PT100302B

PT100302B - Composicoes amaciadoras de tecidos a base de compostos pentaeritritol e de um dispersante para este composto

Info

Publication number: PT100302B
Application number: PT100302A
Authority: PT
Inventors: Jean-Paul Grandmaire; Viviane Tack; Anita Hermosilla; Eduardo E Puentes-Bravo; Jan R P Doms; Marcel Jeg Gillis; Pierre M Lambert; Paul A Heckles
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1991-09-06
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1999-06-30
Also published as: NO921035L; DE69227293D1; AU650955B2; BR9202075A; EP0530959A1; MY131270A; CA2076716A1; GR1001517B; FI921147A0; NO300383B1; KR930006243A; JPH05156572A; NO921035D0; PT100302A; KR100253468B1; ATE172236T1; IE922304A1; EP0530959B1; FI921147A; AU1300592A

Description

COMPOSIÇÕES AMACIADORAS DE TECIDOS Ά BASE DE COMPOSTO PENTAERITRITOL E DE UM DISPERSANTE PARA ESTE COMPOSTO

MEMÓRIA DESCRITIVA

RESUMO

O presente invento diz respeito a uma composição ou um artigo, que é eficaz no amaciamento de tecidos a que se destina, e que de preferência exclui sal de amónio quaternário ecotóxico, que inclui, como componente amaciador de tecidos, um PEC, que é um éster de de pentaeritritol, um éster de um oligõmero de pentaeritritol, um éster de um pentaeritritol alcoxil(inferior)ado ou um éster de um oligõmero de pentaeritritol alcoxil(inferior) ado, com um agente dispersante adequado, que aumenta de forma notável o seu efeito amaciador de tecidos. 0 componente amaciador de tecidos é, de preferência, um éster parcial de ácido gordo superior de pentaeritritol ou um éster parcial de ácido gordo superior de um oligõmero de pentaeritritol, a composição amaciadora de tecidos é uma emulsão aquosa ou uma composição em pó ou em forma de partículas (de preferência sendo o veículo dispersante da composição em pó uma bentonite amaciadora de tecidos), ou é uma composição detergente amaciadora, e o produto amaciador de tecidos é um material absorvente com PEC depositado nele ou absorvido por ele. 0 invento diz ainda respeito a processos para amaciamento de materiais fibrosos, em roupa lavada, através do uso dessas composiçoes e artigos, e a processos para a preparação das composições descritas.

i presente invento diz respeito a composições e/ou artigos de amacrameuto—de-jfeegidos para aplicações a roupa durante os ciclos de lavagem, enxaguamento e/ou secagem, aplicando-se às fibras dos tecidos dessa roupa quantidades de amaciamento de tecidos de componentes amaciadores de tecidos das composições e/ou artigos. Mais particularmente, o invento diz respeito a composições e artigos que incluem, como componentes de amaciamento de tecidos, ésteres de ácido superior gordo de pentaeritritol, de oligómeros de pentaeritritol, ou dos seus derivados etoxilados que podem ser todos designados por PEC (composto pentaeritritol), juntamente com um agente dispersante para esse PEC nomeadamente uma argila ou um emulsificante, e que não contêm sais de amónio quaternário.

As composições e artigos de amaciamento de tecidos são utilizados há muito para tornar as peças da roupa lavada mais macias ao toque e mais confortáveis para o utilizador. Essas composições incluem soluções, emulsões e produtos em pó e em forma de partículas, e esses artigos incluem tiras de papel e esponjas que foram impregnadas com amaciador de tecidos. A escolha de amaciadores de tecidos para a maior parte dos produtos comerciais tem normalmente recaído em sais de amónio quaternário, nomeadamente cloreto de dimetil-di-seboil-amónio, e emulsões desse amaciador têm sido adicionadas à água de enxaguar da máquina de lavar roupa, para a amaciar eficazmente. Em alternativa, essas emulsões ou produtos pulverizados que incluem um tal amaciador de tecidos podem ser adicionados à água de lavar, com uma composição detergente, ou a composição detergente pode incluir um componente de amaciador de tecidos, resultando no produto designado por composição detergente amaciadora. Os artigos que contêm um componente amaciador de tecidos, tal como um sal de amónio quaternário, podem ser adicionados numa máquina automática de secar roupa, onde, durante a operação de rotação da roupa num ambiente aquecido, o amaciador de tecidos é aplicado à roupa por contactos repetidos, amaciando-a desse modo.

Embora várias composições de amaciamento de tecidos (e anti-estáticas), incluindo composições detergentes amaciadoras, tenham sido comercializadas há anos, com vários graus de sucesso comercial, e embora se tenham incluído nelas diferentes compostos de amaciamento de tecidos, os compostos que mais vantagens têm oferecido têm sido os sais de amónio quaternário. Esses compostos são frequentemente da fórmula

R + z

R' - N - R ' x” z

R'' em que R, R', R e R''' são todos grupos alquilo, sendo pelo menos um desses alquilos um alquilo superior (de 8 a 22 ou 24 ou de 12 a 18 átomos de carbono) e sendo os restantes alquilo(s) inferior(es) de 1 ou 2 átomos de carbono, e sendo X um anião que forma sal. De preferência, esse sal de amónio quaternário é um di-alquilo inferior, haleto de di-alquil superior-amónio, embora nalguns casos se tenha verificado serem úteis os haletos de mono-alquil-inferior tri-alquil-superior-amõnio.

Embora esses sais de amónio quaternário se tenham revelado amaciadores de tecidos eficazes nas aplicações referidas, eles caracterizam-se também por propriedades desvantajosas, que têm levado a tentativas para encontrar substitutos para eles. Por exemplo, sendo catiónicos, eles tendem a reagir com materiais aniónicos, nomeadamente detergentes orgânicos sintéticos aniónicos e estruturadores para detergentes sintéticos, por vezes com prejuízo da sua função pretendida de amaciamento de tecidos. Eles podem-se depositar na roupa de maneira como se fossem manchas gordurosas, o que é extremamente inconveniente. Por fim, e talvez o que é mais importante, eles não são tão facilmente biodegradáveis como seria de desejar e verificou-se serem tóxicos para organismos aquáticos, o que pode provocar efeitos nocivos na vida aquática de lagos, rios e outras águas para onde poderão eventualmente ser despejadas as águas que transportam esses compostos.

Em tentativas para encontrar um substituto para os sais de amónio quaternário, como amaciadores de tecidos, tem sido sugerido o uso de neoalcanolamidas, ésteres de gliceril, ésteres de glicol, silicones, complexos catiónicos-aniónicos, bentonite e vários lubrificantes, sozinhos ou.em conjunção com quantidades reduzidas de sais de amónio quaternário, mas frequentemente os seus efeitos de amaciamento mostraram-se insuficientes, ou os amaciadores de substituição possuiam outras características que os tornavam ainda menos desejáveis que os sais de amónio quaternário. No entanto, agora, os requerentes descobriram que os PEC aqui descritos, incluindo os oligómeros e derivados alcoxil(inferior) ados, quando utilizados em conjunção com uma argila de montmorilonite, nomeadamente uma bentunite intumescente, podem amaciar a roupa de forma satisfatória, equiparável à dos sais de amónio quaternário, e não revelam os efeitos nocivos dos sais de amónio quaternário em organismos aquáticos. Esta é uma descoberta especialmente importante nesta altura, quando está a ser reconhecida a gravidade do problema e quando vários países estão a fazer leis e a promulgar regulamentos proibindo a incorporação de compostos de amónio quaternário (doravante designados por quats”) em produtos que podem ser descarregados em sistemas de esgotos e drenagens. As composições do invento são composições detergentes amaciadoras surpreendentemente eficazes, com um poder de limpeza tão bom como o das composições detergentes à base dos mesmos componentes detersivos, e também actuam sinergicamente em relação ao amaciamento de tecidos em produtos não detersivos, nomeadamente aditivos para o ciclo de lavagem e ciclo de enxaguamento, e produtos para máquina secadora, e em todos eles a combinação de PEC e bentonite amacia a roupa tratada significativamente melhor do que seria de esperar. Para além disso, enquanto que os níveis de amaciamento de tecidos . quer pelo PEC quer pela bentonite se aproximam assimptoticamente dos limites que estão abaixo do excelente amaciamento que é desejável, uma composição contendo PEC e bentonite amacia significativamente melhor e transcende esses limites.

