PT1004656E

PT1004656E - Processo de fabrico e utilizacao de granulado compactado como desintegrante em corpos moldados por prensagem

Info

Publication number: PT1004656E
Application number: PT79100995T
Authority: PT
Inventors: Hans-Georg Hartan; Sascha Casteel; Philippsen-Neu Dr Elke; Rainer Poschmann
Original assignee: Dalli Werke Waesche & Koerperp; Stockhausen Chem Fab Gmbh
Priority date: 1998-11-11
Filing date: 1998-11-11
Publication date: 2001-04-30
Also published as: EP1004656B1; EP1004656A1; HU9903991D0; DE59800410D1; HUP9903991A2; ES2153229T3; PL191104B1; ATE198348T1; CZ290160B6; PL336514A1; TR199902772A2; CZ397799A3; DK1004656T3; HUP9903991A3; HU228025B1; TR199902772A3; US6232285B1

Description

1

DESCRIÇÃO

“ PROCESSO DE FABRICO E UTILIZAÇÃO DE GRANULADO COMPACTADO COMO DESINTEGRANTE EM CORPOS MOLDADOS POR PRENSAGEM “ A presente invenção diz respeito a um granulado que absorve extremamente bem a água transmitindo-a ao seu interior, o que provoca, em parte, um aumento de volume, por forma a tomar o granulado adequado como desintegrante para corpos moldados por prensagem, tais como tabletes.

Os desintegrantes para tabletes ou granulados são materiais auxiliares que influenciam, positivamente, a desintegração das tabletes ou do granulado no momento em que este entra em contacto com líquidos, nomeadamente, com a água. O objectivo aqui é conseguir que as tabletes se desintegrem em pedaços 2 grandes e, a seguir, em partículas pequenas e que este processo seja acelerado.

Como desintegrantes para tabletes é conhecido um número múltiplo de substâncias inorgânicas e orgânicas, como, por exemplo, materiais inorgânicos como o bentonite, mas também persais, acetatos, alcalicarbonatos / hidrogenocarbonatos e ácido cítrico.

Dos compostos orgânicos conhecidos fazem parte o amido modificado e produtos de degradação do amido, celulose, éteres de celulose, tais como metilcelulose, hidroxipropilcelulose e carboximetilcelulose, poli(met)acrilatos, polivinilpirrolidona e polivinilpirrolidona reticulada, alginatos, gelatina e pectina.

Nas tabletes obtidas a partir de compostos prefabricados existe a necessidade de acelerar a desintegração, por forma a obter os compostos originais e, a seguir, também as partes integrantes individuais.

Nas tabletes que não são comprimidas a partir de compostos prefabricados, surge durante a prensagem, frequentemente, uma densidade muito elevada que atrasa a desintegração desejada da tablete quando esta entra em contacto com água.

Isto é, geralmente, não desejado, uma vez que, nesse caso, as partes 3 integrantes se dissolvem apenas com um determinado atraso. A Patente Internacional N.° WO98/40463 descreve um granulado de desintegração e a sua utilização em corpos moldados com actividade de lavagem ou limpeza, tais como tabletes, que apresentam uma elevada capacidade de adsorção de água e uma distribuição granulométrica em que pelo menos 90% em peso apresentam partículas com um tamanho mínimo de 0,2 mm e um tamanho máximo de 3 mm. O granulado contém, de preferência, 25 a 100% em peso de substâncias desintegrantes, tais como amido, derivados de amido, celulose, derivados de celulose, ácido algínico, carboxilmetilamilopectina, ácido poliacrílico, polivinilpirrolidona e polivinilpolipirrolidona.

De acordo com a teoria desta patente, a existência de agentes tensioactivos aniónicos ou não iónicos produz um efeito negativo em relação ao tempo de desintegração das tabletes. O granulado é fabricado de forma habitual, por secagem por dispersão, secagem por vapores quentes de preparados aquosos ou por granulação, peletização, extrusão ou compactação por cilindros dos materiais pulverulentos. A Patente Internacional N.° WO 96/06156 descreve um processo para a 4 obtenção de tabletes de um produto de lavagem ou limpeza

Como desintegrantes são mencionados o ácido cítrico ou citratos, bicarbonatos e carbonatos, bisulfato e percarbonato, celulose microcristalina, açúcar, sorbite ou silicatos estratificados com capacidade de inchamento do tipo dos bentonites ou montmorilonites.

Os desintegrantes são usados em quantidades de 1 a 25% em peso, como matéria-prima individual ou como composto. A Patente Alemã N.° DE-A-44 04 279 descreve os seguintes desintegrantes para tabletes de lavagem ou limpeza: amido, derivados de amido, celulose, derivados de celulose, celulose microcristalina, sais de poliacrilatos polímeros ou polimetacrilatos, metilceluloses, hidroxipropilceluloses ou metilhidroxipropilceluloses.

Também são mencionados como desintegrantes os acetatos ou percarbonatos.

As quantidades de aplicação vão até aos 15% em peso.

Uma vez que para o utilizador podem ser usados silicatos solúveis em água, é possível obter resultados muito bons já com uma combinação de poli(met)acrilatos e éteres de celulose não iónicos numa quantidade de 1 % /^Ov

em peso.

No pedido de Patente Europeia N.° EP 0 846 756 A1, os desintegrantes de tabletes são integrados na própria tablete e, de preferência, no invólucro exterior firme da tablete.

De preferência, são usadas combinações de ácidos solúveis e carbonatos alcalinos.

Outros desintegrantes possíveis constam do “Handbook of Pharmaceutical Excipients (1986)”.

