci8 secundários, tipicamente com as seguintes fór-mulas:
<formula>formula see original document page 12</formula>
em que M é hidrogênio ou um cátion que proporciona neutrali-dade de carga, sendo que cátions preferenciais incluem cátions de sódio ede amônio, em que χ é um número inteiro igual a ao menos 7, de preferên-cia ao menos 9, y é um número inteiro igual a ao menos 8, de preferência aomenos 9, bem como carboxilatos de alquila Ci0-Ci8, sulfatos de alquila comcadeia média ramificada conforme descrito com mais detalhes em US6.020.303 e US 6.060.443, sulfonato de éster metílico (MES), sulfonato dealfa-olefina (AOS) e misturas dos mesmos.
Pode ser preferencial que o tensoativo detersivo aniônico não-alcoxilado auxiliar seja estruturalmente modificado, de modo a tornar-semais tolerante ao cálcio e menos propenso a precipitar-se do líquido de la-vagem, na presença de íons de cálcio livres. Essa modificação estruturalpoderia ser a introdução de uma porção metila ou etila próximas ao grupopolar do tensoativo detersivo aniônico não-alcoxilado auxiliar, já que isto po-de tornar o mesmo mais tolerante ao cálcio, devido ao impedimento estéricodo dito grupo polar, o que pode reduzir a afinidade do dito tensoativo deter-sivo aniônico não-alcoxilado auxiliar pela complexação com cátions de cálciolivres a ponto de causar a precipitação da solução. Outras modificações es-truturais incluem a introdução de porções funcionais, como uma porção a-mina, na cadeia de alquila do tensoativo detersivo aniônico não-alcoxiladoauxiliar, o que pode torná-lo mais tolerante ao cálcio, já que a presença deum grupo funcional em sua cadeia de alquila pode minimizar a indesejávelpropriedade físico-química do dito tensoativo detersivo aniônico não-alcoxilado auxiliar para formar uma estrutura cristalina lisa na presença deíons de cálcio livres no líquido de lavagem. Isso pode reduzir a tendência dotensoativo detersivo aniônico não-alcoxilado auxiliar a precipitar-se da solu-ção.
O tensoativo detersivo aniônico não-alcoxilado auxiliar está, tipi-camente, sob a forma de um particulado, como um aglomerado, um pó secopor atomização, um extrudado, uma conta, um espaguete, uma agulha ouum floco. De preferência, o tensoativo detersivo aniônico não-alcoxilado au-xiliar, ou ao menos parte do mesmo, está sob a forma de um aglomeradoque compreende, de preferência, ao menos 20%, ou ao menos 25%, ou aomenos 30%, ou ao menos 35%, ou mesmo ao menos 40%, em peso do a-glomerado, de tensoativo detersivo aniônico não-alcoxilado auxiliar e, commais preferência, de 25% a 65%, em peso do aglomerado, de tensoativodetersivo aniônico não-alcoxilado auxiliar. Pode ser preferencial que o ten-soativo detersivo aniônico não-alcoxilado auxiliar esteja parte sob a forma deum pó seco por atomização (por exemplo, um pó soprado), e parte sob aforma de um pó não-seco por atomização (por exemplo, um aglomerado, umextrudado ou um floco). Isto é especialmente preferencial quando for dese-jável incorporar à composição altos níveis de tensoativo detersivo aniôniconão-alcoxilado auxiliar.
Um outro tensoativo detersivo aniônico auxiliar preferencial é umtensoativo detersivo aniônico alcoxilado auxiliar. A presença de um tensoati-vo detersivo aniônico alcoxilado auxiliar no sistema tensoativo detersivo ani-ônico proporciona bom desempenho de limpeza para sujeiras gordurosas,confere bom perfil de formação de espuma, e otimiza a tolerância à durezado sistema tensoativo detersivo aniônico. Pode ser preferencial que OxSiSte-ma tensoativo detersivo aniônico compreenda de 1% a 50%, ou de 5%, oude 10%, ou de 15%, ou de 20% e até 45%, ou até 40%, ou até 35%, ou até30%, em peso do sistema tensoativo detersivo aniônico, de um tensoativodetersivo aniônico alcoxilado auxiliar.
De preferência, o tensoativo detersivo aniônico alcoxilado auxili-ar é um sulfato alcoxilado de alquila C12-18 linear ou ramificada, substituídaou não substituída com um grau médio de alcoxilação de 1 a 30, de prefe-rência de 1 a 10. De preferência, o tensoativo detersivo aniônico alcoxiladoauxiliar é um sulfato etoxilado de alquila C12-18 linear ou ramificada, substitu-ída ou não substituída com um grau médio de etoxilação de 1 a 10. Com amáxima preferência, o tensoativo detersivo aniônico alcoxilado auxiliar é umsulfato etoxilado de alquila C12-18 linear não-substituído com um grau médiode etoxilação de 3 a 7.
