PT101012B - Composicoes detergentes liquidas que compreendem ingredientes detergentes convencionais e compostos estabilizadores de cor - Google Patents

Composicoes detergentes liquidas que compreendem ingredientes detergentes convencionais e compostos estabilizadores de cor Download PDF

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Description

COMPOSIÇÕES DETERGENTES LÍQUIDAS QUE COMPREENDEM INGREDIENTES DETERGENTES CONVENCIONAIS E COMPOSTOS ESTABILIZADORES DE COR
CAMPO TÉCNICO presente invento diz respeito a composições detergentes líquidas. Em conformidade com o presente invento, as composições são estabilizadas contra a alteração de cor.
ANTECEDENTES DO INVENTO
Mod. 71 -20.000 ex. - 90/08
As composições detergentes líquidas são bem conhecidas na arte. É desejável que tais composições tenham uma cor atraente pois a estética das composições é um elemento chave em termos de aceitação do consumidor. A fim de satisfazer esta necessidade, uma vasta paleta de corantes está ao dispor do formulador de detergentes.
Como alternativa, algumas composiçoes podem ser comercia lizadas sem corantes, quando a cor do produto for suficientemente atra£ tiva sem a presença de corantes.
Contudo, tem sido obsevado que,' em certas formulações de detergentes : líquidas, a cor do produto acabado de produzir, não permanecia inalterável durante períodos prolongados. Isto representa um problema para os fabricantes de detergentes, pois os'detergentes deveriam ser-eapazes de resistir a prolongados períodos de armazenamento sem sofrerem alterações significativas em qualquer aspecto, incluindo o da estética do produto.
As razões desta alteração de cor não tem sido identificadas com precisão, mas cre-se que tais ingredientes, como as alcanolaminas, são responsáveis, até certo- ponto, por este fenómeno. Os perfumes, parecem também contribuir, mas de forma indefinida, devido ã sua complexa natureza. Assim, a extensão de fenómeno da alteração de cor através do tempo,varia de uma composição para outra.
Tem sido observado que este fenómeno da alteração de con ocorre em composições detergentes, independentemente da presença de um corante, por exemplo, é a cor da base sem o corante que é alterada.
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Infelizmente, a presença de um corante nem sempre é suficiente para disfarçar o fenómeno de alteração de cor.
problema acima mencionado é mais acentuado nos detergentes líquidos modernos, pois estes detergentes tendem a ser formulados como detergentes líquidos concentrados, em que a interaeção entre os diferentes ingredientes é favorecida sendo, consequentemente, também favorecida, a alteração de cor.
Estes detergentes concentrados líquidos, incluem também frequentemente o uso de alcanolaminasque, como referido previamente, sao até certo ponto, responsáveis pelo fenómeno de alteraçao de cor.
. É consequentemente, um objectivo do presente invento formular composições detergentes líquidas estabilizadas contra a alteração de cor durante longos períodos de tempo.
Em resposta a este objectivo, o presente invento propõe-se a formular composiçoes detergentes líquidas, que contenham baixos níveis de materiais que produzam vários iões de sulfito na composição d£ tergente, como compostos estabilizadores de cor.
Uma vantagem do presente invento é o facto de proporcionar um sistema de estabilização de cor eficiente em todos os produtos onde ocorre alteração de cor, com ou sem corante. Uma outra vantagem do presente invento é o facto de propor o uso de químicos simples, que estão comercialmente disponíveis e sao relativamente baratos.
RESUMO D0 INVENTO
As composições de acordo com o presente invento, são composições detergentes líquidas contendo ingredientes detergentes convencionais, caracterizadas pelo facto de conterem adicionalmente de 0,001% a 10% em peso da composição total de um componente estabilizador de cor seleccionado do sulfito, sais de hidrogenosulfito, ou sais de pirosulfi3θ to, dióxido de enxofre, ácido sulfuroso, ácidos sulfónicos alfa-hidroxi alquilo, mercaptoetanol, mercaptoacetato de sódio, 2-aminoetanoetiol, cisteina, policisteina, glutationa e ácido sulfínico de formamidina, ou suas misturas.
