PT687726E

PT687726E - Composicoes de branqueamento

Info

Publication number: PT687726E
Application number: PT94870097T
Authority: PT
Inventors: Stefano Scialla; Raffaele Scoccianti; Gianmarco Polotti Nmn
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 2000-09-29
Also published as: CN1049402C; WO1995035255A1; ES2143538T3; GR3032831T3; DE69423613T2; DK0687726T3; ATE191002T1; AU706186B2; JPH10504584A; DE69423613D1; AU2593395A; CA2191571A1; EP0687726A1; MX9606565A; CN1151149A; EP0687726B1

Description

DESCRIÇÃO

COMPOSIÇÕES DE BRANQUEAMENTO

ÂMBITO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a composições de branqueamento. As composições da presente invenção são particularmente úteis para o branqueamento de roupa.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As composições para o branqueamento de roupa têm sido extensivamente descritas na técnica. As composições de branqueamento podem ser classificadas em composições de branqueamento à base de peróxido e composições de branqueamento à base de hipoclorito. As composições de branqueamento à base de peróxido têm a vantagem sobre as composições de branqueamento à base de hipoclorito de serem geralmente consideradas como sendo de certo modo mais seguras para os tecidos, em particular para os tecidos coloridos. As composições à base de peróxido têm contudo o inconveniente de serem muitas vezes instáveis quimicamente, o que torna difícil formular composições de branqueamento à base de peróxido que sejam suficientemente estáveis para serem comercializadas. Uma possível solução para este problema consiste em formular composições com um nível elevado de peróxido, para alargar o período “efectivo” da composição. Uma possível desvantagem desta solução é a possibilidade de composições que contenham ainda uma quantidade elevada de peróxido chegarem ao utilizador, de forma a que possam ocorrer irritações de pele se a pele do utilizar entrar em contacto com a composição de peróxido. O fenómeno da irritação é bastante moderado e completamente reversível, mas constitui um potencial desconforto para o utilizador. O documento JP-A-1 190 666 descreve uma suspensão aquosa de peróxido de dibenzoílo contendo entre 10 e 65% em peso de álcoois polihídricos e entre 0,01 e 10% em peso de uma mistura de surfactantes não iónicos. A mistura consiste de um surfactante não iónico com um HLB superior a 10 e de um surfactante não iónico com um HLB inferior a 10. O documento WO-A-94/11 483 descreve uma composição aquosa estável de limpeza e branqueamento contendo amidoperoxiácidos, peróxido de hidrogénio e éster de citrato 1 acilado que são emulsionados em dois os mais surfactantes hidrófobos com diferentes HBLs.

Adicionalmente, as espécies de peróxido são pouco efectivas no branqueamento a baixas temperaturas, pelo que é requerido que se formulem composições de branqueamento à base de peróxido activadas para utilização através de uma mais larga gama de temperaturas. As composições de branqueamento activadas contêm um activador de branqueamento, tipicamente um precursor de perácido, que irá reagir em meio aquoso com o peróxido de hidrogénio para formar o perácido correspondente. Este perácido é mais efectivo a baixas temperaturas. É por consequência um objectivo da presente invenção formular uma composição de branqueamento à base de peróxido que seja estável, sem ter de recorrer à utilização de maiores quantidades de peróxido, e que possa ser activada de uma forma estável. É também um objectivo da presente invenção formular uma composição de branqueamento com desempenho de branqueamento superior.

Em resposta foi agora descoberto que este objectivo pode ser concretizado formulando uma emulsão aquosa de surfactantes não iónicos, na qual o peróxido de benzoílo é incorporado. O peróxido de benzoílo pode constituir o peróxido de branqueamento por si só uma vez que se hidrolisa em meio aquoso a pH neutro/alcalino para gerar um perácido. Mas, numa incorporação preferível da presente invenção, é formulada uma composição que contém peróxido de hidrogénio numa fase da emulsão e peróxido de benzoílo na outra fase da emulsão.

