PT101541B - Detergente liquido, a base de surfactante nao ionico, com elevada formacao de espuma. - Google Patents

Detergente liquido, a base de surfactante nao ionico, com elevada formacao de espuma. Download PDF

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Description

DESCRIÇÃO
DETERGENTE LÍQUIDO, À BASE DE SURFACTANTE NÃO IÓNICO, COM ELEVADA FORMAÇÃO DE ESPUMA
Fundamentação do Invento
O presente invento diz respeito a novas composições detergentes líquidas, de acção ligeira, com propriedades de elevada formação de espuma, contendo um surfactante não iónico, um surfactante de metal alcalino ou sulfato de amónio, numa relação, em peso, de surfactante não iónico para surfactante de sulfato de 3:1 a 1:1 e complementadas com quantidades menores de um surfactante de betaína zwitteriónico,em que os surfactantes são dissolvidos num meio aquoso.
Os surfactantes não iónicos são em geral quimicamente inertes e estáveis relativamente a alteração de pH e são por isso adequados a mistura e formulação com outros materiais. É claramente reconhecido o superior rendimento e actuação dos surfactantes não iónicos na remoção de sujidades oleosas. Os surfactantes não iónicos são também conhecidos pelo facto de serem suaves para a pele humana. No entanto, como uma classe, os surfactantes não iónicos são conhecidos como fracos ou moderados geradores de espuma. Consequentemente, para detergentes que requerem espuma estável e abundante, a aplicação de surfactantes não iónicos fica limitada.
A anterior técnica da especialidade está repleta de composições detergentes líquidas de acção ligeira contendo surfactantes não iónicos em combinação com surfactantes aniónicos e/ou betaína. Como revelado na Patente dos E.U. N2. 3.658.985, um shampoo à base de surfactante aniónico
contem uma quantidade menor de uma alcanolamida de ácido gordo. A Patente dos E.U. N2. 3.769.398 revela um shampoo à base de betaína contendo quantidades menores de surfactantes não iónicos. Esta patente refere que as fracas propriedades de formação de espuma dos detergentes não iónicos tornam desinteressante o seu emprego em composições de shampoos. A Patente dos E.U. N2. 4.329.335 também revela um shampoo contendo um surfactante de betaína como principal ingrediente e quantidades menores de um surfactante não iónico e de uma mono- ou di-etanolamida de ácido gordo. A Patente dos E.U. Ns. 4.259.204 revela um shampoo constituído por 0,8-20%, em peso, de um éster aniónico de ácido fosfórico e um surfactante adicional que pode ser quer aniónico, quer anfotérico quer não iónico. A Patente dos
E.U. N2. 4.329.334 revela um shampoo à base de surfactante aniónico-anfotérico contendo uma quantidade principal de surfactante aniónico e quantidades menores de surfactantes não iónicos e betaína.
A Patente dos E.U. N2. 3.935.129 revela uma composição líquida de limpeza à base de silicato de metal alcalino e contendo cinco ingredientes básicos, nomeadamente, ureia, glicerina, trietanolamina, um detergente aniónico e um detergente não iónico. O teor em silicato determina a quantidade de detergente aniónico e/ou não iónico na composição líquida de limpeza. No entanto, a propriedade geradora de espuma destas composições detergentes não é aí abordada.
A Patente dos E.U. N9. 4.129.515 revela um detergente líquido de .acção reforçada .para. lavagem de -tecidos, que é constituído por uma mistura de quantidades substancialmente iguais de surfactantes aniónicos e não iónicos, alcanolaminas e sais de magnésio e, eventualmente, surfactantes zwitteriónicos, como modificadores de espuma.
A Patente dos E.U. N2. 4.224.195 revela uma composição detergente aquosa para lavar peúgas ou meias, que é constituída por um grupo específico de detergentes não iónicos, nomeadamente, um óxido de etileno de um álcool secundário, um grupo específico de detergentes aniónicos, nomeadamente, um sal éster sulfúrico de um adutor de óxido de etileno de um álcool secundário, e um surfactante anfotérico, que pode ser uma betaína, em que quer o surfactante aniónico quer o não iónico podem ser o ingrediente principal .
A anterior técnica da especialidade também revela composições detergentes contendo todas apenas surfactantes não iónicos, como revelado nas Patentes dos E.U. Nos.
4.154.706 e 4.329.336, em que as composições do shampoo contêm uma série de surfactantes não iónicos específicos para obtenção das desejadas propriedades detersivas e de formação de espuma, independentemente do facto de os surfactantes não iónicos serem usualmente deficientes quanto a essas propriedades.
A Patente dos E. U. N2. 4.013.737 revela um polímero à base de piperazina em composições de condicionamento e shampoos, que podem conter somente surfactante não iónico ou somente surfactante aniónico.
A Patente dos E.U. 4.450.091 revela composições de shampoos de elevada viscosidade contendo um surfactante anfotérico uma mistura de de betaína, um polioxietileno, de ácido gordo e detergente nao surfactante um um éster gordo das composiingredientes iónico de polioxibutileno aniónico, uma alcanolamida . de. polioxialqui.leno glicol. No. entanto,, nenhuma ções exemplificadas contem uma mistura de activos, em que o detergente não iónico esteja presente numa proporção maior, provavelmente devido às fracas propriedades de formação de espuma do detergente não iónico de polioxibutileno polioxietileno.
Λ
A Patente dos E.U. 4.595.526 descreve uma composição constituída por um surfactante não iónico, um surfactante de betaína, um surfactante aniónico e um estabilizador de espuma à base de monoetanolamida de ácido gordo C 12~C .