DESCRIÇÃO DETALHADA D0 INVENTO
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As composiçoes detergentes líquidas de acordo com o presente invento, contem ingredientes detergentes convencionais e o sistema estabilizador dá cor.
Assim como o sistema estabilizador dá cor, as composi-” ções detergentes de acordo com o presente invento, contem de 0,001% a 10% em peso da composição total de um composto seleccionado de sulfito (SO^ 2-), sais de hidrogenosulfito (HSO3-) ou saís de pirosulfito (S2O52-), dióxido de enxofre, ãcido sulfuroso, ãcidos alfa-hidroxi alquilo sulfónicos, mercaptoetanol, mercaptoacetato de sódio, 2-aminoetanoetiol, cisteína, policisteina, glutationa, e ãcido sulfínico de formamida, ou suas misturas. Sais de sulfito, de hidrogenosulfito e de pirosulfito apropriados incluem sais de metal, sais de amónio e sais de alcanolamónio. Os sais preferidos para este uso são o sódio, potássio, cálcio, sais de alcanolamónio e de amónio.. Estes compostos sao frequentemente utilizados como conservantes alimentares e por isso estão disponíveis comercialmente. As soluções de hidrogenosulfito, dióxido de enxofre e do ãcido sulfuroso estão também comercialmente disponíveis.
De acordo com o presente invento, o composto estabilizai / dor de cor preferido é 0 pirosulfito de sódio.
Sem querer estar limitado pela teoria, crê-se que são os ioes de hidrogenosulfito os maiores responsáveis pelo efeito de estabilização de cor observado. Contudo, qualquer um dos compostos em cima descritos pode ser adicionado ã composição detergente, visto crer-se que todos os referidos compostos produzem iões de hidrogenosulfito no produto final. De acordo com o presente invento, os ãcidos alfa-hidroxi alquilo sulfónicos são por isso também apropriados para o uso nas composições, visto produzirem iões de hidrogenosulfito no produto final Conforme descrito, por exemplo, em J.March, Advanced Organic Chemistry'.· Mc Graw-Hill, 1977, página 816, os ãcidos alfa-hidroxi alquilo sulfónicos podem ser preparados reagindo aldeídos ou acetonas com bissulfito de Na. 0 comprimento e a configuração da cadeia do ácido alfa-hidroxi alquilo sulfónico, não são aqui cruciais. As cadeias alquilo preferidas são as cadeias alifáticas de Cq a C15.
De acordo com 0 presente invento, as composições contem, preferivelmente, de 0,005% a 1% em peso da composição total dos referi30 _ 4 -
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Mod. 71 - 20.000 ex. - 5Ό/0β dos compostos estabilizadores de cor ou suas misturas, melhor ainda de 0,01% a 0,1%.
De acordo com o presente invento, o resto da composição detergente líquida, é feita de ingredientes detergentes convencionais, por exemplo, água, surfactantes, activadores e outros.
As composições detergentes líquidas compreendem aqui, de 5% a 60% em peso da composição detergente total, preferivelmente de 20% em peso a 40% em peso de um agente orgânico activo ã superfície, seleccionado a partir de agentes ã superfície não ionícos, aniónicos, catiónicos e zwitteriónicos e suas misturas. Os sais aniónicos activos ã superfície sao seleccionados do grupo dos sulfonatos e sulfatos. Os surfa£ tantes aniónicos similares são bem conhecidos na arte dos detergentes e tem encontrado uma vasta aplicaçao nos detergentes comerciais. Os sais de sulfonato ou de sulfato aniónicos, solúveis em água, preferidos, tem na sua estrutura molecular um radical alquilo contendo de cerca de 8 a cerca de 22 átomos de carbono. Exemplos de tais sais surfactantes aníónicos preferidos são os produtos de reacção obtidos sulfatando álcoois gordos Cg-Cqg, derivados por exemplo, do óleo de sebo, do óleo de palma, óleo de palma extraído do caroço e óleo de coco; Sulfunatos alquibenzenos em que o grupo alquilo contém de cerca de 9 a cerca de 15 átomos de carbono; Sulfonatos éter alqúilogliceril de sódio; éter sulfatos de álcoois gordos derivados dos óleos de sebo e de coco; Sulfatos e sulfonatos monoglicéridos de ácidos gordos de coco; e sais de sulfonatos de parafina, solúveis em água, tendo de cerca de 8 a cerca de 22 átomos de carbono na cadeia alquilo. Podem também ser utilizados surfactantes olefinas sulfonatados, como descrito mais especificamente, por exemplo, na memória descritiva da Patente Norte-Americana N2. 3.332.880.
