BRPI0907444B1

BRPI0907444B1 - Composição, método de lavagem de um ou mais artigos de tecido, método de redução da viscosidade e/ou produção de espuma de pelo menos uma composição compreendendo pelo menos um tensoativo em água e método de limpeza de pelo menos um substrato

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Publication number: BRPI0907444B1
Authority: BR
Publication date: 2019-07-23

Description

COMPOSIÇÃO, MÉTODO DE LAVAGEM DE UM OU MAIS ARTIGOS DE TECIDO, MÉTODO DE REDUÇÃO DA VISCOSIDADE E/OU PRODUÇÃO DE ESPUMA DE PELO MENOS UMA COMPOSIÇÃO COMPREENDENDO PELO MENOS UM TENSOATIVO EM ÁGUA E MÉTODO DE LIMPEZA DE PELO MENOS UM SUBSTRATO

Pedidos relacionados

Este pedido reivindica prioridade para Pedido Provisório U.S. N° de Série 61/022.662 intitulado, Estolides sulfonados e outros derivados de ácidos graxos, métodos de fazê-los, e composições e processos que os empregam, depositado em 22 de janeiro de 2008, cuja matéria é aqui incorporada em sua totalidade por referência.

Fundamento da invenção

A presente tecnologia, em geral, relaciona-se a sulfoestolides. Mais particularmente, a presente tecnologia relaciona-se aos derivados de sulfo-estolides e sais de sulfo-estolides, seus métodos de manufatura e as várias aplicações e/ou processos de utilização deles.

Breve sumário da invenção

Em pelo menos um aspecto, a presente tecnologia fornece uma composição que compreende um ou mais compostos que têm a seguinte fórmula 1:

CH₃

A²

O (Ç^H4 ^{11 1} tí .

R—C— O— C--(CH₂)--C—A¹—!

H ^a

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 8/164

2/149 em que n é um número inteiro de 1-30; um de X e Y é SO3-Z, o outro de X e Y é H, e X e Y são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22; a é 0, 1 ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído em que o número total de átomos de carbono é de cerca de 1 a cerca de 24; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio, cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; e Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído.

Em outro aspecto, a presente tecnologia fornece um método de lavagem de tecidos com o uso de uma ou mais composições da tecnologia aqui descrita que compreende as etapas de colocação de um ou mais artigos de tecido a serem lavados em uma máquina de lavagem de alta eficiência ou regular; colocação de uma quantidade suficiente de uma ou mais composições da presente tecnologia na máquina de lavagem de alta eficiência ou regular para fornecer uma concentração da composição em água de cerca de 0,001% em peso a cerca de 5% em peso quando a máquina de lavagem de alta eficiência é operada em um ciclo de lavagem; e ativação do ciclo de lavagem da máquina de lavagem de alta eficiência ou regular para lavar um ou mais artigos de tecido.

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Em um aspecto adicional, a presente tecnologia fornece um método para lavagem manual de tecidos com o uso de uma ou mais composições da tecnologia aqui descrita que compreende as etapas de colocação de um ou mais artigos de tecido a serem lavados à mão em um receptáculo que contém água; colocação de uma quantidade suficiente de uma ou mais composições da presente tecnologia no receptáculo para fornecer uma concentração da composição em água de cerca de 0,001% em peso a cerca de 5% em peso; e lavagem manual do artigo de tecido no receptáculo para lavar o artigo de tecido.

Em pelo menos outro aspecto, a presente tecnologia fornece um método para a lavagem de um ou mais artigos de tecido que usa pelo menos uma composição da tecnologia aqui descrita, que compreende as etapas de colocação de um ou mais artigos de tecido a serem lavados em uma máquina de lavagem de alta eficiência ou regular que usa um meio de lavagem para lavar roupas que fornece a composição que compreende de cerca de 1% a cerca de 99% em peso de um sulfo-estolide; colocação na máquina de lavagem de alta eficiência ou regular de uma quantidade suficiente de pelo menos uma composição da presente tecnologia para fornecer uma concentração da composição no meio de lavagem de cerca de 0,001% em peso a cerca de 5% em peso quando a máquina é operada em um ciclo de lavagem; e ativação do ciclo de lavagem da máquina de lavagem de alta eficiência ou regular para lavar um ou mais artigos de tecido.

Em pelo menos um aspecto adicional, a presente tecnologia fornece um método de redução da viscosidade de pelo menos uma composição que compreende pelo menos um

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4/149 tensoativo em água, o método compreendendo a etapa de inclusão em pelo menos uma composição de uma quantidade suficiente de um ou mais compostos da presente tecnologia aqui descritos, ou misturas destas, eficazes para reduzir a viscosidade da composição.

Além disso, pelo menos um aspecto da presente tecnologia fornece pelo menos uma composição de tensoativo que compreende pelo menos um tensoativo, água, e uma quantidade de uma ou mais composições da presente tecnologia aqui descrita, ou misturas destas, eficazes para reduzir a viscosidade da composição de tensoativo.

Além disso, outro aspecto da presente tecnologia fornece um método de redução da formação de espuma de pelo menos uma composição que compreende pelo menos um tensoativo em água, o método compreendendo a etapa de inclusão na composição de uma quantidade de uma ou mais composições da tecnologia aqui descrita eficazes para reduzir a formação de espuma da composição.

Além disso, em outro aspecto, a presente tecnologia fornece pelo menos uma composição de tensoativo que compreende um ou mais tensoativos, água, e uma quantidade suficiente de uma ou mais composições da tecnologia aqui descrita, eficazes para reduzir a formação de espuma da composição de tensoativo.

Curiosamente, a presente tecnologia também fornece, em outro aspecto adicional, um método de limpeza de pelo menos um subs tensoativo tecnologia pelo menos

, que	compreende	as
uma	composição	que
que	compreende	um
aqui	descrita, e	um

tapas de fornecimento de compreende um primeiro ou mais compostos da segundo tensoativo que

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5/149 compreende pelo menos um tensoativo aniônico, catiônico, não iônico, anfolítico, zwiteriônico, ou combinações destes; contato de um substrato sujo com uma composição; e remoção da composição e sujeira do substrato.

Adicionalmente, a presente tecnologia também fornece em outro aspecto pelo menos uma composição de detergente de lavanderia liquido, que compreende de cerca de

9cerca de 99% em peso de pelo menos um composto que tem seguinte fórmula

Y—CH (ç^h4 o—c—(CHj)H ^a

I—c—o—w em que n é um número inteiro de 1-30; um de X

SO3-Z, o outro deXeYéH, eXe

Y são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22; a é 0, 1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído, em que o número total de átomos de carbono é de cerca de 1 a cerca de 24; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído; de 0% a cerca de 40% em peso de pelo

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6/149 menos um tensoativo adicional; e de cerca de 1% a cerca de

99% em peso de água.

Em um aspecto adicional, a presente tecnologia fornece um processo de confecção de uma mistura de sulfo-estolide que compreende as etapas de fornecimento de pelo menos um ácido carboxílico graxo insaturado que tem de cerca de 8 a cerca de 24 átomos de carbono; fornecimento de pelo menos um agente de terminação de cadeia que tem de cerca de 4 a cerca de 24 átomos de carbono; sulfonação do ácido carboxílico graxo insaturado para formar um intermediário sulfonado; e reação do agente de terminação de cadeia com o intermediário sulfonado para formar uma mistura de sulfo estolide .

Ainda adicionalmente, em outro aspecto, a presente tecnologia fornece uma composição concentrada de lavanderia, que compreende de cerca de 1% a cerca de 99% em peso de pelo menos um composto que tem a seguinte fórmula

Y—CH (ÇH4

O—C—(CHz)--CH »

X

1:

çh₃ a²

-o—w

Λ em que n é um número inteiro de 1-30; um de X e Y é

SO3-Z, o outro deXeYéH, eXeY são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição independente e na faixa de Cs a C22;

1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição;

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R é hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído em que o número total de átomos de carbono é de cerca de 1 a cerca de 24; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de 5 amônio, cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído; e de 0% a cerca de 40% em peso de pelo menos um tensoativo adicional; de cerca de 1% a cerca de 10 99% em peso de água; e de 0% a cerca de 40% em peso de pelo menos um aditivo.

Alternativamente, em outro aspecto da presente tecnologia, é fornecido um processo de confecção de uma mistura de sulfo-estolide que compreende as etapas de 15 fornecimento de pelo menos um acil graxo insaturado que contém triglicerídeo que tem de cerca de 27 a cerca de 75 átomos de carbono; fornecimento de pelo menos um agente de terminação de cadeia que tem de cerca de 4 a cerca de 24 átomos de carbono; sulfonação do acil graxo insaturado para 20 formar um intermediário sulfonado; e reação do agente de terminação de cadeia com o intermediário sulfonado para formar pelo menos uma mistura de sulfo-estolide.

Em outro	aspecto, a	presente	tecnologia fornece	uma
composição de	detergente	de lavanderia,	que compreende	de
cerca de 5%	a cerca de	90% em	peso	de pelo menos	um

composto que tem a seguinte fórmula 1:

Fórmula 1

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8/149 em que n é um número inteiro de 1-30; um de X e Y é SO3-Z, o outro de X e Y é H, e X e Y são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de C8 a C22; a é 0, 1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído em que o número total de átomos de carbono é de 1 a cerca de 24; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio, cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído; e de 0% a cerca de 50% em peso de pelo menos um tensoativo não iônico; de 0% a cerca de 25% em peso de pelo menos um sulfato de álcool éter; uma quantidade suficiente de pelo menos três enzimas selecionadas do grupo que consiste em celulases, hemicelulases, peroxidases, proteases, gluco-amilases, amilases, lipases, cutinases, pectinases, xilanases, redutases, oxidases, fenoloxidases, lipoxigenases, ligninases, pululanases, tanases, pentosanases, malanases, beta-glucanases e arabinosidases, e em que a composição tem um valor de pH na faixa de cerca de 7 a cerca de 10.

Em um aspecto adicional, a tecnologia atualmente descrita fornece uma composição de detergente de

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9/149 lavanderia, que compreende de cerca de 5% a cerca de 90% em peso de pelo menos um composto que tem a seguinte fórmula

Fórmula 1

H c

X o— Ví em que n é um número inteiro de 1-30; um de X e Y é

SO₃-Z, o outro deXeYéH, eXe

Y são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22; a é 0, 1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído em que o número total de átomos de carbono é de cerca de 1 a cerca de 24; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio, cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído; e de 0% a cerca de 50% em peso de pelo menos um tensoativo não iônico; de 0% a cerca de 25% em peso de pelo menos um sulfato de álcool éter; a quantidade suficiente de uma ou duas enzimas selecionadas do grupo que consiste em celulases, hemicelulases, peroxidases, proteases, gluco-amilases, amilases, lipases, cutinases,

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Y—CH •h h ,f o—C—(CH₂)--C—A¹—C—l

H ^a |

X o—W _in pectinases, xilanases, redutases, oxidases, fenoloxidases, lipoxigenases, ligninases, pululanases, tanases, pentosanases, malanases, beta-glucanases e arabinosidases, e em que a composição tem um valor de pH na faixa de cerca de 7 a cerca de 10.

Como um aspecto adicional, a presente tecnologia fornece uma composição de detergente de lavanderia, que compreende de cerca de 5% a cerca de 90% em peso de pelo menos um composto que tem a seguinte fórmula 1:

Fórmula 1

A²

O R—C em que n é um número inteiro de 1-30; um de X e Y é SO3-Z, o outro deXeYéH, eXeY são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22; a é 0, 1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído em que o número total de átomos de carbono é de cerca de 1 a cerca de 24; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio, cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de

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11/149 amônio substituído; e de 0% a cerca de 50% em peso de pelo menos um tensoativo não iônico; de 0% a cerca de 25% em peso de pelo menos um sulfato de álcool éter, e em que a composição tem um valor de pH na faixa de cerca de 7 a cerca de 10 e é substancialmente livre de enzimas.

Como outro aspecto adicional, a presente tecnologia fornece uma composição de detergente de lavanderia, que compreende de cerca de 5% a cerca de 90% em peso de pelo menos um composto que tem a seguinte fórmula 1:

Fórmula 1

ÇHs a²

em que n é um número inteiro de 1-30; um de X e Y é SO3-Z, o outro deXeYéH, eXeY são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22; a é 0, 1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído em que o número total de átomos de carbono é de 1 a cerca de 24; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio, cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de

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12/149 amônio substituído; e de 4% a cerca de 50% em peso de pelo menos um sulfonato Ci6 de alfa metil éster; de 0% a cerca de 25% em peso de Cocamida dietanolamina, e em que a composição tem um valor de pH na faixa de cerca de 7 a cerca de 10.

Em um aspecto adicional, a presente tecnologia fornece uma composição de detergente de lavanderia, que compreende de cerca de

5% a cerca de 90% em peso de pelo menos um composto que tem a seguinte fórmula

Fórmula 1 çh₃

A^z (ç^h4,

O—c—a¹

X

O—W em que n é um número inteiro de 1-30;

um de X e Y é

SO3- , o outro deXeYéH, eXeY são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22; a é 0, 1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído em que o número total de átomos de carbono é de 1 a cerca de 24; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio, cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de

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13/149 amônio substituído; e de 0% a cerca de 50% em peso de pelo menos um tensoativo não iônico; de 0% a cerca de 25% em peso de pelo menos um sulfato de álcool éter; de cerca de

0,1% a cerca de 5% em peso de metassilicato, e em que a composição tem um valor de pH maior que cerca de 10.

Além disso, em outro aspecto, a presente tecnologia fornece uma composição de detergente de lavanderia, que compreende de cerca de 5% a cerca de 90% em peso de pelo menos um composto que tem a seguinte fórmula 1:

Fórmula 1

Y—CH

Η , Ϊ o—C (CH_ZF—C A¹ C

H ^a |

X

ÇHj A²

O—W n

em que n é um número inteiro de 1-30; um de X e Y é SO3-Z, o outro deXeYéH, eXeY são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22; a é 0, 1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído em que o número total de átomos de carbono é de cerca de 1 a cerca de 24; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio, cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal

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monovalente ou divalente, cation de amonio ou cation de amônio substituído; e de 0% a cerca de 50% em peso de pelo menos um tensoativo não iônico; de 0% a cerca de 25% em peso de pelo menos um sulfato de álcool éter; de 0% a cerca de 20% em peso de carbonato de sódio, e em que a composição tem um valor de pH maior que 10.

Adicionalmente, outro aspecto da presente tecnologia fornece uma composição de detergente de lavanderia, que compreende de cerca de 2% a cerca de 90% em peso de um ou mais compostos que têm a seguinte fórmula 1:

Fórmula 1

Y—CH

II I Η II

R—C - O C—(CHj)—c a¹—C—o—W

em que n é um número inteiro de 1-30; um de X e Y é SO3-Z, o outro deXeYéH, eXeY são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22; a é 0, 1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é um radical alquil linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído com de 1 a 24 átomos de carbono; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion

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15/149 de amônio ou cátion de amônio substituído; e de 2% a 40% em peso de pelo menos um tensoativo não iônico; de 0% a 32% em peso de pelo menos um sulfato de álcool éter; de 0% a 25% em peso de pelo menos um Ci6 alfa metil éster sulfonato; de 0% a 6% em peso de óxido de lauril dimetilamina; de 0% a 6% em peso de C12EO3; de 0% a 10% em peso de ácido graxo de coco; de 0% a 3% em peso de penta-hidrato de bórax; de 0% a 6% em peso de propileno glicol; de 0% a 10% em peso de citrato de sódio; de 0% a 6% em peso de trietanolamina; de 0% a 6% em peso de monoetanolamina; de 0% a 1% em peso de pelo menos um agente de branqueamento fluorescente; de 0% a 1,5% em peso de pelo menos um agente anti-redeposição; de 0% a 2% em peso de pelo menos um espessante; de 0% a 2% em peso de pelo menos um tíner; de 0% a 2% em peso de pelo menos uma protease; de 0% a 2% em peso de pelo menos uma amilase; e de 0% a 2% em peso de pelo menos uma celulase.

Além disso, outro aspecto da presente tecnologia fornece uma composição de detergente de lavanderia, que compreende de cerca de 2% a cerca de 90% em peso de um ou mais compostos que têm a seguinte fórmula 1:

Fórmula 1

—c—o—w em que n é um número inteiro de 1-30; um de X e Y é

SO3-Z, o outro deXeYéH, eXeY são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou

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insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22; a é 0, 1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é um radical alquil linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído com de 1 a 24 átomos de carbono; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído; de cerca de 2% a cerca de 40% em peso de pelo menos um tensoativo não iônico; de 0% a cerca de 32% em peso de pelo menos um ou mais um sulfato de álcool éter; de 0% a cerca de 6% em peso de óxido de lauril dimetilamina; de 0% a cerca de 6% em peso de C12EO3; de 0% a 10% em peso de ácido graxo de coco; de 0% a cerca de 10% em peso de metassilicato de sódio; de 0% a cerca de 10% em peso de carbonato de sódio; de 0% a cerca de 1% em peso de pelo menos um agente de branqueamento fluorescente; de 0% a cerca de 1,5% em peso de pelo menos um agente anti-redeposição; de 0% a cerca de 2% em peso de pelo menos um espessante; e de 0% a cerca de 2% em peso de pelo menos um tíner.

Outro aspecto da presente tecnologia fornece uma composição de detergente de lavanderia verde, que compreende de cerca de 2% a cerca de 90% em peso de um ou mais compostos que têm a seguinte fórmula 1:

Fórmula 1 çh₃

A²

- I Y—CH

O—C—(CHJ--C—A¹—'

H ^a •o—W

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 23/164 _ n

17/149 em que n é um número inteiro de 1-30; um de X e Y é SO3-Z, o outro de X e Y é H, e X e Y são independentemente determinados em cada unidade de repetição; A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22; a é 0, 1, ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição; R é um radical alquil linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído com de 1 a 24 átomos de carbono; W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído, H, ou um grupo alquil ou alquil substituído; Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído; e de 0% a cerca de 30% em peso de pelo menos um C16 metil éster sulfonato;

de 0% a cerca de 30% em peso de pelo menos one C12 metil

éster sulfonato;	de	0%	a	cerca	de	30% em peso	de	sódio
lauril sulfato;	de	0%	a	cerca	de	30% em peso	de	Sódio
estearoil lactilato;	de	0%	a cerca	de 30% em peso	de	sódio
lauroil lactato;	de	0%	a	cerca	de	60% em peso	de	alquil

poliglicosídeo; de 0% a cerca de 60% em peso de poliglicerol monoalquilato; de 0% a cerca de 30% em peso de lauril lactil lactato; de 0% a cerca de 30% em peso de saponina; de 0% a cerca de 30% em peso de ramnolipídeo; de 0% a cerca de 30% em peso de esfingolipídeo; de 0% a cerca de 30% em peso de glicolipídeo; de 0% a cerca de 30% em peso de pelo menos um derivado de ácido abiético; e de 0% a

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18/149 cerca de 30% em peso de pelo menos um polipeptideo.

Descrição detalhada da invenção

A presente tecnologia, em geral, relaciona-se a sulfoestolides. Mais particularmente, a presente tecnologia relaciona-se aos derivados de sulfo-estolides e sais de sulfo-estolides, seus métodos de manufatura e as várias aplicações e/ou processos de utilização destes. As composições aqui descritas incluem, sem limitação, sulfoestolides que têm a estrutura de Fórmula 1:

Y—CH

O_C_(GH^Ç

X o—w

Fórmula 1

Na Fórmula 1:

n é um número inteiro de cerca de 1 a cerca de 30, alternativamente cerca de 1 a cerca de 10, alternativamente 1 a 4, alternativamente 1, 2 ou 3, alternativamente 1 ou 2, alternativamente 1;

Um de X e Y é SO3“Z, o outro deXeYéH, eXeY são independentemente determinados em cada unidade de repetição;

A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, substituídos ou não substituídos independentemente selecionados, em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de Cs a C22. Como aqui definido, o termo dirradical alquil deve fazer referência a um hidrocarboneto de ligação ou segmento de alquileno, por

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19/149 exemplo, sem limitação, -(CH2)3 -, -(CH2)4 -, -(CH2)5 -, e assim por diante;

a é 0, 1 ou 2, e é independentemente determinado em cada unidade de repetição. Quando a = 0, 1 ou 2, o grupo funcional corresponde a um alfa-sulfo-estolide, beta-sulfoestolide, ou gama-sulfo-estolide, respectivamente;

R pode ser hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado, substituído ou não substituído, em que o número total de átomos de carbono pode ser de cerca de 1 a cerca de 24. Em pelo menos uma modalidade, R tem de cerca de 7 a cerca de 21 átomos de carbono, alternativamente de cerca de 8 a cerca de 16 átomos de carbono, e pode ser um hidrocarboneto linear ou ramificado saturado ou insaturado, um hidroxialcano sulfonato linear ou ramificado, ou um alcano sulfonato linear ou ramificado. Por exemplo, em uma modalidade, A¹ e A² são dirradicais alquil lineares e R é hidrocarboneto linear saturado ou insaturado, hidroxialcano sulfonato linear, ou alcano sulfonato linear que tem de cerca de 7 a cerca de 21, alternativamente de cerca de 8 a cerca de 16 carbonos;

W é um metal monovalente ou divalente; amônio; amônio substituído; H; ou um alquil linear ou ramificado, substituído ou não substituído que tem de cerca de 1 a cerca de 22 átomos de carbono. Por exemplo, W pode ser um cátion de metal alcalino ou alcalino terroso. Alternativamente, W pode ser uma glicerina ligada por uma ligação de éster, por exemplo, um C3 alquil substituído de modo que a estrutura de Fórmula 1 é incorporada uma ou mais vezes como um éster em um monoglicerídeo, um diglicerídeo, ou um triglicerídeo.

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Z é H ou um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio ou cátion de amônio substituído, preferivelmente um cátion de metal alcalino ou alcalino terroso, por exemplo, potássio, sódio, cálcio, ou magnésio, com potássio sendo preferido em certas modalidades. Por exemplo, foi mostrado que, pelo menos em algumas modalidades, um concentrado de lavanderia líquido de limpeza pesada que contém um sal de potássio é significativamente menor em viscosidade que uma composição comparável que contém a mesma quantidade de um sal de sódio.

A estrutura acima é ilustrativa dos produtos de sulfoestolide que podem ser derivados, por exemplo, de matéria prima de ácido graxo insaturado linear. Entende-se que os produtos e estruturas de sultona hidrolisada de uma natureza comparável podem ser derivados de ácidos graxos insaturados ramificados e/ou substituídos ou misturas de ácidos graxos insaturados lineares e ramificados e/ou substituídos.

As composições adicionais de sulfo-estolide podem ser produzidas a partir de matérias primas de ácido graxo que compreendem ácidos graxos poliinsaturados, em que A¹ e A²podem ser independentemente selecionados do conjunto de dirradicais alquil que são: a) saturados; b) insaturados,

c) insaturados	e substituídos com	um	grupo	sulfonato,	d)
substituído	com	um grupo hidroxil e	um	grupo	sulfonato;	d)
substituído	com	um grupo éster e	um	grupo	sulfonato	(ou

seja, um sulfo-estolide).

Em outra modalidade da presente tecnologia, as composições de sulfo-estolide são compreendidas por ésteres

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21/149 carboxílicos, ou são relatadas em uma análise de éster como ésteres carboxílicos. Embora seja contemplado que pelo menos alguns dos ésteres carboxílicos sejam sulfoestolides, a tecnologia atualmente descrita não é limitada pela precisão dessa crença, por exemplo, as composições podem conter ésteres carboxílicos em que X e Y em uma ou mais unidade de repetições, na Fórmula 1, são ambos H.

Em outra modalidade da presente tecnologia, as composições de sulfo-estolide são compreendidas por sulfoestolide de Fórmula 1 e um estolide não-sulfonado que compreende duas ou mais cadeias de ácido graxo que não contêm um grupo sulfonato.

Definições

O termo sulfo-estolide (SE) é aqui usado para descrever a Fórmula 1. O termo sulfo-estolide parcialmente hidrolisado (PHSE) descreve as composições de fórmula 1 em que os ésteres foram parcialmente hidrolisados entre (1% a 95%) . O termo sulfo-estolide hidrolisado (HSE) descreve as composições de Fórmula 1 em que os ésteres foram totalmente hidrolisados (>95%).

O termo produto de sultona hidrolisado (SHP) é aqui usado para descrever sais de sulfo-estolides que são produzidos a partir de matéria prima que compreende ácidos graxos insaturados por um processo que compreende as etapas de sulfonação com SO3, neutralização, e hidrólise de sultonas. A neutralização e a hidrólise são realizadas em um nível de adição cáustica que mantém o pH na faixa de cerca de 4 a cerca de 10.

O produto resultante contém ésteres de ácido carboxílico em um nível que corresponde a cerca de 5 a

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22/149 cerca de 95 mol%, alternativamente cerca de 20 a cerca de 60 mol%, alternativamente cerca de 20 a cerca de 45 mol%, alternativamente cerca de 30 a cerca de 45 mol% da funcionalidade carboxílica total na composição. É contemplado que nenhum ou alguns dos ésteres (sejam eles sulfo-estolides ou não) são hidrolisados no processo de confecção de SHP. Pelo processamento em uma temperatura baixa e neutralização do ácido à medida que ele deixa o sulfonador tão rápido quanto possível, percebe-se que serão obtidos níveis menores de éster. Através da otimização das condições do processo para a produção de ésteres, percebese que serão obtidos produtos que têm maior teor de éster. Por exemplo, é contemplado que o teor de éster pode ser obtido em níveis maiores e/ou menores através da seleção da proporção molar de SO3 para a funcionalidade de alcano usada na etapa de sulfonação, ou alternativamente ou em adição, através da seleção da quantidade de ácidos graxos monoinsaturados e/ou poliinsaturados que compreende a matéria prima de ácido graxo insaturado.

O termo produto de éster hidrolisado” (BHP”) é aqui usado para descrever uma composição de sulfonato que é produzida a partir de ácidos graxos insaturados por sulfonação com SO3 para produzir sulfo-estolide e subsequente hidrólise de mais que cerca de 95% dos ésteres carboxílicos. Por exemplo, o produto resultante pode ter um teor de éster carboxílico que corresponde a menos que cerca de 5 mol%, alternativamente menos que cerca de 2 mol%, alternativamente menos que cerca de 1 mol% da funcionalidade carboxílica total na composição.

O termo produtos de éster parcialmente hidrolisados”

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23/149 (PEHP”) é aqui usado para descrever sais de sulfoestolides que são produzidos a partir de ácidos graxos insaturados por sulfonação com SO3 e hidrólise de uma porção dos ésteres carboxílicos. A percentagem molar de hidrólise de ésteres carboxílicos que é realizada é de cerca de 1% a cerca de 95%, alternativamente de cerca de 5% a cerca de 90%, alternativamente de cerca de 10% a cerca de 90%, alternativamente de cerca de 20% a cerca de 90%.

Como aqui definido, o termo alcalinidade livre” refere-se à quantidade total de ânion carboxilato e hidróxido presentes na composição, como pode ser medido, por exemplo, por titulação potenciométrica de uma solução aquosa com ácido forte aquoso, por exemplo, HCl, a um ponto final de cerca de pH 3 a cerca de pH 4,5, ou alternativamente ao ponto final de azul de bromofenol.

Como aqui definido, o termo cáustico livre” refere-se à quantidade total de excesso de alcalinidade forte presente na composição, como pode ser medido, por exemplo, por titulação potenciométrica de uma solução aquosa com ácido forte aquoso, por exemplo, HCl, a um ponto final de cerca de pH 9 a cerca de pH 11.

Uma unidade de repetição” significa um caso da matéria envolvida por colchetes em uma fórmula. Por exemplo, se n = 15 para uma dada molécula de acordo com a Fórmula 1, a molécula tem 15 casos da estrutura entre colchetes. Cada caso da estrutura entre colchetes pode ser idêntico ou diferente de outros casos da estrutura entre colchetes. Por exemplo, a porção Y na Fórmula 1 pode ser H em uma unidade de repetição e -SO3^-Z em outra unidade de repetição da mesma molécula.