No entanto, nenhuma das patentes anteriormente citadas revela uma composição detergente líquida, de elevada formação de espuma, contendo um surfactante não iónico e um surfactante de sulfato numa relação de surfactante não iónico para surfactante de sulfato de 3:1 a 1:1 e quantidades menores de um surfactante zwitteriónico suplementar de elevada formação de espuma seleccionado de entre o grupo formado por surfactantes do tipo de bataina, como os três ingredientes essenciais, em que o ingrediente não iónico constitui, de preferência, mais de 50% do teor total em surfactante e a composição não contem quaisquer óxidos de amina, alcanolamidas de ácidos gordos, argilas, sílicas, carbonatos de metal alcalino ou alcalino terroso, espessantes poliméricos ou argilosos, surfactante de alquil-glicina, surfactante de imidínio cíclico, ou mais do que 3%,em peso de um ácido gordo ou de um seu sal.
Sumário do Invento
Foi agora descoberto que um detergente líquido com elevada formação de espuma pode ser formulado com um surfactante não iónico, que possui as desejáveis propriedades de limpeza e suavidade para a pele humana e evita o problema da toxicidade do dioxano associado ao processo de sulfatação do fabrico de álcool-éter-sulfatos etoxilados aniónicos.
Nesta conformidade, um objectivo deste invento é apresentar novas composições detergentes líquidas de acção ligeira, de base não iónica, de elevada formação de espuma, contendo um surfactante não iónico numa concentração de 6 a 12%, em peso.
Um outro objectivo deste invento é apresentar novas composições detergentes líquidas contendo um surfactante não iónico complementado por quantidades menores de um surfactante aniónico de alquil-sulfato e um surfactante zwitteriónico de betaína, em que a composição não contem quaisquer óxido de amina, alcanolamidas de ácidos gordos, argilas, abrasivos, sílicas, carbonatos de metal alcalino ou alcalino-terroso, espessantes poliméricos ou argilosos, surfactante de alquil-glicina, surfactante de imidínio cíclico, ou mais do que 3% em peso de um ácido gordo ou de um seu sal.
Ainda um outro objectivo deste invento é apresentar uma nova composição detergente líquida, de base não iónica, com as desejáveis propriedades de formação de espuma e de limpeza, e que é suave para a pele humana.
Outros objectivos, vantagens e novos aspectos do invento serão referidos, por um lado, na memória descritiva que se segue e, por outro, tornar-se-ão evidentes para os peritos na técnica da especialidade após exame do que a seguir é exposto, ou serão aprendidos com a prática do invento. Os objectivos e vantagens do invento podem ser realizados e obtidos através das combinações particularmente assinaladas nas reivindicações anexas.
Para obter os anteriores e outros objectivos e de acordo com a finalidade do presente invento, como aqui enquadrado e genericamente descrito, o novo detergente líquido, de_acção ligeira, com elevada, formação de espuma deste invento é constituído por três surfactantes essenciais: um surfactante não iónico etoxilado solúvel em água, uma quantidade suplementar de um surfactante aniónico de elevada formação de espuma, excluindo o alquil-éter-sulfato etoxilado; e uma quantidade menor de um surfactante zwitteriónico seleccionado da classe de betaínas, sendo os surfactantes dissolvidos num veículo aquoso.
Mais especificamente, o presente invento diz respeito a um detergente líquido, com elevada formação de espuma, contendo, de preferência, mais de 50%, em peso, do teor total em surfactantes de um surfactante não iónico seleccionado de entre o grupo formado por álcool primário-alifático-etoxilatos, álcool secundário-alifático-etoxilatos solúveis em água, alquil-fenol-etoxilatos e condensados de álcool com óxido de etileno - óxido de propileno; uma quantidade suplementar de um surfactante aniónico de sais solúveis em água de C -C1O alquil-sulfatos; e um surfactante zwitteriónico de betaína solúvel em água.
Descrição Detalhada do Invento
As composições detergentes líquidas de acção ligeira de elevada formação de espuma do presente invento compreendem, em peso, e em valores aproximados: 6 a 12% de um surfactante não iónico solúvel em água; 4a 9% de um surfactante aniónico de sulfato solúvel ou dispersível em água; 3 a 6% de um surfactante de betaína solúvel em água; e 70 a 90% de água, e as composições não contêm quaisquer óxidos de amina, alcanolamidas de ácidos gordos (por exemplo, cocodietanol-amidas), carbonato de metal alcalino, espessantes poliméricos ou argilosos, abrasivos, argilas, sílicas, ou mais de 3%, em peso, de um ácido gordo ou de um sal de metal do ácido gordo.
surfactante não iónico está presente em quantidades de cerca de 6 a 12%, de preferência 7 a 10%, em peso, da composição e fornece um superior rendimento na remoção de sujidades oleosas para além da suavidade para a pele humana.
Os surfactantes não iónicos solúveis em água utilizados neste invento são comercialmente bem conhecidos e incluem álcool primário-alifático-etoxilatos, álcool secundário-alif ático-etoxilatos, alquil-fenol-etóxilatos e condensados de óxido de etileno - óxido de propileno em
alcanóis primários, nomeadamente Plurafacs (BASF) e condensados de óxido de etileno com ésteres de sorbitano de ácidos gordos, nomeadamente Tweens (ICI). Os detergentes orgânicos sintéticos não iónicos são geralmente os produtos de condensação de um composto orgânico alifático ou alquil aromático hidrofóbico e grupos hidrofílicos de óxido de etileno. Praticamente qualquer composto hidrofóbico tendo um grupo carboxi, hidroxi, amido ou amino com um hidrogénio livre ligado ao azoto pode ser condensado com óxido de etileno ou com o seu produto de poli-hidratação, polietileno glicol, para formar um detergente não iónico solúvel em água. Para além disso, o comprimento da cadeia polietenoxi pode ser ajustado para se obter o desejado equilíbrio entre os elementos hidrofóbicos e hidrofílicos.