O tensoativo detersivo aniônico não-alcoxilado auxiliar está, tipi-camente, sob a forma de um particulado, como um aglomerado, um pó secopor atomização, um extrudado, uma conta, um espaguete, uma agulha ouum floco. De preferência, ao menos parte ou, com mais preferência, todo otensoativo detersivo aniônico alcoxilado auxiliar está sob a forma de um pónão-seco pór atomização, como um extrudado ou aglomerado, de preferên-cia um aglomerado. Isto é especialmente preferencial quando for desejávelincorporar à composição altos níveis de tensoativo detersivo aniônico alcoxi-lado auxiliar.
O tensoativo detersivo aniônico alcoxilado auxiliar pode, tam-bém, aumentar a atividade do sulfonato de alquil benzeno, ao torná-lo me-nos propenso a precipitar-se da solução na presença de cátions de cálciolivres. De preferência, a razão de peso entre o sulfonato de alquil benzeno eo tensoativo detersivo aniônico alcoxilado auxiliar situa-se na faixa de 1:1 amenos que 5:1, ou até menos que 3:1, ou até menos que 1,7:1, ou mesmomenos que 1,5:1. Essa razão resulta em um desempenho otimizado na ma-nutenção da brancura, combinado a um bom perfil de tolerância à dureza eum bom perfil de formação de espuma. No entanto, pode ser preferencialque a razão de peso entre o sulfonato de alquil benzeno e o tensoativo de-tersivo aniônico alcoxilado auxiliar seja maior que 5:1, ou maior que 6:1, oumaior que 7:1, ou mesmo maior que 10:1. Essa razão resulta em excelentedesempenho de limpeza para sujeiras gordurosas, combinado a um bomperfil de tolerância a dureza e um bom perfil de formação de espuma.
Os tensoativos detersivos aniônicos alcoxilados auxiliares ade-quados são: Texapan LEST®disponível junto à Cognis, Cosmacol AES®disponível junto à Sasol, BES151® disponível junto à Stephan, EmpicolESC70/U® e misturas dos mesmos.
De preferência, o sistema tensoativo detersivo aniônico compre-ende de 0% a 10%, de preferência até 8%, ou até 6%, ou até 4%, ou até2%, ou mesmo até 1%, em peso do tensoativo detersivo aniônico, em ten-soativos detersivos aniônicos insaturados, como sulfonato alfa-olefina. Depreferência, o sistema tensoativo detersivo aniônico é essencialmente isentode tensoativos detersivos aniônicos insaturados como sulfonato de alfa-olefina. O termo "essencialmente isento de" tipicamente significa "não com-preende qualquer quantidade deliberadamente adicionada". Sem se ater àteoria, acredita-se que esses níveis de tensoativos detersivos aniônicos in-saturados, como sulfonato de alfa-olefina, asseguram que o tensoativo de-tersivo aniônico seja compatível com alvejante.
De preferência, o sistema tensoativo detersivo aniônico compre-ende de 0% a 10%, de preferência até 8%, ou até 6%, ou até 4%, ou até2%, ou mesmo até 1%, em peso, de sulfato de alquila. De preferência o sis-tema tensoativo detersivo aniônico é essencialmente isento de sulfato dealquila. Sem se ater à teoria, acredita-se que esses níveis de sulfato de al-quila garantam que o tensoativo detersivo aniônico seja tolerante a dureza.
FONTE DE PEROXIGÊNIO
A composição compreende uma fonte de peroxigênio que é, depreferência, ao menos parcialmente revestida, com mais preferência essen-cialmente e completamente revestida, por um ingrediente de revestimento. Acomposição compreende, de preferência, de 1%, ou de 5%, ou de 10%, oude 15% e até 50%, ou até 40%, ou até 30%, em peso da composição, deuma fonte de peroxigênio. A fonte de peroxigênio inclui sais de percarbonatoe/ou perborato, de preferência um sal de percarbonato, como percarbonatode sódio. Os sais de percarbonato preferenciais têm um nível de oxigêniodisponível na faixa de 12% a 15%, em peso.