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Confecção de SE ou outros ésteres carboxílicos

Um material de iniciação adequado para o presente processo é um ácido graxo (ácido carboxílico graxo). Ácidos graxos que podem ser adequados para uso na presente tecnologia incluem, sem limitação, ácidos graxos lineares insaturados de cerca de 8 a cerca de 24 carbonos, ácidos graxos insaturados ramificados de cerca de 8 a cerca de 24 carbonos, ou misturas destas. Ácidos graxos insaturados fornecidos a partir de fontes comerciais que contêm ácidos graxos insaturados e saturados são adequados para uso na presente tecnologia. Misturas de ácidos graxos saturados e ácidos graxos insaturados são também contempladas. Em um exemplo não limitante, misturas de ácido graxo que são ricas em ácido oleico (ácido cis-9-octadecenóico) são matérias-primas adequadas. Outros ácidos graxos insaturados, por exemplo, não limitados a, ácidos transoctadecenóicos ou ácido palmitoleico, também podem ser empregados na tecnologia atualmente descrita.

As matérias primas adequadas podem ser derivadas de fontes vegetais e/ou animais, incluindo, sem limitação, ácidos graxos e misturas de ácido graxo derivados de óleo de canola, óleo de milho, óleo de algodão, óleo de linhaça, óleo de oliva, azeite de dendê, óleo de amendoim, óleo de colza, óleo de açafroa, óleo de gergelim, óleo de soja, óleo de girassol, óleo de pinho, óleo de tungue, banha de porco, gordura de aves, BFT (sebo passível de branqueamento), sebo comestível, óleo de coco, óleo de cuphea, gordura amarela e combinações destes. Também são contemplados óleos geneticamente modificados ou projetados que incluem, sem limitação, óleo de girassol alto oleico ou

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25/149 óleo de soja. Em algumas modalidades, as matérias primas de ácido graxo insaturado preferidas podem conter níveis reduzidos de ácidos graxos poliinsaturados, por exemplo, menos que 15%, alternativamente menos que 10%, alternativamente menos que 5% em uma base de peso total. Em algumas modalidades adicionais, as matérias primas de ácido graxo podem ser obtidas pela hidrogenação parcial de triglicerídeos insaturados, por exemplo, óleo de soja, seguido por hidrólise do óleo para gerar ácidos graxos que são enriquecidos em ácidos graxos monoinsaturados e ausentes de ácidos graxos poliinsaturados. Os triglicerídeos acima mostrados opcionalmente hidrogenados também podem ser usados como matérias primas, isoladamente ou em combinação com ácidos graxos. Ainda adicionalmente, em algumas modalidades da tecnologia aqui descrita, as matérias primas adequadas podem incluir aquelas que contêm quantidades substanciais de ácidos graxos saturados, por exemplo, até cerca de 80%, alternativamente cerca de 50%, alternativamente cerca de 30%, alternativamente cerca de 20% de ácido graxo saturado em peso. Alternativamente, a matéria prima pode ser enriquecida em ácidos graxos monoinsaturados, por exemplo, via destilação; no entanto, as matérias primas não destiladas são preferidas devido ao menor custo.

Em certas modalidades, um agente de terminação de cadeia pode ser incluído na reação para reduzir ou evitar a formulação de produtos de Fórmula 1 em que n é maior que um. O agente de terminação de cadeia pode ser, por exemplo, um ácido carboxílico saturado ou insaturado, substituído ou não substituído, alifático ou aromático que tem de 7 a 22

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26/149 átomos de carbono, ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes. A característica contemplada de um agente de terminação de cadeia preferido para o presente objetivo é que ele possa formar um éster. Uma classe de agentes de terminação de cadeia preferida é um ácido graxo saturado que tem de 8 a 22 átomos de carbono, opcionalmente de 8 a 14 átomos de carbono, opcionalmente 8, 10, ou 12 átomos de carbono, ou misturas dessas espécies de ácido graxo.

Os compostos de fórmula 1 e compostos relacionados (por exemplo, em que n = 0) podem ser feitos, por exemplo, por: a) sulfonação com SO3 de um ácido graxo, por exemplo, ácido oleico; b) neutralização com cáustico aquoso para gerar uma solução de sal de sulfonato com um pH na faixa de cerca de 4 a cerca de 10; e c) hidrólise das sultonas resultantes, mantendo a mistura de reação em um pH de cerca de 4 a cerca de 10. A sulfonação pode ser realizada, por exemplo, com o uso de um processo de SO3 “fallíng fílm”.

Alternativamente, os compostos de fórmula 1 e compostos relacionados (por exemplo, em que Z = H e W = H) podem ser feitos, por exemplo, por sulfonação de SO3 “fallíng fílm” de um ácido graxo, por exemplo, ácido oleico, em que a temperatura do processo da sulfonação é suficiente, por exemplo, maior que cerca de 20°C, para resultar na formação de ésteres carboxílicos.

Processos de sulfonação com SO3 contínuos, que incluem aqueles que utilizam reatores “fallíng fílm como aqueles descritos em “Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology”, 5^a ed., Vol. 23, Wiley-Interscience, Hoboken, NJ: 2007, intitulado “Sulfonation and Sulfation”, pp. 513562, que é aqui incorporado por referência, são adequados

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27/149 para conduzir a sulfonação de matérias que compreendem ácidos graxos insaturados de acordo com a tecnologia atualmente descrita. Por exemplo, um reator concêntrico de monotubo, reator de filme anular, ou reator de filme de multitubo podem ser usados para contatar uma matéria prima de ácido graxo insaturado, por exemplo, ácido oleico, com um fluxo gasoso de SO3 que é diluído com ar seco. A proporção molar de SO3 para a funcionalidade de alcano na matéria prima de ácido graxo pode ser de cerca de 0,3 a cerca de 1,3, alternativamente de cerca de 0,5 a cerca de 1,2, alternativamente de cerca de 0,8 a cerca de 1,1, alternativamente de cerca de 0,9 a cerca de 1,0.

Em algumas modalidades, uma proporção preferida, por exemplo, é de menos que cerca de 0,8 de modo a minimizar a formação de cor. A matéria prima de ácido graxo é fornecida ao reator em uma temperatura acima do ponto de fusão da matéria prima, ou seja, a matéria prima é fornecida como um líquido. A sulfonação é realizada de modo que a massa da reação seja mantida como um líquido móvel por toda a reação. Preferivelmente, é fornecido um meio de resfriamento da mistura de reação durante o contato entre o fluxo de matéria prima e o fluxo de SO3 gasoso de modo que o produto de ácido sulfônico é produzido a partir do reator em uma temperatura de cerca de 10°C a cerca de 80°C, alternativamente de cerca de 20°C a cerca de 60°C, alternativamente de cerca de 30°C a cerca de 60°C.

Os produtos de sal de ácido graxo insaturado sulfonado e sal de ácido graxo hidróxi sulfonado incluem, por exemplo, aqueles vendidos na Europa como Polistep® OPA por

Stepan Co., e como Lankropol OPA e Lankropol OPA-V por Akzo

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Nobel, e nos Estados Unidos como Calsoft® OS-45S por Pilot Chemical.

SE é produzido a partir da etapa de sulfonação e compreende ésteres carboxílicos, desde que as condições da reação sejam suficientes, por exemplo, uma temperatura alta o suficiente do fluxo de ácido, para promover a formação de éster carboxílico. Embora não limitando o escopo da tecnologia aqui descrita, a temperatura em que a formação de éster carboxílico pode ocorrer é maior que 10°C, alternativamente maior que 20°C, alternativamente maior que 30°C. Os produtos de ácido sulfônico também podem compreender ésteres de ácido sulfônico, incluindo, sem limitação, ésteres cíclicos, ou seja, sultonas.

De acordo com pelo menos uma modalidade, a tecnologia atualmente descrita fornece um processo de confecção de uma mistura de sulfo-estolide que compreende as etapas de:

- fornecimento de pelo menos um ácido carboxílico graxo insaturado que tem de 8 a 24 átomos de carbono;

- fornecimento de pelo menos um agente de terminação de cadeia que tem de 4 a 24 átomos de carbono;

- sulfonação do ácido carboxílico graxo insaturado para formar um intermediário sulfonado; e

- reação do agente de terminação de cadeia com o intermediário sulfonado para formar uma mistura de sulfoestolide.

De acordo com uma modalidade, o processo também compreende o tratamento da mistura de sulfo-estolide sob condições eficazes para pelo menos reduzir as concentrações de porções de sultona, em que o grau de esterificação das porções de ácido carboxílico é pelo menos cerca de 5%

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29/149 depois da etapa de tratamento.

De acordo com pelo menos outra modalidade, a tecnologia atualmente descrita fornece um processo de confecção de uma mistura de sulfo-estolide que compreende as etapas de:

fornecimento de pelo menos um acil graxo que contém triglicerídeo que tem de 2 7 a 7 5 carbono;

fornecimento de pelo menos um agente de insaturado átomos de terminação de cadeia que tem de sulfonação intermediário reação intermediário estolide.

do sulfonado;

átomos de carbono;

triglicerídeo para formar um do agente de terminação sulfonado para formar uma

O SE produzido a imediatamente transferido exemplo, um neutralizador de cadeia com o mistura de sulfopartir da sulfonação pode ser para um frasco ou reator, por contínuo (CN), para o objetivo de neutralização de ácidos sulfônicos e porção dos ácidos

Alternativamente, a ser fornecida para particularmente com ésteres em que na Fórmula 1, realizada por pelo menos uma carboxílicos que estejam maturação do ácido sulfônico o objetivo de modificação relação

X e Y em uma são ambos H.

presentes.

de SE pode do ácido, a um aumento na quantidade de ou mais unidade de repetições,

A neutralização dos ácidos é reação com base aquosa, por limitados a NaOH, KOH, hidróxido de amônio, metal aquosos. Combinações de dois ou mais mistos de sódio e potássio em qualquer contempladas. Em algumas modalidades, a

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 36/164 exemplo, não carbonatos de sais, como sais proporção, são quantidade de

30/149 álcali que pode ser usada na neutralização é uma quantidade que fornece um produto neutralizado com um pH de cerca de 4 a cerca de 10. Nessas modalidades, a massa de reação neutralizada pode ser produzida de uma forma que minimize a hidrólise de ésteres carboxílicos. Em pelo menos algumas dessas modalidades, a quantidade de hidrólise de éster carboxílico que pode ocorrer pode se aproximar de zero. Quando utilizado, o CN pode ser operado com uma fração de massa de ácido de cerca de 0,1 a cerca de 0,8, opcionalmente cerca de 0,5. O processo pode ser realizado em uma temperatura de cerca de 20 a cerca de 100°C, alternativamente cerca de 55 a cerca de 75°C, opcionalmente cerca de 65°C. O nível de alcalinidade livre, como medido pela titulação com HCl aquoso a um ponto final de azul de bromofenol, opcionalmente com o uso de potassa (hidróxido de potássio) como o cáustico, pode ser de 0 a cerca de 3,5% em peso, opcionalmente cerca de 2,5% em peso. Note que todas as percentagens são em peso nesta especificação, a menos que indicado em contrário. Em um exemplo não limitante, as adições médias finais ao CN podem ser de aproximadamente 50% ácido sulfônico de SE, 35% água, e 15% cáustico (50% de concentração).

Em outro aspecto da tecnologia aqui descrita, a neutralização do ácido sulfônico de SE pode ser realizada com o uso de uma quantidade de base aquosa que é suficiente para neutralizar toda a funcionalidade de ácido livre no produto de SE, incluindo ácidos carboxílicos, e é suficiente para fornecer um excesso de cáustico livre que é disponível para também reagir para os objetivos de hidrólise de sultona, hidrólise de anidrido de ácido

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31/149 sulfônico, hidrólise de éster de ácido carboxílico sulfônico, e uma quantidade desejada de hidrólise de éster carboxílico, desde que sejam subsequentemente fornecidos tempo e temperatura adequados para a hidrólise do éster. Em uma modalidade desse aspecto, a quantidade de base é suficiente para permitir cerca de 1% a cerca de 95% de hidrólise de ésteres carboxílicos. Em outra modalidade desse aspecto, a quantidade de álcali é suficiente para permitir a hidrólise de mais que cerca de 95% de ésteres carboxílicos, alternativamente praticamente todos os ésteres carboxílicos presentes no intermediário de ácido sulfônico. Nessa modalidade, o produto resultante que pode ser obtido por subsequente fornecimento de tempo e temperatura adequados para que ocorra a hidrólise de éster tem um teor de éster carboxílico que pode corresponder, por exemplo, a menos que cerca de 5%, alternativamente menos que cerca de 2%, alternativamente menos que cerca de 1% da funcionalidade carboxílica total na composição. Desses modos, EHP e PEHP podem ser produzidos.

Hidrólise de Sultonas

Em um aspecto da tecnologia aqui descrita em que um SE neutralizado é produzido com um pH de cerca de 4 a cerca de 10, o produto neutralizado pode ser submetido a uma etapa de hidrólise para o objetivo de hidrólise de sultonas, ésteres de ácido sulfônico, e anidridos ácidos. Essa etapa de hidrólise de sultona pode ser realizada sob condições que evitam uma significativa hidrólise de sultona de ésteres carboxílicos no produto. A temperatura da mistura de reação de hidrólise de sultona pode ser de cerca de 20°C a cerca de 140°C, alternativamente de cerca de 50°C a cerca

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32/149 de 90°C. Em algumas modalidades, o pH da mistura de reação pode ser mantido na faixa de cerca de 4 a cerca de 10 por toda a duração da reação sem a necessidade de mais cáustico. Em algumas modalidades adicionais, mais cáustico pode ser adicionado para assegurar que o pH seja mantido na faixa de cerca de 4 a cerca de 10. A hidrólise de sultona pode ser realizada em um método de processo contínuo ou em batelada e pode ser realizada por uma quantidade de tempo necessária para resultar em um nível estabilizado de alcalinidade livre, como pode ser julgado, por exemplo, por

titulação	ao	ponto	final	de	azul	de	bromofenol	com	HCl
aquoso.
É contemplado	que a	hidrólise	de	sultonas	pode	ser
realizada	em	um pH	acima	de	cerca	de	10 sem substancial

hidrólise de éster carboxílico desde que a temperatura da reação e cáustico livre sejam mantidos suficientemente baixos.

Hidrólise de Ésteres carboxílicos

Em um aspecto da tecnologia aqui descrita, ésteres carboxílicos presentes em SE e opcionalmente SHP podem ser opcionalmente submetidos a uma etapa de hidrólise alcalina para o objetivo de converter os ésteres carboxílicos em carboxilatos para gerar EHP e/ou PEHP. Essa etapa de hidrólise de éster pode ser realizada concomitantemente com uma etapa para hidrolisar sultonas ou em uma etapa subsequente separada. A etapa de hidrólise de éster pode ser realizada em um modo de reação de batelada, semibatelada, ou contínua. Por exemplo, a hidrólise de éster pode ser realizada em um reator de tanque agitado, um reator em alça, um reator de fluxo de plugue, um reator de

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33/149 tanque agitado contínuo de estágio único ou múltiplo, ou qualquer outro reator que possa fornecer temperatura e tempo adequados para gerar um produto de éster hidrolisado. A hidrólise alcalina de ésteres carboxílicos pode ser realizada em uma temperatura de cerca de 20°C a cerca de 150°C, alternativamente cerca de 50°C a cerca de 150°C, alternativamente cerca de 70°C a cerca de 150°C. Em um exemplo não limitante, a hidrólise de éster é realizada em cerca de 85°C por cerca de 4 horas.

O pH da mistura de reação durante a reação de hidrólise de éster, como medido em amostras diluídas, por exemplo, cerca de 1% em peso de amostra diluída em água, é maior que cerca de 9,5, opcionalmente maior que cerca de

10. Uma vez que o cáustico livre é consumido por uma reação de hidrólise de éster, cáustico suficiente é preferivelmente fornecido para manter o pH da mistura de reação acima de cerca de 9,5. A quantidade de cáustico que pode ser usada em uma etapa de hidrólise de éster é preferivelmente maior que a quantidade de cáustico necessária para neutralizar qualquer ácido livre que possa estar presente na massa de reação, incluindo ácidos carboxílicos, e para hidrolisar sultonas, ésteres de ácido sulfônico e anidridos que possam estar presentes. Em uma dada massa de reação, a quantidade de cáustico livre que pode ser disponível para hidrolisar ésteres carboxílicos pode ser medida, por exemplo, por titulação potenciométrica de uma alíquota da massa de reação diluída em água com HCl aquoso a um ponto final entre cerca de pH 9 e cerca de 10. Em algumas modalidades, é fornecida uma quantidade de cáustico livre que é suficiente para hidrolisar de cerca de

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34/149 a cerca de 100% dos ésteres carboxílicos presentes em SE. Se assim desejado, um excesso substancial de cáustico livre em relação ao teor de éster carboxílico pode ser usado para assegurar um grau muito alto de hidrólise de éster.

Em outro aspecto da tecnologia aqui descrita, ésteres carboxílicos presentes em SE podem ser hidrolisados com água sob condições ácidas. Por exemplo, é contemplado que o grau de hidrólise de éster pode ser controlado pela quantidade de água que é misturada com o ácido sulfônico de SE, a temperatura da reação, e o tempo da reação. A hidrólise de éster completa e parcial de ésteres carboxílicos por esse método é contemplada.

É também contemplado que as sultonas, ésteres de ácido sulfônico, e/ou anidridos presentes em produtos de ácido sulfônico de SE podem ser hidrolisados com água sob condições ácidas. É contemplado que as condições de reação adequadas permitirão a hidrólise de sultonas, ésteres de ácido sulfônico, e/ou anidridos, e quaisquer outras espécies que possam ser suscetíveis à ocorrência de hidrólise de ácido com ou sem hidrólise de ésteres carboxílicos.

Branqueamento neutro

Em pelo menos uma modalidade, branqueamento de produtos neutralizados de SE pode ser conduzido por tratamento dos produtos com peróxido de hidrogênio aquoso, por exemplo, 35% H2O2, em uma reação de branqueamento que é realizada em uma temperatura de cerca de 20°C a cerca de 150°C, alternativamente cerca de 50°C a cerca de 120°C, alternativamente cerca de 70°C a cerca de 100°C. Alternativamente, hipoclorito de metal, ozônio, ou qualquer

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35/149 outro oxidante ou outro material que seja eficaz como um agente de branqueamento, pode ser usado. O peróxido de hidrogênio ou agente de oxidação alternativo pode ser usado em qualquer quantidade que seja eficaz no fornecimento de uma redução desejada da cor. Por exemplo, peróxido de hidrogênio aquoso pode ser adicionado para fornecer cerca de 0,05% a cerca de 5% em peso de peróxido de hidrogênio ativo, alternativamente de cerca de 0,1% a cerca de 3%. O branqueamento do produto neutralizado pode ser conduzido na mesma etapa como a hidrólise de sultona, ou pode ser conduzido em uma etapa separada. Por exemplo, se realizado concomitantemente, o peróxido de hidrogênio pode ser adicionado a cerca de 2% (p/p) de concentração (em 100% ativo) a um frasco de reação usado para conduzir a hidrólise de sultona. A alcalinidade livre e peróxido livre podem ser medidos periodicamente até que um nível de % de alcalinidade livre desejado, por exemplo, 1,8% - 2,0% seja atingido. Se o % de alcalinidade livre é menor que o desejado antes da hidrólise de sultona estar completa, então uma quantidade adicional de base pode ser adicionada para manter os níveis desejados. Em pelo menos uma modalidade, é preferível que a quantidade de peróxido livre na mistura de reação seja mantida acima de cerca de ppm, alternativamente acima de cerca de

100 ppm, alternativamente acima de cerca de

500 ppm, de modo a evitar a descoloração da massa da reação, adicionando quantidades adicionais de peróxido de hidrogênio se necessário.

Se necessário ou desejado, peróxido de hidrogênio adicional pode ser adicionado depois da hidrólise de

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36/149 sultona estar completa para o objetivo de permitir o branqueamento adicional do SHP. Se necessário ou desejado, um agente de redução como SO2 ou ácido sulfuroso, ou sais de metal destes, podem ser adicionados no fim ou próximo ao fim da etapa de branqueamento para reduzir o peróxido livre residual a um nível desejado.

De acordo com algumas modalidades, é preferível conduzir o branqueamento de produto neutralizado de sulfoestolides com peróxido de hidrogênio em um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de 7,5, alternativamente cerca de 5 a cerca de 7, em que essas faixas correspondem aos valores de pH medidos em amostras diluídas, por exemplo, cerca de 1% em peso ou cerca de 2% em peso de amostra diluída em água. Preferivelmente, o pH da mistura de reação de branqueamento é mantido, pelo menos inicialmente, abaixo de um nível predeterminado que é necessário para minimizar a decomposição do peróxido de hidrogênio, para prevenir formação de espuma severa da mistura de reação, e para melhorar a redução da cor. Foi constatado que, se o pH da mistura de reação de branqueamento estiver no nível predeterminado ou acima dele, pelo menos durante o estágio inicial da reação de branqueamento, ocorre decomposição substancial do peróxido e severa formação de espuma. Sem desejar estar atado por qualquer teoria em particular, acredita-se que tal decomposição e severa formação de espuma podem ser dependentes de inúmeros fatores, incluindo íons de metal dissolvidos na mistura de reação, exposição a superfícies de equipamento de reação de metal, e temperatura da reação de branqueamento. É contemplado que a decomposição do agente de branqueamento pode ser alterada

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37/149 ou suavizada através da incorporação de estabilizantes, incluindo, sem limitação, agentes de quelação de metal, ou alternativamente através da passivação de superfícies de metal ou o uso de equipamento de processo de superfície não metálica.

Ajuste do pH para melhorar a estabilidade do produto contra falta de homogeneidade

Em algumas modalidades preferidas, uma solução aquosa concentrada de SHP, PEHP e EHP pode ser preparada em um processo que compreende pelo menos da matéria prima que compreende um as etapas de sulfonação ácido graxo insaturado, neutralização do intermediário de ácido sulfônico de SE resultante, hidrólise de sultonas.

Nessas modalidades preferidas, preferível que o pH da solução aquosa concentrada final a ser estocada, transportada, e opcionalmente manuseada uma faixa de pH que homogêneo transparente, em formas adicionais e é mantida em possibilita um produto líquido livre de precipitação substancial ou outra instabilidade de forma física. Surpreendentemente, foi constatado que as faixas específicas de pH podem levar à instabilidade física como caracterizado por precipitação de sólidos e/ou separação do produto líquido em duas ou mais camadas. Os níveis de sulfonado e ácido graxo podem uma forma física estável de precipitada. As proporções dependentes da temperatura composição.

Branqueamento ácido

Uma via para reduzir a sal inorgânico, estolide não ser controlados para fornecer fase livre substancialmente desses componentes serão e concentração de SE na cor é por branqueamento de

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38/149 ácido sulfônico de SE antes da neutralização, que pode ser referido como branqueamento ácido. O branqueamento ácido de SE pode ter a vantagem, em si, ou em combinação com branqueamento adicional depois da neutralização, da redução da cor de SE maior que seria normalmente atingida por branqueamento neutro como acima descrito. O branqueamento ácido pode ser realizado, por exemplo, por adição de cerca de 0,1% a cerca de 8% de H2O2 ativo, alternativamente cerca de 0,5% a cerca de 4% de H2O2 ativo, com inclusão de água em um nível de cerca de 0,1% a cerca de 50%, alternativamente cerca de 1% a cerca de 25%, alternativamente cerca de 3% a cerca de 12%, e mantendo a temperatura da reação de branqueamento de cerca de 20°C a cerca de 100°C, alternativamente em cerca de 50°C. Um aspecto crítico para o branqueamento ácido de SE é a incorporação de água na mistura de reação de branqueamento de modo que a água total na mistura de ácido sulfônico está acima de um nível que é necessário para estabilizar o peróxido de hidrogênio na mistura de reação e para gerar um melhor resultado de branqueamento.

Em pelo menos algumas modalidades preferidas, quando o ácido sulfônico de SE branqueado é convertido a SHP, é preferido manter o peróxido em um nível acima de cerca de 100 ppm de peróxido de hidrogênio, alternativamente cerca de 500 ppm, por toda a reação de hidrólise de sultona. Nessas modalidades, é adicionalmente preferido manter a mistura de reação de hidrólise, pelo menos inicialmente, em um pH abaixo de cerca de 7,5, alternativamente cerca de 7,0, em que esses valores correspondem aos valores de pH medidos em amostras diluídas, por exemplo, cerca de 1% em

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39/149 peso ou cerca de 2% em peso de amostra diluída em água. Em pelo menos algumas modalidades, é preferível manter a mistura de reação de hidrólise de sultona, pelo menos inicialmente, em um pH na faixa de cerca de 4,5 a cerca de

7,5, alternativamente cerca de 5 a cerca de 7, de modo a proporcionar um branqueamento adicional da mistura de reação durante a reação de hidrólise de sultona.

Nos métodos que compreendem a etapa de branqueamento de ácido sulfônico de SE com peróxido de hidrogênio aquoso 10 para produzir um ácido branqueado, a mistura de reação de branqueamento ácido pode compreender também cerca de 1 a cerca de 500 alternativamente cerca de 5 a cerca de 100 ppm de um cátion de metal de transição selecionado do grupo Fe²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺, Mn³⁺, e Mn⁴⁺ para o objetivo de fornecimento 15 de uma melhoria substancial no resultado de branqueamento e/ou aceleração da reação de branqueamento. Em adição ou alternativamente nesses métodos, a base aquosa pode ser usada como uma fonte de água na mistura de reação de branqueamento ácido de modo a permitir a produção de 20 sólidos maiores no produto de sal de SE final do que pode ser atingido em processos comparáveis que utilizam água em vez de base aquosa. Em pelo menos alguns casos, o uso de base aquosa na mistura de reação de branqueamento ácido pode aumentar substancialmente a estabilidade de peróxido 25 na mistura de reação.

Hidrogenação

Outra via para reduzir a cor de SE, que supostamente não é conhecida, é o uso de uma matéria prima parcialmente hidrogenada, por exemplo, uma matéria prima de ácido oleico ou uma matéria prima de óleo de soja, para reduzir ou

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40/149 eliminar poliinsaturados. Em um processo contemplado, a proporção de triinsaturados como ácido linolênico pode ser reduzida ou eliminada por hidrogenação. Em outro processo contemplado, a hidrogenação é realizada também para reduzir a percentagem de poliinsaturados na matéria prima de ácido graxo a menos que cerca de 20%, alternativamente menos que 10%, alternativamente menos que 5%. Uma vantagem potencial desse processo é que a hidrogenação de poliinsaturação pode produzir ácidos graxos trans, que nesse processo leva a diferenças benéficas na composição final ou suo desempenho. A hidrogenação pode ser realizada no óleo parente ou o ácido graxo derivado desse.

Descrições do produto

Os autores acreditam que as composições da presente tecnologia definidas pela Fórmula 1 sejam compreendidas de misturas complexas de compostos que são monoméricos, diméricos, e de espécies oligoméricas de ordem superior em termos do número de cadeias de ácido graxo que se originam. A oligomerização nessas misturas é por meio da formação de ligações de éster. São também contemplados oligômeros ramificados.

O grupo funcional de sulfo-estolide corresponde estruturalmente à condensação do grupo hidroxil de um hidróxi sulfonato interno de ácido graxo com o grupo de ácido carboxílico de uma segunda cadeia de ácido graxo, em que a segunda cadeia de ácido graxo pode ser, mas não é necessariamente, limitada a: a) um ácido graxo insaturado ou saturado; b) um hidróxi sulfonato interno de ácido graxo; c) um alcano sulfonato interno ou anidrido cíclico correspondente (ou seja, sultona) de ácido graxo; ou d) i,

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41/149 mono- ou poli sulfo-estolide interno de dois ou mais ácidos graxos (ou seja, trímero, tetrâmero etc.). A posição do grupo sulfonato junto ao back bum das cadeias de ácido graxo é ditada pela localização da ligação dupla no material de iniciação (ácido 9-octadecenóico, por exemplo,) e a direção em que SO3 adiciona na ligação dupla (portanto, as posições 9- e 10-sulfonato de ácido oleico).

em que R:

'VUVUWWWUWWWUV

hidroxi alcano sulfonato

R >=° hidrocarboneto saturado ou insaturado

alcano sulfonato

Acredita-se que os componentes monoméricos que não contêm éster feitos por esse processo compreendem, em parte, hidróxi sulfonatos internos específicos de ácido graxo. Por exemplo, com ácido 9-octadecenóico, os grupos sulfonato são anexados à posição 9 e alternativamente na posição 10 do ácido graxo. Exemplos são mostrados abaixo.

Os componentes monoméricos compreendem também, em

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42/149 parte, alcano sulfonatos internos específicos de ácido graxo. Esses componentes podem compreender ligações duplas cis- e/ou trans-. É também possível que os compostos estejam presentes em que a insaturação é na posição do grupo sulfonato (ou seja, sulfonatos vinílicos) . Exemplos são mostrados abaixo.