A classe de detergentes não iónicos inclui os produtos de condensação de um álcool superior (por exemplo, um alcanol contendo cerca de 8 a 18 átomos de carbono numa configuração de cadeia linear ou ramificada) condensado com cerca de 5 a 30 mol de óxido de etileno, por exemplo, álcool laurílico ou miristílico condensado com cerca de 16 mol de óxido de etileno (EO), tridecanol condensado com cerca de 6 mol de EO, álcool miristílico condensado com cerca de 10 mol de EO por mol de álcool miristílico, o produto de condensação de EO com um corte de álcool gordo de coco contendo uma mistura de alcoóis gordos com cadeias de alquilo variando de 10 a 14 átomos de carbono em comprimento e em que o condensado contem ou 6 mol de EO por mol de álcool total ou 9 mol de EO por mol de álcool e álcool-etoxilatos de sebo contendo 6 EO. a 11 EO por mol de. álcool. ........_
Um grupo preferido dos anteriores surfactantes não iónicos é constituído pelos etoxilatos Neodol (Shell Co.), que são álcool primário, alifático superior contendo cerca de 9 a 15 átomos de carbono, nomeadamente alcanol C g-C condensado com 7a 10 mol de óxido de etileno (Neodol 91-8), alcanol C^2~C^2 con<4ensa{4° con 6,5 mol ^e óxido de
etileno (Neodol 23-6,5), alcanol C.-C... condensado com 12 12 15 mol de óxido de etileno (Neodol 25-12), alcanol C, condensado com 13 mol de óxido de etileno (Neodol 45-13), e afins. Tais etoxâmeros têm um EHL (equilíbrio hidrofóbico lipofílico) num valor de cerca de 8 a 15 e têm boa emulsificação o/a, ao passo que etoxâmeros com valores EHL inferiores a 8 contêm menos de 5 grupos de óxido de etileno e tendem a ser emulsificadores pobres e detergentes pobres.
Outros condensados de óxido de etileno e álcool solúveis em água satisfatórios são os produtos de condensação de um álcool secundário alifático contendo 8 a 18 átomos de carbono numa configuração de cadeia linear ou ramificada condensado com 5 a 30 mol de óxido de etileno. São exemplos de detergentes não iónicos do tipo anterior, existentes no mercado, alcanol C, -C._ secundário condensado quer com 9 EO (Tergitol 15-S-9), quer 12 EO (Tergitol 15-S-12), comercializados pela Union Carbide.
Outros detergentes não iónicos adequados incluem os condensados de óxido de polietileno de uma mol de alquil fenol contendo 8 a 18 átomos de carbono num grupo alquilo de cadeia linear ou ramificada com cerca de 5 a 30 mol de óxido de etileno. Exemplos específicos de alquil-fenol-etoxilatos incluem nonilo condensado com cerca de 9,5 mol de EO por mol de nonil fenol, dinonil fenol'condensado com 12 mol de EO por mol de fenol, dinonil fenol condensado com 15 mol de EO por mol de fenol e di-isoctil fenol condensado com 15 mol de EO por mol de fenol. Os surfactantes não iónicos deste tipo existentes no mercado incluem Igepal CO-630 (nonil-fenol-etoxilato) comercializado por GAF Corporation.
Condensados de 2 a 30 mol de óxido de etileno com ésteres de sorbitano de ácidos mono- e tri-alcanóicos C1Q-C20 tendo um EHL de 8 a 15 também podem ser utilizados como o ingrediente detergente não iónico no shampoo descrito. Estes surfactantes são bem conhecidos e são comercializados por Imperial Chemical Industries com a marca registada de Tween. Os surfactantes adequados incluem monolaurato de polioxietileno (4)-sorbitano, mono-estearato de polioxietileno (4)-sorbitano, tri-oleato de polioxietileno (20)-sorbitano e tri-estearato de polioxietileno (20)-sorbitano.
surfactante aniónico, que é um ingrediente essencial da presente composição detergente líquida, constitui 4% a 9%, de preferência 5% a 8%, em peso, dela, e fornece boas propriedades de formação de espuma.
Os surfactantes aniónicos que podem ser utilizados no detergente líquido de base não iónica do invento são solúveis em água, tais como sal de trietanolamina e incluem os sais de sódio, potássio, amónio e etanolamónio de alquil C -C sulfatos, nomeadamente lauril-sulfato, miristil-sulo lo fato e afins; alquil C -C 1inear-benzeno-sulfonatos;
o 16 parafino clo-c2o ευ1£οηειί:οΞ; alfa-olefino-sulfonatos contendo 10 a 24 átomos de carbono; alquil Co-C.o sulfoacetatos; ésteres C-C: alquílicos de sulfosuccinato; acil C -C.o o 1 o o 1 o isetionatos; e acil C -C tauratos. Os surfactantes aniónio lo cos preferidos são os alquil C,_-C,_ sulfatos solúveis em 12 16 água, os alquil C^Q-C^-benzeno-sulfonatos, os parafino C -C sulfonatos e alfa-olefino C-C -sulfonatos.
c. 1 / 1Z 1 b
Os parafino-sulfonatos podem ser mono-sulfonatos ou di-sulfonatos e normalmente são misturas deles, obtidos por sulfonação de parafinas de 10 a 20 átomos de carbono. Os parafino-sulfonatos preferidos são os de cadeias de átomos de carbono C , e mais preferivelmente são de cadeias ~ 1 o C14-17‘ Os Parafino-sulfonatos que têm o(s) grupo(s) sulfonato distribuídos ao longo da cadeia de parafina são descritos nas Patentes dos E.U. 2.503.280; 2.507.088; 3.260.744 e 3.372.188; e também na Patente Alemã 735.096. Tais compostos podem ser feitos de acordo com as especificações e, de preferência, o teor em parafino-sulfonatos fora da gama
C14-17 será menor e reduzido ao mínimo, tal como com quaisquer teores em di- ou poli-sulfonatos.
