PT85402B - Processo de preparacao duma composicao detergente viscosa e diluivel e de regulacao da viscosidade - Google Patents

Processo de preparacao duma composicao detergente viscosa e diluivel e de regulacao da viscosidade Download PDF

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Description

A presente invenção diz respeito ao processo de preparação de uma composição detergente líquida, concen trada, estável, que pode ser diluída com água e tal que a viscosidade da composição diluída seja suficientemente elevada para satisfazer os consumidores, enquanto que a viscosidade da composição concentrada á suficientemente baixa para permitir que esta seja vertida nos recipientes.
C objectivo da invenção é preparar uma composição detergente que pode conter de preferência até cerca de 9C?' de substância tensioactivas e que pode ser diluí da com várias vezes o seu volume de água para obter uma composição final cuja viscosidade é satisfatória pa ra o utilizador.
Com efeito, uma composição diluída que tem uma viscosidade elevada é considerada, pelos consumidores, mais eficaz que uma composição com a mesma concentração em substâncias activas, mas de viscosidade fraca. Até à. data, sempre que se desejava obter uma composição diluí, da de viscosidade satisfatória, a viscosidade da composição concentrada de partida era demasiado elevada para permitir a sua preparação industrial.
Um outro objectivo da invenção é preparar uma que, por diluição com dá uma composição límpida viscosa resolver é especial, porque a dicomposição detergente límpida água pelo utilizador, estável. C problema a luíção é efectuada pelo utilizador e condições que não s~c controláveis, feita com uma quantidade variável de designadamente água da torneira e pode ser mais ou menos dura e conter a dilv
Hf CX%>
sta água é em /v temperatura da água é variável e pode estar compreendida entre C e 20°C. C frasco em que é feita a diluição é qualquer um e pode ser uma garrafa de vidro ou de plástico, de forma variada. Estas condições de diluição são
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Ref: PHM/DG/6
-3portanto completamente diferentes duma diluição industri al em que a temperatura, a quantidade e a qualidade da á gua de diluição são rigorosamente controladas, assim como a agitação e a forma ou a natureza do recipiente em que se encontra a composição. As composições segundo a invenção são utilizadas de preferência como líquido para vários fins, designadamente para lavar a loiça.
A patente francesa n9 1.462.001 descreve composições de detergentes contendo:
A) sais hidrossolúveis de alcanolaminas inferio res de ácidos alquilbenzenossulfónicos ou alquiltoluenos sulfónicos, nos quais o radical alquilo contém de 8 a 18 átomos de carbono, e
B) agentes tensioactivos não fónicos que são éteres etoxilados e/ou propoxilados de alcoóis alifáticos que contem pelo menos 8 átomos de carbono ou de alquilfe nois nos quais o radical alquilo contém de 5 a 18 átomos de carbono, e
C) amidas de ácidos gordos de mono-, di- ou tri -etanolamina nas quais o radical alquilo dos ácidos gordos contém de 10 a 15 átomos de carbono, e água, e polifosfatos, assim como metilcelulose e carboximetilcelulose de sódio.
sal de alcanolamina dos ácidos alquilbenzenossulfónicos e alquiltoluenossulfónicos é formado por adição final de alcanolamina ou mistura de agentes tensioactivos e de alcanolamina de ácido gordo, em presença de derivados de celulose. Sstes sais são então formados in situ na altura da mistura dos diferentes compostos.
No entanto estas composições não se destinam a ser diluídas e por isso não nos preocupamos com a viscosidade da composição diluída em relação à viscosidade da composição concentrada.
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Ref: PHM/DG/6
A patente francesa Ns 1,501.661 descreve um processo 4® preparação duma composição detergente concentrada, líquida, que consiste em juntar a um composto agente tensioactivo B do tipo mencionado acima, uma die tanolatttina, em juntar ácido alquilbenzenossulfónico ou alquiltOluenossulfónico para efectuar a sua neutralização e depois em adicionar uma amina de ácido gordo de etanolamina.
Segundo esta patente, efectua-se a formação de eaís de ácidos alquilbenzeno ou alquiltoluenossulfónico por neutralização In situ, isto é, durante a mistura dos diferentes constituintes da composição detergente. Por outro lado, as composições obtidas, quando são diluídas com água para darem composições a 50-65% de maté rias activas, formam geles, pedido de patente europeu N9 77674 descreve composições que compreendem uma amidobetaína, um sal or gânico ou mineral, água e um tensioactivo aniónico presente em quantidades compreendidas entre 0,25 e 15% em peso, A finalidade expressa neste documento á obter uma solução aquosa espessa adicionando-lhe de 5 a 25% em pe so de amidobetaína. As composições obtidas podem ser claras ou opacas e podem ser geles ou pastas. Estas com posições são concentradas e contêm 50 a 70% de água.
pedido de patente europeu N9 88612 descreve composições detergentes líquidas diluíveis contendo mais de 90% em peso de substâncias detergentes que contêm mais de 50% em peso de etanolamida derivada de copra e de poliéter, a saber mais de 50% de agentes tensioactivos não iónicos. Mas estas composições têm uma acção de tergente moderada, porque a actividade detergente dos a gentes de superfície não iónicos á mais fraca do que a dos agentes de superfície aniónicos.
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Ref: PHM/DG/6
-5Além disso, estas composições são misturas terná rias que não contêm sal para espessar, porque este tem tendência a precipitar.