As composições de branqueamento formuladas como emulsões foram descritas na EP 598 170. As composições na '170 são emulsões contendo peróxido de hidrogénio numa fase e um ingrediente líquido hidrófobo na outra fase. Este ingrediente líquido hidrófobo pode ser um precursor de perácido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção é uma composição de branqueamento aquosa estável na forma de uma emulsão contendo um surfactante não iónico hidrófilo e um surfactante não iónico 2 hidrófobo, contendo a referida emulsão ainda uma quantidade efectiva de peróxido de benzoílo e entre 60 a 95% em peso da composição de água.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

As composições de acordo com a presente invenção são emulsões aquosas estáveis de surfactantes não iónicos. Por emulsão estável quer-se referir a uma emulsão que não se separa macroscopicamente em duas fases distintas, após ser deixada em repouso durante pelo menos duas semanas a 20 °C, mais preferentemente durante pelo menos seis meses. Tal como aqui usado, o termo emulsão refere-se a emulsões que são obtidas quando quantidades mais pequenas de peróxido de benzoílo são usadas, de modo a que seja completamente solúvel no surfactante não iónico hidrófobo, bem como suspensões que são obtidas quando o teor de peróxido de benzoílo é aumentado até ao ponto em que parte deste não é dissolvido no surfactante não iónico hidrófobo, e se formam agregados de peróxido de benzoílo na fase aquosa.

As composições de acordo com a presente invenção são aquosas. Por consequência, as composições de acordo com a presente invenção contêm entre 60 e 95% em peso do total de composição de água. De preferência é usada água desionizada.

As composições de acordo com a presente invenção são emulsões de surfactantes não iónicos. As referidas emulsões de surfactantes não iónicos contêm pelo menos dois surfactantes não iónicos. Para formar emulsões que sejam estáveis, os dois surfactantes não iónicos referidos têm que possuir diferentes valores de HLB (equilíbrio hidrófilo lipófilo), e de preferência a diferença no valor dos HLBs dos referidos dois surfactantes é pelo menos 1, e mais preferentemente pelo menos 3. Combinando apropriadamente pelo menos dois dos referidos surfactantes não iónicos com diferentes HLBs na água, serão formadas emulsões de acordo com a presente invenção.

Um dos referidos surfactantes não iónicos aqui usados é um surfactante não iónico com um HLB superior a 11 (aqui referido como surfactante não iónico hidrófilo), enquanto que o outro é um surfactante não iónico com um HLB inferior a 10 (aqui referido como surfactante não iónico hidrófobo). De preferência, a razão entre as concentrações de surfactantes hidrófilos e hidrófobos deverá ser seleccionada de modo a que a média pesada dos seus HLBs esteja entre 9 e 11. A média pesada dos HLBs é definida como: 3 (% de hidrófilo x HLB do hidrófilo) + (% de hidrófobo χ HLB do hidrófobo) em que: % de hidrófilo = [hidrófilo] / [hidrófilo + hidrófobo] total, % de hidrófobo = [hidrófobo] / [hidrófilo + hidrófobo] total, e % de hidrófilo + % de hidrófobo = 1.

Por [hidrófilo] e [hidrófobo] referimo-nos à concentração % mássica, baseada na fórmula total, dos surfactantes hidrófilos e hidrófobos, respectivamente. Em adição aos dois surfactantes acima, as composições de acordo com a presente invenção podem conter quaisquer outros surfactantes não iónicos, mas preferentemente a média pesada dos HLBs, calculada com os surfactantes adicionais, ainda se situa dentro da gama especificada.

Surfactantes não iónicos apropriados à utilização neste contexto incluem os álcoois gordos alcoxilados. De facto, está disponível comercialmente uma grande variedade de tais álcoois gordos alcoxilados que possuem valores de HLB (equilíbrio hidrófilo lipófilo) muito diferentes. Os valores de HLB de tais surfactantes não iónicos alcoxilados dependem essencialmente da natureza da alcoxilação e do grau de alcoxilação. Os surfactantes hidrófilos não iónicos tendem a possuir um grau mais elevado de alcoxilação, enquanto que os surfactantes hidrófobos tendem a possuir um grau mais baixo de alcoxilação e um álcool gordo de cadeia longa. Estão disponíveis catálogos de surfactantes que listam um vasto número de surfactantes incluindo os não iónicos, juntamente com os respectivos valores de HLB.

As composições de acordo com a presente invenção contêm entre 2 e 70% em peso do total da composição dos referidos surfactantes não iónicos hidrófilos e hidrófobos, de preferência entre 3 e 40%, mais preferentemente entre 4 e 30%.