catiao neutralizador dos sulfonatos e/ou sulfatos sintéticos aniónicos, ê representado por catiões convencionais tais como o sódio, potássio ou alcanolamonio, que sao largamente utilizados na tecnologia de detergentes.
Um componente surfactante sintético aniónico apropriado é aqui representado pelos sais, solúveis em água, de um ácido sulfónico alquilbenzeno, preferivelmente sulfonatos alquilbenzenos de sódio, de preferência sulfonatos alquilbenzenos de sódio tendo entre cerca de 10 e
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Mod. 71 - 20.000 ex. 90/08 átomos de carbono no grupo alquilo. Outro componente surfactante a-*, niónico preferido são os sulfatos alquilo de sódio tendo entre cerca de 10 e 15 átomos de carbono no grupo alquilo.
Os surfactantes não iónicos apropriados para este uso incluem os produzidos condensando óxido de etileno com um hidrocarbono que tenha um átomo de hidrogénio reactivo, por exemplo, um grupo hidroxilo, carboxilo ou amida, na presença de um catalisador ácido ou básico e que inclua compostos com a fórmula geral RA(CH2CH2O)nH em que R representa a metade hidrofóbica, A representa o grupo portador do átomo de hidrogénio reactivo e n representa o numero médio de partes de óxi do de etileno. R contém tipicamente entre cerca de 8 e 22 átomos de car bono, Podem também ser formados pela condensação do óxido de propileno com um composto de baixo peso molecular, n geralmente varia de cerca de 2 a cerca de 24.
Uma classe preferida de etoxilatos não iónicos é representada pelo produto de condensação de um álcool gordo tendo entre 12 e 15 átomos de carbono e entre cerca de 4 a 10 moles de óxido de etileno por mole ou por álcool gordo. As espécies apropriadas desta classe de etoxilatos incluem: o produto de condensação de C].2-C15 oxo-álcoois e 3 a 9 moles de óxido de etileno por mole de álcool; 0 produto de condensação ou OXO-ALCOOIS C^-C^ de fracção estreita e 3 a 9 moles de óxido de etileno por mole de (oxo) álcool gordo; o produto de condensação de álcoois gordos Ci2-C13 fracção estreita e 6,5 moles de óxido de etileno por mole de álcool gordo; e os produtos de condensação de um álcool gordo C1Q-C14 de coco com um grau de etoxilação (moles E0/mole de álcool gordo) numa variação de 4 a 8. Embora essencialmente lineares, os oxo-álcoois gordos podem ter, dependendo das condições de processamento e da matéria prima olefinas, um certo grau de ramificação, especialmente cadeias curtas tais como ramificações de metilo. Um grau de ramificação na variação de 15% a 50% (%-peso) e frequentemente encontrado nos oxo-alcoois comerciais.
Os surfactantes cotiónicos apropriados incluem compostos de amonio quaternário da fórmula RpB.2 R3 R4 N* em que Rj, e R3 ·.' são grupos metilo, e R4 é um grupo alquilo Cj2-15 ou em <lue &1 ® um SrS po etilo ou hidroxi etilo, R2} e R3 sao grupos metilo e R4 é um grupo
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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 alquilo ^12-15·
Os surfactantes Zwitteriónicos incluem derivados do amónio quaternário alifático, dos compostos de fosfonico e sulfónio em que a parte alifática pode ser linear ou ramificada e em que um dos substítuentes alifáticos contenha de cerca de 8 a cerca de 24 átomos de carbono e outro substituinte contenha, pelo menos, um grupo aniónico solvente em água. Os materiais Zwitteriónicos particularmente preferidos são os sulfonatos e os sulfatos etoxllados de amónio, apresentados nas Patentes Norte-Americanas 3.325.262, de Laughlin e outros, concedida a 9 de Dezembro de 1975 e n°. 3.929.678, de Laughlin e outros, concedida a 30 de Dezembro de 1975.