A patente inglesa N- 1.164.854 descreve composições detergentes que contêm sais de amónio ou de amina de alquilbenzenossulfonatos,alcoóis etoxilados e sais de metais di- ou trivalentes, por exemplo sulfato de ma gnésio. Mas a viscosidade das composições com 30% de su bstâncias activas não é regulável em função da taxa de I sal e as composições diluídas com 15% de substâncias activas são turvas.
presente invento tem ainda a finalidade de pre parar composições líquidas, concentradas, límpidas, diluíveis, contendo mais de 50% em peso de agentes tensio activos aniónicos em relação à quantidade total de subs tâncias activas.
À patente francesa N2 2.156.825 descreve concentrados aquosos de sulfatos de alcoóis, alcoxilados cuja viscosidade é diminuída por compostos tais como o ácido láctico, glicérico, tartárico ou cítrico que permitem diluir aqueles concentrados sem formação de geles.
A patente francesa N2 2.304.665 diz respeito à preparação de composições que contêm um olefinossulfona to ao qual se junta um sal de ácido para diminuir a vis cosidade das composições concentradas. Esta patente diz respeito por outro lado a composições diluídas destas misturas de olefinossulfonato e de sal de ácido. Podemos eventualmente voltar a juntar uma alcanolamida nas composições diluídas com o fim de aumentar a viscoáidade desta composição.
Assim, esta patente descreve um processo de preparação de uma composição concentrada que contém um agente tensioactivo aniónico e um sal, ou de uma composi
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Ref: PHM/DG/6
-6ção diluída à qual se adiciona um agente tensioactivo não iónico.
A patente francesa NS 2.343.SO4 descreve o pro cesso de preparação duma composição que contem um agente tensioactivo não iónico polietoxilado e um ácido que tem a função de aumentar o poder detergente da composição.
A patente americana N2 4.092.273 descreve o processo de preparação de uma composição detergente que contem um agente anti-gelificação a baixa temperatura. Este agente é um sal de diácido.
A patente francesa 2.1C6.927 descreve o pro cesso de preparação de uma composição anti-tártaro contendo um detergente, um ácido e um espessante à base de éter de celulose.
Surpreendentemente,e ao contrário do que era de prever pela literatura, a requerente conseguiu preparar composições detergentes, concentradas, límpidas, diluíveis com água, cuja diluição dava composições diluídas tendo uma viscosidade que não é sensivelmente diminuída, mas pelo contrário pode mesmo ser regulada em relação à viscosidade da composição concentrada, como é desejado, adicionando ácidos cu seus sais solúveis na composição concentrada, composição que contém agentes tensioacti vos aniónicos em quantidade superior à quantidade de agentes tensioactivos não iónicos. Por outro lado, as composições diluídas são límpidas.
A presente invenção diz respeito portanto ao pro cesso de preparação de uma composição detergente líquida concentrada, límpida, vertível, diluível com água pa ra dar uma composição diluída viscosa límpida, caracterizada por compreender:
a) pelo menos um agente tensioactivo aniónico,
b) um regulador de viscosidade da composição di
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Ref: PHM/DG/6 luida, contituido por bp pelo menos um agente tensioactivo escolhi do no grupo formado pelos agentes tensioactivos não ióni cos, anfóteros e zwriteriónicos, associado a b2> Ρθΐο menos um co-regulador de viscosidade constituído por um ácido ou seu sal em quantidade tal que é dissolvido na composição concentrada, sendo o agen te tensioactivo (b^) e o ácido ou seu sal (b2) escolhi dos de forma a que a viscosidade da composição diluída diminua, ou aumente e depois diminua, quando a quantida de de ácido ou do seu sal aumenta, para agentes tensioactivos dados, água, eventualmente, pelo menos um solvente não
c)
d) aquoso,
e) eventualmente, pelo menos um agente tensio activo/iónico fluidificante da composição concentrada,
f) eventualmente pelo menos um hidrótropo,
g) eventualmente, um ácido regulador de pH da so
h) eventualmente gente solubilizante do , um perfume, um corante, um aperfume e/ou um conservante · a quantidade total de agentes ten igual a 9C% em peso da composição
De preferência, sioactivos é no máximo e a relação entre a quantidade total de agentes tensio activos aniónicos e a quantidade total de agentes tensio activos não iónicos é superior a 1.
Segundo a invenção, o ácido ou o seu sal represen tando o componente (b2) corresponde de preferência à fór mula geral seguinte: A - C na qual A é um anião escolhido no grupo formado pelos grupos alifáticos saturados ou insaturados contendo 1 a átomos de carbono e incluindo eventualmente grupos hidroxilo, mais preferencialmente os grupos derivados dos
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Ref: PHM/DG/6
O ml ácidos láctico, propiónico, succínico, málico, glicólico, glicérico, tartárico, cítrico, glucónico, sacárico, fórmico, acético, butírico, oxálico, maleico ou itacónico; e pelos grupos sulfato, iodeto, brometo, cloreto, tiossulfato, bicromato, ortofosfato; e
C é H ou um catião escolhido no grupo formado pelos iões sódio, potássio, cálcio, amónio, alcanolamónio, magnésio, ferro e cobre.
Quando se deseja obter concentrações elevadas para a composição antes da diluição, preferem-se os ácidos ou os sais tais como o ácido láctico, o lactato de amónio ou o propionato de amónio.
As quantidades de sais co-reguledores (t>2) introduzidos são de preferência de 0,5% aproximadamente a 20% aproximadamente em peso.