Como um ingrediente essencial, as composições de acordo com a presente invenção contêm ainda uma quantidade efectiva de peróxido de benzoílo na fase hidrófoba. Por uma quantidade efectiva, quer-se aqui referir uma quantidade suficiente para o branqueamento dos tecidos. De acordo com a presente invenção, o peróxido de benzoílo pode ser usado com ou sem o peróxido de hidrogénio. Quando o peróxido de benzoílo é 4 usado com o peróxido de hidrogénio, este é simplesmente hidrolisado em meio neutro/alcalino, isto é, na solução de branqueamento formada por diluição das composições da presente invenção em água, de modo a formar o peróxibenzoato que é uma espécie de branqueamento. Por consequência, quando o peróxido de benzoílo é usado só por si, as composições neste contexto contêm entre 1 e 20% em peso do total de composição, de preferência entre 2 e 10% em peso.

Como uma alternativa o peróxido de benzoílo pode ser aqui usado em conjunto com o peróxido de hidrogénio. Ambos os ingredientes estão impedidos de reagir na composição uma vez que o peróxido de hidrogénio está incorporado na fase hidrófila, enquanto que o peróxido de benzoílo está incorporado na fase hidrófoba. Assim ambos os ingredientes são mantidos separados até que a composição seja diluída no meio aquoso para aplicação. Após diluição, a estrutura da emulsão é rompida e o peróxido de benzoílo é perhidrolizado pelo peróxido de hidrogénio para formar o peróxibenzoato. Neste cenário, duas moles de peróxibenzoato são formadas por cada mole de peróxido de benzoílo, enquanto que no cenário previamente descrito, apenas uma mole de peróxibenzoato era formada por cada mole de peróxido de benzoílo.

Por consequência, quando as composições neste contexto são formuladas com peróxido de hidrogénio, deverão conter entre 1 e 10% em peso da composição de peróxido de hidrogénio, de preferência entre 2 e 4%, e entre 1 e 20% em peso do total de composição de peróxido de benzoílo, de preferência entre 1 e 10%. Claro que, em vez do próprio peróxido de hidrogénio, poderão ser usadas fontes de peróxido de hidrogénio. Fontes de peróxido de hidrogénio apropriadas à utilização neste contexto incluem os percarbonatos, perboratos, persulfatos e similares.

Observou-se que o pH das composições aqui tratadas desempenha um papel importante na sua estabilidade química. Deste modo, as composições neste contexto são de preferência formuladas a um pH entre 1 e 6, de preferência entre 2 e 5. Uma variedade de meios apropriados pode ser usada para ajustar o pH das composições, incluindo ácidos orgânicos e inorgânicos, alcanolaminas e similares. Pode ser vantajoso usar alcanolaminas, em particular a monoetanolamina, uma vez que estas exibem um efeito adicional na regulação da viscosidade da emulsão, sem comprometer a sua estabilidade física. 5

As composições aqui tratadas podem conter uma variedade de ingredientes opcionais. Uma característica opcional preferível das composições referidas à a presença de captadores de radicais, que são benéficos para a estabilidade das composições neste contexto. Captadores de radicais apropriados à utilização neste contexto incluem os bem conhecidos mono e dihidróxibenzenos substituídos e os seus análogos, carboxilatos de alquilo e de arilo, e misturas destes. Captadores de radicais preferíveis para utilização neste contexto incluem o butil-hidroxi-tolueno, mono-ter-butil-hidroquinona, ácido benzóico, ácido toluico, t-butilcatecol, benzilamina, 1,1,3-tris(2-metil-4-hidroxi-5-t-butilfenil)butano, comercialmente disponível com a designação comercial de Topanol CA® ex ICI, bem como o n-propil-galato. Os captadores de radicais, quando utilizados, estão tipicamente presentes nestas aplicações em quantidades variando na gama entre 0,01 e 2% em peso do total de composição, de preferência entre 0,01 e 0,2%

Pode também ser útil formular quelantes que poderão melhorar adicionalmente a estabilidade química das composições aqui tratadas. Quelantes típicos úteis neste contexto incluem os fosfonatos, ácido etilenodiaminodisuccínico, ácido dipicolínico e dietilenotriaminopenta-acetato e similares. Níveis apropriados de quelante nesta aplicação estão limitados entre os 0,01 e os 5% em peso do total da composição. Um aumento na estabilidade química pode ser observado através de uma acção sinergética de ambos os ingredientes prévios, captadores de radicais e quelantes, quando combinados em conjunto.

