PT100070A - Processo para a preparacao de uma composicao de sabao em forma de barra contendo aminas de acidos gordos poli-hidroxi - Google Patents

Description

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1 PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE SABÃO EM FORMA DE BARRA CONTENDO AM IDAS DE ÃCIDOS GORDOS POLI-HIDROXI

Campo do Invento O presente invento refere-se a barras de sabão, especialmente barras de sabão destinadas à higiene pessoal e/ou à utilização cosmética, as quais contém amidas poli--hidróxidos de ácido gordo poli-hidróxi. 10

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Antecedentes da Invenção A formulação de barras de sabão (por exemplo, “sabonetes") para limpeza pessoal tem sido objecto de uma prática normalizada desde há muitos, muitos anos. No entanto, e independentemente da utilização histórica, ainda existem diversos problemas associados às barras de sabão. Como é bem conhecido dos formuladores e utilizadores, as barras de sabão tendem a formar uma espécie de geleia de água/sabão, especialmente quando guardadas em utilização em circunstâncias, nas quais possam entrar em contacto com água, por exemplo, em suportes para sabonetes e semelhantes, utilizados geralmente nos lavatórios domésticos. Nessas circunstâncias a barra amolece e empasta. Alem de ter mau aspecto, isso leva ao desgaste da barra a ser utilizada. Um método para diminuir o empastamento da barra é a redução do conteúdo de água da barra de sabão. No entanto, as barras com um conteúdo reduzido de água tendem a partir-se quando guardadas. Além disso, as barras de sabão para utilização em higiene pessoal,têm desejavelmente elevadas propriedades de formação de espuma.Um ajustamento inadequado do conteúdo de água em barras de sabão que, de outra forma seriam normais, para se reduzir o desperdício pode influenciar negativamente as propriedades de formação de espuma. Outra forma de diminuir o desperdício da barra de sabão, é empregarem-se nele, matérias primas de ácidos gordos altamente saturados (isto é, com baixo Valor de Iodo). Não 2 35 i i P64303 1 obstante, sabões com baixo Valor de Iodo fazem pouca espuma, fornecem barras que se quebram em armazém e podem ter um toque rugoso indesejável. Há, portanto, uma busca contínua de 5 meios, através dos quais se possa diminuir o desperdício das barras de sabão, de modo que o consumidor não fique com a impressão de a utilização da barra de sabão não é económica, sem no entanto afectar negativamente as propriedades de formação de espuma, a capacidade de limpeza e outros aspectos 10 desejáveis das barras. Constitui um outro objecto da presente invenção, proporcionar barras de sabão com baixo empastamento, com uma dureza adequada associada a uma redução do desperdício, propriedades de formação de espuma adequadas -ou mesmo 15 I s £ s 1 melhoradas e baixa tendência para se quebrarem quando armazenadas. A presente invenção emprega amidas de ácidos gordos poli-hidroxi, em combinação com sabões de ácidos gordos solúveis na água, da forma descrita abaixo, para se 1 20 assegurarem os objectos acima referidos. A adição das amidas de ácidos gordos poli-hidroxi reduz a tendência da barra de sabão para formar geleia, daí resultando menor empastamento e uma barra mais duradoura. Além disso, as amidas de ácido gordo poli-hidroxi implementam a formação de espuma e reduzem 25 a tendência da barra para rachar. Estes e outros objectos são garantidos pela presente invenção, conforme poderá vêr-se pelas descrições seguintes. 30 TfiCWICA. ,.P.E...MSE A Patente U.S.3.312.627, concedida em 4 de Abril, 1967 em nome de D.T.Hooker, chama a atenção para os problemas do excessivo desperdício de sabonetes, solubilidade e amolecimento excessivos quando o sabonete é molhado, etc. Hooker descreve sabonetes que contém sabões de lítio de determinados ácidos gordos, os quais ele considera únicos na 35 3

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prática da sua invenção (coluna 8, linha 20). Mais generalizadamente, Hooker descreve também agentes tensio--activos de vários tipos e também componentes produtores de espuma não iónicos, que podem incluir poli-hidoxiamidas da fórmula RCKCDNR^R8) em que RC(0) contém entre cerca de 10 e cerca de 14 átomos de carbono e Rt e Ra são, cada um deles,grupos alquilo H ou Ct-C*, contendo os referidos grupos alquilo um número total de átomos de carbono de entre 2 e cerca de 7 e um número total de grupos hidroxilo substituintes de entre 2 e 6; coluna 4, linha 11-28.Entre os seus componentes produtores de espuma, Hokker menciona estearoilo N-metil glucamida e lauroilo N-metil glucamida. Vêr também a Patente U.S. 3.312.626, também concedida em 4 de Abril de 1967, em nome de D.T.Hooker. As referências seguintes podem auxiliar o formulador na síntese dos agentes tensio-activos de amida de ácidos gordos poli-hidroxi aqui utilizados: Patentes U.S. 2.016.962; 1.985.424; 2.703.798; 2.993.887; IP-A 285.768; vêr também H.Kelkenberg em Tenside Surfactants Detergents 25 (1988) 8-13; também, Biochem J., 1982, Vol.207, pp 363-366. Tem sido descrita na técnica uma grande variedade de amidas de ácidos gordos poli-hidroxi. N-acilo e N-metilo glucamidas, por exemplo, são descritos por J.W.Goodby, M.A.Marcus, E.Chin e P.L.Finn em "The Thermotropic Liquid--Crystalline Properties of Some Straight Chain Carbohydrate Amphiphiles", Liquid Crystals, 1988, Volume 3, N2 11, pp 1569-1581 e por A.Muller-Fahrnow, V.Zabel, M.Steifa e R.Hilgenfeld em "Molecular and Crystal Structure of a Nonionic Detergent: Nonanoyl-N-metilglucamida” J.Chem.Soc.Chem.Commun., 1986, pp 1573-1574. A utilização de agentes tensio-activos N-alquil poli-hidroxiamido foi recentemente de substancial interesse para utilização em bioquímica, por exemplo na dissociação de membranas biológicas. Vêr, por exemplo, o artigo de jornal "N-D-Gluco- 4 1 5 10

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HN-methyl-alkanamide Compounds, a New Class of Non-Ionic Detergents For Membrane Biochemistry", Biochem.J. (1982), Vol. 207, pp 363-366, por J.E.K.Hildreth. A utilização de N-alquil glucamidos em composições detergentes têm sido também descritas. A Patente U.S. 2.965.576, concedida em 20 Dezembro de 1960 em nome de E.R. Wilson, e G.B Patente 809.060 publicada em 18 de Fevereiro de 1959, em nome de Thomas Hedley & Co. Ltd, referem-se a composições detergentes que contém agentes tensio-activos aniónicos e certos agentes tensio-activos de amida, que podem incluir N-metil glucamida, adicionados como agentes intensificadores de espumas de baixa temperatura. Estes compostos incluem um radical N-acilo de um ácido gordo de cadeia recta mais elevado com 10-14 átomos de carbono. Estas composições podem também conter materiais auxiliares tais como fosfatos de metal alcalino, silicatos de metal alcalino, sulfatos e carbonatos. É também geralraente indicado que constituintes adicionais, tais como corantes fluorescentes, agentes branqueadores, perfumes, etc para fornecerem propriedades desejáveis à composição, possam também ser incluidos nas composições. A Patente U.S. 2.703.798, concedida em 8 de Março de 1955 em nome de A.M.Schwartz, refere-se a composições detergentes aquosas que contém o produto da reacção de condensação de N-alquil glucamina e um éster alifático de um ácido gordo. 0 produto desta reacção é considerado utilizável em composições detergentes aquosas sem mais purificação. Conhece-se igualmente a preparação de um ester sulfúrico de glucamina acilada conforme descrito na Patente U.S. 2.717.894, concedida em 13 de Setembro, 1955, em nome de A.M.Schwarts. 0 Pedido de Patente Internacional PCT WO 83/04412, publicado em 22 de Dezembro, 1983, a favor de J.Hildreth, refere-se a compostos anfifílicos contendo grupos alifáticos poli-hidroxilo que se consideram úteis para uma variedade de fins, que incluem a utilização como 35 5 t 5 10