Como exemplos são indicados: amido (amido modificado, gluconatos de amido de sódio), borracha (agar, guar e outras), celulose, carboximetilcelulose, alginatos, dióxido de silício, barro, polivinilpirrolidona, polisacarídeos e resinas permutadoras de iões. A Patente Europeia N.° EP-A-522 766 descreve tabletes de detergente que contêm desintegrantes que funcionam com quatro mecanismos diferentes: inchamento, porosidade / efeito capilar, deformação e reacção química. São descritos o amido, derivados do amido, amido carboximetílico, glicolatos de amido de sódio, celulose e derivados de celulose, carboximetilcelulose, celulose modificada reticulada, celulose microcristalina e vários polímeros 6 orgânicos, tais como o polietilenglicol, e polivinilpirrolidonas e agentes de ínchamento inorgânicos, tais como o bentonite.

Também são mencionadas combinações de ácidos orgânicos e bicarbonatos dos carbonates de metais alcalinos. A Patente Europeia N.° EP 0 628 627 A1 descreve um elemento solúvel na água que exerce um efeito descalcificante sobre a água, em forma de uma tablete.

Como desintegrantes são usadas combinações de ácido cítrico e/ou polímeros parcialmente neutralizados e carbonato e/ou bicarbonato ou uma polivinilpírrolidona insolúvel.

Num outro pedido de registo de patente europeia N.° EP 0 799 886 A2 são descritas tabletes de detergente que podem conter como desintegrantes derivados de amido, compostos de celulose, compostos de polivinilpírrolidona, compostos de polivinilpolipirrolidona, compostos de bentonite, alginatos, gelatina e pectinas.

Para melhorar ainda mais o tempo de solução, recomenda-se a adição de um ácido carbónico orgânico polifuncional, como o ácido maleico, ácido málico, ácido cítrico ou ácido tartárico juntamente com carbonatos ou bicarbonatos. 7 A Patente Internacional N.° WO 95/96 109 descreve um processo para a obtenção de um granulado de detergente de elevada densidade, de um material livre de água.

Os aglomerados fluem livremente e apresentam um teor elevado de substâncias activas de lavagem.

Como materiais livres de água são mencionados carbonatos, sulfatos, complexos de carbonato/sulfato, tripolifosfatos, tetra-sódio-pirofosfatos, citratos, alumíniosilicatos, celulose e polímeros orgânicos sintéticos absorventes. A situação actual da técnica não conhece nenhum desintegrante que se tenha distinguido pela sua cinética de inchamento não linear, e em lado nenhum é mencionado o uso de agentes tensioactivos no desintegrante, de preferência, agentes tensioactivos que formam um gel ou que incham na água. O objectivo da invenção é criar um granulado que incha rápida e fortemente na água, sendo adequado o seu uso como desintegrante em corpos moldados por prensagem, a fim de fomentar a desintegração destes no momento em que entram em contacto com a água.

Este objectivo é atingido por um granulado de desintegrante compactado

8 para corpos moldados por prensagem contendo celulose altamente pura e/ou derivados de celulose não solúveis em água mas que incham na água e polímeros ou copolímeros de partículas finas do ácido (met)acrílico ou misturas destes polímeros ou copolímeros e um ou vários agentes tensioactivos líquidos não iónicos e/ou aniónicos e/ou agente(s) tensioactivo(s) anfótero(s) que em contacto com a água mostram uma tendência para a formação de gel ou engrossamento, em que a relação de peso entre a celulose / derivados de celulose combinados que incham na água e os polímeros/copoiímeros do ácido (met)acrílico, por um lado, e o(s) agente(s) tensioactivo(s) líquido(s), por outro, se situa entre 100:1 e 10:1. A compactação permitiu um alinhamento da celulose ou dos derivados de celulose anisotrópicos. A celulose altamente pura que incha na água é usada na forma de uma estrutura microcristalina em que os elementos estruturais sobremoleculares apresentam a forma de fibrilas em cuja direcção longitudinal podem alternar áreas cristalinas e amorfas.

Como preferencialmente adequado mostraram-se as fibrilas de celulose nativa com um comprimento máximo de 300 μηη.

Pode ser usada uma celulose microcristalina mas também uma celulose amorfa de partículas finas e misturas destas. 9 A celulose de partículas finas apresenta, de preferência, pesos aparentes entre os 40 g/l e os 300 g/l, de preferência, entre os 65 g/l e os 170 g/l.

Quando são usados tipos já granulados, a densidade aparente destes é mais elevada e poderá situar-se entre os 350 g/l e os 550 g/l.

As densidades aparentes dos derivados de celulose podem situar-se na gama entre os 50 g/l e os 1000 g/l, de preferência, na gama entre os 100 g/l e os 800 g/l. O tamanho dos grânulos da celulose de partículas finas poderá situar-se entre os 30 pm e os 200 pm; no caso dos tipos granulados, o tamanho médio das partículas situa-se entre os 350 pm e os 800 pm. O tamanho dos grânulos dos derivados de celulose de partículas finas poderá situar-se entre os 30 pm e os 1000 pm.

Devido à sua capacidade higroscópica, também podem ser usados derivados de celulose que incham na água, tais como éter de celulose e éster de celulose, e modificações mistas destas. Éteres de celulose adequados são, por exemplo, metilcelulose, hidroxipropilcelulose, carboximetilcelulose e também carboximetilcelulose modificada. 10

No granulado segundo a invenção também podem existir a celulose pura e derivados de celulose em conjunto.

Em combinação com a celulose pura de partículas finas / derivados de celulose, existem no granulado polímeros de partículas finas do ácido (met)acrílico ou copolímeros do ácido (met)acrílico ou sais destes ou misturas deste tipo de polímeros ou copolímeros ou sais destes com uma elevada capacidade higroscópica.