De acordo com o presente invento, um artigo ou composição de amaciamento de tecidos, donde provem um PEC que se deposita em materiais fibrosos, para os amaciar, contem um PEC, que é um componente amaciador de tecidos, que é um éster de ácido gordo superior superior de pentaeritritol, de um oligõmero de pentaeritritol, de um derivado de óxido de alquileno inferior de pentaeritritol ou de um derivado de óxido de alquileno inferior de um oligómero de pentaeritritol, ou de uma sua mistura, e um agente dispersante para o PEC. Dos PEC, os preferidos são os di-estearatos de penta-eritritol e dilauratos de dipenta-eritritol, e dos agentes dispersantes os preferidos são aminas etoxiladas ou alcanolaminas que são de carga positiva a pH acidicos na ordem de 2,5-4, ou montmorilonites, tais como bentonites de sódio, cálcio e potássio. 0 invento também abrange processos para o amaciamento de roupa com as composições e artigos do invento, e processos para o fabrico dessas composições.

Uma pesquisa à anterior técnica da especialidade relevante para o invento resultou no seguinte:

Patentes dos E.U. 3.928.212, 4.126.562, 4.142.978, 4.162.984 e 4.214.038;

Pedido de Patente Europeia 276999-A;

Pedido de Patente Alemã 3612479-A; e

Patente Japonesa 90 47.370.

A patente dos E.U. 3.928.212 descreve vários agentes amaciadores que são ésteres de álcool poli-hídrico, mas nenhum deles é um éster de pentaeritritol ou um éster de um oligómero ou derivado etoxilado de pentaeritritol ou de um seu oligómero. A patente dos E.U. 4.126.562 menciona eritritol e pentaeritritol numa lista de álcoois que podem ser reagidos com ácidos gordos superiores para produzirem agentes de condicionamento de tecidos, mas nenhum desses compostos é realmente descrito e nenhum é indicado numa composição ou artigo de amaciamento de tecidos. De igual modo, a patente dos E.U. 4.126.562 diz respeito a uma combinação de um agente amaciador à base de sal de amónio quaternário e um éster não iónico de um álcool com um ácido superior gordo, e não existe nenhuma indicação de que o éster seria útil sozinho como um amaciador de tecidos. A patente dos E.U. 4.142.978 descreve ésteres de sorbitano com componentes modificadores de fases, nomeadamente alquil-sulfatos, numa folha de máquina secadora para amaciamento de roupa enquanto esta está a ser seca por rotação numa máquina automática de secar roupa. A patente não faz referência a quaisquer ésteres de pentaeritritol. A patente dos E.U. 4.162.984 diz respeito a uma emulsão para tratamento de têxteis de um agente amaciador de tecidos catiõnico insolúvel em água, que de preferência é um sal de amónio quaternário ou um sal de alquil-imidazolínio, com um agente amaciador de tecidos não iónico insolúvel em água, que é de preferência um éster de ácido gordo de um álcool mono- ou poli-hídrico ou um seu anidrido e um ãcido aromático mono- ou dicarboxílico. Entre os alcoóis poli-hídricos que podem ser esterifiçados, de acordo com a patente, encontra-se pentaeritritol, embora nenhum éster de pentaeritritol seja especificamente descrito, tal como não é sugerido qualquer oligómero de pentaeritritol, e nenhum é indicado como sendo um agente de amaciamento de tecidos útil na ausência de sal de amónio quaternário e ácido aromático carboxílico. É evidente que os responsáveis da patente não conheciam o presente invento porque estavam conscientes das desvantagens do componente sal de amónio quaternário (reacção com o detergente aniõnico proveniente do ciclo de lavagem) e consideraram que o seu teor poderia ser reduzido se estivessem presentes o éster de pentaeritritol e ácido aromático carboxílico, mas eles nunca reconheceram e aparentemente nunca fizeram uma composição de amaciamento de tecidos que não contivesse haleto de amónio quaternário ou amaciador de tecidos catiónico equivalente. A patente dos E.U. 4.214.038 refere-se a ésteres de poliglicerol como agentes de amaciamento adequados para deposição em roupa que estã a ser seca, provenientes de substratos de papel introduzidos na máquina de secar quando a roupa está a ser seca. Embora o poliglicerol seja um álcool poli-hídrico, tal como o pentaeritritol, não é o mesmo que o pentaeritritol e a patente não sugere o uso dos ésteres de pentaeritritol dos requerentes como agentes amaciadores de tecidos. A memória descritiva da patente europeia 276999-A menciona composições de condicionamento de tecidos que contêm um agente amaciador de tecidos não catiónico e um éter de celulose não iónico. Embora sejam referidos ésteres de alcoóis poli-hídricos como agentes de condicionamento adequados, não são revelados ésteres de pentaeritritol. A memória descritiva da patente alemã 3612479-A descreve composições de amaciamento de têxteis que contêm compostos de amónio quaternário com ésteres de ácido carboxílico, e entre os ésteres encontram-se aqueles de vários alcoóis e polióis, incluindo pentaeritritol. No entanto, um tal éster específico não é descrito nem sequer nomeado, e não é revelada qualquer composição de amaciamento que não contenha

composto de amónio quaternário como agente amaciador de tecidos. A patente japonesa 90 47.370 revela composições de amaciamento de tecidos que são à base de sais de amónio quaternário, mas que podem conter um éster de ácido superior gordo de pentaeritritol. Não ê descrito qualquer éster específico desse tipo no abstracto.

Em nenhuma das revelações anteriormente mencionadas é referido que qualquer éster de pentaeritritol pudesse ser utilizado com um agente dispersante adequado, como um amaciador de tecidos, em vez de um amaciador à base de composto de amónio quaternário ou quat e tivesse uma acção de amaciamento essencialmente tão boa ou melhor, e nenhuma das revelações menciona qualquer éster de pentaeritritol específico nem faz qualquer menção a qualquer éster de um oligómero de pentaeritritol, de pentaeritritol alcoxil(inferior)ado ou de um seu oligómero como um agente de amaciamento de tecidos numa composição de amaciamento de tecidos. Assim, nenhuma das referências, quer sozinha, quer em combinação com qualquer uma das outras, antecede o presente invento ou o torna óbvio.

Um principal componente das composições e artigos do presente invento, que é normalmente o principal composto de amaciamento de tecidos nesses produtos, para além da argila de amaciamento de tecidos, nomeadamente bentonite, que pode também estar presente neles, é de preferência um éster de ácido superior gordo de um composto pentaeritritol, cujo termo é usado nesta memória descritiva para descrever ésteres de ácidos superiores gordos de pentaeritritol, ésteres de ácidos superiores gordos de oligómeros de pentaeritritol, ésteres de ácidos superiores gordos de derivados de óxido de alquileno inferior de pentaeritritol e ésteres de ácidos superiores gordos de derivados de óxido de alquileno inferior de oligómeros de pentaeritritol. O composto pentaeritritol pode ser abreviado para PEC, e a sua descrição e

abreviatura podem aplicar-se a qualquer ou a todos os pentaeritritol, oligómeros e seus derivados alcoxilados, como são, ou mais preferivelmente e mais usualmente, como ésteres, como pode ser indicado pelo contexto.

Os oligómeros de pentaeritritol são de preferência os de duas a cinco fracções de pentaeritritol, mais preferivelmente 2 ou 3, estando essas fracções ligadas umas às outras através de ligações etéricas simples. Os respectivos derivados de óxido de alquileno inferior são de preferência de monómeros, dímeros ou polímeros de óxido de etileno ou óxido de propileno, que terminam em hidroxilos e estão ligados ao pentaeritritol ou oligómero de pentaeritritol através de ligações etéricas. De preferência haverá uma a dez fracções de óxido de alquileno em cada cadeia de óxido de alquileno desse tipo, mais preferivelmente 2 a 6, e haverá um a dez desses grupos num PEC, dependendo do oligómero. Pelo menos um dos grupos OH do PEC, e de preferência pelo menos dois, são esterifiçados por um ácido superior gordo ou outro ácido alifático superior, que pode ser de um número ímpar de átomos de carbono.

Os ésteres de ácidos superiores gordos dos compostos pentaeritritol são preferivelmente ésteres parciais e mais preferivelmente haverá pelo menos dois hidroxilos livres neles após esterificação (nos grupos pentaeritritol, oligómero ou alcoxi-alcano). Frequentemente o número desses hidroxilos livres é de dois ou cerca de dois, mas por vezes pode ser de um, como acontece no tri-estearato de pentaeritritol, ou tantos como oito, como no caso do tetrapalmitato de pentapentaeritritol.

Os ácidos gordos ou alifáticos superiores que podem ser utilizados como ácidos esterificantes são os de teor em átomos de carbono na gama de 8 a 24, de preferência 12 a 22 e mais preferivelmente 12 a 18, p. ex. , ácidos láurico, mirístico, palmítico, oleico, esteárico e behénico. Podem ser misturas desses ácidos gordos, obtidos de fontes naturais, nomeadamente óleo de sebo ou coco, ou desses materiais naturais que foram hidrogenados. Podem também ser utilizados ácidos sintéticos de números impares ou pares de átomos de carbono. Dos ácidos gordos, são frequentemente preferidos os ácidos láuricos e esteáricos, e essa preferência pode depender do composto pentaeritritol a ser esterifiçado.