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Mod. 71-23.000 ex.-90/08 20 * 25 30 agentes tensio-activos em cosméticos, medicamentos, champus, loções e pomadas para os olhos, como emulsionantes e agentes administradores para medicamentos e em bioquímica para a solubilização de membranas, células inteiras ou outras amostras de tecidos e para a preparação de lipossomas. Incluídos nessa descrição encontram-se os compostos da fórmula R'C0N(R)CHER‘‘ e R"C0N(R)R' em que R é hidrogénio ou um agrupamento orgânico, R' é um grupo hidrocarboneto alifático de pelo menos três átomos de carbono e R“ é o residuo de uma aIdose. A Patente Europeia 0 285 768, publicada em 12 de Outubro de 1988, H.Kelkenberg e al., refere-se à utilização de amidas de ácidos gordos N-poli-hidroxi alquilo como agente espessante em sistemas detergentes aquosos. Incluem-se amidas de fórmula R!C(0)N(X)Rs em que Rt é um alquilo Ct-Cl7 (preferivelmente C7-C17), RE é hidrogénio, um alquilo C^-018 (preferivelmente C1~C6) ou um óxido de alquileno e X é um alquilo poli-hidroxi com quatro a sete átomos de carbono, por exemplo, N-metil, glucamido de ácido gordo de coco. As propriedades espessantes das amidas são indicadas como de utilização particular em sistemas tensio-activos líquidos contendo sulfonato de parafina, embora os sistemas tensio--activos aquosos possam conter outros agentes tensio-activos aniónicos, tais como sulfonatos de alcarilo, sulfonato de olefina, sais de meios ésteres de ácido sulfosuccínico, e sulfonatos de éter de álcool gordo e agentes tensio-activos não iónicos tais como éter álcool poliglicol gordo, éter de poliglicol alquilfenol, éster de poliglicol de ácido gordo polímeros mistos de óxido de propileno-óxido de polietileno, etc. São exemplificadas formulações de champus de sulfonato de parafina/glucamida de ácido gordo de N-metilo de côco/agente tensio-activo não iónico.Além dos atributos de espessamento, considera-se que as amidas de ácido gordo N~ -poli-hidroxi alquilo têm atributos superiores de tolerância pe la pe le . _ A Patente U.S. 2.982.737, concedida em 2 de Maio

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de 1961, em nome de Boettner e al., refere-se a barras detergentes contendo ureia, agente tensio-activo aniónico de sulfato de sódio laurilo e um agente tensio-activo não iónico de N-alquilglucamida que é escolhido de entre N-metilo, N--sorbitilo lauramida e N-metilo, N-sorbitilo miristamida. Outros agentes tensio-activos de glucamida são descritos, por exemplo, em DT 2.226.872, publicada em 20 de Dezembro, 1973, H.W.Eckert e al., que se refere a composições para lavagens constituídas por um ou mais agentes tensio--activos e sais activadores seleccionados de entre fosfatos poliméricos, agentes sequestradores e alcalis de lavagem, melhorados pela adição de um N-acilpolihidroxialquil-amina de fórmula RjC(O)N(RB)CH8(CH0H)n-CHe0H, em que Rt é um alquilo Ct--Ca, Ra é um alquilo Cl0-CBE e n é 3 ou 4. 0 N- -ac i lpo 1 ihidro xia lqu i 1- am ino é adicionado como um agente suspensor da sujidade. A Patente U .S .3.654.166, concedida em 4 de Abril, 1972, em nome de H.W.Eckert e al., refere-se a composições detergentes constituídas por pelo menos um agente tensio--activo escolhido do grupo dos agentes tensio-activos aniónicos, awitteriónicos e não-iónicos e, como amaciadores de tecidos, um composto N-acilo, N-alquil poli-hidroxialquilo da fórmula RtN(Z)C(0)RS, em que Rt é um alquilo Ci0-Cas, Re é um alquilo C7-Cgt, Rt e Re totalizam entre 23 e 39 átomos de carbono e Z é um polí-hidroxialquilo que pode ser -CHs(CH0H)bCHe0H onde m é 3 ou 4. A Patente U.S.4.021.539, concedida em 3 de Maio, 1977, em nome de H.Mõler e al., refere-se a composições cosméticas para tratamento de pele contendo N--polihidroxialquil-aminas que incluem compostos da fórmula RtNCRJCHCCHOH^Ra em que Rt é H, alquilo inferior, alquilo hidroxi inferior, ou aminoalquilo, bem como aminoalquilo heterocíclico, R é o mesmo que Rt mas ambos podem ser H e RE é CHgOH ou G00H. A Patente Francesa 1.360.018, de 26 de Abril de 1963, em nome de Commercial Solvents Corporation, refere-se 7 35 1 5 10

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a soluções de formaldeído estabilizadas contra á polimerização com a adição de amidas da fórmula RC(=)N(Ri)G em que R é uma funcionalidade de ácido carboxílico com pelo menos sete átomos de carbono, Rt é hidrogénio ou um grupo alquilo inferior e G é um radical glicitol com pelo menos 5 átomos de carbono. A Patente Alemã 1.261.861, de 29 de Fevereiro de 1968, A.Heins, refere-se a derivados de glucamina uteis como agentes humedecedores e dispersantes da fórmula N(R)(Ri)(Re) em que R é um resíduo de açúcar de glucamina, R, é um radical alquilo C10-Cg0 e Ra é um radical acilo Cj-C5. A Patente G.B. 745.036, publicada em 15 de Fevereiro, 1956, atribuída à Atlas Powder Company, refere-se a amidas heterocíclicas e ésteres carboxílicos dos mesmos, que se diz serem úteis como intermediários químicos, emulsionantes, agentes humedecedores e dispersantes, detergentes, amaciadores de têxteis, etc. Os compostos são expressos pela fórmula N(H) (RJCCOJRs em que R é o resíduo de um pentol de hexano anidrizado ou um seu éster de ácido carboxílico, Rté um radical de hidrocarbono monovalente e -G(0)Re é o radical acilo de um ácido carboxílico com entre 2 e 25 átomos de carbono.

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RES0M0 D0 INVENTO 0 presente invento abrange composições de sabão em forma de barra, compreendendo: (a) entre cerca de 75% a cerca de 85% em peso de um sabão de ácido gordo não lítio, substancialmente solúvel na água; (b) entre cerca de 1% em pêso de um agente tensio--activo de amida de ácido gordo poli-hidroxi; e (c) o equilíbrio da barra é, tipicamente, água e ingredientes menores opcionais tais como perfume, conservantes e semelhantes.