Os sais de percarbonato adequados são descritos com maisdetalhes em EP292314, EP459625, EP546815, EP567140, EP592969,EP623553, EP624549, EP654440, EP675851, EP681557, EP710215,EP746600, EP789748, EP863842, EP873971, EP968271, EP1086042,EP1227063 e GB2123044. Os sais de percarbonato preferenciais são des-critos com mais detalhes em EP459625, EP675851 e GB2123044. Os saisde percarbonato especialmente preferenciais são revestidos com borossili-cato, como aqueles descritos com mais detalhes em EP459625 eEP675851.
De preferência, a fonte de peroxigênio está sob a forma de umparticulado, tipicamente com um tamanho médio ponderado da partícula nafaixa de 100 micrômetros a 1.000 micrômetros. Tipicamente, a fonte de pe-roxigênio tem uma distribuição de tamanho de partícula tal que não maisque 10%, de preferência não mais que 5%, ou mesmo 2%, em peso da fon-te de peroxigênio, tem um tamanho de partícula menor que 280 micrôme-tros, e tipicamente não mais que 10%, de preferência não mais que 5%, oumesmo 2%, em peso, da fonte de peroxigênio, tem um tamanho de partículamaior que 1.180 micrômetros.INGREDIENTE DE REVESTIMENTO PARA A FONTE DE PEROXIGÊNIO
A fonte de peroxigênio é, de preferência, ao menos parcialmentee, com mais preferência, essencialmente encerrada completamente por umingrediente de revestimento. O ingrediente de revestimento é, tipicamente,um ingrediente que protege a fonte de peroxigênio contra a decomposiçãoprematura durante o armazenamento, mas que é capaz de liberar a fonte deperoxigênio no líquido de lavagem, ao entrar em contato com a água. Osingredientes de revestimento preferenciais incluem: um copolímero ou terpo-límero de vinil pirrolidona, sais de metais alcalinos ou sais de metais alcali-no-terrosos de um ácido hidróxi carboxílico, um composto orgânico alifáticoou sal do mesmo, como um composto orgânico alifático que compreenda de2 a 10 átomos de carbono e um ou mais grupos de ácido carboxílico, sais debicarbonato como bicarbonato de sódio, borato, borossilicato, sais de carbo-nato como carbonato de sódio, sais de cloreto como cloreto de sódio, saisde citrato como citrato de sódio, polímeros à base de material celulósicocomo etil celulose, látex, compostos compreendendo magnésio, sais de sili-cato como silicato de sódio, sais de sulfato como sulfato de lítio, sulfato demagnésio e/ou sulfato de sódio, sais mistos de qualquer combinação dossais acima descritos, e qualquer combinação dos mesmos. Os ingredientesde revestimento altamente preferenciais são: borossilicato, sais de carbona-to, sais de silicato, sais de sulfato, qualquer sal misto de dois Ou mais dentrecarbonato, silicato e sulfato, e qualquer combinação dos mesmos. Os ingre-dientes de revestimento especialmente preferenciais são: borossilicato, car-bonato de sódio, silicato de sódio, sulfato de sódio, um sal misto de sulfa-to/carbonato de sódio, e qualquer combinação dos mesmos.
BUILDER À BASE DE ZEÓLITO
A composição compreende de 0% a menos que 5%, ou até 4%,ou até 3%, ou até 2%, ou até 1%, em peso da composição, de builder à ba-se de zeólito. Pode até mesmo ser preferencial que a composição seja es-sencialmente isenta de builder à base de zeólito. O termo "essencialmenteisenta de builder à base de zeólito" significa, tipicamente, que a composiçãonão compreende qualquer quantidade deliberadamente adicionada de buil-der à base de zeólito. Isto é especialmente preferencial se for desejável quea composição seja altamente solúvel, para minimizar a quantidade de resí-duos insolúveis em água (que podem, por exemplo, depositar-se sobre assuperfícies de tecido), e também se for altamente desejável a obtenção deum líquido de lavagem transparente. Os builders à base de zeólito incluemzeólito A, zeólito X, zeólito P e zeólito MAP.
BUILDER À BASE DE FOSFATO
A composição compreende de 0% a menos que 5%, ou até 4%,ou até 3%, ou até 2%, ou até 1%, em peso da composição, de builder à ba-se de fosfato. Pode até mesmo ser preferencial que a composição seja es-sencialmente isenta de builder à base de fosfato. O termo "essencialmenteisenta de builder à base de fosfato" significa, tipicamente, que a composiçãonão compreende qualquer quantidade deliberadamente adicionada de buil-der à base de fosfato. Isto é especialmente preferencial se for desejável quea composição tenha um perfil ambiental muito bom. Os builders à base defosfato incluem tripolifosfato de sódio.