Exemplos de outros detergentes aniónicos sulfonados adequados são os bem conhecidos alquil superior mononuclear aromático-sulfonatos, tais como os alquil superior benzeno-sulfonatos contendo 9 a 18 ou de preferência 9 ou 10 a 15 ou 16 átomos de carbono no grupo alquilo superior numa cadeia linear ou ramificada, ou alquil Cn ,tolueno-sulfonatos. Um alquil-benzeno-sulfonato preferido é um alquil linear benzeno-sulfonato tendo um teor superior de isómeros
3-(ou mais elevado)-fenilo e um teor correspondentemente inferior (bem abaixo de 50%) de isómeros 2-(ou mais baixo)-
-fenilo, tais como aqueles sulfonatos em que o anel de benzeno está ligado sobretudo na posição 3 ou superior (por exemplo 4, 5, 6 ou 7) do grupo alquilo e o teor em isómeros em que o anel de benzeno está ligado na posição 2 ou 1 é correspondentemente baixo. Os materiais preferidos são indicados na Patente dos E.U. 3.320.174, especialmente aqueles em que os alquilos são de 10 a 13 átomos de carbono.
O surfactante zwitteriónico solúvel em água, que é também um ingrediente essencial da presente composição detergente líquida, constitui la 6, de preferência 4a 6, em peso, e fornece boas propriedades de formação de espuma e suavidade ao presente detergente líquido de base não iónica. O surfactante zwitteriónico é uma betaína solúvel em água tendo a fórmula geral:
Τ’ -.................R, - N - R - COO 1 I R3 em que é um grupo alquilo tendo 10 a 20 átomos de carbono, de preferência 12 a 16 átomos de carbono, ou o radical amido:
Ο Η
R -C - Ν - (CH2)aem que R é um grupo alquilo tendo 9 a 19 átomos de carbono e a é um número inteiro de 1 a 4; R2 e são, cada um, grupos alquilo tendo 1 a 3 carbonos e, de preferência, 1 carbono; R^ é um grupo alquileno ou hidroxialquileno tendo de 1 a 4 átomos de carbono e, facultativamente, um grupo hidroxilo. As alquil-dimetil-betaínas típicas incluem decil-dimetil-betaína ou acetato de 2-(N-decil-N, N-dimetil-amónia), coco-dimeti1-betaína ou acetato de 2-(N-coco N,N-dimetil-amónio) miristil-dimetil-betaína, palmitil-dimeti1-betaína, lauril-dimetil-betaína, cetil-dimetil-betaína, esteari1-dimetil-betaína, etc. As amidobetaínas incluem, de forma semelhante, coco-amido-etil-betaína, coco-amido-propi1-betaína e afins. Uma betaína preferida é coco (C -C ) amidopropil-dio lo meti1-beta ína.
Todos os ingredientes atrás referidos neste detergente líquido de acção ligeira são solúveis em água ou dispersíveis em água e permanecem assim durante o armazenamento .
Esta combinação específica de surfactante aniónico de sulfato e surfactante de betaína produz um sistema detergente que reage com o surfactante não iónico para produzir uma composição detergente líquida com as desejáveis propriedades detersivas, de formação de espuma e estabilidade de espuma. De forma surpreendente, o resultante detergente líquido homogéneo' apresenta igual ou melhor rendimento de formação de espuma, tanto no que concerne ao volume inicial de espuma como estabilidade de espuma na presença de sujidades, e eficácia de limpeza como um detergente líquido de acção ligeira de base aniónica (DLAL), como mostrado nos exemplos seguintes.
Os ingredientes essenciais anteriormente referidos são solubilizados num meio aquoso constituído por água e, facultativamente, ingredientes solubilizantes tais como alcoóis e di-hidroxi-alcoóis, por exemplo, etanol, isopropanol e propileno glicol. Os sais hidrotrópicos solúveis em água adequados incluem sais de sódio, potássio, amónio e mono-, di- e trietanolamónio. Enquanto que o meio aquoso é principalmente água, de preferência os referidos agentes solubilizantes são incluídos com o objectivo de controlar a viscosidade da composição líquida e bem como o de controlar a turvação a baixas temperaturas, para manutenção das propriedades de limpidez.
Usualmente é desejável manter a limpidez até uma temperatura na gama de 5°C a 10°C. Por conseguinte, a proporção de solubilizador será geralmente de cerca de 1% a 15%, de preferência 2% a 12%, ruais preferivelmente ainda 3% a 8%, em peso, da composição detergente, sendo a proporção de etanol, quando presente, de 5%, em peso, ou menos, com vista à obtenção de uma composição tendo um ponto de inflamação superior a cerca de 46°C. De preferência, o ingrediente solubilizante será uma mistura de etanol e ou xileno-sulfonato de sódio ou cumeno-sulfonato de sódio, ou uma mistura dos referidos sulfonatos ou etanol e ureia. Os sais inorgânicos tais como sulfato de sódio, sulfato de magnésio, cloreto de sódio e citrato de sódio podem ser adicionados a concentrações de 0,5 a 4,0%, em peso, para modificar o ponto de turvação do surfactante não iónico e, desse modo, controlar a opacidade da solução resultante.
Podem ser utilizados como agentes solubilizantes vários outros ingredientes tais como ureia, numa concentração de cerca de 0,5 a 4,0%, em peso, ou ureia na mesma concentração em combinação com etanol numa concentração de cerca de 0,5 a 4,0%, em peso. Outros ingredientes que têm sido adicionados às composições a concentrações de 0,1 a 4,0%, em peso, são perfumes, bisulfito de sódio, EDTA,
isoetiónico e proteínas, tais como proteína lexina. Um outro agente solubilizante ou co-solubilizante extremamente eficaz utilizado numa concentração de cerca de 0,1 a 5%, em peso, mais preferivelmente cerca de 0,5 a 4,0%, em peso, é ácido isetiónico ou um sal de metal alcalino de ácido isetiónico tendo a fórmula:
ch2ohch2so“x+ em que X é hidrogénio ou um catião metal alcalino, de preferência sódio.
Os anteriores ingredientes solubilizantes também facilitam o fabrico das composições do invento porque tendem a inibir a formação de gel.