Tipicamente, as presentes barras de sabão compreendem entre cerca de 75% e cerca de 85% em peso de um 8 35

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25 30 35 sabão 01Β-01β na forma de sal de sódio, potássio, amónio ou alcanolamónio; entre cerca de 1% e cerca de 10% em pêso de agente tensio-activo de amida de ácido gordo poli-hidróxi; e entre cerca de 8% e cerca de 12% em pêso de água. 0 agente tensio-activo de amida de ácido gordo poli-hidroxi preferido é uma de glucamida N-metil alquilo C1S-C18 e o sabão de ácido gordo preferido compreende o sal de sódio de ácidos gordos C12-C18 misturados. As barras preferidas de acordo com o presente invento são caracterizadas por um valor de dureza inferior a cerca de 3, ma is preferivelmente inferior a cerca de 2, medidos por meio de ensaio de penetrómetro "seco" (ou “natural"). Uma barra de sabão altamente preferida aqui, compreende: (a) cerca de 75% a cerca de 85% de sabão de sódio com um I.V. variando entre cerca de 25 e cerca de 35, (b) cerca de 3% de um agente tensio-activo de N-metil glucamida Cia-C18; (c) cerca de 0,3% a cerca de 0,5% de NaCl; e (d) cerca de 10% de água, compreendendo o restante, ingredientes menores convencionais para barras de sabão. Sendo a referida barra caracterizada por um valor de dureza de entre cerca de 2 e cerca de 2,5. A invenção abrange igualmente um método para melhorar as qualidades de dureza das barras de sabão, que compreende sabão de ácido gordo não lítio, substancialmente solúvel em água, em que a referida barra contém entre cerca de 8% e cerca de 12% em peso de água, mas sem um efeito nocivo substancial sobre as propriedades de formação de espuma ou a tendência das mesmas barras para se quebrarem em armazém ou em utilização, por meio da formulação das referidas barras para conterem: (a) entre cerca de 8% a cerca de 12% de água; (b) entre cerca de 75% e cerca de 85% em peso de sabão 9 1 δ 10

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derivado de ácido gordo não lítio, substancialmente solúvel em água, tendo o referido sabão, de preferência, um Valor de Iodo de entre cerca de 25 e cerca de 35; (c) entre cerca de 1% e cerca de 10% em peso de um agente tensio-activo de amida de ácido gordo poli-hidroxi; (d) entre cerca de 0,2% e cerca de 0,6% em peso de electrólito; e (e) Formando-se os referidos materiais em barra por meio de técnicas de processamento convencionais. As presentes barras podem, facultativamente, conter também detergentes de amida de ácido gordo não-poli--hidróxi, não-sabão (“Syndet") sintético, a níveis de entre cerca de 0% e cerca de 30% da barra, dependendo dos desejos do formulador. Todas as percentagens, rácios e proporções aqui apresentados são em peso, a menos que especificado de outra forma. As patentes e os artigos aqui referidos são incorporados como referência. DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO As barras de sabão do presente invento são preparadas utilizando-se processos e equipamento que são bem conhecidos e se encontram normalizados na indústria e as operações de fabrico para a formação das barras fazem parte da invenção. Não obstante, para ajudar o formulador fornece--se a seguinte descrição a título de ilustração e não como limitação de operações de factura de barras aqui utilizáveis. 85,6 kg (189 libras) de ácido gordo de sebo, 12,2 kg (27 libras) de ácido esteárico e 24,4 kg (54 libras) de ácido gordo de côco são misturados num "triturador" a uma temperatura de cerca de 49° C (120°F). Este triturador está equipado com um agitador de turbina normalizado e um circuito de recirculação para melhorar a mistura. A mistura de ácido gordo é depois neutralizada com solução de NaOH. Cerca de 38 kg (84 libras) de uma solução a 50% é necessária para 35 10 1 5 10

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completar a neutralização. Antes da adição do cáustico, 0,95 kg (2,1 libras) de sal (NaCl) é adicionado à solução cáustica. Durante a neutralização a temperatura eleva-se até 82 a 88°C (180-190°F). Depois da neutralização estar completa, 4,4 kg (9,78 libras) de amida de sebo-alquilo de N-metil glucose sob a forma de um pó, são adicionados à massa neutralizada mantendo a agitação forte de modo que resulte uma boa mistura. A temperatura é mantida a cerca de 82°C (180°F). Após a adição de sebo-alquil N-metil glucamida, cerca de 15 minutos de agitação são suficientes para proporcionarem uma boa mistura. A mistura resultante contém cerca de 30% de humidade. A mistura é então seca até um conteúdo de 10,5% de humidade num secador de vácuo instantâneo, sob as seguintes condições de operação: temperatura antes do permutador de calor = 82°C (180°F) temperatura depois do permutador de calor = 104°C (220°F) temperatura dos nódulos de produto seco = 49°C (120°F) pressão da câmara de vácuo = 40 mmHg Os nódulos de produto seco são então processados em barras, utilizando-se equipamento de processamento normalizado: pré-moagem, amalgamador, moagem, amassamento e estampagem. As barras feitas desta forma podem apresentar graus de dureza("seco") de cerca de 2, por meio do Ensaio 1 do penetrómetro descrito mais abaixo. Podem ser usados os seguintes processos, para se medirem os parâmetros físicos das barras da presente invenção. _Procedimentos do Ensaio de Dureza - A dureza das barras aqui preparadas pode ser medida por meio do seguinte processo. Em geral, barras com um valor de dureza na gama de menos que cerca de 3, preferivelmente abaixo de cerca de 2, no primeiro Ensaio (Ensaio 1) listado, fornecem ura bom volume 11 35

Ρ64303 para o consumidor, um empastamento aceitável e semelhantes. 0 primeiro Ensaio listado envolve a penetração de uma Mponta“ de uma barra "seca", por uma "ponta", isto é sem se pôr a barra em contacto com mais nenhuma unidade que não sejam os aproximadamente 10% de água presentes na barra. Num Ensaio alternativo (Ensaio 2; também apresentado abaixo) a barra é primeiramente humedecida. No segundo processo de Ensaio, é utilizada a penetração de uma “esfera" e neste tipo de Ensaio de penetração são desejáveis contagens abaixo de cerca de 1,25, mais preferivelmente abaixo de cerca de 1,0.

Ensaio,,,..!.

Ensaio da Barra em Pene tr orne tro_

Equipamento

Penetrómetro de precisão, instrumento com divisão de 1/10 mm. (Modelo 1-Meter 538 Fisher Scientif ic

Penetrómetro de cone (12,79 g) peso 230,6 g Cronómetro Kodak.

Ermaaaaa

Colocar a barra sob o penetrómetro de cone, com abarra assente sobre uma placa de madeira. Cobrir a barra com papel de cera fino.

Baixar a unidade metálica de cone penetrante até à ponta do cone tocar a superfície do papel. (Colocar papel entre a barra e o cone e baixar o cone até ao ponto em que o papel possa ser tirado sem se rasgar.)

Remover a folha de papel. 0 cone tem um peso de 230,66 g sobre a haste do cone.

Carregar na alavanca de libertação do cone; manter 1 5 10

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durante 10 segundos; soltar; levantar o braço do cone; mover para um outro ponto da superfície da barra; repetir o processo Repetir três vezes formando um triângulo sobre a barra, com os três pontos de penetração. Empurrar para baixo o botão do topo da haste, para se obter uma leitura na divisão do mostrador do peretrómetro = 1/10 milímetros. A leitura será uma soma cumulativa das três penetrações. Dividir por três para se obter uma leitura média do penetrómetro. Depois dividir por 10 para fornecer uma leitura em milímetros e relatar o valor da dureza (em milímetros).Bng.aia-.2. Ens.a io.do Pene tr.ómeÍÍ.r.Q_de Esfera /Amos tr a_d.e._1Q.Q_ML.