Indica-se a seguir exemplos de alguns ésteres (PEC) no âmbito do invento:

ÉSTERES DE MONOPENTAERITRITOL

RtoCVC-CH^

Dilaurato de monopentaeritritol ^E1 - ^CH2-<^CH2>10-^C0°- ^R2 = CH₃-(CH₂)₁₀-COOR = OH R = OH

Momoestearato de monopentaeritritol ^R! = ^Cíi3 (^CH2 > Ιό’⁰⁰⁰’ ^R2 ⁼ °^H

R₃ = OH R₄ = OH

ÉSTERES DE DIPENTAERITRITOL ^ch2^0Ri ch₂or₂

I I

HOCH₂-C-CH₂-O-CH₂-C-CH₂OH

I I ch₂or₃ ch₃or₄

Tetralaurato de dipentaeritritol

R = CH -(CH ) -CO R = CH -(CH ) -CO r₃ = ch₃-(ch₂)₁₀-co r₄ = ch₃-₍ch₂)_1Q-co

Tetra-estearato de dipentaeritritol ^R1 = ^CH3-<^CH2> 16-^c° ^R2 = ^CH3-<™2)16-CO ^R3 = ^CH3-<CH2)16-CO R₄ - CH₃-(CH₂)₁₆-CO

Di-estearato de monopentaeritritol ^Ri - CH₃-(ch₂)_ls-coo- R₂ = ch₃-(ch₂)₁₆-cooR = OH R = OH

Tri-estearato de monopentaeritritol ^Ri = CH₃-(ch₂)₁₆-coo- R₂ = CH₃-(ch₂)₁₆-cooR₃ = ch₃-(ch₂)₁₆-COO- r₄ = OH

Monobehenato de monopentaeritritol ^Ri = ch₃-(ch₂)₂₀-coo- r₂ = oh

R = OH R = OH

Dibehenato de monopentaeritritol ^Ri = ch₃-(ch₂)₂₀-coo- r₂ = ch₃-(ch₂)₂₀-cooR₃ = OH R₄ = OH

ÉSTERES DE ÓXIDO DE 10 ETILENO DE PENTAERITRITOL:

C^H2-°-(^CH2-^CH2^O)_n ^H _Ri-ch₂-c-ch₂-r₂

I

CH₂-O-(CH₂-CH₂O)_nZH com n +.n' = 10

Di-estearato de óxido de 10 etileno de monopentaeritritol

R₁ = (CH₃-(CH₂)₁₆-COO- r₂ = ch₃-(ch₂)₁₆-cooÉSTERES DE ÓXIDO DE 4 PROPILENO DE PENTAERITRITOL ch₂-o-(ch₂-ch-ch₂o)₂h _Ri-ch₂-c-ch₂-r₂

I ch₂-o-(ch₂-ch-ch₂0)₂h

Monoestearato de óxido de 4 Propileno de monopentaeritritol ^R1 = ^CH3-(^CH2>16-°°°- ^R2 = °^H

Di-estearato de óxido de 4 Propileno de monopentaeritritol ^R! = CH₃-(CH₂)_1S-COO- r₂ = ch₃-(ch₂)₁₆-cooMonobehenato de óxido de 4 Propileno de monopentaeritritol ^R1 = ^CH3-(^CH2>2O-^CO°- ^E2 = °^H

Dibehenato de óxido de 4 Propileno de monopentaeritritol ^R! = ^CH3-(^CH2>20-°°°- ^R2 = ^CH3-(^CH2)20-^CO°16

Embora nas fórmulas aqui indicadas estejam ilustrados alguns compostos pentaeritritol preferidos que são úteis na prática deste invento, é evidente que poderão ser também utilizados vários outros desses compostos pentaeritritol que se enquadram na respectiva descrição, incluindo, por exemplo, seboato di-hidrogenado de pentaeritritol, di-seboato de pentaeritritol, dipalmitato de pentaeritritol, tetra-seboato de dipentaeritritol. De igual modo, nesta memória descritiva, quando se faz referência a um composto de uma classe, salvo se estiver indicado de outro modo, deve-se entender que se pretende abranger o uso de misturas de compostos dessa classe (os compostos comerciais são frequentemente misturas).

Os PEC utilizados neste invento podem ter efeitos amaciadores de tecidos, mas essas actividades são consideravelmente aumentadas quando também está presente um agente dispersante adequado. Na ausência desse agente, o PEC pode ser substancial· mente insolúvel e não disperso nas águas de lavar e de enxaguar, em que, se disperso, ele poderia ser convenientemente aplicado à roupa a ser amaciada. Quando não disperso, o PEC pode apresentar-se em forma de aglomerado sólido quando frio ou em forma fundida quando quente, e em nenhum dos dois estados actua eficazmente no amaciamento de tecidos (e em ambos os casos pode depositar-se de forma inconveniente nos materiais tratados, produzindo manchas algo gordurosas).

Os agentes dispersantes adequados incluem emulsificantes, normalmente utilizados para solubilizar ou dispersar o PEC nas composições líquidas aquosas que se destinam a ser utilizadas como amaciadores para o também ser adicionados à dimensões de partículas ciclo de enxaguamento (embora possam agua de lavar), e sólidos de pequenas finais (frequentemente de tamanho de micron), nomeadamente argilas, que podem estar presentes em produtos em partículas e noutros produtos sólidos, bem como noutros produtos líquidos.

As emulsões (cujo termo se destina aqui também a designar dispersões e suspensões em meios líquidos, bem como microemulsões [e por vezes podem também estar presentes soluções em que os solventes são os agentes dispersantes]) deste invento serão normalmente emulsões aquosas em que a fase aquosa é a fase contínua, estando o composto pentaeritritol na fase dispersa. No entanto, solventes e co-solventes, tais como etanol, isopropanol, propileno glicol e vários ésteres mono- e di-alquílicos inferiores de dietileno glicol (Carbitols ) poderão estar também presentes nessas emulsões e microemulsões para promover formações de produtos mais estáveis, assim como o podem também estar nos meios contínuos.

Podem ser utilizados vãrios emulsificantes, e muitos são descritos nas várias publicações de Detergents and Emulsifiers de John W. McCutcheon, publicadas anualmente, em particular as de 1969, 1973, 1980 e 1981, que são aqui incorporadas como referência. Desses emulsificantes são preferidos os que são éteres alquílicos ou aminas que contêm também um ou mais substituintes hidroxialquilo. Destas, as mais preferidas são as alquil-dialcanolaminas ou alquil-trialcanol-propileno-diaminas em que as fracções alcanol são de 2 a 4 átomos de carbono, sendo de preferência 2 ou 3 e sendo mais preferivelmente de 2, e os éteres alquílicos de poli(óxido de etileno) são de 2 a 24 unidades de óxido de etileno, de preferência de 8 a 12 unidades de óxido de etileno, em cujos emulsificantes o alquilo é de 8a 24, de preferência 12 a 18 átomos de carbono. Os mais preferidos desses emulsificantes são: dietanolamina de estearilo, comercializada R por Hoechst A.G. como Genamin S-020; trietanol-propileno-diaR mina de sebo, comercializada por CECA, S.A. como Dinoramox S3 e

R-0-(CH₂CH₂0) H_z em que R é uma mistura de ^c12_i5 alquilos, comercializados por Hoechst A.G. como Genapol^ OH-lOO.

Quando, em vez da forma de emulsão para as composições do invento, é desejável que elas sejam em forma de partículas, ou em pó, o agente dispersante para o agente amaciador de composto de pentaeritritol activo pode ser qualquer material adequado em partículas ou pó que seja compatível com o referido agente de amaciamento, embora possa frequentemente ser preferido utilizar um material que possa fornecer alguma acção de amaciamento de tecidos à composição. Um tal material é bentonite, embora ela possa ser substituída por outras argilas amaciadoras de tecidos, e materiais do tipo da argila, pelo menos parcialmente. De igual modo, poderão ser utilizados outros agentes dispersantes substancialmente insolúveis em água não funcionais, e esses, nomeadamente carbonato de cálcio e sílica, podem ser veículos para o PEC. Podem utilizar-se mesmo veículos solúveis em água, nomeadamente sulfato de sódio e outros sais de enchimento, pelo menos parcialmente com o agente dispersante, e eles podem por vezes actuar também como agentes dispersantes. A bentonite utilizada deve desejavelmente ser de um tipo que forma gel em água e capaz de amaciar materiais fibrosos, e deve ser de dimensões limites de partículas na gama de micron, embora possa ser aglomerada em dimensões superiores, normalmente na gama de 8a 140 crivos, Série de Crivos Americana. Se desejável, pode-se utilizar um emulsificante nas composições sólidas e em partículas, e a bentonite ou outra argila dispersante pode estar presente nas emulsões ou dispersões, ou podem ser utilizadas outras argilas intumescentes.