SDj K+

SO< K+

SOa K*

Os componentes monoméricos também podem compreender espécies dissulfonadas, ácidos graxos insaturados, e ácidos graxos saturados.

EHP é algumas vezes aqui usado como uma designação para os produtos sulfonados que foram submetidos a hidrólise completa de funcionalidade de sulfo-estolide. Tal hidrólise pode ser realizada por, por exemplo, tratamento de SHP com excesso de base sob condições de pH alto (por exemplo, >11) em temperaturas elevadas (por exemplo, 85100°C). EHP compreende uma mistura de hidroxialcano sulfonatos e alcano sulfonatos de estrutura comparável aos componentes monoméricos de composições de sulfo-estolide, embora não necessariamente proporções comparáveis. Essa mistura é comparável em composição às composições de ácidos graxos insaturados sulfonados que são descritas na técnica, por exemplo, em T. W. Sauls e W. H. C. Rueggeberg, Journal of the Amerícan Oíl Chemísts Society (JAOCS), Volume 33, número 9, setembro de 1956, pp 383-389.

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Pode-se perceber que PHEP compreenderá grandes quantidades de hidroxialcano sulfonatos monoméricos e alcano sulfonatos embora mantenha algum nível de funcionalidade de sulfo-estolide.

Considerações gerais para detergentes de lavanderia líquidos de trabalho pesado (hdl)

Os atributos desejáveis de tensoativo para HDLs incluem esta na forma líquida em temperatura ambiente, uma capacidade de ser formulado em aplicações cold-mix (de 10 mistura fria), e uma capacidade de funcionar tão bem quanto ou menor que os tensoativos existentes.

Os atributos desejáveis para os HDLs incluem, por exemplo, a capacidade de emulsificar, suspender ou penetrar manchas gordurosas ou oleosas e suspender ou dispersar 15 partículas, para limpar superfícies; e então evitar que as manchas, gordura, ou partículas se depositem novamente nas superfícies recém-limpas.

É também desejável ter a capacidade de controlar a formação de espuma - para uso de um HDL em uma máquina de 20 lavagem de alta eficiência (deve-se perceber que todas as máquinas de lavagem de alta eficiência (HE”) incluem todas as máquinas de lavagem com porta frontal também), baixa formação de espuma é desejada para atingir a melhor limpeza e para evitar o excesso de espuma. Outras propriedades 25 desejáveis incluem a capacidade de purificar a formulação e de melhorar a estabilidade.

Viscosidade da formulação

São contempladas formulações que têm uma viscosidade de 5 cPs a 2.000 cPs, medida a 25°C com o uso de um

Viscômetro Brookfield modelo LV, eixo #2, velocidade de 5

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44/149 rpm. Certas formulações de SHP, PEHP, ou EHP têm baixa viscosidade que as formulações comparáveis desprovidas desses tensoativos, assim essas composições funcionam como redutores de viscosidade, o que é muito útil para a confecção das formulações de detergente altamente concentradas contempladas (por exemplo, maior que tensoativo ativo).

Composições de detergente

Pode ser feita uma ampla variedade de composições

40% de detergente que incluem SE, PHSE, HSE, ou incluindo 1% a 99% SE, preferivelmente entre

SHP, PEHP, EHP, combinações de dois presente pedido, com especificado abaixo.

entre 1% e 30%, com

ou	todos	esses,	como descrito no
ou	sem	outros	ingredientes como
As	formulações	são contempladas
PHSE, HSE	, SHP, PEHP, e/ou EHP, mais
1% e	60%,	ainda mais preferivelmente
99%	a 1%	de água	e, opcionalmente,

outros ingredientes como aqui descrito.

Tensoativos

As composições detergentes podem conter cotensoativos, que podem ser aniônicos, catiônicos, não iônico, anfolítico, zwiteriônico, ou combinações destes.

Tensoativos aniônicos

Embora seja preferido que SHP seja o único tensoativo aniônico usado na formulação, outros tensoativos aniônicos podem ser adicionados. Tensoativos aniônicos” são aqui definidos como moléculas anfifílicas com um peso molecular médio de menos que cerca de 10.000, que compreendem um ou mais grupos funcionais que exibem uma carga aniônica quando em solução aquosa no pH normal de lavagem, que pode ser um pH entre 6 e 11. O tensoativo aniônico usado na presente

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45/149 tecnologia pode ser qualquer tensoativo aniônico que seja substancialmente. Tensoativos hidrossolúveis são aqui definidos, a menos que apontado em contrário, como incluindo tensoativos que são solúveis ou dispersíveis em pelo menos a extensão de 0,01% em peso em água destilada a 25°C. É preferível que pelo menos um dos tensoativos aniônicos usados na presente tecnologia seja um sal de metal alcalino ou um sal de metal alcalino terroso de um ácido graxo natural ou sintético que contém entre cerca de 4 e cerca de 30 átomos de carbono. É especialmente preferível o uso de uma mistura de sais de ácido carboxílico com um ou mais de outros tensoativos aniônicos. Outra importante classe de compostos aniônicos são os sais hidrossolúveis, particularmente os sais de metal alcalino, de produtos da reação de enxofre orgânico que têm em sua estrutura molecular um radical alquil que contém de cerca de 6 a cerca de 24 átomos de carbono e um radical selecionado do grupo que consiste em radicais de éster de ácido sulfônico e sulfúrico.

Tipos específicos de tensoativos identificados nos parágrafos a seguir.

aniônicos são

Pelo menos em algumas modalidades, alquil éter sulfatos são preferidos.

Um tensoativos aniônicos menos preferidos é alquil benzeno sulfonato linear devido a sua solubilidade mais baixa.

Sais de ácido carboxílico são representados pela fórmula:

R¹COOM em que R¹ é um grupo alquil primário ou grupo alquil secundário de 4 a 30 átomos de carbono e M é um cátion de solubilização. O grupo alquil representado por R¹ pode

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46/149 representar uma mistura de comprimentos de cadeia e pode ser saturado ou insaturado, embora seja preferível que pelo menos dois terços dos grupos R¹ tenham um comprimento de cadeia entre 8 e 18 átomos de carbono. Exemplos não 5 limitantes de fontes adequadas de grupo alquil incluem os ácidos graxos derivados de óleo de coco, sebo, óleo de pinho e azeite de dendê. Para os objetivos de minimização do odor, no entanto, é frequentemente desejável usar ácidos carboxílicos primariamente saturados. Tais materiais são 10 bem conhecidos por aqueles habilitados na técnica, e são disponíveis a partir de várias fontes comerciais como Uniqema (Wilmington, Del.) e Twin Rivers Technologies (Quincy, Mass.) . O cátion de solubilização, M, pode ser qualquer cátion que confira hidrossolubilidade ao produto, 15 embora tais porções monovalentes sejam geralmente preferidas. Exemplos de cátions de solubilização para uso com a presente tecnologia incluem metais alcalinos como sódio e potássio, que são particularmente preferidos, e aminas como trietanolamônio, amônio e morfolínio. Embora, 20 quando usado, a maioria do ácido graxo deve ser incorporada em uma formulação em forma de sal neutralizado, é frequentemente preferível deixar uma pequena quantidade de ácido graxo livre na formulação, uma vez que isso pode ajudar na manutenção da viscosidade do produto.

Alquil sulfatos primários são representados pela fórmula:

R²OSOaM em que R² é um grupo alquil primário de 8 a a 18 átomos de carbono. M é H ou um cátion, por exemplo, um cátion de metal alcalino (por exemplo, sódio, potássio,

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47/149 metil-, amônio dimetil ou amônio dimetil-, e quaternário ou amônio substituído (por exemplo, trimetil cátions de amônio e cátions de como cátions de tetrametil-amônio e piperidínio e cátions de amônio quaternário derivados de trietilamina,

R² pode ter alquilaminas como e misturas dessas, etilamina, outros). O dietilamina, grupo alquil uma mistura de comprimentos de cadeia.

preferível que pelo menos dois-terços tenham um comprimento de cadeia de carbono.

exemplo.

cátions dos grupos alquil a 14 átomos

Esse será o caso se R² é alquil de coco,

O cátion que são hidrossolubilidade.

de solubilização pode ser um grupo

R² de por de em geral monovalentes e conferem

Um metal alcalino, especialmente sódio, é contemplado. Outras possibilidades são íons de amônio e amônio substituído, trialquilamônio.

Alquil em que de carbono, cátion mistura menos de de como trialcanolamônio ou éter sulfatos são representados pela fórmula:

R³O (CH2CH2O) nSO3M

R³ é um grupo n tem um valor solubilização.

comprimentos dois-terços dos comprimento de será o caso

Preferivelmente alquil primário médio na faixa

O grupo alquil de de _R3 a 18 átomos pode de cadeia. É preferível cadeia de se constatado que éter ter que é um uma pelo

R³ é grupos a 14 alquil tem um valor alquil R³ tenham átomos de de coco, médio de um carbono.

Esse por exemplo.

a 5. Foi sulfatos fornecem viscosidade em certas das formulações da presente tecnologia, e assim são considerados um ingrediente preferido.

Outros tensoativos aniônicos adequados que podem ser

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48/149 usados são tensoativos de alquil éster sulfonato que incluem ésteres lineares de C8 - C20 ácidos carboxílicos (ou seja, ácidos graxos) que são sulfonados com SO3 gasoso de acordo com The Journal of the American Oil Chemists Society, 52 (1975), pp. 323-329. Os materiais de iniciação adequados devem incluir substâncias graxas naturais como as derivadas de sebo, azeite de dendê etc.

Os tensoativos de alquil éster sulfonato preferidos, especialmente para aplicações em lavanderia, compreendem tensoativos de alquil éster sulfonato com a fórmula estrutural:

R³-CH(SO3M) -C (O) -OR⁴ em que R³ é um C8 -C20 hidrocarbil, preferivelmente um alquil ou combinação desses. R⁴ é um C1-C6 hidrocarbil, preferivelmente um alquil, ou combinação desses, e M é um cátion que forma um sal hidrossolúvel com op alquil éster sulfonato. Cátions que formam sal adequados incluem metais como sódio, potássio, e lítio, e cátions de amônio substituídos ou não substituídos, como monoetanolamina, dietanolamina, e trietanolamina. Preferivelmente, R³ é C10 C16 alquil, e R⁴ é metil, etil ou isopropil. Especialmente preferidos são os metil éster sulfonatos em que R³ é C10 C16 alquil.

Ester sulfonatos de ácido graxo são representados pela fórmula:

R⁴CH(SO3M) CO2R⁵ em que R⁴ é um grupo alquil de 6 a 16 átomos, R⁵ é um grupo alquil de 1 a 4 átomos de carbono e M é um cátion de solubilização. O grupo R⁴ pode ter uma mistura de comprimentos de cadeia. Preferivelmente pelo menos doisPetição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 55/164

49/149 terços desses grupos têm 6 a 12 átomos de carbono. Esse será o caso quando a porção R⁴CH(-)CO2(-) é derivada de uma fonte de coco, por exemplo. É preferível que R⁵ seja um alquil de cadeia linear, notavelmente metil ou etil.

Alquil benzeno sulfonatos são representados pela fórmula:

R⁶ArSO3M em que

R⁶ é um grupo alquil de átomos de carbono, Ar um anel benzeno (-C6H4-) um cátion de solubilização.

grupo R⁶ pode ser uma mistura de comprimentos de cadeia. Uma mistura de isômeros tipicamente usada, e inúmeros graus diferentes, como

2fenil alto”

2-fenil baixo” são comercialmente disponíveis para uso dependendo das necessidades da formulação.

Existe uma abundância de fornecedores comerciais para esses materiais, que incluem Stepan (Northfield,

1ll.) e Witco (Greenwich, Conn.) Tipicamente eles são produzidos pela sulfonação de alquilbenzenos, que podem ser produzidos por alquilação catalisada por HF de benzeno com olefinas ou um processo catalisado por AlCl3 que alquila benzeno com cloroparafinas, e são vendidos, por exemplo, por Petresa (Chicago, 1ll.) e Sasol (Austin, Tex.). Cadeias lineares de 11 a 14 átomos de carbono são comumente preferidas.

Sulfonatos de parafina que têm cerca de 8 a cerca de 22 átomos de carbono, preferivelmente cerca de 12 a cerca de 16 átomos de carbono, na porção alquil, são contemplados para uso nessa. Eles são comumente produzidos pela sulfoxidação de parafinas normais petroquimicamente derivadas. Esses tensoativos são comercialmente disponíveis

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como, por exemplo,	Hostapur	SAS	de Clariant (Charlotte,
N.C.).
Sulfonatos de	olefina	que	têm 8 a 22 átomos	de
carbono, preferivelmente 12	a 16 átomos de carbono,	são
também contemplados	para uso	nas	presentes composições.	Os

sulfonatos de olefina são também caracterizados como tendo de 0 a 1 ligação dupla etilênica; de 1 a 2 porções sulfonato, das quais uma é um grupo terminal e uma não é; e 0 a 1 porção hidroxil secundária. Pat. U.S. No. 3.332.880 contém uma descrição de sulfonatos de olefina adequados, e é aqui incorporada por referência. Exemplos de espécies específicas de tensoativo daquela patente incluem os seguintes:

CH₃ (ΟΗ₂)_χ CH₂CH₂CH₂CH=CHSO3M

CH₃ (CH^ ch₂ch₂ch^ohch₂so₃m

CH₃ (CH₂)_a ch₂ch=chch₂ch₂so₃m

CH₃ (CHjk CH=CHCH₂CH₂CH₂SO₃M

C_BH_ígCH₂CH₂CH₂CH₂CH₂ — G^=^C— H

ÍojM SO3M c_bh_mch₂ch₂ch₂ch₂ch=c—çh₂ííOjM SOjM

CgH _1BCH_ZCH_ZCH_ZCH =CH — ÇH--ÇH,

SO₃M S0₃M

CgH_1íCH₂CH₂CH = CHCH2 — CH--CHj

SOjM SOjM

CjH, gC H₂CH— CHCHzCHz — CH--CH₂

SOjM SOjM

C5H1 _SCH=CHC H₂CH₂CH_z — CH--CHj

SOjM Í1Q3M

CH— CH = CH

SOjM

Ío₃M

C_bH , _bCH_zCH_zCH_zCH_z— C=CH—

CH₂

I

S0₃M

SO_SM

SOjM

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51/149

Nas cerca de cerca de

CgH_1sCH2!CH=CHCH2— CH—CH_Z —CH₂ sd₃m so₃m

CH_g (CH^CHíCHECHtOHJCHsCHíiSOaM

CH_a {CHE^CHgCHíOHjCHaCHiCHESOsM

CH_a (CHe), CHÍOHK^HjCHiCHíCHsSOaM

G₉H ₁₉CH₂GH₂C H ₂CHGH₂C H---GH_Z

OH Ío_sM SO_gM

GBH^CHaGHaCHCHjCHjCH---CH₂

OH Íú_aM JbOjM

C₀H_1BCHzCHCH_sCH₂CH_aCH---CH₂

Íh Ío_aM Ío_sM

Cg HigCH₃CH₂CH2CH---GH---CH_ZCH₂

OH iojM Ío_aM

C&Hi sGH₂GH_zC HCHj---CH---CH_ZG H₂

Íh ^O_aM iojM

C₉H₁₉CH₂C HC H_ZCH₂CH---CH₂---C H₂ in Ío₃M ÍogM

C_aH _1BÇ HCH₂CH₂CH₂C H---CH₂CH₂

Ío,M Ío_aM

OH

C₉H_1?C H₃CHCH_sC HC H₂CH₂C Hs

OH iújM Ío_aM

C_gH igCH_zC H CH₂CHCH_zCH₂CH_z

SO₃M OH Io₃M

Cb^hi _bCH₂CH_zC HC H^CHGHjCH j

SO₃M Íh lojM

C_BH, _aÇH CH₂CH₂C H_zCHCH₂C H_z

OH SOjM

SO_aM fórmulas anteriores, x é um número inteiro de a cerca de 18, preferivelmente de cerca de 4 a

12, e M representa qualquer cátion que forma um

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52/149 sal hidrossolúvel como metais alcalinos, por exemplo, compostos de sódio e potássio, e amônio e amônio substituído, por exemplo, trialquilamônio e trialquilolamônio. Exemplos específicos de compostos de amônio substituído são trietilamônio, trimetilamônio, e trietanolamônio. Outros serão aparentes para aqueles habilitados na técnica. Tais materiais são vendidos, por exemplo, como Bio-Terge AS-40, que pode ser adquirido de Stepan (Northfield, 1ll.)

Sulfossucinato ésteres representados pela fórmula: R⁷OOCCH2CH(SO3^-M⁺) COOR⁸ são também úteis no contexto da presente tecnologia. R⁷ e R⁸ são grupos alquil com comprimentos de cadeia entre 2 e 16 carbonos, e podem ser lineares ou ramificados, saturados ou insaturados. Um sulfossuccinato preferido é sódio bis (2-etilhexil) sulfossuccinato, que é comercialmente disponíveis sob nome comercial Aerosol OT de Cytec Industries (West Paterson, N.J.).

Os tensoativos aniônicos com base em fosfato orgânico incluem ésteres de fosfato orgânico como mono- ou diéster fosfatos complexos de condensados de alcóxido hidroxilterminados, ou sais desses. Estão incluídos nos ésteres de fosfato orgânicos ésteres derivados de ésteres de alquilaril fosfato polioxialquilados, e álcoois lineares etoxilados e etoxilatos de fenol. São também incluídos alcoxilatos não iônicos que têm uma porção de sódio alquilenocarboxilato ligada a um grupo hidroxil terminal do não iônico até uma ligação de éter. Contraíons aos sais de todos os anteriores podem ser aqueles der metal alcalino, metal alcalino terroso, amônio, alcanolamônio e

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53/149 alquilamônio.

Ésteres de sulfonato de ácido graxo são representados pela fórmula:

R⁹CH(SO3M) CO2R¹⁰ em que a porção R⁹CH(-)CO2(-) é derivada de uma fonte de coco e R¹⁰ é metil ou etil.

Outra classe de tensoativos aniônicos preferidos contemplados para os presentes objetivos são os tensoativos de alquil sulfato alcoxilado que são sais hidrossolúveis ou ácidos de fórmula RO(A)mSO3M em que R é um grupo C10-C24 alquil não substituído ou hidroxialquil que tem um componente de C10-C24 alquil, preferivelmente um C12 -C18 alquil ou hidroxialquil, mais preferivelmente C12-C15 alquil ou hidroxialquil, A é uma unidade etoxi ou propoxi, m é maior que zero, tipicamente entre cerca de 0,5 e cerca de 6, mais preferivelmente entre cerca de 0.5 e cerca de 3, e M é H ou um cátion que pode ser, por exemplo, um cátion de metal (por exemplo, sódio, potássio, lítio, cálcio, magnésio etc.), amônio ou cátion de amônio substituído. Sulfatos alquil etoxilados bem como sulfatos alquil propoxilados são aqui contemplados. Exemplos específicos de cátion de amônio substituídos incluem cátions de etanol-, trietanol-, metil-, dimetil-, ou trimetilamônio e cátions de amônio quaternário como cátions de tetrametil-amônio e dimetil piperidínio e aqueles derivados de alquilaminas como etilamina, dietilamina, trietilamina, misturas dessas e outros. Exemplos de tensoativos são C12-C15 alquil polietoxilato (1,0) sulfato (C12-C15 E(1,0)M), C12-C15 alquil polietoxilato (2,25) sulfato (C12-C15 E(2,25)M), C12-C15 alquil polietoxilato (,.0) sulfato (C12-C15 E(3,0)M), e C12Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 60/164

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C15 alquil polietoxilato (4,0) sulfato (C12 - C15 E(4,0)M), em que M é convenientemente selecionado de sódio e potássio.

Outros tensoativos aniônicos úteis para os objetivos também podem ser incluídos nas composições de detergente da presente tecnologia. Esses podem incluir sais (que incluem, por exemplo, sais de sódio, potássio, amônio, e amônio substituído como sais de mono-, di- e trietanolamina) de sabão, C8-C22 primário de alcanossulfonatos secundários, CsC24 sulfonatos de olefina, ácidos policarboxílicos sulfonados preparados por sulfonação do produto pirolisado de citratos de metal alcalino terroso, por exemplo, cmo descrito na especificação de Patente Britânica No. 1.082.179, C8-C24 alquilpoliglicoletersulfatos (contendo até 10 moles de óxido de etileno); alquil glicerol sulfonatos, acil graxo glicerol sulfonatos, oleoil graxo glicerol sulfatos, alquil fenol etileno óxido éter sulfatos, sulfonatos de parafina, alquil fosfatos, isetionatos como os acil isetionatos, N-acil tauratos, alquil succinamatos e sulfossuccinatos, mono-ésteres de sulfossuccinatos (especialmente C12-C18 mono-ésteres saturados e insaturados) e di-ésteres de sulfossuccinatos (especialmente C6-C12 diésteres saturados insaturados), sulfatos de alquilpolissacarídeos como os sulfatos de alquilpoliglicosídeo compostos não iônicos não sulfatados sendo abaixo e alquil polietoxi carboxilatos como aqueles de fórmula

RO (CH2CH2O) kCH2OOO-M⁺ em que R é um C8-C22 alquil, k é um número inteiro de 0 a

10, e M é um cátion de formação de sal solúvel. Ácidos de resina e ácidos de resina hidrogenada são also adequados,

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55/149 como rosina, rosina hidrogenadaed, e ácidos de resina e ácidos de resina hidrogenada presentes ou derivados de óleo de pinho. Exemplos adicionais são descritos em Surface Active Agents and Detergents” (Vol. I e II by Schwartz, Perry e Berch). Vários desses tensoativos são também geralmente revelados na Pat. U.S. No. 3.929.678, emitida em 30 de dezembro de 1975 para Laughlin, e cols. Na coluna 23, linha 58 até coluna 29, linha 23 (aqui incorporado por referência), e Patente U.S. Unilever 6.949.498 coluna 6, linha 4 até a coluna 8, linha 30 (aqui incorporado por referência), do qual muito da presente discussão se origina.

Outros tensoativos aniônicos contemplados para uso com essa formulação incluem isetionatos, triglicerídeos sulfatados, álcool sulfatos, lignina sulfonatos, nafteleno sulfonatos e alquil nafteleno sulfonatos e outros. Tensoativos aniônicos adicionais, dentro da definição geral, mas não especificamente mencionados acima, também devem ser considerados como dentro do escopo da presente tecnologia.

Tensoativos aniônicos específicos contemplados para uso nas presentes composições incluem sulfatos de álcool éter (AES), alquilbenzeno sulfonatos lineares (LAS), sulfatos de álcool (AS), alfa metil éster sulfonatos (MES), ou combinações de dois ou mais desses. A quantidade de tensoativo aniônico contemplado pode ser, por exemplo, 1% a 70% da composição mais preferivelmente entre 1% e 60%, ainda mais preferivelmente entre 1% e 40%. Para uma descrição mais geral de tensoativos, veja a patente U.S. de P&G 5.929.022; coluna 3, 2° parágrafo até coluna 4, final

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56/149 do 1] parágrafo (aqui incorporado por referência), do qual muito da presente discussão se origina.

Tensoativos catiônicos

Os tensoativos catiônicos específicos contemplados para uso nas presentes composições incluem ditallow dimetilamônio cloreto (DTDMAC), alcanolamidas graxas (FAA), e diésteres quaternizados de trialcanolaminas e ácidos graxos. As proporções de tensoativos catiônicos usados na formulação podem variar, por exemplo, de 0,1% a 20%, mais preferivelmente entre 1% e 10%, ainda mais preferivelmente entre 1% e 5%. Veja também a patente U.S. de P&G 5.929.022; coluna 6, 2° parágrafo até coluna 7, 1° parágrafo, do qual muito da presente discussão se origina.

Tensoativos catiônicos detergentes adequados para uso nas composições de detergente de lavanderia da presente tecnologia incluem aqueles que têm um grupo hidrocarbil de cadeia longa. Exemplos de tais tensoativos catiônicos incluem os tensoativos de amônio como alquildimetilamônio halogenides, e aqueles tensoativos que têm a fórmula:

[R²(OR³)y] [R⁴(OR³)y]2R⁵N+Xem que R² é um grupo alquil ou alquil benzil que tem de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono na cadeia alquil, cada R³ é selecionado do grupo que consiste em CH2CH2-, -CH2CH(CH3)-, -CH2CH(CH2OH)-, -CH2CH2CH2-, e misturas desses; cada R⁴ é selecionado do grupo que consiste em C1-C4 alquil, C1-C4 hidroxialquil, estruturas de anel benzil formadas por ligação de dois grupos R⁴, -CH2CHOHCH(OH)C(O)R⁶CH(OH)CH2OH em que R⁶ é qualquer hexose ou polímero de hexose que tem um peso molecular menor que cerca de 1.000, e hidrogênio quando y não é 0; R⁵ é o mesmo

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57/149 que R⁴ ou é uma cadeia alquil quando o número total de átomos de carbono de R² mais R⁵ não é mais que cerca de 18; cada y é de 0 a cerca de 10 e a soma dos valores de y é de 0 a cerca de 15; e X é qualquer ânion compatível. Os tensoativo catiônico de cadeia longa também pode ser a versão quaternizada de estearamidopropil dimetilamina (por exemplo, estearamidopropil trimetilamina cloreto).

Os tensoativos catiônicos preferidos são os compostos de amônio quaternário hidrossolúveis úteis na presente composição que têm a fórmula:

R¹R²R³R⁴N⁺X^- em que R¹ é C8-C16 alquil, cada de R², R³ e R⁴ é independentemente C1-C4 alquil, C1-C4 hidroxialquil, benzil,

ou -(C2H4O)xH em que x tem um valor de 1	a 5,	e	X	é	um
ânion. Em uma modalidade, não mais que um	de R²,	_R3	ou	R4	é
benzil.
O comprimento preferido da cadeia de	alquil	para	_R1	é

C12-C15, particularmente em que o grupo alquil é uma mistura de comprimentos de cadeia derivados de gordura de coco ou de dendê ou é derivado sinteticamente por construção de olefina ou síntese de álcool OXO. Os grupos preferidos para R², R³, e R⁴ são grupos metil e hidroxietil e o ânion X pode ser selecionado de íons haleto, metossulfato, acetato e fosfato.

Exemplos de compostos de amônio quaternário adequados para uso nessa são:

hexadecil trimetil amônio cloreto, também conhecido como cloreto de cetrimônio, vendido comercialmente como Ammonyx® CETAC por Stepan Co.;

trimetil amônio cloreto ou brometo de coco;

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58/149 metil dihidroxietil amônio cloreto ou brometo de coco;

decil trietil amônio cloreto;

decil dimetil hidroxietil amônio cloreto ou brometo; C12-15 dimetil hidroxietil amônio cloreto ou brometo; dimetil hidroxietil amônio cloreto ou brometo de coco; miristil trimetil amônio metil sulfato;

lauril dimetil benzil amônio cloreto ou brometo; lauril dimetil (etenoxi)4 amônio cloreto ou brometo; ésteres de colina de fórmula

R¹R²R³R⁴N⁺X^- em que R¹ é -CH2-O-C (O)-(C12-14 alquil) e R², R³, e R⁴são metil; e combinações desses.

Outros tensoativos catiônicos úteis nessa são também descritos na Patente U.S. No. 4.228.044, Cambre, emitida em 14 de outubro de 1980, aqui incorporada por referência.

Tensoativos não iônicos

Exemplos de tensoativos não iônicos adequados incluem alquil poliglicosídeos (APGs), álcool etoxilatos, nonilfenol etoxilatos, e outros. O tensoativo não iônico pode ser usado como de 1% a 90%, mais preferivelmente de 1 a 40% e ainda mais preferivelmente entre 1% e 32% de uma composição de detergente. Outros tensoativos não iônicos adequados são descritos na patente U.S. de P&G 5.929.022; coluna 4, 2° parágrafo até coluna 6, final do 1° parágrafo, do qual muito da presente discussão se origina.

Uma classe de tensoativos não iônicos úteis na prática da presente tecnologia são condensados de óxido de etileno com uma porção hidrofóbica para fornecer um tensoativo que tem um equilíbrio hidrofílico-lipofílico médio (HLB) na faixa de 8 a 17, preferivelmente de 9,5 a 14, mais

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59/149 preferivelmente de 12 a 14. A porção hidrofóbica (lipofílica) pode ser alifática ou aromática em natureza e o comprimento do grupo polioxietileno que é condensado com qualquer grupo hidrofóbico particular pode ser ajustado para gerar um composto hidrossolúvel que tem o grau desejado de equilíbrio entre elementos hidrofílicos e hidrofóbicos.