Segundo a invenção, o agente tensioactivo (b^) do regulador de viscosidade é escolhido no grupo formado por: as amidas de ácido gordo em e de amina de fórmula
N - Ro
I 2
H na qual Rl' R2 S^° iguais ou diferentes e são H, ou um grupo alquilo em C]_C4 substituído por um ou vários grupos OH;
as amidas de ácido com cadeia alquilo saturada ou alceni lo insaturada, mono ou polifuncionais, eventualmente ox_i etilenos ou oxipropilenos;
as alquilbetaínas de fórmula (<fH2!x-CH3 +
Rq-N- R.-CG^” . 4 v2 (CH2)y-CH3
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Ref: PHM/DG/6 na qual R^ é um radical alquilo ou alcenilo compreendeu do 8 a 2C átomos de carbono,
R„ é -(CHO) - OU -CHo-CH(CH)-(CH0)
Z Z Z Z Z x e y são iguais ou diferentes e iguais a 0 ou a um número inteiro de 1 a 5 z é igual a um número inteiro de 1 a 5;
as alquilsulfobetaínas de fórmula (Çh 2)x-ch3 (CH 2)y-CH3 na qual R^, R^, x, y e z tem os mesmos significados que acima;
as alquilaminobetaínas de fórmula (<rH2’x-cti3
R--NH-(CH-) -Nf-R.-CO.“
2 n | 4 2 (CH2)y-CH3 na qual r3> R^, x, y, z tem os mesmos significados que acima e n é um número inteiro entre 1 e 6;
| as alquilaminossultobetainas de fórmula (p >X-CH3
R_-NH-(CHO) -ib-R.-SC ”
2 n | 4 3 (iH 2)y-CH3 na qual R4, x, y, z e n tem os mesmos significados que acima;
as alquilamidossulfobetaínas de fórmula
439
Ref: PHM/DG/6
-10(çh2)x-ch3
R--C0-NH-(CH-) -N-R.-SC,
2 n | 4 3 (CH2)y-CH3 na qual R^, R^, x, y, z, n tem os mesmos significados que acima;
os ésteres de ácido gordo e de alquilenopoliol polietoxilado e/ou propoxilado, contendo de 1 a 200 radicais óxido de etileno e/ou óxido de propileno, os ácidos gor dos contendo de 8 a 20 átomos de carbono e sendo os polióis escolhidos entre o 1-2-etanodiol, o 1,2-propanodiol, o 1-2-butanodiol, o glicerol, o sorbitano, a glucose.
á preferível que o agente tensioactivo de espessamento seja a dietanolamida de copra ou o dioleato de propilenoglicol etoxilado contendo 55 CE em média na mo lécula.
As quantidades de agente tensioactivo do regulador da viscosidade são de 2% aproximadamente a 20% apro ximadamente em peso.
As composições segundo a invenção contém desde cerca de 10% a cerca de 70% em peso de um ou vários agentes tensioactivos aniónicos.
Cs detergentes aniónicos (a) preferidos segundo a invenção são sulfato ou sulfonatos de metais alcalinos, alcalino—terrosos, de amónio ou de alquilamina ou de alcanolamina; os sulfatos ou os sulfonatos com uma cadeia alquilo que contem desde cerca de 8 até cerca de 22 átomos de carbono. São exemplos de agentes tensioactivos aniónicos utilizados nas composições segundo a invenção, os alquilsulfatos de sódio, magnésio, amónio, potássio, alquilamina ou alcanolamina, obtidos sulfatan do os alcoóis que contêm de 8 até 18 átomos de carbo
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Refí PHE/DG/6
-11no, os alquilbenzeno ou alquiltolueno sulfonatos de sódio, magnésio, mono-, di- ou trietanolamina , ou alquila mina, nos quais o grupo alquilo contem aesde cerca ci? 8 até cerca de 18 átomos de carbono, sendo o radical alqui lo uma cadeia alifática ramificada ou não; sulfonatos de parafina e alcenossulfonatos e hidroxialcanossulfonatos.
por exemplo de sódio cu de magnésio, nos quais alquilo ou alcenilo contêm desde cerca de 1G a o radical cerca de átomos de carbono, os alouil (em etersulfa±U tcs, por exemplo derivados do óleo de sebo, ou de côco ou obtidos por síntese.
o lauriléter sulfato de sódio, de trietanolamina, de amó nio, os parafinossulfonatos de sódio cuja cadeia alquilo contêm de 13 a 15 átomos de carbono»
Prefere-se um alquilétersulfato cuja cadeia alqui. lo contem desde 12 até 14 átomos de carbono, por exemplo 70% de C^2 e 3C% de contendo 2,2 óxidos de etileno em média na molécula.
De preferência, o agente tensioactivo aniór.ico (a)
contem de 1C a 12 átomos de carbono, neutralizado por uma amina que contém de la 3 grupos alquilol, de preferência a monoetanolamina que confere uma viscosidade ligeiramente mais fraca à composição concentrada, o que permite diminuir a taxa de solvente não açruoso e portanto introduzir uma taxa superior de substâncias activas na composição.
Constatou-se que uma característica essencial da invenção é que o agente tensioactivo aniónico ou a mista ra de agentes tensioactivos aniónicos, nas soluções que contêm mais que 4C% em peso de matérias activas, deve ser escolhido de forma a conter suficientemente poucos iões susceptíveis de formarem sais precipitados na composição concentrada. Com efeito, deseja-se que as compo
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Ref: PHM/DG/6
-12sições concentradas segundo a invenção tenham um ponto de turvação e de clarificação inferior sensivelmente a +5°C e mesmo inferior a 0°C. Em geral, escolhem-se agen tes tensioactivos aniónicos que compreendem menos de 0,5% aproximadamente em peso de cloreto de sódio e me nos de 2% aproximadamente em peso de sulfato de sódio.
Uma outra característica da invenção é que os ácidos sulfónícos estáveis p. ex. o ácido alquilbenzenos sulfónico, sao neutralizados anteriormente a qualquer preparação de composição concentrada, o que permite uti lizá-los nas composições a 20%, como a 40% ou a 6C% ou 80% de substâncias activas. De preferência a neutraliza ção é efectuada pela monoetanolamina em presença de eta nol e de um álcool etoxilado que contem um radical al quilo de 1C a 12 átomos de carbono e 5 CE de preferên cia. Cbtem-se compostos suficientemente solúveis para evitar uma precipitação, por neutralização com uma base escolhida.