Equipamento: Penetrómetro de precisão, instrumento com divisões de 1/10 de milímetro. (Medidor Modelo 1-Fisher Scientific 538) Penetrómetro de esfera (11,40 g) peso 30Ò,6 g Pratos de Petri, com 90 mm interiormente e 22 mm de fundo Vareta plástica normal(tipo suporte para sabão; a barra apenas aflora a água) Cilindro ou frasco aplicador graduados. Método: Colocar a barra centralmente, sobre a vareta plástica, no prato de Petri. Levar as barras para câmara 80/80 (38°F/80% de humidade relativa) e adicionar 100 mis de água 13 35

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25 30 destilada. Guardar as barras (de um dia para o outro) na câmara 80/80. Na manhã seguinte trazer as barras para o laboratório. Remover cuidadosamente as barras dos pratos de Petri, colocá-las, com o lado húmido para cima, sob a esfera do penetrómetro. Baixar a esfera penetrante de metal de forma a que apenas toque na superfície da barra. Sobre a haste, a esfera tem um pèso de 300,6 g. Para barras curvas, manter a barra bem fixa enquanto se procede às medições. Premir a alavanca de libertação, manter a pressão durante 10 segundos, soltar, levantar o braço da esfera, limpar a geleia em excesso que ficou na esfera, mover a esfera para outro ponto da superfície da barra, repetir o processo. Fazer isto três vezes. Para barras curvas, escolher três pontos ao longo do arco da barra. Para uma forma de tijolo fazer um triângulo. Carregar no botão de cima da haste para baixo para obter uma leitura da divisão do mostrador de profundidade do penetrómetro = 1/10 de milímetro. A leitura será uma soma cumulativa das penetrações. Dividir por três para se obter uma leitura média do penetrómetro. Depois dividir por 10 para obter uma leitura em milímetros e registar o valor da dureza (em milímetros). Os ingredientes utilizados na prática do presente invento são materiais conhecidos e os ingredientes de per se, bem como os seus métodos individuais de fabrico, não fazem parte da presente invenção. É antes a combinação destes ingredientes de forma a proporcionarem as composições aqui descritas, que constitui a presente invenção. No entanto, esses ingredientes são descritos abaixo, para auxilio do formulador. 14 35 1 5 10

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Sabões - 0 ingrediente de sabão aqui referido é o artigo, bem conhecido no comércio, constituído por sais de ácidos gordos substancialmente solúveis na água, tipicamente ácidos gordos Cie-Cia. Tais sais incluem os sais alcalinos, de amónio, de alcanolamónio e semelhantes. Sais de sódio, de potássio, de trietanolamónio, de amónio e semelhantes, são aqui mencionados a título de exemplo e não a título de limitação. (Os sabões não solúveis na água, especialmente sabões de lítio, bem como os sabões insolúveis de cálcio e magnésio, não são usados como componente "sabão" das barras da presente invenção). Os ácidos gordos podem obter-se por processos sintéticos, ou, mais tipicamente, por hidrólise de base de gorduras e óleos tais como toucinho, óleo de palma, sebo, óleo de coco e semelhantes. Os ácidos gordos de óleo de coco, sêbo e palma, são mencionados a título de exemplificação, mas não como limitação das fontes de ácidos gordos para sabões típicos. Podem ser usadas misturas de ácidos gordos derivados de diversas fontes. Num modo preferido, os sabões aqui utilizados têm um grau relativamente baixo de insaturação, i.e., têm um Valor de Iodo relativamente baixo, preferivelmente situado na gama de V.I. de cerca de 25 a cerca de 35.Conforme é conhecido da técnica, os sabões de baixo V.I. podem ser preparados por hidrogenação dos produtos gordos constituintes do sabão, ou por meio da mistura de produtos gordos de sabão com ácidos gordos saturados para baixar o V.I. geral do material de base. Por exemplo, os sabões preparados a partir dos ácidos gordos de sebo/esteárico/côco indicados adiante proporcionam uma barra muito desejável, mas podem ser variados de acordo com os desejos, objectivos e recursos de matéria prima do formulador.

Agua - 0 conteúdo de água das barras aqui referidas é de pelo menos cerca de 8% e tipicamente varia entre cerca de 8 e cerca de 15, preferivelmente cerca de 10% em pêso, da barra 30 P64303 1 acabada. A quantidade de água usada pelo formulador dependerá da suavidade da barra que o formulador e o utilizador possam considerar aceitáveis, do comprimento da cadeia dos sabões de ácidos gordos, da quantidade da amida de ácido gordo poli-5 -hidroxi usada na barra e semelhantes. Tais matérias podem ser ajustadas rotineiramente. 10

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Klsctr0.Mt.Qjg. - A presente barra conterá, facultativa mas preferivelmente, um electrólito. Os electrólitos são adicionados, vulgarmente, às barras de sabão, para fazerem com que o sabão fique na forma do que é geralmente referido como uma fase "pura” . A selecção de electrólitos para uso em barras de sabão é um assunto do foro da decisão do formulador, mas tipicamente, os electrólitos baratos, soláveis na água e toxicamente aceitáveis incluem uma grande variedade de sais orgânicos ou, mais tipicamente, inorgânicos, tais como haletos de metal alcalino, sulfatos, fosfatos e semelhantes. Entre tais materiais podem mencionar--se, apenas a título de exemplificação e não como limitação: cloreto de sódio (preferido), cloreto de potássio, sulfato de sódio, fosfato de sódio e semelhantes. Tipicamente, o electrólito não necessita de compreender mais do que cerca de 2% e mais preferivelmente compreende entre cerca de 0,2% e cerca de 0,6% em peso da barra. Facultativos - As presentes barras podem conter, facultativamente, diversos ingredientes adicionais do tipo tipicamente utilizado nos sabonetes cosméticos e de toilete. Diversos ingredientes que podem ser mencionados a titulo de exemplificação, mas não como limitação, incluem:perfumes; opacificadores; agentes perlantes; anti-bacterianos; corantes; agentes "súper-engordorantes" tais como a glicerina; abrasivos tais como a pedra-pomes; e semelhantes. Tais ingredientes podem, tipicamente, variar entre cerca de 0,1% e cerca de 15% em peso das barras, dependendo dos objectivos do formulador. 16 35 1P64303

/ 5 10

/

Um outro tipo de ingrediente facultativo usado nas presentes barras inclui os detergentes sintéticos tais como os alcoóis sulfatados e sulfonados Cie-C18, alquil benzeno e semelhantes. Detergentes sintéticos não-iónicos tais como polietoxilatos Cie-Cia, fosfatos de alquilo Cl8-Cia, ósicos de amina, zwitteriónicos, catiónicos, e semelhantes, podem ser utilizados. Tais detergentes sintéticos são bem conhecidos e pode referir-se o McCutcheon's Index ou outros textos para listagens padrão. Se utilizados, estes detergentes sintéticos compreendem, convenientemente, cerca de 2% a cerca de 15% em peso da barra. 15

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Agentes tensio-activos de Amida de Acido Gordo Poli- -hidróxl Estes materiais são também conhecidos na literatura, juntamente com vários métodos para a sua síntese. (Vêr, por exemplo, as referências citadas acima em Técnica de Base). No entanto, para auxiliar ainda o formulador, o que se segue fornece exemplos de sínteses, convenientes mas não limitativas, de tais agentes tensio-activos de amida do ácido gordo poli-hidroxi para utilização aqui. A reacção para a preparação das polihidroxiaminas que são usadas para preparar os agentes tensio-activos da amida de ácido gordo poli-hidroxi aqui empregues, pode ser denominada como a reacção ”R-1" e é ilustrada pela formação de N-metilglucamina, em que R1 é metilo. CH3NH2(XS) R1NHe + glucose ~> Aducto + HB0 catalisador

Aducto + He -> R1N(H)CH2(CH0H)^CHe0H

Os reagentes, solventes e catalisadores usados na reacção R-l são materiais bem conhecidos que se encontram rotineiramente disponíveis a partir de uma variedade de 17 5P64303

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/ fontes comerciais. Seguem-se exemplos não limitativos de materiais que podem ser usados aqui.