As composições neste contexto podem conter ainda outros ingredientes opcionais, incluindo surfactantes aniónicos e catiónicos, a serem formulados na fase hidrófila, outros activadores de branqueamento a serem usados em mistura com o peróxido de benzoílo, tais como o acetil-trietil-citrato, espessantes e quelantes, bem como componentes com finalidade estética, incluindo corantes, perfumes e similares.

As composições de acordo com a presente invenção são particularmente úteis em aplicações de lavagem de roupa, incluindo como produtos de pré-tratamento, isto é, composições que são aplicadas e deixadas actuar nos tecidos antes destes serem lavados. As composições aqui referidas pode ser formuladas como aditivos para a lavagem de roupa a serem usados antes ou em conjunto com detergentes em meio aquoso para melhorar o seu desempenho, ou como composições detergentes por si só. As composições aqui tratadas podem também ser usadas como composições de lavagem 6 automática ou manual de loiça, como produtos para limpeza de superfícies duras, de dentaduras ou de tapetes. A presente invenção compreende ainda um processo para a preparação das composições aqui descritas. O processo de acordo com a presente invenção inclui pelo menos três passos:

No primeiro passo é preparada uma mistura hidrófoba que contém o referido surfactante não iónico hidrófobo, o referido peróxido de benzoílo, juntamente com outros ingredientes hidrófobos opcionais que são formulados na composição, tais como perfumes, solventes, enzimas, activadores de branqueamento e polímeros.

No segundo passo, é preparada uma mistura hidrófila que contém pelo menos a referida água, e o referido surfactante não iónico hidrófilo. A referida mistura hidrófila contém ainda de preferência outros ingredientes hidrófilos que são formulados na composição tais como corantes, abrilhantadores ópticos, espessantes, quelantes, peróxido de hidrogénio ou respectivas fontes e agentes tampão.

Naturalmente, os referidos primeiro e segundo passos podem ser levados a cabo em qualquer ordem, isto é, também é apropriado levar a cabo o segundo passo primeiro.

No terceiro passo do processo de acordo com a seguinte invenção, a referida mistura hidrófoba e a referida mistura hidrófila são misturadas.

Exemplos - Dados experimentais

Composição 1: 2% 4% 5% 5% 3% até ao equilíbrio

Peróxido de Benzoílo H202

Alquilssulfato de Coco de Sódio Dobanol® 23-3 Dobanol® 91-8

Cloreto de Trimetilamónio de Coco 1 % Água e vestígios pH 4 7

Composição 2:

Peróxido de Benzoílo 3,5% H202 4%

Alquilssulfato de Coco de Sódio 2%

Lutensol® T03 7%

Dobanol® 45-7 8% Água e vestígios até ao equilíbrio pH 4

Composição 3:

Peróxido de Benzoílo 3,5%

Alquilssulfato de Coco de Sódio 0,5%

Dobanol® 45-7 11%

Lutensol® T03 4% Água e vestígios até ao equilíbrio pH 4

Os dados técnicos daqui para a frente ilustram os benefícios obtidos a partir o peróxido de benzoílo, de acordo com a presente invenção.

Os testes são levados a cabo em tecidos de algodão manchados tal como indicado abaixo. 0,2 g da composição de branqueamento testada são aplicadas em cada mancha. Os tecidos (6 réplicas de cada) são então lavados num Launder-o-meter, usando 5 g de Dash ultra Powder em 500 ml de água. Não existe qualquer período de espera entre a aplicação da composição de branqueamento testada e a lavagem. Uma composição de branqueamento de referência que é uma composição de branqueamento activada contendo peróxido de hidrogénio e acetil-trietil-citrato, tal como descrito no documento WO 93/12067, é usada. Especificamente, a composição de referência continha 6% de H202i 3,5% de acetil-trietil-citrato, 7% de Lutensol® T03, 8% de Dobanol® 45-7, 2% de alquilssulfato de sódio, água até ao equilíbrio, pH=4. Uma comparação é feita, num teste de uma única variável, entre o peróxido de benzoílo (o protótipo) e o acetil-trietil-citrato (a referência) com o mesmo teor (3,5%). 8

Os resultados são expressos em unidades de pontuação do painel, tal como avaliados pelos júris de um painel de peritos. protótipo vs. referência 40 °C 60 °C Tomate 4,0 s 3,5 s Chá 1,2 s 1,7 s Cacau 0,3 s 1,2 s Relva 0,2 s 0,1 s Vinho 0,7 s 1,1 s Óleo Vegetal 3,2 S 2,8 s Sangue 1,2 s 0,8 s

Os resultados acima indicam um forte benefício em todas as manchas, usando peróxido de benzoílo em vez de acetil-trietil-citrato, a um dado nível de peróxido de hidrogénio, e ao mesmo nível de activador.