Quando o agente de amaciamento de composto de pentaeritritol se destina a ser aplicado na roupa a ser seca numa máquina secadora de roupa, nomeadamente numa máquina secadora automática, o PEC ou uma sua mistura podem ser aplicados num material de substrato, donde podem ser transferidos para a roupa que está a ser seca sob a influência do calor no ar de secagem e a acção de atrito do substrato contra a roupa em movimento. 0 substrato usado pode ser papel ou outro material fibroso, esponja, de preferência celulose ou poliuretano, ou outro material de base adequado, com o composto de pentaeritritol.sendo de modo a ser sólido à temperatura ambiente e liquefiãvel e/ou amaciável às temperaturas da máquina de secar. O PEC pode ser homogeneizado com outro material adequado de tipo ceroso, plastificante ou endurecedor para controlo do seu ponto de amaciamento, quando tal é desejável.

Normalmente, nas várias aplicações mencionadas, o PEC será utilizado sem a presença de qualquer outro material de amaciamento de tecidos (excepto a argila, nomeadamente bentonite, montmorilonite ou outra esmectite) mas é possível utilizar esses outros materiais com ele, se nas proporções e quantidades utilizadas eles não forem ecologicamente inaceitáveis e se não interferirem na acção de amaciamento de fibras do PEC. De facto, nalguns casos, quando é desejável acção anti-estática no produto, tais adições podem ser importantes porque, embora os PEC tenham algumas propriedades anti-estáticas, eles são por vezes insuficientes para os fins pretendidos. Assim, é possível formular composições e artigos de amaciamento de tecidos com o PEC, completados por outros agentes anti-estãticos e também por amaciadores de tecidos. Os principais desses materiais anti-estãticos são os sais de amónio quaternário, mas quando eles estão presentes poderá haver problemas ecológicos devido às suas toxicidades em organismos aquáticos. Por exemplo, em testes padrão de toxicidade contra dafnia, a concentração para efeito de 50% é inferior a 1 mg/1 para compostos de amónio quaternário ou quats, nomeadamente cloreto de di-sebo-alquil-dimetil-amónio, e isso é frequentemente inaceitável, por razões de defesa do ambiente, e por isso, nessas circunstâncias os quats não são utilizados. Outros agentes anti-estáticos e amaciadores de tecidos incluem: alquil superior-neoalcanamidas, p. ex., N-estearil-neodecanamida; isoestearamidas; aminas, nomeadamente N,N-di-sebo-alquil-N-metil-amina; sais de amónio esterifiçados ou esterquats; amidoaminas; amidoquats; imidazolinas; sais de imidazolínio; di-ésteres de ácido superior gordo de di-alcanolinferior-aminas, nomeadamente éster de ácido dicoco de dietanolamina; silicones; silicones alcoxilados; e argilas. São dados a seguir exemplos representativos de algumas dessas classes desses compostos.

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Imidnzolina o

Deve ser tido em atenção que, quando se utilizam agentes anti-estáticos e amaciadores de tecidos suplementares, eles não devem tornar as composições em que estão incorporados de

I maior ecotoxicidade do que é permitido por lei e pelas autoridades regulamentadoras da área de utilização pretendida. Assim, os compostos de amónio quaternário serão normalmente evitados, tal como os compostos que têm semelhantes efeitos nocivos em organismos aquáticos, ou então as quantidades presentes serão limitadas de forma a evitar esses efeitos indesejáveis.

Outros materiais que podem ser incorporados nas composições do invento incluem os usuais adjuvantes que normalmente estão presentes noutras composições de amaciamento de tecidos (incluindo composições detergentes de amaciaménto), tais como perfumes, fixantes, solventes, co-solventes, hidrótropos, anti-oxidantes, estabilizadores, ajustadores de pH, soluções tampão, agentes anti-microbianos biodegradáveis, estruturadores, cargas, enzimas, espessantes e avivadores fluorescentes, que são todos classes de materiais conhecidos no campo das composições de amaciamento de tecidos, sendo dado exemplos de vários destes na técnica da especialidade referida nesta memória descritiva, e que são aqui incorporados como referência.

último componente das presentes composições, que é requerido nas emulsões aquosas, é água. Normalmente pode ser utilizada qualquer água limpa, nomeadamente com uma dureza na gama de 0 a 500 p.p.m., na forma de CaCO^, embora seja preferível usar água de uma dureza não superior a 150 p.p.m.,mais preferivelmente inferior a 50 p.p.m., e mais preferivelmente ainda a água será água desionizada que foi irradiada.

Embora a descrição prévia dos componentes dos produtos do invento se dirija principalmente a composições de amaciamento de tecidos destinadas a adição às águas de lavar e de enxaguar, especialmente durante os processos de lavagem automática, o invento também inclui composições detergentes (composições detergentes de amaciamento) que contêm o referidos PEC e o adequado agente dispersante. Tais composições detergentes incluirão pelo menos um detergente orgânico sintético, de preferência do tipo aniõnico ou não iónico (ou uma sua mistura), que também poderá funcionar como um agente dispersante para o PEC.

Os detergentes aniónicos são normalmente do tipo lipofilo sulfatado e/ou sulfonado, solúvel em água, que podem ser designados por sulf(on)atados, e que incluem fraeções lipofilo e sulf(on)ato, mas podem também ser utilizadas fraeções fosf(on)atos análogos. Dos detergentes sulf(on)atados orgânicos aniónicos sintéticos, os preferidos são alquil superior (de preferência alquil linear)benzeno-sulfonatos, sulfatos de álcool superir gordo, sulfatos de etoxilato de álcool superior gordo, olefino-sulfonatos e parafino-sulfonatos. Tais compostos são usualmente sais de metais alcalinos solúveis em água, nomeadamente sais de sódio, e incluem fraeções alquilo superior gordo ou outras alifáticas, que servem como fraeções lipofílicas, e que aumentam a detergência, especialmente contra sujidades gordurosas. Tais fraeções alquílicas superiores ou alifáticas superiores serão normalmente de 8 a 22 átomos de carbono, de preferência 10 ou 12 a 16 ou 18 átomos de carbono e mais preferivelmente, em especial para os alquil-sulfatos e alquil-benzeno-sulfonatos, as fraeções alquílicas serão de 12 a 14 átomos de carbono. Os sulfatos de etoxilato de álcool superior gordo, que são úteis, serão normalmente de 1 a 20 grupos etoxi por mol, de preferência 3 a 10 ou 15, p. ex., 3 ou 7. Como representativos de detergentes aniónicos, pode-se fazer referência a dodecil linear-benzeno-sulfonato de sódio, tridecil linear-benzeno-sulfonato de sódio, lauril-sulfato de álcool de sódio, sulfato de trietoxilato de álcool de coco e

sódio, parafino C_lg sulfonato de sódio e olefino-sulfonato de sódio derivado de olefina C .

Entre os detergentes não iõnicos, os que são mais preferidos são os condensados de óxido de etileno com alcoõis superiores gordos ou com alquil-fenóis, nomeadamente produtos de condensação de 3 a 20, 5 a 15, 6 a 12 ou 7 a 11 mol de óxido de etileno com alcoõis superiores gordos de 10 ou 12 a 18 ou 13 a 17 átomos de carbono ou com alquil-fenóis de 7 a 10 átomos de carbono nos grupos alquilo, p. ex., Dobanol 25-7, Synperonic ^R A7, Neodol ^R 25-3, Neodol ^R 25-7, Neodol ^R 45-11, e alcoóis ^c-j_3_₁-y condensados .com 7 ou 11 mol de óxido de etileno por mol. Embora o melhor amaciamento obtido quando se utiliza um agente dispersante, nomeadamente bentonite, com um PEC seja notável em composições detergentes aniõnicas, esse aumento na acção de amaciamento é ainda mais surpreendente quando a composição detergente contem um detergente não iónico com o detergente aniónico ou em sua substituição, porque o detergente não iónico/PEC é inactivo.

Para além dos exemplos anteriores de detergentes aniónicos e não iónicos adequados, podem-se encontrar listagens extensivas desses detergentes que são úteis em textos de livros padrão sobre detergentes orgânicos sintéticos, tais como os textos de McCutcheon anteriormente referidos.