Material de amina - As aminas úteis na reacção R-l aqui indicada, são aminas primárias da fórmula R‘NHa, em que R1 é, por exemplo, alqulo, especialmente alquilo 0,-0*, ou hidroxialquilo Cj-C*. Os exemplos incluem raetilo, etilo, propilo, hidroxietilo e semelhantes. Exemplos não limitativos de aminas aqui utilizáveis incluem metil amina, etil amina, propil amina, butil amina, 2-hidroxipropil amina, 2--hidroxietil amina; a preferida é a metil amina. Tais aminas são por vezes conjuntamente referidas como "N-alquil aminas" . 15

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Material Polihidroxi - Uma fonte preferida de materiais polihidroxi úteis na reacção R-l, compreende açúcares redutores ou derivados redutores de açúcar. Mais especificamente, açúcares redutores aqui utilizados incluem, glucose (preferida), maltose, frutose, maltotriose, xilose, galactose, lactose e suas misturas.

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Catalisador - Pode ser utilizada uma variedade de catalisadores de hidrogenação na reacção R-l. Incluídos entre esses catalisadores encontram-se niquel (preferido), platina, paládio, ferro, cobalto, tungsténio, diversas ligas de hidrogenação e semelhantes. Um catalisador altamente preferido aqui inclui o "United Catalyst G49B", um particulado catalisador Ni baseado em sílica, comercializado pela United Ctalysts, Inc., Louisville, Kentucky.

SoIvente - A formação do aduto no processo R-l, é levada a efeito por meio da utilização de um excesso de amina como solvente. 0 excesso de amina é também utilizado na reacção subsequente com o hidrogénio. Opcionalmente, a amina pode ser substituída por um álcool, tal como o matanol, para a reacção do hidrgénio. Exemplos típicos de solventes utilizáveis aqui, na formação do aduto amina-açúcar, incluem metil amina, etil amina e hidroxietil amina; prefere-se a metil amina; pode 18 5 10

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25 30 P64303 também ser usado solvente de metil amina/água.

Condições Gerais da Reacção R-l - Condições da reacção para a reacção R-1 são como segue. (a) Formação do Aduto - 0 tempo de reacção usado para a formação do aduto será tipicamente da ordem das 0,5-20 horas, dependendo de certo modo da temperatura de reacção escolhida. Em geral, baixas temperaturas de reacção, dentro dos limites de Q°C--80°C, requerem tempos de reacção mais longos e vice-versa. Geralmente, a cima da variação de temperatura de reacção preferida de 30°C-60°C, conseguem-se bons rendimentos de aduto em 1-10 horas. Uma boa formação de aduto consegue-se geralmente a uma proporção molar de 4:1 a 30:1 de amina: açúcar . Concentrações típicas do reagente de açúcar no solvente de amina encontram-se entre os limites de 10%-60% (em pêso). A formação de aduto pode ser levada a efeito a pressões atmosférica ou pressões super-atmosféricas (preferidas). (b) Reaccão com Hidrogénio - A reacção com o hidrogénio pode, tipicamente, ser executada, por exemplo, a temperaturas de 40°C-120°C a 50-1.000 psi, por exemplo, a 50°C-90°C a 100-500 psi, durante períodos de 0,1-35 horas, geralmente 0,5-8 horas, tipicamente 1-3 horas. A solução aduto/solvente usada na reacção de hidrogénio encontra-se, tipicamente a um nivel de soluto de 10%-60% (peso). (Apreciar-se-à que a selecção das condições de reacção do hidrogénio dependerá um tanto do tipo de equipamento de pressão de que o formulador disponha, de modo que as condições de reacção acima indicadas podem ser variadas sem o afastamento da presente invenção). Os niveis de catalisador da reacção de hidrogénio são tipicamente 1% a 40%,19 35 1 5 10

15 s i

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25 30 P64303 m / preferivelmente cerca de 2% a cerca de 30% do peso dos sólidos, calculados com base em peso de catalisador:peso de substituinte de açúcar redutor para processos de fornada. Evidentemente que processos contínuos poderão ser levados a efeito com niveis de catalisadores muito mais elevados. 0 produto da fase (b) pode ser seco por meio de evaporação solvente-água, ou por cristalização, trituração ou por meio de agentes secantes eficazes.EXEMPLO......X Glucose anidra (36,00 g; Aldrich Chemical Company) é pesada para dentro de um recipiente de vidro. 0 recipiente de vidro é colocado num banho de gelo seco e gás de metil amina (68,00 g;Matheson) é condensado para dentro de um recipiente de vidro. 0 recipiente é então carregado num autoclave de balanço (500 ml de capacidade). 0 autoclave é aquecido até 50°C e balançado durante 5 horas a 50°C sob (600 psig) de azoto para formar um aduto (N-metilglucosamina). A reacção é então arrefecida num banho de gelo seco. 0 autoclave é então arrefecido por meio de ventilação. Adiciona-se níquel de Raney (7,2 g de uma suspensão a 50% em água, tipo W/2, Aldrich Chemical Company). A reacção é aquecida até 50°C sob (500-600 psig) de hidrogénio e é balançada durante 16 horas. A reacção é arrefecida num banho de gelo seco e ventilada e purgada com azoto.A solução de reacção é filtrada à pressão através de um filtro Zeofluor (PTFE, 47 mm, filtro de 0,5 micron) còm um leito de 12 cm (4 polegadas) de Celite 545 (Fisher Scientific Company). 0 filtrado é concentrado sob uma corrente de azoto para fornecer 8,9 g de sólido branco. A vela de Celite é lavada com cerca de 300 mis de água e a água é evaporada num evaporador rotativo para dar 18,77 g de sólido branco. Os dois sólidos são combinados enquanto são analisados como 20 35 P6W03 1 sendo de composição semelhante (90+de pureza por análise CG). O produto é N-metil glucamina. 5 10

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Mod. 71 -20.000 ex.-9OJ0B 20

25 30 EXEMPLO II 0 processo do Exemplo I é repetido num autoclave agitado com um filtro de vidro de saída, um agitador com impulsor triplo, tubos de entrada e de saída e um tubo separador. Os reagentes e as condiçSes de reacção para a preparação de N-metil glucamina são como segue: 15g de catalisador G49B a 20¾ (Ni/sílica; United Catalyst) e 75g de glucose em pó (Aldrich, Lote 07605LW) são feitos numa massa em 160 ml de metanol e pré-tratados com Ha durante uma hora (50®C). A mistura é então arrefecida e o metanol é removido por meio de pressão. 0 reactor é arrefecido para menos de 5°C e carregada com 76 mis de metil amina liquida. A mistura de reacção é aquecida lentamente até 60°C ao longo de 46 minutos, a 250 psi de hidrogénio e é colhida uma amostra. 0 aquecimento é continuado a 60°C durante 20 minutos e colhida a amostra 2. Continua-se o aquecimento a 60°C durante 46 minutos (amostra 3) e depois a 60°C durante 17 minutos (amostra 4). A mistura de reacção é aquecida até 70°C durante mais 33 minutos (amostra 5). 0 tempo total da reacção é de 2,7 horas. 0 produto seco é 93,2% de N-metil glucamina (análise CG). Gs produtos de poli-hidroxiamina da reacção R-l anteriormente mencionada, preferivelmente com água substãnci--almente removida, são desejáveis e podem ser depois empregues numa reacção formadora de amida que á aqui denominada por reacção "R-2". Uma reacção tal R-2 típica de formação de amido pode ser ilustrada pela formação de lauroilo N-metil--glucamida, como segue. 21 35 1 5 10

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Mod. 7] -20.000 ex. - 90/08 20