Os surfactantes não iónicos semi-polares incluem óxidos de amina solúveis em água, contendo uma parte alquilo ou hidroxi alquilo contendo de cerca de 8 a cerca de 28 átomos de carbono e duas partes seleccionadas do grupo constituído por grupos alquilo e grupos hidroxi alquilo, contendo de 1 a cerca de 3 átomos de carbono, que podem ser, opcionalmente, agregados em estruturas em anel.
São também apropriados os surfactantes poli hidroxi de ácidos gordos de amida da fórmula R^-C-N-Z, em que R·*· é H, C|_4 hidrocai bonilo,
R1
2-hidroxi etilo, 2-hidroxi propilo ou suas misturas, R2 é um hldorcarbonílo C5..31, e Z é um políhidróxihidrocarbonilo com uma cadeia linear de hidrocarbonilos, com pelo menos 3 hidroxllos directamente ligados à cadeia, ou um seu derivado alcoxilado. De preferencia Rq é metilo, R2 é uma cadeia linear de alquilo ou alquenilo ou suas misturas, e Z é derivado de um açúcar redutor tal como a glucose, frutose, maltose, lactose, duma reacção reductiva de aminação.
De acordo com o presente invento, as composições contem ainda um sistema activador. Qualquer sistema activador convencional é apropriado para este uso, incluindo policarboxilatos e ácidos gordos, materiais tais como tetra-acetato de etílenodiamina, separadores de ioes metálicos tais como aminopolifosfonatos, particularmente o ácido etile65.395
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Mod. 71 -20.000 ex. - 90/08 nodiamina tetrametileno fosfõnico e o ãcido dietileno triamina pentametilenofosfónico. Apesar de menos preferidos por razões ambientais obvias, os activadores de fosfato podem também ser aqui utilizados.
Os activadores de policarboxilatos apropriados para este uso incluem o ácido cítrico, de preferencia na forma de um sal solúvel em ãgua, derivados do ãcido succínico com a fórmula R-CH(C00H)CH2 (COOH) em que R é um alquilo ou alquenilo C|q_2Q> de preferencia C|2-16 ou em que R pode ser substituído por substituintes hidroxilo, sulfo sul foxilo ou sulfona. Exemplos específicos incluem lauril-succionato, miristil-succinato, palmitil-succinato, 2-dodecenilsuccinato, 2-tetradecenilsuccinato. Os activadores de succinato são preferencialmente utilizados na forma dos seus sais solúveis em ãgua, incluindo os sais de sódio, potássio, amónio e alcanolamonio.
Outros policarboxilatos apropriados são os oxodisuccinatos e misturas do ãcido tartarato monosuccinico e tartarato disuccinico tal como descrito na Patente Norte-Americana N°. 4.663.071.
Os activadores de ácidos gordos apropriados para este uso, são os ácidos gordos CiQ_ig saturados ou insaturados, assim como os sabões correspondentes. As espécies preferidas tem de 12 a 16 ãtomos de carbono na cadeia alquilo. 0 ãcido gordo insaturado preferido é o ácido oleico.
Um sistema activador preferido para este uso consiste numa mistura de ãcido cítrico, ácidos gordos e derivados do ãcido succínico acima descritos. De acordo com o presente invento, o sistema activador representa preferivelmente de 5% a 35% em peso da composição total.