Usando as mesmas condições de teste que anteriormente, uma comparação similar foi feita entre um protótipo com 4% de H202 e 2% de peróxido de benzoílo, em oposição a uma referência contendo 7% de H202. protótipo vs. referência 40 °C 60 °C Tomate 2,2 s 2,2 s Chá 1,2 S 0,4 S Cacau 0,4 s 0,7 s Relva 1,0 s 0,4 s Vinho 0,8 s 0,2 s Óleo Vegetal 2,2 s 1,7 S Maquilhage 1,8 s 0,9 s m 9

Os resultados acima mostram que são ainda obtidos resultados superiores, apesar do nível de peróxido de hidrogénio estar reduzido a 7% na referência, e a 4% no protótipo.

Lisboa, 1 2 JUN. 2000

Arco da Conceição, 3, 1100 LISBOA 10

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Composição aquosa estável de branqueamento na forma de uma emulsão contendo pelo menos dois surfactantes não iónicos com diferentes HLBs, caracterizada pelo facto da referida emulsão conter ainda uma quantidade efectiva de peróxido de benzoílo e entre 60 a 95% do peso da composição de água.
2. Composição de acordo com a reivindicação 1 que contém entre 1 e 20% em peso do total da composição de peróxido de benzoílo.
3. Composição de acordo com a reivindicação 1 que contém ainda uma quantidade efectiva de uma fonte de peróxido de hidrogénio.
4. Composição de acordo cóm a reivindicação 3 em que a referida fonte de peróxido de hidrogénio é o peróxido de hidrogénio.
5. Composição de acordo com a reivindicação 4 que contém entre 1 e 8% em peso do total de composição de peróxido de hidrogénio, de preferência entre 2 e 4%.
6. Composição de acordo com a reivindicação 5 que contém entre 2 e 10% em peso do total de composição de peróxido de benzoílo.
7. Composição de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, possuindo um pH entre 1 e 6.
8. Composição de acordo com qualquer das reivindicações precedentes em que um dos surfactantes não iónicos referidos tem um HLB superior a 11.
9. Composição de acordo com qualquer das reivindicações precedentes em que um dos surfactantes não iónicos referidos tem um HLB inferior a 10.
10. Processo para a preparação de uma composição de acordo com qualquer das reivindicações precedentes que inclui os passos de: 1 - Preparação da mistura hidrófoba contendo um surfactante não iónico hidrófobo possuindo um HBL inferior a 10 e o referido peróxido de benzoílo, juntamente com outros ingredientes hidrófobos opcionais que são formulados na composição, tais como perfumes, solventes, enzimas, activadores de branqueamento e polímeros; - Preparação da mistura hidrófila contendo pelo menos a referida água, um surfactante não iónico hidrófilo possuindo um HBL superior a 10 e possivelmente outros ingredientes hidrófilos opcionais que são formulados na composição tais como corantes, abrilhantadores ópticos, espessantes, quelantes, peróxido de hidrogénio ou respectivas fontes, e agentes tampão; - Em que o peróxido de benzoílo é adicionado quer à referida mistura hidrófoba quer à referida mistura hidrófila; e - Mistura subsequente da referida mistura hidrófoba e da referida mistura hidrófila. Lisboa, 1 2 JUN. 2000 Por THE PROCTER & GAMRLF. COMPANY

Agente Oficial da Propriedade Industrial Arco da Conceição, 3,1Ϊ - 1100 LISBOA 2 RESUMO COMPOSIÇÕES DE BRANQUEAMENTO São descritas composições que são formuladas como emulsões de um surfactante não iónico hidrófilo e de um surfactante não iónico hidrófobo, e que còntêm ainda uma quantidade efectiva de peróxido de benzoílo. Composições preferíveis contêm ainda peróxido de hidrogénio. As composições aqui referidas são particularmente úteis para o branqueamento de tecidos.