Para além dos constituintes essenciais e facultativos anteriormente mencionados do detergente líquido de acção ligeira, pode-se também utilizar adjuvantes normais e convencionais, desde que não afectem prejudicialmente as propriedades do detergente. Assim, podem ser utilizados vários agentes corantes e perfumes; absorventes de luz ultravioleta, nomeadamente Uvinuls, que são produtos de GAF Corporation; agentes sequestrantes, nomeadamente tetra-acetatos de etilenodiamina; hepta-hidrato de sulfato de magnésio; agentes perlescentes e opacificantes; modificadores de pH; etc. A proporção desses materiais adjuvantes será, no total, cerca de 1% a 15%, em peso, da composição detergente, e as percentagens da maioria desses componentes individuais constituirão um máximo de 5%, em peso, e, de preferência, menos de cerca de 2%, em peso. Formato de sódio pode ser incluído na fórmula como um conservante numa concentração de 0,1 a 4,0%. O bisulfito de sódio pode ser utilizado como um estabilizante da côr, numa concentração de 0,01 a 0,2%, em peso. Os conservantes típicos são
dibromodicianobutano, ácido cítrico, álcool benzílico e hidrocloreto de poli (Hexametileno) biguanídio e suas misturas.
As presentes composições podem conter 1 a 4%, em peso, mais preferivelmente 0,2 a 3,0%, em peso, de um surfactante de alquil-polissacarídeo. Os surfactantes de alquil-polissacarídeos, que são utilizados em conjunto com o surfactante anteriormente mencionado têm um grupo hidrofóbico contendo 8 a 20 átomos de carbono, de preferência 10 a 16 átomos de carbono, mais preferivelmente ainda 12 a 14 átomos de carbono, e um grupo hidrofílico de polissacarídeo contendo 1,5 a 10, de preferência 1,5 a 4, mais preferivelmente ainda 1,6 a 2,7 unidades de sacarídeo (p.ex., unidades de galactosídeo, glucosídeo, fructosídeo, glucosilo, fructosilo e/ou galactosilo). Pode utilizar-se misturas de fracções sacarídeo nos surfactantes de alquil-polissacarídeo. O número x indica o número de unidades de sacarídeo num surfactante de alquil-polissacarídeo específico. Para uma molécula de surfactante de alquil-polissacarídeo específico, x pode apenas representar valores integrais. Em qualquer amostra física de surfactantes de alquil-polissacarídeo, haverá em geral moléculas tendo diferentes valores de x. A amostra física pode ser caracterizada pelo valor médio de x e este valor médio pode representar valores não integrais. Nesta memória descritiva, os valores de x devem ser entendi dos como sendo valores médios. O grupo hidrofóbico (R) pode ser ligado às posições 2,3 ou 4, de preferência em vez da posição 1, (dando assim, por exemplo, um glucosilo ou galactosilo em oposição a um glucosídeo ou galactosídeo). No entanto, é preferida a ligação através da posição 1, isto é, glucosídeos, galactosídeos, fructosídeos, etc.). No produto preferido, as unidades de sacarídeo adicionais estão predominantemente ligadas à posição 2 da anterior unidade de sacarídeo.
3, 4 e 6. haver uma
Pode também ocorrer ligação através das posições Eventualmente, embora menos desejável, poderá cadeia de polialcóxido a ligar a fracção
hidrofóbica (R) e a cadeia de polissacarídeo. A fracção alcóxido preferida é etóxido.
Os grupos hidrofóbicos típicos incluem grupos alquilo, quer saturados quer insaturados, ramificados ou não ramificados, contendo 8 a 20, de preferência 10 a 18 átomos de carbono. De preferência, o grupo alquilo é um grupo alquilo saturado de cadeia linear. O grupo alquilo pode conter até 3 grupos hidroxi e/ou a cadeia de polialcóxido pode conter até cerca de 30, de preferência menos de 10, fracções alcóxido.
São alquil-polissacarídeos adequados decil-, dodecil-, tetradecil-, pentadecil-, hexadecil- e octadecil-, di-, tri-, tetra-, penta- e hexaglucosídeos, galactosídeos, lactosídeos, fructosídeos, fructosilos, lactosilos, glucosilos e /ou galactosilos e suas misturas.
Os alquil-monossacarídeos são relativamente menos solúveis em água do que os alquil-superior-polissacarídeos. Quando utilizados em mistura com alquil-polissacarídeos, os alquil-monossacarídeos são solubilizados numa certa extensão. O uso de alquil-monossacarídeos em mistura com alquil-polissacarídeos é um modo preferido de realizar o invento. Misturas adequadas incluem alquil-, di-, tri-, tetra- e pentaglucosídeos de coco e alquil- tetra-, penta- e hexaglucosídeos de sebo.
Os alquil-polissacarídeos preferidos são alquil-poliglucosídeos tendo a fórmula
W2n°^Z>x em que Z é um derivado de glucose, R é um grupo hidrofóbico seleccionado de entre o grupo formado por alquilo, alquil-fenilo, hidroxi-alquil-fenilo, e suas misturas, contendo os referidos grupos alquilo 10 a 18, de preferência 12 a 14
átomos de carbono; n é de 2 ou 3, de preferência 2, r é de 0 a 10, de preferência 0; e x é de 1,5 a 8, de preferência de
1,5 a 4, mais preferivelmente ainda de 1,6 a 2,7. Para preparar estes compostos, pode ser feito reagir um álcool de cadeia longa (R2OH) com glucose, na presença de um catalisador ácido para formar o desejado glucosídeo. Em alternativa, os alquil-poliglucosídeos podem ser preparados por um processo de dois passos, em que um álcool de cadeia curta (R1OH) pode ser feito reagir com glucose, na presença de um catalisador ácido para formar o desejado glucosídeo. Em alternativa, os alquil-poliglucosídeos podem ser preparados por um processo de dois passos, em que um álcool de cadeia curta (c-l_6) θ feito reagir com glucose ou um poliglucosídeo (x=2 a 4) para produzir um alqui1-glucosídeo de cadeia curta (x=l a 4), que, por sua vez, pode ser feito reagir com um álcool de cadeia mais longa (R20H), para substituir o álcool de cadeia curta, obtendo-se o desejado alquil-poliglucosídeo. Se se utiliza este processo de dois passos, o teor em alquil-glucosídeo de cadeia curta do material final de alquil-poliglucosídeo deve ser inferior a 50%, de preferência inferior a 10%, mais preferivelmente inferior a 5% e mais preferivelmente ainda 0% de alquil-poliglucosídeo.