Como principalmente adequados são considerados os polímeros lineares do ácido (met)acrílico, copolímeros do ácido (met)acrílico ou sais destes com pesos moleculares médios entre 5.000 e 70.000 e polímeros reticulados do ácido (met)acrílico, copolímeros do ácido (met)acrílico ou sais destes com pesos moleculares médios entre 1.000.000 e 5.000.000.

Nos copolímeros trata-se, de preferência, de copolímeros do ácido (met)acrílico e do ácido maleico ou do anidrido do ácido maleico que contêm, por exemplo, 40 a 90% em peso de ácido (met)acrílico e 60 a 10% em peso de ácido maleico ou anidrido do ácido maleico, cuja massa molar relativa referente aos ácidos livres se situa entre 3.000 e 100.000, de preferência, entre 3.000 e 70.000, de preferência, entre 5.000 e 50.000.

Como bons copolímeros são considerados também policarboxilatos terpolímeros e quadripolímeros, obtidos a partir do ácido (met)acrílico, do 11 ácido maleico e do álcool vinílico ou de derivados do álcool vinílico, ou obtidos a partir do ácido (met)acrílico, de ácidos sulfónicos insaturados e derivados de açúcar, ou obtidos a partir do ácido (met)acrílico, do ácido maleico, de derivados do álcool vinílico e monómeros contendo grupos de ácido sulfónico. A formação do sal realiza-se, de preferência, com catiões de metais alcalinos, amoníaco e aminas ou suas misturas.

Os polímeros/copolímeros de partículas finas do ácido (met)acrílico ou sais destes dos derivados reticulados anteriormente descritos apresentam, de preferência, um tamanho de partículas médio de 45 pm a 150 pm. São, de preferência, preferidos os tamanhos de partículas de 45 pm a 90 pm.

As partículas com tamanhos médios acima de 150 pm apresentam um bom efeito desintegrante, mas são demasiado grandes depois do inchamento, isto é, são filtrados durante a lavagem e aparecem então depois da lavagem como partículas visíveis nos têxteis. A celulose / os derivados de celulose são combinados no granulado com polímeros / copolímeros do ácido (met)acrílico ou sais deste; a relação de peso poderá situar-se entre 100:0,5 e 100:30, de preferência entre 100:1 e 100:20. 12

Principalmente preferida é uma relação de peso entre 100:1 e 100:10, mas a mais favorável é uma relação de peso de 100:3.

Como uma outra parte integrante essencial, o granulado contém um ou vários agentes tensioactivos líquidos que em contacto com a água formam um gel ou engrossam e que são escolhidos do grupo dos agentes tensioactivos não iónicos, aniónicos ou anfóteros.

Os agentes tensioactivos não iónicos são escolhidos entre os alquilpoliglicósidos, alquilolamidos do ácido gordo, ésteres polietilenglicol do ácido gordo, etilatos do aminox gordo, etoxilatos do álcool gordo com 3-15 mol de óxido de etileno ou óxido de propileno, glicéridos do ácido gordo, ésteres de sorbitano, ésteres de sacarose, por exemplo, palmitato de sacarose, éster parcial de pentaaeritrito que também podem ser etoxilados, bem como éteres do alquilfenolpolietilenglicol e éteres do fenolpolietilenglicol (se estes puderem ser usados no respectivo país).

Os agentes tensioactivos aniónicos são escolhidos entre os alquilsulfatos, alquilbenzolsulfonatos lineares e ramificados, éteres alquilglicerol, polietilenglicolétersulfatos do ácido gordo, sulfonatos de parafina, sulfonatos de alfaolefina, sulfosuccinatos, ésteres do ácido fosfórico e carboxilatos do éter do ácido gordo.

Os agentes tensioactivos anfóteros são escolhidos da amidopropilbetaina do

/; 13 ácido gordo de coco, imidazolinas modificadas e derivados do amido do ácido gordo com estrutura de betaina. A proporção quantitativa entre a celulose / derivados de celulose e/ou polímeros / copolímeros do ácido (met)acrílico ou sais destes e o agente tensioactivo poderá situar-se entre 100:1 a 10:1. Dá-se a preferência à proporção quantitativa situada entre 100:2 e 100:5.

Surpreendentemente fez-se a descoberta que juntando os agentes tensioactivos segundo a invenção à celulose ou seus derivados, o efeito de inchamento dos granulados do desintegrante segundo a invenção é claramente melhor.

Isto é sobretudo surpreendente devido ao facto de muitos agentes tensioactivos concentrados tenderem para a formação de gel quando entram em contacto com a água, o que deveria impedir o humedecimento e o inchamento do granulado do desintegrante.

Foram observados, por exemplo, a formação de gel ou um efeito de engrossamento em etoxilatos do álcool gordo, sabões, sulfatos do alquiléter gordo e sulfatos de alquilo gordo.

Os agentes tensioactivos que formam um gel ou que engrossam no contacto 14 com a água, podem ser aniónicos, anfóteros ou não iónicos, e, principalmente preferidos são agentes tensioactivos não iónicos.

Assim, ficou provado que é preferentemmente favorável deixar contactar os agentes tensioactivos líquidos, inicialmente, directamente com a celulose / os derivados de celulose deixando-os acumular nesta, e depois introduzir na mistura os polímeros / copolímeros de partículas finas do ácido (met)acrílico ou seus sais, de modo a que as partículas polímeras adiram às fibrilas da celulose. A mistura das partes integrantes do granulado, segundo a invenção, a celulose / derivados de celulose e polímeros/copolímeros do ácido (met)acrílico e agentes tensioactivos não iónicos, é granulada então com a ajuda dos processos habituais.