De acordo com o presente invento, as composições compreendem preferivelmente enzimas. Os enzimas apropriados para este uso são proteases, lipases, celulases e amilases e suas misturas. De acordo com o presente invento, as composições podem também compreender um sistema estabilizador de enzima. Qualquer sistema estabilizador de enzima convencional é apropriado para este uso, e os sistemas estabilizadores de enzimas preferidos são baseados no ácido bórico ou seus derivados, 1,2-propanediol, ácidos carboxílicos e suas misturas.
Estas composições podem conter uma série de ingredientes
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OPCIONAIS ADICIONAIS: Exemplos de aditivos similares incluem solventes, alcanolaminas, agentes reguladores de ph, reguladores de espuma, opacificadores, agentes para melhorar a compatibilidade da máquina em relação às superfícies esmaltadas, perfumes, corantes, bactericidas, abrilhanfactores, agentes libertadores de sujidade, agentes amaciadores e similares. Cre-se que alguns destes ingredientes têm um efeito no problema de alteração de cor subjacente ao presente invento, particularmente os perfumes e as alcanolaminas.
De acordo com o presente invento, as composições podem ser formuladas como composições detergentes líquidas convencionais ou, alternativamente, como composições detergentes líquidas concentradas, por exemplo, composições detergentes líquidas compreendendo menos de 30% em peso de água.
EXEMPLOS
As composições que se seguem ilustram o presente invento. As composições I-IV e VIII são composições detergentes líquidas concentradas .
I II III IV
% % % %
Ácido alquilo benzeno sulfónico 15 13 18 16
Sulfato de alquilo de sódio coco 4 5 2 -
Álcool 7 etoxilado 0^3.^5 13,4 15 13,5 13
Glucosamina N-metil de coco - - - -
Ácidos gordos de côco 11 4 8.5 7.5
Ácido succínico dodecenil 6 8 7 6
Ácido cítrico 5,5 5,9 6 5
Tartarato mono succinato - - -
Ácido dietileno triamina penta-
metileno fosfónico 0,9 0,9 bi -
Etanol 1,5 1,5 3 -
Propandíol 9,5 8,8 9 6
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Mod. 71 -20.000 ex. - 90/08
Monoetanolamina 8 12,5 14 1
Trietanolamina - - - 15
Metaborato de sódio 2 2 2 -
Pírosulfito de sódio 0,05 - - 0,01
Sulfito de Sódio - 0,075 - -
Bisulfito de potássio - - 0.1 -
Dióxido de enxofre - - - 0.1
Enzimas 0,8 0,8 1,2 0,8
Perfume 0,5 0,5 0,6 0,5
Corantes 25ppm - 2 5 ppm 25ppm
Hidróxido de sódio (potássio):
: até ph ύ5 7,5 7,5 7,5
Ãgua e resíduos até 100 — —
V VI VII VIII IX
Z Z z z Z
Ácido alquilo benzeno sulfónico 10,4 10,2 12 - -
Sulfato de alquilo de sódío-côco 2,8 2 - -
Álcool 7 etoxilado C|3_|5 9,2 11,6 8,5 5 3
Alquilsulfato 3 etoxilado de coco - - - 20 13
N-metil glucosamina de côco - - - 11 6
Ácido gordo de coco - 12 - 8 5
Ácido dodecenil succinico 6 - 10,5 3 -
Ácido cítrico 8 - 3,5 5 2
Tartarato mono succinato - - - - 3
Ácido dietileno triamina penta-
metileno fosfónico 0,7 0,7 0,5 0,5 θ;5
Etanol 4 7 4 4 4
Propandiol 4?5 b5 2 6 3
Monoetanolamina - - - 5 2
Trietanolamina - 6,5 - - 2
Metaborato de sódio 1 - 2 2 1
- 10 10
65.395
Case CM396M
Pirosulfito de sódio - 0,02 0,05 -
Sulfito de sódio - - 0?001 -
Bisulfito de potássio - - - 0,03
Dióxido de enxofre 0,01 - - -
Enzimas 0,8 0?5 0,5 1 0,7
Perfume 0,5 0,4 0,3 0,5 0,3
Corantes 25ppm lOppm 15ppm lOppm
Hidróxido de sódio (potássio) •
: até ph Água e resíduos — — até 100 ------ —
PARTE EXPERIMENTAI
A composição que se segue foi feita de:
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
Sulfato de Alquilo de MEA-CÕco
Ãcido sulfónico alquilo benzeno
Álcool 7 etoxilado C13..15
Alquilo sulfato de 3 etoxilado de côco
N-metil glucosamina de côco
Ácido gordo de coco
Ácido dodecenilo succinico
Ácido cítrico
Tartarato mono succinato
Ácido dietileno triamina pentametileno fosfónico
Etanol
Propandiol
Hidróxido de sódio
Hidróxido de potássio
Monoetanolamina
Trietanolamina
15,2
4.