A quantidade de álcool não reagido (o teor em álcool gordo livre) no desejado surfactante de alquil-polissacarídeo é de preferência inferior a cerca de 2%, mais preferivelmente inferior a cerca de 0,5%, em peso, do alquil-polissacarídeo total. Para algumas utilizações, é desejável ter um teor em alquil-monossacarídeo inferior a cerca de 10%.
Como aqui empregue, surfactante de alquil-polis sacarídeo pretende significar tanto os surfactantes preferidos derivados de glucose e galactose como os surfactantes menos preferidos de memória descritiva, utilizado incluindo alquil-polissacarídeo. Em toda esta o termo alquil-poliglucosídeo é alquil-poliglicosídeos . porque a
estereoquímica da fracçao sacarídeo é alterada durante a reacção de preparação.
Um surfactante de glicosídeo APG especialmente preferido é o glicosídeo APG 625 fabricado pela Henkel Corporation de Ambler, PA. APG 625 é um alquil-poliglicosídeo não iónico caracterizado pela fórmula:
em que n=10 (2%); n=122 (65%); n=14 (21-28%); n=16 (4-8%) e n=18 (0,5%) e x (grau de polimerização) = 1,6. APG 625 tem: um pH de 6 a 10 (10% de APG 625 em água destilada); uma gravidade específica a 25°C de 1,1 g/ml; uma densidade a 25°C de 9,1 lbs/galão; um EHL calculado de 12,1 e uma viscosidade Brookfield a 35°C, fuso 21, 5-10 RPM de 3000 a 7000 cps.
As presentes composições podem conter derivados de seda, que formam parte da composição e geralmente contituem cerca de 0,01 a 3,0%, em peso, de preferência cerca de 0,1 a 3,0%, em peso, mais preferivelmente ainda 0,2 a 2,5%, em peso, da composição detergente líquida.
Entre os derivados de seda encontram-se fibras de seda e hidrolisato de fibras de seda. As fibras de seda podem ser utilizadas na forma de pó na preparação do detergente líquido ou como um pó de um produto obtido por lavagem e tratamento das fibras de seda com um ácido. De preferência, as fibras de seda são utilizadas como um produto obtido por hidrólise com um ácido, alcali ou enzima, como revelado na Patente dos E. U. No. 4.839.168 de Yoshiaki Abe et al.; Patente dos E. U. No.5.009.813 de Taichi Watanube et al.; Patente dos E. U. No.5.069.898 de Marvin E. Goldberg, todas aqui incorporadas como referência.
Um outro derivado de seda que pode ser utilizado na composição do presente invento é proteína obtida da desgomificação de seda crua, como revelado, por exemplo, na Patente dos E. U. No. 4.839.165 de Udo Hoppe et al., aqui incorporada como referência. A principal proteína obtida da seda crua é sericina, que tem uma fórmula empírica de C15H25°3N5 e peso molecular de 323,5.
Um outro exemplo de um derivado de seda para utilização na composição detergente líquida do presente invento é um pó fino de fibroína de seda em forma não fibrosa ou em forma de partículas, como revelado, por exemplo, na Patente dos E. U. No. 4.233.212 de Kiyoshi Otoi et al., aqui incorporada como referência.
pó fino é produzido dissolvendo-se um material de seda desgomifiçada em pelo menos um solvente seleccionado de, por exemplo, uma solução aquosa de cuprietileno-diamina, uma solução amoniacal aquosa de hidróxido cúprico, uma solução alcalina aquosa de hidróxido cúprico e glicerol, uma solução aquosa de brometo de lítio, uma solução aquosa de cloreto, nitrato ou tiocianato de cálcio, magnésio ou zinco e uma solução aquosa de tiocianato de sódio. A solução de fibroína resultante é a seguir dialisada. A solução aquosa dialisada de fibroína de seda, tendo uma concentração de fibroína de seda de cerca de 3 a 20%, em peso, é sujeita a pelo menos um tratamento para coagular e precipitar a fibroína de seda, nomeadamente, por exemplo, pela adição de um sal coagulante, por aeração, por coagulação no ponto iso-eléctrico, por exposição a ondas ultrassónicas, por agitação a uma elevada velocidade de corte e outros processos semelhantes.
O produto resultante é um gel de fibroína de seda que pode ser incorporado directamente na composição detergente líquida ou que pode ser desidratado e seco para formar
um pó, que é a seguir dissolvido na composição detergente líquida.
material sedoso que pode ser utilizado para formar a fibroína de seda inclui casulos, seda crua, casulos de refugo, refugo de seda crua, refugo de tecidos de seda e afins. O material sedoso é desgomifiçado ou libertado de sericina por um processo convencional como, por exemplo, por lavagem em água quente contendo um agente tensio-activo ou uma enzima, e a seguir seco. 0 material desgomifiçado é dissolvido no solvente e pré-aquecido a uma temperatura de 60 a 95°C, de preferência 70 a 85°C. Outros detalhes do processo de obtenção de fibroína de seda são referidos na Patente dos E.U. No. 4.233.212.
Um derivado de seda preferido é uma mistura de dois ou mais aminoácidos individuais que se podem produzir naturalmente na seda. Os principais aminoácidos da seda são glicina, alanina, serina e tirosina.
Uma mistura de aminoácidos da seda, resultante da hidrólise de seda de baixo peso molecular e tendo uma gravidade específica de pelo menos 1, é produzida por Croda, Inc. e vendida com a marca registada de CROSILK LIQUID, que, tipicamente, tem um teor em sólidos na gama de cerca de 27 a 31%, em peso. Mais detalhes sobre a mistura dos aminoácidos da seda podem ser encontrados na Patente dos E.U. No. 4.906.460 de Wendy W. Kim et al., aqui incorporada como referência. Uma composição de aminoácidos típica de CROSILK LIQUID é apresentada no Quadro seguinte.