Para HLB baixo” não iônico, HLB baixo pode ser definido como tendo um HLB de 8 ou menos e preferivelmente 6 ou menos. Um baixo nível” de cotensoativo pode ser definido como 6% ou menos do HDL e preferivelmente 4% ou menos do HDL.

Tensoativos não iônicos especialmente preferidos desse tipo são os álcoois etoxilatos primários C9 - C15 contendo

3-12 moles de óxido de etileno por mol de álcool, particularmente o álcool primário C12 - C15 que contém 5-8 moles de óxido de etileno por mol de álcool. Um exemplo adequado de tal tensoativo é base alifática polialcoxilada, vendida, por exemplo, como Makon® NF-12 por Stepan Co.

Outra classe de tensoativos não iônicos compreende compostos de alquil poliglicosídeo de fórmula geral:

RO- (CnH2nO) tZx em que Z é uma porção derivada de glicose; R é um grupo alquil saturado hidrofóbico que contém de 12 a 18 átomos de carbono; t é de 0 a 10 e n é 2 ou 3; x é um valor médio de 1,3 a 4, os compostos incluindo menos que 10% de álcool graxo que não reagiu e menos que 50% alquil poliglicosídeos de cadeia curta. Os compostos desse tipo e seu uso nas composições de detergente são revelados em EP-B 0070077, EP 0075996 e EP 0094118.

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Muito adequados como tensoativos não iônicos são tensoativos de amida de ácido graxo poli hidróxi de fórmula

R²-C (O) -N (R¹) -Z em que R¹ é H, ou R¹ é C1-4 hidrocarbil, 2-hidroxietil,

2-hidroxipropil ou uma mistura destes, R² é C5-31 hidrocarbil, e Z é a polihidroxihidrocarbil que tem uma cadeia de hidrocarbil linear com pelo menos 3 grupos hidroxil diretamente conectados à cadeia, ou um derivado alcoxilado desse. Preferivelmente, R¹ é metil, R² é uma 10 cadeia Cn-15 alquil linear ou alquenil como alquil de coco ou misturas dessas, e Z é derivado de um açúcar de redução como glicose, frutose, maltose, lactose, em uma reação de aminação redutora.

Não iônicos altamente preferidos são tensoativos de óxido de amina. As composições da presente tecnologia podem compreender óxido de amina de acordo com a fórmula geral:

R’(EO)x(PO)/BO)_zN(0)(CH₂R’)2 ' H₂o

Em geral, pode ser observado que a fórmula anterior fornece uma porção de cadeia longa R¹ (EO)_x(PO)_y(BO)Z e duas 20 porções de cadeia curta, -CfAR'. R' é preferivelmente selecionado de hidrogênio, metil e -CH2OH. Em geral R¹ é uam porção hidrocarbil primária ou ramificada que pode ser saturada ou insaturada, preferivelmente, R¹ é uma porção alquil primária. Quando x+y+z=0, R¹ é uma porção 25 hidrocarbil que tem um comprimento de cadeia de cerca de 8 a cerca de 18. Quando x+y+z é diferente de 0, R¹ pode ser maior, tendo um comprimento de cadeia na faixa C12-C24. A fórmula geral também engloba óxidos de amina em que x+y+z=0, R¹ é Ce- Ci8, R' é H e q= de 0 a 2, preferivelmente 30 2. Esses óxidos de amina são ilustrados por óxido de C12-14

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61/149 alquildimetil amina, óxido de hexadecil dimetilamina, óxido de octadecilamina e seus hidratos, especialmente os diidratos como revelados nas Patentes U.S. Nos. 5.075.501 e 5.071.594, que que são aqui incorporadas por referência.

A tecnologia atualmente descrita também engloba óxidos de amina em que x+y+z é diferente de zero, especificamente

x+y+z é de cerca de	1 a cerca	de	10	, e η¹	é um	alquil grupo
primário contendo	cerca	de	8	a	cerca	de	24 carbonos,
preferivelmente de	cerca	de	12	a	cerca	de	16 átomos de

carbono. Nessas modalidades y+z é preferivelmente 0 e x é preferivelmente de cerca de 1 a cerca de 6, mais preferivelmente de cerca de 2 a cerca de 4; EO representa etilenooxi; PO representa propilenooxi; e BO representa butilenooxi. Tais óxidos de amina podem ser preparados por métodos sintéticos convencionais, por exemplo, por uma reação de alquiletoxisulfatos com dimetilamina seguida por oxidação da amina etoxilada com peróxido de hidrogênio.

Óxidos de amina altamente preferidos são sólidos em temperatura ambiente, mais preferivelmente eles têm ponto de fusão na faixa 30°C a 90°C. Óxidos de amina adequados para uso nessa são feitos comercialmente por inúmeros fornecedores, incluindo Akzo Chemie, Etil Corp., e Procter & Gamble. Veja, compilação de McCutcheon e artigo de revisão de Kirk-Othmer para fabricantes de óxido de amina alternativos. Óxidos de amina comercialmente disponíveis preferidos são o diidrato sólido ADMOX 16 e ADMOX 18, ADMOX 12 e especialmente ADMOX 14 de Etil Corp.

Modalidades preferidas incluem, por exemplo, óxido de diidrato hexadecildimetilamina, óxido de diidrato octadecildimetilamina, óxido de hexadeciltris

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62/149 (etilenooxi)dimetilamina, e óxido de diidrato tetradecildimetilamina.

Em certas das modalidades preferidas em que which R' é H, há alguma margem com relação a ter R' levemente maior que H. Especificamente, a tecnologia atualmente descrita também engloba modalidades em que R' = CH2OH, como óxido de hexadecilbis(2-hidroxietil)amina, óxido de tallowbis(2hidroxietil)amina, óxido de estearilbis(2-hidroxietil)amina e óxido de oleilbis(2-hidroxietil)amina.

Tensoativos anfolíticos

Detergentes sintéticos anfolíticos podem ser amplamente descritos como derivados alifáticos de aminas secundárias e terciárias heterocíclicas, em que o radical alifático pode ser cadeia linear ou ramificada e em que um dos substituintes alifáticos contém de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono e pelo menos um contém um grupo de solubilização em água aniônico, por exemplo, carboxi, sulfo, sulfato, fosfato, ou fosfono (veja a Patente U.S. No. 3.664.961, que fornece exemplos específicos de tensoativos anfolíticos de col. 6, linha 60, à col. 7, linha 53, aqui incorporada por referência) . Exemplos de tensoativos anfolíticos adequados incluem óxidos graxos de amina e amidopropilóxidos graxos de amina. Um exemplo adequado específico é cocoamidopropil betaína (CAPB) também conhecida como coco betaína. Tensoativos anfolíticos podem ser usados em um nível de 1% a 50%, mais preferivelmente de 1% a 10%, ainda mais preferivelmente entre 1% e 5% da formulação, em peso.

Tensoativos zwiteriônicos

Detergentes sintéticos zwiteriônicos podem ser

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63/149 descritos de modo geral como derivados de amônio e fosfônio quaternário alifático ou compostos de sulfônio terciário, em que o átomo catiônico pode ser parte de um anel heterocícilico, e em que o radical alifático pode ser cadeia linear ou ramificada, e em que um dos substituintes alifáticos contém de cerca de 3 a 18 átomos de carbono, e pelo menos um substituinte alifático contém um grupo de solubilização em água aniônica, por exemplo, carboxi, sulfo, sulfato, fosfato, ou fosfono. (veja a Patente U.S.

No. 3.664.961, que fornece exemplos específicos de tensoativos zwiteriônicos da col. 7, linha 65, à col. 8, linha 75, aqui incorporada por referência). Os tensoativos zwiteriônicos podem ser usados como de 1% a 50%, mais preferivelmente de 1% a 10%, ainda mais preferivelmente de 15 1% a 5% em peso das presentes formulações.

Misturas de tensoativos

Misturas de quaisquer dois ou mais tensoativos individualmente contemplados, do mesmo tipo ou de tipos diferentes, são aqui contemplados.

0 Composição de detergente de lavanderia

A formulação e uso dos presentes tensoativos serão agora ilustrados em maiores detalhes para uma composição de detergente de lavanderia.

Quatro características desejáveis de uma composição de detergente de lavanderia, em particular uma composição líquida (embora a presente revelação não seja limitada a uma composição líquida, ou a uma composição que tenha qualquer ou todos esses atributos) são (1) uma formulação concentrada é útil para economizar espaço de prateleira de 30 um varejista, (2) uma composição verde ou ambientalmente

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64/149 correta é útil, (3) uma composição que funcione em máquinas de lavagem de alta eficiência modernas que usam menos energia e menos água para lavar roupas que as máquinas prévias é útil, e (4) uma composição que limpe bem em água com menor temperatura, por exemplo, menos que 70°F (21°C).

Para economizar uma quantidade substancial de espaço de prateleira de um varejista, é contemplada uma formulação concentrada que tem duas ou ainda três, quatro, cinco, seis vezes ou mais (por exemplo, 8x) potência por unidade de volume ou dose que os detergentes convencionais de lavanderia. O uso de menos água complica a formulação de uma composição de detergente, uma vez que ela precisa ser mais solúvel e, portanto, funcionar bem quando diluída em relativamente pouca água.

Para fazer uma formula verde, o tensoativos deve ser biodegradável e não tóxico. Para estar de acordo com a percepção do consumidor e reduzir o uso de petroquímicos, uma fórmula verde pode ser vantajosamente limitada ao uso de hidrocarbonetos renováveis, como gorduras e óleos vegetais ou animais, na manufatura de tensoativos.

Máquinas de lavagem de alta eficiência (HE) apresentam vários desafios à formulação de detergente. A partir de janeiro de 2011, todas as máquinas de lavagem vendidas nos EUA devem ser HE, pelo menos em alguma extensão, e esse requisito se tornará mais restritivos nos anos a seguir. Máquinas de enchimento de roupas frontal, todas sendo máquinas de HE, representam a maior eficiência, e estão em uso crescente.

Fórmulas de detergente líquido de limpeza pesada (HDL) são pressionadas por máquinas de HE porque o uso

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65/149 significativamente menor de água requer que seja gerada menos espuma durante o ciclo de lavagem. À medida que os níveis de uso de água continuem a diminuir nas gerações futuras de máquinas de HE, pode ser necessário que os detergentes evoluam para detergentes sem espuma. Além disso, os HDLs de HE também devem se dispersar rapidamente e de forma limpa em temperaturas de lavagem baixas.

Para funcionar em uma máquina de lavagem de alta eficiência moderna, a composição de detergente precisa trabalhar em forma relativamente concentrada em água fria, uma vez que essas máquinas de lavagem usam relativamente pouca água e temperaturas de lavagem mais frias que as máquinas anteriores. O uso de tais formulações de alta eficiência também deve ser reduzido, ou mesmo eliminado, em um ambiente de pouca água para fornecer performance eficaz de limpeza. As propriedades de anti-redeposição de uma formulação de detergente altamente eficiente também devem ser robustas em um ambiente de pouca água. Além disso, as formulações que permitem que a água de lavagem usada seja mais facilmente enxaguada das roupas ou centrifugadas das roupas em uma máquina de lavagem são também contempladas, para promover eficiência.

As formulações de amaciante líquido para tecidos e formulações únicas de “softergent” (amaciante para roupas/detergente de dupla função) também podem ser modificadas uma vez que o uso de água continue a diminuir em máquinas de HE. Um amaciante adicionado à lavadora é distribuído durante o ciclo de enxágue nessas máquinas. As presents composições de SE, PHSE, e HSE fornecem alguma atividade de amaciamento, que ajuda a solucionar esses

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66/149 problemas.

Os detergentes de lavandeira e aditivos que contêm as composições de SE, PHSE, e HSE aqui descritas são contemplados para fornecer formulações de alta concentração, ou formulações verdes, ou formulações que funcionam bem em máquinas de lavagem de alta eficiência. São contemplados detergentes e aditivos que tenham pelo menos uma das vantagens ou características desejáveis acima especificadas, ou combinações de duas ou mais dessas vantagens, pelo menos em algum grau. Os ingredientes contemplados para uso em tais detergentes de lavanderia e aditivos são encontrados nos parágrafos a seguir.

Além dos tensoativos como previamente descritos, uma composição de detergente de lavanderia contém comumente outros ingredientes para vários objetivos. Alguns desses ingredientes são também descritos abaixo.

Estruturantes e agentes alcalinos

Estruturantes e outros agentes alcalinos são contemplados para uso nas presentes formulações.

Qualquer sistema de estruturante convencional é adequado para uso nessa, incluindo materiais de aluminossilicato, silicatos, policarboxilatos e ácidos graxos, materiais como etilenodiamina tetra-acetato, sequestrantes de íon de metal como aminopolifosfonatos, particularmente ácido etilenodiamina tetrametileno fosfônico ácido dietileno triamina pentametilenofosfônico. Embora sejam menos preferidos por razões ambientais óbvias, os estruturantes de fosfato também podem ser aqui usados.

Os estruturantes de policarboxilato adequados para uso

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67/149 nessa incluem ácido cítrico, preferivelmente na forma de um sal hidrossolúvel, e derivados de ácido succínico de fórmula:

R-CH(COOH)CH2(COOH) em que R é C10-20 alquil ou alquenil, preferivelmente C12-16, ou em que R pode ser substituído com substituintes de hidroxil, sulfo sulfoxil ou sulfona. Exemplos específicos incluem lauril succinato, miristil succinato, palmitil succinato 2-dodecenilsuccinato, ou 2-tetradecenil succinato. Os estruturantes de succinato são preferivelmente usados na forma de seus sais hidrossolúveis, incluindos sais de sódio, potássio, amônio e alcanolamônio.

Outros policarboxilatos adequados são oxodissuccinatos e misturas de ácido tartrato monossuccínico e ácido tartrato dissuccínico, como descrito em Pat. U.S. No. 4.663.071.

Especialmente para uma composição de detergente líquida, estruturantes de ácido graxo adequados para uso nessa são ácidos graxos C10-18 saturados ou insaturados, bem como os sabões correspondentes. Espécies saturadas preferidas têm de 12 a 16 átomos de carbono na cadeia alquil. O ácido graxo insaturado preferido é ácido oleico. Outro sistema de estruturante preferido para as composições líquidas é baseado em ácido dodecenil succínico e ácido cítrico.

Alguns exemplos de agentes alcalinos incluem hidróxidos de metal alcalino (Na, U ou NH4), carbonatos, bicarbonatos. Outro estruturante comumente usado é bórax.

Para as composições de detergente em pó, o

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68/149 estruturante ou agente alcalino tipicamente compreende de 1% a 95% da composição. Para composições líquidas, o estruturante ou agente alcalino tipicamente compreende de 1% a 60%, alternativamente entre 1% e 30%, alternativamente entre 2% e 15%. Veja a patente U.S. 5.929.022; coluna 7, início do 2° parágrafo até coluna 7, final do 6° parágrafo, da qual muito da discussão anterior é originado. Outros estruturantes são descritos na Publ. PCT WO 99/05242, que é aqui incorporada por referência.

Enzimas

As composições de detergente da presente tecnologia também podem compreender uma ou mais enzimas, que fornecem desempenho de limpeza e/ou benefícios de cuidados com os tecidos. As referidas enzimas incluem enzimas selecionadas de celulases, hemicelulases, peroxidases, proteases, glucoamilases, amilases, lipases, cutinases, pectinases, xilanases, redutases, oxidases, fenoloxidases, lipoxigenases, ligninases, pululanases, tanases, pentosanases, malanases, beta-glucanases, arabinosidases ou misturas dessas.

Uma combinação preferida é uma composição de detergente que tem um coquetel de enzimas convencionais aplicáveis como protease, amilase, lipase, cutinase e/ou celulase junto com a variante de enzima lipolítica D96L em um nível de 50 LU a 8.500 LU por litro de solução de lavagem.

As celulases úteis na presente tecnologia incluem as celulases bacterianas ou fúngicas. Preferivelmente, elas terão um pH ótimo entre 5 e 9,5. As celulases adequadas são reveladas na Pat. U.S. No. 4.435.307, Barbesgoard e cols,

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69/149 que revela celulase fúngica produzida a partir de Humicola insolens. As celulases adequadas são também reveladas em GB-A-2 075 028; GB-A-2 095 275 e DE-OS-2 247 832, que são aqui incorporados por referência.

Exemplos de tais celulases são celulases produzidas por uma cepa de Humicola insolens (Humicola grisea var. thermoidea), particularmente a cepa de Humicola DSM 1800. Outras celulases adequadas são celulases que se originaram de Humicola insolens que têm um peso molecular de cerca de 50 KDa, um ponto isoelétrico de 5,5 e contendo 415 aminoácidos. As celulases especialmente adequadas são as celulases que têm benefícios de cuidados com a cor. Exemplos de tais celulases são celulases descritas no pedido de patente Europeia No. 91202879.2, depositada em 6 de novembro de 1991 (Novo).

Enzimas de peroxidase são usadas em combinação com fontes de oxigênio, por exemplo, percarbonato, perborato, persulfato, peróxido de hidrogênio etc. Elas são usadas para branqueamento de solução”, ou seja, para evitar transferência de corantes ou pigmentos removidos de substratos durantes operações de lavagem para outros substratos na solução de lavagem. As enzimas de peroxidase são conhecidas na técnica, e incluem, por exemplo, peroxidase de raiz forte, ligninase, e haloperoxidase como cloro- e bromo-peroxidase. As composições de detergente que contêm Peroxidase são reveladas, por exemplo, no pedido Internacional PCT WO 89/099813 e no pedido de Patente Europeia EP No. 91202882.6, depositado em 6 de novembro de 1991.

As referidas celulases e/ou peroxidases são

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70/149 normalmente incorporadas na composição de detergente em níveis de 0,0001% a 2% de enzima ativa por peso da composição de detergente.

As enzimas de protease Preferidas comercialmente disponíveis incluem aquelas vendidas sob o nome comercial Alcalase®, Savinase®, Primase®, Durazym®, e Esperase® por Novo Nordisk A/S (Dinamarca), aquelas vendidas sob o nome comercial Maxatase®, Maxacal® e Maxapem® por Gist-Brocades, aquelas vendidas por Genencor International, e aquelas vendidas sob o nome comercial Opticlean® e Optimase® por Solvay Enzymes. Outras proteases são descritas em Patente U.S. No. 5.679.630, emitida em 21 de outubro de 1997 (P&G) e podem ser incluídas na composição de detergente da presente tecnologia. A enzima de protease pode ser incorporada nas composições de acordo com a presente tecnologia em um nível de cerca de 0,0001% a cerca de 2% de enzima ativa por peso da composição.

Uma protease preferida aqui referida como Protease D” é uma variante de carbonil hidrolase que tem uma sequência de aminoácidos não encontrada na natureza, que é derivada de uma carbonil hidrolase precursora por substituição de um aminoácido diferente pelo resíduo de aminoácido em uma posição na referida carbonil hidrolase equivalente à posição +76, preferivelmente também em combinação com uma ou mais posições de resíduo de aminoácido equivalentes

àquelas selecionadas do	grupo que	consiste em	+99,	+101,
+103, +104, +107, +123,	+27,	+105,	+109, +126,	+ 128,	+ 135,
+156, +166, +195, +197,	+204,	+206,	+210, +216,	+217,	+ 218,

+222, +260, +265, e/ou +274 de acordo com a numeração de subtilisina de Bacillus amylolíquefacíens, como descrito no

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71/149 pedido de patente concomitantemente depositado de

A. Baeck cols.

intitulado

Protease-Containing

Cleaning

Composition” Patente U.S. No. 5.679.630, emitida em 21 de outubro de 1997, que é aqui incorporada por referência em sua totalidade.

As enzimas altamente preferidas que podem ser incluídas nas composições de detergente da presente tecnologia incluem lipases. Foi constatado que o desempenho de limpeza em manchas gordurosas é sinergicamente melhorado pelo uso de lipases. As lipases adequadas incluem aquelas produzidas por microorganismos do grupo Pseudomonas, como

Pseudomonas stutzeri ATCC 19.154, como revelado na Patente britânica 1.372.034. As lipases adequadas incluem aquelas que mostram uma reação cruzada imunológica positiva com o anticorpo da lipase, produzida pelo microorganismo

Pseudomonas fluorescens

IAM 1057. Essa lipase é disponível por

Amano Pharmaceutical Co. Ltd., Nagoya, Japão, sob o nome comercial Lipase P Amano,” aqui referida como AmanoP”

As lipases também adequadas são lipases como M1

Lipase®. e Lipomax® (Gist-Brocades). Lipases altamente preferidas são a variante de enzima lipolítica D96L da lipase nativa derivada de Humicola lanuginosa como descrito na Patente

U.S. No. 6.017.871 depositada em de janeiro de 2000 (P&G) . Preferivelmente a cepa de Humicola lanuginosa

DSM 4106 é usada. Essa enzima é incorporada na composição de acordo com a presente tecnologia em um nível de 50 LU a 8.500 LU por litro de solução de lavagem.

Preferivelmente a variante

D96L está presente em um nível de 100 LU a 7.500 LU por litro de solução de lavagem. Mais preferivelmente em um nível de 150 LU a 5.000 LU por litro

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72/149 de solução de lavagem.

Por variante de enzima lipolítica D96L entende-se a variante de lipase como descrito no pedido de patente WO 92/05249 viz. em que o resíduo de ácido aspártico (D) da lipase nativa ex de Humícola lanugínosa na posição 96 é substituído por Leucina (L) . De acordo com essa nomenclatura a referida substituição de ácido aspártico por Leucina na posição 96 é conhecida como :D96L.

Também são adequadas as cutinases [EC 3.1.1.50] que podem ser consideradas como um tipo especial de lipase, oui seja, lipases que não requerem ativação de interface. A adição de cutinases às composições de detergente foi descrita, por exemplo, em WO-A-88/09367 (Genencor).

As lipases e/ou cutinases são normalmente incorporadas na composição de detergente em níveis de 0, 0001% a 2% de enzima ativa por peso da composição de detergente.

Amilases (α e/ou β) podem ser incluídas para remoção de manchas com base em carboidrato. As amilases adequadas são Termamyl® (Novo Nordisk), Fungamyl® e BAN® (Novo Nordisk).

As enzimas acima mencionadas podem ser de qualquer origem adequada, como, origem vegetal, animal, bacteriana, fúngica e/ou de levedura. Veja a patente U.S. 5.929.022; coluna 7, 7° parágrafo até coluna 9, 6° parágrafo, do qual muito da discussão anterior se origina. As composições preferidas contêm opcionalmente uma combinação de enzimas ou uma enzima única, com a quantidade de cada enzima comumente variando de 0,0001% a 2%.

Outras enzimas e materiais usados com enzimas são descritos na Publ. PCT WO99/05242, que é aqui incorporada

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73/149 por referência.

As enzimas exibem excelente tempo de validade em HDLs que contêm SHP. Sem se prender a uma teoria, os tensoativos com baixos valores de

CMC tendem a ser mais suaves para enzimas com base em concentrações de baixo monômero em solução que interfere com a estabilidade da enzima. O CMC medido, por meio da técnica de Wilhelmy, de SHP (produzido de acordo com o Exemplo 2 abaixo) é 30 mg/L enquanto aquele do sal de sódio de AES é 80 mg/L e NaLAS é 900 mg/L.

Adjuvantes

As composições de detergente opcionalmente contêm um ou mais agentes de suspensão de manchas ou inibidores de mancha em uma quantidade de cerca de 0,01% a cerca de 5% em peso, alternativamente menos que cerca de 2% em peso.

Os inibidores incluem agentes anti-redeposição, agentes de liberação de mancha, ou combinações desses.

Exemplos de agentes adequados são descritos na patente U.S. 5.929.022;

coluna

10, 3° parágrafo até coluna 10, 5° parágrafo, e incluem aminas hidrossolúveis etoxiladas que têm propriedades de remoção de mancha de argila e de antiredeposição. Exemplos de tais agente de liberação de mancha e de anti-redeposição dados na patente referida incluem uma tetraetilenopentamina etoxilada. As aminas etoxiladas também descritas em

Pat. U.S. 4.597.898,

VanderMeer, emitida em 1 de julho de 1986, são aqui incorporadas por referência. Outro grupo de agentes de remoção de mancha de argila e de anti-redeposição preferidos são os compostos catiônicos revelados no pedido de patente européia 111.965,

Oh e Gosselink, publicado em

7 de junho de 1984, aqui incorporados por referência. Outros agentes de remoção de

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74/149 mancha de argila e de anti-redeposição que podem ser usados incluem os polímeros de amina etoxilada revelados no pedido de patente européia 111.984, Gosselink publicado em 27 de junho de 1984; os polímeros zwiteriônicos revelados no pedido de patente européia 112.592, Gosselink, publicado em de julho de 1984; e os óxidos de amina revelados na Pat.

U.S. No. 4.548.744, Connor, emitida em 22 de outubro de 1985, todos são aqui incorporados por referência.

Outros agentes de remoção de mancha de argila e de anti-redeposição conhecidos na técnica também podem ser utilizados nas composições dessa. Outro tipo de agente anti-redeposição preferido inclui os materiais de carboximetilcelulose (CMC).

Por exemplo, opcionalmente, os polímeros anti15 redeposição podem ser incorporados em formulações de HDL abrangidas pelas tecnologias aqui descritas. Em pelo menos algumas modalidades, é preferível manter o nível de polímero anti-redeposição abaixo de cerca de 2%. Foi constatado que em níveis acima de cerca de 2%, o polímero anti-redeposição pode causar instabilidade na formulação (por exemplo, separação de fase) e ou espessamento indesejado.

Os agentes de liberação de manchas são também contemplados como ingredientes opcionais nas quantidades de cerca de 0,1% a cerca de 5%. Veja a patente U.S. 5.929.022;

coluna 9, 8° parágrafo até coluna 10, final do 1° parágrafo parcial.

Agentes de quelação em quantidades de cerca de 0, 1% a cerca de 10%, mais preferivelmente cerca de 0,5% a cerca de 30 5% e ainda mais preferivelmente de cerca de 0,8% a cerca de

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3% são também contemplados como um ingrediente opcional. Veja a patente U.S. 5.929.022; coluna 10, 1° parágrafo até coluna 10, final do 2° parágrafo.

Agentes de dispersão poliméricos na quantidade de 0% a cerca de 6% são também contemplados como um componente opcional das composições de detergente aqui descritas. Veja a patente U.S. 5.929.022; coluna 10, início do 7° parágrafo até coluna 10, final do parágrafo que continua daquele iniciado na coluna prévia e é aqui incorporado por referência.

Um supressor de bolhas de sabão é também contemplado como um componente opcional da composição de detergente atual, na quantidade de cerca de 0,1% a cerca de 15%, mais preferivelmente entre cerca de 0,5% a cerca de 10% e ainda mais preferivelmente entre cerca de 1% a cerca de 7%. Veja a Patente U.S. 5.929.022 coluna 11. As composições de SE, PHSE, e HSE descritas nessa especificação também podem funcionar como supressores de bolhas de sabão, isoladamente ou em combinação com outros supressores de bolhas de sabão.

Outros ingredientes que podem ser incluídos no detergente líquido de lavanderia incluem perfumes, que contêm opcionalmente ingredientes como aldeídos, cetonas, ésteres, e álcoois. Mais composições que podem ser incluídas são: carreadores, hidrótropos, auxiliares de processamento, corantes, pigmentos, solventes, branqueadores, ativadores de branqueamento e sistemas de estabilização de enzima.

A tecnologia de cotensoativo da patente U.S. 4.561.998 pode ser usada junto com a presente tecnologia, pelas razões explicadas naquela patente e é aqui incorporada por

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76/149 referência. Cotensoativos e ácidos graxos identificados na Patente U.S. 4.561.998 que podem ser usados junto com tensoativos aniônicos para melhorar o desempenho de lavagem incluem, por exemplo, sais de cloreto, brometo e metilsulfato C8-16 alquil trimetilamônio, C8-16 alquil di(hidroxietil) metilamônio, sais de C8-16 alquil hidroxietildimetilamônio e de C8-16 alquiloxipropil trimetilamônio.