C solvente não aquoso, segundo a invenção, á escolhido entre álcoois, glicois, éteres de glicois, ceto nas e suas misturas, e de preferência, por exemplo, o isopropanol, o etanol e suas misturas. As quantidades de solventes não aquosos na composição, segundo a inven ção , são de C% aproximadamente a 10% aproximadamente, em peso, Nas composições mais concentradas, a quantidade de álcool e inferior a 10% aproximadamente em peso.
A composição segundo a invenção pode compreender eventualmente um agente tensioactivo não iónico que tem por função fluidificar a composição concentrada. De pre ferência escolhem-se álcoois gordos etoxilados, alquilfenois etcxilados, alcanolamidas de ácidos gordos eventualmente etoxilados e suas misturas. Como exemplo de álcool gordo etoxilado podemos citar os alcóois alifáti
439
Ref: PHR/DG/6
-13Segundo a invenção, a composição pode compreen der eventualmente um agente tensioactivo solubilizante dos perfumes, por exemplo um monooleato de sorbitano polietoxilado a 20 CS em média na molécula, um perfume, um corante, um conservante. A quantidade total de agente tensioactivo não iónico é de preferência inferior à quantidade total de agente tensioactivo anionico, porque as soluções, segundo a invenção são detergentes e a capacidade detergente é conferida principalmente pelos agentes tensioactivos aniónicos. A quantidade total de agente tensioactivo não iónico na composição concentrada é de cerca de 07' a cerca de 45;z em peso.
Cs hidrótropos que podemos juntar eventualmente são por exemplo os sais de sódio, potássio ou amónio, do xilenossulfonato, toluenossulfonato, etilbenzenossul fonato, isopropilbenzenossulfonato, n-amilsulfato e n-hexilsulfato, a ureia e suas misturas. A quantidade de hidrotropo na composição é de cerca de 0% a cerca de 5% em peso.
Segundo a invenção, quando se utilizam sais ccreguladores susceptíveis de se decomporem em meio básico, como o lactato de amónio, introduz-se um ácido regu lador de pH da solução concentrada, para que o pH seja de cerca de 5 a 7. Por exemplo, as composições segundo a invenção, contêm ácido sulfúrico.
A invenção diz também respeito a um processo para regular a viscosidade Vduma composição diluída obtida por diluição com água duma composição concentrada de viscosidade . As composições concentradas, segundo a invenção, são destinadas a serem introduzidas em emba lagens rígidas ou flexíveis e devem portanto poder ser vertidas para dentro e de dentro destas embalagens. A viscosidade deve portanto ser regulada de forma a ser inferior a cerca de 800 mPa.s (centipoises), de prefe rência inferior a cerca de 500 mPa.s medidos no viscosí metro Brookfield a 12 rotações/minuto com um cilindro 2.
439
Ref: PHM/DG/6
-14Por outro lado, deseja-se que a composição di luída tenha uma viscosidade aceitável para a dona de ca sa, de preferência, que a viscosidade V2 seja superior a 50 mPa.s mais preferível ainda superior a cerca de 150 mPa.s e mesmo da ordem dos 300 mPa.s aproximadamente.
Para isto, regula-se a viscosidade V, da composi a viscosidade^ ~ . 1 „ *“ ção concentrada e/da composição diluída , juntando pelo menos um agente tensioactivo aniónico, eventualmente em mistura com pelo menos um agente tensioactivo não ic | nico, um regulador de viscosidade constituído pelo menos por um agente tensioactivo não iónico anfótero ou zwiteriónico e por um ácido ou seu sal de forma que a viscosidade da composição diluída diminua em função da proporção de sal solúvel co—regulador ou que esta visco sidade aumente e depois diminua em tunção da proporção de sal co-regulador.
A presente invenção é ilustrada mais em detalhe na figura única dos desenhos anexos, na qual se repre senta a variação da viscosidade das composições diluí das e concentradas. O eixo das abcissas representa a percentagem de sal solúvel. Representamos sobre o eixo das aocissas as percentagens de sal respectivamente na composição concentrada e na composição diluída. C eixo das ordenadas representa a viscosidade da composição. As curvas com traços a cheio representam a variação de viscosidade das composições concentradas que mo sais co-reguladores de viscosidade:
sulfato de magnésio representado por fosfato de potássio representado por sulfato de amónio representado por propionato de amónio representado por lactato de sódio representado por lactato de amónio representado por contem coX +
Δ
O
IJ
As curvas com traços descontínuos representam a
439
Ref: PHM/DG/6
-15variação da viscosidade das composições diluídas. Em fun ção da percentagem em peso de sal, da percentagem em peso de regulador de viscosidade e em função da diluição (2 a 6 vezes), obtem-se uma viscosidade V/ de composição concentrada e uma viscosidade da composição diluída que pode ser regulada.
A descrição seguinte, em face dos exemplos não li mitativos, permitirá compreender como a invenção pode ser posta em prática.
Salvo indicações em contrário, as percentagens I são dadas em peso da composição total e as composições concentradas são diluídas quatro vezes. Utilizam-se as seguintes abreviaturas:
0E óxido de etileno
0P óxido de propileno
ABS alquilbenzenossulfonato
PS parafinossulfonato
AES alquilétersulfato
NI não iónico
DEA dietanolamida
ΤΞΑ trietanolamina
EXEMPLO COMPARATIVO 1
Prepara-se a seguinte composição (exemplo 3C da patente ΞΡ N9 77674):
15,0% de cocoamidobetaína
5,0% de sulfato de sódio
2,4% de alfa-olefinossulfonato de sódio
q.s.p. 100% de água
A composição tem uma viscosidade de 2600 mPa.s. á uma composição pouco concentrada,com 17% de matérias acti vas.