Dos estruturadores solúveis em água para detergentes aniónicos e não iónicos, é preferível utilizar sais solúveis em água, nomeadamente sais de sódio e de potássio, mais preferivelmente sais de sódio, e destes, são preferidos os carbonatos, silicatos, boratos, bicarbonatos e fosfatos, especialmente os polifosfatos, tais como carbonato de sódio, bicarbonato de sódio, silicato de sódio com uma relação Na₂O:SiO₂ na gama de 1:1,6 a

1:3, de preferência 1:2 a 1:3, p. ex., cerca de 1:3, 1:2,35 ou 1:2,4, tripolifosfato de sódio e pirofosfato tetrassódico, embora se possam também utilizar sesquicarbonato de sódio e sesquisilicato de sódio, tal como os correspondentes sais de potássio e outros sais solúveis, quando adequado. Dos estruturadores insolúveis em água, estruturadores esses que têm também propriedades de amaciamento da água, os mais preferidos são os zeõlitos, especial· mente os zeólitos hidratados. Tais zeólitos incluem zeólitos cristalinos, amorfos e cristalinos e amorfos mistos de origens tanto sintética como natural, que apresentam actividades satisfatoriamente rápidas e suficientemente eficazes para contrabalançar iões de dureza de cálcio em águas de lavar. De preferência, os zeólitos utilizados caracterizam-se por terem elevadas capacidades de permuta para iões cálcio, sendo essa capacidade de permuta normalmente de cerca de 200 a 400 equivalente miligrama de carbonato de cálcio por grama de zeólito. Embora se possam utilizar outros zeólitos de permuta iónica, o zeólito será frequentemente da fórmula (Na₂°)_x . (Al₂0₃)_y . (SiO₂) . w H₂O em que xé 1, y éde 0,8 a 1,2, z éde 1,3 a 3,5 ewéde 0 a 9, e de preferência é 2,5 a 6. Dos zeólitos cristalinos que são úteis, os preferidos incluem Zeolite A, Zeolite X” e Zeolite Y sendo mais preferido o A, e o mais preferido de todos é o Zeolite 4A. Estes zeólitos apresentam-se de preferência em estado finamente dividido quando adicionados na máquina misturadora com o detergente sintético antes da operação de secagem, e são de diâmetros finais de partículas e diâmetros reais como os anteriormente descritos para as bentonites. Outros estruturadores que podem ser utilizados incluem compostos orgânicos, que são frequentemente sequestrantes para iões de dureza. Esses compostos incluem ácidos orgânicos, especialmente ácidos hidroxi e amino-policarboxílicos, tais como ácidos cítrico e glucónico e ácido etileno-diamino-tetraacético (EDTA) e ácido nitrilotriacético (NTA), todos usualmente na forma dos seus sais solúveis em água, p. ex., sais de sódio. São estruturadores adicionais úteis os agentes de quelação organo-fosforosos, tais como os Dequests R , p. ex,, Dequest 2046, que são fabricados por Monsanto Co.

As proporções de componentes das composições e artigos do invento serão as que resultam em produtos estáveis e eficazes para aplicações para amaciamento de tecidos. Para os PEC, as concentrações nessas composições e artigos situar-se-ão normalmente na gama de cerca de 1 a 25%, de preferência 1 a 10%, mais preferivelmente 2 a 8% e mais preferivelmente ainda 3 a 7%, p. ex., cerca de 5%, especialmente para as emulsões aditivas para o ciclo de enxaguamento e ciclo de lavagem, embora para os artigos sejam frequentemente preferidas percentagens na gama de 10 a 20%, dependendo do tipo e densidade do material do substrato (podendo por vezes uma tal gama ser também possível para os detergentes amaciadores). Para as emulsões, o teor(es) de emulsificante(s) situar-se-ão normalmente na gama de 0,2 a 10%, de preferência 0,4 ou 0,5 a 5% e mais preferivelmente 0,7 ou 1 a 3%, p. ex., cerca de 1,25 ou 2%. Quando o emulsificante é feito de uma alquil-alcanolamina e de um éter alquílico de poli(óxido de etileno), a proporção da alcanolamina será normal e desejavelmente igual ou superior à do éter alquílico de poli(óxido de etileno), sendo de preferência 2 a 5 vezes mais, p. ex., cerca de 4 vezes mais. Assim, essas percentagens podem ser de 0,2 a 5% do composto amina e 0,05 a 5% do composto éter, de preferência 0,3 a 3% e 0,1 a 2% e mais preferivelmente 0,5 a 2% e 0,2 a 1%. Por exemplo, tal como acontece na composição do exemplo de trabalho, as percentagens desses emulsificantes podem ser 1% do composto amina e 0,25% do composto éter. Os teores em meio aquoso ou água dessas composições podem ser até perfazer, situando-se normalmente na gama de 65 a 98,8%, de preferência 85 a 98,5%, mais preferivelmente 87 a 97,5% e mais preferivelmente ainda 90 a 96%, p. ex., 93%. Deve ser entendido que a presença de quaisquer adjuvantes ou componentes suplementares das emulsões será uma compensação pelas correspondentes diminuições nos teores em água das composições. Usualmente o teor total em adjuvantes não será superior a 25%, de preferência não será superior a 15% e, em muitos casos, será mantido num limite de 5%. Nenhum dos adjuvantes, nas quantidades utilizadas, será de modo a provocar níveis inaceitáveis de toxicidade que poderiam afectar prejudicialmente organismos aquáticos, incluindo peixes, e os efluentes das máquinas de lavar que incluem as presentes composições não prejudicam os lagos e correntes para onde são despejados. Assim, pode-se considerar · que as composições do invento consistem essencialmente nos componentes referidos, em forma de aditivos ou de detergentes amaciadores sendo permitida apenas a presença de proporções de adjuvantes ambientalmete aceitáveis. Como foi anteriormente descrito, as presentes composições e artigos são de preferência essencialmente isentos de compostos de amónio quaternário. Muito preferivelmente estes não estão presentes, mas quando as composições e os artigos resultantes não são ecotóxicos podem ser tolerados limites crescentes de 0,1%, 0,3% e 0,5%, que são limites mais preferidos, preferidos e aceitáveis, respectivamente, nessas circunstâncias e se enquadram no âmbito mais vasto do invento.

Um adjuvante adequado é um agente acidificante, nomeadamente ácido clorídrico, que é útil para ajustar o pH da emulsão ou de outra composição aquosa para uma gama compreendida entre

2,5 e 5,5, de preferência 2,5 e 4, p.ex., 3,5. Para fazer isso, a percentagem de HCl (base concentrada) ou de outro agente acidificante equivalente presente situar-se-á usualmente na gama de 0,01 a 0,4%, de preferência 0,05 a 0,2%.

Quando são fabricadas composições em partículas ou em pó, ou artigos para máquina secadora, as percentagens de PEC podem situar-se nas mesmas gamas como indicado no parágrafo precedente, ou pelo menos dentro das gamas mais largas, mas o veículo pulverizado/agente dispersante ou o substrato para os artigos pode constituir o resto da composição ou produto. Se desejável, emulsificante(s) podem também estar presentes nessas composições e artigos, de preferência em proporções aproximadas às anteriormente indicadas para as emulsões e, evidentemente, podem também estar presentes adjuvantes adequados. Assim, os pós ou composições em partículas amaciadores de tecidos podem compreender 1 a 25% de PEC e 75 a 99% de argila veículo, tal como bentonite, compreendendo de preferência 1 a 10% de PEC e 90 a 99% de veículo, mais preferivelmente 3a 7% de PEC e 93 a 97% de bentonite, p. ex., 5% de tetralaurato de tripentaeritritol e 95% de bentonite. O artigo amaciador dé tecidos pode compreender cerca de 1 a 25% de PEC, sendo o resto material de substrato, ou a percentagem de PEC pode situar-se na gama de 5 a 20% ou 10 a 20%.

Nos detergentes amaciadores as percentagens de PEC e agente dispersante podem ser como as anteriormente referidas para os correspondentes produtos líquidos e em partículas ou sólidos, sendo as proporções de água e veículo respectivamente ajustadas para compensar a presença de detergente(s), estruturador(es) e adjuvante(s). Normalmente essas proporções compreendem 3 a 35% de detergente, 10 a 80% de estruturador e 0,5 a 25% de adjuvantes para os detergentes amaciadores em partículas ou sólidos, de preferência 3 a 25%, 10 a 60% e 2 a 15%, respectivamente, e 2 a 20%, 0 a 35% e 0,2 a 20%, respectivamente, para os detergentes amaciadores líquidos (sendo o resto constituído por água ou sobretudo por água), de preferência 3 a 15%, 5 a 25% e 0,5 a 15%, respectivamente. As percentagens de PEC e dispersante situam-se normalmente nas gamas de 1 a 25% e 0,2 a 90%, sendo de preferência 2 a 15% e 5 a 30% para os sólidos e 3 a 15% e 3 a 30% para os líquidos, respectivamente.

