BRPI0810765B1

BRPI0810765B1 - Composições de limpeza contendo composto de magnésio solúvel em água e métodos de uso das mesmas

Info

Publication number: BRPI0810765B1
Application number: BRPI0810765-3A
Authority: BR
Inventors: R. Smith Kim; L.Tjelta Brenda; M. Sanders Lisa; E. Olson Keith; E. Besse Michael
Original assignee: Ecolab Inc.
Priority date: 2007-05-04
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2018-05-29
Also published as: CA2681676A1; MX2009011621A; US20080274933A1; WO2008137798A3; EP2142628A4; EP2142627A4; EP2142628A2; EP3153570A1; US7749329B2; AU2008247450B2; WO2008137790A3; EP2142628B1; WO2008137800A1; WO2008137785A2; JP2010526188A; WO2008137802A2; EP2145032B1; WO2008137773A1; US8207102B2; US7960329B2

Description

(54) Título: COMPOSIÇÕES DE LIMPEZA CONTENDO COMPOSTO DE MAGNÉSIO SOLÚVEL EM ÁGUA E MÉTODOS DE USO DAS MESMAS (51) Int.CI.: C11D 3/04; C11D 1/00 (30) Prioridade Unionista: 04/05/2007 US 60/927,575 (73) Titular(es): ECOLAB INC.

(72) Inventor(es): KIM R. SMITH; BRENDA L.TJELTA; LISA M. SANDERS; KEITH E. OLSON; MICHAEL E. BESSE “COMPOSIÇÕES DE LIMPEZA CONTENDO COMPOSTO DE MAGNÉSIO SOLÚVEL EM ÁGUA E MÉTODOS DE USO DAS MESMAS”

Referência Cruzada à Pedidos Relacionados

Este pedido está sendo depositado em 02 de maio de 2008, como um pedido de 5 Patente Internacional PCT no nome de Ecolab Inc., uma corporação nacional U.S., requerente para a designação de todos os países exceto EUA, e Kim R. Smith, Michael E., Besse, Brenda Tjelta, Lisa M., Sanders, e Keith E. Olson, todos os cidadãos do EUA, requerentes para a designação do EUA somente, e reivindica prioridade ao Pedido Provisória EUA No. de Série 60/927.575 depositado em 4 de maio de 2007, a descrição do qual está incorpora10 da aqui por referência.

Este pedido também está relacionado com: Pedido de Patente U.S. Número de Série_, intitulado “Cleaning Compositions with Water Insoluble Conversion Agents and Methods of Making and Using Them (Parecer do Procurador No. 2454USU1); Pedido de Patente U.S. No. de Série_, intitulado, Composition For In Situ Manufacture Of

Insoluble Hydroxide When Cleaning Hard Surfaces And For Use In Automatic Lavagem de utensílio Machines, And Methods For Manufacturíng And Using (Parecer do Procurador No.

2437USU1); Pedido de Patente U.S. No. de Série_, intitulado “Water Treatment

System and Downstream Cleaning Methods (Parecer do Procurador No. 2428USU1); Pedido de Patente U.S. No. de Série_, intitulado Water Soluble Magnesium Com20 pounds as Cleaning Agents and Methods of Using Them” (Parecer do Procurador No.

2372USU1); Pedido de Patente U.S. No. de Série_, intitulado “MG++ Chemistry and

Method for Fouling Inhibition in Heat Processing of Liquid Foods and Industrial Processes (Parecer do Procurador No. 2400USU1); Pedido de Patente U.S. No. de Série_, intitulado “Compositions Including Hardness lon and Gliconato and Methods Employing

Them to Reduce Corrosion and Etch (Parecer do Procurador No. 163.2365USU1); Pedido de Patente U.S. No. de Série_, intitulado Compositions Including Hardness lon and

Silicato and Methods Employing Them to Reduce Corrosion and Etch (Parecer do Procurador No. 163.2487USU1); Pedido de Patente U.S. No. de Série_, intitulado Compositions Including Hardness lon and Threshold Agent and Methods Employing Them to Redu30 ce Corrosion and Etch (Parecer do Procurador No. 163.2406USU1); e Pedido de Patente U.S. No. de Série_, intitulado Lavagem de utensílio Compositions or Use in Automatic Lavagem de louça Machines and Method for Using (Parecer do Procurador No. 2378USU1), todos geralmente designados para Ecolab, Inc., são depositados na mesma data como esta aplicação que é 2 de maio de 2008, e estão todos incorporados aqui por referência para todos os propósitos.

Campo da Invenção

A presente invenção se refere a composições e métodos que empregam um com2 posto de magnésio solúvel em água. A presente composição pode ser substancialmente livre do agente de quelação, agente limiar ou sequestrante. Os métodos e composições podem fornecer íon de magnésio em relações pré-definidas para íon de cálcio em água, tal como íon de magnésio em uma quantidade molar igual a ou em excesso acima de uma quantidade molar de íon de cálcio. Estas composições podem ser usadas para reduzir escama, enxágue, limpeza de superfície dura, e lavagem de utensílio. Estas composições também podem ser usadas para reduzir a formação de cinza em processos de limpeza de lavanderia.

Antecedentes da Invenção

O nível de dureza em água pode ter um efeito danoso em muitos sistemas. Por exemplo, quando água dura sozinha, ou junto com composições de limpeza, contata uma superfície, ela pode causar precipitação de escama de água dura na superfície contatada. Em geral, água dura se refere à água tendo um nível total de íons de cálcio e magnésio em excesso acima de cerca de 100 ppm expressos em unidades de ppm de carbonato de cálcio. Freqüentemente, a relação molar de cálcio para magnésio em água dura é cerca de 2: 1 ou cerca de 3:1. Embora a maioria dos locais tenha água dura, a dureza de água tende a variar de um local a outro.

A dureza de água foi tratada de vários modos. Um método atualmente usado para amolecer água é por permuta de íon, por exemplo, adicionando-se sódio à água para permutar os íons de cálcio e magnésio na água com sódio associado com um leito de resina em uma unidade de amolecimento de água. O cálcio e o magnésio aderem a uma resina no amaciante. Quando a resina é saturada é necessário regenerá-la usando quantidades grandes de cloreto de sódio dissolvido em água. O sódio desloca o cálcio e magnésio, que são lavados em uma solução salgada junto com o cloreto do cloreto de sódio adicionado. Quando os amaciantes de água se regeneram eles produzem uma corrente de resíduos que contém quantidades significantes de cloreto, criando uma carga no sistema, por exemplo, sistema de esgoto, no qual eles estão dispostos de, incluindo uma multidão de aplicações de re-utilização de água a jusante como agricultura e usos de água potável.

A água dura também é conhecida por reduzir a eficácia de detergentes. Um método para contrariar isto inclui adicionar agentes de quelação ou sequestrantes em composições detersivas que são pretendidas serem misturadas com água dura em uma quantidade suficiente para controlar a dureza. Porém, em muitos exemplos a dureza de água excede a capacidade de quelação da composição. Como um resultado, os íons de cálcio livres podem estar disponíveis para atacar os componentes ativos da composição, para causar corrosão ou precipitação, ou causar outros efeitos danosos, tais como pouca eficácia da limpeza pobre ou formação de escama de lima.

Sumário da Invenção

Em alguns aspectos, a presente invenção se refere aos métodos e composições que empregam um sal de magnésio solúvel em água para se opor aos efeitos indesejáveis de íon de cálcio em água dura. Em algumas modalidades da presente invenção, o sal de magnésio solúvel em água é usado em composições de limpeza como uma substituição para níveis substanciais de construtor convencional, agente de quelação, sequestrante, e agente limiar.

Em algumas modalidades, as composições da presente invenção incluem composto de magnésio solúvel em água como um substituto para quantidade significante de ou todos dentre construtor convencional, agente de quelação, sequestrante, ou agente limiar. A presente composição pode ser substancialmente livre de agente de quelação, agente limiar ou sequestrante. Os métodos e composições podem fornecer íon de magnésio em relações pré-definidas para íon de cálcio em água, tal como íon de magnésio em uma quantidade molar igual a ou em excesso de uma quantidade molar de íon de cálcio. É preferido que o sal de magnésio solúvel em água inclua um ânion que, junto com íon de cálcio, forme um sal de cálcio solúvel em água. Tais composições podem ser usadas para reduzir escama, enxágue, limpeza de superfície dura, lavagem de utensílios e em lavanderia.

A presente invenção se refere a um método para limpar um objeto. O método pode reduzir o manchamento por água dura, escamação, formação de cinza em lavanderia ou depósitos. O método pode incluir contatar o objeto com uma composição aquosa que compreende água, um sal de magnésio solúvel em água, e, opcionalmente, um ingrediente selecionado do grupo que consiste em fonte de alcalinidade, tensoativos, e uma mistura dos mesmos. Em uma modalidade, o método emprega composto de magnésio solúvel em água como um substituto ou substituto parcial para construtor convencional, agente de quelação, sequestrante, ou agente limiar. O método pode empregar uma composição aquosa que está substancialmente livre de agente de quelação, agente limiar ou sequestrante. Os métodos podem empregar íon de magnésio em relações pré-definidas para íon de cálcio em água, tal como íon de magnésio em uma quantidade molar igual a ou em excesso acima de uma quantidade molar de íon de cálcio. É preferido que o sal de magnésio solúvel em água possa incluir um ânion que, junto com íon de cálcio, forme um sal de cálcio solúvel em água.

A invenção também inclui composições de limpeza. A composição de limpeza inclui sal de magnésio solúvel em água e qualquer de uma variedade de outros componentes úteis para limpar um objeto. Por exemplo, a composição pode incluir sal de magnésio solúvel em água, fonte de alcalinidade, água, tensoativo, ou similar. Em uma modalidade, a composição pode incluir cerca de 1 a cerca de 60% em peso de sal de magnésio solúvel em água; cerca de 0 a cerca de 60% em peso de fonte de alcalinidade; cerca de 0 a cerca de 90% em peso de água; cerca de 0 a cerca de 20% em peso de tensoativo; e cerca de 0 a cerca de 7% em peso o construtor.

Em uma modalidade, a composição inclui composto de magnésio solúvel em água como um substituto ou parcialmente substituído para construtor convencional, agente de quelação, sequestrante, ou agente limiar. A composição pode incluir íon de magnésio em relações pré-definidas para íon de cálcio em água, tal como íon de magnésio em uma quantidade molar igual a ou em excesso acima de uma quantidade molar de íon de cálcio. É preferido que o sal de magnésio solúvel em água possa incluir um ânion que, junto com íon de cálcio, forme um sal de cálcio solúvel em água.

Breve Descrição das Figuras

Figura 1-6 cada tem um eixo x, y, e z. O eixo x é uma medida da relação molar de cálcio para construtor, por exemplo, STPP, ou composto de magnésio solúvel em água. O eixo y é uma medida do nível de transmitância de luz para as amostras com 0% sendo nenhuma luz transmitida e 100% sendo o feixe completo de luz transmitida. A perda total ou parcial de transmitância ocorre como uma conseqüência da presença de formação de particulado nas amostras inicialmente claras. Um construtor eficaz previne ou reduz a precipitação que resulta em uma amostra clara. O eixo z é uma medida da temperatura de teste, variando de 20-60°C.

Figura 1 é uma plotagem do desempenho de STPP como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 8.

Figura 2 é uma plotagem do desempenho de cloreto de magnésio na prevenção de precipitação na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 8.

Figura 3 é uma plotagem do desempenho de STPP como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 10.

Figura 4 é uma plotagem do desempenho de cloreto de magnésio na prevenção da precipitação na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e a um pH constante de 10.

Figura 5 é uma plotagem do desempenho de STPP como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 12.

Figura 6 é uma plotagem do desempenho de cloreto de magnésio na prevenção de precipitação na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 12.

Figura 7 é uma plotagem do desempenho de citrato de sódio como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 8.

Figura 8 é uma plotagem do desempenho de citrato de sódio como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 10.

Figura 9 é uma plotagem do desempenho de citrato de sódio como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de

12.

Figura 10 ilustra os resultados de experiências administradas para determinar o impacto de um hidróxido de metal alcalino solúvel em água tal como hidróxido de sódio na precipitação de íons de dureza de água (por exemplo, Ca²⁺ e Mg²⁺).

Figura 11 ilustra os resultados de experiências conduzidas para determinar o impacto de um carbonato de metal alcalino solúvel em água tal como carbonato de sódio na precipitação de íons de dureza de água (por exemplo, Ca²⁺ e Mg²⁺).

Figura 12 ilustra os resultados de experiências conduzidas para determinar o impacto de um hidróxido de metal alcalino solúvel em água tal como hidróxido de sódio e um carbonato de metal alcalino solúvel em água tal como carbonato de sódio na precipitação de íons de dureza de água (por exemplo, Ca²⁺ e Mg²⁺).

Figura 13 é uma fotografia de dois copos, um submetido a 100 ciclos em uma máquina de lavar louças com cloreto de magnésio e o outro com sulfato de magnésio. A relação molar de magnésio para cálcio foi 1:1.

Figura 14 mostra uma fotografia de dois copos. O copo da esquerda foi lavado usando um detergente de lavar utensílios livre de magnésio, convencional. O copo na direita foi lavado usando a Fórmula A contendo sal de magnésio. Há uma faixa vertical mais escura de tintura visível no copo na esquerda.

Figura 15 mostra uma fotografia de uma xícara. O lado esquerdo da xícara foi lavado usando o detergente de lavar utensílio livre de magnésio convencional. O lado direito da xícara foi lavado usando a Fórmula A contendo sal de magnésio. Os dois lados da xícara parecem igualmente limpos.

Figura 16 é uma fotografia mostrando dois copos lavados com um detergente de lavar utensílio e então enxaguados como descrito no Exemplo 4 e ilustrando que a adição de um íon de dureza (Mg²⁺) a água de enxágue reduziu a formação de escama de água dura nos copos após a lavagem de utensílios.

Descrição Detalhada da Invenção

Definições

De forma que a invenção possa ser mais facilmente entendida certos termos são primeiro definidos.

Como usado aqui, os termos agente de quelação e seqüestrante se referem a um composto que forma um complexo (solúvel ou não) com íons de dureza de água (da água de lavagem, sujeira e substratos que são lavados) em uma relação molar específica. Os agentes de quelação que podem formar um complexo solúvel em água incluem tripolifosfato de sódio, EDTA, DTPA, NTA, citrato, e similares. Os sequestrantes que podem formar um complexo insolúvel incluem trifosfato de sódio, zeólito A, e similares. Como usado aqui, os termos agente de quelação e sequestrante são sinônimos.

Como usado aqui, o termo livre de agente de quelação ou substancialmente livre de agente de quelação se refere a uma composição, mistura, ou ingredientes que não contêm agente de quelação ou sequestrante ou a qual somente uma quantidade limitada de agente de quelação ou sequestrante foi adicionada. Se um agente de quelação ou sequestrante estiver presente, a quantidade de agente de quelação ou sequestrante será menor do que cerca de 7% em peso. Em algumas modalidades, uma tal quantidade de agente de quelação ou sequestrante é menor do que cerca de 2% em peso. Em outras modalidades, uma tal quantidade do agente de quelação ou sequestrante é então menor do que cerca de 0,5% em peso. Entretanto em ainda outras modalidades, uma tal quantidade de agente de quelação ou sequestrante é menor do que cerca de 0,1% em peso.

Como usado aqui, o termo sem uma quantidade eficaz de agente de quelação se refere a uma composição, mistura, ou ingredientes que contêm muito pouco agentes de quelação ou sequestrante para mensuravelmente afetar a dureza da água.

Como usado aqui, o termo solúvel em água se refere a um composto que pode ser dissolvido em água a uma concentração de mais de 1% em peso.

Como usado aqui, os termos ligeiramente solúvel ou ligeiramente solúvel em água se refere a um composto que pode ser dissolvido em água somente a uma concentração de 0,1 a 1,0% em peso.

Como usado aqui, o termo insolúvel em água se refere a um composto que pode ser dissolvido em água somente a uma concentração de menos de 0,1% em peso. Por exemplo, o óxido de magnésio é considerado ser insolúvel uma vez que ele tem uma solubilidade em água (% em peso) de cerca de 0,00062 em água fria, e cerca de 0,00860 em água quente. Outros compostos insolúveis para uso com os métodos da presente invenção incluem, por exemplo: hidróxido de magnésio com uma solubilidade em água de 0,00090 em água fria e 0,00400 em água quente; aragonita com uma solubilidade em água de 0,00153 em água fria e 0,00190 em água quente; e calcita com uma solubilidade de água de 0,00140 em água fria e 0,00180 em água quente.

Como usado aqui, o termo agente limiar se refere a um composto que inibe a cristalização de íons de dureza de água de solução, porém que não necessita formar um complexo específico com o íon de dureza de água. Isto distingue um agente limiar do agente de quelação ou sequestrante. Os agentes limiares incluem um poliacrilato, um polimetacrilato, um copolímero de olefina/maléico, e similares.

Como usado aqui, o termo livre de agente limiar ou substancialmente livre de agente limiar se refere a uma composição, mistura, ou ingrediente que não contém um agente limiar ou ao qual somente uma quantidade limitada de um agente limiar foi adicionada. Se um agente limiar deveria estar presente, a quantidade de um agente limiar será menor do que cerca de 7% em peso. Em algumas modalidades, uma tal quantidade de um agente limiar é menor do que cerca de 2% em peso. Em outras modalidades, uma tal quantidade de um agente limiar é então menor do que cerca de 0,5% em peso. Entretanto em ainda outras modalidades, uma tal quantidade de um agente limiar é menor do que cerca de 0,1% em peso.

Como usado aqui, o termo agente anti-redeposição se refere a um composto que ajuda a manter uma composição de sujeira suspensa em água em vez de re-depositar sobre o objeto sendo limpo.

Como usado aqui, o termo livre de fosfato ou substancialmente livre de fosfato se refere a uma composição, mistura, ou ingrediente que não contém um fosfato ou composto contendo fosfato ou ao qual um fosfato ou composto contendo fosfato não tenha adicionado. Se um fosfato ou composto contendo fosfato estiver presente por contaminação de uma composição, mistura, ou ingredientes livres de fosfato a quantidade de fosfato será menor do que cerca de 1,0% em peso. Em algumas modalidades, a quantidade de fosfato é menor do que cerca de 0,5% em peso. Em outras modalidades, a quantidade de fosfato é então menor do que cerca de 0,1% em peso. Entretanto em ainda outras modalidades, a quantidade de fosfato é menor do que cerca de 0,01% em peso.

Como usado aqui, o termo livre de fósforo ou substancialmente livre de fósforo se refere a uma composição, mistura, ou ingrediente que não contém fósforo ou um composto contendo fósforo ou ao qual o fósforo ou um composto contendo fósforo não foi adicionado. Se o fósforo ou um composto contendo fósforo estiver presente por contaminação de uma composição, mistura, ou ingredientes livres de fósforo, a quantidade de fósforo será menor do que cerca de 1,0% em peso. Em algumas modalidades, a quantidade de fósforo é menor do que cerca de 0,5% em peso. Em outras modalidades, a quantidade de fósforo é menor do que cerca de 0,1% em peso. Entretanto em ainda outras modalidades, a quantidade de fósforo é menor do que cerca de 0,01% em peso.

Limpeza significa realizar ou auxiliar na remoção de sujeira, branqueamento, redução de população microbiana, ou combinação dos mesmos.

Como usado aqui, o termo utensílios se refere a artigos tais como utensílios de cozinha e alimentação e outras superfícies duras tais como chuveiros, pias, banheiros, banheiras, prateleiras, janelas, espelhos, veículos de transporte, e pisos. Como usado aqui, o termo lavagem de utensílios se refere a lavar, limpar, ou enxaguar utensílios.

Como usado aqui, o termo superfície dura inclui chuveiros, pias, banheiros, banheiras, prateleiras, janelas, espelhos, veículos de transporte, pisos, e similares.