Logo que seja aumentada a taxa de matérias acti vas, isto é, logo que seja aumentada a % de alfa-olefi / nossulfonato, a viscosidade diminue; não se obtém uma
439
Ref: PHM/DG/6
-16composição diluída de viscosidade satisfatória.
EXEMPLO 1 :
Preparação do ácido alquil <em C1C-C12! benzenossulfónico neutralizado pela trietanolamina;
Deita-se, em 1000 g de ácido alquilbenzenossulfónico, trietanolamina (528 g aproximadamente), pouco a pouco, arrefecendo a mistura a 5C°C aproximadamente. Ao mesmo tempo, deita-se alternadamente um agente tensio activo não iónico cue é um álcool em Cn_-Cin etoxilado a 5 CE e etanol, por exemplo cerca de 195 g de álcool etoxilado e cerca de 220 g de etanol. A mistura reagente passa de verde acastanhado a amarelo claro à medida que a neutralização avança. 0 pH final é vizinho de 7.
Obtém-se uma composição de AE£ de trietanolamina a 73-77% em peso.
EXEMPLO COMPARATIVO 2:
Prepara-se uma composição a 40% de substâncias activas aniónicas.
Para esta composição misturam-se as seguintes substâncias:
ARS neutralizado com trietanolamina /
álcool etoxilado C
10C12
PS (parafinossulfonato a
OE
93%) de sódio
30%
4,5%
2%
LES (laurilétersulfato) do sódio
amidobetaína dietanolamida sobre copra etoxilada (5 CE) 3,4%
NaCl
EtCH água
7 R' ώ / 3/A
1,75%
q.s.p. 100% sal, lúvel em água cloreto cie j e álcool e sódio, não é suficientemente so precipita ao fim de algumas horas
439
Ref: PHM/DG/6
-17EXEMPLO 2:
segundo a inven
Prepara-se a composição seguinte, ção:
3 2,3% ABS neutralizado com trietanolamina
5,2% de álcool etcxilado cj_c”C12
8,5% AES de sódio
12,75% 6% dietanolamida de copra lactato de amónio
5% Oo/ Η230^ solução 114
□ /Ϊ q.s.p. 100% .k-j água
Verteu-se em ΑΕΞ neutralizado, o ácido sulfúrico, agitando, depois o etanol e a amida de copra e por fim o lactato de amónio, depois o AES de sódio.
A composição obtida é límpida, clara, amarelo ocre. Comporta 4C% de substâncias activas aniónicas, 18/ de substâncias activas não iónicas. A sua viscosidade é de 130 mPa.s no primeiro dia e de 160 mPa.s no segundo dia.
Diluí-se esta composição quatro vezes com água. A viscosidade da composição diluída é de 4C0 mPa.s no pri meiro dia e de 470 mPa.s no segundo dia. A sua côr é amarela clara, ponte de turvação é 0°C e o ponto de clarifica ção é +2°C.
Esta composição é notável porque:
O ABS é neutralizado préviamente à formulação, o que permite obter um AES neutralizado que pode ser utilizado para qualquer outra formulação uma vez que não é neutrali zado in situ.
a composição diluída tem uma viscosidade superior à viscosidade da composição concentrada.
/ a composição concentrada contem 60% de substâncias activas
439
Ref: PHE/DG/6
-18as composições concentradas e diluídas são claras.
a quantidade de álcool é fraca o que permite in troduzir a composição concentrada em embalagens de policloreto de vinilo, sem que estas sejam danificadas pelo /
álcool.
3:
Prepara-se a composição seguinte (as percentagens são dadas em peso em relação ao peso da composição):
45,6% de ácido alquilbenzenossulfónico cuja cadeia alquilo contém de 10 a 12 átomos de carbono, neutralizado pela monoetanolamina em presença de etanole de LAURCPAL C2-O5 que é um álcool em cora $ ” fabricado pela sociedade WITCC.
de LES de sódio que é um álcool gordo a 2,2 CE em média e sulfatado.
de ANTIL 141 líquido fabricado por GOLDSCHMIum composto de
27% de “LAURCPAL 02-05“ já compreendido o do ácido alquilbenzenossulfónico neutralizado.
7% etoxilado
8%
DT, que é
40% de dioleato de prcpilenoglicol polietoxilado a 55 CE em média.
20% de água e
40% de prcpilenoglicol.
3,8% de lactato de amónio.
5,7% de etanol, já anuí compreendido o do ácido al quilbenzenossulfónico neutralizado.
água q.s.p. 100% lactato de amónio é obtido por neutralização do ácido láctico com amoníaco^ou^em solução.
439
Ref: PHM/DG/6
-19A composição concentrada assim obtida, segundo a invenção tem uma viscosidade de 250 mPa.s. Sempre que são diluídos 250 ml desta composição com 750 ml de água, por exemplo água da torneira, obtem-se uma composição diluída de viscosidade 300 mPa.s. Estas composições são límpidas, sem depósito. Os seus pontos de turvação são inferiores a —5°C e até -9°C.
EXEMPLO 4;
Composição a 24% de substâncias activas.