25 30 P64303

metanol R8C00Me + MeN(H)CHB(CH0H>4CHB0H —> metóxído RaC (0 ) N (Me) CHe (CHOH) ^CHgOH + MeOH em que R8 é CUHB3 alquilo. Portanto, uma reacção geral para a preparação de agentes tensio-activos de amida de ácido gordo poli-hidroxi compreende: (a) a reacção de um açúcar redutor (preferivelmente glucose) ou de um derivado de açúcar redutor, com um reagente amina (preferivelmente, metil amina) num solvente de amina (preferivelmente, metil amina) para proporcionar um aduto; (b) reacção do referido aduto da fase (a), dissolvido no referido solvente de amina, com hidrogénio, em presença de um catalisador metálico; (c) remoção do referido catalisador e substancialmente a água e o excesso de solvente de amina da mistura de de reacção para proporcionar o produto da reacção da poli-hidroxiamina; e, depois disso, através do processo R-2; (d) reacção do referido produto substancialmente anidro de poli-hidroxiamina da fase (c) com um éster de ácido gordo num solvente hidroxi orgânico (preferivelmente metanol ou propileno glicol) na presença de um catalisador de base, para formar o agente tensio-activo de amida de ácido gordo poli-hidroxi (preferivelmente a uma temperatura inferior a cerca de 100°C); e (e) facultativamente, quando o passo de reacção (d) estiver essencialmente completo, remoção do referido solvente usado no passo (d). Mais especificamente, a combinação das reacçães

HE 35 1 5 10

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25 30 PM303

/ R-l e R-S aqui apresentadas proporciona um processa geral (R-l mais R-2) que pode ser usado para preparar agentes tensio-activos de amida de ácidos gordos poli-hidroxi utilizáveis^aqui, com a fórmula:

0 R1 1 I I (I) R8 - C - N - Z em que: RI é H, hidrocarbilo Cj-C^, 2-hidroxietilo, 2-hidroxi--propilo, ou. uma sua mistura, preferivelmente alquilo Ct—C4, mais preferivelmente alquilo Ct ou Ce, ainda mais preferivelmente alquilo C, (isto é, meti lo); e Ra é uma porçáío hidrocarbilo Cs-C31, preferivelmente alquilo ou alcenilo C7-C17 de cadeia recta, mais preferivelmente alquilo ou alcenilo Cç-C17 de cadeia recta, ainda com maior preferência Ctl-Ct7 alquilo ou alcenilo de cadeia recta, ou uma sua mistura; e Z é uma porçáfo po1i-hidroxi-hidrocarbilo com uma cadeia hidrocarbilo linear com pelo menos 3 hidroxilos directamente ligados á cadeia, ou um seu derivado alcoxilado (preferivelmente etoxilado ou propoxilado). Preferivelmente Z será derivada de um açúcar redutor numa reacçêfo redutora de aminaçáio; mais preferivelmente Z é uma porçáto g liei ti lo. Açúcares redutores adequados incluem glucose, frutose, maltose, lactose, galactose, manose e xilose. Como matérias primas podem ser utilizados xarope de dextrose de milho altamente concentrado, xarope de futose de milho altamente concentrada e xarope de maltose de milho altamente concentrado, bem como os açúcares individuais acima listados. Estes xaropes de milho podem fornecer uma mistura de componentes de açúcar para Z. Deverá entendei—se que náo se pretendem excluir outras matérias primas adequadas. De preferência Z será seleccionado do grupo constituído por 23 35 1 5 10

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-CHE- (CHOH )nCH8DH , -CH (CHBÕH )-(CHOH )BM-CHeOH , -CHe- -(CHOH)g(CH0R' ) (CHOH)-CHa0H, onde n é um inteiro entre 3 e 5, inclusivé e R' é H ou um sacárido cíclico mono- ou poli- e seus derivados alcoxilados. Com a maior preferência são glicitilos em que n é 4, particularmente -CHe-(CHOH )4-CHg0H. Na Fórmula (I), R1 pode ser, por exemplo, N-metilo, N-etilo, N-propilo, N-isopropilo, N-butilo, N-isobutilo, Ν-2-hidroxi etilo ou Ν-2-hidroxi propilo. Ra-C0-N< pode ser, por exemplo, cocamida, estereamida, oleamida, lauramida, miristamida, capricamida, palmitamida, sebo-amida etc. Z pode ser 1-deoxiglucitilo, 2-deoxifrutitilo, 1-deoximaltitilo, 1-deoxilactitilo, 1-deoxigalactitilo, 1-deoximanitilo,1-deoximaltotriotilo, etc. Os seguintes reagentes, catalisadores e solventes podem ser convenientemente usados na reacção R-2 aqui indicada e são listados apenas a título de exemplificação e não com intuitos limitativos. Tais materiais são bem conhecidos e encontram-se disponíveis numa grande variedade de fontes comerciais.

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Reaaentes - Vários esteres gordos podem ser usados na reacção R-2, incluindo mono-, di- e tri-ásteres (isto é, tr ig licéridos) . Esteres metílicos, ésteres etílicas e semelhantes são todos bastante adequados. Os reagentes de poli-hidroxiamina incluem reagentes obtidos da reacção R-l acima descrita, tais como N-alquilo e N-hidroxi-alquil poli--hidroxiaminas com o grupo N-substituinte, tais como CH3-, CeHs-, C3H7-, H0CHhCHb-, e semelhantes. (Poli-hidroxiaminas disponíveis a partir da reacção R-l não são, de preferência, contaminadas pela presença de quantidades residuais de catalisadores de metalo-hidrogenação, embora umas poucas partes por milhão [por exemplo, 1-20 ppmD possam estar presentes.) Misturas do éster e misturas dos reagentes poli--hidroxiamina podem ser igualmente usadas. 35 1 1 5 10

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25 30 P64303 cia

Cata 1 isadores - Os catalisadores usados na reacçáfo R-2 sâo materiais básicos tais como os alcóxidos (preferidos), hidróxidos (menos preferidos devido a possíveis reacçffes de hidrólise), carbonatos e semelhantes. Catalisadores alcóxidos preferidos incluem os alcóxidos 0,-C^ de metal alcalino tais como metóxido de sódio, etóxido de potássio e semelhantes. Os catalisadores podem ser preparados separadamente da mistura de reacçáo, ou podem ser reproduzidos in situ utilizando-se um metal alcalino como o sódio. Para a reproduçáo ín situ, por exemplo, metal sódio no solvente de metanol, é preferido a outros reagentes que nâfo se encontram presentes até a reproduçáo do catalisador se encontrar completa. □ catalisador é tipicamente usado a um nivel de cerca de 5 moles */♦ do reagente ester. Podem também ser usadas misturas de catalisadores.

Solventes - Os solventes hidroxi orgânicos utilizados na reacçSto R-2 incluem, por exempla, metanol, etanol, propanol, iso-propano1, os butanóis, glicerol, 1,2-propileno glicol, 1,3-propileno glicol e semelhantes. 0 metanol é um solvente álcool preferida e o 1,£-propileno glicol é um solvente diol preferido. Podem também ser utilizadas misturas de solventes.