Similar ao que é ensinado na Patente U.S. 4.561.998, as composições dessa também podem conter de cerca de 0,25% a cerca de 12%, preferivelmente de cerca de 0,5% a cerca de 8%, mais preferivelmente de cerca de 1% a cerca de 4%, em peso de um cotensoativo selecionado do grupo de certos tensoativos de amônios quaternários, amônio diquaternário, amina, diamina, óxido de amina e óxido de di(amina). Os tensoativos de amônio quaternário são particularmente preferidos.

Os tensoativos de amônio quaternário podem ter a seguinte fórmula:

[R²(OR³)y] [R⁴(OR³)y]2R⁵N⁺X^- em que R² é um grupo alquil ou alquil benzil que tem de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono na cadeia de alquil; cada R³ é selecionado do grupo que consiste em CH2CH2-, -CH2CH(CH3)-, -CH2CH(CH2OH)-, -CH2CH2CH2-, e misturas dessas; cada R⁴ é selecionado do grupo que consiste em C14 alquil, C14 hidroxialquil, benzil, estruturas de anel formadas por ligação dos dois grupos R⁴, --CH2 CHOHCHOHCOR⁶CHOHCH2 OH em que R⁶ é qualquer hexose ou polímero de hexose que tenha um peso molecular de menos que cerca de 1.000, e hidrogênio quando y não é 0; R⁵ é o mesmo que R⁴

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77/149 ou é uma cadeia alquil em que o número total de átomos de carbono de R² mais R⁵ não é mais que cerca de 18; cada y é de 0 a cerca de 10 e a soma dos valores de y é de 0 a cerca de 15; e X é qualquer ânion compatível.

Preferidos entre os acima são os tensoativos de alquil amônio quaternário, especialmente os tensoativos de alquil de monocadeia longa descritos na fórmula acima quando R⁵ é selecionado dos mesmos grupos que R⁴. Os tensoativos de amônio quaternário mais preferidos são os sais de cloreto, brometo e metilsulfato C8-16 alquil trimetilamônio, sais de C8-16 alquil di(hidroxietil) metilamônio, sais de C8-16 alquil hidroxietildimetilamônio, e sais de C8-16 alquiloxipropil trimetilamônio. Dos acima, decil trimetilamônio metilsulfato, lauril trimetilamônio cloreto, miristil trimetilamônio brometo e trimetilamônio cloreto de coco e metilsulfato são particularmente preferidos.

A Patente U.S. 4.561.998 também afirma que sob condições de lavagem de água fria, ou seja, menos que cerca de 18,3°C, os tensoativos de C8-10 alquiltrimetil amônio são particularmente preferidos uma vez que eles têm um menor limite de Kraft e, portanto, uma menor temperatura de cristalização que os tensoativos de amônio quaternário de cadeia alquil mais longa.

Os tensoativos de amônio diquaternário podem ter a fórmula:

[R² (OR³)y] [R⁴OR³]y]2N+R³N+R⁵[R⁴ (OR³)yh(X^-)2

Em que os substituintes de R², R³, R⁴, R⁵, y e X são como acima definidos para os tensoativos de amônio quaternário. Esses substituintes são também preferivelmente selecionados para fornecer tensoativos de amônio

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78/149 diquaternário que correspondem aos tensoativos de amônio quaternário preferidos. Particularmente preferidos sãos os sais de Cs-i6 alquil pentametiletilenodiamônio cloreto, brometo e metilsulfato.

Os tensoativos de amina úteis nessa têm a fórmula: [R²(OR³)y] [R⁴ (OR³) y] R⁵N em que os substituintes de R², R³, R⁴, R⁵ e y são como acima definido para os tensoativos de amônio quaternário. Particularmente preferidos são as C12-16 alquil dimetil aminas.

Os tensoativos de diamina têm a fórmula:

[R² (OR³)y] [R⁴ (OR³) y] NR³NR⁵ [R⁴ (OR³)_y] em que os substituintes de R², R³, R⁴, R⁵ e y são como acima definido. São preferidas as C12-16 alquil trimetiletileno diaminas.

Os tensoativos de óxido de amina úteis nessa têm a fórmula:

[R²(OR³)y] [R⁴ (OR³) y] R⁵N—>0 em que os substituintes de R², R³, R⁴, R⁵ e y são como acima definido para os tensoativos de amônio quaternário. Particularmente preferidos são os óxidos de C12-16 alquil dimetil amina.

Os tensoativos de óxido de di(amina) têm a fórmula:

[R^OR^yUR^OR^JNKW^^OR³)^ ψ V

O O

Outros auxiliares de limpeza comuns são identificados na Patente U.S. 7.326.675, col. 12, e Publ. PCT WO 99/05242 (páginas 29-56).

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Tais auxiliares de limpeza são identificados como incluindo branqueadores, ativadores de branqueamento, amplificador de bolhas de sabão, polímeros dispersantes (por exemplo, de BASF Corp. ou Rohm & Haas) diferentes daqueles acima descritos, manchas de cor, limpadores de prata, agentes antimanchas e/ou anticorrosão, pigmentos, corantes, preenchedores, germicidas, hidrótropos, antioxidantes, agentes de estabilização de enzima, próperfumes, carreadores, auxiliares de processamento, solventes, agentes de inibição de transferência de corante, clareadores, agentes de elasticidade de estrutura, amaciantes de tecidos, agentes antiabrasão, e outros agentes para cuidados com tecidos, agentes de cuidados de superfície e cutâneos. Exemplos adequados de outros auxiliares de limpeza e níveis de uso são encontrados nas Patentes U.S. Nos. 5.576.282, 6.306.812 B1 e 6.326.348 B1 e Publ. PCT WO 99/05242. Todas as patentes identificadas nesse parágrafo são aqui incorporadas por referência para sua revelação adicional de adjuvantes.

Ácido graxo

Similar ao que foi revelado na Patente U.S. 4.561.998, as composições da presente tecnologia podem conter de cerca de 5% a cerca de 40%, preferivelmente de cerca de 7% a cerca de 30%, mais preferivelmente de cerca de 10% a cerca de 20%, em peso de um ácido graxo que contém de cerca de 10 a cerca de 22 átomos de carbono. O ácido graxo também pode conter de cerca de 1 a cerca de 10 unidades de óxido de etileno na cadeia de hidrocarboneto.

Os ácidos graxos adequados são saturados e/ou insaturados e podem ser obtidos a partir de fontes naturais

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80/149 como ésteres de planta ou animal (por exemplo, azeite de dendê, óleo de coco, óleo de babaçu, óleo de açafroa, óleo de pinho, óleo de rícino, sebo e óleos de peixe, gordura e misturas desses) ou sinteticamente preparados (por exemplo, por meio da oxidação de petróleo ou por hidrogenação de monóxido de carbono pelo processo de Fisher-Tropsch). Exemplos de ácidos graxos saturados adequados para uso nas composições da presente tecnologia incluem, sem limitação, ácido cáprico, láurico, mirístico, palmítico, esteárico, araquídico e behênico. Espécies de ácido graxo insaturado adequadas incluem: ácido palmitoleico, oleico, linoleico, linolênico e ricinoleico. Exemplos de ácidos graxos preferidos são ácidos graxos C10-C14 (coco) saturados, de cerca de 5:1 a cerca de 1:1 (preferivelmente cerca de 3:1) de proporção de peso de misturas de ácido láurico e mirístico, e misturas de láurico/mirístico com ácido oleico em uma proporção de peso de cerca de 4:1 a cerca de 1:4 de láurico/mirístico: oleico misto.

US 4.507.219 identifica vários tensoativos de sulfonato como adequados para uso com os cotensoativos acima identificados. As revelações das Patentes US 4.561.998 e US 4.507.219 com relação aos cotensoativos são aqui incorporadas por referência.

Softergent

As tecnologias de Softergent como descrito, por exemplo, nas Patentes US 6.949.498, 5.466.394 e 5.622.925 podem ser usadas em composições da presente tecnologia. O termo softergent refere-se a um detergente amaciante que pode ser dosado no início de um ciclo de lavagem para o objetivo de limpeza e amaciamento simultâneos de tecidos.

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Os estolides sulfonados de ácidos graxos da presente tecnologia podem ser usados para confeccionar composições diluídas de detergente de lavanderia estáveis, aquosas de trabalho pesado contendo um agente de amaciamento de tecido que fornecem limpeza excepcional bem como benefício de amaciamento de tecido e antiestática.

Por exemplo, uma composição de softergent da presente tecnologia pode conter cerca de 0,5% a cerca de 10%, preferivelmente de cerca de 2% a cerca de 7%, mais preferivelmente de cerca de 3% a cerca de 5% em peso de um agente de amaciamento de tecido de amônio quaternário que tem a fórmula:

χθ em que R¹ e R² são individualmente selecionados do grupo que consiste em C1-C4 alquil, C1-C4 hidróxi alquil, benzil, e --(C2H4O)_XH em que x tem um valor de 2 a 5; X é um ânion; e (1) R³ e R⁴ são cada um C8-C14 alquil ou (2) R³ é um C8-C22 alquil e R⁴ é selecionado do grupo que consiste em C1-C10 alquil, C-C10 hidróxi alquil, benzil, e -(C2H4OKH em que x tem um valor de 2 a 5.

Agentes amaciantes de tecido preferidos são os tensoativos de alquil amônio quaternário de monocadeia longa em que a fórmula acima R¹, R², e R³ são metil e R⁴ é um Ce-i8 alquil. Os tensoativos de amônio quaternário mais preferidos são os sais de cloreto, brometo e metilsulfato

Ce-16 alquil trimetil amônio, e sais de Ce-16 alquil di(hidroxietil)-metil amônio. Dos acima, lauril trimetil

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amônio cloreto,	miristil	trimetil amônio cloreto	e
trimetilamônio	cloreto de	coco e	metilsulfato	são
particularmente	preferidos.	Por exemplo,	ADOGEN 412^TM,	um

lauril trimetil amônio cloreto comercialmente disponível por Witco, é um agente amaciante preferido.

Outra classe de tensoativos de amônio quaternário preferidos são os di-C8-C14 alquil dimetil amônio cloreto ou metilsulfatos; particularmente preferido é di-C12-C14 alquil dimetil amônio cloreto. Essa classe de materiais é particularmente adequada para o fornecimento de características antiestática aos tecidos. Os materiais que têm dois comprimentos de cadeia de alquil mais longa que C14, como di-C16-C18 alquil dimetil amônio cloreto, que são comumente usados em amaciantes de tecido adicionados no enxágue, não são incluídos na tecnologia atualmente descrita, uma vez que eles não produzem detergentes líquidos isotrópicos quando combinados com os tensoativos aniônicos acima descritos.

Uma modalidade de softergent preferida da presente tecnologia compreende a composição detergente em que a proporção de peso de componente de tensoativo aniônico para agente amaciante de amônio quaternário é de cerca de 3:1 a cerca de 40:1 e uma faixa preferida é de cerca de 5:1 a 20:1.

Controle de Odor

As tecnologias de controle de odor como descrito, por exemplo, na Patente U.S. 6.878.695 podem ser usadas nas composições da presente tecnologia.

Por exemplo, uma composição contendo um ou mais dos estolides sulfonados de ácidos graxos da presente

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83/149 tecnologia também pode compreender um baixo grau de substituição de derivado de ciclodextrina e um material de perfume. A ciclodextrina é preferivelmente ciclodextrina funcionalmente disponível. As composições também podem 5 compreender materiais opcionais compatíveis com ciclodextrina e incompatíveis, e outros componentes opcionais. Tal composição pode ser usada para captura de moléculas indesejadas em uma variedade de contextos, preferivelmente para controlar odores ruins que incluem o 10 controle de moléculas malcheirosas em superfícies inanimadas, como tecidos, incluindo tapetes, e superfícies rígidas como tampos de pia, louças, pisos, latas de lixo, tetos, paredes, forro de tapetes, filtros de ar, e outros, e superfícies animadas como cabelos e pele.

Os derivados de ciclodextrina de baixo grau de substituição úteis na presente tecnologia são preferivelmente selecionados de hidroxialquil ciclodextrina de baixo grau de substituição, ciclodextrina alquilada de baixo grau de substituição e misturas dessas. Hidroxialquil 20 beta-ciclodextrinas de baixo grau de substituição preferidas têm um grau médio de substituição de menos que cerca de 5,0, mais preferivelmente menos que cerca de 4,5, e ainda mais preferivelmente menos que cerca de 4,0. As ciclodextrinas alquiladas de baixo grau de substituição 25 preferidas têm um grau médio de substituição de menos que cerca de 6,0, mais preferivelmente menos que cerca de 5,5, e ainda mais preferivelmente menos que cerca de 5,0.

As composições da presente tecnologia podem compreender uma mistura de ciclodextrinas e derivados dessas de modo que a mistura tenha eficazmente um grau

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84/149 médio de substituição equivalente aos derivados de ciclodextrina de baixo grau de substituição aqui descritos anteriormente. Tais misturas de ciclodextrina preferivelmente compreendem derivados de ciclodextrina de alto grau de substituição (que têm um maior grau médio de substituição que os derivados de ciclodextrina de baixo grau de substituição aqui descritos) e ciclodextrina não derivada, de modo que a mistura de ciclodextrina tenha um grau médio de substituição equivalente ao derivado de ciclodextrina de baixo grau de substituição. Por exemplo, uma composição que compreende uma mistura de ciclodextrina que contém cerca de 0,1% de beta-ciclodextrina não derivada e cerca de 0,4% de hidroxipropil beta-ciclodextrina que tem um grau médio de substituição de cerca de 5,5, exibe uma capacidade de capturar moléculas indesejadas similar àquela de uma composição similar que compreende hidroxipropil beta-ciclodextrina de baixo grau de substituição que tem um grau médio de substituição de cerca de 3,3. Tal mistura de ciclodextrinas pode absorver tipicamente odores mais amplamente por formação de complexo com uma maior escala de moléculas indesejadas, especialmente moléculas malcheirosas, que têm uma ampla escala de tamanhos moleculares preferivelmente pelo menos uma porção de uma mistura de ciclodextrina é alfa-ciclodextrina e seus derivados, gama-ciclodextrina e seus derivados, e/ou betaciclodextrina e seus derivados; mais preferivelmente uma mistura de alfa-ciclodextrina, ou um derivado de alfaciclodextrina, e beta-ciclodextrina derivada, ainda mais preferivelmente uma mistura de derivado de alfaciclodextrina e derivado de beta-ciclodextrina; e ainda

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85/149 mais preferivelmente uma mistura de hidroxipropil alfaciclodextrina e hidroxipropil beta-ciclodextrina, e/ou uma mistura de alfa-ciclodextrina metilada e beta-ciclodextrina metilada.

Os espaços na ciclodextrina funcionalmente disponível nas composições da presente tecnologia devem permanecer essencialmente não preenchidos (ou seja, a ciclodextrina permanece sem complexo e livre) ou preenchidos com apenas materiais de complexação fracos quando em solução, para permitir que a ciclodextrina absorva (ou seja, forme complexo com) várias moléculas indesejadas, como moléculas malcheirosas, quando a composição é aplicada a uma superfície que contém as moléculas indesejadas. A betaciclodextrina não derivada (normal) pode estar presente em um nível de até o seu limite de solubilidade de cerca de 1,85% (cerca de 1,85 g em 100 gramas de água) em temperatura ambiente. A beta-ciclodextrina não é preferida nas composições que pedem um nível de ciclodextrina maior que seu limite de solubilidade em água. A betaciclodextrina não derivada é geralmente não preferida quando a composição contém tensoativo uma vez que ele afeta a atividade de superfície da maioria dos tensoativos preferidos que são compatíveis com as ciclodextrinas derivadas.

O nível de derivados de ciclodextrina de baixo grau de substituição que são funcionalmente disponíveis nas composições de controle de odor da presente tecnologia é tipicamente pelo menos cerca de 0,001%, preferivelmente pelo menos cerca de 0,01%, e mais preferivelmente pelo menos cerca de 0,1%, em peso da composição. O nível total

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86/149 de ciclodextrina na presente composição será pelo menos igual ou maior que o nível de ciclodextrina funcionalmente disponível. O nível de funcionalmente disponível será tipicamente pelo menos cerca de 10%, preferivelmente pelo menos cerca de 20%, e mais preferivelmente pelo menos cerca de 30%, em peso do nível total de ciclodextrina na composição.

As composições concentradas também podem ser usadas. Quando um produto concentrado é usado, ou seja, quando o nível total de ciclodextrina usado é de cerca de 3% a cerca de 60%, mais preferivelmente de cerca de 5% a cerca de 40%, em peso da composição concentrada, é preferível diluir a composição concentrada antes do tratamento de tecidos para evitar manchas. Preferivelmente a composição de ciclodextrina concentrada é diluída com cerca de 50% a cerca de 6.000%, mais preferivelmente com cerca de 75% a cerca de 2.000%, mais preferivelmente com cerca de 100% a cerca de 1.000% em peso da composição concentrada de água. As composições diluídas resultantes têm usado concentrações de ciclodextrina total e ciclodextrina funcionalmente disponível como acima discutido, por exemplo, de cerca de 0,1% a cerca de 5%, em peso da composição diluída de ciclodextrina total e uso de concentrações de ciclodextrina funcionalmente disponível de pelo menos cerca de 0,001%, em peso da composição diluída.

Formas

As composições de HDL da presente tecnologia podem ter qualquer número de formas e qualquer um de diferentes sistemas de liberação que são atualmente conhecidos ou a serem desenvolvidos no futuro como prontas para uso,

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87/149 diluíveis, lenços etc.

Por exemplo, as composições da presente tecnologia podem ter a forma de detergente de tecido diluível ou condicionador, que pode ser um líquido isotrópico, um 5 líquido estruturado como tensoativo, uma forma de detergente granular, seco por pulverização ou misturado a seco, um comprimido, uma pasta, a sólido moldado, uma folha hidrossolúvel, ou qualquer outra forma de detergente de lavanderia conhecida por aqueles habilitados na técnica.

Uma composição de detergente ou condicionador de tecidos diluível é definida, para os objetivos dessa revelação, como um produto para ser usado diluído com água ou um solvente não aquoso em uma proporção de mais que 100:1, para produzir um líquido adequado para tratamento de 15 têxteis. As composições de concentrado verde como aquelas no mercado atualmente para Fantastic®, Windex® e outros, podem ser formuladas de modo que elas podem ser um concentrado a ser adicionado a um frasco para reconstituição final.

As composições da presente tecnologia também podem ser formuladas como um gel ou um pacote de gel como os produtos para lavadora de louças no mercado atualmente. Folhas ou sachês hidrossolúveis, como aqueles descritos no Pedido de Patente U.S. No. 20020187909, que é aqui incorporado por 25 referência, são também encarados como uma forma potencial da presente tecnologia. Esses podem ser vendidos sob vários nomes, e para inúmeros objetivos. As composições também podem ser depositadas em um lenço ou outro substrato.

Intensificadores de bolhas de sabão poliméricos

De acordo com algumas modalidades, os intensificadores

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 94/164 de bolhas de sabão poliméricos como aqueles descritos em US 6.903.064 podem ser usados em composições da presente tecnologia. Por exemplo, as composições de detergente da presente tecnologia também podem compreender uma quantidade eficaz de volume de intensificadores de bolhas de sabão poliméricos e de duração de bolhas de sabão. Esses materiais poliméricos fornecem volume de bolhas de sabão e duração de bolhas de sabão aumentados durante a limpeza.

Um exemplo, de um estabilizador de bolhas de sabão polimérico adequado para uso na composição da presente tecnologia é selecionado do grupo que consiste em:

(i) um polímero que compreende pelo menos uma unidade monomérica que tem a fórmula:

em que cada de R¹, R² e R³ são independentemente selecionados do grupo que consiste em hidrogênio, Ci a C6 alquil, e misturas dessas; L é O; Zé CH2; z é um número inteiro selecionado de cerca de 2 a cerca de 12; A é NR⁴R⁵, em que cada de R⁴ e R⁵ é independentemente selecionado do grupo que consiste em hidrogênio, Ci a Cs alquil, e misturas dessas, ou NR⁴R⁵ forma um anel heterocíclico que contém de 4 a 7 átomos de carbono, opcionalmente contendo heteroátomos adicionais, opcionalmente fundidos a um anel benzeno, e opcionalmente substituído por Ci a Cs hidrocarbil ;

(ii) um estabilizador de bolhas de sabão proteináceo

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89/149 que tem um ponto isoelétrico de cerca de 7 a cerca de 11,5;

(iii) um estabilizador de bolhas de sabão zwiteriônico polimérico; e (iv) misturas desses.

Preferivelmente, os estabilizadores de bolhas de sabão poliméricos de exemplo acima descritos têm um peso molecular de cerca de 1.000 a cerca de 2.000.000 dáltons e mais preferivelmente o peso molecular é cerca de 5.000 a cerca de 1.000.000.

Métodos de lavagem de tecidos

Métodos para lavagem de tecidos com formulações baseadas em SE, PHSE, ou HSE são contemplados. Tais métodos envolvem a colocação de artigos de tecido a serem lavados em uma máquina de lavagem de alta eficiência ou uma máquina 15 de lavagem regular (não de alta eficiência) e colocação de uma quantidade da composição baseada em SE, PHSE, ou HSE suficiente para fornecer uma concentração da composição em água de cerca de 0,001% a cerca de 5% em peso quando a máquina é operada em um ciclo de lavagem. Uma máquina de 20 alta eficiência é definida pela Soap and Detergent Association” como qualquer máquina que usa 20% a 66% de água, e tão pouco quanto 20% - 50% da energia, de uma lavadora com agitador regular tradicional (SDA Washers and Detergents” publicação em 2005;

http://www.cleaning101.com/laundry/HE.pdf. I ciclo de lavagem é ativado ou iniciado para lavar os artigos de tecido.

EXEMPLOS

As composições e processos aqui descritos, e formas 30 para sua produção e utilização, são ilustrados pelos

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Exemplos seguintes. Os exemplos definidos no tempo presente ou futuro não são representados como tendo sido realizados.

EXEMPLO 1: PREPARAÇÃO DE ÁCIDO SULFÔNICO DE SE

A matéria prima de ácido graxo usada foi derivada de uma fonte de óleo vegetal. Para fins de sulfonação, a matéria prima possui um peso equivalente de cerca de 270,6, como determinado pelo valor de iodo. A matéria prima era composta por cerca de 80% de C-18:1, cerca de 12,5% de C18:2, e cerca de 7,5% de ácidos graxos saturados, como medidos por dados de contagem de área obtidos por cromatografia a gás usando um detector de ionização de chama.

A matéria prima foi sulfonada em um reator de película descendente usando uma temperatura da matéria prima de cerca de 15°C, uma temperatura de ar/SO3 de cerca de 40°C , uma temperatura da camisa de sulfonação de cerca de 42°C e uma proporção molar de SO3 para a funcionalidade de alcano de cerca de 1,0. Após passagem através de uma unidade de desgaseificação, o ácido produzido pela reação de sulfonação foi coletado em pequenos jarros de vidro, congelado em um banho de gelo, e depois armazenado em um congelador até processamento posterior.

Análise de ácido: O teor de ácido carboxílico no produto de ácido sulfônico de SE foi determinado por dissolução de uma alíquota de produto em água que continha KOH suficiente para gerar uma solução com um pH maior que cerca de 10,5. A titulação da solução com HCl aquoso indicou um teor de carboxilato livre de cerca de 2,04 miliequivalentes por grama de ácido sulfonado (meq/g). O produto de ácido sulfônico foi analisado quanto ao teor de

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91/149 éster carboxílico por submissão de uma alíquota do ácido às condições hidrólise alcalina profunda e depois analisando quanto ao teor de carboxilato. Para se obter essa hidrólise, uma alíquota de produto que foi dissolvida em KOH aquoso diluído foi então digerida por cerca de 16 horas em um forno a 85°C, assegurando que o pH da solução permanecesse acima de cerca de 10,5, e foi então titulada com HCl aquoso. O teor de carboxilato, com base na massa de partida do produto de ácido sulfônico foi, dessa forma, determinado como sendo de cerca de 3,18 meq/g. A alteração no teor de carboxilato após hidrólise é atribuível à hidrólise de ésteres carboxílicos. Portanto, verificou-se que a quantidade de funcionalidade de éster carboxílico era de cerca de 36 mol por cento da funcionalidade carboxílica total (ácido carboxílico + éster carboxílico) presente no produto de ácido sulfônico de SE. Espectros de RNM H e ¹³C do produto ácido dissolvido em CDC13 exibiram sinais que são consistentes com a estrutura da funcionalidade alfasulfo-estolide. Além disso, dados espectrais de RNM H indicaram que a composição de ácido sulfônico de SE era ainda composta por aproximadamente 10 mol% de gama sultonas internas (1,3-dialquil-1,3-sultonas) em relação à funcionalidade carboxílica total (ácido carboxílico + éster).

EXEMPLO 2: PREPARAÇÃO DE SAIS DE POTÁSSIO DE SHP

The matéria prima de ácido graxo usada nesse exemplo tinha um peso equivalente de cerca de 280 e foi derivada de uma fonte de sebo que tipicamente gera ácidos graxos que compreendem cerca de 70% de C18:1, cerca de 12% de ácido poliinsaturado e cerca de 10-15% de ácido graxo saturado. A

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92/149 matéria prima foi sulfonada em um reator de película usando uma proporção molar de SO3 para funcionalidade alcano de cerca de 0,91. O ácido sulfônico produzido pelo sulfonador foi neutralizado continuamente em um reator de recirculação com KOH aquoso para produzir um material neutralizado que, quando titulado para o ponto final com azul bromofenol com HCl aquoso, foi analisado como contendo cerca de 2,5% de alcalinidade livre (valor de base, expresso em termos de % em peso KOH) . Se medido, o pH desse material, diluído em 10 água, estria na faixa de cerca de 5,5 a cerca de 7,5. O material neutralizado foi carregado em um reator em batelada e foi então mantido a 60-65°C a fim de hidrolisar sultonas, bem como quaisquer ésteres de ácido sulfônico e anidridos potenciais que possam estar presentes no 15 material. Durante a hidrólise, o valor de base foi mantido na faixa de cerca de 1,5 a cerca de 1,8%. A reação de hidrólise foi continuada até que o valor de base permanecesse constante. O pH do produto final hidrolisado de sultona (SHP) era de cerca de 5,6 a cerca de 5,9. O 20 nível de sólidos no produto foi medido por alterações gravimétricas após secagem em um forno a 105°C e verificouse que era de cerca de 54% em peso. A espectroscopia de RNM ²H de uma alíquota do SHP indicou hidrólise essencialmente completa de sultonas e a presença de grupos hidroxialcano 25 sulfonato internos que resultam da hidrólise de 1,3 dialquil 1,3 sultonas.

O SHP foi caracterizado em termos de ácido carboxílico livre e funcionalidade de carboxilato de potássio por titulação com HCl aquoso. A titulação do produto, como produzido, indicou um teor de sal de carboxilato de 0,25

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93/149 miliequivalentes por grama (meq/g). A titulação de uma alíquota que havia sido primeiro ajustada até pH > 10 com KOH indicou um teor de sal de carboxilato de 0,78 meq/g. A diferença entre esses dois resultados de titulação correspondia ao teor de ácido carboxílico não neutralizado dentro do produto, o resultado calculado sendo 0,53 meq/g.

O teor de éster carboxílico dentro do produto foi então determinado hidrolisando-se primeiro a funcionalidade éster em temperatura elevada usando cáustico em excesso. Para 10 obter essa hidrólise, uma alíquota de 15 gramas de produto foi misturada com 3 gramas de KOH aquoso 45% em um frasco e a solução resultante foi digerida em um forno a 85°C por várias horas até que o meq/g de carboxilato medido fosse observado como sendo constante. A alteração no meq/g de 15 carboxilato após hidrólise, corrigindo para diluição da amostra após adição de cáustico, foi considerada como sendo uma medida quantitativa do teor de éster carboxílico no produto. Com base nesse processo, foi verificado que o teor de éster era de 0,56 meq/g. Como foi verificado que a 20 quantidade total de ácido carboxílico, sal de carboxilato e éster carboxílico adiciona até 1,34 meq/g, a percentagem molar da funcionalidade de ácido graxo na composição que estava presente como éster carboxílico foi calculada como sendo de 42%.