Como usado aqui, a frase superfície de assistência de saúde se refere a uma superfície de um instrumento, um dispositivo, um carrinho, uma gaiola, mobília, uma estrutura, uma construção, ou similares que são empregados como parte de uma atividade de assistência de saúde. Os exemplos de superfícies de assistência de saúde incluem superfícies de instrumentos médicos ou dentais, de dispositivos médicos ou dentais, de autoclaves e esterilizadores, de aparato eletrônico empregado para monitorar a saúde paciente, e de pisos, paredes, ou instalações de estruturas nas quais a assistência de saúde ocorre. As superfícies de assistência de saúde são encontradas em quartos de hospital, cirúrgico, fraqueza, nascimento, necrotério, e diagnose clínica. Estas superfícies podem ser aquelas tipificadas como superfícies duras (tal como paredes, pisos, bed-pans, etc.,), ou superfícies de tecido, por exemplo, superfícies tricotadas, tecidas, e não tecidas (tais como artigos de vestuário cirúrgicos, cortinas, forros cama, bandagens, etc.,), ou equipamento de cuidado com paciente (tais como respiradores, equipamento diagnóstico, desvios, escopias de corpo, cadeiras de rodas, leitos, etc.,), ou equipamento cirúrgico e diagnóstico. As superfícies de assistência de saúde incluem artigos e superfícies empregadas em assistência de saúde animal.

Como usado aqui, o termo instrumento se refere aos vários instrumentos ou dispositivos médicos ou dentais que podem beneficiar a limpeza usando água tratada de acordo com os métodos da presente invenção.

Como usado aqui, as frases instrumento médico, instrumento dental, dispositivo médico, dispositivo dental, equipamento médico ou equipamento dental se referem aos instrumentos, dispositivos, ferramentas, eletrodomésticos, aparatos, e equipamento usado em medicina ou odontologia. Tais instrumentos, dispositivos, e equipamento podem ser esterilizados a frio, embebidos ou lavados e então esterilizados a quente, ou de outro modo beneficiar a limpeza usando água tratada de acordo com a presente invenção. Estes vários instrumentos, dispositivos e equipamentos incluem, porém não estão limitados a: instrumentos diagnósticos, bandejas, panelas, suportes, prateleiras, fórceps, tesouras, lâminas, serras (por exemplo, serras de osso e suas lâminas), hemostato, facas, cinzéis, fórceps utilizados em cirurgia, limas, alicates, brocas, pedaços de broca, limas, carrapichos, espalhadores, britadores, elevadores, braçadeiras, porta agulha, veículos, clipes, ganchos, cinzelam, cureta, retratores, alinhador, ponches, extratores, conchas, ceratomas, espátulas, expressores, trocartes, dilatadores, gaiolas, artigos de vidro, tubulação, cateteres, cânulas, tomadas, stents, escopias (por exemplo, endoscópios, estetoscópios, e artoscópios) e equipamento relacionado, e similares, ou combinações dos mesmos.

Como usado aqui, uma composição de limpeza sólida se refere a uma composição de limpeza na forma de um sólido tal como um pó, um floco, um grânulo, uma pelota, um comprimido, uma pastilha, um disco, um briquete, um tijolo, um bloco sólido, uma dose de unidade, ou outra forma sólida conhecida por aqueles versados na técnica. O termo sólido se refere ao estado da composição detergente sob as condições esperadas de armazenamento e uso da composição detergente sólida. Em geral, é esperado que a composição detergente permaneça na forma sólida quando exposta a temperaturas de até cerca de 37,77°C (100°F) e maiores do que cerca de 48,88°C (120°F).

Pelo termo sólido como usado para descrever a composição processada, é entendido que a composição endurecida não fluirá perceptivelmente e substancialmente reterá sua forma sob tensão ou pressão moderada ou mera gravidade, como por exemplo, a forma de um molde quando removido do molde, a forma de um artigo como formado em extrusão de um extrusor, e similares. O grau de dureza da composição de sólido pode variar daquele de um bloco sólido fundido que é relativamente denso e duro, por exemplo, como concreto, a uma consistência caracterizada como sendo maleável e como esponja, semelhante ao material de calafetar.

Como usado aqui, o termo cerca de modificando a quantidade de um ingrediente nas composições da invenção ou empregado nos métodos da invenção se refere à variação na quantidade numérica que pode ocorrer, por exemplo, por medição típica e procedimentos de manipulação de líquidos usados para fabricar concentrados ou uso de soluções no mundo real; por erro inadvertido nestes procedimentos; por diferenças na fabricação, fonte, ou pureza dos ingredientes empregados para fabricar as composições ou realizar os métodos; e similares. O termo cerca de também abrange quantidades que diferem devido a condições de equilíbrio diferentes para uma composição que é o resultado de uma mistura inicial particular. Se ou não modificadas pelo termo cerca de, as reivindicações incluem equivalentes às quantidades.

Composições e Métodos de Uso

A presente invenção se refere às composições de limpeza que compreendem um composto de magnésio solúvel em água, e métodos de uso do mesmo. Em algumas modalidades, as composições de limpeza que compreendem o íon de dureza Mg²⁺ podem ter efeitos benéficos na redução de certos efeitos danosos de água dura. Inesperadamente, em uma modalidade, uma composição de água e o íon de dureza Mg²⁺ trabalharam tão bem como um agente de quelação ou sequestrante convencional (tripolifosfato de sódio (STPP)) na prevenção de precipitação de sais de cálcio. As composições e métodos presentes podem incluir sal de magnésio solúvel em água como um substituto ou substituição parcial para um construtor, agente de quelação, sequestrante, ou agente limiar.

Em algumas modalidades, a composição de limpeza presente é livre, ou substancialmente livre de sequestrante adicionado, agente de quelação, ou agente limiar. Em uma modalidade, a composição aquosa inclui menos de 1% em peso de fósforo e/ou menos do que 1% em peso de fosfato. As composições de limpeza convencionais incluem os agentes de quelação para reduzir problemas causados por íons de dureza de água. As composições presentes, inesperadamente, incluem um sal solúvel em água do magnésio de íon de dureza para reduzir problemas causados por água dura.

As composições de limpeza da presente invenção que compreende sais de magnésio solúveis em água fornecem íon de magnésio em relações pré-definidas para íon de cál10 cio em água. As composições da presente invenção podem vantajosamente ser usadas para reduzir escama de lima, enxágue, limpeza de superfície dura, lavagem de utensílio, ou similar. Por exemplo, em algumas modalidades, as composições da presente invenção fornecem íon de magnésio em uma quantidade molar igual a ou em excesso acima de uma quantidade molar de íon de cálcio. Em algumas modalidades, o íon de magnésio e o íon de cálcio podem estar em uma relação molar de 1: 1 ou a composição podem incluir uma quantidade maior de íon de magnésio. Em outras modalidades, o íon de magnésio e o íon de cálcio podem estar em uma relação molar de cerca de 1.5:1 até cerca de 6:1.

Em outras modalidades, as composições de limpeza da presente invenção compreendem sal de magnésio solúvel em água incluindo um ânion de um sal de cálcio solúvel em água. Descobriu-se que tais composições são mais eficazs do que um sal de magnésio com um ânion de um sal de cálcio insolúvel em água, quando usado para reduzir escama de lima, enxágue, limpeza de superfície dura, lavagem de utensílio, ou similares. O sulfato forma um sal solúvel em água com magnésio, porém seu sal de cálcio é moderadamente solúvel em água. Em algumas modalidades, os ânions que formam sais solúveis em água com íon de magnésio e íon de cálcio incluem cloreto e acetato. Em algumas modalidades, a sal de magnésio solúvel em água inclui um ânion que forma um sal de cálcio insolúvel; e a composição aquosa, em diluição para uso, inclui íon de magnésio em uma quantidade molar igual a ou maior que duas vezes a quantidade molar de íon de cálcio.

Em algumas modalidades, as composições da presente invenção necessitam de uma quantidade eficaz ou são substancialmente livres de, por exemplo, agente de quelação, sequestrante, construtor, e agente limiar. Em outras modalidades, as composições da presente invenção podem conter tensoativos e agentes de laminação e misturas dos mesmos.

A composição aquosa pode incluir qualquer de uma variedade de componentes adicionais úteis em composições de limpeza. Certos destes componentes são descritos neste pedido. Em uma modalidade, a composição aquosa inclui também adjuvantes estéticos tais como tinturas e fragrâncias, antimicrobianos, alvejantes, agente de redução, tensoativo.

Em algumas modalidades, as composições de limpeza da presente invenção compreendem sal de magnésio solúvel em água, fonte de alcalinidade, água, tensoativo; e opcionalmente são substancialmente livres de agentes de quelação e limiar. Em uma modalidade, esta composição de limpeza inclui cerca de 1 a cerca de 60% em peso de sal de magnésio solúvel em água; cerca de 0 a cerca de 60% em peso de fonte de alcalinidade; cerca de 0 a cerca de 90% em peso de água; cerca de 0 a cerca de 20% em peso de tensoativo; opcionalmente cerca de 0 a cerca de 7% em peso de agente de quelação ou limiar.

Uma tal composição pode incluir, por exemplo, sal de magnésio solúvel em água, composto de magnésio insolúvel em água, fonte de alcalinidade, e água. Em uma modalidade, esta composição de limpeza inclui cerca de 1 a cerca de 60% em peso de sal de mag11 nésio solúvel em água; cerca de 0 a cerca de 30% em peso de composto de magnésio insolúvel em água; cerca de 0 a cerca de 60% em peso de fonte de alcalinidade; cerca de 0 a cerca de 90% em peso de água. A composição pode ser substancialmente livre de ou livre de agente de quelação.

A composição pode incluir composto de magnésio em uma relação predeterminada para o cálcio em água. O composto de magnésio pode ser um sal de magnésio solúvel em água incluindo um ânion que preferivelmente forme um sal solúvel em água com cálcio. Os ânions que formam sais solúveis água com íon de magnésio e íon de cálcio incluem cloreto e acetato. O sulfato forma um sal solúvel em água com magnésio, porém seu sal de cálcio é insolúvel em água. A composição pode necessitar de uma quantidade eficaz ou pode ser substancialmente livre de, por exemplo, agente de quelação, sequestrante, construtor, agente limiar, tensoativo, e agente de laminação.

Composição de Lavagem de Utensílio

Em algumas modalidades, uma composição de limpeza da presente invenção que compreende sal de magnésio solúvel em água pode ser uma composição de lavagem de utensílio. A Tabela 1 descreve ingredientes para composições de lavagem de utensílio adequadas da presente invenção incluindo sal de magnésio solúvel em água.

Tabela 1 - Composições de Lavagem de Utensílio

Ingrediente	Composição de Lavagem de Utensílio 1 (% em peso)	Composição de Lavagem de Utensílio 2 (% em peso)
Sal de magnésio solúvel em água	1-60	5-50
Fonte alcalina	0-60	10-50
Tensoativo	0-20	0,5-15
Agente alvejante	0-40	1-20
Carga	0-20	3-15
Agente desespumante	0-3	0,1-2
Agente anti-deposição	0-10	1-5
Agente estabilizante	0-15	2-10
De distribuição	0-15	2-9
Enzima	0-10	1-5
Água	0-90
Ingrediente	Composição de Lavagem de Utensílio 1 (% em peso)	Composição de Lavagem de Utensílio 2 (% em peso)
Sal de magnésio solúvel em água	1-60	5-50
Fonte alcalina	0-60	10-50

Tensoativo	0-20	0,5-15
Agente alvejante	0-40	1-20
Carga	0-20	3-15
Agente desespumante	0-3	0,1-2
Agente anti-deposição	0-10	1-5
Agente estabilizante	0-15	2-10
De distribuição	0-15	2-9
Enzima	0-10	1-5
Água	0-90
Em algumas modalidades, a composição detergente c	e lavagem de utensílio inc

agente de limpeza, uma fonte alcalina, e sal de magnésio solúvel em água. O agente de limpeza pode compreender uma quantidade detersiva de um tensoativo. A fonte alcalina é fornecida em um efeito de quantidade para fornecer uma composição de uso tendo um pH de pelo menos cerca de 8 quando medido em uma concentração de cerca de 0,5% em peso. A composição detergente de lavagem de utensílio pode ser formulada para ser combinada com água de diluição em uma relação de diluição de diluição de água para composição detergente de pelo menos cerca de 20: 1. A composição de lavagem de utensílio antes de diluição para fornecer a composição de uso pode ser referida como o concentrado de composição de lavagem de utensílio ou mais simplesmente como o concentrado. O concentrado pode ser fornecido em várias formas incluindo como um líquido ou como um sólido. As pastas e géis podem ser considerados tipos de líquido. Pós, aglomerados, pelotas, comprimidos, e blocos podem ser considerados tipos de sólido.

A composição de lavagem de utensílio, pode estar disponível para limpeza em am15 bientes diferentes do interior de uma máquina de lavagem de louça ou lavagem de utensílio automática. Por exemplo, a composição pode ser usada como um limpador de pote e panela para limpeza de copo, louças, etc. em uma pia.

Limpador de Superfície Dura

Em algumas modalidades, a composição de limpeza da presente invenção incluin20 do sal de magnésio solúvel em água pode ser uma composição de limpeza de superfície dura. A Tabela 2 descreve ingredientes para limpadores de superfície dura adequados incluindo sal de magnésio solúvel em água.

Tabela 2 - Composições de Limpeza de Superfície Dura

Ingrediente	Limpador de Superfície Dura 1 (% em peso)	Limpador de Superfície Dura 2 (% em peso)	Limpador de Superfície Dura 3 (% em peso)
Sal de magnésio solúvel em água	1-60	5-50	10-40

Tensoativo não iônico	0-20	0,1-15	0,5-8
Tensoativo aniônico	0-20	0,1-15	0,5-8
Tensoativo anfotérico	0-10	0,1-8	0,5-5
Agente anti-redeposição	0-10	0,1-8	0,3-5
Fonte de alcalinidade	0-60	0,5-25	1-20
Espessante	0-5	0,1-4	0,5-3
Solvente orgânico	0-20	0,1-15	0,5-10
Agente antimicrobiano	0-20	0,01-15	0,03-10
Agente de solidificação	5-90	10-80	20-60
Água	equilíbrio	equilíbrio	equilíbrio
Ingrediente	Limpador de Superfície Dura 4 (% em peso)	Limpador de Superfície Dura 5 (% em peso)	Limpador de Superfície Dura 6 (% em peso)
Sal de magnésio solúvel em água	1-60	5-50	10-40
Tensoativo não iônico	0-20	0,1-15	0,5-8
Tensoativo aniônico	0-20	0,1-15	0,5-8
Tensoativo anfotérico	0-10	0,1-8	0,5-5
Agente anti-redeposição	0-10	0,1-8	0,3-5
Fonte de alcalinidade	0-60	0,5-25	1-20
Espessante	0-5	0,1-4	0,5-3
Solvente orgânico	0-20	0,1-15	0,5-10
Agente antimicrobiano	0-20	0,01-15	0,03-10
Água	equilíbrio	equilíbrio	equilíbrio
Um limpador de superfície dura pode ser configurado para ser di	uído com água pa-

ra fornecer uma composição de uso que pode ser usada para limpar superfícies duras. Os exemplos de superfícies duras incluem, porém não estão limitados a: superfícies arquitetônicas tais como paredes, chuveiros, pisos, pias, espelhos, janelas, e prateleiras; veículos de transporte tais como carros, caminhões, ônibus, trens, e aviões; instrumentos cirúrgicos ou dentais; equipamento de processamento de comida; e equipamento lavagem tal como máquinas de lavanderia ou lavadoras de louça.

Composições de Limpeza Sólidas

Em algumas modalidades, a composição de limpeza da presente invenção incluin10 do sal de magnésio solúvel em água pode ser uma composição de limpeza sólida. A Tabela 3 descreve ingredientes para composições de limpeza sólidas incluindo sal de magnésio solúvel em água.

Tabela 3 - Composições de Limpeza Sólidas

Ingrediente	Composição de Limpeza Sólida 1 (% em peso)	Composição de Limpeza Sólida 2 (% em peso)
Sal de magnésio solúvel em água	0-60	5-50
Tensoativo	0-40	1-20
Agente solidificante	0-80	0-60
Hidróxido de sódio	0-60	30-40
Carbonato de metal alcalino	0-60	30-55
Água	0-50	0,1-30
Agente de ligação	10-80	1-40
Composição de Limpador d	e Chuveiro

Em algumas modalidades, as composições de limpeza da presente invenção incluindo sal de magnésio solúvel em água pode ser uma composição de limpeza de chuveiro. As composições de limpeza de chuveiro podem ser empregadas para limpar superfícies de chuveiro tais como instalações de encanamento, paredes, portas de chuveiro de vidro, e similar. Tabela 4 descreve ingredientes para composições de limpeza de chuveiro incluindo sal de magnésio solúvel em água.

Tabela 4 - Composições de Limpeza de Chuveiro

Ingrediente	Composição de Limpeza de Chuveiro 1 (% em peso)	Composição de Limpeza de Chuveiro 2 (% em peso)	Composição de Limpeza de Chuveiro 3 (% em peso)
Sal de magnésio solúvel em água	1-60	5-50	10-40
Agente de lamina- ção/umectante	0-20	0,1-15	0,5-8
Espessante	0-5	0,1-4	0,5-3
Solvente orgânico	0-20	0,1-15	0,5-10
Agente antimicrobiano	0-20	0,01-15	0,03-10
Agente de solidificação	5-90	10-80	20-60
Água	equilíbrio	equilíbrio	equilíbrio
Ingrediente	Composição de Limpeza de Chuveiro 4 (% em peso)	Composição de Limpeza de Chuveiro 5 (% em peso)	Composição de Limpeza de Chuveiro 6 (% em peso)
Sal de magnésio solúvel em água	1-60	5-50	10-40

Agente de lamina- ção/umectante	0-20	0,1-15	0,5-8
Espessante	0-5	0,1-4	0,5-3
Solvente orgânico	0-20	0,1-15	0,5-10
Agente antimicrobiano	0-20	0,01-15	0,03-10
Agente de solidificação	0-20	0,01-15	0,03-10
Água	equilíbrio	equilíbrio	equilíbrio

Uma composição de limpeza de chuveiro pode ser formulada em um pH de cerca de 6 a cerca de 10 ou cerca de 7 a cerca de 8. As formulações podem ser diluídas com água antes do uso. Tipicamente, os concentrados são diluídos em uma relação de pelo menos 1 onça por galão de solução de limpeza adequada para o uso de fim de limpeza de um chuveiro, porém em algumas aplicações os concentrados são adequados para uso final sem diluição, por exemplo, onde níveis de sujeira pesada são encontrados.

Composição de Agente de Enxágue

Em algumas modalidades, a composição de limpeza da presente invenção incluindo sal de magnésio solúvel em água pode ser uma composição de agente de enxágue. A

Tabela 5 descreve ingredientes para composições de agente de enxágue incluindo sal de magnésio solúvel em água.

Tabela 5. Composições de Agente de Enxágue

Ingrediente	Composição de Agente de enxágue 1 (% em peso)	Composição de Agente de enxágue 2 (% em peso)
Sal de magnésio solúvel em água	0-60	5-50
Agente de laminação	1-90	3-50
Umectante	0-90	3-50
Água	0-90	3-50
Agente de solidificação	0-90	20-50
Desespumante	0-10	0,1-5
Tampões de pH	Ao pH desejado	Ao pH desejado

Em alguns aspectos, as composições da presente invenção compreendem um sal de magnésio solúvel em água. Em algumas modalidades, as composições da presente in15 venção são livres de, ou substancialmente livres de agentes de quelação, agentes de limiar, e/ou agentes sequestrantes. Em algumas modalidades, as composições da presente invenção compreendem um ingrediente selecionado do grupo que consiste disso em uma fonte de alcalinidade, um tensoativo, e combinações dos mesmos.

Sais de Maqnésio Solúveis em Áaua

Os compostos de magnésio solúveis água adequados incluem aqueles selecionados do grupo que consiste em acetato de magnésio, benzoato de magnésio, brometo de magnésio, bromato de magnésio, clorato de magnésio, cloreto de magnésio, cromato de magnésio, citrato de magnésio, formato de magnésio, hexafluorossilicato de magnésio, iodato de magnésio, iodeto de magnésio, lactato de magnésio, molibdato de magnésio, nitrato de magnésio, perclorato de magnésio, fosfinato de magnésio, salicilato de magnésio, sulfato de magnésio, sulfito de magnésio, tiossulfato de magnésio, um hidrato dos mesmos, e uma mistura dos mesmos. Estes sais podem ser fornecidos como sais hidratados ou sais anidrosos.