13.4
8,5
6,9
V
0,9
8,8
0,25
12.5
MEA Metaborato
Enzimas
Perfume
Opacificador
0,8
0,5
65.395
Case CM 396M
Ácido azul 80
Ácido azul 7
Água e resíduos ppm ppm até 100
A cor desta composição foi definida imediatamente após ter sido feita a medição dos seus parâmetros Hunter (valores L, a e b). Depois disso, uma amostra (amostra 1) desta composição foi suplementada com 1000 ppm de pirosulfito de sódio e armazenado durante duas semanas ã temperatura ambiente. Outra amostra (amostra 2=Ref) da composição acima referida, foi também armazenada nas mesmas condições, sem ter sido adicionado qualquer tipo de estabilizador de cor. Depois de duas semanas, os parâmetros Hunter das duas amostras foram medidos. Os resultados foram os seguintes:
Mod. Ζ1 - 20.000 ex. - 90/08
Fresco Após 2 semanas de armazenamento
Amostra 1 Amostra 2=ref
L 37 37 36
a -9 -9 -12
b -22 -23 -12
Aparência Azul Azul Verde
Conclusão:
De acordo com o presente invento, a cor da amostra sem
qualquer sistema estabilizador de cor, depois de armazenada duas semanas à temperatura ambiente, difere substancialmente da cor do produto fresco enquanto que a cor da amostra que contém um sistema estabilizador de cor, de acordo com o presente invento, mantém-se inalterável; se houver alguma diferença, não é certamente visualmente detectavel.
Lisboa, 20. Λί 1993
dó· Propriedade Industrio!
— Cartório-Arce áa Conceição, 3, V-11CC UbtKMi

Claims (2)

  1. lã. - Composição detergente líquida compreendendo ingredientes detergentes convencionais, caracterizada por compreender um composto estabilizador de cor seleccionado do sulfito, hidrogenossulfito ou sais de pirossulfito, dióxido de enxofre, ácido sulfuroso, ácidos sulfõnicos alfa-hidroxi-alquilo, mercaptoetanol, mercaptoacetato de sódio, 2-aminoetanotiol, ciscteína, policisteína, glutationa e ácido sulfínico de formamidina, ou suas misturas.
  2. 2â. - Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender de 0,001% a 10% em peso da composição total do referido composto estabilizador de cor ou suas misturas.
    35. - Composição de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por compreender de 0,005% a 1% em peso da composição total do referido composto estabilizador de cor ou suas misturas.
    45. - Composição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por compreender de 0,01% a 0,1% em peso da composição total do referido composto estabilizador de cor ou suas misturas.
    55. - Composição de acordo com as reivindicações precedentes, caracterizadas por os referidos sais de sulfito, hidrogenossulfito e pirossulfito serem sais de metais, sais de amónio e sais de alcano 1 amónio.
    65. - Composição de acordo com as reivindicações precedentes, caracterizada por o referido composto estabilizador de cor ser pirossulfito .de sódio.
    75. - Composição de acordo com as reivindicações precedentes caracterizada por compreender uma alcanolamina.
    85. - Composição de acordo com as reivindicações precedentes, caracterizada por os referidos ingredientes convencionais inclui rem surfactantes e activadores detergentes.
    95. - Composição de acordo com as reivindicações precedentes, caracterizada por de 30% em peso da composição total em água.
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