O produto foi ainda caracterizado por métodos espectroscópicos de RNM ¹H, ¹³C e 2D em um espectrômetro

JEOL ECA 500. Uma amostra do produto foi ajustada até o pH para assegurar que toda a funcionalidade de ácido carboxílico fosse convertida na forma de sal de carboxilato. Uma alíquota dessa amostra foi então seca sob

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94/149 vácuo para gerar um resíduo semi-sólido que foi dissolvido em D2O. Espectroscopia quantitativa com RNM ¹³C demonstrou dois conjuntos de carbonos de carbonil, nas faixas de cerca de 184 a cerca de 183 ppm e cerca de 175 a cerca de 173 ppm, correspondendo ao carboxilato (COO- K+) e funcionalidade éster carboxílico (COO-alquil), respectivamente. As integrações desses dois conjuntos de picos eram em uma proporção aproximada de 6:4, respectivamente, consistente com aproximadamente 40% de toda a funcionalidade carboxílica no produto estando presente como ésteres carboxílicos. Experimentos em 2D forneceram evidências nos espectros H e ¹³C para a presença de quantidades substanciais da funcionalidade alfa-sulfoestolide dentro da mistura de produto.

LC/MSⁿ foi usada para caracterizar ainda mais o produto de reação. A separação cromatográfica em uma coluna de fase reversa revelou a presença de múltiplos componentes no produto de reação. Os dados espectrais de massa em alguns desses componentes separados forneceu evidências quanto à presença de compostos sulfonados que podem ser vistos como sendo compostos por duas cadeias de ácido graxo, bem como compostos sulfonados que podem ser vistos como sendo compostos por três cadeias de ácido graxo.

EXEMPLOS 3-5: PREPARAÇÃO DE SAIS DE POTÁSSIO DE SHP

Nesses Exemplos, foi usada uma matéria prima de ácido graxo oleico que era derivada de uma fonte de óleo vegetal. Para fins de sulfonação, a matéria prima tinha um peso equivalente de cerca de 274,6, como determinado pelo valor de iodo. A matéria prima era composta por cerca de 78% de C-18:1, cerca de 12% de C-18:2 e cerca de 9% de ácidos

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95/149 graxos saturados.

Para o exemplo 3, a matéria prima foi sulfonada em um reator de película em uma proporção molar de SO3 para a funcionalidade de alcano de 0,95 para produzir ácido 5 sulfônico de SE. Esse ácido foi neutralizado continuamente em um reator de recirculação com 45 por cento (p/p) de KOH aquoso (cáustico) em uma proporção de massa de ácido de SE para cáustico de cerca de 0,822 a cerca de 0,178. O material neutralizado que foi coletado do reator de 10 recirculação foi então submetido à etapa de hidrólise de sultona por manutenção do líquido a 85°C por 16 horas.

Para os Exemplos 4 e 5, a matéria prima foi sulfonada em um reator de película em uma proporção molar de SO3 para a funcionalidade de alcano de 0,70 e 0,50, respectivamente, 15 para produzir ácidos sulfônicos de SE que foram coletados em pequenos jarros de vidro, congelados em um banho de gelo, e depois armazenados em um congelador até processamento posterior. Os ácidos descongelados foram convertidos em SHP por mistura do ácido de SE com KOH 20 aquoso em uma reação em batelada para gerar soluções de sais neutralizadas, seguida por hidrólise de sultonas a 85°C por 4 horas.

Os produtos de SHP obtidos nesses Exemplos foram analisados quanto ao teor de éster da seguinte forma: meq/g 25 total de ácido carboxílico e sal de carboxilato em SHP foi determinado por titulação de uma amostra, ajustada ao pH >11, com 0,1 N de HCl. meq/g total de ácido carboxílico, sal de carboxilato e éster carboxílico em SHP foi determinado por titulação de 0,1 N de HCl de uma amostra 30 que havia sido hidrolisada exaustivamente com KOH em

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96/149 excesso a 85°C por 16 horas. A percentagem molar de funcionalidade carboxílica total que estava presente como ésteres carboxílicos no SHP foi então calculada.

Além disso, o SHP foi analisado por espectroscopia RNM ¹H em termos de uma quantidade molar de funcionalidade específica de alcano sulfonato interno que é caracterizada por sinal de próton a 5,6 ppm, e funcionalidade específica de hidroxialcano sulfonato interno que é caracterizada por sinais de próton a 4,1 e 3,9 ppm em relação à 10 funcionalidade carboxílica total. Os resultados estão resumidos na Tabela 1.

Tabela 1

	Exemplo 3	Exemplo 4	Exemplo 5
Proporção molar de SO3 para a funcionalidade de alcano	0,95	0,70	0,50
Fração em peso de ácido sulfônico de SE em neutralização	0, 677	0,446	0,448
Fração em peso de 45% de KOH aq. em neutralização	0,323	0,166	0,166
Fração em peso de água adicional em neutralização	0	0,388	0,386
pH (solução de SHP a 2 por cento (p/p) em H2O)	7,1	6,6	7,9
Percentual de sólidos (gravimétrico, forno a 105°C por 2 horas)	77,7	50,4	50,9
Teor de éster (percentual molar de ésteres carboxílicos em	49,5	38,9	31,9

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relação à funcionalidade carboxílica total)
Moles de unidades de 2-alcano sulfonato interno por mol total de funcionalidade carboxílica³	0, 17	0, 17	0, 11
Moles de 2-hidroxialcano sulfonato interno por mol total de funcionalidade carboxílica¹³	0, 07	0, 04	0, 02

Observações: ^a. Unidades funcionais de 2-alcano sulfonato interno podem ser compostas por compostos da seguinte fórmula, em que Q e Q' são segmentos alquileno que visam designar a localização da unidade funcional como interna em uma cadeia hidrocarboneto, por exemplo, em uma cadeia de ácido ou éster carboxílico graxo:

SO₃'K⁺

I Q-CH=CH-CH-Q' ^b. Unidades funcionais internas de 2-hidroxialcano sulfonato podem ser compostas por compostos da fórmula, em que Q e Q' são segmentos alquileno que visam designar a localização da unidade funcional como interna em uma cadeia hidrocarboneto, por exemplo, em uma cadeia de ácido ou éster carboxílico graxo:

OH SO₃~K⁺

I I Q—CH—CH-Q'

EXEMPLOS 6-9: PREPARAÇÃO DE SAIS DE POTÁSSIO DE SHP A PARTI DE MISTURAS DE ÁCIDO OLÉICO COM ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS

Nesses Exemplos, que estão resumidos na Tabela 5, misturas de ácidos graxos insaturados e saturados foram

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98/149 submetidos às etapas do processo sequencial de sulfonação com SO3 em um reator de película para produzir ácido sulfônico de SE, neutralização contínua do ácido sulfônico em um reator de recirculação e hidrólise de sultonas em um 5 reator em batelada para produzir SHP. Os ácidos graxos saturados foram incorporados para funcionar como agente de terminação de cadeias nas reações de esterificação que podem, caso contrário, levar a níveis substanciais de produtos oligoméricos, tais como composições de fórmula 1, 10 em que n = 2 ou mais. Na etapa de sulfonação, a temperatura da matéria prima é de cerca de 25°C, a temperatura de ar/SO3 é de cerca de 41°C e a temperatura da camisa de sulfonação é de cerca de 25°C.

O ácido graxo oleico usado para preparar as misturas 15 de ácido graxo tinha um peso equivalente para fins de sulfonação de cerca de 274,6, como determinado por um valor de iodo de 92,4, e era composto por cerca de 78% de C-18:1, cerca de 12% de C-18:2 e cerca de 9% de ácidos graxos saturados. O ácido graxo de coco usado para preparar as 20 misturas de ácido graxo nos Exemplos 6, 7 e 8 tinha um valor de iodo de 2,1, e era composto por aproximadamente 8% de C-8, 6% de C-10, 51% de C-12, 19% de C-14, 9% de C-16 e

3% de C-18 de ácidos graxos saturados. O ácido cáprico usado para preparar a mistura de ácido graxo no Exemplo 9 25 tinha um valor de iodo de cerca de 0,2, e era composto por cerca de 99% de ácido graxo saturado C10.

As amostras de SHP produzidas foram analisadas quanto ao teor de éster carboxílico como descrito nos Exemplos 35. O SHP do Exemplo 7 foi ainda analisado em termos de análise gravimétrica de extraíveis por éter de petróleo

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99/149 (PEX) que foram extraídos de soluções aquosas de etanol em pH de aproximadamente 3. Essas análises gravimétricas foram realizadas em alíquotas separadas antes e a seguir depois de uma etapa de hidrólise profunda de éster que foi 5 realizada por meio de incubação com KOH em excesso a 85°C por 16 horas. A alteração nos PEX antes e depois da hidrólise de éster foi então usada para calcular um grau estimado de incorporação de ácidos graxos não sulfonados no SHP, como resumido na Tabela 2. Análises RNM ¹H das 10 amostras de PEX indicaram que ambos os extratos consistiam essencialmente em cerca de 90 mol por cento ácido de graxo saturado e cerca de 10 mol por cento de ácido graxo monoinsaturado. Esse resultado confirmou que um nível significante (aproximadamente 40 por cento) do ácido graxo 15 de coco (agente de terminação de cadeia) foi incorporado no SHP como ésteres carboxílicos.

Tabela 2

	Exemplo 6	Exemplo 7	Exemplo 8	Exemplo 9
Agente de terminação de cadeia	Ácido graxo de coco	Ácido graxo de coco	Ácido graxo de coco	Acido Cáprico
Fração do peso de ácido oleico vegetal na matéria prima de ácido graxo	0,80	0,68	0,68	0,65
Fração do peso de agente de terminação de cadeia na matéria prima de ácido graxo	0,20	0,32	0,32	0,35
Proporção molar de SO₃ para funcionalidade alqueno	0,95	0,95	0,75	0,95

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Fração de peso de ácido sulfônico de SE na neutralização	0,303	0,260	0,338	0,301
Fração de peso KOH aq. 45% na neutralização	0,124	0,130	0,136	0,133
Fração de peso água adicional na neutralização	0,573	0,610	0,525	0,566
pH (solução de SHP 2% (p/p) em H2O)	6, 6	8,5	6 7	6,7
Percentual de sólidos (gravimétrico, forno a 105°C por 2 horas)	34,9	31,0	34,6	33,9
Teor de éster (percentual molar de ésteres carboxílicos em relação à funcionalidade carboxílica total)	36,6	33,5	30,2	29,1
Percentual de peso de extraíveis por éter de petróleo em SHP (p/p sólidos totais)		18,76
Percentual de peso de extraíveis por éter de petróleo após hidrólise profunda de éster (p/p de sólidos totais, corrected for diluição com cáustico)		31,61
Percentagem de ácidos graxos não sulfonados que foi incorporada em SHP como ésteres carboxílicos		40,7

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EXEMPLO 10: HIDRÓLISE DE ÉSTER DE SHP COM KOH EM EXCESSO PARA PRODUZIR EHP

Uma solução de sólidos de aproximadamente 54% dos sais de potássio de SHP foi preparada como descrito no Exemplo

2. A um pequeno frasco foi adicionado cerca de 15,0 g desse produto e cerca de 3,0 g de cerca de 45% em peso hidróxido de potássio aquoso, o que correspondia a aproximadamente 1,5 vez a quantidade de cáustico necessária para neutralizar ácidos carboxílicos livres e para hidrolisar ésteres carboxílicos no SHP. O conteúdo do frasco foi cuidadosamente misturado e depois o frasco foi lacrado e colocado em um forno a 85°C por cerca de 16 horas. Após resfriamento, o EHP obtido estava homogêneo, livre de precipitação ou sólidos, e era um líquido altamente fluido. A análise por RNM do EHP indicou que não havia funcionalidade de éster de ácido carboxílico detectável, como avaliado pela ausência de sinais de ¹³C para éster carbonil e pela ausência de sinais de H e ¹³C que tivessem sido identificados no material de partida como sendo consistente com a funcionalidade de alfa-sulfo estolide. Além disso, os dados de RNM H indicaram funcionalidade de hidroxialcano sulfonato que é constatada por um sinal a cerca de 3,9 ppm e que resulta da hidrólise de grupos funcionais sulfo-estolide, em um nível de cerca de 38 mol por cento em relação à funcionalidade carboxílica total. A análise espectroscópica do EHP era consistente com o produto que compreende uma mistura de carboxilatos saturados e insaturados de ácido graxo monomérico, carboxilatos de ácido graxo funcionalizados com alcano sulfonato e carboxilatos de ácido graxo funcionalizados com

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102/149 hidróxi sulfonato.

EXEMPLO 11: HIDRÓLISE DE ÉSTER DE SHP PARA PRODUZIR EHP

A um jarro de 1 litro foram adicionados cerca de 788 g do SHP do Exemplo, 2 e cerca de 109,2 g de 45% em peso de KOH aquoso, que correspondiam a uma quantidade molar de KOH necessária para: (a) neutralizar todos os ácidos carboxílicos livres no SHP; e (b) para hidrolisar os ésteres carboxílicos no SHP com 1,05 equivalente molar de cáustico livre. O conteúdo foi cuidadosamente misturado e depois o jarro foi selado e colocado em um forno a aproximadamente

85°C por cerca de 40 horas.

Após resfriamento, o EHP obtido era homogêneo, livre de precipitação ou sólidos, e era um líquido altamente fluido. O EHP foi analisado por titulação com HCl aquoso e verificou-se que compreendia cerca de 1,17 meq/g de carboxilato de potássio. Com base no equilíbrio de massa pelas cargas de reagente para uma reação de hidrólise de éster e na alteração no teor de carboxilato, o grau de hidrólise de éster foi calculado como sendo de cerca de 98,6 mol por cento. Nesse nível de hidrólise de éster, o teor de éster carboxílico no EHP foi calculado como cerca de 0,6 mol por cento de funcionalidade carboxílica total no

EHP.

EXEMPLO 12: HIDRÓLISE PARCIAL DE ÉSTER DE SHP PARA PRODUZIR PEHP

A um jarro de 1 litro foram adicionados cerca de 824 g do SHP do Exemplo 2 e cerca de 82,5 g de 45% em peso de KOH aquoso, que correspondiam a uma quantidade molar de KOH necessária para: (a) neutralizar todo o ácido carboxílico livre; e (b) para hidrolisar uma porção dos ésteres

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103/149 carboxílicos no SHP com 0,50 equivalente molar de cáustico livre. O conteúdo foi cuidadosamente misturado e depois o jarro foi selado e colocado em um forno a aproximadamente 85°C por cerca de 24 horas. Após resfriamento, o PEHP óbito 5 era homogêneo, livre de precipitação ou sólidos, e era um a líquido altamente fluido. O PEHP foi analisado por titulação com HCl aquoso e verificou-se que compreendia cerca de 0,96 meq/g de carboxilato de potássio. Com base no equilíbrio de massa pelas cargas de reagente para uma 10 reação de hidrólise de éster e na alteração no teor de carboxilato, o grau de hidrólise de éster foi calculado como sendo de cerca de 50,5 mol por cento. Nesse nível de hidrólise de éster, o teor de éster carboxílico no PEHP foi calculado como cerca de 21 mol por cento de funcionalidade 15 carboxílica total no PEHP.

EXEMPLO 13: HIDRÓLISE PARCIAL DE ÉSTER DE ÁCIDO SULFÔNICO DE SE COM ÁGUA PARA PRODUZIR ÁCIDO SULFÔNICO DE PEHP

O ácido sulfônico de SE foi obtido sob condições comparáveis à etapa de sulfonação do Exemplo 3. Verificou20 se que esse ácido compreende cerca de 30 mol% de ésteres carboxílicos em relação à funcionalidade carboxílica total, como determinado pelos métodos de titulação descritos no Exemplo 1. A um jarro de 590 ml foram adicionados cerca de 15 g do ácido sulfônico de SE e cerca de 3,75 g de água. O 25 conteúdo foi cuidadosamente misturado e depois o jarro foi selado e colocado em um forno a aproximadamente 85°C por cerca de 14 horas. Verificou-se que o ácido sulfônico de PEHP resultante compreendia cerca de 18 mol% de ésteres carboxílicos em relação à funcionalidade carboxílica total. 30 Portanto, observou-se que cerca de 40 por cento dos ésteres

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104/149 carboxílicos presentes no ácido sulfônico de SE de partida tinham sido hidrolisados. Além disso, espectroscopia por RNM ¹H indicou que cerca de 80 por cento das sultonas presentes no ácido sulfônico de SE de partida tinham sido hidrolisados no ácido sulfônico de PEHP. O ácido sulfônico de PEHP poderia ser subsequentemente processados em todos os métodos e etapas de processamento que são adequadas e são presentemente descritos para o processamento de ácido sulfônico de SE.

EXEMPLO 14: PREPARAÇÃO DE UM CONCENTRADO AQUOSO BRANQUEADO DE SAIS DE POTÁSSIO DE SHP.

A matéria prima usada nesse exemplo tinha um peso equivalente de cerca de 274,6 e era composta por cerca de 78% de C-18:1, cerca de 12% de C-18:2 e cerca de 9% de ácidos graxos saturados. A matéria prima foi sulfonada em um reator de película descendente em uma taxa de cerca de 58,64 kg por hora usando uma proporção molar de SO3 para a funcionalidade de alcano de cerca de 0,95. O ácido sulfônico de SE foi neutralizado continuamente em um reator de recirculação com adição concomitante de cerca de 23,17 kg por hora de KOH aquoso 45% e cerca de 21,09 kg por hora de água. A temperatura d mistura de reação no reator de recirculação era cerca de 85°C. Solução neutralizada de SE foi alimentada continuamente do reator de recirculação para um misturador em linha, em que cerca de 2,22 kg por hora de peróxido de hidrogênio aquoso 50% foram homogeneizados na solução, que tinha um pH de cerca de 5,5. Essa mistura de reação foi então alimentada a um reator de tanque agitado. Após coleta de cerca de 227,12 litros de mistura de reação, a hidrólise e o branqueamento concomitantes de sultona

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105/149 continuaram a cerca de 80°C por mais cerca de 4 horas, adicionando KOH aquoso 45% adicional de acordo com a necessidade para manter o pH da mistura de reação na faixa de cerca de 5,2 a cerca de 6,2. O SHP produzido por essa reação estava em um pH de cerca de 6,2, e era composto por cerca de 70,5% de sólidos e cerca de 0,5% (p/p) de peróxido ativo, e tinha uma cor de Klett em uma concentração de sólidos de 1 por cento de 20.

EXEMPLO 15A-D: IMPACTO DO PH SOBRE O BRANQUEAMENTO DE SHP COM PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO.

Uma solução de sólidos de aproximadamente 73% de SHP foi produzida a partir de ácido oleico derivado de óleo vegetal (peso equivalente de cerca de 274,6) por sulfonação em um reator de película em uma proporção molar de SO3 para a funcionalidade de alcano de cerca de 0,95 , neutralização com KOH aquoso com um reator de recirculação e hidrólise de sultona em um reator em batelada. O SHP foi obtido em um pH de cerca de 5,25, medido em uma concentração de 2% em peso de solução de SHP diluída com água deionizada. A cor foi medida em soluções de 5% em peso de solução de SHP diluída com água deionizada usando um colorímetro fotoelétrico de Klett-Summerson equipado com uma célula de equilíbrio com caminho de 4 cm. A cor de Klett do SHP não branqueado diluído era de 729. O pH do SHP foi ajustado para vários valores diferentes pela adição de KOH aquoso 45%. O branqueamento do SHP foi realizado a cerca de 85°C usando H2O2 ativo 3 por cento (p/p), fornecido à mistura de reação na forma de H2O2 aquoso 35%. Foi observado que os valores de pH das misturas de reação de branqueamento mudam ligeiramente para baixo por cerca de 0,2 a cerca de 0,4

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106/149 unidades de pH. Os resultados das reações de branqueamento são resumidos na Tabela 3. A reação que corresponde à entrada 15-D demonstrou uma decomposição rápida do peróxido de hidrogênio, como evidenciado por formação severa e 5 rápida de espuma da massa da reação. Esse resultado demonstra a importância da manutenção do pH abaixo de um nível necessário para minimizar a decomposição de peróxido de hidrogênio, d modo a evitar a formação severa de espuma da mistura de reação.

Tabela 3

Entrada	15-A	15-B	15-C	15-D
pH inicial (medido a
2% em peso de SHP	5,25	6,2	6,5	6,9
diluído em h2o)
Cor de Klett de SHP branqueado (5% em peso de sólidos em H2O)	105	93	93	Não medido
Extensão da reação de formação de espuma (% de expansão do volume)	<5	<5	~50	>100: espuma fora do reator

EXEMPLOS 16-17: INFLUÊNCIA OE PH SOBRE A ESTABILIDADE

FÍSICA DE SOLUÇÕES DE SHP.

A influência do pH sobrea estabilidade física de SHP em condições ambientes (aproximadamente 22°C) foi avaliada por meio de observação visual e medida da turvação da amostra. Para os objetivos desses Exemplos, uma amostra fisicamente estável foi definida como um material que era um produto líquido homogêneo, transparente, livre de precipitação de sólidos ou separação duas ou mais fases

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107/149 fluidas, como seria confirmado em termos de uma leitura e turvação de menos que 20 NTU. A turvação da amostra foi medida em amostras não diluídas usando um Turbidímetro Laboratorial HF Scientific Micro 100 equipado com um cadinho de 30 ml. As amostras foram preparadas por ajuste do pH com KOH aquoso, como indicado na Tabela 4. O foi medido em soluções de SHP de 2% em peso diluídas com água deionizada. Os resultados na Tabela 4 demonstram que a estabilidade física de amostras de SHP pode ser aumentada por ajuste do pH a um valor que está acima, ou alternativamente abaixo, de uma gama de valores de pH que, de outra forma podem resultar m separação física e não homogeneidade do produto.

Tabela 4

Exemplo 16	Exemplo 17
SHP do Exemplo 15 branqueamento: ~73%	antes do	SHP	do Exemplo 8: ~3 sólidos	5% de
de	sólidos
pH	Aparência	Turvação (NTU)	pH	Aparência	Turvação (NTU)
5,3	Transparente	0,7	6, 1	Transparente	2, 6
6, 2	Opaca, com precipitação	550	6,7	Opaca, com precipitação	>1.000
6, 9	Opaca, com precipitação	>1000	9,0	Transparente	9,0
7,8	Opaca, com precipitação	>1000
8,3	Transparente	0, 6

EXEMPLO 18: BRANQUEAMENTO POR PERÓXIDO DE CONCENTRADO

AQUOSO DE SAIS DE POTÁSSIO DE SHP SEGUIDO POR AJUSTE DO PH

PARA AUMENTAR A ESTABILIDADE FÍSICA.

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A solução de sólidos 73% de SHP descrita no Exemplo

15, antes do branqueamento, foi usada nesse exemplo. A um reator de vidro revestido de 1 litro equipado com agitador mecânico de teto foram adicionados cerca de 510 g de SHP 5 que havia sido ajustado com KOH aquoso 45% até um pH de cerca de 6,0, medido a 2 por cento (p/p) de SHP diluído em água deionizada. Após aquecimento do SHP até cerca de 80°C, cerca de 30,6 g de H2O2 aquoso 50% foram adicionados. Uma quantidade manejável de decomposição de peróxido foi 10 observada, como evidenciado por formação modesta de espuma e uma exotermia de aproximadamente 3-4°C. A mistura de reação foi então mantida a cerca de 85°C por 4 horas e depois alíquotas de KOH aquoso 45% foram adicionadas de fora incremental a cada 10 minutos a fim de justar 15 lentamente o pH da mistura de reação em direção a valores mais elevados. Amostras da mistura de reação foram coletadas para análise de cor e concentração de peróxido, e para avaliação da estabilidade física após resfriamento. Os resultados estão resumidos na Tabela 5. Esses resultados 20 demonstram que um ajuste para cima do pH após branqueamento de SHP pode ser usado para facilitar a decomposição de peróxido. Além disso, esses resultados demonstram que quando essa ação de processamento é feita para SHP com sólidos levados, é preferível ajustar o pH até um nível que 25 seja suficiente para gerar a produto que permanece homogêneo após resfriamento às condições de armazenamento ambiente.

Tabela 5

pH (SHP 2% diluído em

Cor de Klett (SHP 5% diluído

Concentração de peróxido (ppm

Aparência do produto após 16

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H2O)	em H2O)	de H2O2)	horas a 22°C
5,7^a	47	4.100	Transparente, homogênea
6,3		3.200	Opaca, precipitação de ácido graxo
7,6	45	146	Opaca, precipitação de ácido graxo
8,4	50	82	Ligeiramente turva, homogênea

^a) após 4 horas de branqueamento a 85°C e antes das adições em incrementos de KOH.

Alternativamente ao processo exemplificado e redução de peróxido no SHP branqueado por adição de KOH, a mistura de reação de branqueamento poderia ser tratada com uma agente redutor coo, por exemplo, SO2, ácido sulfúrico, ou sais metálicos deste, a fim de reduzir substancialmente a quantidade de peróxido residual no material branqueado. Opcionalmente, o produto de peróxido reduzido poderia ser ajustado em pH para cima ou para baixo para produzir um produto que permaneça homogêneo mediante armazenamento em temperaturas ambientes.

EXEMPLOS 19-22: BRANQUEAMENTO DE ÁCIDO SULFÔNICO DE SE COM PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO AQUOSO.

Ácido sulfônico de SE foi obtido sob condições comparáveis às da etapa de sulfonação do Exemplo 3. A cor desse ácido foi medida como sendo 618 Klett em uma concentração de 1% em peso em metanol em um colorímetro LICO, usando um cadinho cilíndrico de 11 mm de diâmetro.

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Amostras do ácido sulfônico de SE foram misturadas com peróxido de hidrogênio ativo 3,5% (p/p), fornecido à mistura de reação na forma de H2O2 aquoso 50%, junto com níveis variáveis de água adicional. As amostras foram então digeridas em um forno a aproximadamente 50°C, e a cor de Klett foi monitorada em função do tempo. Os resultados estão resumidos na Tabela 6. Esses dados indicam que uma redução substancial da cor do ácido sulfônico de SE é percebida por branqueamento com peróxido de hidrogênio aquoso e que há um benefício substancial na realização desse branqueamento na presença de mais água adicionada.

Tabela 6

	Exemplo 19	Exemplo 20	Exemplo 21	Exemplo 22
Percentual adicional
de agua na mistura	0	3	6	9
de ácido ^a
Tempo	Cor de Klett (ácido 1% em metanol)
30 minutos	127	100	101	111
60 minutos	125	96	83	79
90 minutos	117	87	75	72
120 minutos	111	79	68	62

^a) além da água fornecida por H2O2 aquoso 50%.

EXEMPLO 23: PREPARAÇÃO DE SHP A PARTIR DE ÁCIDO SULFÔNICO DE SE PARCIALMENTE BRANQUEADO.

Ácido sulfônico de SE foi obtido sob condições comparáveis às da etapa de sulfonação do Exemplo 3. A cor desse ácido foi medida como sendo 630 Klett em uma concentração de 1% em peso em metanol em um colorímetro

LICO, usando um cadinho cilíndrico de 11 mm de diâmetro.

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Em uma primeira sequência de reação (Tabela 7, Entrada 23-A) , o ácido sulfônico de SE foi branqueado por 15 minutos a 50°C com 3,5 por cento de peróxido de hidrogênio ativo (p/p), fornecido à mistura de reação na forma de H2O2 aquoso 35%, na presença de um adicional de 5,2 por cento (p/p) de água. O ácido branqueado foi então neutralizado, por adição de KOH aquoso para obter uma solução com um pH de cerca de 6,5. A temperatura da mistura de reação foi então amentada até 80°C e mais KOH aquoso foi adicionado em incrementos ao longo de 2 horas de modo a manter a mistura de reação em um pH entre cerca 6,5 e cerca de 7,0. A mistura de reação foi então mantida a 80°C por mais 2 horas para produzir um SHP de aproximadamente 50% de sólidos.

Em uma segunda sequência de reação (Tabela 7, Entrada 23-B), a mesma sequência de reação usada para a Entrada 23A foi utilizada, exceto que mais peróxido de hidrogênio 35% (peróxido ativo 0,82% p/p em ácido) foi adicionado por 1 hora na adição incremental de KOH aquoso, e depois novamente após o término da adição incremental de KOH aquoso.

Em uma terceira sequência de reação (Tabela 7, Entrada 23-C), sulfônico ácido de SE não branqueado foi neutralizado com KOH aquoso para obter uma solução com um pH de cerca de 6,5. A temperatura da mistura de reação foi aumentada até 80°C, e depois 3,5 por cento de peróxido de hidrogênio ativo (p/p em relação ao ácido sulfônico de SE) foi adicionado na forma de H2O2 aquoso 35%. Mais KOH aquoso foi adicionado em incrementos ao longo de 2 horas de modo a manter a mistura de reação em um pH entre cerca 6,5 e cerca de 7,0. Mais peróxido de hidrogênio 35% (peróxido ativo

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0,82% p/p em ácido) foi adicionado 1 hora na adição incrementai de KOH aquoso, e depois novamente após o término da adição incrementai de KOH aquoso. A mistura de reação foi mantida a 80°C por mais 2 horas para produzir um SHP de aproximadamente 50% de sólidos. A cor de Klett valores das amostras de SHP branqueado produzidas foi medida em soluções aquosas de 5% de sólidos usando um colorímetro fotoelétrico de Klett-Summerson equipado com uma célula de equilíbrio com caminho de 4 cm.