Por exemplo, podem ser usadas misturadoras das firmas Vomm, Lõdige, Schugl, Eirich, Henschel ou Fukae.

Para o comportamento de inchamento e absorção de água do granulado segundo a invenção é essencial a compactação final. A compactação por meio de pressão poderá ser realizada por formas várias.

Como principalmente adequada é considerada a compactação por meio de * c N CL·*-.

15 laminadores, em que os cilindros trabalham com velocidades de rotação diferentes, de modo que o efeito de pressão sobre o granulado existente no intervalo dos cilindros seja ainda completado pela fricção.

Este processo provoca a formação de uma estrutura escamosa e do alinhamento da celulose / dos derivados de celulose anisotrópicos no granulado.

Este alinhamento pode ser uma das causas para o comportamento principalmente favorável em relação à cinética de inchamento desta forma de execução dos granulados segundo a invenção. A compactação do granulado deverá realizar-se, de preferência, de forma a que o granulado compactado apresente uma densidade aparente entre os 100 g/l e os 800 g/l, de preferência entre os 200 g/l e os 600 g/l, sobretudo entre os 300 g/l e os 500 g/l.

Os granulados desintegrantes segundo a invenção encontram-se nos corpos moldados em quantidades entre os 0,5% e os 10% em peso, de preferência, entre os 2% e os 7% em peso, sobretudo entre os 3% e os 6% em peso. A capacidade higroscópica específica do granulado segundo a invenção poderá ser determinada gravimetricamente, da forma seguinte:

Uma quantidade definida do granulado (por exemplo, 2.00 g) é fechada num 16 saco fino de papel, tipo saco de chá, e mergulhado num recipiente com um excesso de água.

Depois de 3 minutos de tempo de imersão, o saco é retirado da água e posto a escorrer durante 10 minutos. O saco é pesado, e com base na diferença de peso entre um saco molhado e um saco sem granulado é determinada a absorção da água.

Para a determinação poderá ser usada água destilada ou água com uma dureza definida. A absorção de água determinada desta forma, situa-se, de preferência, entre os 500 e os 2000%. O granulado compactado segundo a invenção distingue-se por uma cinética de inchamento especial; a expansão não é alterada linearmente em função do tempo devendo atingir um determinado nível no espaço de tempo mais curto possível. De um interesse especial é o comportamento de inchamento nos primeiros 10 segundos após o contacto com a água, no caso de se pretender usar o granulado como agente desintegrante em corpos moldados.

Após 5 segundos, o aumento de volume situa-se, de preferência, entre os 55 e os 225% em volume sendo que com uma compactação maior, isto é, com 17 uma densidade aparente mais elevada, o aumento de volume é maior.

Após 10 segundos, o aumento de volume situa-se, de preferência, entre os 75 e os 270% em volume, sendo que o aumento de volume é maior quanto mais elevada for a densidade aparente.

Com uma densidade aparente entre os 250 g/l e os 350 g/l, após 5 segundos em contacto com a água, o volume aumenta de 55% a 100%, e após 10 segundos aumenta de 75% a 130%.

Com uma densidade aparente entre os 400 g/l e os 500 g/l, após 5 segundos em contacto com a água, o volume aumenta de 200% a 225% e após 10 segundos aumenta de 230% a 270%.

Para a determinação da velocidade de inchamento e da altura de inchamento sob esforço, são introduzidos 3.00 g de granulado num recipiente de plástico cilíndrico com um diâmetro interior de 60 mm e cobertos com uma tela permeável à água. A espessura de camada do granulado situa-se em 1 a 3 mm, conforme a densidade aparente.

Em cima da tela é colocado um êmbolo móvel perfurado, com um peso de 58 g, que então é ligado a um instrumento de medição do trajecto que regista o 18 trajecto do êmbolo em função do tempo.

Com a adição de 50 ml de água o granulado incha sendo definida a deslocação do êmbolo assim provocada (comprimento do trajecto), em função do tempo, e avaliada com a ajuda de um gráfico.

A FIG 1 mostra um diagrama relativo à cinética de inchamento de agentes desintegrantes conhecidos e granulados segundo a invenção. A Tabela 1 contém os respectivos valores de medição.

Tabela 1: Cinética de inchamento de vários materiais

Densidade aparente 70 90 90 300 300 450 450

[g/i]

Celulose V1 M1 V2 M2 V3 M3

Tempo (s) Trajecto Trajecto Trajecto Trajecto Trajecto Trajecto Trajecto [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm]

19 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0,10 0,20 0,25 0,30 0,50 0,80 1,20 2 0,20 0,40 0,40 0,60 1,05 1,20 1,80 3 0,30 0,60 0,65 0,90 1,35 1,50 2,20 4 0,35 0,70 0,80 1,00 1,58 1,60 2,40 5 0,40 0,85 0,95 1,10 1,75 1,70 2,50 6 0,42 1,00 1,15 1,15 1,83 1,72 2,58 7 0,44 1,10 1,25 1,20 1,93 1,80 2,65 8 0,46 1,20 1,40 1,25 2,00 1,82 2,70 9 0,48 1,35 1,55 1,40 2,05 1,82 2,72 10 0,48 1,40 1,65 1,50 2,15 1,85 2,75 11 0,49 1,45 1,75 1,60 2,20 1,90 2,80 12 0,50 1,50 1,80 1,65 2,25 1,92 2,83 A composição dos modelos V1 a V3 corresponde à da Tabela 3, exemplo 2.1. A composição dos modelos M1 a M3 corresponde à da Tabela 3, exemplo 2.3.1 1 Não se integra na área de segurança; mas apoia o conceito da presente invenção. 20

/ f

Tabela 2: Aumento de volume em percentagem volumétrica V1 M1 V2 M2 V3 M3

Celulose

Densidade aparente em g/l 70 90 90 300 300 450 450 Aumento de volume após 5 s % volum. 5 14 16 55 100 200 225 apósIOs % volum. 6 23 28 75 130 230 270 A formulação V1 tem a composição do exemplo 2.1 na forma não compactada. A formulação M1 tem a composição do exemplo 2.3 na forma não compactada. V2, M2 designam amostras que depois da mistura foram compactadas numa prensa de cilindros para uma densidade aparente de 300 g/l. V3 e M3 designam amostras que depois da mistura foram compactadas para um peso aparente de 450 g/l, com a ajuda de uma prensa de cilindros. É claramente visível o desempenho melhorada das amostras compactadas 21 situando-se o aumento de volume após 5 segundos, de preferência, em pelo menos 95%, sobretudo em > 150%.