SAL DE SILICATO
A composição opcionalmente compreende de 0% a menos que5%, ou até 4%, ou até 3%, ou até 2%, ou até 1%, em peso da composição,de um sal de silicato. Embora a composição possa compreender sal de sili-cato a um nível igual a ou maior que 5%, em peso, de preferência a compo-sição compreende menos que 5%, em peso, de sal de silicato. Pode atémesmo ser preferencial que a composição seja essencialmente isenta de salde silicato. O termo "essencialmente isenta de sal de silicato" tipicamentesignifica que a composição não compreende qualquer quantidade delibera-damente adicionada de silicato. Isto é especialmente preferencial para as-segurar que a composição tenha perfis muito bons de dispensação e disso-lução e que, mediante sua dissolução em água, a composição proporcioneum líquido de lavagem transparente. Os sais de silicato incluem silicatos in-solúveis em água. Os sais de silicato incluem silicatos amorfos e silicatoscristalinos lamelares (por exemplo, SKS-6). Um sal de silicato preferencial éo silicato de sódio.INGREDIENTES AUXILIARES
A composição compreende, tipicamente, ingredientes auxiliares.Esses ingredientes auxiliares incluem: tensoativos detersivos como tensoati-vos detersivos não-iônicos, tensoativos detersivos catiônicos, tensoativosdetersivos zwiteriônicos, tensoativos detersivos anfotéricos, sendo tensoati-vos detersivos não-iônicos preferenciais os álcoois alquílicos alcoxilados Ce-ie com um grau médio de alcoxilação de 1 a 20, de preferência de 3 a 10,sendo da máxima preferência os álcoois alquílicos etoxilados C12-18 com umgrau médio de alcoxilação de 3 a 10, sendo tensoativos detersivos catiôni-cos preferenciais os cloretos de mono-C6-i8 alquil monohidróxietil dimetilamônio quaternário, sendo mais preferencial o cloreto de mono-C8-io alquilmonohidróxietil dimetil amônio quaternário, o cloreto de mono-Cio-12 alquilmonohidróxietil dimetil amônio quaternário e o cloreto de mono-Ci0 alquilmonohidróxietil dimetil amônio quaternário, ativadores de alvejamento comotetraacetil etileno diamina, ativadores de alvejamento à base de sulfonato deoxibenzeno como nonanoil oxibenzeno sulfonato, ativadores de alvejamentoà base de caprolactama, ativadores de alvejamento à base de imida comoN-nonanoil-N-metil acetamida, perácidos pré-formados como ácido N,N-ftaloilamino-peróxicapróico, ácido nonilamido peroxiadípico ou peróxido dedibenzoíla, enzimas como amilases, carbohidrases, celulases, lacases, Iipa-ses, oxidases, peroxidases, proteases, pectato Iiases e mananases, siste-mas de supressão de espuma como supressor de espuma à base de silico-ne, agentes branqueadores fluorescentes, fotobranqueadores, sais com car-ga como sais de sulfato, de preferência sulfato de sódio, sais de carbonatocomo carbonato de sódio e/ou bicarbonato de sódio, agentes amaciantes detecidos como argila, silicone e/ou compostos de amônio quaternário, flocu-Iantes como óxido de polietileno, inibidores de transferência de corantescomo polivinilpirrolidona, N-óxido de poli 4-vinil piridina e/ou copolímero devinil pirrolidona e vinilimidazol, componentes para integridade de tecidoscomo celulose hidrofobicamente modificada e oligômeros produzidos pelacondensação de imidazol e epicloridrina, dispersantes de sujeira e auxiliaresde anti-redeposição de sujeira como polímeros de carboxilato, como copolí-meros de ácido maléico e ácido acrílico, poliaminas alcoxiladas e polímerosde etilenoimina etoxilada, componentes de anti-redeposição como carboxi-metil celulose e poliésteres, perfumes, ácido sulfâmico ou seus sais, ácidocítrico ou seus sais, e corantes como o corante laranja.
De preferência, a composição compreende menos que 1%, empeso, de alvejante à base de cloro e menos que 1 %, em peso, de alvejanteà base de bromo. De preferência, a composição é essencialmente isenta dealvejante à base de bromo e alvejante à base de cloro. O termo "essencial-mente isento de algo" tipicamente significa "não compreende qualquer quan-tia deliberadamente adicionada d^ algo".
EXEMPLOS
As composições detergentes sólidas para lavagem de roupasapresentadas a seguir são preparadas de acordo com a presente invenção.