Os resultados estão resumidos na Tabela 7. Esses resultados indicam que uma cor aprimorada de SHP pode ser obtida por meio do uso de branqueamento de ácido, particularmente quando, após neutralização do ácido, é fornecido mais peróxido de hidrogênio durante processamento subsequente de hidrólise de sultona.

Tabela 7

Entrada	Processo	Cor de Klett (5% de sólidos em H2O)
23-A	Branqueamento de ácido, sem fornecimento de H2O2 adicional após neutralização ou durante hidrólise de sultona	155
23-B	Branqueamento de ácido, neutralização, e adições incrementais adicionais de H2O2 fornecidas durante hidrólise de sultona	80
23-C	Sem branqueamento de ácido, H2O2 após neutralização com adições	198

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incrementais de H2O2 fornecidas durante hidrólise de sultona

EXEMPLO 24: PREPARAÇÃO DE SE A PARTIR DE UMA MISTURA DE TRIGLICERÍDEO INSATURADO E UM ÁCIDO GRAXO SATURADO.

A matéria prima usada nesse exemplo foi uma mistura de 58 por cento (p/p) de óleo de soja comercial (refinado, branqueado, desengomado) e 42 por cento (p/p) de ácido octanóico. Para fins de sulfonação, o peso equivalente da mistura da matéria prima foi de 277 gramas por mol de insaturação. A proporção molar de ácido octanóico para

insaturação	na	mistura	da	matéria	prima	foi de cerca	de
0,8. Cerca	de	17,5 g	da	matéria	prima	foram diluídos	m
cerca de 40	ml	de pentano,	e a solução resultante foi então

sulfonada por borbulhamento traves do líquido cerca de 4,06 g de SO3 gasoso diluído em N2 (cerca de 0,8 moles de SO3 por mol de insaturação), mantendo uma temperatura de reação na faixa de cerca de 0 a 5°C. A massa da reação teve então o pentano removido sob vácuo e foi então mantida a cerca de 20°C por 18 horas. A titulação do ácido sulfônico de SE obtido com 0,14 N de NaOH em água indicava um teor de ácido carboxílico de 1,92 miliequivalentes por grama. Com base nesse resultado em relação ao equilíbrio molar dos reagentes usados, o grau de ácido octanóico que foi incorporado no produto como ésteres carboxílicos foi calculado como sendo de cerca de 18 moles por cento em relação à carga inicial de ácido octanóico.

EXEMPLO 25: REDUÇÃO DA FORMAÇÃO DE ESPUMA.

O SHP do Exemplo 2 foi usado nesse exemplo. Os materiais listados nas Tabelas 11 e 12 foram testados quanto a formação de espuma sob as condições estabelecidas

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114/149 a bela.

Tabela 8

	Água corrent	s de Chicago	c/óleo de	rícino
Componente*	Altura (ml) após 5 segundos	Altura (ml) após 5 minutos	Altura (ml) após 5 segundos	Altura (ml) após 5 minutos
Neodol 25-7	260	250	177,5	145
Neodol 25-9	250	245	175	125
SHP	130	100	100	100
NaLAS	500 +	500 +	200	200
50%-50% SHP- NaLas	225	225	195	195
Steol CS-370	390	380	305	300
Steol CS-270	397,5	382,5	307,5	305
MES C16	220	142,5	157,5	135

Tabela 9

	Água corrente de Chicago	c/óleo	de rícino
Componente	Altura (ml) após 5 segundos	Altura (ml) após 5 minutos	Altura (ml) após 5 segundos	Altura (ml) após 5 minutos
LAS	500 +	500 +	200	200
AES-3EO	390	380	305	300
AES-2EO	397,5	382,5	307,5	305
AE C12-C15- 7EO	260	250	177,5	145
AE C12-C15-	250	245	175	125

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9EO
50%-50% LAS & SHP	225	225	195	195
MES C16	220	142,5	157,5	135
SHP	130	100	100	100

Nas Tabelas 8 e 9, Neodol 25-7 é um álcool etoxilato com comprimento de cadeia C12-C15 com 7 moles de óxido de etileno (Shell Chemicals, Houston, TX) ; Neodol 25-9 é um álcool etoxilato com comprimento de cadeia C12-C15 com 9 moles de óxido de etileno; NaLAS é alquilbenzeno ácido sulfônico linear, sal sódico; Steol® CS-370 é sódio laureth sulfato - 3 moles de óxido de etileno (Stepan Company, Northfield, IL); Steol® CS-270 é sódio laureth sulfato - 2 moles de óxido de etileno; MES C16 é um C16 metil éster sulfonato.

As Tabelas 8 e 9 demonstram que SHP exibe formação de espuma significativamente menor (de 10 a 90% menor) o que muitos dos tensoativos principais empregados em detergentes de lavanderia atualmente disponíveis no mercado. SHP também reduziu a formação de espuma de outros tensoativos quando combinado com eles, como mostrado na amostra de 50:50 do Exemplo 1 com LAS. A amostra 50:50 do Exemplo, 1:LAS mostrou uma diminuição de 50% na altura de espuma, comparado com LAS isoladamente.

EXEMPLO 26: SHP COMO UM ESTRUTURANTE DE SOLUBILIZADOR.

O SHP do Exemplo 2 foi usado nesse exemplo. Uma fórmula de base de alta eficiência foi usada para análise.

A fórmula com SHP tinha níveis aumentados de carbonato de sódio até que não houvesse mais uma solução transparente/homogênea. O mesmo foi realizado com sódio LAS

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116/149 e sódio AES separadamente na fórmula de linha de base de alta eficiência. Esses resultados mostram que SHP solubiliza carbonato de sódio em quantidades maiores (de 20-80% mais) do que tanto LAS quanto AES, mantendo um líquido transparente/homogêneo. Especificamente, esses dados mostram que SHP possui a habilidade para solubilizar carbonato de sódio por uma quantidade 25% maior do que LAS ou AES em temperatura ambiente, e uma 50% quantidade maior em temperaturas elevadas (40°C).

EXEMPLO 27: INTERAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE SHP, PERP E EHP COM AGENTES CATIÔNICOS.

Embora as composições a base de SE, PHSE ou HSE são tensoativos aniônicos, eles mostram menos tendência pra se acoplar com tensoativos catiônicos do que tensoativos aniônicos convencionais usados em produtos de limpeza, por exemplo, LAS.

Procedimento: as composições descritas em Tabela 10 são feitas de acordo com as seguintes etapas:

- Adicionar a e citrato trissódico e misturar até que a solução fique transparente.

- Adicionar BIO-SOFT® N25-9 pouco a pouco até que a solução fique homogênea. Adicionar BIO-SOFT® N25-3 e misturar até que a solução esteja homogênea.

A solução final é turva.

- Adicionar o hidrótropo e misturar até que a solução esteja transparente.

Para determinar a habilidade de acoplamento vs. alquil benzeno sulfonato de sódio linear (NaLAS), xileno sulfonato de sódio (SXS) e o SHP do Exemplo 2, medir a quantidade de hidrótropo necessária para deixar a solução transparente.

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Tabela 10

Fórmula	Agente	Com SXS	Com LAS
	% de	% de	% de ativos
	ativos	ativos
Bio-soft N25-9 (HLB	5	5	5
13)
Bio-Soft N25-3 (HLB 8)	5	5	5
Citrato trissódico*2	1	1	1
H2O
Necessidade de	6,2	5,3	8,3
hidrótropo (ativos)
Aparência final	Solução	Solução	Não ficou
	trans-	trans-	transparente,
	parente	parente	apenas um pouco
			mais espessa

EXEMPLOS 28A-G: EXEMPLOS DE DETERGENTE DE LAVANDARIA COM SLA SUPLEMENTAR.

Os Exemplos 28A-G referem-se aos seguintes sete experimentos:

A. Limpeza: SHP do Exemplo 3 versus LAS

B. Limpeza: SHP do Exemplo 7 versus LAS

C. Limpeza: cotensoativo de C12EO2

D. Limpeza: cotensoativo de óxido de amina

E. Espessamento com polímeros

F. Concentrados de High tensoativo

G. Habilidade para modificar a reologia (fina) sistemas tensoativos de MES concentrados

Para experimentos de limpeza A-D, 60 g de líquido de

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 124/164 limpeza pesada (HDL) foram adicionados a água 90F em uma máquina de alta eficiência (HE) Whirlpool Duet Sport no programa Normal (ciclo completo de 54 minutos). Duas rodadas por HDL, com 4 tecidos manchados por rodada, foram realizadas. Os tecidos manchados experimentais empregados usados incluem: pó/sebo sobre algodão, grama sobre algodão e molho de espaguete sobre algodão (adquirido de Scientific Services, Sparrow Bush, NY) ; e, WFK-10C e EMPA106 (adquirido de Testfabrics, West Pittston, PA). Cada lavagem também incluía 2,722 quilos de algodão, lastros de fronha de travesseiro. Ao final de cada lavagem, os tecidos manchados foram secos com estática e as leituras de L, a, b foram feitas em um espectrofotômetro HunterLab LabScan XE. As leituras de L, a, b também são feitas do tecido de algodão não manchado no qual cada mancha foi aplicada. A limpeza foi então calculada pela seguinte equação (como relatado na literatura - Neiditch, O.W., e cols., Journal of the Amerícan Oíl Chemíst's Society, Dezembro de 1980, 426) :

em que o SRI é índice de Remoção de Manchas.

EXEMPLO 28A

Nesse exemplo, os benefícios da limpeza do SHP do

Exemplo 3 são demonstrados. A seguinte composição de HDL, na Tabela 11, foi formulada com SHP:

Tabela 11

Ingrediente % de Inclusão (100% ativa)

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 125/164

119/149

	Fórmula comparativa 1	A
SHP do Exemplo 3		15, 0
Alquilbenzeno sulfonato sódico linear	15,0
C12-15EO7*	5, 0	5.0
Monoetanolamina	1,0	1.0
Trietanolamina	1,0	1.0
Citrato de sódio	1,0	1.0
Água	77, 0	77.0
pH	10, 0

* BIO-SOFT® N25-7, Stepan Company, Northfield, IL.

A Fórmula comparativa 1 gerou um valor de SRI de 92,9 no molho de espaguete, enquanto a Fórmula A gerou um valor

de 94,7.	Isso	indica	que a	fórmula qu	e contém	SHP limpa
5 melhor do	que	a fórmula de	LAS	nessas	manchas	de	difícil
remoção e	que	o SHP	atua como	um bom	agente	de	limpeza

quando empregado em uma aplicação de detergente de lavanderia.

EXEMPLO 28B

Nesse exemplo, os benefícios da limpeza do SHP do

Exemplo 7 são demonstrados.

A seguinte composição de HDL na Tabela 12 foi formulada com SHP:

Tabela 12

Ingrediente	% de Inclusão (100% ativa)
Fórmula comparativa 2	B
SHP do Exemplo 7		15, 0

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 126/164

120/149

Alquilbenzeno sulfonato sódico linear	15, 0
C12-15EO7*	5, 0	5, 0
Monoetanolamina	1,0	1,0
Trietanolamina	1,0	1,0
Citrato de sódio	1,0	1,0
Água	77, 0	77, 0
pH	10	,0

* BIO-SOFT® N25-7, Stepan Company, Northfield, IL.

Os resultados da limpeza foram mostrados na Tabela 13 abaixo:

Tabela 13

Tecido manchado	SRI
Fórmula comparativa 2	B
Molho de espaguete sobre algodão	92,9	94,9
Pó/sebo sobre algodão	81,4	83,0

Esses resultados demonstram que a fórmula de SHP gera

resultados	de limpeza	melhores do que a	fórmula de LAS
análoga tanto no molho	de espaguete	quanto	no	pó/sebo	sobre
algodão.
		EXEMPLO 28C
10 Nesse	exemplo, o	benefício de	limpeza	da	adição	de um

cotensoativo não iônico com baixo teor de HLB é demonstrado.

As seguintes composições de HDL na Tabela 14 foram formuladas com e sem C12EO2:

Tabela 14

Ingrediente % de Inclusão (100% ativa)

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 127/164

121/149

	Fórmula C	Fórmula D
SHP do Exemplo 3	10, 0	10, 0
C12-15EO7*	10, 0	6, 0
C12EO2**	0, 0	4,0
Monoetanolamina	1,0	1,0
Trietanolamina	1,0	1,0
Citrato de sódio	1,0	1,0
Xileno sulfonato de sódio	2,0	2,0
Água	75, 0	75, 0

* BIO-SOFT® N25-7, Stepan Company, Northfield, IL.

** BIO-SOFT® AE-2, Stepan Company, Northfield, IL.

Os resultados da limpeza são mostrados na Tabela 15 abaixo:

Tabela 15

Tecido manchado	SRI
Fórmula C	Fórmula D
WFK-10C	82,2	84, 1
Grama sobre algodão	78,9	80,5
Molho de espaguete sobre algodão	92,8	95,4
Pó/sebo sobre algodão	82,1	82,5

Esses resultados demonstram que embora a Fórmula C já seja um bom detergente de limpeza, o uso de um cotensoativo não iônico com baixo teor de HLB no lugar de alguns dos não iônicos com alto teor de HLB, como feito na Fórmula D, torna a limpeza ainda melhor. Embora o uso de um cotensoativo não iônico com baixo teor de HLB não seja necessário para se obter benefícios da limpeza excelentes, seu uso em um nível baixo é preferido.

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 128/164

122/149

EXEMPLO 28D

Nesse exemplo, é demonstrado o benefício de limpeza da adição de um óxido de amina ou de um cotensoativo catiônico.

As Fórmulas E e F mostradas na Tabela 16 foram criadas por modificação da Fórmula A:

Tabela 16

Ingrediente	% de Inclusão
E	F
SHP do Exemplo 3	13,0	13, 0
Óxido de lauril dimetilamina*	2,0
Cloreto de cetil trimetil amônio **		2,0
C12-15EO7***	5,0	5, 0
Monoetanolamina	1,0	1,0
Trietanolamina	1,0	1,0
Citrato de sódio	1,0	1,0
Água	77, 0	77, 0

* AMMONYX® LO ** AMMONYX® CETAC 30 *** BIO-SOFT® N25-7 todos de Stepan Company, Northfield, IL.

Os resultados da limpeza são mostrados abaixo na

Tabela 17:

Tabela 17

Tecido manchado	SRI
A	E	F
WFK-10C	84,3	85,2	85, 1
Pó/sebo sobre algodão	80,3	82,5	83, 6

Esses resultados demonstram que, embora a Fórmula A já seja um bom detergente de limpeza, o uso de um cotensoativo catiônico ou de óxido de amina no lugar de algum SHP torna a limpeza ainda melhor. Embora o uso de um cotensoativo

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 129/164

123/149 catiônico ou de óxido de amina não seja necessário para se obter benefícios da limpeza excelentes, seu uso em um nível baixo é preferido.

EXEMPLO 28E

HDLs com menos de cerca de 40% do tensoativo total e contendo mais do que cerca de 5% de pelo menos algumas composições de SHP, por exemplo, o SHP do Exemplo 3, estão frequentemente on no lado da viscosidade menor da faixa aceitável pelo consumidor. Em função disso, é desejável, embora não imperativo, ter espessantes que gerem viscosidades maiores quando adicionados aos HDLs que contêm SHP. Foram tentados espessantes a base de ácido acrílico e hidroxietilcellulose (HEC), e verificou-se que eles espessam a Formulação A, que possui uma viscosidade nominal de 5 cPs. Os espessantes usados, juntamente com os resultados, são mostrados na Tabela 18 abaixo:

Tabela 18

Espessante	Concentração (peso %)	Viscosidade* (cPs)
Nenhum		5
Accusol 820; acrílico; Rohm & Haas	0,8	40
Accusol 810A; acrílico; Rohm & Haas	0,8	61
Natrusol 250 GR; HEC; Aqualon	0,8	44
Cellosize QP 100MH; HEC	0,2	105
de peso molecular	0, 6	860
elevado; Dow	1,0	1560

* Medido com um viscômetro de Brookfield.

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124/149

EXEMPLO 28F

Esse exemplo demonstra a habilidade de HDLs que contêm

SHP para serem concentradas até níveis globais de tensoativo bem elevados. A Tabela 19 seguinte detalha 5 fórmulas de HDL, juntamente com suas viscosidades, que variam de 44% de tensoativo até 66% de tensoativo:

Tabela 19

Ingrediente	44% Fórmula do tensoativo	55% Fórmula do tensoativo	66% Fórmula do tensoativo
SHP do Exemplo 2	33	41	49
C12-15EO7*	11	14	17
Monoetanolamina	2,0	2,5	3, 0
Trietanolamina	2,0	2,5	3, 0
Citrato de sódio	2,0	2,5	3, 0
Água	50, 0	37,5	25, 0

Viscosidade (cPs)	411	541	810

Todas as fórmulas são estáveis, isotrópicas e com fluidez.

EXEMPLO 28G

É frequentemente desejável ser capaz de enviar e bombear soluções concentradas de tensoativo. Verificou-se que uma mistura de 26,25% do SHP do Exemplo 2, 26,25% de

C16 metiléster sulfonato e 47,5% de água tinha fluidez e 15 era bombeável em temperatura ambiente (22°C).

EXEMPLOS 29A-U: FÓRMULAS DE DETERGENTE DE LAVANDARIA VERDE

Na medida em que as reservas petróleo continuam a

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 131/164

125/149 diminuir, tem sido cada vez mais importante ter detergentes de lavanderia eficazes baseados em fontes biorrenováveis. Fontes biorrenováveis incluem matérias primas de origem animal e de plantas, embora as baseadas em plantas sejam 5 preferidas. Aqui definimos um Índice de Carbono Biorrenovável (BCI) para certo ingrediente como:

BCI = 100 X (o número de átomos de carbono biorrenovável na molécula/o número total de átomos de carbono na molécula)

A Tabela 20 seguinte detalha várias fórmulas centrais proféticas de tensoativo nas quais o BCI para a fórmula central global é 100:

Tabela 20

Tensoativo*	% de Inclusão por peso
Fórmula genérica	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	K
SE, PHSE, HSE	2-90	20	30	15	10	10	10	15	10	20	20	30
C16 metil éster sulfonato	0-30			5
C12 metil éster sulfonato	0-30				10
Lauril sulfato de sódio	0-30					10
Sulfato de sódio de coco							10
Estearoil lactilato de sódio	0-30							5

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 132/164

126/149

Lauroil lactato de sódio	0-30								10
Alquil
poliglico-	0-60	20	10	20	20	20	20	20	20
sídeo (APG)
Monoalquila-
to de	0-60									20
poliglicerol
Lauril
lactil	0-30										20	10
lactato
Saponina	0-30
Ramnolipídeo	0-30
Esfingoli- pídeo	0-30
Glicolipídeo	0-30
Derivado de ácido abiético	0-30
Polipeptídeo	0-30

Tabela 20 (continuação)

Tensoativo*	% de Inclusão por peso
Fórmula genérica	L	M	N	O	P	Q	R	S	T	U
SE, PHSE, HSE	2-90	30	30	30	30	30	30	50	40	30
C16 metil éster sulfonato	0-30
C12 metil éster sulfonato	0-30

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 133/164

127/149

Lauril sulfato de sódio	0-30								10	20	20
Sulfato de sódio de
coco
Estearoil lactilato de sódio	0-30
Lauroil lactato de sódio	0-30
Alquil
poliglicosídeo	0-60							20	20	20
(APG)
Poliglicerol monoalquilato	0-60
Lauril lactil lactato	0-30										10
Saponina	0-30	10
Ramnolipídeo	0-30		10
Esfingolipídeo	0-30			10
Glicolipídeo	0-30				10
Derivado de ácido abiético	0-30					10
Polipeptídeo	0-30						10

* Para os metil éster sulfonatos, o metanol do qual o éster é feito é a partir de fontes biorrenováveis. APGs de valores de HLB variáveis são estão disponíveis de Henkel um APG preferido é Glucopon 425N. Um poliglicerol monoalquilato preferido é triglicerol monolaurato, como descrito em Kato, e cols.,

Journal of Surfactants and

Detergents, Outubro de 2003, Vol. 6,

Número 4, pg. 331.

Saponina de chá é disponível por

Shanghai

Greenway.

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 134/164

128/149

Saponina de Quillaja é disponível por Sigma Chemical Co. Mais detalhes de muitos desses tensoativos são descritos em Surfactant Science Series, Marcel Dekker, Vols. 25 e 48, aqui incorporado por referência.

Essas formulações centrais de tensoativo não têm a intenção de serem limitantes de forma alguma - ingredientes opcionais aqui descritos em relação à tecnologia atualmente descrita podem ser adicionados nas proporções descritas. Em cada caso, essas são consideradas fórmulas de detergente líquido e, após a adição de ingredientes opcionais, seria usada água para levar o peso total até 100%. Não há limite para o pH que essas formulações podem assumir, mas valores de pH entre 7 e 12 são preferidos, e entre 8 e 10 os mais preferidos.

EXEMPLOS 30A-GG: FÓRMULAS DE DETERGENTE DE LAVANDARIA PREMIUM A MID-TIER

As seguintes fórmulas proféticas na Tabela 21 visam são cobrir fórmulas de detergente líquido de lavanderia. A menos que definido mais restritamente na tabela, o pH dessas fórmulas é entre um pH de cerca de 7 a cerca de 10, preferivelmente entre cerca de 7,5 a cerca de 9,5 e, principalmente, entre cerca de 8,5 a cerca de 9,0. Essas formulações centrais de tensoativo não têm a intenção de serem limitantes de forma alguma - ingredientes opcionais aqui descritos em relação à tecnologia atualmente descrita podem ser adicionados nas proporções descritas. Em cada caso, essas são consideradas fórmulas de detergente líquido e, após a adição de ingredientes opcionais, seria usada água para levar o peso total até 100%.

Tabela 21

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 135/164

129/149

	% de	Inclusão por peso	(com base em	1 100% ativo)
Ingredi ente *	Fórmula genérica	A	B	C	D	E	F	G	H	I
SE, PHSE, HSE	2-90	23	23	5,6	23	23	21	29	29	38
Tensoativo não iônico	2-40	14	14	14	14	14	12	16	16	18
AES	0-35			17,4
C 16MES	0-25
Cocoamida DEA	0-25
AMMONYX® LO	0-6						2
C12EO3	0-6						2
Ácido graxo de coco	0-10
Penta-hidrato de bórax	0-3	2,7	2,7	2,7		2,7	2,7	2,2	2,2	1,5
Propileno glicol	0-6	2,6	2, 6	2,6	4,0	2,6	2,6	2,1	2,1	1,4
Cloreto de cálcio	0-2				0,2
Glicerol	0-6
Citrato de sódio	0-10	3,9	3, 9	3,9	3,9	3,9	3,9	3,9	3,9	5,0
Trietanolamina	0-6
Monoetanolamina	0-6	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	4,5
Agente alvejante fluorescente (FWA)	0-1	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,2
Agente antiredeposição	0-1,5					0,8	0,8		0,8
Espessante	0-2	0,25	0,25	0,15	0,2	0,2	0,2
Tíner	0-20									1-3
Protease	0-2	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	1,1
Amilase	0-2	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,55
Lipase	0-2	0,2

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 136/164

130/149

Mananase	0-2	0,1
Celulase	0-2	0,02
pH	7,0-7,5

Tabela 21 (continuação)

	% de Inclusão por peso (com base em 100% ativo)
Ingrediente*	J	K	L	M	N	O	P	Q	R	S
SE, PHSE, HSE	38	38	38	46	46	46	6	11,4	6	11,4
Tensoativo não iônico	11	18	11	24	14	14	10	10	10	10
AES							5,4		5,4
C16MES
Cocoamida DEA
AMMONYX® LO							1	1	1	1
C12EO3	7		7		10	10
Ácido graxo de coco							1		1
Penta-hidrato de bórax	1,5	1,5	1,5		0,5	0,5		2,2
Propileno glicol	1,4	1,4	1,4	3,0	1,0	1,0	2,1	2,1
Cloreto de cálcio				0, 1			0,15
Glicerol
Citrato de sódio	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	1,4	1,4	3,5	3,5
Trietanolamina							0,52	0,52	0,52	0,52
Monoetanolamina	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	0,53	0,53	0,53	0,53
Agente alvejante fluorescente (FWA)	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,15	0,15	0,15	0,15
Agente anti-

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131/149

redeposição
Espessante							0,15	0,25	0,15	0,25
Tíner		1-3		3-7		2-5
Protease	1,1	1,1	1,1	1,2	1,2	1,2	0,6	0,6
Amilase	0,55	0,55	0,55	0,6	0,6	0,6	0,3	0,3
Lipase		0,25	0,25
Mananase		0,13	0,13
Celulase		0,02	0,02
pH	7,0- 7,5

Tabela 21 (continuação)

	% de Inclusão por peso (com base em 100% ativo)
Ingredien- te*	T	U	V	W	X	Y	Z	AA	BB	CC
SE, PHSE, HSE	11,4	29	38	38	46	6,4	12,4	12,4	10,4	25
Tensoativo não iônico	10	16	18	11	14
AES						6
C16MES						4	4	4	4	11
Cocoamida DEA						9,8	9,8	9,8	9,8	17
AMMONYX® LO									2	2
C12EO3				7	10
Ácido graxo de coco
Penta-hidrato de bórax						1,7	1,7		1,7	1,2
Propileno glicol

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Cloreto de cálcio								0,15
Glicerol						4, 6	4,6	5,5	4,6	3
Citrato de sódio	3,5	3, 9	5,0	5,0	5,0
Trietanolamina	0,52
Monoetanolamina	0,53	3,5	4,5	4,5	4,5
Agente
alvejante
	0,15	0,15	0,2	0,2	0,2	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
fluorescente
(FWA)
Agente anti-
redeposição
Espessante	0,25					0,1	0,25	0,25	0,25
Tíner			1-3
Protease						0,6	0,6	0,6	0,6	1
Amilase						0,3	0,3	0,3	0,3	0,5
Lipase									0,2
Mananase									0,1
Celulase									0,02
pH

Tabela 21 (continuação)

	% de Inclusão por	peso (com base em
		100% ativo)
Ingrediente *	DD	EE	FF	GG
SE, PHSE, HSE	27	25	27	35
Tensoativo não iônico
AES
C16MES	11	11	11	13
Cocoamida DEA	17	10	10	12

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 139/164

133/149

AMMONYX® LO		2
C12EO3		7	7	10
Ácido graxo de coco
Penta-hidrato de bórax	1,2	1,2	1,2	1,2
Propileno glicol
Cloreto de cálcio
Glicerol	3	3	3	3
Citrato de sódio
Trietanolamina
Monoetanolamina
Agente alvejante fluorescente (FWA)	0,2	0,2	0,2	0,2
Agente anti- redeposição
Espessante
Tíner
Protease	1	1	1	1
Amilase	0,5	0,5	0,5	0,5
Lipase
Mananase
Celulase
PH

* Um tensoativo não iônico preferido é BIO-SOFT® N25-7 de

Stepan Company. Um AES preferido é STEOL®CS-460, Stepan Company. Um FWA preferido é TINOPAL CBS-X, Ciba. Um espessante preferido é Cellosize QP 100MH, Dow. Tíneres 5 preferidos incluem: C12EO2, C12EO3 (além daquele já incluído em certas fórmulas na tabela) , etanol, isopropanol, xileno

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 140/164

134/149 sulfonato de sódio, cumeno sulfonato de sódio, 2-metóxi etanol, 2-butoxietanol, metóxi etóxi etanol e combinações desses. Um conservante preferido para essas fórmulas é

Neolone M-10 de Rohm & Haas usado a 75 ppm em uma base 100% ativa.

EXEMPLOS 31A-EE: FÓRMULAS DE DETERGENTE DE LAVANDARIA POPULAR

As seguintes fórmulas proféticas na Tabela 22 visam cobrir fórmulas de detergente de lavanderia líquido. A menos que definido mais restritamente na tabela, o pH dessas fórmulas é entre pH 10 e 12,5, preferivelmente entre 11,0 e 12,0 e, principalmente, entre 11,3 e 11,8. Essas formulações centrais de tensoativo não têm a intenção de serem limitantes de forma alguma - ingredientes opcionais aqui descritos em relação à tecnologia atualmente descrita podem ser adicionados nas proporções descritas. Em cada caso, essas são consideradas fórmulas de detergente líquido e, após a adição de ingredientes opcionais, seria usada água para levar o peso total até 100%.