ABS de trietanolamina 11,2%
laurilsulfato (LS) de sódio 2,8%
dietanolamida de copra 10%
h2so4 1M cumenossulfonato de sódio 4% 0,5%
isopropanol 1%
sal X y%
água q.s.p. 100%
Faz-se variar a percentagem de sal e a natureza do sal.
concen Aspecto à temperatura
tração ambiente da
I--.1 X y% composição concentrada
Acetato de amónio 4% turvo precipitado
3% límpido
Cloreto de sódio 4% turvo precipitado
3% límpido
Sulfato de magnésio 10% turvo precipitado
9% límpido
Lactato de amónio 16% turvo precipitado
15% límpido
Este exemplo mostra a influência da quantidade de
439
Ref: PHM/DG/6
-20sal adicionado, em função da solubilidade, sobre o ponto de turvação da composição concentrada.
EXEMPLO 5;
Preparam-se as composições seguintes: ver quadro I
Este exemplo mostra a influência do dioleato de propilenoglicol polietoxilado a 55 OS que permite baixar o ponto de turvação das composições concentradas a 40% e 60% de substâncias activas em associação com a dietanolamida de copra. 0 agente tensioactivo diminuidor do ponto de turvação representa entre 0 e 50% em peso do agente tensioactivo regulador de viscosidade.
439
439
Ref: PHM/DG/6
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439
Ref: PHM/DG/6
-23EXEMPLO 6
Prepara-se uma composição com60% de substâncias activas (total de agentes tensioactivos) das quais cerca de 4C% de agentes tensioactivos aniónicos.
Produto Em peso sobre 200 g Em percentagem
ABS (Witbarco) de TEA 76% 88,6 ABS 33,7% Lauropal 5,2%
LES Na (Neopon 7;itco) 70% 24,3 8,5
DEA de copra (Witcamide LDT/S Witco) 28 11,9
H2SC4 1M 10 5
Antil 141 L (40% de dioleato de propilenoglicol a 5 5 0Ξ) 6 1,2
Etanol 4 2
Sal X ::/2
h20 asp para 200 qsp para 100%
Percentagem de aniónicos = 42,1
Percentagem de não iónicos = 18,3
Faz-se variar a natureza do sal e a sua quantida de nas composições.
439
Refs PHM/DG/6
-24Com os diferentes sais, obtem-se os seguintes re sultados:
Lactato de sódio
% de sal no concentrado Viscosidade (mPa.s) com o Lactato de sódio Composição
concentrada diluída
2 185 312
5,5 166 607
6 170 639
7 177 558
10 1 457 380
Solubilidade: ligeiro depósito a partir de 5,5% na composição concentrada· turvo e opaco a 10%.
Lactato de amónio
% de sal no concentrado Viscosidade (mPa.s) com o Lactato de amónio Composição
concentrada j diluída
2 168 í 366
3,5 150 656
4,5 146 664
5 141 644
6 140 595
10 166 219
Solubilidade: superior a 12% na composição concentrada
439
Ref: PHM/DG/6
-2 5Sulfato de magnésio
% de sal no concentrado Viscosidade (mPa.s) com MgSO4 , 7H2O Composição
concentrada diluída
1 212 146
2 196 390
3 185 540
4 171 496
5 173 317
Solubilidade: na composição concentrada, turvação a partir de cerca de 7%.
Fosfato de potássio
% de sal no concentrado Viscosidade (mPa.s) com k2hpo4 Composição
concentrada diluída
2 158 296
4 139 585
5 130 645
6 139 512
8 159 453
Solubilidade: ligeiro depósito a partir de 4% na composição concentrada, Nenhum depósito significativo, senão a partir de 6%. Depósito importante a 8%,
439
Ref: PHM/DG/6
-26Sulfato de amónio
% de sal no concentrado Viscosidade (nh4 Comp concentrada (mPa.s) com >2SC4 osição diluída
1 161 266
2 139 537
3 122 700
4 120 606
5 124 550
Solubilidade: fenómeno de precipitação a partir de 5% no concentrado.
Propionato de amónio
% de sal no concentrado Viscosidade (mPa.s) com o propionato de amónio Composição
concentrada diluída
1 170 268
2 14S 472
3,5 129 521
5 117 414
7 117 2C9
Solubilidade: limite de solubilidade superior a
10% no concentrado.
As curvas de viscosidade sao dadas na figura 1.
439
Ref: PHM/DG/6
Preparam-se composições concentradas a 80% aproximadamente de substâncias activas.
EXEMPLO 7
Produto Em peso sobre 200 g Sm percentagem
ABS (102 Shell) de monoetanolamina 76% 119 4 3,7%
LES (Neopon Witco) 70% 20 6,8
Lauropal 0205 (Witco) 40 26
Antil 141 L (20% HgC , 16 3,2% em dioleato
40% dioleato 3,2% propileno-
40% propilenoglicol) glicol
Sal Λ
Etanol 11,2 5,6%
Agua q.s.p. 100%
'ubstâncias
Percentagem de
Estudam-se as centradas e diluídas
Aniónicas = viscosidades em função da
50,5% das composições contaxa de diversos sais
Os resultados são dados nos quadros seguintes
439
Ref: PHM/DG/6
VISCOSIDADE DO CONCENTRADO 3 DC DILUÍDO EM FUNÇÃC DA TAXA DE DIVERSOS SAIS
Viscosidade do
Viscosidade do
concentrado diluído sem sem sal = 262 mPa.s sal = 664 mPa.s
de sal Viscosidade (mPa.s) com o
no citrato de amónio
concentrado Comp concentrada osição diluída
C, 5 259 558
1 254 520
2 238 471
Solubilidade: A 2% de citrato de amónio no concentrado, aparece turvação.
% de sal no concentrado Viscosidade (mPa.s) com o NgSO4 , 7H2O Composição
concentrada diluída
C,5 253 587
C,75 258 E A *7 5 o /
1 259 439
2 261 324
Solubilidade: A 2% de NgSO^, tem-se um concentrado turvo.