Condictfes Gerais da Reaccãb R—2 - É preferível prepararem-se os produtos desejados, minimizando-se ao mesmo tempo a formação de sub—produtos ciciados, amidas de éster e corpos coloridos. Utilizam-se temperaturas de reacçéfo a baixo de cerca de 135°C, tipicamente variando entre cerca de 40°C e cerca de 100*C, preferivelmente 50°C a 80°C, para se atingir esse objectivo, especialmente em processos de fornada, onde os tempos de reacçáo sáto tipicamente da ordem de cerca de 0,5-2 horas, ou mesmo até 6 horas. Temperaturas um tanto ma is elevadas podem ser toleradas em processos contínuos, nos quais o tempo de resid§ncia pode ser maís curto. 25 35 1 5 10

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25 30 PÍA303 *.7.nwvi,

Os exemplos seguintes pretendem ilustrar a prática da reacção R-2 utilizando N-poli-hidroxiaminas preparadas por meio da reacção R-l acima descrita (com Ha0 praticamente toda removida), mas não pretendem ser limitativos. Salienta-se que as variações de concentração dos reagentes e solvente no Exemplo III, fornecem o que pode ser denominado uma mistura de reacção "concentrada a 70%" (relativamente aos reagentes). Esta mistura concentrada a 70% fornece bons resultados, em que elevados rendimentos do desejado produto de amida de ácido gordo poli-hidroxi são rapidamente assegurados. De facto, há indicações de que a reacçâío está praticamente completa dentro de uma hora ou menos. A consistência da mistura de reacção ao nível de 70% de concentração, proporciona facilidade de manipulação. No entanto, obtêm-se resultados ainda melhores a niveis de concentração de 80% e 90%, em que dados de cromatografia indicam que ainda menos sub-produtos indesejados são formados a essas concentrações mais elevadas. Nas concentrações mais elevadas, os sistemas de reacção são um tanto mais difíceis de trabalhar e requerem uma agitação mais eficaz (devido à sua espessura inicial) e semelhantes, pelo menos nas primeiras fases da reacção. Uma vez que a reacção prossiga até qualquer duração apreciável, a viscosidade do sistema de reacção diminui e a facilidade de mistura aumenta. EXEMPLO III 0 produto do Exemplo I (9,00 g, 0,0461 moles, N-metilglucamina) é combinado com 8,22 g de metanol anidro num frasco de fundo redondo equipado com condensador, tubo de secagem e tapete de argon. 0 metanol e a N-metilglucamina da reacção são aquecidos a refluxo durante 15 minutos. Metóxido de sódio (0,1245 g, 0,0023 moles, Aldrich Chemical Company) e éster metílico (10,18 g, 0,0461 moles, Procter & Gamble CE1270, inclui ésteres de ácidos gordas C1S-C18> são adicionados e a reacção é continuada a refluxo durante 3 26 35 s»& P64303 1 horas. 0 metanol é então removido sob pressão reduzida para fornecer um produto branco praticamente incolor. Os rendimentos não são declarados, uma vez que as amostras são obtidas durante a reacção aos 30 minutos, 1 hora, 2 horas e 5 3 horas antes da secagem. A amostra seca é lavada com metanol frio e filtrada e a secagem final é efectuada sob vácuo, para dar 10,99 g do agente tensio-activo de amida de ácido gordo poli-hidroxi. 10

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25 EXEMPLO XV Um processo geral para a sintese da amida a um nivel de reagente de 80% é como se segue. É utilizada uma mistura de reacção constituída por 84,87 g de ester metílico de ácido gordo (fonte: Procter & Gamble, ester metílico CE1270), 75 g de N-metilglucamina conforme Exempla I, acima, 1,04 g de metóxido de sódio e um total de 39,96 g de álcool metílico (ca. de 20% em peso da mistura de reacção). 0 recipiente de reacção compreende uma instalação de refluxo normalizada instalada com um tubo de secagem, condensador e pá de agitação mecânica. A N-metil glucamina/metanol é aquecida com agitação sob argon (refluxo). Depois da solução ter alcançado a temperatura desejada, o éster e o catalisador de metóxido de sódio são adicionados. A mistura de reacção é mantida em refluxo durante 6 horas. A reacção está essencialmente completa em 1,5 horas. Após a remoção do metanol, o produto recuperado pesa 105,57 gramas. A cromatografia indica a presença de apenas vestígios de sub-produtos não desejáveis de éster--amida e nenhum sub-produto ciciado detectável. 30

EXEMPLO V 0 processo do Exemplo IV é repetido a um nivel de 90% de reagente para o passo de sintese da amida de ácido gordo poli-hidroxi. Os niveis de sub-produtos indesejáveis são extremamente baixos e a reacção está essencialmente completa aos 30 minutos. Numa forma alternativa, a reacção 27 35 PÍA303 1 pode ser iniciada a uma concentração de reagente de,por exemplo, 70% e o metanol pode ser extraído no decurso da reacção e a reacção ser levada depois até ao fim. 5 10

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EXEMPLO VI 0 processo do Exemplo III é repetido em etanol (97%) e 1 ,Ξ-propileno glicol (essencialmente seco), respectivamente, com boa formação do produto. Num modo alternativo,é usado um solvente tal como 1,2- propileno glicol no passo R-2, com extracção do metanol ao longo de todo o processo. A mistura resultante de agente tensio--activo/glicol pode ser usada directamente numa composição detergen te. Tendo assim descrito as condiçdfes de reacção envolvendo solventes de amina no passo R-l do presente processo, foi depois determinado que misturas de solventes de amina/água para uso em R-l , fornecem ainda vantagens adicionais na reacção R-l. Especialmente, a utilização de um solvente amina/água: não forma praticamente nenhuma côr nos produtos da reacção; proporciona elevados rendimentos do produto com relativa rapidez; e não deixa praticamente nenhuns açúcares redutores no produto de reacção, que possam contribuir para a formação de côr na reacção R-2 subsequente. A reacção R-l, num solvente misto amina/água é como se segue. 25

EXEMPLO VII

Utilizando um autoclave agitado e o processo do

Exemplo II, faz-se uma pasta com 15 g do catalisador 649B, pó de glucose (75 g; Aldrich) e 160 mis de metanol e trata-se __ com H- para remover o óxido da superfície do catalisador. 30

Remove-se o metanol. 52,8 g (80 mis) de metil amina são adicionados á mistura glucose/catalisador a menos de 5°C e adicionam-se 14,5 g (2Ξ mis) de água à temperatura ambiente. A mistura de reacção é aquecida até 70°C em 34 minutos e mantida a 70°C durante 40 minutos, durante a 28 35 1 5 10

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hidrogenação. A solução H80/meti lamina do produto de reacção é expelida do reactor através das esquirolas de vidro (remove o catalisador) e seca para dar o produto N-metilglucamina. Quando se utiliza o solvente misto de amina/água, as proporções em peso de amina (especialmente metil amina) e água, numa variação de entre cerca de 10:1 e cerca de 1:1 são tipicamente empregues.0 produto da reacção R-l, substancialmente livre de água (preferivelmente menos de cerca de VA, mais preferivelmente, menos de cerca de 0,3*/* em peso de água) pode então ser usado na reacção R-2, para preparar amidas de ácidos gordos poli-hidróxi, conforme descrito acima. Embora a descrição anterior se refira de um modo geral a um método assistido por solvente, para a preparação de amidas de N-metil poli-hidroxi aminas, tais como N-metil glucamina, bem como os seus derivados de amida de ácido gordo que utilizam ésteres de metilo gordo, deverá entendei—se que podem obtei—se variações. Assim, açúcares redutores tais como frutose, ga lactose , manose, ma1 tose e lactose, bem como fontes de açúcar tais como xarope de milho de grande concentração de dextrose, xarope de milho de alta concentração de frutose e xarope de milho de alta