Fabricar as composições e artigos do invento é relativamente simples, mas produzir as desejadas emulsões (e microemulsões) estáveis dos requerentes requer que, de preferência, se siga um processo específico. Nesses casos é preferível que o PEC seja fundido antes da adição ao meio aquoso e elevar-se-á a temperatura do PEC de preferência numa gama de 10°C do respectivo ponto de fusão. É preferível que o PEC seja misturado com qualquer emulsificante fundível, especialmente um de natureza lipofílica (ou natureza mais lipofílica do que um outro emulsificante presente), nomeadamente amina, quando é utilizado um emulsificante misto de amina-monoéter (ou amina-ãlcool etoxilado, e fundido juntamente com ele, mas em alternativa os dois materiais fundíveis, PEC e amina, podem ser separadamente fundidos e adicionados em conjunto ou simultaneamente ao meio aquoso (usualmente água), que deve também estar aproximadamente na mesma temperatura elevada, cerca de 60 °C, por exemplo. A ãgua utilizada é frequente e desejavelmente acidificada, por exemplo por adição de HC1 ou de outro ácido adequado, para gerar um pH final na gama de 2,5 a 5,5, de preferência 2,5 a 4,0, p.ex., cerca de 3,5. Após emulsificação, a emulsão produzida pode ser arrefecida para a temperatura ambiente, sendo o resto do emulsificante (o álcool etoxilado ou mono-éter, em muitos casos) adicionado antes ou depois desse arrefecimento, de preferência antes. O resultado ê uma emulsão estável, que resiste à separação em condições normais de temperatura elevada por períodos de seis meses ou mais.

Para fabricar o produto pulverizado ou em partículas, é apenas necessário que o PEC seja misturado com o material dispersante. De preferência, o PEC fundido, a elevada temperatura, será pulverizado na massa em rotação do pó de montmorilonite ou esmectite aglomerado em partículas (p. ex. , bentonite) ou outro dispersante/veículo, e será desse modo distribuído profunda e uniformemente. Por vezes a misturadora utilizada incluirá meios de redução de dimensões para assegurar que o PEC esteja em partículas suficientemente pequenas de forma a ser depositável uniformemente na roupa a ser tratada. As partículas da bentonite ou de outro dispersante podem estar à temperatura ambiente quando o PEC lhes estã a ser aplicado e o PEC solidificará quando em contacto com a massa em partículas, usualmente com ocorrência de pequena aglomeração, mas quando se controla a aplicação do PEC, a temperatura e a velocidade da misturadora, pode-se obter alguma aglomeração, se desejável.

Para fabricar o artigo de amaciamento, é usualmente desejável que o material de substrato, numa tira contínua, seja passada por uma fusão, emulsão ou outro banho de PEC (com ou sem dispersante), sendo qualquer excesso removido por uma lâmina ou rolos de aperto. Após arrefecimento ou secagem, a tira, contendo o PEC e outros materiais, pode ser cortada em pedaços individuais que estão a seguir prontos para uso.

Os detergentes amaciadores podem ser feitos das maneiras usuais, sendo o PEC e o dispersante adicionados posteriormente ou sendo adicionados numa fase adequada do processo de fabrico, incluindo misturação e secagem por pulverização, tendo em conta que eles não estarão sujeitos a temperaturas desestabilizantes ou destrutivas.

Na pratica, as várias composições e artigos do invento são utilizados nas mesmas maneiras como outros detergentes amaciadores, emulsões, pós e artigos amaciadores da roupa. A emulsão pode ser adicionada à água de enxaguar, tal como as composições em partículas e em pó, situando-se as concentrações de PEC na gama de 0,01 a 0,05 da água de enxaguar. Em alternativa, essas composições podem ser adicionadas à água de lavar, embora nesses casos as concentrações possam ser maiores, frequentemente cerca de 1 a 3 vezes. Os artigos de tratamento para uso na máquina secadora podem ser utilizados na mesma maneira como os produtos correntemente comercializados para este fim, adicionando-se tiras de papel (ou toalhas) ou esponjas equivalentes na máquina secadora, utilizando-se normalmente uma folha ou tira de 2

300 a 800 cm . Os detergentes amaciadores podem ser carregados na máquina de lavar como se fossem detergentes, situando-se as desejadas concentrações na gama de 0,1 a 1%, de preferência 0,1 a 0,5%, p. ex., cerca de 0,15% nos E.U.A e cerca de 0,5% na Europa, para compensar as diferentes condições de lavagem utilizadas.

Os exemplos seguintes ilustram mas não limitam o invento. Salvo indicação em contrário, todas as partes e percentagens nesta memória descritiva e reivindicações anexas são em peso, e todas as temperaturas são em °C.

EXEMPLO 1

Componente % em peso

Di-estearato de pentaeritritol 5,00

Genamin^R S-020 (1) 1,00

Genapol^R OX-lOO (2) 0,25

Ácido clorídrico (concentrado) 0,087

Água, desionizada 93,663

100,000 (1) N-estearil-dietanolamina (que pode ser substituída por N-sebo-trietanol-propilenodiamina) (2) Etanol de éter alquílico de poli(óxído de etileno), em que’o alquilo é uma mistura de cadeias alquilo ^c12_₁₅/ e que contem cerca de 10 grupos EtO.

Procede-se à preparação de uma emulsão estável da fórmula anterior, aquecendo-se o di-estearato de pentaeritritol e o Genamin S-020, em conjunto, a 60°C e misturando-se a seguir essa mistura fundida com a água acidificada a 60°C, após o que o Genapol 0X-100, também a 60°C, é misturado com a emulsão de água de di-estearato de pentaeritritol e Genamin S-020. A resultante emulsão acídica estável, que tem um pH de cerca de 3,5, é uma boa composição de amaciamento de tecidos, com uma acção amaciadora de tecidos melhor do que uma suspensão ou emulsão aquosa a 5% de cloreto de di-estearil-dimetil-amónio (DSDMAC), quando testada em relação a esse quat, utilizando-se veludo de algodão endurecido como tecido de teste a ser amaciado. O DSDMAC ê há muito considerado como sendo um dos mais eficazes amaciadores de tecidos conhecidos na técnica da especialidade.

Nos testes descritos, o veludo utilizado é endurecido por seis tratamentos com uma composição endurecedora aquosa contendo silicato de sódio, sulfato de sódio e tripolifosfato de sódio.

Quando se procede à comparação de duas composições de amaciamento de tecidos quanto à acção de amaciamento de tecidos, fazem-se nove testes com cada uma dessas composições utilizando-se amostras de veludo endurecidas de 40 cm x 40 cm e a seguir lava-se cada uma delas e enxagua-se em águas de enxaguar contendo cada uma das composições de amaciamento. São feitas avaliações de acções de amaciamento (ou macieza das amostras tratadas) após 1, 5 e 10 ciclos de lavagem/enxaguamento, por seis juízes em testes cegos de comparação. As lavagens efectuadas são lavagens normais em máquina de lavar e os enxaguamentos são em águas de enxaguar contendo 110 ml de composição de amaciamento por 25 litros de água (0,44%, em peso), que são utilizadas para tratar 3 kg de tecidos ou roupa, contendo as amostras de teste. Nalguns casos pode ser efectuado um mini-teste, utilizando-se aparelhos de lavar e enxaguar de escala reduzida, de concepção especial, e verificou-se que esses resultados de teste estão em conformidade com os dos testes de tamanho integral. Após enxaguamento as amostras são secas ao ar numa sala de temperatura e humidade controladas, enquanto são mantidas na horizontal para evitar perda do amaciador de tecidos devido a gotejamento.

Os juízes classificaram as amostras quanto a macieza, comparando-as com um padrão, que, no presente caso, é uma amostra que foi tratada com uma composição de amaciamento que continha a mesma quantidade de DSDMAC como a de di-estearato de pentaeritritol na composição de teste. As classificações dos juízes são avaliadas, utilizando-se técnicas estatísticas e os resultados finais indicam se as composições de amaciamento são iguais em poder de amaciamento ou se uma ou outra é significativamente melhor. De acordo com o teste descrito, a composição experimental deste exemplo é classificada como sendo melhor em efeito de amaciamento de tecidos do que uma composição de controlo que continha o quat (DSDMAC), quer se utilizem 1, 5 ou 10 ciclos de lavagens e enxaguamentos.

Em testes separados semelhantes, em que se utiliza dilaurato de pentaeritritol e dibehenato de pentaeritritol, verificou-se que, embora essas composições fossem úteis amaciadores de tecidos, elas não eram tão eficazes como di-estearato de pentaeritritol. De igual modo, composições de mono-estearato de pentaeritritol e tri-estearato de pentaeritritol, ainda que possuindo úteis propriedades de amaciamento de tecidos, não são tão eficazes como o dí-estearato de pentaeritritol.

Nas experiências anteriores, em vez de di-estearato de pentaeritritol, o éster de pentaeritritol pode ser o di-seboato ou di-seboato hidrogenado, em que o ácido esterificante é ãcido(s) de sebo ou ãcido(s) de sebo hidrogenado(s), e os resultados obtidos serão semelhantes. De igual modo, quando se utilizam outros agentes dispersantes, tais como os descritos anteriormente nesta memória descritiva, com quaisquer dos PEC referidos, obtem-se também um eficaz amaciamento.