Os compostos de magnésio solúveis em água adequados incluem sais de magnésio com um ânion que também forma um sal solúvel com cálcio. Tais sais incluem aqueles selecionados do grupo que consiste em acetato de magnésio, benzoato de magnésio, brometo de magnésio, bromato de magnésio, clorato de magnésio, cloreto de magnésio, cromato de magnésio, formato de magnésio, iodeto de magnésio, lactato de magnésio, nitrato de magnésio, perclorato de magnésio, fosfinato de magnésio, salicilato de magnésio, um hidrato dos mesmos, e uma mistura dos mesmos. Estes sais podem ser fornecidos como sais hidratados ou sais anidrosos

Os compostos de magnésio solúveis em água aprovados como GRAS para contato de comida direto incluem cloreto de magnésio e sulfato de magnésio.

Fonte de Alcalinidade

Em algumas modalidades, as composições da presente invenção também compreendem uma ou mais fontes alcalinas. A fonte alcalina pode ser selecionada tal que aumente a limpeza de um artigo, e melhore o desempenho de remoção de sujeira da composição. Em geral, uma quantidade eficaz de uma ou mais fontes alcalinas deveríam ser consideradas como uma quantidade que fornece uma composição de uso que tem um pH de pelo menos cerca de 8. Quando a composição de uso tem um pH dentre cerca de 8 e cerca de 10, ela pode ser considerada ligeiramente alcalina, e quando o pH for maior que cerca de 12, a composição de uso pode ser considerada cáustica. Em geral, é desejável fornecer a composição de uso como uma composição de limpeza ligeiramente alcalina porque é considerada ser mais segura do que as composições de uso de base cáustica.

A composição de limpeza pode incluir um carbonato de metal alcalino e/ou um hidróxido de metal alcalino como uma fonte alcalina adequada. Os carbonatos de metal adequados que podem ser usados incluem, por exemplo, carbonato de sódio, carbonato de potássio, carbonato de lítio, bicarbonato de sódio, bicarbonato de potássio, bicarbonato de lítio, sesquicarbonate de sódio, sesquicarbonate de potássio, sesquicarbonate de lítio, e combinações dos mesmos. Os hidróxidos de metal alcalino adequados que podem ser usados incluem, por exemplo, hidróxido de sódio, hidróxido de lítio, hidróxido de potássio, e combi17 nações dos mesmos. Um hidróxido de metal alcalino pode ser adicionado à composição na forma de contas sólidas, dissolvida em uma solução aquosa, ou uma combinação dos mesmos. Os hidróxidos de metal alcalino estão comercialmente disponíveis como um sólido na forma de contas ou sólidos pastilhados que têm uma mistura de tamanhos de partícula que variam de cerca de 12-100 malhas U.S., ou como uma solução aquosa, como, por exemplo, como uma solução de 50% em peso e uma solução de 73% em peso.

Em algumas modalidades, as composições da presente invenção compreendem uma fonte alcalina em uma quantidade de pelo menos cerca de 5% em peso, pelo menos cerca de 10% em peso, ou pelo menos cerca de 15% em peso. As composições de limpeza podem incluir cerca de 10 a cerca de 95% em peso, cerca de 20 a cerca de 75% em peso, ou cerca de 25 a cerca de 65% em peso de uma fonte de alcalinidade. Será entendido que todas as faixas e valores entre estas faixas e valores são abrangidos pela presente invenção.

Em algumas modalidades, a fonte alcalina pode ser fornecida em uma quantidade de menos de cerca de 60% em peso. Além disso, a fonte alcalina pode ser fornecida em um nível de menos de cerca de 40% em peso, menos de cerca de 30% em peso, ou menos de cerca de 20% em peso. Em certas modalidades, é esperado que a composição de limpeza sólida possa fornecer uma composição de uso que seja útil em níveis de pH abaixo de cerca de 8. Em tais composições, uma fonte alcalina pode ser omitida, e os agentes de ajuste de pH adicionais podem ser usados para fornecer a composição de uso com o pH desejado. Consequentemente, deveria ser entendido que a fonte de alcalinidade pode ser caracterizada como um componente opcional.

Fontes de Alcalinidade Secundária

As composições da presente invenção também podem incluir uma fonte alcalina secundária separada da fonte de alcalinidade descrita acima. A fonte secundária de alcalino pode compreender cerca de 0 a cerca de 75% em peso, cerca de 0,1 a cerca de 70% em peso, cerca de 1 a cerca de 25% em peso, cerca de 20 a cerca de 60% em peso, ou cerca de 30 a cerca de 70% em peso da composição total.

As fontes de alcalinidade secundária podem incluir, por exemplo, fontes de alcalinidade inorgânicas, tal como um hidróxido de metal alcalino ou silicato, ou similar. Os hidróxidos de metal alcalino adequados incluem, por exemplo, sódio, potássio, ou hidróxido de lítio. Um hidróxido de metal alcalino pode ser adicionado à composição em uma variedade de formas, incluindo, por exemplo, na forma de contas sólidas, dissolvidas em uma solução aquosa, ou uma combinação dos mesmos. Os exemplos de silicatos de metal alcalino úteis incluem sódio, potássio, ou silicato de lítio (com uma relação de M₂O:SiO₂ de 1:1,8 a 5:1, M representando um metal alcalino) ou metassilicato.

Outras fontes de alcalinidade incluem: um borato de metal tal como borato de sódio ou potássio; etanolaminas e aminas; e outros tipos de fontes alcalinas.

Construtor

Em algumas modalidades, as composições da presente invenção compreendem cerca de 0 a cerca de 5% em peso, cerca de 0 a cerca de 4% em peso, ou cerca de 0 a cerca de 2% em peso de um construtor. Em outras modalidades, as composições da presente invenção estão substancialmente livres de um construtor. Se um construtor é incluído na presente composição de limpeza, ele é um construtor que tem uma constante de quelação mais elevada para cálcio versus aquele de magnésio. Zeólito 3 A é um exemplo deste tipo de construtor. Um propósito de tal construtor pode ser aumentar a relação molar de Mg/Ca na solução de uso. Isto pode reduzir a quantidade de composto de magnésio usada como um ingrediente na composição sólida.

Agente Limiar

Em algumas modalidades, as composições da presente invenção compreendem cerca de 0 a cerca de 5% em peso, cerca de 0 a cerca de 4% em peso, ou cerca de 0 a cerca de 2% em peso de um agente limiar. Em outras modalidades, as composições da presente invenção são substancialmente livres de um agente limiar. Se um agente limiar está incluído na presente composição de limpeza, é preferido que seja um agente limiar, o qual iniba ou iniba em maior grau o crescimento de cristal da forma de calcita de carbonato de cálcio e não na forma de aragonita de carbonato de cálcio.

Agente de Quelação ou Sequestrante

A presente composição pode ser substancialmente livre de sequestrante adicionado ou agente de quelação ou, até mesmo, livre de sequestrante adicionado ou agente de quelação. Os agentes de quelação ou sequestrantes incluem fosfonatos, fosfato, aminocarboxilatos, policarboxilatos, e similar.

Uma quantidade ineficaz de agente de quelação ou sequestrante variará com a dureza da água e com a taxa de diluição de um concentrado. Em uma modalidade, para água dura de 17 grãos, uma quantidade ineficaz de agente de quelação ou sequestrante em uma composição de uso pode ser menor do que cerca de 15% em peso. Isto é com base em um detergente usado em uma concentração de 1000 ppm e STPP como agente de quelação/sequestrante. Este STPP a 15% em peso quelaria cerca de 25% dos íons de dureza presentes. Alguém versado na técnica perceberá que o nível eficaz de agente de quelação ou sequestrante será dependente da estrutura química do composto e da taxa de diluição da formulação que o contém.

Um concentrado de lavagem de utensílio típico é diluído em cerca de 500-vezes a cerca de 2000-vezes, o que produz uma quantidade ineficaz de um agente de quelação ou sequestrante em seu concentrado de menos de 15% em peso. Em uma modalidade, a quantidade ineficaz é menor do que 5% em peso. Em uma modalidade, a quantidade inefi19 caz é menor do que 1% em peso.

Água

Como usado aqui com respeito aos ingredientes das presentes composições, água se refere a água potável como obtido de um sistema de água municipal ou privado, por exemplo, um fornecimento de água público ou um poço. A água pode ser água dura, água de cidade, água de poço, água fornecida por um sistema de água municipal, água fornecida por um sistema de água privado, água tratada, ou água diretamente do sistema ou poço. Em uma modalidade, o presente método emprega água que não foi tratada com um leito amaciante de água polimérico tal como em uso hoje e que requer regeneração periódica com cloreto de sódio para trabalhar. Em geral, água dura se refere à água tendo um nível de íons de cálcio e magnésio em excesso de cerca de 100 ppm. Freqüentemente, a relação molar de cálcio para magnésio em água dura é cerca de 2: 1 ou cerca de 3:1. Embora a maioria dos locais tenha água dura, a dureza de água tende a variar de um local para outro.

Tensoativos Orgânicos ou Agentes de Limpeza

Em algumas modalidades, a composição pode incluir pelo menos um agente limpando que pode ser um tensoativo ou sistema de tensoativo. Uma variedade de tensoativos pode ser usada em uma composição de limpeza, incluindo tensoativos aniônicos, não iônicos, catiônicos, e zwiteriônicos que estão comercialmente disponíveis de várias fontes. Os tensoativos adequados incluem tensoativos não iônicos. Os tensoativos não iônicos adequados incluem tensoativos não iônicos de baixa espumação. Para uma descrição de tensoativos, veja Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology· Terceira Edição, volume 8, páginas 900-912.

Os tensoativos não iônicos que são úteis nas presentes composições sólidas, incluem aqueles tendo um polímero de óxido de polialquileno como uma porção da molécula de tensoativo. Por exemplo, tais tensoativos de não iônicos incluem cloro-, benzil-, metil-, etila-, propila-, butil- e outros éteres de polietileno capeado por alquila e/ou polipropileno glicol de alcoóis graxos; não iônicos livres de óxido de polialquileno tais como poliglicosídeos de alquila; sorbitan e ésteres de sacarose e seus etoxilatos; diamina de etileno alcoxilada; ésteres de ácido carboxílico tais como ésteres de glicerol, ésteres de polioxietileno, ésteres etoxilatos e glicol ésteres de ácidos graxos, e similares; amidas carboxílicas tais como condensados de dietanolamina, condensados de monoalcanolamina, amidas de ácido graxo de polioxietileno, e similar; e aminas etoxiladas e aminas de éter comercialmente disponíveis de Tomah Corporation e outros compostos não iônicos. Os tensoativos de silicone tal como o ABIL B8852 (Goldschmidt) também podem ser usados.

Os tensoativos não iônicos adequados adicionais que têm uma porção de polímero de óxido de polialquileno incluem tensoativos não iônicos de etoxilatos de C6-C24 álcool (por exemplo, etoxilatos de C6-C14 álcool) tendo 1 a cerca de 20 grupos de óxido de etileno (por exemplo, cerca de 9 a cerca de 20 grupos de óxido de etileno); etoxilatos de C6-C24 alquilfenol (por exemplo, etoxilatos de C8-C10 alquilfenol) tendo 1 a cerca de 100 grupos de óxido de etileno (por exemplo, cerca de 12 a cerca de 20 grupos de óxido de etileno); C6C24 alquilpoliglicosídeos (por exemplo, C6-C20 alquilpoliglicosídeos) tendo 1 a cerca de 20 grupos glicosídeo (por exemplo, cerca de 9 a cerca de 20 grupos glicosídeo); etoxilatos de C6-C24 éster de ácido graxo, propoxilatos ou glicerídeos; e C4-C24 mono ou dialcanolamidas.

Os alcoxilatos de álcool específicos incluem propoxilatos de etoxilatos de álcool, propoxilatos de álcool, propoxilatos de propoxilato de etoxilato de álcool, butoxilatos de etoxilato de álcool, e similares; etoxilato de nonilfenol, éteres de polioxietileno glicol e similares; e copolímeros de bloco de óxido de polialquileno incluindo um copolímero de bloco de oxido de etileno/óxido de propileno tal como aqueles comercialmente disponíveis abaixo da marca registrada PLURONIC (BASF-Wyandotte), e similares.

Os tensoativos não iônicos adequados incluem tensoativos não iônicos de baixa espumação. Os exemplos de tensoativos não iônicos de baixa espumação adequados incluem etoxilatos secundários, tal como aqueles vendidos sob nome comercial TERGITOL™, tal como TERGITOL™ 15-S-7 (Union Carbide), Tergitol 15-S-3, Tergitol 15-S-9 e similares. Outras classes adequadas de tensoativos não iônicos de baixa espumação incluem derivado de alquila ou polioxialquileno capeado por benzila e copolímeros de polioxietileno/polioxipropileno.

Um tensoativo não iônico útil para uso como um desespumante é nonilfenol tendo uma média de 12 moles de óxido de etileno condensados nele, ele sendo de extremidade tamponada com uma porção hidrofóbica que compreende uma média de 30 moles de óxido de propileno. Os desespumantes contendo silicone também são bem conhecidos e podem ser empregados nas composições e métodos da presente invenção.

Os tensoativos anfotéricos adequados incluem compostos de óxido de amina tendo a fórmula:

R'

R—N-^O

I

R onde R, R’, R, e R’ são cada um grupo C1-C24 alquila, arila ou aralquila que pode opcionalmente conter um ou mais heteroátomos de P, O, S ou N.

Outra classe de tensoativos anfotéricos adequados inclui compostos de betaína tendo a fórmula:

R' Ο ι II

R—N¹—(CH₂)„C—ΟΙ

R onde R, R’, R e R’ é cada um grupo C1-C24 alquila, arila ou aralquila que pode opcionalmente conter um ou mais heteroátomos de P, O, S ou N, e n é cerca de 1 a cerca de 10.

Os tensoativos adequados incluem tensoativos de grau de comida, ácidos sulfônicos de alquilbenzeno lineares e seus sais, e derivados de óxido etileno/óxido de propileno vendidos sob o nome comercial Pluronic™. Os tensoativos adequados incluem aqueles que são compatíveis como uma substância ou aditivo de comida indireto ou direto; especialmente aqueles descritos no Código de Regulamentos Federais (CFR), Título 21~Food and Drugs, partes 170 a 186 (que está aqui incorporado por referência).

Os tensoativos aniônicos adequados para as presentes composições de limpeza, incluem, por exemplo, carboxilatos tais como alquilcarboxilatos (sais ácidos carboxílico) e polialcoxicarboxilatos, carboxilatos de etoxilato de álcool, carboxilatos de etoxilato de nonilfenol, e similares; sulfonatos tais como alquilsulfonatos, alquilbenzenossulfonatos, alquilarilsulfonatos, ésteres de ácido graxo sulfonados, e similar; sulfatos tais como alcoóis sulfatados, etoxilatos de álcool sulfatado, alquilfenóis sulfatado, alquilsulfatos, sulfossucinatos, sulfatos de alquiléter, e similares; e ésteres de fosfato tais como ésteres de alquilfosfato, e similar. Os aniônicos adequados incluem alquilarilsulfonato de sódio, sulfonato de alfa-olefina, e sulfatos de álcool graxo. Os exemplos de tensoativos aniônicos adequados incluem ácido sulfônico de dodecilbenzeno de sódio, sulfato de lauret-7 de potássio, e sulfonato de tetradecenila de sódio.

O tensoativo pode estar presente em quantidades de cerca de 0 a cerca de 20% em peso cerca de 0,1 a cerca de 10% em peso, cerca de 0,2 a cerca de 5% em peso.

Ingredientes Adicionais

Em algumas modalidades, as composições da presente invenção também compreendem um ingrediente adicional. Os ingredientes adicionais adequados para uso com as composições da presente invenção incluem, porém não estão limitados a, polímero detersivo, composições de auxiliar de enxágue, amaciantes, fonte de acidez, agente anti-corrosão, carga de detergente, desespumante, agente anti-redeposição, antimicrobiano, agente de realce estético, por exemplo, tintura, odorante, perfume, abrilhantador óptico, composição lubrificante, agente alvejante, enzima, agente efervescente, ativador para a fonte de alcalinidade, sal de cálcio, e/ou outros tais aditivos ou ingredientes funcionais.

O ingrediente ou ingredientes adicionais variarão de acordo com o tipo de composição sendo fabricada, e o uso final pretendido da composição. Em algumas modalidades, a composição inclui como um aditivo um ou mais dentre enzima de limpeza, polímero detersivo, antimicrobiano, ativadores para a fonte de alcalinidade, ou misturas dos mesmos.

Modificador de pH

O modificador de pH pode ser uma fonte orgânica ou inorgânica de alcalinidade ou um agente de tamponamento de pH. Os exemplos não limitantes incluem os hidróxidos de metal alcalino, carbonatas de metal alcalino, alcanolaminas, sais de ácidos orgânicos fracos, etc. Os modificadores de pH adequados incluem hidróxido de sódio, hidróxido de lítio, hidróxido de potássio, hidróxido de cálcio, carbonato de sódio, carbonato de lítio, carbonato de potássio, carbonato de cálcio (na forma de aragonita), e misturas dos mesmos. Os modificadores de pH adequados incluem acetato, formato, gliconato, e similar. Os modificadores de pH adequados têm nenhuma ou somente fraca capacidade de seqüestro de cálcio no pH da solução de uso.

O modificador de pH pode estar presente em quantidades de cerca de 0 a cerca de 60% em peso cerca de 0,5 a cerca de 25% em peso, cerca de 1 a cerca de 20% em peso,

Auxiliares de Processamento

Os auxiliares de processamento são materiais que realçam o processo de produção para a composição detergente. Eles podem servir como agentes secantes, modificar a taxa de solidificação, alterar a transferência de água de hidratação na fórmula, ou até mesmo agir como a própria matriz solidificante. Os auxiliares de processamento podem ter alguma sobreposição com outras funcionalidades na fórmula. Os exemplos não limitantes incluem sílica, silicatos de metal alcalino, uréia, polietileno glicol, tensoativos sólidos, carbonato de sódio, cloreto de potássio, sulfato de sódio, hidróxido de sódio, água, etc. Qual auxiliar(s) de processamento é adequado certamente variará com o procedimento industrial e composição detergente específica.

O auxiliar de processamento pode estar presente a quantidades de cerca de 1 a cerca de 70% em peso, cerca de 2 a cerca de 50% em peso, cerca de 3 a cerca de 30% em peso.

Compostos de Oxigênio Ativo

O composto de oxigênio ativo age para fornecer uma fonte de oxigênio ativo, porém também pode agir para formar pelo menos uma porção do agente de solidificação. O composto de oxigênio ativo pode ser inorgânico ou orgânico, e pode ser uma mistura do mesmo. Alguns exemplos de composto de oxigênio ativo incluem compostos de peroxigênio, e aduções de composto de peroxigênio que são adequadas para uso na formação do agente de ligação.

Muitos compostos de oxigênio ativos são compostos de peroxigênio. Qualquer composto de peroxigênio geralmente conhecido e que possa funcionar, por exemplo, como parte do agente de ligação pode ser usado. Os exemplos de compostos de peroxigênio a23 dequados incluem compostos de peroxigênio inorgânicos e orgânicos, ou misturas dos mesmos.

O composto de oxigênio ativo pode estar na composição sólida presente em quantidades de cerca de 0 a cerca de 25% em peso de compostos de peroxigênio, e aduções de composto de peroxigênio, cerca de 2 a cerca de 15% em peso de compostos de peroxigênio, e aduções de compostos de peroxigênio, ou cerca de 5% em peso a cerca de 12% em peso de compostos de peroxigênio, e aduções de combinação de peroxigênio.