25 30 concentração de mal tose e semelhantes, podem ser usados para preparar o material de poli-hidroxiamina (isto é, para substituir a glucamina) da reacção. Da mesma forma, uma grande variedade de gorduras e óleos (triglicéridos ) pode ser aqui utilizada em vez dos ésteres gordos acima exemplificados. Por exemplo, gorduras e óleos tais como óleo de soja, óleo de semente de algodão, óleo de girassol, sebo, toucinho, óleo de açafrão, óleo de milho, óleo de "canola", óleo de amendoim, óleo de peixe, óleo de semente de colza e semelhantes, ou formas endurecidas (hidrogenadas) dos mesmos, podem ser usadas como fontes de ésteres triglicéridos para utilização no presente processo. 0 presente processo é particularmente útil quando se preparam as amidas de cadeia 29 35 1 5

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mais longa (por exemplo C18) e de ácidos gordos poli-hidroxi, insa tarados, uma vez que as temperaturas de reacção e condiçães relativamente suaves aqui indicadas permitem a obtenção dos produtos desejados com uma formação mínima de sub-produtos. Uma porção pré-formada do agente tensio-activo de amida de ácido gordo poli-hidroxi pode ser usada para ajudar a iniciação da reacção R-H formadora de amida, quando os triglicéridos ou os ésteres metílicos de cadeia mais longa são usados como reagentes. Além disso, a utilização de propileno glicol, ou glicerina, ou seus mono ésteres pré--formados, pode ajudar também a iniciar a reacção R-S. 0 rendimento do agente tensio-activo no processo R-S pode ser aumentado simplesmente por meio do armazenamento do produto solidificado (que contém algumas quantidades menores de solvente e reagentes arrastados) por exemplo, a 50°C, durante algumas horas após a remoção do recipiente de reacção. 0 armazenamento nesta forma permite, aparentemente, que a última fracção dos materiais de partida não reagidos continue a formar o desejado agente tensio-activo de amida de ácido gordo poli-hidroxi. Deste modo, os rendimentos podem ser apreciavelmente aumentados, isto é, até um elevado grau de perfeição, o que é uma consideração importante em processos industriais em grande escala. 0 que se segue ilustra o uso de produtos de agentes tensio-activos acima descritos do processo geral R-l mais R-S, para preparar composiçSes para barras de sabão de acordo com a presente invenção. Não se pretende que estes sejam limitativos, dado que uma variedade de agentes tensio--activos, perfumes e outros ingredientes facultativos bem conhecidos dos formuladores de barras de sabão podem ser opcionalmente usadas em tais composiçães, todos a niveis de utilização convencionais. EXEMPLO VIII A composição típica de uma composição para barra 30 35 Ρ64303 de sabão é como segue:

Percentagem (peso) 83,75 3,00 0,44 2,5

Excedente 10,25

Sabão de ácido gordo* Alquilo glucamida** NaCl

Menores (perfumes,etc.

Agua

PH *Sais de sódio de ácidos gordos mistos de sebo/esteárico/côco a um rácio de peso de 70/10/20. **N-metilglucamida de alquilo de sebo mista preparada à maneira do Exemplo III; grupos de cadeia de alquilo sebo na gama ClE-Cie.

SMED.Q-.IX A barra do Exemplo VIII é modificada por meio da redução do nivel de sabão para 76% e do aumento do nivel de alquil glucamida (feito de acordo com o Exemplo IV) para 10%. Garante-se assim uma barra mais macia.

EXEMELQ X A barra do Exemplo VIII é modificada por meio do aumento do nivel de sabão para 85% e da diminuição do nivel do agente tensio-activo de alquil glucamida para 2%. Garante--se assim uma barra mais dura.

EXEMPLO XI

Uma barra mista de sabão/detergente sintético como segue.

Ingrediente Percentagem (peso)

Sabão de ácido gordo* 78,0

Detergente sintético** 6,0 31 P64303

Glucamida*** NaCl/KCl (1:1 peso) Água *1:1 (peso) sabão misto Na/K côco. **Sulfato de G„_ie alquilo, sal de sódio. ***Glucamida de Cie-Cl8 alquil N-metilo, preparado conforme descrito acima no Exemplo V.

8,0 0,38 Excedente

Lisboa ,28. ABRL1992

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Por THE PROCTER & GAMBLE COMPANY

é· Prcpi t- al Gtrtóric - «ré» a* Conceição, 3, 1 -1100 USrfMfli 32 35

Claims (1)

1. RE I V IJLP X C A Ç S E S 5 10

   lã. - Processo para a preparação de uma composição de sabão em forma de barra, caracterizado por compreender na sua constituição: (a) entre cerca de 75% e cerca de 85% em peso de um sabão de ácido gordo sem lítio, substancialmente, solúvel na água; (b) pelo menos cerca de 1% em peso de um agente tensio--activo amida de ácido gordo poli-hidroxi; e (c) sendo o resto constituído por água e ingredientes menores facultativos. Mod. 71 - 20.000 ex. - 2ã. - Processo de acordo com a Reivindicação 1, 15 caracterizado por a composição compreender: (a) entre cerca de 75% e cerca de 85% em peso de um sabão Cl8-C18 na forma de sal de sódio, potássio, amónio ou alcanolamónio; (b) entre cerca de 1% e cerca de 10% em peso de agente 20 tensio-activo amida de ácido gordo poli-hidroxi; e (c) entre cerca de 8% e cerca de 12% em peso, de água.

   25 30 3ã. - Processo de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado por o agente tensio-activo amida de ácido gordo poli-hidroxi ser uma N-C1E-CtB alquil N-metil glucamida. 4ã. - Processo de acordo com a Reivindicação 3, caracterizado por o sabão de ácido gordo ser constituído pelo sal de sódio de ácidos gordos mistos de C1S-C18. 5ã. - Processo de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por a barra ter valor de dureza inferior a cerca de 3. 6ã. - Processo de acordo com a Reivindicação 6,

   35 5 5

   15 Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20

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   P64303 caracterizado por a barra ter um valor de dureza inferior a cerca de 2. 7ã. - Processo de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por a composição de sabão em forma de barra ser constituida por·’ (a) entre cerca de 75% e cerca de 85% em peso de sabão de sódio com um Valor de Iodo variando entre cerca de 25 e cerca de 35; (b) entre cerca de 3% em peso de um agente tensio-activo Cia--C18N-metil glucamida; (c) entre cerca de 0,3% e cerca de 0,5% em peso de NaCl; e (d) entre cerca de 10% em peso de água, tendo a referida barra um valor de dureza de entre cerca de 2 a cerca de 2,5. 8ã. - Processo de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por a composição compreender, adicionalmente, entre cerca de 0% e cerca de 30% em peso de um detergente sintético não saponário e araida de ácido gordo sem poli--hidroxi. 9ã. - Processo de acordo com as reivindicações anteriores, no qual as qualidades de dureza da barra de sabão constituida por um sabão de ácido gordo sem lítio, substancialmente solúvel na água, são melhoradas contendo a referida barra entre cerca de 8% e cerca de 12% em peso de água, mas sem efeitos deletérios substanciais sobre as propriedades de espumificação ou tendência para a referida barra se quebrar no armazenamento ou com a utilização processo caracterizado por a referida composição de sabão em forma de barra compreender na sua constituição: (a) entre cerca de 8% e cerca de 12% em peso de água; (b) entre cerca de 75% e cerca de 85% em peso de sabão derivado de ácido gordo sem lítio, substancialmente 34 35

   10

   solúvel na água; (c) entre cerca de 1% e cerca de 10% em peso de um agente tensio-activo amida de ácido gordo poli-hidroxi; (d) entre cerca de 0,2% e cerca de 0,6% em peso de electrolito; e (e) sendo o referido material em forma de barra formada por meio de técnicas de processamento convencionais. lOâ. - Processo de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado por a referida composição de sabão ter um Valor de Iodo situado nos limites de entre cerca de 25 a cerca de 35. L isboa ,28. A8R. 1992 16 Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

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