Um outro objecto da invenção é constituído por um processo para a obtenção de um granulado compactado que contém celulose altamente pura e/ou derivados de celulose não solúveis em água mas com capacidade de inchamento e polímeros/copolímeros de partículas finas do ácido (met)acrílico ou dos seus sais e um ou vários agentes tensioactivos líquidos, através da mistura da celulose altamente pura / derivados de celulose com o(s) agente(s) tensioactivo(s) segundo a invenção e introdução dos polímeros/copolímeros, depois a granulação seguida pela compactação do granulado, com o alinhamento da celulose/derivados de celulose anisotrópicos. O primeiro passo de processo consiste na mistura e granulação durante as quais são obtidos os compostos prévios, por meio do processo de aglomeração.

Estes compostos prévios formam um produto de partículas grossas, mas que se deixam espalhar e que apresentam um determinado grau de humidade.

No passo seguinte, estes compostos prévios são compactados mecanicamente. 22 /

Os produtos podem ser compactados entre duas superfícies de pressão de compactadores de cilindros, por exemplo, de forma lisa ou perfilada

Caso existam determinadas características de deslize, a compactação poderá realizar-se em extrusores ou prensas de matrizes planas. A ejecção do compactado realiza-se sob a forma de um cordão.

Os métodos de compactação com a ajuda de matrizes com êmbolos ou cilindros de almofada proporcionam formas de compactado semelhantes a tabletes, por exemplo, briquetes.

Como máquinas de compactação podem ser usadas compactadores de cilindros, extrusores, prensas de cilindro ou de cubo, mas também prensas de granulação. A seguir, as partículas grossas compactadas são fragmentadas, sendo adequados para este trabalho, por exemplo, moinhos, cortadores ou laminadores.

Quando entra em contacto com a água, o granulado segundo a invenção absorve esta rapidamente ao mesmo tempo que aumenta o seu volume, sendo, por isso, adequado como o chamado desintegrante para corpos moldados obtidos por prensagem, de modo que estes se desintegrem

23 rapidamente na água. A invenção inclui a utilização dos granulados compactados como desintegrantes para corpos moldados obtidos por prensagem, por exemplo, tabletes, cubos, esferas ou outros.

Principalmente preferido é o uso como desintegrante em formulações de produtos de limpeza, formulações de detergentes, sais tira-nódoas, descalcificadores da água, na forma de tabletes ou cubos.

As tabletes de detergente e as tabletes de produtos de limpeza para vários fins, na área de sanitários ou para máquinas de lavar loiça, são basicamente conhecidas.

Os corpos moldados deste tipo deverão apresentar uma estabilidade e resistência suficientes, a fim de permitir o manuseamento, a embalagem e o armazenamento, mas no contacto com a água deverão desintegrar-se rapidamente, por forma a permitir que as substâncias possam fazer o efeito desejado.

Por este motivo, os corpos moldados obtidos por prensagem contêm, frequentemente, os chamados desintegrantes, que devido ao seu comportamento de inchamento e aumento de volume anulam a coesão dos corpos moldados e aceleram a sua desintegração. 24

Tais formulações de detergente em forma de corpos moldados, por exemplo, tabletes, contêm, em regra, elemento base, branqueadores e activadores de branqueamento, agentes tensioactivos, auxiliares de tabletização, desintegrantes e outros aditivos e auxiliares habituais.

Como elementos base podem ser tomados em consideração polifosfatos, pirofosfatos, metafosfatos ou fosfonatos, silicatos estratificados, silicatos amorfos, disilicatos amorfos e zeolite.

Outras partes integrantes do sistema do elemento base podem ser materiais de enchimento, tais como alcalicarbonatos, bicarbonatos, por exemplo, carbonato de sódio ou hidrogenocarbonato de sódio, sesquicarbonatos, sulfato de sódio, sulfato de magnésio ou citrato, ácido cítrico, ácido succínico, ácido tartárico e ácido málico.

Muitas vezes são usados como elementos base auxiliares coelementos e peptizadores.

Estes coelementos ou peptizadores podem ser ácidos poliacrílicos e seus sais de sódio.

Também podem ser utilizados copolímeros do ácido (met)acrílico e do ácido maleico, terpolímeros e quadripolímeros do ácido (met)acrílico, ácido maleico, álcool vinílico e compostos de vinilo contendo grupos sulfónico. 25

Principalmente preferidos são também policarboxilatos terpolímeros e quatropolímeros, obtidos a partir do ácido (met)acrílico, ácido maleico e álcool vinílico ou derivados do álcool vinílico (tais como se encontram descritos na Patente Alemã N.°DE 43 00 772 C2) ou os do ácido (met)acrílico, do ácido 2-alquilalilsulfónico e de derivados de açúcar (como descritos na Patente Alemã N.° DE 42 21 381 C1) ou os do ácido (met)acrílico, ácido maleico, derivados do álcool vinílico e monómeros com grupos de ácido sulfónico (descritos na Patente Alemã N.° DE 19 516 957 A).