1 1 -------------------------------------------------- | ΆΜΙΝΟ ÁCIDO | PERCENTAGEM 3 1
1 1 em PESO 1 J
1 1 | Alanina | 28,4 3 1
| Glicina | 34,7 1
| Valina | 2,0 1
| Leucina | 1,2 1
| Prolina | 1,2 1
| Tirosina | 0,6 1
| Fenilalanina | 0,9 1
| Serina | 15,4 |
| Treonina | 1,9 I
| Arginina | 1,5 1
| Ácido Aspártico | 4,7 1
| Ácido Glutámico | 4,1 1
| Isoleucina | 0,8 1
| Lisina | 1,4 1
| Histidina | 0,8 1
| Cistina | 0,1 1
| Metionina | I I 0,2 1 1
1 i | TOTAL | 1 l 99,9 1 J
As presentes composições podem conter um solvente
modificador da viscosidade numa concentração de cerca de 0,1
a 5,0%, em peso, mais preferivelmente cerca de 0,5 a 4, 0%,
em peso. 0 agente modificador da viscosidade é um álcool da
fórmula
R -CH-R I 0Ri
em que R.^ = CH^, CH-^CH^ r2 = ch3, ch2ch3
R3 = CH2OH, CH2CH2OH;
que é, de preferência, 3-metil-3-metoxi-butanol.
O 3-metil-3-metoxi-butanol é comercializado por Sattva Chemical Company de Stamford, Connecticut e Kuraray Co., Ltd. , Osaka, Japão.
A presente composição pode conter 0,1 a 4,0% de uma proteína seleccionada de entre o grupo formado por proteína de colagénio animal hidrolisada obtida por uma hidrólise enzimática, proteína lexeina, proteína vegetal e proteína de trigo hidrolisada e suas misturas.
A fórmula pode também conter, como modificador de viscosidade, um sal de metal alcalino, nomeadamente um sulfato de metal alcalino ou um citrato de metal alcalino numa concentração de 0,5 a 4,0%, em peso, mais preferivelmente 1,0 a 3,0%, em peso. Os sais de metal alcalino preferidos são sulfato de sódio ou citrato de sódio.
Os presentes detergentes líquidos de acção ligeira de base não iónica, nomeadamente líquidos para lavagem de louça, são facilmente preparados por simples métodos de mistura de componentes facilmente encontrados no mercado que, em armazém, não afectam prejudicialmente a composição inteira. No entanto, é preferível que o surfactante não iónico seja misturado com os ingredientes solubilizantes, por exemplo, etanol e, se presente, antes da adição da água para prevenir a possível gelificação. O sistema surfactante de base não iónica é preparado adicionando-se sequencialmente, com agitação, o surfactante aniónico e a betaína ao surfactante não iónico, que foi previamente misturado com um agente solubilizante tal como álcool etílico e/ou xileno-sulfonato de sódio para ajudar a solubilizar os referidos
surfactantes, e adicionando-se a seguir, com agitação, a quantidade da fórmula de água, para formar uma solução aquosa do sistema surfactante de base não iónica. O emprego de aquecimento suave (até 100°C) contribui para a solubilização dos surfactantes. As viscosidades são ajustáveis alterando-se a percentagem total de ingredientes activos. Não se adiciona qualquer agente polimérico ou espessante à base de argila. Em todos estes casos, o produto feito será derramável a partir de uma garrafa de boca relativamente estreita (1,5 cm de diâmetro) ou abertura, e a viscosidade da formulação detergente não será tão baixa que seja como / água. A viscosidade do detergente será, de preferência, pelo menos 100 centipoises (cps) à temperatura ambiente, embora possa ir até cerca de 1000 centipoises, conforme medição com um viscosímetro Brookfield, utilizando-se um fuso número 2 rodando a 30 rpm. A sua viscosidade pode aproximar-se daquelas dos detergentes comercialmente aceitáveis existentes agora no mercado. A viscosidade do detergente e o próprio detergente permanecem estáveis em armazém por longos períodos de tempo, sem alterações de côr ou sedimentação de quaisquer materiais insolúveis. 0 pH desta formação é substancialmente neutro para a pele, por exemplo, 4,5 a 8 e, de preferência, 5,5 a 5,0. As composições do presente invento são límpidas à vista, isto é, apresentam uma transmissão de luz de pelo menos 95%, mais preferivelmente pelo menos 98%.
Estes produtos apresentam propriedades inesperadamente desejáveis. Por exemplo, a qualidade de espuma e propriedades detersivas são iguais ou melhores do que as dos detergentes líquidos de acção ligeira padrão, enquanto que se se usar um surfactante não iónico como principal surfactante e quantidades mínimas de surfactante aniónico, se obtem desse modo um detergente líquido menos irritante do que o detergente líquido de acção ligeira padrão.
Os exemplos seguintes são meramente ilustrativos do invento e não devem ser entendidos como limitativos.
As fórmulas seguintes foram preparadas à temperatura ambiente por processos de mistura simples como anteriormente descrito:
A 8 C 0 E F G H
Surfaçtante não iónico C11 Álcool 9E0 11,17 11,18 11,18 11,0 11,0 7,5 7,5 7,5
Surfaçtante não iónico C11 Alcool7EO
Cocoamidopropil-betaína 4,12 4,12 4,12 4 3 5 5 5
LauriIsulfato de sódio 4,71 4,71 4,71 5 6 7 7 7
LauriIsulfato de amónio
EDTA 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099
HEDTA
Bissulfito de sódio 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Perfume 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Crotix 0,5
Formato de sódio 2 2 2 2 2
Sulfato de sódio 0,5 1,0
Citrato de sódio
Agua A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf.