439
Ref. PHM/DG/6
% de sal Viscosidade (mpa.s) com o
no propionato de amónio
concentrado Composição
concentrada diluída
0,5 262 575
1 23 6 460
2 244 327
4 232 161
6 221 95
Solubilidade: a 6% de sal no concentrado, aparece uma turvação sobre o diluído.
% de sal Viscosidade (mPa.s) com o
no lactato de amónio
concentrado Composição
concentrada diluída
0,5 254 574
1 260 518
2 246 392
4 2 54 221
6 265 132
8 265 98
Solubilidade: a 3% de sal no concentrado: aparece turvação sobre o diluído.
uma
EXEMPLO
30%
DE SUBSTANCIAS ACTIVAS
Quando a dona de casa faz as diluições, facilmente pode cometer erros: quantidade de produto concentrado utilizado, capacidade do frasco de diluição... í portan66 439
Ref: PHM/DG/6
to importante que seja aceite uma margem de errò sufici entemente elevada para a diluição sem que as caracterís ticas físicas do diluído sejam sensivelmente modificadas ·
Tipo de produto Composição da fórmula c·' /1
Aniónico x x 1 C* .. / 1 _ . j x-i. (AE?S ibarco de monoeta- nolamina) 44
Aniónico LCS Na (feopon Xitco) 6,75
Não iónico fluidificar-te do concentrado Lauropal C2C5 (7Titco) (álcool - -C12 5 Cd) 26
Não iónico regulador de viscosidade Antil 141 L (Goldschmidt) (dioleato de propilenoglicol a 55 03) 7,7
Sal regulador de viscosidade Lactato de amónio 3,7
Solvente não aquoso Stanol 5,6
H^C qsp 1CC
439
Ref: PHM/DG/6
-31EXEMPLC 8 (continuação)
Caracteríisticas físicas
Brookfield, cilindro 2 Viscosidade do concentrado 367
V12 (mPa.s)
Ponto de turvação do <-8
concentrado (°C)
N.B.:O^ntil 141 L exprime-se em produto bruto.
DILUIÇÃC
Relação de diluição Aspecto do diluído Viscosidade (mPa.s) (Brookfield V^ cilindro 2 a 20°C)
1/2 diluido turvo, separando rapidamente fraco
1/3 diluído límpido 14 9
1/4 diluído límpido 268
1/5 diluído límpido 470
1/6 diluído límpido 385
1/8 diluído límpido
N.B.:As diluições são efectuadas com água da torneira fria e por agitação manual.
Vê-se que com estas composições, podem ser aceites grandes margens de erro de diluição.
439
Ref: PHM/DG/6
EXEMPLO 9
Preparam-se composições a 24?z de substâncias acti vas, contendo cumenossulfonato como hidrótropo. Cs resul tados apresentam-se no quadro II, a seguir.
EXEMPLO 10
Preparam-se composições a 36?' de substâncias acti vas. As viscosidades do diluído são dadas no quadro III seguinte·
439
Ref: PHM/DG/6
QUADRO II
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PHM/DG/6
QUADRO III
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439
Ref: PHM/DG/6
-35 —
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QUADRO III (continuação)
X.O ω
ΓΩ
439
Ref: PHE/DG/6

Claims (20)

1 - Processo de preparação de uma composição detergente líquida, límpida, concentrada, vertível, diluí, vel em água para dar uma composição diluída viscosa, ca racterizado por compreender a mistura de:
a) pelo menos um agente tensioactivo aniónico,
b) um regulador de viscosidade da composição diluída, constituído por bg) pelo menos um agente tensioactivo escolhido no grupo formado pelos agentes tensioactivos não iónicos, anfóteros, euiteriónicos, associado a
bg) pelo menos um ácido ou um seu sal, em quan tidade tal que se dissolva na composição concentrada, sendo o agente tensioactivo (b^) s o ácido, ou o sal, (hg) escolhido de forma a que a viscosidade da composição diluída diminua, ou au mente e depois diminua, quando a quantidade de á eido, ou do seu sal, (b^) aumente, para dados agentes tensioactivos,
c) água
d) eventualmente pelo menos um solvente não aquo so,
e) eventualmente um agente tensioactivo não ióni co fluidificante,
f) eventualmente pelo menos um hidrótropo e
g) eventualmente um ácido, regulador do pH.
2 - Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a quantidade total de agentes tensioactivos (a + b^ + e) ser no máximo 90% em peso, e a relação entre a quantidade total de agentes tensioactivos aniónicos e a quantidade total de agentes tensioactivos rão iónicos ser superior a 1.
66 4 3 9
Ref: PHb/DG/6
3 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o componente (b2) ser um sal de fórmula geral (I) Â-C na qual A é um aniSo escolhido no grupo formado pelos grupos alifáticos saturados ou insaturados compreendendo de um a cito átomos de carbono, incluindo eventualmente grupos hídróxilo, tais como o lactato, propionato, succinato , malatc, glicolato, os sais do ácido glicér_i co, tartárico, cítrico, glucónico, sacárico, fórmico, acético, butírico, oxálicc, maleico, itacónico; e os sulfato, iodeto, brometo, cloreto, tiossulfato, propionato, bicromato, acetato, ortofcsfato; e
C é um catião escolhido no grupo formado pelos iões sódio, potássio, cálcio, amónio, alcanolamónio, ma gnésio, ferro e cobre.