Além disso, são adequados o polietilenglicol e/ou o polipropilenglicol com um peso molecular entre 900 e 30.000, bem como polisacarídeos, poliaspartatos e poliglutamatos carboxilados.

Também são possíveis misturas com vários elementos base orgânicos, como, por exemplo, ácido cítrico.

Os branqueadores habituais são o perboratotetrahidrato de sódio e perboratomonohidrato de sódio, percarbonato de sódio, peroxipirofosfatos, citratoperhidratos e sais perácidos que fornecem H2O2, perácidos, como perbenzoatos, peroxiftalatos, ácido diperazelaico e diácidos diperdodecanóicos. O teor de branqueadores em tabletes situa-se, de preferência, em 10 - 60% em peso e, sobretudo, em 15 — 50% em peso. 26

Para conseguir um bom efeito de branqueamento nas lavagens abaixo de 60°C e a temperaturas ainda mais baixas, podem ser integrados activadores.

Os activadores de branqueamento adequados são os compostos N-acilo e 0-acilo que formam perácidos orgânicos com H202, de preferência, diaminas Ν,Ν’-tetraaciladas, anidridos do ácido carboxílico e ésteres de poliois, como o glucosepentaacetato.

Além disso, podem ser usadas misturas acetiladas de sorbitol e manitol.

Principalmente adequados como activadores de branqueamento são Ν,Ν,Ν’,Ν’-tetraacetiletilenodiaminas (TAED), 1,5-diacetil-2,4-dioxo-hexahidro-1,2,5-triazina (DADHT) e misturas de sorbitol-manitol acetiladas (SORMAN).

Além de agentes tensioactivos não iónicos, aniónicos e anfóteros, podem estar presentes nas formulações de detergente também agentes tensioactivos catiónicos, por exemplo, compostos de amónio quaternários com grupos Ce - Ci6 N-alquilo ou N-alcenilo e N-substituentes, como grupos metilo, hidroxietilo ou hidroxipropilo.

Como auxiliares de tabletização podem ser considerados glicois de polialquileno e estearatos de magnésio.

Exemplos para outros aditivos de detergente e auxiliares habituais são

27 enzimas, silicatos de magnésio, aluminatos de alumínio, benzotriazol, glicerina, estearato de magnésio, glicois de polialquileno, hexametafosfato, fosfonatos, bentonite, polímeros Soil Release, celuloses de carboximetilo.

As tabletes de lava-loiça como uma das formas de execução das formulações de produtos de limpeza contêm, em regra, como elementos base polifosfatos, pirofosfatos, metafosfatos ou fosfonatos, silicatos estratificados, silicatos amorfos, disilicatos amorfos e zeolite, bem como materiais de enchimento como carbonato de sódio, sulfato de sódio, sulfato de magnésio, hidrogenocarbonato de sódio, citrato, bem como ácido cítrico, ácido succínico, ácido tartárico e ácido málico.

Muitas vezes são usados também, como elementos de base auxiliares, coelementos e peptizadores.

Estes coelementos ou peptizadores podem ser ácidos poliacrílicos ou copolímeros com ácido poliacrílico e seus sais de sódio.

Os branqueadores habituais são perboratotetrahidrato de sódio e perboratomonohidrato de sódio, percarbonato de sódio, peroxipirofosfatos, citratoperhidratos, bem como sais perácidos que fornecem H2O2, perácidos, como perbenzoatos, peroxiftalatos, ácido diperazelaico e ácidos diperdodecanóicos. 28 O teor nas tabletes situa-se, de preferência, em 10 - 60% em peso e, sobretudo, em 15 — 50% em peso.

Também são usados agentes tensioactivos não iónicos de pouca espuma do tipo polialquilenoglicol e alquilopoliglicósidos.

Exemplos para outros aditivos de detergente e auxiliares habituais são também aqui enzimas, silicatos de magnésio, aluminatos de alumínio, benzotriazol, glicerina, estearato de magnésio, glicois de polialquileno, hexametafosfato e fosfonatos.

As tabletes de descalcificação são constituídas, em regra, por elementos de base , como silicatos estratificados, silicatos amorfos, disilicatos amorfos e zeolites, bem como por materiais de enchimento como carbonato de sódio, sulfato de sódio, sulfato de magnésio, hidrogenocarbonato de sódio, citrato e ácido cítrico.

Também são usados agentes tensioactivos não iónicos de pouca espuma do 29 tipo polialquilenoglicol e alquilopoliglicósidos.

Exemplos para outros aditivos de detergente e auxiliares habituais são silicatos de magnésio, glicois de polialquileno e fosfonatos. A seguir, a invenção é explicada mais pormenorizadamente, com a ajuda de exemplos de modos de realização.

Todas as indicações referem-se ao peso, salvo indicações em contrário em casos individuais.

EXEMPLOS EXEMPLOS 1 - 8

Tabela 3: Exemplos para composições de desintegrantes de acordo com a teoria da invenção (todas as quantidades em percentagem em peso)x).

Exemplo 2.1 2.2 2.3*) 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8

Comparação Comparação

Parte integrante:

Celulose 85 50 80 48 85 94 88 65 30 PAA linearν> 15 5 10 5 8 - 9 7 ΡΑΑ reticulado _ - -54-- CMCvii) - - ----1-

Celulose micro - - - - - - 26 cristalina m)

Agente - - 10 52222 niotensioactivo lv^ Água ad 100% - 45 - 42 - x) As indicações de percentagens referem-se à forma comercial dos componentes com o teor de água habitual. xx) Celulose com um comprimento de fibra de 150 pm xxx) Celulose microcristalina com um tamanho de partículas de cerca 200 pm iv) Agente tensioactivo de álcool gordo (C12/14, E004.7) v) PAA linear com um peso molecular médio de 40.000 vi) PAA reticulado com um peso molecular médio de 2 milhões vii) Carboximetilcelulose 31 ) Ver página 19

Exemplo 9:.