Tabela 22

	% de	Inclusão	por peso (com base	em	100% ativo)
Ingredi ente *	Fórmula genérica	A	B	C	D	E	F	G	H	I
SE, PHSE, HSE	2-90	1	7,3	5,5	5,5	5,5	3	14	28	37
Tensoativo não iônico	2-40	6	6	10	10	8	12	12	24	28
AES	0-35	6,3					11
AMMONYX® LO	0-6			1,5	1,5
C12EO3	0-6			2	2	4
Ácido graxo de coco	0-10	0,2

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135/149

Metassilicato de sódio	0-10
Carbonato de sódio	0-10	3	3	3	3	3	6	6	7	8
Agente alvejante fluorescente (FWA)	0-1	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,2	0,2	0,2	0,25
Agente antiredeposição	0-1,5				0,5
Espessante	0-2	0,05	0,35	0,35	0,35	0,35	0,2	0,35
Tíner	0-20
PH

Tabela 22 (continuação)

	% de	Inclusão por peso	(com	base em 100% ativo)
Ingredi ente *	J	K	L	M	N	O	P	Q	R	S
SE, PHSE, HSE	37	35	37	35	45	43	45	43	7	14
Tensoativo não	28	28	18	18	30	30	17	17	13	13
iônico
AES									7
AMMONYX® LO		2		2		2		2
C12EO3			10	10			13	13
Ácido graxo de
coco
Metassilicato de									3	3
sódio
Carbonato de	8	8	8	8	8	8	8	8
sódio
Agente alvejante	0,2	0,2	0,2		0,2	0,2	0,2
fluorescente	5	5	5	0,25	5	5	5	0,25	0,2	0,2
(FWA)
Agente anti-

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 142/164

136/149

redeposição
Espessante					0,2	0,35
Tíner	3	3	5	5
PH					11,5 a 12,0

Tabela 22 (continuação)

	% de Inclusão por peso (com base em 100% ativo)
Ingredi ente *	T	U	V	W	X	Y	Z	AA	BB	CC	DD	EE
SE, PHSE, HSE	12,5	14	28	37	37	35	35	45	45	43	43	4,5
Tensoativo não iônico	11	9	24	28	21	28	28	30	17	30	17	4,5
AES
AMMONYX® LO	1,5					2	2			2	2
C12EO3	2	4			7		7		13		13
Ácido graxo de coco
Metassilicato de sódio	3	3	6	6	6	6	6	7	7	7	7
Carbonato de sódio												1,3
Agente alvejante fluorescente (FWA)	0,2	0,2	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,1
Agente antiredeposição
Espessante	0,35	0,35
Tíner				2		2		5		5
PH	11,5 a 12,0

* Um tensoativo não iônico preferido é BIO-SOFT® N25-7,

Stepan Company. Um AES preferido é STEOL®CS-460, Stepan

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137/149

Company. Um FWA preferido é TINOPAL CBS-X, Ciba. Um espessante preferido é Cellosize QP 100MH,

Dow. Tíneres preferidos incluem:

C12EO2, C12EO3, etanol, isopropanol, xileno sulfonato de sódio, cumeno sulfonato de sódio, 2metóxi etanol, 2-butoxietanol, metóxi etóxi etanol e combinações destes.

EXEMPLOS COMPARATIVOS 32A-B: CONCENTRADOS DE HDL - SAL DE SÓDIO VERSUS SAL DE POTÁSSIO

Ácido sulfônico de SE foi obtido sob condições comparáveis às da etapa de sulfonação do Exemplo 3. Os sais de sódio e potássio de SHP foram preparados como soluções aquosas de sólidos 51% por neutralização do ácido sulfônico de SE com NaOH e KOH aquosos, respectivamente, e hidrólise das sultonas das soluções resultantes a 85°C por 16 horas.

A fórmula geral das composições de sal de sódio e potássio testadas no Exemplo Comparativo A é a seguinte: 56% de tensoativo (mantido em uma proporção constante de 3:1, SHP:não iônico 25-7); 2,5% de Trietanolamina; 2,5% de Monoetanolamina; 2,5% de citrato de sódio de-hidrato. A quantidade total de sólidos é de 63,5%.

Os valores da viscosidade das duas composições testadas no Exemplo Comparativo A são mostrados abaixo na Tabela 23:

Tabela 23

SHP	Viscosidade (cPs)
Versão de sal de potássio	538
Versão de sal de sódio	870

A fórmula geral das composições de sal de sódio e potássio testadas no Exemplo Comparativo B é a seguinte:

67% de tensoativo (mantido em uma proporção constante de

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 144/164

138/149

3:1, SHP:não iônico 25-7); 3% de Trietanolamina; 3% de

Monoetanolamina; 3% de citrato de sódio dehidrato. A quantidade total de sólidos é de 76%.

Os valores da viscosidade das duas composições testadas no Exemplo Comparativo B são mostrados abaixo na

Tabela 24:

Tabela 24

SHP	Viscosidade (cPs)
Versão de sal de potássio	1.180
Versão de sal de sódio	2.152

Em cada caso, o HDL feito a partir do sal de potássio possui viscosidade significativamente menor.

EXEMPLO 33: ESTUDO COMPARATIVO DE LIMPEZA ENTRE O SHP DO EXEMPLO 14 E FÓRMULAS DE LAS/AES

Tabela 25

Ingrediente*	% de Inclusão por peso (100% ativa)
Fórmula comparativa 1	A
SHP do Exemplo 14		18, 0
Alquilbenzeno sulfonato de sódio linear	7,0
AES	11, 0
C12-15EO7	16,0	16,0
Óxido de C12 dimetil amina	1,0	1,0
Ácido graxo de coco	1,0	1,0
Penta-hidrato de bórax	2,25	2,25
Propileno glicol	2,0	2,0
Ácido cítrico	2,0	2,0
Monoetanolamina	0,75	0,75

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139/149

Trietanolamina	0,75	0,75
Protease	1,1	1,1
Amilase	0,55	0,55
Neolone M-10	0,0075	0,0075
Água	54, 6	54, 6
pH	8,5-9

* C12-15EO7 = BIO-SOFT® N25-7; AES = STEOL®CS-4 60; óxido de C12 dimetil amina = AMMONYX® LO; todos de Stepan Company, Northfield, IL. Neolone M-10 = conservante de Rohm & Haas. Protease = Purafect 4000L; Amilase = Purastar ST 15000L; ambos de Genencor.

Os resultados da limpeza são os seguintes:

Tabela 26

Tecido manchado	SRI
Fórmula comparativa 1	A
EMPA 106	67,7	68, 0
WFK-10C	86,1	86,6

Os resultados na Tabela 26 demonstram que o SHP fórmula, como mostrado na Tabela 25, gera resultados de limpeza melhores do que a fórmula de LAS/AES análoga tanto em EMPA 106 quanto em WFK-10C.

EXEMPLO 34: ESTUDO COMPARATIVO DE LIMPEZA ENTRE SE TERMINADO COM CADEIA DE ÁCIDO GRAXO CÁPRICO E FÓRMULAS DE LAS/AES

Uma composição que compreende sulfo-estolides específicos de fórmula 1, em que R é CH3(CH2)s, n é 0 e a é (Dímero de C10/C18 SE), como mostrado na Tabela 27, foi preparada da seguinte forma: uma solução de 99% de oleato de metila em pentano foi sulfonada em batelada com cerca de equivalente mol de SO3 gasoso, diluída com N2, mantendo

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 146/164

140/149 uma temperatura de reação abaixo cerca de 20°C. O ácido obtido teve o solvente pentano retirado sob pressão reduzida e depois adicionado ao ácido decanóico (cáprico) em uma proporção molar aproximada de 1 mol de oleato de metila sulfonado para 2 moles de ácido graxo. A mistura resultante foi agitada a 65°C por 1 hora, deixou-se que resfriasse, e depois foi dissolvida em éter de petróleo e extraída com uma mistura 1:1 de etanol e água. A solução alcoólica aquosa de ácido sulfônico obtida foi extraída com 10 três porções adicionais éter de petróleo fresco a fim de remover ácido decanóico não reagido residual. A solução de ácido sulfônico foi então neutralizada até um pH de 7 pela adição de KOH aquoso. A solução de sais de sulfonato potássio foi tão submetida à hidrólise com éster metílico 15 com um ligeiro excesso de carbonato de potássio por aquecimento até 70°C por 11 horas. A solução resultante foi ajustada até um pH de cerca de 8,7 com H2SO4 aquoso e depois concentrada para gerar um sulfo-estolide enriquecido com dímero de C10/C18 SE como uma solução sólida de 30 por 2 0 cento. A espectroscopia H RNM do produto indicou que, em relação aos moles totais de cadeias de C18 ácido graxo que foram incorporadas no produto, cerca de 40 mol por cento estavam na forma de dímero de C10/C18 SE, 21 mol por cento estavam na forma de C18 ácido graxo funcionalizado com 25 alcano-sulfonato e 30 mol por cento estavam na forma de C18 ácido graxo funcionalizado com hidroxil sulfonato.

Tabela 27

Ingrediente	% de Inclusão (100% ativa)
Fórmula comparativa 2	B
Dímero de C10 SE		15, 0

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141/149

Sulfonato alquilbenzeno de sódio linear	15, 0
C12-15EO7*	5, 0	5, 0
Monoetanolamina	1,0	1,0
Trietanolamina	1,0	1,0
Citrato de sódio	1,0	1,0
Água	77, 0	77, 0
pH	10,0

Os resultados da limpeza são os seguintes:

Tabela 28

Tecido manchado	SRI
Fórmula comparativa 2	B
Pó/sebo sobre algodão	81,4	83,2
Grama sobre algodão	80, 6	80, 6
Molho de espaguete sobre algodão	92,9	93,7

Os resultados na Tabela 28 demonstram que a fórmula de dímero de C10/C18 SE enriquecido gera resultados de limpeza tão bons ou melhores e a fórmula de LAS/AES análoga nessas manchas.

EXEMPLOS 35 A-F

EXEMPLO 35A

As seguintes formulações na Tabela 29 foram feitas e testadas quanto à limpeza:

Tabela 29

Ingrediente*	% de Inclusão por peso (100% ativa)
Fórmula comparativa 1	A
SHP do Exemplo 14		15, 0

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 148/164

142/149

Alquilbenzeno sulfonato de sódio linear	7,0
AES	8, 0
C12-15EO7	13, 0	13, 0
Óxido de C12 dimetil amina	1,0	1,0
Ácido graxo de coco	1,0	1,0
Ácido cítrico	1, 65	1, 65
Monoetanolamina	0,53	0,53
Trietanolamina	0,53	0,53
Neolone M-10	0,0075	0,0075
Água	67,28	67,28
pH	8,5-9, 0

* C12-15EO7 = BIO-SOFT® N25-7; AES = STEOL®CS-4 60; óxido de

C12 dimetil amina = AMMONYX® LO; todos de Stepan Company,

Northfield, IL. Neolone M-10 = conservante de Rohm & Haas.

Os resultados da limpeza são os seguintes:

Tabela 30

Tecido manchado	SRI
Fórmula comparativa 1	A
Molho de espaguete sobre algodão	84,9	87,6
EMPA 106	69, 0	70,5

Os resultados na Tabela 30 demonstram que essa fórmula de SHP que não contém enzima, com pH de menos de 10, gera resultados de limpeza melhores do que a fórmula de LAS/AES análoga tanto no molho de espaguete quanto em EMPA 106.

EXEMPLO 35B

As seguintes formulações na Tabela 31 foram feitas e

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 149/164

143/149 testadas quanto à limpeza:

Tabela 31

Ingrediente*	% de Inclusão por peso (100% ativa)
Fórmula comparativa 2	B
SHP do Exemplo 14		7,5
Alquilbenzeno sulfonato de sódio linear	4,5
AES	3, 0
C12-15EO7	6, 0	6, 0
Óxido de C12 dimetil amina	0,5	0,5
Xileno sulfonato de sódio	0,7	0,7
Metassilicato de sódio	2,75	2,75
Água	82,55	82,55
pH	11,5-12,0

* C12-15EO7 = BIO-SOFT® N25-7; AES = STEOL®CS-460; óxido de

C12 dimetil amina = AMMONYX® LO; todos e Stepan Company,

Northfield, IL.

Os resultados da limpeza são os seguintes:

Tabela 32

Tecido manchado	SRI
Fórmula comparativa 1	A
Molho de espaguete sobre algodão	84,2	85,9
EMPA 106	69, 1	70, 8

Os resultados na Tabela 32 demonstram que essa fórmula de SHP a base de metassilicato, com pH elevado, gera

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 150/164

144/149 resultados de limpeza melhores do que a fórmula de LAS/AES análoga on tanto no molho de espaguete quanto em EMPA 106.

EXEMPLO 35C

Os experimentos de limpeza no Exemplo 35B foram repetidos usando lavagem com água a 18,33°C. O valor de SRI no molho de espaguete para a Fórmula comparativa 1 do

Exemplo 35 foi de 81,0, enquanto o para a fórmula de SHP foi de 81,3. Esse exemplo demonstra que SHP produz uma limpeza excelente em água gelada.

EXEMPLO 35D

As seguintes fórmulas na Tabela 33 foram feitas e testadas quanto à limpeza com água a 18,33°C:

Tabela 33

Ingrediente*	% de Inclusão por peso (100% ativa)
Fórmula comparativa 2	B
SHP do Exemplo 14		7,5
Alquilbenzeno sulfonato de sódio linear	4,5
AES	3, 0
C12-15EO7	6, 0	6, 0
Óxido de C12 dimetil amina	0,5	0,5
Xileno sulfonato de sódio	0,7	0,7
Carbonato de sódio	2,75	2,75
Água	82,55	82,55
pH	11,5-12,0

Os experimentos de limpeza no Exemplo 35B foram repetidos com o uso de água de lavagem a 18,33°C. O valor

Petição 870180155341, de 26/11/2018, pág. 151/164

145/149 de SRI em EMPA 106 para a Fórmula comparativa 3 foi 69,7

enquanto aquele para	a fórmula análoga de SHP foi 70,3.
Esse exemplo, também	demonstra que SHP fornece excelente
limpeza em água fria.	EXEMPLO 35E

Tecidos brancos limpos de algodão foram incluídos nas lavagens do Exemplo 35C para determinar a capacidade de cada fórmula de suspender manchas uma vez que elas são removidas dos retalhos sujos. O valor de SRI para a fórmula não SHP foi de 99, 6 enquanto aquele para a fórmula de SHP foi de 99,7. Esse exemplo demonstra que SHP é muito bom em manter as sujeiras suspensas no líquido de lavagem uma vez que elas são removidas dos retalhos sujos.

EXEMPLO 35F

Foi notado acima que o ciclo de lavagem, quando HDL contendo SHP foi usado nos máquinas Whirlpool Duet Sport”, durou 7 minutos menos que quando a fórmula de LAS/AES análoga foi usada. Essas máquinas param quando certa quantidade de água determinada foi removida do tecido na máquina. Sem estar atado por teoria, o tensoativo residual ligará a água no interior do tecido e uma vez que SHP é

enxaguado de modo	mais fácil que LAS/AES	^,	menos água é
ligada com	SHP e	a água é centrifugada	do	tecido	mais
facilmente.	Esse	exemplo demonstra que	o	uso de	HDLs
baseados em	SHP	pode levar a economias	de	energia	por

redução da quantidade de tempo que a máquina precisa para remover uma quantidade predeterminada de água. Nesse caso, o ciclo normalmente dura 54 minutos e, portanto, o tempo do ciclo foi 12,7% menor quando o HDL com base em SHP foi usado.

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146/149

EXEMPLOS 36A-D

EXEMPLO 36A

Em 100 ml de água corrente a 18,33°C com agitador magnético de 1” em uma placa de agitação magnética 5 Corning ajustada a 3,5, 2 ml de Fórmula comparativa 1 do

Exemplo 33 foram rapidamente adicionados à água de mistura a partir de uma pipeta. Passaram-se 14 segundos antes que todos os redemoinhos do HDL em dissolução terminassem e a solução ficasse transparente enquanto para o SHP HDL 10 (Fórmula A do Exemplo 33), foram necessários três segundos.

Esse exemplo demonstra que o HDL formulado com SHP se dissolve em solução muito mais rapidamente que o HDL análogo formulado com AES/LAS como o tensoativo aniônico.

EXEMPLO 36B

Para a Fórmula comparativa 1 no Exemplo 33, foi adicionado calor durante a geração de batelada para facilitar a solubilização de certos ingredientes e assim reduzir o tempo do ciclo. Com a Fórmula A no Exemplo 33, nenhum calor adicionado foi necessário para acelerar a 20 geração de batelada. Essa via de processamento simplificada demonstra que HDLs baseados em SHP podem ser feitos em tempo comparável aos HDLs baseados em LAS/AES embora usem menos energia.

EXEMPLO 36C

Um detergente líquido de lavanderia líder foi adquirido e a água retirada em um forno gerando um nível de sólidos de 24,4%. Com base nisso, um HDL que contém SHP análogo foi produzido no laboratório (SHP do Exemplo, 2 foi usado) em que o aniônico ativo do HDL comercial, analisado para ser 12% por titulação e cromatografia a gás, foi

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147/149 adaptado em um HDL de SHP. Outros ingredientes na fórmula comercial foram também adicionados nas proporções analisadas para trazer o HDL de SHP a 24,4% de sólidos. Cada HDL foi então usado para lavar 2,722 quilos de fronhas de 65%/35% de algodão/poliéster e quatro de cada um dos retalhos sujos a seguir - pó/sebo sobre algodão, vinho tinto, argila, EMPA 116 - em uma máquina de lavagem

Whirlpool Duet Sport” com água de lavagem a 37,78°C, 60g de detergente. As roupas lavadas foram, cada uma, então colocadas em 3 ciclos de enxágue. A água do enxágue do Segundo e terceiro ciclos de enxágue foi coletada e visualmente inspecionada. Para o HDL comercial, a água do enxágue para os Segundo e terceiro enxágues era visualmente turva enquanto aquela para o HDL de SHP análogo era perfeitamente transparente ao olho. Esse exemplo demonstra que HDLs com base em SHP é enxaguado de roupas lavadas, e, portanto, provavelmente deixam menos resíduos, mais facilmente que HDLs baseados em LAS/AES.

EXEMPLO 36D

Nesse exemplo, a Tabela 34, lista fórmulas proféticas de softergent:

Tabela 34 % de Inclusão por peso (com base em 100% ativo)

Ingrediente

C D E F

SE, PHSE, HSE 23,0 46,0

15,0

11,0

45,0

11,0

45,0

Tensoativo não iônico

14,0

24,0

9, 0 30,0 9,0

C16MES

7,0

Cocoamida DEA

14,0

Penta-hidrato de 2,7 1,2

1,7

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148/149

bórax
Propileno glicol	2, 6	1,8
Glicerol			4, 6
Citrato de sódio	3, 9	5,0
Trietanolamina
Carbonato de sódio				3	6
Metassilicato de sódio						3	6
Monoetanolamina	3,5	4,5
Agente de branqueamento fluorescente	0,15	0,2	0,15	0,15	0,2	0,15	0,2
(FWA)
Espessante	0,25		0-0,2	0,3
Tíner		3-7			2-8		2-8
Protease	0-1,5	0-1,5	0-1,5
Amilase	0-0,8	0-0,8	0-0,8
Lipase	0-0,5	0-0,5	0-0,5
Mananase	0-0,3	0-0,3	0-0,3
Celulase	0-0,2	0-0,2	0-0,2
Amaciante	0,3- 10
pH	7-10	10-12,5

Após os ingredientes serem adicionados, é adicionada água para levar o percentual até 100%. Agentes amaciantes preferidos incluem: Accosoft 365 (polietoxi amônio metilsulfato de sebo), Ammonyx Cetac (cetil trimetilamônio cloreto) de Stepan Company; Poliquaterium 10/misturas de sabão e monoalquil quat/misturas de sabão.

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149/149

As formulações mostradas na tabela acima são apenas alguns Exemplos dos tipos de softergents que podem ser criados dentro do escopo da tecnologia aqui descrita. Softergents semelhantes a esses também podem ser criados 5 por adição de moléculas e quantidades apropriadas de amaciante às formulações detalhadas nos Exemplos 32 e 33.

CONCLUSÃO

As modalidades e Exemplos aqui descritos são ilustrativos, e não limitam a tecnologia atualmente descrita de forma alguma. O escopo da presente tecnologia descrita nessa especificação é o escopo pleno definido ou implicado pelas reivindicações. Adicionalmente, quaisquer referências observadas na seção de descrição detalhada do presente pedido são aqui incorporadas por referência em suas totalidades, a menos que observado de forma diferente.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição caracterizada por compreender um ou mais compostos que têm a seguinte Fórmula

Fórmula 1

CH₃

A²

Y—ÇH a

O

1 Ί A¹—C—

R C—Q—C—(CH₂h—Ç—

H ^a |

X

O—W em que n é um número inteiro de

1-30;

um de X e Y é

SO3-Z, o outro de

H, e X e Y são independentemente determinados em cada unidade de repetição;

A¹ e A² são dirradicais alquil lineares ou ramificados, saturados ou insaturados, em que o número total de carbonos para cada unidade de repetição é independente e na faixa de

Cs a C22 e em que os dirradicais alquil podem ser substituídos com (i) um grupo sulfonato quando os dirradicais alquil são insaturados; (ii) um grupo hidroxil e um grupo sulfonato; ou (iii) um grupo éster e um grupo sulfonato;

aéO, 1, ou 2, eé independentemente determinado em cada unidade de repetição;

R é hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado em que o número total de átomos de carbono é de

1 a 24 ou R é um sulfonato de hidroxialcano linear ou ramificado ou um sulfonato de alqueno e tem 7 a 21 átomos de carbono;

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2/7

W é um cátion de metal monovalente ou divalente, cátion de amônio, H, um grupo alquil ou glicerina unido por uma ligação éster; e

Z é H, ou um cátion de metal monovalente ou divalente, ou cátion de amônio.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1,

caracterizada pelo fato de que a é 0. 3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que n é 1, 2, ou 3. 4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que R é de 8 a 16 átomos de carbono. 5. Composição, de acordo com qualquer uma das

reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que R é derivado de um ácido carboxílico graxo saturado.

6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por ainda compreender:

0% a 95% em . peso de pelo menos um hidroxi sulfonato interno de ácido graxo ou sal; 0% a 95% em peso de pelo menos um sulfonato insaturado interno de ácido graxo ou sal; e 0% a 95% em peso de pelo menos um ácido ou sal de

estolide não sulfonado ou sal.

7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que W é um grupo C3 alquil substituído onde a estrutura de Fórmula 1 é incorporada uma ou mais vezes como um éster em um monoglicerídeo, um diglicerídeo, ou um triglicerídeo.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que é uma composição detergente

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3/7 de lavanderia, compreendendo:

5% a 90% em peso de pelo menos um composto tendo a Fórmula 1;

em que a composição tem um valor de pH na faixa de 7 a

10 e é ou substancialmente livre de enzimas ou compreende um, dois ou pelo menos três enzimas selecionadas do grupo que consiste em celulases, hemicelulases, peroxidases, proteases, gluco-amilases, amilases, lipases, cutinases, pectinases, xilanases, redutases, oxidases, fenoloxidases, lipoxigenases, ligninases, pululanases, tanases, pentosanases, malanases, beta-glucanases, e arabinosidases.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que é uma composição detergente de lavanderia, compreendendo:

5% a 90% em peso de pelo menos um composto tendo a Fórmula 1; 0% a 50% em peso de pelo menos um tensoativo não iônico; 0% a 25% em peso de pelo menos um sulfato de álcool éter; e (i) 0,1% a 5% em peso de metasilicato, ou (ii ) 0,1% a 20% em peso de carbonato de sódio; e

em que a composição tem um valor de pH maior do que

10.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que é uma composição detergente de lavanderia, compreendendo:

2% a 90% em peso de um ou mais compostos tendo a Fórmula 1; em que R é um radical alquil linear ou ramificado, saturado ou insaturado com 1 a 24 átomos de

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4/7 carbono ou R é um sulfonato de hidroxialcano linear ou ramificado ou um sulfonato de alqueno linear ou ramificado e tem 7 a 21 átomos de carbono;

2% a 40% em peso de pelo menos um tensoativo não iônico;

0% a 32% em peso de pelo menos um sulfato de álcool éter;

0% a 6% em peso de óxido de lauril dimetilamina; 0% a 6% em peso de C12EO3: 0% a 10% em peso de ácido graxo de coco; 0% a 10% em peso de metassilicato de sódio; 0% a 10% em peso de carbonato de sódio;

0% a 1% em peso de pelo menos um agente de branqueamento fluorescente;

0% a 1,5% em peso de pelo menos um agente anti- redeposição; 0% a 2% em peso de pelo menos um espessante; e 0% a 2% em peso de pelo menos um tíner. 11. Composição ^, de acordo com qualquer uma das

reivindicações 8 a 10, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos compostos de fórmula 1 é um sal de potássio.

12. Método de lavagem de um ou mais artigos de tecido usando uma ou mais composições como definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por compreender as etapas de:

colocação de um ou mais artigos de tecido a serem lavados em uma máquina de lavagem de alta eficiência ou regular;

colocação de uma quantidade suficiente da composição ou mistura na máquina de lavagem de alta eficiência ou

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5/7 regular para fornecer uma concentração da composição em água de 0,001% em peso a 5% em peso quando a máquina de lavagem de alta eficiência ou regular é operada durante um ciclo de lavagem; e ativação do ciclo de lavagem da máquina de lavagem de alta eficiência ou regular para lavar um ou mais artigos de tecido.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a máquina de lavagem de alta eficiência ou regular usa um meio de lavagem para lavar roupas; e a composição ou mistura compreende de 1% a 99% em peso de um sulfo-estolide;

14. Método de lavagem à mão de um ou mais artigos de tecido usando uma ou mais composições como definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 6 ou misturas das mesmas, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas:

colocação de um ou mais artigos de tecido a serem lavados à mão em um receptáculo;

colocação de uma quantidade suficiente da composição ou mistura no receptáculo para fornecer uma concentração da composição ou mistura em água de 0,001% em peso a 5% em peso; e lavar à mão os um ou mais artigos de tecido em um receptáculo para lavar o um ou mais artigos de tecido.

15. Método de redução da viscosidade e/ou produção de espuma de pelo menos uma composição compreendendo pelo menos um tensoativo em água, o método caracterizado por compreender a etapa de inclusão na composição de uma

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6/7 quantidade suficiente de um ou mais compostos como definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, eficazes para reduzir a viscosidade e/ou a produção de espuma da composição.

16. Método de limpeza de pelo menos um substrato, caracterizado por compreender as etapas de:

fornecimento de pelo menos uma composição que compreende um primeiro tensoativo que compreende um ou mais compostos como definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, ou misturas desses, e um segundo tensoativo que compreende pelo menos um tensoativo aniônico, catiônico, não iônico, anfolítico, zwiteriônico, ou combinações desses;

contato de pelo menos um substrato sujo com a composição; e remoção da composição e sujeira do substrato.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a composição e sujeira são removidos do substrato por enxágue do substrato com água, e o primeiro tensoativo está presente em uma quantidade eficaz para melhorar a eficiência do enxágue, por redução da quantidade de água necessária para remover a composição a uma concentração residual específica.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 ou 17, caracterizada pelo fato de que a composição e sujeira são removidas do substrato por retirada de água do substrato durante um ciclo de centrifugação da máquina de lavagem, e o primeiro tensoativo está presente em uma quantidade eficaz para melhorar a eficiência da retirada de água, por aumento da

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7/7 quantidade de água removida do substrato durante o ciclo de centrifugação da máquina de lavagem.

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado pelo fato de que o substrato é um ou mais artigos de lavanderia e o primeiro tensoativo está presente em uma quantidade eficaz para melhorar a limpeza de um ou mais artigos de lavanderia tratados de acordo com o método.

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o substrato sujo faz contato com a composição em uma temperatura de ou menor do que 21,1°C.

21. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o prime iro tensoativo está presente em uma quantidade eficaz para melhorar a capacidade de suspender manchas uma vez que elas são

removidas do substrato.