Composto de Oxigênio Ativo Inorgânico

Os exemplos de compostos de oxigênio ativo inorgânicos incluem os seguintes tipos de compostos ou fontes destes compostos, ou sais de metal alcalino incluindo estes tipos de compostos, ou formando uma adução com estes: peróxido de hidrogênio: compostos de oxigênio ativo do grupo 1 (IA), por exemplo, peróxido de lítio, peróxido de sódio, e similar; composto de oxigênio ativo do grupo 2 (IIA), por exemplo, peróxido de magnésio, peróxido de cálcio, peróxido de estrôncio, peróxido de bário, e similar; compostos de oxigênio ativo do grupo 12 (IIB), por exemplo, peróxido de zinco, e similar; compostos de oxigênio ativo do grupo 13 (IIIA), por exemplo, composto de boro, tal como perboratos, por exemplo, hexaidrato de perborato de sódio da fórmula Na₂[Br2(O₂)2(OH)4] · 6H₂O (também chamado tetraidrato de perborato de sódio e antigamente escrito como NaBO₃ · 4H₂O); tetraidrato de peroxiborato de sódio da fórmula Na₂Br₂(O₂)₂[(OH)₄] · 4H₂O (também chamado de triidrato de perborato de sódio, e antigamente escrito como NaBO₃«3H₂O); peroxiborato de sódio da fórmula Na₂[B₂(O₂)₂(OH)₄] (também chamado monohidrato de perborato de sódio e antigamente escrito como NaBO₃ ·Η₂Ο); e similar; por exemplo, perborato; compostos de oxigênio ativo do grupo 14 (IVA), por exemplo, persilicatos e peroxicarbonatos, que também são chamados percarbonatos, tais como persilicatos ou peroxicarbonatos de metais de álcali; e similares; por exemplo, percarbonato, por exemplo, persilicato; compostos de oxigênio ativo do grupo 15 (VA), por exemplo, ácido peroxinitroso e seus sais; ácidos peroxifosfóricos e seus sais, por exemplo, perfosfatos; e similares; por exemplo, perfosfato; compostos de oxigênio ativo do grupo 16 (VIA), por exemplo, ácidos peroxissulfúricos e seus sais, tais como ácidos peroximonossulfúrico e peroxidissulfúrico, e seus sais, tais como persulfatos, por exemplo, persulfato de sódio; e similar; por exemplo, persulfato; compostos de oxigênio ativo do grupo Vila tais como periodato de sódio, perclorato de potássio e similares.

Outros compostos de oxigênio inorgânico ativo podem incluir peróxidos de metal de transição; e outros tais compostos de peroxigênio, e misturas dos mesmos.

Em certas modalidades, as composições e métodos da presente invenção empregam certos dos compostos de oxigênio ativo inorgânico, listados acima. Os compostos de oxigênio ativo inorgânico adequados incluem peróxido de hidrogênio, adução de peróxido de hidrogênio, compostos de oxigênio ativo do grupo IIIA, composto de oxigênio ativo do grupo

VIA, composto de oxigênio ativo do grupo VA, composto de oxigênio ativo grupo VIIA, ou misturas dos mesmos. Os exemplos de tais compostos de oxigênio ativo inorgânico incluem percarbonato, perborato, persulfato, perfosfato, persilicato, ou misturas dos mesmos. O peróxido de hidrogênio apresenta um exemplo de um composto de oxigênio ativo inorgânico. O peróxido de hidrogênio pode ser formulado como uma mistura de peróxido de hidrogênio e água, por exemplo, como peróxido de hidrogênio líquido em uma solução aquosa. A mistura de solução pode incluir cerca de 5 a cerca de 40% em peso de peróxido de hidrogênio ou 5 a 50% em peso de peróxido de hidrogênio. Em uma modalidade, os compostos de oxigênio ativo inorgânico incluem adução de peróxido de hidrogênio. Por exemplo, os compostos de oxigênio ativo inorgânico podem incluir peróxido de hidrogênio, adução de peróxido de hidrogênio, ou misturas dos mesmos. Qualquer de uma variedade de aduções de peróxido de hidrogênio é adequada para uso nas composições e métodos presentes. Por exemplo, as aduções de peróxido de hidrogênio adequadas incluem sal de percarbonato, peróxido de uréia, borato de peracetila, uma adução de H2O2 e pirrolidona de polivinila, percarbonato de sódio, percarbonato de potássio, misturas dos mesmos, ou similares. As aduções de peróxido de hidrogênio adequadas incluem sal de percarbonato, peróxido de uréia, borato de peracetila, uma adução de H₂O₂ e pirrolidona de polivinila, ou misturas dos mesmos. As aduções de peróxido de hidrogênio adequadas incluem percarbonato de sódio, percarbonato de potássio, ou misturas dos mesmos, por exemplo, percarbonato de sódio.

Composto de Oxigênio Ativo orgânico

Qualquer de uma variedade de compostos de oxigênio ativo orgânico pode ser empregado nas composições e métodos da presente invenção. Por exemplo, o composto de oxigênio ativo orgânico pode ser um ácido peroxicarboxílico, tal como um ácido mono- ou diperoxicarboxílico, um sal de metal alcalino que inclui estes tipos de compostos, ou uma adução de um tal composto. Os ácidos peroxicarboxílicos adequados incluem ácido C,-C₂4 peroxicarboxílico, sal de ácido 0^024 peroxicarboxílico, éster de ácido C_rC₂4 peroxicarboxílico, ácido diperoxicarboxílico, sal de ácido diperoxicarboxílico, éster de ácido diperoxicarboxílico, ou misturas dos mesmos.

Os ácidos peroxicarboxílicos adequados incluem ácido C_rC₁₀ peroxicarboxílico alifático, sal de ácido C1-C10 peroxicarboxílico alifático, éster de ácido C1-C10 peroxicarboxílico alifático, ou misturas dos mesmos; por exemplo, sal de ou adução de ácido peroxiacético; por exemplo, borato de peroxiacetila. Os ácidos diperoxicarboxílicos adequados incluem ácido C4-C10 diperoxicarboxílico alifático, sal de ácido C4-C10 diperoxicarboxílico alifático, ou éster de ácido C4-C10 diperoxicarboxílico alifático, ou misturas dos mesmos; por exemplo, um sal de sódio de ácido perglutárico, de ácido persucínico, de ácido peradípico, ou misturas dos mesmos.

Os compostos de oxigênio ativo orgânico incluem outros ácidos incluindo uma por25 ção orgânica. Os compostos de oxigênio ativo orgânico adequados incluem ácidos perfosfônico, sais ácidos perfosfônico, ésteres de ácido perfosfônico, ou misturas ou combinações dos mesmos.

Aduções de Composto de Oxigênio Ativo

Aduções de composto de oxigênio ativo incluem qualquer geralmente conhecido e que podem funcionar, por exemplo, como uma fonte de oxigênio ativo e como parte da composição solidificada. As aduções de peróxido de hidrogênio, ou peroxiidratos, são adequadas. Alguns exemplos de fonte de aduções de alcalinidade incluem as seguintes: percarbonatos de metal alcalino, por exemplo, percarbonato de sódio (peroxiidrato de carbonato de sódio), percarbonato de potássio, percarbonato de rubídio, percarbonato de césio, e similares; peroxiidrato de carbonato de amônio, e similar; peroxiidrato de uréia, borato de peroxiacetila; uma adução de H₂O₂ polivinilpirrolidona, e similar, e misturas de quaisquer dos anteriores.

Antimicrobianos

Os agentes antimicrobianos são composições químicas que podem ser usadas em um material funcional sólido que sozinho, ou em combinação com outros componentes, age para reduzir ou prevenir a contaminação microbiana e deterioração de produtos comerciais, sistemas materiais, superfícies, etc. Em alguns aspectos, estes materiais se incluem em classes específicas incluindo fenólicos, compostos de halogênio, compostos de amônio quaternário, derivados de metal, aminas, aminas de alcanol, derivados de nitro, analidas, compostos de organoenxofre e enxofre-nitrogênio e compostos diversos.

Também deveria ser entendido que a fonte de alcalinidade usada na formação de composições que incorporam a invenção também age como agentes antimicrobianos, e pode até mesmo fornecer atividade sanitária. Na realidade, em algumas modalidades, a capacidade da fonte de alcalinidade agir como um agente antimicrobiano reduz a necessidade de agentes antimicrobianos secundários na composição. Por exemplo, as composições de percarbonato foram demonstradas fornecer excelente ação antimicrobiana. No entanto, algumas modalidades incorporam os agentes antimicrobianos adicionais.

O determinado agente antimicrobiano, dependendo da composição química e concentração, pode simplesmente limitar também a proliferação de números do micróbio ou pode destruir toda ou uma porção da população microbiana. Os termos micróbios e microorganismos tipicamente se refere principalmente aos microorganismos de bactéria, vírus, levedura, esporos, e fungo. Em uso, os agentes antimicrobianos são tipicamente formados em um material funcional sólido que quando diluído e dispensado, opcionalmente, por exemplo, usando uma corrente aquosa forma um desinfetante aquoso ou composição sanitária que possa ser contatada com uma variedade de superfícies que resultam na prevenção de crescimento ou na morte de uma porção da população microbiana. Uma redução de três log da população microbiana resulta em uma composição sanitária. O agente antimicrobiano pode ser encapsulado, por exemplo, para melhorar sua estabilidade.

Os agentes antimicrobianos comuns incluem antimicrobianos fenólicos, tais como pentaclorofenol, ortofenilfenol, um cloro-p-benzilfenol, p-cloro-m-xilenol. Os agentes antibacterianos contendo halogênio incluem tricloroisocianurato de sódio, isocianato de dicloro de sódio (anidroso ou diidrato), complexos de iodo-poli(vinilpirolidinona), compostos de bromo tais como 2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol, e agentes antimicrobianos quaternários tais como cloreto de benzalcônio, cloreto de amônio de didecildimetila, diiodocloreto de colina, tribrometo de fosfônio de tetrametila. Outras composições antimicrobianas tais como hexaidro1,3,5-tris(2-hidroxietil)-5-triazina, ditiocarbamatos tais como dimetilditiocarbamato de sódio, e uma variedade de outros materiais são conhecidas na técnica por suas propriedades antimicrobianas. Em algumas modalidades, um componente antimicrobiano, tal como TAED pode ser incluído na faixa de 0,001 a 75% em peso da composição, cerca de 0,01 a 20% em peso, ou cerca de 0,05 a cerca de 10% em peso.

Se presente em composições, o agente antimicrobiano adicional pode ser cerca de 0,01 a cerca de 15% em peso da composição, 0,05 a cerca de 10% em peso, ou cerca de 0,1 a cerca de 5% em peso. Em uma solução de uso o agente antimicrobiano adicional pode ser cerca de 0,001 a cerca de 5% em peso da composição, cerca de 0,01 a cerca de 2% em peso, ou cerca de 0,05 a cerca de 0,5% em peso.

Ativadores

Em algumas modalidades, a atividade antimicrobiana ou atividade alvejante da composição pode ser realçada pela adição de um material que, quando a composição é colocada em uso, 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, a diamina de tetraacetiletileno pode ser incluída na composição para reagir com o oxigênio ativo e formar um perácido ou um sal de perácido que age como um agente antimicrobiano. Outros exemplos de ativadores de oxigênio ativo incluem metais de transição e seus compostos, compostos que contêm uma porção carboxílica, de nitrila, ou de éster, ou outro tais compostos conhecidos na técnica. Em uma modalidade, o ativador inclui diamina de tetraacetiletileno: metal de transição; composto que inclui porção carboxílica, de nitrile, de amina, ou de éster; ou misturas dos mesmos.

Em algumas modalidades, um componente ativador pode incluir na faixa de 0,001 a 75% em peso, cerca de 0,01 a cerca de 20% em'peso, ou cerca de 0,05 a'cerca de 10% em peso da composição.

Em uma modalidade, o ativador para a fonte de alcalinidade combina com o oxigênio ativo para formar um agente antimicrobiano.

A composição sólida tipicamente permanece estável até mesmo na presença de a27 tivador da fonte de alcalinidade. Em muitas composições seria esperado reagir com e desestabilizar ou alterar a forma da fonte de alcalinidade. Em contraste, em uma modalidade da presente invenção, a composição permanece sólida; não dilata, quebra, ou aumenta como seria se a fonte de alcalinidade estivesse reagindo com o ativador.

Em uma modalidade, a composição inclui um bloco sólido, e um material ativador para o oxigênio ativo ser acoplado ao bloco sólido. O ativador pode ser acoplado ao bloco sólido por qualquer de uma variedade de métodos para acoplar uma composição de limpeza sólida a outra. Por exemplo, o ativador pode estar na forma de um sólido que está ligado, fixado, colado ou de outro modo aderido ao bloco sólido. Alternativamente, o ativador sólido pode ser formado ao redor e encaixando o bloco. Por via de exemplo adicional, o ativador sólido pode ser acoplado ao bloco sólido pelo recipiente ou embalagem para a composição de limpeza, tal como por uma película ou manta encolhida ou plástica.

Materiais Funcionais Auxiliares de Enxágue

Os materiais funcionais da invenção podem incluir uma composição auxiliar de enxágue formulada que contém uma agente umectante e de laminação combinado com outros ingredientes opcionais em um sólido feito usando o complexo da invenção. O componente auxiliar de enxágue da presente invenção pode incluir um material orgânico de baixa espumação solúvel ou dispersível em água que capaz de reduzir a tensão de superfície da água de enxágue para promover ação de laminação e prevenir manchamento ou riscas causadas por água borbulhada após o enxágue ser completado. Isto é freqüentemente usado em processos de lavagem de utensílio. Tais agentes de laminação são materiais do tipo de tensoativo tipicamente orgânicos que têm um ponto de turvação característico. O ponto de turvação do agente de enxágue ou laminação tensoativo é definido como a temperatura na qual uma solução aquosa a1% em peso do tensoativo fica turva quando aquecida.

Há dois tipos gerais de ciclos de enxágue em máquinas de lavagem de utensílio comerciais, um primeiro tipo geralmente considerado um ciclo de enxágue sanitário usa água de enxágue a uma temperatura de cerca de 82,22°C (180°F), cerca de 80°C ou mais elevada. Um segundo tipo de máquinas não sanitárias usa um enxágue não sanitário de baixa temperatura, tipicamente a uma temperatura de cerca de 51,66°C (25°F), cerca de 50°C ou mais elevada. Os tensoativos úteis nestas aplicações são enxágues aquosos tendo um ponto de turvação maior do que a água de serviço quente disponível. Consequentemente, o ponto de turvação útil mais baixo medido para o tensoativos da invenção é aproximadamente 40°C. O ponto de turvação também pode ser 60°C ou mais elevado, 70°C ou mais elevado, 80°C ou mais elevado, etc., dependendo do lugar de uso da temperatura de água quente e da temperatura e tipo do ciclo de enxágue.

Os agentes de laminação adequados, tipicamente incluem um composto de poliéter preparado de óxido de etileno, óxido de propileno, ou uma mistura em um homopolímero ou bloco ou estrutura de copolímero hetérico. Tais compostos de poliéter são conhecidos como polímeros de óxido de polialquileno, polímeros de polioxialquileno ou polímero de polialquilenoglicol. Tais agentes de laminação requerem uma região de hidrofobicidade relativa e uma região de hidrofilicidade relativa para fornecer propriedades tensoativas à molécula. Tais agentes de laminação têm um peso molecular na faixa de cerca de 500 a 15.000. Descobriu-se que certos tipos de auxiliares de enxágue poliméricos (PO)(EO) são úteis contendo pelo menos um bloco de poli(PO) e pelo menos um bloco de poli(EO) na molécula de polímero. Os blocos adicionais de poli(EO), poli PO ou regiões polimerizadas aleatórias podem ser formados na molécula.

Os copolímeros de bloco de polioxietileno de polioxipropileno particularmente úteis são aqueles incluindo um bloco de centro de unidades de polioxipropileno e blocos de unidades de polioxietileno para cada lado do bloco de centro. Tais polímeros têm a fórmula mostrada abaixo:

(EO)_n-(PO)_m-(EO)_n em que n é um número inteiro de 20 a 60, cada extremidade é independentemente um número inteiro de 10 a 130. Outro copolímero de bloco útil são copolímeros de bloco que têm um bloco de centro de unidades de polioxietileno e blocos de polioxipropileno para cada lado do bloco de centro. Tais copolímeros têm a fórmula:

(PO)_n-(EO)_m-(PO)_n em que m é um número inteiro de 15 a 175 e cada extremidade são independentemente número inteiros de cerca de 10 a 30. Os materiais funcionais sólidos da invenção podem freqüentemente usar um hidrótropo para ajudar a manter a solubilidade dos agentes de laminação ou umectantes. Os hidrótropos podem ser usados para modificar a solução aquosa criando solubilidade aumentada para o material orgânico. Os hidrótropos adequados são materiais de sulfonato aromático de baixo peso molecular tais como sulfonatos de xileno e materiais de sulfonato de óxido de dialquildifenila.

Em uma modalidade, as composições de acordo com a presente invenção fornecem propriedades de enxágue desejáveis em lavagem de utensílio sem empregar um agente de enxágue separado no ciclo de enxágue. Por exemplo, o bom enxaguando ocorre usando tais composições no ciclo de lavagem quando o enxágue emprega apena água mole.

O material funcional auxiliar de enxágue pode estar na presente composição sólida em quantidades de cerca de 0 a cerca de 75% em peso, cerca de 2 a cerca de 50% em peso, ou cerca de 5% em peso a cerca de 40% ém peso.

Agentes Alveiantes Adicionais

Os agentes alvejantes adicionais para uso nas formulações inventivas para iluminar ou embranquecer um substrato, incluem compostos alvejantes capazes de liberar uma espécie de halogênio ativo, tal como Cl₂, Br₂, l₂, CIO₂, BrO₂, IO₂, -OCl·, - OBr' e/ou, -ΟΓ, sob condições tipicamente encontradas durante o processo de limpeza. Os agentes alvejantes adequados para uso nas presentes composições de limpeza incluem, por exemplo, compostos contendo cloro tal como um cloreto, um hipocloreto, cloramina. Os compostos de liberação de halogênio adequados incluem os dicloroisocianuratos de metal alcalino, fosfato de trissódio clorado, os hipocloritos de metal alcalino, cloritos de metal alcalino, monocloramina e dicloramina, e similar, e misturas dos mesmos. As fontes de cloro encapsuladas também podem ser usadas para realçar a estabilidade da fonte de cloro na composição (veja, por exemplo, Patente U.S.A. Nos. 4.618.914 e 4.830.773, a descrição da qual está aqui incorporada por referência). Um agente alvejante pode também ser uma fonte de oxigênio ativo ou peroxigênio adicional tal como peróxido de hidrogênio, perboratos, por exemplo, mono e tetraidrato de perborato de sódio, peroxiidrato de carbonato de sódio, peroxiidratos de fosfato, e permonossulfato de potássio, com e sem ativadores tais como diamina de tetraacetiletileno, e similar, como descrito acima.

Uma composição de limpeza pode incluir uma quantidade adicional menor, porém, eficaz de um agente alvejante sobre aquela já disponível da fonte estabilizada de alcalinidade, por exemplo, cerca de 0-10% em peso ou cerca de 1-6% em peso. As composições sólidas presentes podem incluir agente alvejante em uma quantidade de cerca de 0 a cerca de 60% em peso, cerca de 1 a cerca de 20% em peso, cerca de 3 a cerca de 8% em peso ou cerca de 3 a cerca de 6% em peso.

Agentes de Endurecimento

As composições detergentes também podem incluir um agente de endurecimento além de, ou na forma do construtor. Um agente de endurecimento é um composto ou sistema de compostos, orgânico ou inorgânico, que contribui significantemente com a solidificação uniforme da composição. Os agentes de endurecimento deveríam ser compatíveis com o agente de limpeza e outros ingredientes ativos da composição e deveriam ser capazes de fornecer uma quantidade eficaz de dureza e/ou solubilidade aquosa para a composição detergente processada. Os agentes de endurecimento também deveriam ser capazes de formar uma matriz homogênea com o agente de limpeza e outros ingredientes quando misturado e solidificado para fornecer uma dissolução uniforme do agente de limpeza da composição detergente durante uso.

A quantidade de agente de endurecimento incluída na composição detergente variará de acordo com fatores incluindo, porém não limitado ao: tipo de composição detergente sendo preparada, os ingredientes da composição detergente, o uso pretendido da composição detergente, a quantidade de solução de distribuição aplicada à composição detergente com o passar do tempo durante o uso, a temperatura da solução de distribuição, a dureza da solução de distribuição, o tamanho físico da composição detergente, a concentração dos outros ingredientes, e a concentração do agente de limpeza na composição. A quantidade do agente de endurecimento incluída na composição detergente sólida deveria ser eficaz para combinar com o agente de limpeza e outros ingredientes da composição para formar uma mistura homogênea sob condições de mistura contínua e uma temperatura em ou abaixo da temperatura de fusão do agente de endurecimento.