A B C D E F
Partículas secas por atomização Sulfonato de alquil benzeno C10-13 linear 7,50 7,50 7,50 7,50 7,50 7,50Sulfato etoxilado de alquila C12-16 com um grau médio de etoxila- ção de 3 1,00 1,00 Hidroxietano di(ácido metileno fosfônico) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20Ácido etilenodiamina dissuccínico 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25Copolímero de acrila- to/maleato 3,15 3,15 3,15 3,15 3,15 3,15Carbonato de sódio 16,50 18,00 18,00 16,50 16,50 16,50Agente branqueador fluorescente 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15Sulfato de magnésio 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45Sulfato de sódio 21,50 21,50 21,50 21,50 21,50 21,50Água e diversos 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00Total de partículas secas por atomização 53,70 56,20 56,20 53,70 53,70 53,70<table>table see original document page 21</column></row><table>
Claims (10)
1. Composição detergente sólida para lavagem de roupas, sob aforma de um particulado, compreendendo:(i) um sistema tensoativo detersivo aniônico que compreende aomenos 50%, em peso do sistema tensoativo detersivo aniônico, de sulfonatode alquil benzeno,(ii) uma fonte de peroxigênio que é ao menos parcialmente re-vestida por um ingrediente de revestimento,(iii) um quelante,(iv) de 0% a menos que 5%, em peso da composição, de builderà base de zeólito,(v) de 0% a menos que 5%, em peso da composição, de builderà base de fosfato, e(vi) opcionalmente, de 0% a menos que 5%, em peso da com-posição, de sal de silicato,em que que o quelante tem uma eficácia para quelação de íonmetálico tal que, sob pH 10,0, 0,1M NaCI e 25°C:(i) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K)para o íon Cu2+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o íonCa2+é maior que 1:1,(ii) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K)para o íon Fe3+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o íonCa2+é maior que 1:1,(iii) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K)para o íon Ni2+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o íonCa2+é maior que 1:1,
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o que-lante é ácido etilenodiamina-N,N'-dissuccínico.
3. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, em que o quelante tem uma eficácia para quelação de íon metá-lico tal que:(i) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K)para o íon Cu2+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o íonCa2+é maior que 2:1,(ii) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K)para o íon Fe3+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o íonCa2+ é maior que 2:1,(iii) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K)para o íon Ni2+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o íonCa2+ é maior que 2:1,
4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, em que o quelante tem uma eficácia para quelação de íon metá-lico tal que:(i) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K)para o íon Cu2+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o íonCa2+ é maior que 3:1,(ii) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K)para o íon Fe3+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o íonCa2+é maior que 3:1,(iii) a razão entre a constante de estabilidade do quelante (log K)para o íon Ni2+ e a constante de estabilidade do quelante (log K) para o íonCa2+ é maior que 3:1,
5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores 1, em que o quelante e a fonte de peroxigênio estão presentes nacomposição sob a forma de componentes particulados separados, em que arazão entre a porosidade do componente particulado compreendendo o que-lante e a porosidade do componente particulado compreendendo a fonte deperoxigênio é maior que 1:1.
6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, em que a razão entre o tamanho médio de partícula do compo-nente particulado compreendendo o quelante e o tamanho médio de partícu-la do componente particulado compreendendo a fonte de peroxigênio situa-se na faixa de 0,0001:1 a 1.000:1.
7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, em que o quelante e um tensoativo detersivo aniônico estão pre-sentes na composição sob a forma de uma mistura co-particulada.
8. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, em que o sistema tensoativo detersivo aniônico adicional com-preende um sulfato alcoxilado de alquila C8-ie linear ou ramificada, substituí-da ou não substituída, com um grau médio de alcoxilação de 1 a 10.
9. Composição, de acordo com qualquer das reivindicações an-teriores, compreendendo:(i) de 0% a 4%, em peso do sistema tensoativo detersivo aniôni-co, de um sulfonato de alfa-olefina, e(ii) de 0% a 4%, em peso do sistema tensoativo detersivo aniô-nico, de sulfato de alquila.
10. Composição detergente sólida para lavagem de roupas, soba forma de um particulado, caracterizada pelo fato de compreender:(i) um sistema tensoativo detersivo aniônico que compreende aomenos 50%, em peso do sistema tensoativo detersivo aniônico, de sulfonatode alquil benzeno,(ii) uma fonte de peroxigênio que é ao menos parcialmente re-vestida por um ingrediente de revestimento,(iii) ácido etilenodiamina-N,N'-dissuccínico,(iv) de 0% a menos que 5%, em peso da composição, de builderà base de zeólito,(v) de 0% a menos que 5%, em peso da composição, de builderà base de fosfato, e(vi) opcionalmente, de 0% a menos que 5%, em peso dacomposição, de sal de silicato,
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