Viscosidade Brookfield a pH5 em Fuso#2, 20 rpm(cps) 79 220 615 299 313 1200 935 721
Teste de espuma Shell11
1 J K L M N 0 P
Surfaçtante não iónico CT1 Álcool 9EO 7,5 9,5 9,5 8,5 8,5 7.3 7,5 7,5
Surfaçtante não iónico Cll AlcooL7E0
Cocoamidopropil-betaina 5 5 5 5 5 5 5 5
LauriIsulfato de sódio 7 5 5 6 6 7 7 7
LauriIsulfato de amónio
EDTA 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099
HEDTA
Bissulfito de sódio 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Perfume 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Crotix 0,5
Formato sódio 2 2 2 2 2 2 2 2
Sulfato sódio 1,5 1 2 1 2 0 1 2
Citrato de sódio
Água A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf.
Viscosidade Brookfield a pH5 em Fuso#2, 20 rpm(cps) 571 541 494 658 531 1200 760 410
Teste de espuma Shell
Q R S T U V W X
Surfactante não iónico C11 Álcool 9E0 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5
Surfactante não iónico CT1 Alcool7E0
Cocoamidopropil-betaína 5 5 5 5 5 5 5 5
LauriIsulfato de sódio 7,0 7,0 7,0 7,0 6 7 7 6
LauriIsulfato de amónio 7,0
EDTA 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099 0,099
HEDTA
Bissulfito de sódio 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Perfume 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Crotix 0,5
Formato de sódio 2 2 2 2 2 2 2 2
Sulfato de sódio 3 0 1 2 3
Ci trato de sódio 1 2 3
Água A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf.
Viscosidade Brookfield a pH5 em Fuso#2, 20 rpm(cps) 370 600 340 220 340 260 220 505
Teste de espuma Shell
Y Z AA Sensibili zador para a Pele Comercial Palmolive LOL Comercial Palmolive
Surfactante não iónico CT1 Álcool 9E0 7,5 7,5 7,5
Surfactante não iónico C11 Alcool7EO
Cocoamidopropil-betaína 5 5 5
LauriIsulfato de sódio 7,0 7,0 7,0
LauriIsulfato de amónio
EDTA 0,099 0,099 0,099
HEDTA
Bissulfi to de sódio 0,05 0,05 0,05
Perfume 0,2 0,2 0,2
Crotix 0,5
Formato de sódio 2 2 2
Sulfato de sódio 3 0 1
Citrato de sódio
Água A perf. A perf. A perf.
Viscosidade Brookfield a pH5 em Fuso#2, 20 rpm(cps) 370 600 340
Teste de espuna Shell 88 114 100
BB CC DD EE r r GG HH II
Neodol 1-9 8,5 8,5
Neodol 1-7 8,5 8,5 8,5
Neodol 91-8 8,5 8,5 8,5
LauriIsulfato de sódio 6 6 ó 6 6 6 6 6
Betaína (betadet cocoamiaopropil-betaína) 5 5 5 5 5 5 5 5
Vencol 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Sulfato de álcool C -C o 1 r» 1,0
formalina 0,1 0,1 0,1
NaCl 1,0
Na SO ί t 2,0
Propilenogli col 2,0 2,0
Água A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf. A perf.
Perfume 0,2
Bissulfato de sódio 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Viscosidade Brookfield à TA em Fuso#2, 30 rpm(cps) 370 310 1200 450 490 200 470 450
Lisboa, 1 de Julho de 1994
ADJUNTO
JORGE CRUZ
Agent/Oficial da Propriedade Industrial VICTOR CORDON, 10 - A 3a 1200 USBOA

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES
    13. - Detergente líquido, de acção ligeira, com elevada formação de espuma, caracterizado por compreender, em peso, em valores aproximados:
    (a) 6% a 12% de um surfactante não iónico solúvel em água, seleccionado de entre o grupo formado por condensados de C -C. o alcanol primário e secundário com 5 a o lo
    30 mol de óxido de etileno, condensados de C -C. alquilo lo
    -fenol com 5a 30 mol de óxido de etileno, condensados de C -C alcanol com uma mistura hetérica de óxido de etileno o Z U e óxido de propileno tendo uma relação, em peso, de óxido de etileno para óxido de propileno de 2,5:1 a 4:1 eum teor total em óxido de alquileno de 60% a 85%, em peso, e condensados de 2a 30 mol de óxido de etileno com ésteres de sorbitano de ácidos mono- e tri-alcanóicos clo-c2o tendo um EHL de 8 a 15;
    (b) 4% a 9% de um detergente aniónico solúvel em água, que é seleccionado de entre o grupo formado por C -C alquil-sulfatos, CO-C1O alqui1-benzeno-sulfonato o J. o o _L o e c10“c20 parafino-sulfonato;
    (c) 1% a 6% de uma betaína solúvel em água;
    (d) água a perfazer, como um meio aquoso em que o referido surfactante não iónico, o referido detergente aniónico e a referida betaína são solubilizados na referida água.
    23. - Composição detergente líquida de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o referido surfactante não iónico ser o referido condensado de C -C._ alcanol o lo primário com 5 a 30 mol de óxido de etileno.
    33. - Composição detergente líquida de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por incluir ainda um conservante.
    43. - Composição detergente líquida de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por incluir ainda um estabilizador da cor.
    53. - Composição detergente líquida de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por incluir ainda 0,5 a 4,0%, em peso, de formato de sódio.
    6a. - Composição detergente líquida de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por incluir ainda 0,5 a 4,0%, em peso, de um sal de metal alcalino.
    73. - Composição detergente líquida de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por incluir, em adição, 1% a 15%, em peso, de pelo menos um ingrediente aditivo seleccionado de entre o grupo formado por sais inorgânicos de metal alcalino, sais inorgânicos de metal alcalino-terroso, ureia, proteínas, C2~C3 mono“ e di-hidroxi-alcanóis, sais solúveis em água de hidrótropos de C -C3 benzeno-sulfonato substituído e suas misturas.
    83. - Composição detergente líquida de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por incluir ainda etanol, numa quantidade igual ou inferior a 5%, em peso.
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