O agente de endurecimento também pode formar uma matriz com o agente de limpeza e outros ingredientes que endurecerão para uma forma sólida sob temperaturas ambientes de cerca de 30°C a cerca de 50°C, particularmente cerca de 35°C a cerca de 45°C, depois da misturar cessar e a mistura é distribuída do sistema de mistura, em cerca de 1 minuto a cerca de 3 horas, particularmente cerca de 2 minutos a cerca de 2 horas, e particularmente cerca de 5 minutos a cerca de 1 hora. Uma quantidade mínima de calor de uma fonte externa pode ser aplicada à mistura para facilitar o processamento da mistura. A quantidade do agente de endurecimento incluída na composição detergente deveria ser eficaz para fornecer uma dureza desejada e taxa desejada de solubilidade controlada da composição processada quando colocada em um meio aquoso para alcançar uma taxa desejada do agente de distribuição e limpeza da composição solidificada durante uso.

O agente de endurecimento pode ser um agente de endurecimento orgânico ou inorgânico. Um agente de endurecimento orgânico particular é um composto de polietileno glicol (PEG). A taxa de solidificação de composições detergentes compreendendo um agente de endurecimento de polietileno glicol variará, pelo menos em parte, de acordo com a quantidade e com o peso molecular do polietileno glicol adicionado à composição. Os exemplos de polietileno glicóis adequados incluem, porém não estão limitados a: polietileno glicóis sólidos da fórmula geral H(OCH₂CH2)_nOH, onde n é maior que 15, mais particularmente cerca de 30 a cerca de 1700. Tipicamente, o polietileno glicol é um sólido na forma de um pó ou flocos de fluxo livre, tendo um peso molecular de cerca de 1.000 a cerca de 100.000, particularmente tendo um peso molecular de pelo menos cerca de 1.450 a cerca de 20.000, mais particularmente entre cerca de 1.450 a cerca de 8.000. O polietileno glicol está presente em uma concentração de cerca de 1% a cerca de 75% em peso e particularmente cerca de 3% a cerca de 15% em peso. Os compostos de polietileno glicol adequados incluem, porém não estão limitados a: PEG 4000, PEG 1450, e PEG 8000 entre outros, com PEG 4000 e PEG 8000 sendo mais preferidos. Um exemplo de um polietileno glicol sólido comercialmente disponível inclui, porém não está limitado a: CARBOWAX, disponível de Union Carbide Corporation, Houston, TX.

Os agentes de endurecimento inorgânicos particulares sãó sais inorgânicos hidratáveis, incluindo, porém não limitado a: sulfatos, acetatos, e bicarbonatos. Em uma modalidade exemplar, os agentes de endurecimento inorgânicos estão presentes em concentrações de até cerca de 50% em peso, particularmente cerca de 5% a cerca de 25% em peso, e mais particularmente cerca de 5% a cerca de 15% em peso.

As partículas de uréia também podem ser empregadas como endurecedores nas composições detergentes. A taxa de solidificação das composições variarão, pelo menos em parte, para fatores incluindo, porém não limitados a: a quantidade, o tamanho de partícula, e a forma do uréia adicionada à composição detergente. Por exemplo, uma forma particulada de uréia pode ser combinada com agente de limpeza e outros ingredientes, como também uma quantidade menor, porém, eficaz de água. A quantidade e tamanho de partícula da uréia são eficazes para combinar com o agente de limpeza e outros ingredientes para formar uma mistura homogênea sem a aplicação de calor de uma fonte externa para derreter a uréia e outros ingredientes a um estágio fundido. A quantidade de uréia incluída na composição detergente sólida deveria ser eficaz para fornecer uma dureza desejada e taxa desejada de solubilidade da composição quando colocada em um meio aquoso para obter uma taxa desejada de distribuição do agente de limpeza da composição solidificada durante o uso. Em uma modalidade exemplar, a composição detergente inclui entre cerca de 5% a cerca de 90% em peso de uréia, particularmente entre cerca de 8% e cerca de 40% em peso de uréia, e mais particularmente entre cerca de 10% e cerca de 30% em peso de uréia.

A uréia pode estar na forma de pó ou contas pastilhadas. A uréia pastilhada está geralmente disponível de fontes comerciais como uma mistura de tamanhos de partícula que variam de malha U.S. de cerca de 8-15, como, por exemplo, de Arcadian Sohio Company, Nitrogen Chemicals Division. Uma forma pastilhada de uréia é moída para reduzir o tamanho de partícula para cerca de malha U.S. 50 a cerca de malha U.S.125, particularmente malhas U.S. de cerca de 75-100, particularmente usando um moinho úmido tal como um único ou extrusor de hélice única ou dupla, um misturador Teledyne, um emulsificador Ross, e similar.

Agentes de Endurecimento Secundário/Modificadores de Solubilidade.

As presentes composições podem incluir uma quantidade menor, porém, eficaz de um agente de endurecimento secundário, como por exemplo, uma amida tal como monoetanolamida esteárica ou dietanolamida láurica, ou uma alquilamida, e similar; um polietileno glicol sólido, ou um copolímero de bloco de EO/PO sólido, e similar; amidos que foram feitos solúveis em água por um processo de tratamento ácido ou alcalino; vário inorgânicos que concedem propriedades solidificantes a uma composição aquecida sob resfriamento, e similar. Tais compostos também podem variar a solubilidade da composição em um meio aquoso durante uso tal que o agente de limpeza e/ou outros ingredientes ativos possam ser distribuídos da composição sólida durante um período prolongado de tempo. A composição pode incluir um agente de endurecimento secundário em uma quantidade de cerca de o a cerca de 20% em peso ou cerca de 10 a cerca de 15% em peso.

Cargas de Detergente

Uma composição de limpeza pode incluir uma quantidade eficaz de uma ou mais de uma carga de detergente que não desempenhe como um agente de limpeza per se, porém coopera com o agente de limpeza para aumentar a processabilidade global da composição. Os exemplos de carga adequados para uso nas composições de limpeza presentes incluem sulfato de sódio, cloreto de sódio, amido, açúcares, C-i-Cw alquileno glicóis tais como propileno glicol, e similar. Uma carga tal como um açúcar (por exemplo, sacarose) pode ajudar na dissolução de uma composição sólida agindo-se como um desintegrante. Uma carga de detergente pode ser incluída em uma quantidade de até cerca de 50% em peso, de cerca de 1 a cerca de 20% em peso, cerca de 3 a cerca de 15% em peso, cerca de 1 a cerca de 30% em peso, ou cerca de 1,5 a cerca de 25% em peso.

Agentes Desespumantes

Uma quantidade eficaz de um agente desespumante para reduzir a estabilidade de espuma também pode ser incluída nas presentes composições de limpeza. A composição de limpeza pode incluir cerca de 0-10% em peso de um agente desespumante, por exemplo, cerca de 0,01-3% em peso. O agente desespumante pode ser fornecido em uma quantidade de cerca de 0,0001% a cerca de 10% em peso, cerca de 0,001% a cerca de 5% em peso, ou cerca de 0,01% a cerca de 1,0% em peso.

Os exemplos de agentes desespumantes adequados para uso nas presentes composições incluem compostos de silicone tais como sílica dispersa em polidimetilsiloxano, copolímeros de bloco de EO/PO, alcoxilatos de álcool, amidas graxas, ceras de hidrocarboneto, ácidos graxos, ésteres graxos, alcoóis graxos, sabões de ácidos graxos, etoxilatos, óleos minerais, ésteres de polietileno glicol, ésteres de fosfato de alquila tais como fosfato de monoestearila, e similar. Uma descrição de agentes desespumantes pode ser encontrada, por exemplo, na Patente U.S. No. 3.048.548 por Martin e outros, Patente U.S. No. 3.334.147 por Brunelle e outros, e Patente U.S. No. 3.442.242 por Rule e outros, as descrições dos quais estão aqui incorporadas por referência.

Agentes Anti-redeposição

Uma composição de limpeza também pode incluir um agente anti-redeposição capaz de facilitar a suspensão prolongada de sujeiras em uma solução de limpeza e prevenir as sujeiras removidas de serem redepositadas sobre o substrato sendo limpo. Os exemplos de agentes anti-redeposição adequados incluem amidas de ácido graxo, tensoativos de fluorocarboneto, ésteres de fosfato complexo, copolímeros de anidrido maléico de estireno, e derivados celulósicos tais como celulose de hidroxietila, celulose de hidroxipropila, e similar. Uma composição de limpeza pode incluir cerca de 0 a cerca de 10% em peso, por exemplo, cerca de 1 a cerca de 5% em peso de um agente anti-redeposição.

Abrilhantadores Ópticos

O abrilhantador óptico também é referido como agentes de branqueamento fluorescente ou agentes de abrilhantamento fluorescentes que fornecem compensação óptica para o yellow cast em substratos de tecido. Com os abrilhantadores ópticos o amarelamento é substituído por luz emitida de abrilhantadores ópticos presentes na área comensurável no escopo com cor amarela. A luz violeta para azular fornecida pelos de abrilhantadores ópticos combina com outra luz refletida do local para fornecer uma aparência branca luminoso realçada ou substancialmente completa. Esta luz adicional é produzida pelo abrilhantador por fluorescência. Os abrilhantadores ópticos absorvem luz na faixa ultravioleta de 275 até 400 nm. e emitem luz no espectro azul ultravioleta 400-500 nm.

Os compostos fluorescentes que pertencem à família de abrilhantador óptico são materiais heterocíclicos tipicamente aromáticos ou aromáticos que freqüentemente contêm sistema de anel condensado. Uma característica importante destes compostos é a presença de uma cadeia ininterrompida de ligações duplas conjugadas associadas com um anel aromático. O número de tais ligações duplas conjugadas é dependente dos substituintes como também da planaridade da parte fluorescente da molécula. A maioria dos compostos abrilhantadores é derivada de estilbeno ou estilbeno de 4,4'-diamino, bifenila, heterociclos de cinco membros (triazóis, oxazóis, imidazóis, etc.) ou heterociclos de seis membros (cumarinas, naftalamidas, triazinas, etc.). A escolha de abrilhantadores ópticos para uso em composições de detergente dependerá de vários fatores, como o tipo de detergente, a natureza de outros componentes presentes na composição detergente, a temperatura da água de lavagem, o grau de agitação, e a relação do material lavado para o tamanho do tubo. A seleção de abrilhantador também é dependente do tipo de material a ser limpo, por exemplo, algodões, sintéticos, etc. Uma vez que a maioria dos produtos de detergente de lavanderia são usados para limpar uma variedade de tecidos, as composições detergentes deveríam conter uma mistura de abrilhantadores que fosse eficaz para uma variedade de tecidos. É certamente necessário que os componentes individuais de uma tal mistura de abrilhantador sejam compatíveis.

Os abrilhantadores ópticos úteis na presente invenção estão comercialmente disponíveis e serão apreciados por aqueles versados na técnica. Os abrilhantadores ópticos comerciais que podem ser úteis na presente invenção podem ser classificados em subgrupos que incluem, porém não são necessariamente limitados a, derivado de estilbeno, pirazolina, cumarina, ácido carboxílico, metinacianinas, dibenzotiofeno-5,5- dióxido, azóis, heterociclos de anel de 5 e 6 membros e outros agentes diversos. Os exemplos destes tipos de abrilhantadores são descritos em The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents, M. Zahradnik, Publicado por John Wiley & Sons, Nova Iorque (1982), a descrição do qual está aqui incorporada por referência.

Os derivados de estilbeno que podem ser úteis na presente invenção incluem, porém necessariamente não estão limitados a, derivados de bis(triazinil)amino-estilbeno; derivado de bisacilamino de estilbeno; derivado de triazol de estilbeno; derivado de oxadiazol de estilbeno; derivado de oxazol de estilbeno; e derivado de estirila de estilbeno.

Para composições de limpeza de lavanderia ou sanitárias, os abrilhantadores ópticos adequados incluem derivados de estilbeno que podem ser empregados em concentrações de até 1 % em peso.

Agentes Estabilizantes

A composição detergente sólida também pode incluir um agente estabilizante. Os exemplos de agentes estabilizantes adequados incluem, porém não estão limitados a: borato, íons de cálcio/magnésio, propileno glicol, e misturas dos mesmos. A composição não necessita incluir um agente estabilizante, porém quando a composição inclui um agente estabilizante, ele pode ser incluído em uma quantidade que forneça o nível desejado de estabilidade da composição. As faixas adequadas do agente estabilizante incluem até cerca de 20% em peso, cerca de 0,5 a cerca de 15% em peso, ou cerca de 2 a cerca de 10% em peso.

Dispersantes

A composição detergente sólida também pode incluir um dispersante. Os exemplos de dispersantes adequados que podem ser usados na composição detergente sólida incluem, porém não estão limitados a: copolímeros de ácido maléico/olefina, ácido poliacrílico, e dos mesmos. A composição não necessita incluir um dispersante, porém quando um dispersante é incluído, ele pode ser incluído em uma quantidade que forneça as propriedades dispersantes desejadas. As faixas adequadas do dispersante na composição podem ser até cerca de 20% em peso, cerca de 0,5 a cerca de 15% em peso, ou cerca de 2 a cerca de 9% em peso.

Enzimas

As enzimas que podem ser incluídas na composição detergente sólida incluem aquelas enzimas que ajuda na remoção de manchas de amido e/ou proteína. Os tipos adequados de enzimas incluem, porém não estão limitados a: proteases, alfa-amilases, e misturas dos mesmos. As proteases adequadas que podem ser usadas incluem, porém não estão limitadas a: aquelas derivadas de Bacillus licheniformix, Bacillus lenus, Bacillus alcalophilus, e Bacillus amyloliquefacins. As alfa-amilases adequadas incluem Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, e Bacillus licheniformis. A composição não necessita incluir uma enzima, porém quando a composição inclui uma enzima, ela pode ser incluída em uma quantidade que forneça a atividade enzimática desejada quando a composição detergente sólida é fornecida como uma composição de uso. As faixas adequadas da enzima na composição incluem até cerca de 15% em peso, cerca de 0,5 a cerca de 10% em peso, ou cerca de 1 a cerca de 5% em peso.

Espessantes

As composições detergentes sólidas podem incluir um modificador de reoiogia ou um espessante. O modificador de reologia pode fornecer as seguintes funções: aumentar a viscosidade das composições; aumentar o tamanho de partícula de soluções de uso líquidas quando distribuídas por um bocal de pulverização; fornecer as soluções de uso com aderência vertical às superfícies; fornecer suspensão de partícula nas soluções de uso; ou reduzir a taxa de evaporação das soluções de uso.

O modificador de reologia pode fornecer uma composição de uso que seja pseudo plástica, em outras palavras a composição ou material de uso quando deixado não agitado (em um modo de tosquia), mantém uma viscosidade elevada. Porém, quando submetida a cisalhamento, a viscosidade do material é substancialmente, porém reversivelmente reduzida. Após a ação de tosquia ser removida, a viscosidade retorna. Estas propriedades permitem a aplicação do material por uma cabeça de pulverização. Quando pulverizado por um bocal, o material sofre cisalhamento uma vez que ele é puxado para cima de um tubo de alimento em uma cabeça de pulverização sob a influência de pressão e é submetido a cisalhamento pela ação de uma bomba em um pulverizador de ação de bomba. Em outro caso, a viscosidade pode cair para um ponto tal que quantidades substanciais do material possam ser aplicadas usando os dispositivos de pulverização usados para aplicar o material a uma superfície suja. Porém, uma vez o material chega a repousar em uma superfície suja, os materiais podem recuperar a viscosidade elevada para garantir que o material permaneça no lugar da sujeira. Em uma modalidade, o material pode ser aplicado a uma superfície que resulta em um revestimento substancial do material que fornece os componentes de limpeza em concentração suficiente para resultar na dissipação e remoção da sujeira endurecida ou cozida. Ao mesmo tempo em que em contato com a sujeira em superfícies verticais ou inclinadas, os espessantes juntos com os outros componentes do limpador minimizam o gotejando, inclinação, queda ou outro movimento do material sob efeitos de gravidade. O material deveria ser formulado tal que a viscosidade do material seja adequada para manter quantidades substanciais de contato da película do material com a sujeira durante pelo menos um minuto, cinco minutos ou mais.

Os exemplos de espessantes ou modificadores de reologia adequados são espessantes poliméricos incluindo, porém não limitados a: polímeros ou polímeros naturais ou gomas derivadas de planta ou fontes animais. Tais materiais podem ser polissacarídeos tais como moléculas de polissacarídeo grandes que têm capacidade de espessamento substancial. Os espessantes ou modificadores de reologia também incluem argilas.

Um espessante polimérico substancialmente solúvel pode ser usado para fornecer viscosidade aumentada ou condutividade aumentada às composições de uso. Os exemplos de espessantes poliméricos para as composições aquosas da invenção incluem, porém não estão limitados a: polímeros de vinila carboxilados tais como ácidos poliacrílicos e sais de sódio destes, celulose etoxilada, espessantes de poliacrilamida, reticulado, composições de xantan, alginato de sódio e produtos de algina, celulose de hidroxipropila, celulose de hidroxietila, e outro espessantes aquosos semelhantes que têm alguma proporção substancial de solubilidade de água. Os exemplos de espessantes comercialmente disponíveis adequados incluem, porém não estão limitados a: Acusol, disponibilizado por Rohm & Haas Company, Filadélfia, PA; e Carbopol, disponibilizado por B. F. Goodrich, Charlotte, NC.

Os exemplos de espessantes poliméricos adequados incluem, porém não limitados a: polissacarídeos. Um exemplo de um polissacarídeo comercialmente disponível adequado inclui, porém não está limitado a, Diutan, disponibilizado por Kelco Division of Merck, San Diego, CA. Os espessantes para uso nas composições de detergente sólidas também incluem espessantes de álcool de polivinila, tal como, completamente hidrolisado (maior que 98,5 mol de acetato substituído com a função de -OH).

Um exemplo de um polissacarídeo adequado inclui, porém não está limitado a, xantanas. Tais polímeros de xantana são adequados devido à sua alta solubilidade em água, e grande poder espessante. Xantana é um polissacarídeo extracelular de Xanthomonas campestras. Xantana pode ser feito através de fermentação com base em açúcar de milho ou outros subprodutos adoçantes de milho. Xantana inclui uma cadeia de esqueleto de poli beta-(1-4)-D-Glicopiranosila, similar àquela encontrada em celulose. As dispersões aquosas de goma de xantan e seus derivados exibem propriedades reológicas novas e notáveis. As baixas concentrações da goma têm viscosidades relativamente elevadas que permitem que sejam usadas economicamente. As soluções de goma xantan exibem pseudo plasticidade elevada, isto é, sobre uma ampla faixa de concentrações, a rápida redução de cisalhamento ocorre o que geralmente é entendido ser instantaneamente reversível. Os materiais não cisalhados têm viscosidades que parecem ser independente do pH e independente da temperatura em amplas faixas. Os materiais de xantan adequados incluem materiais de xantan reticulados. Os polímeros de Xantan podem ser reticulados com uma variedade de agentes de reticulação de reação covalente conhecidos reativos com a funcionalidade de hidroxila de moléculas de polissacarídeo grandes e também podem ser reticulados usando íons de metal divalente, trivalente ou polivalente. Tais géis xantan reticulados são descritos na Patente U.S. No. 4.782.901 que está aqui incorporada por referência. Os agentes de reticulação adequados para materiais de xantan incluem, porém não estão limitados a: cátions de metal tais como Al +3, Fe+3, Sb+3, Zr+4 e outros metais de transição. Os exemplos de xantanas comercialmente disponíveis adequadas incluem, porém não estão limitados a: KELTROL®, KELZAN® AR, KELZAN® D35, KELZAN® S, KELZAN® XZ, disponibilizados por Kelco Division of Merck, San Diego, CA. Os agentes de reticulação orgânicos conhecidos também podem ser usados. Um xantan reticulado adequado é KELZAN® AR que fornece uma solução de uso pseudo plástico que pode produzir névoa ou aerossol de tamanho de partícula grande quando pulverizada.

O espessante pode estar na presente composição sólida em quantidades de cerca de 0 a cerca de 10% em peso, cerca de 0,5 a cerca de 5% em peso, ou cerca de 1% em peso a cerca de 3% em peso.