Tablete de detergente contendo fosfato: Estabilidade da tablete e seu tempo de desintegração utilizando os granulados dos exemplos anteriores:

Tabletes de detergente contendo fosfato, com a composição descrita na Tabela 3, foram testadas com vista a determinar o seu tempo de desintegração e a sua estabilidade.

Tabela 4: Composição da tablete de detergente:

Matéria-prima Quantidade aplicada em %

Tripolifosfato de sódio 35

Percarbonato de sódio 19 TAED 4

Sulfato de álcool gordo 14

Sulfonato de alquilbenzol linear 4

Soda 8

Antiespumante, branqueador óptico, CMC, fosfonato 6

Celulose microcristalina (200 pm) 2

32

Mistura de enzimas 1

Etoxilato de álcool gordo (C12/14, E0=4,7) 2

Preparado de desintegrante segundo os exemplos 2.1 a 2.8 5 A Tabela 5 mostra a estabilidade e o tempo de desintegração das várias tabletes de detergente com a utilização dos vários desintegrantes:

Tabela 5:

Composição de Tempo de desintegração Estabilidade em N desintegrante segundo o em s exemplo 2.1 35 62 2.2 28 61 2.3 25 63 2.4 28 70 2.5 22 53 2.6 19 64 2.7 21 63 2.8 29 58

Exemplo 10:

Tablete de detergente sem fosfato: Estabilidade da tablete e seu tempo de desintegração usando um dos granulados dos exemplos anteriores: 10.1: Granulado do exemplo 2.3 em receitas baseadas em zeolite Tabela 6:

Matéria-prima Quantidade usada em % a) b)

Zeolite P 39 35

Etoxilato de álcool gordo (C12/14, E0=4,7) 4 7

Percarbonato de sódio 16 16 TAED 4 4

Sulfato de álcool gordo 10 11

Sulfonato de alquilbenzol linear 3 3

Soda 4 4

Antiespumante, branqueador óptico, CMC, 5 5 fosfonato

Mistura de enzimas 1 1

Celulose microcristalina (200 pm) 4 4

Preparado de desintegrante segundo exemplo 2.3 5 5

Citrato de sódio 5 5

Tabela 6.1

Receita Tempo de desintegração em s Estabilidade em N a) 40 57 b) 60 51 10.2: Granulado de receitas baseadas em disilicato

Tabela 7

Matéria-prima Quantidade usada em % a) b) Disilicato amorfo 36 30 Etoxilato de álcool gordo 2 7 Sulfato de álcool gordo 11 15 Sulfonato de alquilbenzol linear 4 2 Percarbonato de sódio 16 16 TAED 4 4 Copolímero de acrilato-maleato - 3 Soda 7 4 Citrato de sódio 5 5 Celulose microcristalina (200 μηη) 4 4 Antiespumante, branqueador óptico, fosfonato CMC, 5 4 Mistura de enzimas 1 1 35 Λ- 35 Λ- 5

Preparado de desintegrante segundo exemplo 2.3 5

Tabela 7.1

Receita Tempo de desintegração em s Estabilidade em N a) 40 68 b) 15 48

Exemplo 11: Corpos moldados obtidos por prensagem com a finalidade de utilização como a) Sal anti-nódoas da composição seguinte:

Tabela 8

Quantidade usada em % 20 41 4

Matéria-prima

Cogranulado de disilicato - soda Soda

Agente tensioactivo não iónico TAED 7

Mistura de enzimas 1

Percarbonato de sódio 24

Preparado de desintegrante segundo exemplo 2 4 3 b) Descalcificador de água da composição seguinte:

Tabela 9

Matéria-prima Zeolite Carbonato hidrogenado de sódio Ácido cítrico Policarboxilato Silicato estratificado Auxiliares de processo Preparado de desintegrante segundo exemplo 2.5

Quantidade usada em % 15 32 20 17 8 5 3 c) Produto para máquinas de lavar loiça da composição seguinte:

Tabela 10

Matéria-prima Cogranulado de soda - silicato Tripolifosfato Soda Perborato de sódio

Quantidade usada em % 20 35 20 12

TAED 4 37

Mistura de enzimas 2

Auxiliares de processo 3

Perfume, corantes 2

Preparado de desintegrante segundo exemplo 2.7 2

Resultados relativos à estabilidade e ao tempo de desintegração das tabletes de limpeza

Tabela 11

Parâmetros físicos Sal anti-nódoas Descalcificador de Produto para máquinas segundo a água segundo a de lavar loiça segundo í composição a) composição b) composição c) Estabilidade em N 188 210 186 Tempo de desintegração sem desintegrante 224 s 147 s 240 S Tempo de desintegração com desintegrante 100 s 73 s 70 s LISBOA, 18 de AGOS I O de 2000

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO em corpos moldados por prensagem contendo celulose altamente pura e/ou derivados de celulose não solúveis em água mas que incham na água e polímeros/copolímeros de partículas finas do ácido (met)acrílico ou sais deste e um ou vários agentes tensioactivos líquidos não iónicos e/ou aniónicos e/ou arrfóteros que em contacto com a água formam um gel ou engrossam, caracterizado por a relação de peso entre a celulose / derivados de celulose combinados que incham na água e os polímeros/copolímeros do ácido (met)acrílico, por um lado, e o(s) agente(s) tensioactivo(s) líquido(s), por outro, se situar entre 100:1 e 10:1.

2. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia com a reivindicação 1, caracterizado por a compactação dar origem a um alinhamento da celulose ou dos derivados de celulose anisotrópicos.

3. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia com 2 a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a celulose / os derivados de celulose que incham na água e os polímeros/copolímeros de partículas finas do ácido (met)acrílico existirem numa relação de peso entre 100:0,5 e 100:30, de preferência entre 100:1 e 100:20, e sobretudo numa relação de peso entre 100:1 e 100:10.

4. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia com uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado por a densidade aparente se situar entre os 100 g/l e os 800 g/l, de preferência, entre os 200 g/l e os 600 g/l, e sobretudo, entre os 300 g/i e os 500 g/l.

5. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia com uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado por a absorção específica da água se situar entre os 500% e os 2.000% em peso.

6. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia com uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado por este apresentar uma cinética de inchamento não linear. 3

7. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia com uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado por os polímeros/copolímeros de partículas finas do ácido (met)acrílico serem escolhidos entre os polímeros/copolímeros lineares do ácido (met)acrílico, polímeros/copolímeros reticulados do ácido (met)acrílico, copolímeros do ácido (met)acrílico e ácido maleico, copolímeros terpolímeros e quatropolímeros, obtidos a partir do ácido (met)acrílico, ácido maleico e álcool vinílico ou derivados do álcool vinílico, ou os do ácido (met)acrílico, ácido sulfónico etilenicamente insaturado e derivados de açúcar, ou os do ácido (met)acrílico, ácido maleico ou anidrido do ácido maleico, derivados do álcool vinílico e monómeros contendo grupos de ácido sulfónico e misturas destes.

8. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia com uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado por a celulose de partículas finas apresentar um tamanho de partículas médio entre 30 μίτι e 300 μίτι e/ou uma densidade aparente entre 40 g/l e 300 g/l, de preferência, entre 65 g/l e 170 g/l.

9. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia

4 com uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado por os derivados de celulose serem escolhidos entre os éteres de celulose, ésteres de celulose ou modificações mistas destes.

10. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia com a reivindicação 9, caracterizado por os derivados de celulose apresentarem um tamanho de partículas médio entre 30 μητι e 1000 μηι e/ou uma densidade aparente entre 50 g/l e 1000 g/l, de preferência, entre 100 g/l e 800 g/l.

11. GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia com uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado por o(s) agente(s) tensioactivo(s) líquido(s) aniónico(s) e/ou não iónico(s) serem escolhidos entre os etoxilatos de álcool gordo com 3 a 15 mol de etilenóxido, anionicos do tipo sulfato do álcool gordo e alquilbenzolsulfonatos, bem como alquiletersulfatos e misturas destes.

12. PROCESSO DE FABRICO DE UM GRANULADO DE DESINTEGRANTE 5 COMPACTADO, de harmonia com uma das reivindicações de 1 a 11, através da mistura da celulose altamente pura / derivados de celulose com o(s) agente(s) tensioactivo(s) não iónico(s), aniónico(s) e anfótero(s) e introdução do(s) polimero(s)/copolímero(s) de partículas finas do ácido (met)acrílico ou sais deste, caracterizado por a relação de peso entre a celulose / derivados de celulose combinados que incham na água e os polímeros/copolímeros do ácido (met)acrílico, por um lado, e o(s) agente(s) tensioactivo(s) líquido(s), por outro, se situarem entre 100:1 e 10:1, e da granulação seguida pela compactação do granulado.

13. PROCESSO DE FABRICO DE UM GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia com a reivindicação 12, caracterizado por a compactação do granulado se realizar sob o alinhamento da celulose / dos derivados de celulose anisotrópicos.

14. PROCESSO DE FABRICO DE UM GRANULADO DE DESIN I EGRANTE COMPACTADO, de harmonia com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado por a compactação se realizar por meio de cilindros, sob fricção destes. 6

15. PROCESSO DE FABRICO DE UM GRANULADO DE DESINTEGRANTE COMPACTADO, de harmonia Processo de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado por a compactação se realizar por meio de um compactador de cilindros, prensas de cilindros ou cubos ou extrusores.

16. UTILIZAÇÃO DO GRANULADO DE DESINTEGRANTE de harmonia com uma das reivindicações de 1 a 15, caracterizado por o granulado de desintegrante nos corpos moldados obtidos por prensagem ser usado em quantidades entre 0,5% e 10% em peso, de preferência, entre 2% e 7% em peso, e sobretudo entre 3% e 6% em peso, como desintegrante para corpos moldados obtidos por prensagem.

17. UTILIZAÇÃO DO GRANULADO DE DESINTEGRANTE, de harmonia com a reivindicação 16, caracterizado por ser utilizado em tabletes de detergente.

18. UTILIZAÇÃO DO GRANULADO DE DESINTEGRANTE de harmonia 7 com a reivindicação 16, caracterizado por ser utilizado em tabletes de produtos de limpeza.

19. UTILIZAÇÃO DO GRANULADO DE DESINTEGRANTE, de harmonia com a reivindicação 18, caracterizado por ser utilizado em tabletes de produtos de limpeza para máquinas de lavar loiça.

20. UTILIZAÇÃO DO GRANULADO DE DESINTEGRANTE, de harmonia com a reivindicação 16, caracterizado por ser utilizado em tabletes de descalcificação de água.

21. UTILIZAÇÃO DO GRANULADO DE DESINTEGRANTE, de harmonia com a reivindicação 16, caracterizado por ser utilizado em tabletes tira-nódoas. LISBOA, 18 de AGOSTO de 2000