EXEMPLO 2

Segue-se o procedimento do Exemplo 1, com a excepção de que na fórmula o di-estearato de pentaeritritol é substituído por tetralaurato de tripentaeritritol, e verificou-se que a acção de amaciamento dessas composições acídicas, que têm pH na gama de

2,5 a 5,5, é comparável à da composição de di-estearato de pentaeritritol do Exemplo 1. 0 tetralaurato é superior em acção de amaciamento aos seus análogos, em que o éster é o tetra-estearato e/ou tetrapalmitato e/ou tetraoleato, e parece que essas diferenças estão relacionadas com a manutenção de um equilíbrio hidrofílico/lipofílico (EHL) mais desejável, visto que o tetra-éster de tripentaeritritol tem menos hidroxilos livres por átomo de carbono do que o di-éster de pentaeritritol.

Em vez do tetralaurato de tripentaeritritol, pode-se utilizar tetramiristato de tripentaeritritol, tri-estearato de tripentaeritritol, triseboato de tripentaeritritol, triseboato tri-hidrogenado de tripentaeritritol, tetra-estearato de dipentataeritritol, trilaurato de dipentaeritritol, tetralaurato de tetrapentaeritritol, tetra-estearato de pentapentaeritritol e tetraseboato de pentapentaeritritol e vários outros dos ésteres de pentaeritritol aqui descritos, e pode-se obter amaciamento de tecidos semelhante ao do tetralaurato de tripentaeritritol, sem a necessidade da presença de amaciador de tecidos de quat. Para além disso, as emulsões descritas são estáveis, o componente amaciador de tecidos é satisfatoriamente re-humectãvel, podendo-se adicionar perfume para adesão ao tecido tratado, e a presença do PEC disperso num detergente amaciador e em água de lavar previne excessiva formação de espuma.

EXEMPLO 3

Componente % em peso

Bentonite (3) 95,00

Tetralaurato de tripentaeritritol 5,00

100,00 (3) Bentonite de sódio intumescente e que forma gel

Faz-se um produto em pó misturando-se o éster de oligómero de pentaeritritol com a bentonite, e essa mistura pode ser aglomerada em partículas com dimensões na gama de crivos 10 a 100, Série de Crivos dos E.U., ou·ο pó pode ser utilizado como está ou suspenso em água, com ou sem a presença de agente(s) emulsificante(s). 0 produto é utilizado na água de enxaguar, sendo a concentração do PEC igual à indicada nos Exemplos 1 e 2 e verificou-se que a composição descrita tem propriedades de amaciamento de tecidos como as das composições de DSDMAC contendo uma quantidade de quat igual ao teor em éster dessa composição do invento. Obtêm-se resultados semelhantes quando o tetralaurato de tripentaeritritol é substituído pelos outros referidos ésteres satisfatórios. Em todos esses casos, o éster melhora a acção amaciadora de tecidos da bentonite significativamenté. Para além disso, quando, neste exemplo e nos Exemplos 1 e 2, está também presente um amaciador de tecidos à base de silicone, tal como um dimetil-polissilicone ou um aminossilicone, a sua acção de amaciamento melhora pela presença do éster de pentaeritritol e agente dispersante.

3Ί

Numa variação da fórmula deste exemplo, pode ser feita uma dispersão do tetralaurato de tripentaeritritol em água misturando-se 20 partes de argila, 2 partes do éster de pentaeritritol e 76 partes de água, eventualmente (de preferência) com 2% de emulsificante misto (a mistur do Exemplo 1).

pó, aglomerado ou emulsões deste exemplo podem ser adicionados à água de enxaguar, como é frequentemente preferível, ou à água de lavar, ou podem ser utilizados com, ou incorporados em qualquer composição detergente em partículas adequada, para fazerem um detergente amaciador para uso na água de lavar, ou o líquido pode ser misturado com a composição detergente líquida para fazer um detergente amaciador líquido para uso na lavagem. Pode-se também utilizar as preparações tanto nas operações de enxaguamento como de lavagem, o que é muitas vezes grandemente desejável.

Quando se utilizam, nas composições indicadas, ésteres monoméricos de pentaeritritol dos tipos referidos nesta memória descritiva, eles serão também muitas vezes úteis amaciadores de tecidos, mas considera-se que o di-estearato de pentaeritritol e o dipalmitato de pentaeritritol são os PEC que melhor representam os mais eficazes, os mais facilmente disponíveis e os mais praticáveis (de um ponto de vista comercial) destes amaciadores de tecidos nas composições descritas.

Os efeitos de amaciamento de tecidos descritos podem também ser obtidos quando se alteram os emulsificantes utilizados e quando se alteram as proporções de emulsificante(s) e composto (s) de amaciamento de tecidos dentro das gamas mencionadas nesta memória descritiva. Assim, os emulsificantes dos presentes exemplos podem ser substituídos por vários outros emulsificantes mencionados aqui e nas publicações de McCutcheon previamente referidas, obtendo-se bons resultados. Podem também estar presentes adjuvantes estéticos e funcionais, nomeadamente perfumes, avivadores e outros dos vários adjuvantes anteriormente referidos, continuando-se a obter os desejados efeitos de amaciamento.

que é surpreendente nestes resultados é que as presentes composições, que são isentas de amaciador de tecidos à base de composto de amónio quaternário, o amaciador de tecidos reconhecidamente mais eficaz conhecido e em uso no momento, são composições de amaciamento de tecidos com uma eficácia de amaciamento essencialmente igual (ou quase igual nalguns casos) e não possuem as indesejáveis características dos quats (em especial persistente toxicidade contra organismos aquáticos e uma prejudicial reactividade com compostos aniónicos), podendo por isso ser usadas quando - e onde - os quats são inaceitáveis. Considera-se que isto é uma importante descoberta e representa um substancial avanço na técnica da especialidade. No entanto, quando as desvantagens dos quats não são objecto de controlo, e quando podem ser tolerados ou mesmo aceites como componentes das composições de amaciamento de tecidos, eles e outros amaciadores catiónicos previamente referidos, e ainda outros amaciadores de tecidos, agentes anti-estãticos e condicionadores podem estar presentes nas composições descritas em proporções toleráveis (aceitáveis em termos ambientais), e desse modo são obtidos os seus bons efeitos para além dos provenientes da combinação de éster de pentaeritritol e agente dispersante.

EXEMPLO 4

Componente % em peso

Di-estearato de pentaeritritol

5,0

Agente dispersante (1 parte Ethomen T12 e 1 parte de Synperonic A2)

2,0

Papel (toalhas)

100,00

O di-estearato de pentaeritritol e a mistura emulsificante são fundidos a 60°C e a toalha de papel é passada por um.banho do produto fundido em condições tais que a folha final retirada contenha 5% do éster de pentaeritritol amaciador de tecidos. A folha resultante é a' seguir cortada no tamanho pretendido e as tiras resultantes, por norma com cerca de 10 x 25 cm, são interna e longitudinalmente cortadas ou repartidas de forma a que seja aumentado o contacto do papel revestido com a roupa em rotação na máquina de secar. Quando uma folha deste artigo amaciador é introduzido numa máquina de secar roupa que contem 3 a 4 kg de roupa a ser seca (peso em seco) ela amacia essa roupa de forma satisfatória.

Em modificações do invento, o artigo feito pode conter emulsificante(s), tais como os descritos nos outros exemplos de trabalho e na memória descritiva e pode também conter outros adjuvantes estéticos e funcionais. De igual modo, o di-estearato de pentaeritritol pode ser substituído por outros ésteres de pentaeritritol, ésteres de pentaeritritol oligomérico e ésteres de pentaeritritol ou ésteres de pentaeritritol oligomérico alcoxil(inferior)ados referidos nesta memória descritiva, na mesma proporção ou noutra, como noutros exemplos e na memória descritiva, obtendo-se resultados semelhantes. Nalguns casos, como quando a combinação de agente dispersante e éster de pentaeritritol ou seu derivado, não produz suficiente acção de amaciamento de tecidos, pode ser obtido um adicional amaciamento de tecidos, e por vezes acção anti-estática adicional, incorporando-se no produto fundido ou aplicando-se de outra forma ao papel outros amaciadores de tecidos, tais como alquil superior-neoalcanolamidas, iso-estearamidas, silicones e, quando permitido, amaciadores de tecidos catiónicos, p. ex. , quats (normalmente numa proporção relativamente pequena).