Tinturas/Odorantes

Várias tinturas, odorantes incluindo perfumes, e outros agentes de realce estéticos também podem ser incluídos na composição. As tinturas podem ser incluídas para alterar a aparência da composição, como por exemplo, Azul Direto 86 (Miles), Azul Fastusol (Mobay Chemical Corp.), Laranja ácida 7 (American Cyanamid), Violeta Básica 10 (Sandoz), Amarelo Ácido 23 (GAF), Amarelo Ácido 17 (Sigma Chemical), Verde Seiva (Keyston Analine e Chemical), Amarelo Metanil (Keystone Analine and Chemical), Azul Ácido 9 (Hilton Davis), Azul Sandolan/Azul Ácido 182 (Sandoz), Vermelho Hisol Fast (Capitol Color and Chemical), Fluoresceína (Capitol Color and Chemical), Verde Ácido 25 (Ciba-Geigy), e similar.

As fragrâncias ou perfumes que podem ser incluídos nas composições incluem, por exemplo, terpenóides tais como citronelol, aldeídos tais como cinamaldeído de amila, um jasmim tal como C1S-jasmim ou jasmal, vanilina, e similar.

A tintura ou odorante podem estar na composição sólida presente em quantidades de cerca de 0 a cerca de 4% em peso, cerca de 0,1 a cerca de 1% em peso.

Os adjuvantes e outros ingredientes aditivos variarão de acordo com o tipo de composição que é fabricada, e o uso final pretendido da composição. Em certas modalidades, a composição inclui como um aditivo uma ou mais das enzimas de limpeza, polímero detersivo, antimicrobiano, ativadores para a fonte de alcalinidade, ou dos mesmos.

Composições de Uso

As composições da presente invenção que compreendem sal de magnésio solúvel em água podem ser fornecidas na forma de um concentrado ou uma solução de uso. Em geral, um concentrado se refere a uma composição que é pretendida que ser diluída com água para fornecer uma solução de uso que contate um objeto para fornecer a limpeza, enxágue desejados, ou similares. Em uma modalidade, quando a composição é fornecida como um concentrado, o concentrado inclui entre cerca de 100 partes por milhões (ppm) a cerca de 5000 ppm de composição de limpeza incluindo sal de magnésio solúvel em água. A solução de uso pode incluir ingredientes funcionais adicionais a um nível adequado para limpeza, enxágue, ou similares. Em uma modalidade, a solução de uso inclui ingredientes funcionais adicionais em cerca de 0 a cerca de 0,75% em peso.

Uma solução de uso pode ser preparada do concentrado diluindo-se o concentrado com água em uma relação de diluição que fornece uma solução de uso que tem propriedades detersivas desejadas. Em uma modalidade exemplar, o concentrado pode ser diluído em uma relação de peso de diluente para concentrado de pelo menos cerca de 20:1 ou cerca de 20:1 a cerca de 2000:1. Em uma modalidade, quando a composição detergente é for38 necida como uma solução de uso, a solução de uso inclui cerca de 0,1 a cerca de 200 ppm de composição de limpeza incluindo sal de magnésio solúvel em água ou cerca de 1 a cerca de 100 ppm de composição de limpeza incluindo sal de magnésio solúvel em água. Em uma modalidade, a solução de uso inclui cerca de 3 a cerca de 75 ppm de composição de limpeza incluindo sal de magnésio solúvel em água.

O concentrado pode ser diluído com água no local de uso para fornecer a solução de uso. Quando a composição detergente for usada em uma máquina de lavagem de utensílio ou lavagem de louça automática, é esperado que o local de uso esteja dentro da máquina de lavagem de utensílio automática. Por exemplo, quando a composição detergente for usada em uma máquina de lavagem de utensílio residencial, a composição pode ser colocada no compartimento de detergente da máquina de lavagem de utensílio. Dependendo da máquina, o detergente pode ser fornecido em uma forma de dose de unidade ou em uma forma de multi-uso. Em máquinas de lavagem de utensílio maiores, uma quantidade grande de composição detergente pode ser fornecida em um compartimento que permita a liberação de uma única quantidade de dose da composição detergente durante cada ciclo de lavagem. Um tal compartimento pode ser fornecido como parte da máquina de lavagem de utensílio ou como uma estrutura separada conectada à máquina de lavagem de utensílio. Por exemplo, um bloco da composição detergente pode ser fornecido em um depósito alimentador e introduzido na máquina de lavagem de utensílio quando a água é pulverizada contra a superfície do bloco para fornecer um líquido concentrado.

A composição detergente também pode ser distribuída de um distribuidor do tipo pulverizador. Resumidamente, um distribuidor do tipo pulverizador funciona colidindo-se um pulverizador de água em uma superfície exposta da composição detergente para dissolver uma porção da composição detergente, e em seguida imediatamente direcionando a solução de uso para fora do distribuidor para um reservatório de armazenamento ou diretamente para um ponto de uso. Quando usado, o produto pode ser removido da embalagem (por exemplo, película) e inserido no distribuidor. O pulverizador de água pode ser feito por um bocal em uma forma que conforme a forma da composição detergente sólida. O recinto do distribuidor também pode firmemente se ajustar a forma da composição detergente para prevenir introdução e distribuição de uma composição detergente incorreta.

Composições de Limpeza Sólidas

Em algumas modalidades, a presente invenção também se refere a composições de limpeza sólidas que compreendem sal de magnésio solúvel em água. Por exemplo, a presente invenção inclui um bloco sólido fundido da composição de limpeza incluindo sal de magnésio solúvel em água. Por via de exemplo adicional, a presente invenção inclui composições que compreendem um bloco ou disco sólido prensado da composição de limpeza que compreende sal de magnésio solúvel em água.

De acordo com a presente invenção, uma composição de limpeza sólida que compreende sal de magnésio solúvel em água pode ser preparada por um método que inclui: fornecer uma forma em pó ou cristalina da composição de limpeza incluindo sal de magnésio solúvel em água; fundir a forma em pó ou cristalina da composição de limpeza incluindo sal de magnésio solúvel em água; transferir a composição de limpeza fundida incluindo sal de magnésio solúvel em água em um molde; e esfriar a composição fundida para solidificála.

De acordo com a presente invenção, uma composição de limpeza sólida que compreende sal de magnésio solúvel em água pode ser preparada por um método que inclui: fornecer uma forma em pó ou cristalina de uma composição de limpeza incluindo sal de magnésio solúvel em água; suavemente prensar o gliconato de magnésio de cálcio para formar um sólido (por exemplo, bloco ou disco).

Uma composição de limpeza ou enxágue sólida como usado na presente descrição abrange uma variedade de formas incluindo, por exemplo, sólidos, pelotas, blocos, e comprimidos, porém não pós. Deveria ser entendido que o termo sólido se refere ao estado da composição detergente sob as condições esperadas de armazenamento e uso da composição de limpeza sólida. Em geral, é esperado que a composição detergente permaneça um sólido quando fornecida a uma temperatura de até cerca de 37,77°C (100°F) ou maior do que 48,88°C (120°F).

Em certas modalidades, a composição de limpeza sólida é fornecida na forma de uma dose de unidade. Uma dose de unidade se refere a uma unidade de composição de limpeza sólida classificada segundo o tamanho de forma que a unidade inteira seja usada durante um único ciclo de lavagem. Quando a composição de limpeza sólida é fornecida como uma dose de unidade, ela pode ter uma massa de cerca de 1 g a cerca de 50 g. Em outras modalidades, a composição pode ser um sólido, uma pelota, ou um comprimido tendo um tamanho de cerca de 50 g a 250 g, de cerca de 100 g ou mais, ou cerca de 40 g a cerca de 11.000 g.

Em outras modalidades, a composição de limpeza sólida é fornecida na forma de um sólido de uso múltiplo, tal como, um bloco ou uma pluralidade de pelotas, e pode ser usada repetidamente para gerar composições detergentes aquosas para múltiplos ciclos de lavagem. Em certas modalidades, a composição de limpeza sólida é fornecida como um sólido tendo uma massa de cerca de 5 g a 10 kg. Em certas modalidades, uma forma de múltiplo uso da composição de limpeza sólida tem uma massa de cerca de 1 a 10 kg. Em modalidades adicionais, uma forma de múltiplo uso da composição de limpeza sólida tem uma massa de cerca de 5 kg a cerca de 8 kg. Em outras modalidades, uma forma de múltiplo uso da composição de limpeza sólida tem uma massa de cerca de 5 g a cerca de 1 kg, ou cerca de 5 g e a 500 g.

Sistema de Embalagem

Em algumas modalidades, a composição sólida pode ser embalada. O receptáculo ou recipiente de embalagem pode ser rígido ou flexível, e composto de qualquer material adequado para conter as composições produzidas de acordo com a invenção, como por exemplo, vidro, metal, película ou folha plástica, papelão, compósitos de papelão, papel, e similares.

Vantajosamente, uma vez que a composição é processada em ou próxima da temperatura ambiente, a temperatura da mistura processada é bastante baixa de forma que a mistura possa ser formado diretamente no recipiente ou outro sistema de embalagem sem estruturalmente danificar o material. Como um resultado, uma variedade mais ampla de materiais pode ser usada para fabricar o recipiente do que aquela usada para composições que processaram e distribuíram sob condições fundidas.

A embalagem adequada usada para conter as composições é fabricada de um material de película de abertura fácil, flexível.

Distribuição das Composições Processadas

A composição de limpeza sólida de acordo com a presente invenção pode ser distribuída em qualquer método adequado geralmente conhecido. A composição de limpeza ou enxágue pode ser distribuída de um distribuidor do tipo pulverizador como aquele descrito nas Patentes U.S. Nos. 4.826.661, 4.690.305, 4.687.121, 4.426.362 e em Patentes U.S. Nos. Re 32.763 e 32.818, as descrições das quais estão aqui incorporadas por referência. Resumidamente, um distribuidor do tipo pulverizador funciona colidindo-se uma pulverização de água em uma superfície exposta da composição sólida para dissolver uma porção da composição, e em seguida imediatamente direcionando a solução concentrada incluindo a composição para fora do distribuidor para um reservatório de armazenamento ou diretamente para um ponto de uso. Quando usado, o produto é removido da embalagem (por exemplo, película) e é inserido no distribuidor. A pulverização de água pode ser feita por um bocal em uma forma que conforme a forma sólida. O recinto do distribuidor também pode firmemente se ajustar a forma detergente em um sistema de distribuição que previne a introdução e distribuição de um detergente incorreto. O concentrado aquoso geralmente é direcionado para um lugar de uso.

Em uma modalidade, a presente composição pode ser distribuída imergindo-se com intermitência ou continuamente em água. A composição pode dissolver então, por exemplo, em uma taxa controlada ou predeterminada. A taxa pode ser eficaz para manter uma concentração de agente de limpeza dissolvido que seja eficaz para limpar.

Em uma modalidade, a presente composição pode ser distribuída raspando-se o sólido da composição sólida e contatando-se as raspas com água. As raspas podem ser adicionadas a água para fornecer uma concentração de agente de limpeza dissolvido que seja eficaz para limpeza.

Métodos que Empregam as Presentes Composições

É contemplado que as composições de limpeza da invenção podem ser usadas em uma ampla variedade de aplicações industriais, domésticas, cuidado médico, cuidado de veículo, e outras tais aplicações. Alguns exemplos incluem desinfetante de superfície, limpeza de utensílio, limpeza de lavanderia, sanitarização de lavanderia, limpeza de veículo, limpeza de chão, limpeza de superfície, pré-saturação, limpeza no local, e uma ampla variedade de outras tais aplicações.

Em algumas modalidades, o método presente emprega água que não foi tratada com um leito de amaciante de água polimérico tal como em uso hoje e que requer regeneração periódica com cloreto de sódio para trabalhar.

Em alguns aspectos, a presente invenção se refere a um método de limpar um objeto, compreendendo contatar o objeto com uma composição aquosa que compreende água, uma sal de magnésio solúvel em água, e um ingrediente selecionado do grupo que consiste em fonte de alcalinidade, e tensoativo, e uma mistura dos mesmos. Esta composição pode ser substancialmente livre de agentes de quelação e/ou agentes de limiar.

Durante o contato, a composição aquosa pode incluir íon de magnésio em uma quantidade molar igual a ou em excesso em uma quantidade molar de íon de cálcio. O método pode incluir também recuperar o objeto com uma quantidade aceitável de manchamento, escamação, ou depósitos de água dura. Como usado aqui, uma quantidade aceitável de manchamento de água dura em um teste de lavagem de utensílio, se refere a um método de teste onde os resultados são bons para uma avaliação de 1-2 marginal em uma avaliação de 3 e falha para 4-5. A tabela abaixo resume o sistema de avaliação usado.

Avaliação	Manchas	Película
1	Nenhuma mancha	Nenhuma película
2	% de vidro manchado	Traço/mal perceptível
3	¹Λ de vidro manchado	Película Leve
4	% de vidro manchado	Película Moderada
5	Todo o vidro manchado	Película Pesada

O método pode reduzir qualquer de uma variedade de efeitos prejudiciais de água dura. Em uma modalidade, o método pode reduzir a precipitação de sal de cálcio. Em uma modalidade, o método pode reduzir a escamação.

Em uma modalidade, a composição aquosa que contém íon de cálcio em excesso contém pelo menos cerca de 50 ppm de íon de cálcio, por exemplo, pelo menos cerca de 5 grão por galão de dureza devido ao íon de cálcio. Em uma modalidade deste método, a adição inclui adicionar o composto de magnésio solúvel em água para alcançar um % em peso total de íon de magnésio de cerca de meio % em peso de íon de cálcio. Por exemplo, pelo menos cerca de 2 grãos de íon de magnésio total para água contendo 5 grãos de íon de cálcio como dureza de água. Em uma modalidade deste método, a adição inclui adicionar o composto de magnésio solúvel em água incluindo um ânion que forma um sal solúvel com cálcio (por exemplo, MgCI₂) para obter um % em peso total de íon de magnésio maior que cerca da metade do % em peso do íon de cálcio (que é aproximadamente uma relação molar de 1:1). Em uma modalidade deste método, a adição inclui adicionar composto de magnésio solúvel em água incluindo um ânion que forma um sal insolúvel com cálcio (por exemplo, MgSO₄) para alcançar um % em peso total de íon de magnésio de aproximadamente o % em peso de íon de cálcio (que é aproximadamente uma relação molar de 2:1).

O contato pode incluir quaisquer dos numerosos métodos para aplicar uma composição, tal como pulverizar a composição, imergir o objeto na composição, ou uma combinação dos mesmos. As composições podem ser aplicadas em uma variedade de áreas incluindo cozinhas, banheiros, fábricas, hospitais, escritórios dentais e usinas de comida, e pode ser aplicado a uma variedade de superfícies duras que têm topografia lisa, irregular ou porosa. Uma concentração de uso de uma composição da presente invenção pode ser aplicada a ou levada em contato com um objeto por qualquer método ou aparato convencional para aplicar uma composição de limpeza a um objeto. Por exemplo, o objeto pode ser esfregado com, pulverizado com, e/ou imerso na composição, ou uma solução de uso feita da composição. A composição pode ser pulverizada, ou esfregada sobre uma superfície; a composição pode ser feita com que flua sobre a superfície, ou a superfície pode ser imersa na composição. O contato pode ser manual ou por máquina.

Os artigos exemplares que podem ser tratados, isto é, limpos, com a solução de uso que compreende uma composição detersiva e água tratada incluem, porém não estão limitados a: exteriores de automóvel, tecidos, artigos de contato de comida, equipamento de limpeza no local (CIP), superfícies de cuidado médico e superfícies duras. Os exteriores de automóvel exemplares incluem carros, caminhões, reboques, ônibus, etc. que geralmente são lavados em instalações de lavagem de veículo comerciais. Os tecidos exemplares incluem, porém não estão limitados àqueles tecidos que geralmente são considerados dentro do termo lavanderia e incluem roupas, toalhas, folhas, etc. Além disso, tecidos incluem cortinas. Os artigos de contato com comida exemplares incluem, porém não estão limitados a, louças, copos, utensílios para comer, tigelas, artigos de cozinha, artigos de armazenamento de comida, etc. O equipamento de CIP exemplar inclui, porém não está limitado a, tubos, tanques, permutadores de calor, válvulas, circuitos de distribuição,' bombas, etc. As superfícies de cuidado médico exemplares incluem, porém não estão limitados, superfícies de dispositivos ou instrumentos médicos ou dentais. As superfícies duras exemplares incluem, porém não estão limitados, chãos, balcões, copos, paredes, etc. As superfícies duras também podem incluir dentro das máquinas de prato, e máquinas de lavanderia. Em geral, as superfícies duras podem incluir aquelas superfícies geralmente referidas na indústria de limpeza como superfícies ambientais. Tais superfícies duras podem ser feitas de uma variedade de materiais incluindo, por exemplo, cerâmica, metal, copo, madeira ou plástico duro.

A presente invenção pode ser entendida melhor com referência aos seguintes exemplos. Estes exemplos são pretendidos serem representativos de modalidades específicas da invenção, e não são pretendidos como limitantes do escopo da invenção.

EXEMPLOS

Exemplo 1 - Compostos de Magnésio Solúveis em Água Reduzem a Precipitação de Sais de Cálcio de Água Dura

Este Exemplo demonstra que adicionar um íon de dureza (Mg²⁺) à água funcionou tão bem quanto um sequestrante ou agente de quelação convencional (tripolifosfato de sódio (STPP)) na prevenção de precipitação de sais de cálcio.

A formação de um precipitado em água reduz a transmissão de luz visível pela água. Uma transmitância de 100% indica que nenhum precipitado se formou, ao mesmo tempo em que uma transmitância de 0% indica que se formou tanto precipitado que a luz não mais atravessou a amostra. A transmitância foi medida quanto a água que contém MgCI₂(presente invenção) ou STPP (exemplo comparativo) em valores de pH de cerca de 8, cerca de 10, e cerca de 12, e em temperaturas de cerca de 20°C, cerca de 45°C, e cerca de 70°C. As temperaturas foram escolhidas em uma tentativa de refletir temperatura ambiente (20°C), temperatura de lavanderia geral (45°C) e temperatura de lavagem de utensílio automática geral (70°C). Os resultados são reportados nas Figuras 1-6 e nas Tabelas abaixo.

Os gráficos nas Figuras 1-6, os quais cada tem um eixo x, y, e de z. O eixo x é uma medida da relação molar de cálcio para o construtor, por exemplo, STPP ou composto de magnésio solúvel em água. O eixo y é uma medida do nível de transmitância de luz das amostras com 0% sendo nenhuma luz transmitida e 100% sendo o feixe total de luz transmitida. A perda total ou parcial de transmitância ocorre como uma conseqüência da presença de formação de particulado nas amostras inicialmente limpas. Um construtor eficaz previne ou reduz a precipitação que resulta em uma amostra limpa. O eixo z é uma medida da temperatura de teste, variando de 20-60°C.

Figura 1 é ilustrativa de um exemplo comparativo. Figura 1 é uma plotagem do desempenho de STPP como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 8 e ilustrando o impacto da relação de Ca/construtor e temperatura do desempenho dé construção de STPP. Os dados para Figura 1 são fornecidos na tabela abaixo (Tabela 6). Geralmente, a plotagem da Figura 1 mostra que STPP é um bom agente de quelação e como esperado, quando a concentração de íons de cálcio aumenta e quando a temperatura aumenta, STPP tem eficácia diminuída na quelação de íons de cálcio como refletido na redução na transmitância das amostras.

Tabela 6.

βΗ	T[Ç)	oom de Ca- CO3	% de Transmitân- cia	Ca/STPP (oeso)	Ca/STPP (molar)
8	20	50	100	0,07	0,61
8	20	300	81,1	0,40	3,68
8	20	600	67,4	0,80	7,36
8	45	50	99,2	0,07	0,61
8	45	300	72,6	0,40	3,68
8	45	600	64,1	0,80	7,36
8	70	50	99,1	0,07	0,61
8	70	300	41,3	0,40	3,68
8	70	600	41,5	0,80	7,36

Figura 2 é ilustrativo da invenção. Figura 2 é uma plotagem do desempenho de cloreto de magnésio na prevenção da precipitação na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 8. Os dados para Figura 2 são fornecidos na tabela abaixo (Tabela 7). Este gráfico mostra que um sal solúvel em água de magnésio (por exemplo, cloreto de magnésio) foi inesperadamente capaz de controlar a precipitação de dureza de água até mesmo em um pH neutro. Geralmente, a plotagem da Figura 2 mostra que o cloreto de magnésio é um bom agente de quelação e quando a concentração de íons de cálcio aumenta e quando a temperatura aumenta, o cloreto de magnésio tem eficácia diminuída na quelação de íons de cálcio quando refletido na redução na transmitância das amostras. Os resultados mostrados na Figura 2 são surpreendentemente de acordo com aqueles mostrados na Figura Comparativa 1.

Tabela 7.

βΗ	TÍÇ)	DDm de Ca- CO3	% de Transmitân- cia	Ca/MqCb (oeso)	Ca/MqCb (molar)
8	20	50	98,1	0,07	0,32
8	20	300	91,1	0,40	1,90
8	20	600	48	0,80	3,81
8	45	50	96,2	0,07	0,32
8	45	300	92,3	0,40	1,90
8	45	600	55,8	0,80	3,81
8	70	50	96,3	0,07	0,32
8	70	300	92,3	0,40	1,90
8	70	600	50,9	0,80	3,81

Figura 3 é uma plotagem ilustrativa de um exemplo comparativo. Figura 3 mostra o desempenho de STPP como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 10. Os dados para Figura 3 são fornecidos na tabela abaixo (Tabela 8). Uma comparação deste gráfico com os resultados obtidos em pH 8 (Figura 1) mostra que a alcalinidade aumentada determina desempenho de construção reduzida em temperaturas elevadas, particularmente ao redor de 60°C.

Tabela 8.

βΗ	TemD (°C)	Pom Ca- CO3	% de Transmitân- cia	Ca/STTP (peso)	Ca/STPP (molar)
10	20	50	99,7	0,07	0,61
10	20	300	70,6	0,40	3,68
10	20	600	51,2	0,80	7,36
10	45	50	98,5	0,07	0,61
10	45	300	49,9	0,40	3,68
10	45	600	36,8	0,80	7,36
10	70	50	98,2	0,07	0,61
10	70	300	22,4	0,40	3,68
10	70	600	26	0,80	7,36

Figura 4 é uma plotagem ilustrativa da invenção. Figura 4 mostra o desempenho de cloreto de magnésio na prevenção da precipitação na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 10. Os dados para Figura 4 são fornecidos na tabela abaixo (Tabela 9). Este gráfico mostra que um sal solúvel em água de magnésio (por exemplo, cloreto de magnésio) foi inesperadamente capaz de controlar a precipitação de dureza de água até mesmo em um pH básico. A alcalinidade aumentada não afetou significantemente o grau de precipitação de cálcio comparado com pH 8 (Figura 2). Isto é inesperado.

Tabela 9

βΗ	TemD (°C)	Ppm Ca- CO3	% de Transmitân- cia	Ca/MqCb (peso)	Ca/MqCb (molar)
10	20	50	97,4	0,07	0,32
10	20	300	87,8	0,40	1,90
10	20	600	37,6	0,80	3,81
10	45	50	96,5	0,07	0,32
10	45	300	81,1	0,40	1,90
10	45	600	35,4	0,80	3,81

10	70	50	86,1	0,07	0,32
10	70	300	72,4	0,40	1,90
10	70	600	38,1	0,80	3,81
10	45	300	79,9	0,40	1,90
10	45	300	82	0,40	1,90
10	45	300	81,4	0,40	1,90

Figura 5 é uma plotagem ilustrativa de um exemplo comparativo. A Figura 5 mostra o desempenho de STPP como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 12. Os dados para Figura õ são fornecidos na Tabela abaixo (Mesa 10). Este gráfico mostra que STPP tem funcionamento livre para controlar precipitação de cálcio em relações molares de 4 Ca/STPP e mais elevado com transmitância de luz reduzindo até cerca de 20%. Uma vez mais, temperaturas elevadas tornam o sistema de STPP mais sensível a dureza de água.

Tabela 10.

Eü	TemD (°C)	Ppm Ca-	% de Transmitân- cia	Ca/STTP /____\ i ÍJVÒU /	Ca/STPP ί ϊ í i viuí j
12	20	50	98,8	0,07	0,61
12	20	300	35,4	0,40	3,68
12	20	600	25,5	0,80	7,36
12	45	50	99,2	0,07	0,61
12	45	300	26,4	0,40	3,68
12	45	600	19,7	0,80	7,36
12	70	50	100	0,07	0,61
12	70	300	20,3	0,40	3,68
12	70	600	13,4	0,80	7,36

Figura 6 é ilustrativa da invenção. Os dados para Figura 6 são mostrados na tabela 10 abaixo (Tabela 11). Figura 6 mostra uma plotagem do desempenho de cloreto de magnésio na prevenção de precipitação na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 12. Uma comparação deste gráfico com Figura 5 mostra que sob condições muito alcalinas um composto de magnésio solúvel em água tal como cloreto de magnésio é comparável com STPP no controle de dureza de água.

Tabela 11

fiH	Temp (°C)	Pditi Ca- CO3	% de Transmitân- cia	Ca/MqCI? (peso)	Ca/MqCb (molar)
12	20	50	78,9	0,07	0,32

12	20	300	65,9	0,40	1,90
12	20	600	30,9	0,80	3,81
12	45	50	69	0,07	0,32
12	45	300	57,6	0,40	1,90
12	45	600	27,6	0,80	3,81
12	70	50	62,9	0,07	0,32
12	70	300	51,1	0,40	1,90
12	70	600	24,7	0,80	3,81

Como pode ser visto nas Figuras 1-6, cloreto de magnésio iguaiou ou excedeu a capacidade de STPP de amolecer água sob a maioria das condições. Por igualou ou excedeu a capacidade, é entendido que o cloreto de magnésio reduziu a escama de lima (como refletido por percentual de transmitância) para um nível comparável com ou mais baixo do que aquele alcançado com STPP, por exemplo, para a maioria das relações molares de cálcio e construtor. Em particular, o desempenho de cloreto de magnésio em valores de pH de 8 e 10 excedeu o desempenho de STPP em todos os valores de temperatura.

Em um valor de pH de 12, cloreto de magnésio começou em cerca de 80% de transmitância, porém teve um declive mais baixo comparado a STPP. O declive mais baixo indica controle melhor de precipitação de dureza de água quando a relação de cálcio/construtor aumentou.

Os dados obtidos para citrato de sódio com sal de magnésio solúvel em água são mostrados na Tabela abaixo e nas Figuras 7-9.

Tabela 12.

Dureza de Áoua	% de Transmitância	Construtor	pH

Temperatura : 20°C

50	100,0	3 citrato/1 Mg*	8
300	100	3 citrato/1 Mg*	8
600	99,5	3 citrato/1 Mg*	8
50	99,0	Citrato	8
300	72,6	Citrato	8
600	90,8	Citrato	8
600	48	Mg	8
300	91,1	Mg	8
50	98,1	Mg	8
50	100,0	3 citrato/1 Mg	10

Dureza de Áqua	% de Transmitância	Construtor	βΗ
300	100	3 citrato/1 Mg	10
600	82,1	3 citrato/1 Mg	10
50	99,2	Citrato	10
300	53,4	Citrato	10
600	91,1	Citrato	10
50	97,4	Mg	10
300	87,8	Mg	10
600	37,6	Mg	10
50	99,8	3 citrato/1 Mg	12
300	60,7	3 citrato/1 Mg	12
600	27,6	3 citrato/1 Mg	12
50	99,5	Citrato	12
300	42,7	Citrato	12
600	20	Citrato	12
50	78,9	Mg	12
300	65,9	Mg	12
600	30,9	Mg	12

Temperat	ura: 50°C

50	99,0	3 citrato/1 Mg	8
300	100	3 citrato/1 Mg	8
600	95,7	3 citrato/1 Mg	8
50	99,1	Citrato	8
300	64,2	Citrato	8
600	91,1	Citrato	8
600	96,2	Mg	8
300	92,3	Mg	8
50	55,8	Mg	8
50	100,0	3 citrato/1 Mg	10
300	87	3 citrato/1 Mg	10
600	69,1	3 citrato/1 Mg	10
50	95,8	Citrato	10
300	50,9	Citrato	10
600	68,5	Citrato	10

Dureza de Áqua	% de Transmitância	Construtor	βΗ
50	96,5	Mg	10
300	81,1	Mg	10
600	35,4	Mg	10
50	98,3	3 citrato/1 Mg	12
300	31,9	3 citrato/1 Mg	12
600	24,2	3 citrato/1 Mg	12
50	97,4	Citrato	12
300	37,3	Citrato	12
600	17,5	Citrato	12
50	69,0	Mg	12
300	57,6	Mg	12
600	27,6	Mg	12

Temperat	ura: 70°C

50	98,1	3 citrato/1 Mg	8
300	99,8	3 citrato/1 Mg	8
600	96,4	3 citrato/1 Mg	8
50	99,0	Citrato	8
300	50,6	Citrato	8
600	91,1	Citrato	8
600	96,3	Mg	8
300	92,3	Mg	8
50	50,9	Mg	8
50	99,1	3 citrato/1 Mg	10
300	60,8	3 citrato/1 Mg	10
600	68,5	3 citrato/1 Mg	10
50	95,5	Citrato	10
300	35,2	Citrato	10
600	68	Citrato	10
50	86,1	Mg ·	10
300	72,4	Mg	10
600	38,1	Mg	10
50	96,3	3 citrato/1 Mg	12
300	27,3	3 citrato/1 Mg	12

Dureza de Áqua	% de Transmitância	Construtor	ÊÜ
600	22,7	3 citrato/1 Mg	12
50	98,7	Citrato	12
300	28,1	Citrato	12
600	14,2	Citrato	12
50	62,9	Mg	12
300	51,1	Mg	12
600	24,7	Mg	12

Figura 7 é uma plotagem do desempenho de citrato de sódio como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 8 e ilustrando o impacto da relação de Ca/construtor e temperatura no desempenho de construção de STPP.

Figura 8 é uma plotagem do desempenho de citrato de sódio como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 10. Uma comparação deste gráfico com os resultados obtidos em pH 8 (Figura 7) mostra que a alcalinidade aumentada determina desempenho de construção reduzido em temperaturas elevadas, particularmente em cerca de 60°C.

Figura 9 é uma plotagem do desempenho de citrato de sódio como um construtor na presença de vários níveis de cálcio, em várias temperaturas, e em um pH constante de 12. Este gráfico mostra que citrato de sódio é um construtor eficaz sob a maioria das condições, porém, é adversamente afetado por pH e temperatura elevados. Uma vez mais as temperaturas elevadas tornam o sistema de citrato de sódio mais sensível a dureza de á15 gua.

Figuras 10-12 ilustram os resultados de experiências conduzidas para determinar o nível de precipitação de cálcio na presença de MgCI₂ quando a composição também incluiu cloreto de cálcio, hidróxido de sódio, ou carbonato de sódio.

Figura 10 ilustra os resultados de experiências conduzidas para determinar o im20 pacto de um hidróxido de metal alcalino solúvel em água tal como hidróxido de sódio na precipitação de íons de dureza de água (por exemplo, Ca²⁺ e Mg²⁺). A Tabela 13 mostra as composições de componente e grau de claridade para cada composição.

Tabela 13

MgCI₂ (ppm)	CaCI₂ (ppm)	NaOH (ppm)	Claridade
600,00	0,00	0,00	0,0
450,00	150,00	0,00	0,0
300,00	300,00	0,00	0,0
150,00	450,00	0,00	0,0
0,00	600,00	0,00	0,0

0,00	0,00	600,00
150,00	0,00	450,00
300,00	0,00	300,00
450,00	0,00	150,00
0,00	150,00	450,00
0,00	300,00	300,00
0,00	450,00	150,00
300,00	150,00	150,00
150,00	300,00	150,00
150,00	150,00	300,00
450,00	75,00	75,00
75,00	450,00	75,00
75,00	75,00	450,00
200,00	200,00	200,00

Figura 10 mostra um gráfico ternário que ilustra claridade como uma função das concentrações de sal de magnésio solúvel em água (por exemplo, MgCI₂), sal de cálcio solúvel em água (por exemplo, CaCI₂), e fonte de alcalinidade (por exemplo, hidróxido de sódio). O gráfico ternário foi produzido registrando-se os dados da Tabela 1.10 em um pro5 grama estatístico, Design Expert, versão 6.0.11, disponibilizado por Stat Ease, Mineápolis, MN. O gráfico mostra que a presença de hidróxido de sódio não causou precipitação significante de íons de dureza de água sob as condições de teste.

Figura 11 ilustra os resultados de experiências conduzidas para determinar o impacto de um carbonato de metal alcalino solúvel em água tal como carbonato de sódio na precipitação de íons de dureza de água (por exemplo, Ca²⁺ e Mg²⁺). A Tabela 14 mostra as composições de componente e grau de claridade para cada composição.

Tabela 14

MgCI₂ (ppm)	CaCI₂ (ppm)	Na₂CO₃ (ppm)	Claridade
600,00	0,00	0,00	0,0
450,00	150,00	0,00	0,0
300,00	300,00	0,00	0,0
150,00	450,00	0,00	0,0
0,00	600,00	0,00	0,0
0,00	0,00	600,00	0,0
150,00	0,00	450,00	0,0
300,00	0,00	300,00	0,0
450,00	0,00	150,00	0,0

0,00	150,00	450,00	2,0
0,00	300,00	300,00	2,0
0,00	450,00	150,00	2,0
300,00	150,00	150,00	0,0
150,00	300,00	150,00	0,0
150,00	150,00	300,00	2,0
450,00	75,00	75,00	0,0
75,00	450,00	75,00	0,0
75,00	75,00	450,00	0,0
200,00	200,00	200,00	2,0

Figura 11 mostra um gráfico ternário que ilustra claridade como uma função das concentrações de sal de magnésio solúvel em água (por exemplo, MgCI₂), sal de cálcio solúvel em água (por exemplo, CaCI₂), e fonte de alcalinidade (por exemplo, carbonato de sódio). O gráfico ternário foi produzido registrando-se os dados da Tabela 14 em um programa estatístico, Design Expert, versão 6.0.11, disponibilizado por Stat Ease, Mineápolis, MN. O gráfico mostra que a presença de carbonato de sódio causou precipitação significante sob as condições do teste.

Figura 12 ilustra os resultados de experiências conduzidas para determinar o impacto de um hidróxido de metal alcalino solúvel em água tal como hidróxido de sódio e um carbonato de metal alcalino solúvel em água tal como carbonato de sódio na precipitação de íons de dureza de água (por exemplo, Ca²⁺ e Mg²⁺). A Tabela 15 mostra as composições de componente e grau de claridade para cada composição.

Tabela 15.

MgCI₂ (ppm)	CaCI₂ (ppm)	Na₂CO₃/INaOH (PPm)	Claridade
600,00	0,00	0,00	0,0
450,00	150,00	0,00	0,0
300,00	300,00	0,00	0,0
150,00	450,00	0,00	0,0
0,00	600,00	0,00	0,0
0,00	0,00	600,00	0,0
150,00	0,00	450,00	2,0
300,00	0,00	300,00	2,0
450,00	0,00	150,00	0,0
0,00	150,00	450,00	2,0
0,00	300,00	300,00	2,0

0,00	450,00	150,00	0,0
300,00	150,00	150,00	1,0
150,00	300,00	150,00	1,0
150,00	150,00	300,00	3,0
450,00	75,00	75,00	0,0
75,00	450,00	75,00	0,0
75,00	75,00	450,00	3,0
200,00	200,00	200,00	0,0

Figura 12 mostra um gráfico ternário que ilustra claridade como uma função das concentrações de sal de magnésio solúvel em água (por exemplo, MgCI₂), sal de cálcio solúvel em água (por exemplo, CaCI₂), e fonte de alcalinidade (por exemplo, carbonato de sódio e hidróxido de sódio). O gráfico ternário foi produzido registrando-se os dados da Tabela 15 em um programa estatístico, Design Expert, versão 6.0.11, disponibilizado por Stat Ease, Mineápolis, MN. O gráfico mostra que a presença de carbonato de sódio causou precipitação significante sob as condições de teste.

A comparação da Figura 12 com as Figuras 10 e 11 indica que a presença de uma combinação de hidróxido de metal alcalino solúvel em água mais carbonato de metal alcalino solúvel em água foi inesperadamente pior do que qualquer fonte de alcalinidade sozinha fazendo com que os íons de dureza de água precipitem.

Como pode ser visto nas Figuras 1-9, cloreto de magnésio igualou ou excedeu a capacidade de STPP de amolecer água sob a maioria das condições. Por igualou ou excedeu a capacidade, entende-se que o cloreto de magnésio reduziu a escama (quando refletido por percentual de transmitância) para um nível comparável ou abaixo daquele alcançado com STPP, por exemplo, para a maioria das relações molares de cálcio e construtor. Em particular, o desempenho de cloreto de magnésio em valores de pH de 8 e 10 excedeu o desempenho de STPP a todos os valores de temperatura.

Em um valor de pH de 12, cloreto de magnésio começou em cerca de 80% de transmitância, porém teve um declive mais baixo comparado a STPP. O declive mais baixo indica controle melhor de precipitação de dureza de água como a relação de cálcio/construtor aumentada.

Os resultados de experiências conduzidas para determinar o nível de precipitação de cálcio na presença de MgCI₂ quando a composição também incluiu cloreto de cálcio, hidróxido de sódio, ou carbonato de sódio são ilustrados nas Figuras 10-12. Estas Figuras mostram que os compostos de magnésio (por exemplo, MgCI₂) agiram de uma maneira sinérgica com hidroxiácidos de quelação e seus sais. Em particular, estes gráficos ternários que MgCI₂ impediu para cálcio de precipitar para fora e forneceu um efeito sinérgico na redução da precipitação de água dura quando combinada com outro construtor. A sinergia nestes gráficos parece como pontos tendo uma maior transmitância do que aquela esperada da média aritmética pesada dos componentes individuais.

A comparação da Figura 12 com Figuras 10 e 11 mostra que a relação onde os moles de Mg > moles de Ca, que correspondem rigorosamente a cerca de 0,5 Mg de composto > composto Ca em peso, e com pelo menos 70% de alcalinidade (como carbonato de sódio) foi a área de pior precipitação de água dura onde a alcalinidade é uma mistura de carbonato de sódio e hidróxido de sódio. No sistema de alcalinidade misturado, a relação de Mg para Ca não afetou acentuadamente os resultados contanto que ambos estivessem presentes. O maior efeito em prevenir ou reduzir a precipitação na presença de dureza de água foi que a relação da soma de (Mg + Ca) em peso foi acima de 1/3^rd ou menos do que a quantidade total de alcalinidade combinada.

Exemplo 2 - Sal de Magnésio Solúvel Incluindo Ânion de Sal de Cálcio Solúvel Reduziu a Formação de Escama de Água Dura em Lavagem de Utensílio em Relações Mais Baixas

Surpreendentemente, um sal de magnésio solúvel em água (MgCI₂) fornecendo um ânion que forma uma sal de cálcio solúvel em água reduziu a formação de escama de lima de água dura em relações mais baixas de Mg²⁺ a Ca²⁺ do que um sal de magnésio (MgSO₄) fornecendo um ânion de um sal de cálcio insolúvel em água.

Um primeiro copo e um segundo copo foram trabalhados por uma máquina de lavagem de louça durante 100 ciclos usando água dura de 17 grãos em uma máquina de lavagem de louça com composto de magnésio solúvel em água, cloreto de magnésio ou sulfato de magnésio, introduzido como o único agente de enxágue. Os compostos de magnésio solúveis em água foram introduzidos em relações molares de íon de magnésio para íon de cálcio de 1:1. Nenhum detergente foi usado em quaisquer dos ciclos de lavagem.

Os resultados na Figura 13 comparam copos enxaguados com duas fontes de composto de magnésio solúvel em água como a fonte do íon de magnésio adicionado. O cloreto de magnésio e cloreto de cálcio é ambos solúveis. Entretanto, sulfato de magnésio é solúvel, porém sulfato de cálcio é somente ligeiramente solúvel. A solubilidade da água de compostos de magnésio diferentes é mostrada na Tabela 16.

Tabela 16.