Noutras variações deste exemplo do invento, o papel do substrato pode ser substituído por outros materiais celulares ou fibrosos absorventes, tais como tecido ou atoalhado de algodão, tecido sintético e misturas de tecido de algodão e sintético, p. ex., misturas de algodão/poliéster. Nalguns casos pode-se usar esponjas celulósicas para o substrato e por vezes pode-se usar em seu lugar poliuretano e outras esponjas sintéticas. Em alternativa, as composições à base de éster de pentaeritritol do invento podem ser distribuídas a partir de outros artigos de distribuição ou aplicadores colocados na máquina de secar roupa ou na água de enxaguar da máquina de lavar para amaciar a roupa aí contida.

EXEMPLO 5

Componente % em peso

Dodecil linear benzeno-sulfonato de sódio 2,00

Detergente não iónico (produto de condensação de uma mol de alcoóis de tipo gordo misto C® mol de EtO) 3,90

Estearil-hidroxietil-imidazolina 1,00

Silicato de sódio (Na₂O:SiO₂ = 1:2) 4,00

Tripolifosfato de sódio 23,00

Carbonato de sódio (anidro) 5,00

Ácido tetra(metileno fosfónico) de etilenodiamina, sal de sódio 0,38

Avivador óptico de tipo estilbeno 0,21

Metil-silicone (Dow-Corning X2-3302) 0,18

Hidróxido de sódio 1,00

Tetra-hidrato de perborato de sódio 12,00 • R

Enzima proteolítica (Alcalase 2T) 0,30

Montmorilonite de cálcio (intumescente ém presença de sódio) 16,00

Metil-siliconato de potássio 0,50

Sulfato de hidroxilamina 0,30

Tetraacetil-etilenodiamina 0,89

Aluminossilicato de sódio 0,25

Di-estearato de pentaeritritol 6,00

Sulfato de sódio, anidro 13,59

Perfume 0,50

Água 9,00

100,00

A composição detergente em partículas descrita é feita por secagem de rolos (embora se possa também utilizar secagem por pulverização) de uma mistura, em máquina, de vários componentes estáveis ao calor, seguida por mistura do produto em partículas resultante com outros materiais pulverizados ou em partículas, que podem ser aqueles que são menos resistentes ao calor, e perfumando-se o produto a seguir. Para fazer a mistura, os componentes serão usualmente misturados com a água e qualquer hidróxido de sódio que possa estar presente, após o que os outros componentes serão misturados na maneira conhecida, de forma a obter-se a melhor misturação, de acordo com os processos de misturação conhecidos. Depois da mistura ser seca, as pérolas de base feitas pelo processo de secagem são a seguir homogeneizadas com outros componentes, nomeadamente perborato, argila (montmorilonite), de preferência bentonite, que se pode apresentar na forma de cálcio, sódio ou outra forma intumescente, enzima(s), sulfato de hidroxilamina, aluminossilicato de sódio e tetra-acetil-etilenodiamina, e a seguir a mistura pode ser perfumada.

A composição detergente amaciadora em partículas final pode ser então embalada e comercializada. Quando submetida a teste, ela revela uma surpreendente melhoria relativamente aos detergentes amaciadores que se baseiam quer unicamente em amaciador de tecidos à base de argila, quer unicamente em PEC como componente de amaciamento, e em testes de amaciamento comparativos a composição do invento tem uma classificação superior à do melhor detergente amaciador comercial do mercado. Verificam-se semelhantes melhorias desejáveis no amaciamento de tecidos quando a composição detergente de amaciamento de tecidos de acção reforçada se baseia em formulações detergentes não iónicas estruturadas de zeólito/carbobato e quando os detergentes estruturados líquidos são os submetidos a teste.

EXEMPLO 6

Neste exemplo são lavadas amostras de veludo de algodão numa máquina automática de lavar roupa, em ãgua de lavar a 60°C contendo 0,5% de uma composição detergente amaciadora da fórmula do Exemplo 5, sendo a seguir enxaguadas e secas. São lavadas outras dessas amostras com composições detergentes convencionais, que podem ser da mesma fórmula, exceptuando-se a omissão da bentonite e PEC, que são substituídos por uma carga inerte (sulfato de sódio), e são a seguir enxaguadas (no último enxaguamento), em cuja água de enxaguamento se adicionou qualquer composição de amaciamento de tecidos para o ciclo de enxaguamento, à base de sal de amina ou de amónio quaternário, nomeadamente cloreto de dimetil-di-estearil-amónio, de forma a que a ãgua de enxaguar contenha cerca de 0,05% (ou mais) do quat ou amina amaciadores de tecidos, e essas amostras são secas.

Cortam-se tiras destas amostras sujeitas a estes diferentes tratamentos, que são testadas quanto à absorção de ãgua, mergulhando as extremidades inferiores dessas tiras verticais numa solução aquosa de pigmento solúvel em ãgua (Iragon vermelho) e medindo-se as alturas a que a água chega, após 30 segundos, 1 minuto, 3 minutos e 5 minutos. As tiras lavadas com o detergente amaciador do invento absorvem ãgua até alturas que são quase o dobro das alturas das amostras que são lavadas como foi descrito, e depois tratadas com amaciador para o ciclo de enxaguamento .

Obtêm-se resultados semelhantes quando se utilizam amaciadores de tecidos para o ciclo de enxaguamento deste invento, em que estão presentes PEC e bentonite, quando são comparados com composições de amaciamento de tecidos para o ciclo de enxaguamento, que são à base de amaciadores de tecidos de quat e/ou amina.

No entanto, os detergentes amaciadores e composições para o ciclo de enxaguamento do invento amaciam o algodão (e outros tecidos) praticamente tão bem como a melhor das composições de amaciamento comparáveis, o que é um excelente resultado.

Os resultados destes testes e de testes de absorção semelhantes em toalhas e roupa são importantes porque eles mostram que os tecidos tratados com as composições do invento, em vez de produtos comerciais à base de quat, são mais capazes do que esses produtos de absorver água (o que é importante para as toalhas) e transpiração corporal (o que é importante para artigos de roupa, tais como roupa interior, T-shirts e roupa de desporto) .

Quando o PEC é utilizado em composições e aplicações de amaciamento de tecidos, verifica-se que a presença simultânea do adequado agente dispersante é de grande importância e melhora muito a acção amaciadora de tecidos do PEC. Nalguns casos, tal como no caso das composições detergentes orgânicas sintéticas não iónicas estruturadas de carbono/zeólito, o amaciamento de tecidos pode ser melhorado de praticamente nada para excelente quando está presente um tal agente dispersante com o PEC. Noutros casos, tal como no caso das composições detergentes aniónicas estruturadas-fosfato, a acção de amaciamento pode ser melhorada de regular para excelente, devido à presença do dispersante. Uma tal melhoria é significativamente superior a qualquer melhoria esperada proveniente de quaisquer propriedades de amaciamento de tecidos que o dispersante possa possuir. Assim, embora o PEC possa ter actividade amaciadora de tecidos sem a presença do agente dispersante, uma tal acção é significativa e inesperadamente aumentada pela presença desse dispersante, que desse modo aumenta a importância do invento. Nalguns casos, os PEC podem ainda ser usados nas descritas composições de amaciamento de tecidos sem agentes dispersantes, para amaciamento de tecidos e para outras propriedades, nomeadamente controlo de espuma, etc.

invento foi descrito relativamente aos seus exemplos e ilustrações, mas não deve ser considerado como limitado a eles, pois é evidente que um perito na técnica da especialidade, perante a presente memória descritiva, poderá utilizar substitutos e equivalentes sem se afastar do espírito do invento.

Lisboa, 26 de Março de 1992

Claims

REIVINDICAÇÕES

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13. - Produto amaciador de tecidos, que é uma composição ou um artigo para aplicação em materiais fibrosos, para que um seu componente amaciador de tecidos se deposite nos materiais fibrosos e os amacie, caracterizado por compreender um^PEC^que é um componente amaciador de tecidos, mais particularmente um éster de ácido alifático superior de pentaeritritol, de um oligómero de pentaeritritol, de um derivado de óxido de alquileno inferior de pentaeritritol ou de um derivado de.óxido de alquileno inferior de um oligómero de pentaeritritol, ou de uma sua mistura, e de um agente dispersante para ele.

23. - Composição amaciadora de tecidos de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por ser essencialmente isenta de amaciador de tecidos à base de composto de amónio quaternário.

33. - Produto amaciador de tecidos de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por ser uma composição aditiva para o ciclo de lavagem ou ciclo de enxaguamento, um artigo para a máquina secadora ou um detergente amaciador, em que o agente dispersante é um emulsificante ou uma argila.

43. - Composição aditiva amaciadora de tecidos para o ciclo de lavagem ou ciclo de enxaguamento de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por ser uma emulsão aquosa constituída por cerca de 1 a 25% do componente PEC, cerca de 0,2 a 10% de um agente emulsificante e cerca de 65 a 98,8% de meio aquoso.