Composto	Solubilidade em água (20°C)
Cloreto de magnésio	54,6
Sulfato de magnésio	33,7
Cloreto de cálcio	42,0
Sulfato de cálcio	0,2

De forma interessante, o cloreto de magnésio eficazmente reduziu a formação de escama de lima de água dura em uma concentração mais baixa do que sulfato de magnésio.

Descobriu-se que um composto de magnésio tal como cloreto de magnésio onde o sal de cálcio análogo é solúvel em água, é mais eficaz na prevenção de escama de água dura do que um onde o sal de cálcio análogo é insolúvel em água. A Figura 13 ilustra isto em uma relação molar 1:1 de íon de magnésio total para íon de cálcio para ambos os sais.

Exemplo 3 - Composição de Limpeza que Contém Sal de Magnésio Solúvel em Água Removeu Sujeira de Proteína em Lavagem de Utensílio

Surpreendentemente, a adição de um íon de dureza (Mg²⁺) a uma composição de lavagem de utensílio livre de fósforo resultou em desempenho de limpeza igual, ou melhor, comparado com um detergente de lavagem de utensílio contendo fósforo, livre de sal de magnésio, convencionai.

Um primeiro vidro (H) foi sujo com leite e lavado com 1000 ppm da Fórmula A em 71,1°C (160°F) em água dura de 17 gpg. Um segundo vidro (I) foi sujo com leite e lavado com 1000 ppm de um detergente de lavagem de utensílio comparável, convencional em 71,1°C (160°F) em água dura de 17 grão. A sujeira e sequencia de lavagem foram repetidas 10 vezes para cada vidro.

Os vidros foram então tratados com tintura Azul Comassie, que mancha a proteína de azul. A intensidade de cor azul nos vidros tratados foi diretamente proporcional ao nível de proteína (isto é, leite) permanecendo na superfície. Os vidros foram cheios com um pó branco (para fornecer maior contraste com a cor azul), visualmente inspecionado, e fotografado.

Fórmula A

Ingrediente	% em peso
Hidróxido de sódio	48
Água	14
Cloreto de zinco, 62,5%	0,2
Aluminato de sódio, 45%	0,2
Copolímero de etóxi-propóxi	1
Copolímero maléico-acrilato	2
Dispersante de poliacrilato de sódio	4
Sulfato de sódio	11
Cloreto de magnésio	10
Citrato de sódio	10

Em uma segunda experiência, um primeiro lado (J) de uma xícara de café fortemente suja com café e creme (que contém proteína) foi colocado em uma solução de 1000 ppm de um detergente de lavagem de utensílio em água dura de 17 grãos durante 30 segundos em temperatura ambiente. Um segundo lado (K) da xícara de café foi encharcado em uma solução de 1000 ppm da Fórmula A em água dura de 17 grãos durante 30 segun56 dos em temperatura ambiente. Uma porção da xícara entre os dois lados, não foi tratada com detergente. A xícara não foi manchada com tintura Azul Comassie. A xícara foi visualmente inspecionada e fotografada.

A Figura 14 mostra a fotografia dos dois copos. O copo lavado usando o detergente de lavagem de utensílio livre de magnésio convencional está na esquerda e o copo lavado usando sal de magnésio que contém a Fórmula A está à direita. Como mostrado na Figura

14, há uma faixa vertical mais escura de tintura visível na porção mais baixa do copo na esquerda. O sal de magnésio contendo, detergente livre de fósforo não teve uma tal faixa. Desse modo foi determinado que as composições da presente invenção removessem mais proteína do que o detergente de lavagem de utensílio convencional livre de sal de magnésio, contendo fósforo.

A Figura 15 mostra uma fotografia da xícara. O lado esquerdo da xícara foi lavado usando o detergente de lavagem de utensílio convencional, livre de magnésio. O lado direito da xícara lavado usando a Fórmula A contendo sal de magnésio. Como mostrado na Figura

15, os dois lados da xícara parecem igualmente limpos. O sal de magnésio contendo detergente livre de fósforo limpou tão bem quanto o detergente de lavagem de utensílio convencional livre de sal de magnésio, contendo fósforo.

Exemplo 4 - Lavagem de Utensílio ou Enxágue com Composto de Magnésio Solúvel em Água Contendo Água Reduziu a Formação de Escama de Água Dura

Surpreendentemente, a adição de um íon de dureza (Mg²⁺) a água de enxágue reduziu a formação de escama de água dura em copos após a lavagem de utensílio.

Um primeiro copo e um segundo copo foram repetidamente lavados (100 ciclos) com um detergente de lavagem de utensílio (1000 ppm). O primeiro copo foi lavado com um detergente de lavagem de utensílio (Fórmula A, Exemplo 3) contendo cloreto de magnésio em água de 17 grãos por galão (gpg) de dureza de água e enxaguado com água de 17 grãos de dureza, que corresponde a cerca de 300 ppm de Ca calculado como CaCO₃ e cerca de 100 ppm de Mg calculado como CaCO₃. O segundo copo foi lavado com um detergente de lavagem de utensílio (Fórmula A) contendo cloreto de magnésio em 5 gpg de dureza de água e enxaguado com água de 5 grãos de dureza também contendo cerca de 48 ppm de íon de magnésio. A água de enxágue não conteve qualquer aditivo (por exemplo, auxiliar de enxágue) além do composto de magnésio.

Após lavagem com detergente de lavagem de utensílio, enxágue, e secagem, os dois copos (Figura 16) exibiram claridade comparável. A lavagem em 17 grãos de água dura seguida por enxágue com água normalmente seria esperada produzir artigos de vidro com mais manchamento do que em água mole (copo esquerdo na Figura 16). A lavagem em 5 grãos de água dura seguida por enxágue com água tipicamente produz artigos de vidro claros, e isto é confirmado através da Figura 16 (copo direito). Nesta experiência, a lavagem com um detergente contendo cloreto de magnésio e/ou enxágue com água que contém íon de magnésio reduziu ou eliminou a nebulosidade tipicamente observada ao usar água dura, por exemplo, 17 grãos de água dura. Os níveis baixos de íons de magnésio foram eficazes na redução da formação de escama em vários níveis de dureza de água.

Exemplo 5 - Composição de Limpeza Contendo Sal de Magnésio Solúvel em Água Removeu Sujeira de Superfície Dura Sem Manchamento

Surpreendentemente, a adição de um íon de dureza (Mg²⁺) a um tensoativo resultou em um limpador de superfície dura com manchamento reduzido de limpeza com água dura.

Um limpador de chuveiro foi preparado contendo 0,1% de um copolímero de EOPO inverso como um agente de laminação e 0,005% de cloreto de magnésio para controle de escama. A metade de um azulejo de cerâmica preto, foi limpo com o sal de magnésio contendo o limpador de superfície dura. Uma porção da metade restante foi limpa com a mesma composição em necessidade de sal de magnésio, isto é, 0,1% do copolímero de EO-PO inverso. Outra porção daquela metade restante foi deixada sem tratar. O azulejo foi então enxaguado com 17 grãos de água dura e permitido secar a ar. O azulejo foi inspecionado visualmente quanto ao manchamento com água.

Nenhum manchamento com água foi observado no lado tratado com o limpador de superfície dura que contém sal de magnésio. As numerosas manchas de água foram vistas na porção limpa com o limpador convencional (isto é, tensoativo) e na porção não limpa do azulejo.

Exemplo 6 - Composto de Magnésio Solúvel em Água Reduziu Riscos pelo Limpador de Vidro

Surpreendentemente, o limpador de vidro contendo um íon de dureza (Mg²⁺) limpou copo com risco reduzido.

O limpador de vidro comercial da Fórmula B foi diluído 1:16 em 17 grãos de água dura e usado para limpar uma janela. Em uma diluição de 1:16, o limpador de vidro da Fórmula B necessita de construtor suficiente para contar 17 grãos de água dura. Outra porção da mesma janela foi limpa com uma diluição de 1:16 da Fórmula B na qual a composição de uso também conteve 200 ppm de cloreto de magnésio.

Fórmula B

Ingrediente	% em peso
Água	73
policarboxilato, Sal de Sódio	1
n-propoxipropanol	18
Monoetanolamina	1,9

Copolímero de propóxi-etóxi	0,10
Sulfato de laurila de sódio 30%,	4,9
Ácido cítrico, 50%	0,10
tetrassódio EDTA, 40%	1,0
tintura	0,05
fragrância	0,10

Foi observado que o risco no vidro foi grandemente reduzido com a adição do sal de magnésio solúvel em água à fórmuia.

Exemplo 7 - Uso de um Composto de Magnésio Solúvel em Água em uma Composição Detergente Livre de Construtor

Um teste de dez ciclos foi realizado para determinar a eficácia de uma composição de limpeza convencional conhecida que compreende um construtor, isto é, Solid Power®, comercialmente disponível de Ecolab Inc., quando o construtor foi substituído com um sal de magnésio solúvel em água, por exemplo, MgCI₂. A avaliação incluiu lavar vidros sujos com leite/gordura com uma temperatura de água de 71,1 °C (160°F).

Todos os vidros lavados foram visualmente classificados quanto ao manchamento e também quanto à película suja residual com 1 sendo um vidro perfeitamente limpo e 5 totalmente coberto pelas manchas ou película de sujeira residual. A seguinte tabela resume a escala de graduação do vidro.

Tabela 17.

Classificação ManchasPelícula

Nenhuma manchaNenhuma película

2¼ de vidro manchadoTraço/mai perceptível

3½ de vidro manchadoPelícula Fina

4¾ de vidro manchadoPelícula Moderada

5Vidro todo manchado Película Pesada

Os resultados são mostrados na tabela abaixo. A composição de limpeza convencional também foi usada como um controle.

Tabela 8.

Dureza de Água (grãos)

Tipo de Escore de Teste

Vidros sujos para Medição de Remoção de Sujeira

Vidros Limpos para Medição de Redepósi- ção de Sujeira

Solução de Uso com pH em 1200 ppm

Força Sólida (controle), 1200ppm	17	Manchas	4,8	5,0	12,04
Película	2,9	2,0
1200 ppm de Força Sólida w/300 ppm de Mg- Cl₂	17	Manchas	3,8	4,2	11,19
Película	3,1	2,8
1200 ppm de Força Sólida w/150 ppm de Mg- Cl₂	17	Manchas	3,3	2,8	11,36
Película	2,7	2,0

Como pode ser visto nesta tabela, a composição que compreende um composto de magnésio solúvel em água em vez de um construtor tradicional alcançou igual se não maiores resultados na limpeza do que o detergente convencional compreendendo um construtor.

Deveria ser notado que, como usado nesta especificação e nas reivindicações anexas, as formas singulares um, uma, uns, umas (a) (an) e o, a, os, as incluem referentes plurais a menos que o conteúdo dite claramente de outro modo. Desse modo, por exemplo, referência a uma composição que contém um composto inclui uma mistura de dois ou mais compostos. Também deveria ser notado que o termo ou é geralmente empregado em seu sentido incluindo e/ou a menos que o conteúdo claramente dite de outro modo.

Também deveria ser notado que, como usado nesta especificação e nas reivindicações anexas, o termo “configurado descreve um sistema, aparato, ou outra estrutura que são construídos ou configurados para realizar uma tarefa particular ou. adotar uma configuração particular. O termo configurado pode ser alternadamente usado com outras frases semelhantes tal como disposto e configurado, construído e disposto, adaptado e configurado, adaptado, construído, fabricado e disposto, e similar.

Todas as publicações e pedidos de patente nesta especificação são indicativos do nível de capacidade ordinária na técnica a qual esta invenção pertence. Todas as publica15 ções e pedidos de patente estão aqui incorporadas através de referência na mesma medida como se cada publicação ou pedido de patente individual fosse especificamente e individualmente indicado por referência.

A invenção foi descrita com referência a várias modalidades e técnicas específicas 5 e preferidas. Porém, deveria ser entendido que muitas variações e modificações pudessem ser feitas ao mesmo tempo em que permanecendo no espírito e escopo da invenção.

1/4

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de limpar utensílio CARACTERIZADO por compreender:

colocar em contato o utensílio com uma composição que compreende água, um sal de magnésio solúvel em água, e uma mistura de uma fonte de alcalinidade e um tensoativo,

5 em que a composição aquosa durante o contato compreende íon magnésio em uma quantidade molar igual a ou em excesso acima de uma quantidade molar de íon cálcio; e recuperar o utensílio com uma quantidade aceitável de manchamento de água dura, em que a composição tem um pH entre 8 e 10.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da com10 posição ser substancialmente livre de agente de quelação.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da composição ser substancialmente livre de agente limiar.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da composição durante o contato compreender íon magnésio em uma % em peso maior que ou

15 igual a metade do % em peso de íon cálcio.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do sal de magnésio solúvel em água compreender um ânion que forma um sal de cálcio solúvel.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da fonte de alcalinidade ser selecionada do grupo que consiste em um carbonato de metal alcalino,

20 um hidróxido de metal alcalino e suas combinações.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato do carbonato de metal alcalino ser selecionado do grupo que consiste em carbonato de sódio, carbonato de potássio, carbonato de lítio, bicarbonato de sódio, bicarbonato de potássio, bicarbonato de lítio, sesquicarbonato de sódio, sesquicarbonato de potássio, sesquicarbonato de

25 lítio, e suas combinações.
8. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato do hidróxido de metal alcalino ser selecionado do grupo que consiste em hidróxido de sódio, hidróxido de lítio, hidróxido de potássio, e suas combinações.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do ten30 soativo ser selecionado do grupo que consiste em tensoativos não iônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos aniônico, tensoativos anfotéricos, ou suas combinações.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato do tensoativo ser um tensoativo de baixa espumação não iônico.
11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de uma 35 quantidade aceitável de manchamento de água dura compreender até cerca de um quarto da superfície manchada.

Petição 870170066759, de 08/09/2017, pág. 11/14

2/4
12. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de:

o sal de magnésio solúvel em água compreender um ânion que forma um sal de cálcio moderadamente solúvel; e a composição aquosa, durante o contato, compreender íon magnésio em uma 5 quantidade molar igual a ou maior do que duas vezes a quantidade molar de íon cálcio.
13. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do sal de magnésio solúvel em água ser selecionado do grupo que consiste em acetato de magnésio, benzoato de magnésio, brometo de magnésio, bromato de magnésio, clorato de magnésio, cloreto de magnésio, cromato de magnésio, citrato de magnésio, formato de magnésio,

10 hexafluorssilicato de magnésio, iodato de magnésio, iodeto de magnésio, lactato de magnésio, molibdato de magnésio, nitrato de magnésio, perclorato de magnésio, fosfinato de magnésio, salicilato de magnésio, sulfato de magnésio, sulfito de magnésio, tiossulfato de magnésio, um hidrato do mesmo, e suas misturas.
14. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do con15 tato compreender enxaguar ou pré-encharcar o utensílio.
15. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do contato compreender enxaguar ou pré-encharcar um instrumento médico.
16. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender ainda reduzir a precipitação de sal de cálcio ou reduzir escamação ou redução dos depósi20 tos de sólidos.
17. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da composição, durante o contato, compreender íon magnésio em uma relação molar de magnésio para cálcio maior que ou igual a um.
18. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da 25 composição compreender menos que 1% em peso de fósforo.
19. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da composição compreender menos que 1% em peso de fosfato.
20. Método para limpar uma superfície dura CARACTERIZADO por compreender: colocar em contato a superfície dura com uma composição que compreende água,

30 um sal de magnésio solúvel em água, uma mistura de uma fonte de alcalinidade e um tensoativo, em que a composição aquosa, durante o contato, compreende íon magnésio em uma quantidade molar igual a ou em excesso acima de uma quantidade molar de íon cálcio, em que a composição tem um pH entre 8 e 10; e alcançar uma superfície dura com uma quantidade aceitável de manchamento de

35 água dura.
21. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato da suPetição 870170066759, de 08/09/2017, pág. 12/14

3/4 perfície dura ser selecionada do grupo que consiste em azulejo de cerâmica, uma janela, superfície dura em uma cozinha, enxágue de utensílio, pré-encharcamento de utensílio, instrumento médico, veículo, telha de cerâmica e superfície de banheiro.
22. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato do sal

5 de magnésio solúvel em água compreender um ânion que forma um sal de cálcio solúvel.
23. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato do sal de magnésio solúvel em água ser selecionado do grupo que consiste em acetato de magnésio, benzoato de magnésio, brometo de magnésio, bromato de magnésio, clorato de magnésio, cloreto de magnésio, cromato de magnésio, citrato de magnésio, formato de magnésio,

10 hexafluorssilicato de magnésio, iodato de magnésio, iodeto de magnésio, lactato de magnésio, molibdato de magnésio, nitrato de magnésio, perclorato de magnésio, fosfinato de magnésio, salicilato de magnésio, sulfato de magnésio, sulfito de magnésio, tiossulfato de magnésio, um hidrato destes e suas misturas.
24. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de:

15 o sal de magnésio solúvel em água compreender um ânion que forma um sal de cálcio moderadamente solúvel; e a composição aquosa, durante o contato, compreende íon magnésio em uma quantidade molar igual a ou maior que duas vezes a quantidade molar de íon cálcio.
25. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de

20 uma quantidade aceitável de manchamento de água dura compreender até cerca de um quarto da superfície que contém manchas.
26. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO por compreender ainda reduzir a precipitação de sal de cálcio ou reduzir a escamação ou redução dos depósitos de sólidos.

25
27. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato da composição aquosa, durante o contato, compreender íon magnésio em uma relação molar de magnésio para cálcio maior que ou igual a um.
28. Método de limpar utensílio CARACTERIZADO por compreender:

colocar em contato o utensílio, em uma máquina de lavagem de utensílio automáti30 ca, com uma composição aquosa que consiste essencialmente em água, um sal de magnésio solúvel em água, e uma mistura de uma fonte de alcalinidade e um tensoativo, em que a composição aquosa, durante o contato, compreende íon magnésio em uma quantidade molar igual a ou em excesso acima de uma quantidade molar de íon cálcio, em que a composição tem um pH entre 8 e 10; e

35 recuperar o utensílio com uma quantidade aceitável de manchamento de água dura.

Petição 870170066759, de 08/09/2017, pág. 13/14

4/4
29. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato do sal de magnésio solúvel em água compreender um ânion que forma um sal de cálcio solúvel.
30. Método, de acordo com a reivindicação 29, CARACTERIZADO pelo fato do sal de magnésio solúvel em água ser selecionado do grupo que consiste em acetato de magné5 sio, benzoato de magnésio, brometo de magnésio, bromato de magnésio, clorato de magnésio, cloreto de magnésio, cromato de magnésio, citrato de magnésio, formato de magnésio, hexafluorssilicato de magnésio, iodato de magnésio, iodeto de magnésio, lactato de magnésio, molibdato de magnésio, nitrato de magnésio, perclorato de magnésio, fosfinato de magnésio, salicilato de magnésio, sulfato de magnésio, sulfito de magnésio, tiossulfato de mag10 nésio, um hidrato destes, e suas misturas.
31. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de:

o sal de magnésio solúvel em água compreender um ânion que forma um sal de cálcio moderadamente solúvel; e a composição aquosa, durante o contato, compreender íon magnésio em uma

15 quantidade molar igual a ou maior que duas vezes a quantidade molar de íon cálcio.
32. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de uma quantidade aceitável de manchamento de água dura compreender até cerca de um quarto da superfície que contém manchas.
33. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO por compreen20 der ainda reduzir a precipitação de sal de cálcio ou reduzir escamação ou reduzir depósitos de sólidos.
34. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato da composição aquosa, durante o contato, compreender íon magnésio em uma relação molar de magnésio para cálcio maior que ou igual a um.

25 35. Composição de limpeza CARACTERIZADA por compreender:

cerca de 1 a cerca de 60% em peso de sal de magnésio solúvel em água; cerca de 0 a cerca de 60% em peso de fonte de alcalinidade; cerca de 0 a cerca de 90% em peso de água; e cerca de 0 a cerca de 20% em peso de tensoativo;

30 em que a composição tem um pH entre 8 e 10.

36. Composição, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA por ser substancialmente livre de agente de quelação.

37. Composição, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA por compreender ainda cerca de 1 a cerca de 7% de um agente de quelação.
35 38. Composição, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADA pelo fato da composição aquosa ser substancialmente livre de agente limiar.

Petição 870170066759, de 08/09/2017, pág. 14/14