4 - Processo de acordo com uma das reivindica- ções 1 ou 2, caracterizado por o agente tensioactivo do regulador de viscosidade compreender um agente tensioactivo escolhido no grupo formado pelas amidas de ácidos gordos em C„-C^_ e da amina de fórmula
8 2C na qual e são iguais ou diferentes e sao H, ou um grupo alquilo em C^-C4 substituído por um ou vários grupos CH; pelas amidõs de ácido mono ou polifuncionais, de cadeia alquilo saturada ou alcenilo, eventualmente oxietilenadas ou oxipropilenadas; pelas alquilbetaínas de fórmula
-p R4-cc (CH2)v-CE
66 439
Ref: PHM/DG/6
-38alquilo ou acenilo contendo 3 a na qual & um radical
2C átomos de carbono
R. ê ou -CHO-CE(CH)-(011.)^
4 2 z . ? 2 z inteiros x e y são números/iguais ou diferentes, com o va lor de 0 a 5;
z é um número inteiro de 1 a 5;
pelas alquilaminobetaínas de fórmula (CHO) -CH-,
I Z X Z +
p —&Γ i\. x * x v k-* 2 (L2)y-ciÍ3 na qual R^, R^, x, y e z têm os mesmos significados que acima;
pelas alquilaminobetaínas de fórmula na qual R , R^, x, y e z têm os mesmos significados que acima e n é um número inteiro de 1 a 6;
pelas alquilaminossulfobetaínas de fórmula ÍCH2)x“CH3
R3-NE-(CH2)n-N\-SC3“ (CH2) -ceq na qual R^, R^, x, y, z e n têm os mesmos significados que acima;
66 439
Ref: PHM/DG/6
-3 9pelas alquilamidossulfobetaínas de fórmula (ch 2)x-ck3
R,-C0-NH-(CHo) -N-R.-S0,
3 2 Π 4 3
I <CH2>y-CH3 na qual R^, x, y, z, e n têm o mesmo significado que acima;
pelos ésteres de ácido gordo e de alquileno poliol polietoxilado e/ou polipropoxilado, contendo de 1 a 1C0 grupos de óxido de etileno e/ou óxido de propileno e nos quais os ácidos gordos contêm de 8 a 20 átomos de carbono e os polióis são escolhidos entre o etanodiol-1,2, o propanodiol-1,2, o butanodiol-1,2, o glicerol, o sorbita no e a glucose.
5 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a composição compre ender pelo menos um agente tensioactivo que tem a função de baixar o ponto de turvação da composição concentrada.
6 - Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o agente tensioactivo do regulador de viscosidade ser escolhido entre a dietanolamida de copra, uma amidossulfobetaína na qual o radical R^ é um radical alquilo saturado contendo de 10 a 16 átomos de carbono e R^ é -CHg-CHOH-CHg-, o dioleato de propilenoglicol etoxi_ lado contendo 55 grupos de óxido de etileno (CE) em média, na molécula.
7 - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o agente tensioacti vo aniónico (a) ser previamente neutralizado.
8 - Processo de acordo com a reivindicação 5, cara cterizado por na composição o agente tensioactivo diminui
66 439
Ref: PHM/DG/6
-40dor do ponto de turvação representar entre 0 e 50% em pe so do agente tensioactivo regulador de viscosidade.
9 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por a composição conter uma mistura de agentes tensioactivos não iónicos reguladores de viscosidade, contituída por dioleato de propile noglicol polietoxilado com 55 CE e da dietanolamida de copra.
10 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por o agente tensioacti vo (a) ser um ácido alquilarilsulfónico cuja cadeia alquilo contém de 8 a 18 átomos de carbono, neutralizado por uma amina que contém 1 a 3 grupos hidroxialquilo.
11 - Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o agente tensioactivo (a) ser um ácido alquil (Cg-C^^)benzenossulfónico neutralizado pela monoem presença de etanol e dum álcool etoxilado radical alquilo em C^^-C etanolamina contendo um .o 5
12 ~
12 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por a composição compreender pelo menos 4C% -em peso de agentes tensioactivos e por o agente tensioactivo aniónico (a) não compreender praticamente iões susceptíveis de formar sais precipitáveis .
13 - Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por na composição o agente tensioactivo (a) compreender pelo menos cerca de 0,5% em peso de cloreto de sódio.
14 - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por na composição o agente tensioactivo (a) compreender pelo menos cerca de 2%, em peso de sulfa to de sódio.
66 439
Ref: FHE/DG/õ
15 - processo cie acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por o solvente ser um álcool escolhido entre o etanol, o isopropanol e suas misturas.
16 - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por a composição conter de 15 a 90% em peso duma mistura de pelo menos um agente tensioactivo aniónico e pelo menos um agen te tensioactivo regulador de viscosidade, de C,5 a 20% dum sal dissolvido,
C a 10% de um solvente alcoólico eventualmente um ácido, sendo o resto água.
caracterizado por a composição conter:
de 10 a 705' em peso de pelo menos um agente tensioactivo aniónico, de 2 a 20% em peso de pelo menos um agente tensio activo regulador de viscosidade, de 0,5 a 20% dum sal dissolvido, de C a 4 5?'. em peso dum agente tensioactivo não iónico fluidificante, de C a 10?' dum solvente alcoólico, sendo o restante, água.
18 - Processo de acordo com uma das reivindicações 16 ou 17, caracterizado por a composição compreender :
45% de alquil (C._-C.„)benzenossulfonato de mono1C _L etanolamina,
7% de lauriletersulfato de sódio,
3% de dioleato de propilenoglicol com 55 CE,
3% de propilenoglicol,
2 7?·' de álcool (C..-C,,) etoxilado com 5 CE,
1C Iz '
-4266 439
Ref: EEE/úG/6
4% de lactato de amónio,
6% de etanol, sendo o resto água.
19 _ processo cie acordo com uma das reivindicações 16 ou 17, caracterizado por a composição compreender:
34% de alouil (C._-C,n)benzenossulfonato de trieta ±O iz ” nolamina.
5% dum álcool
8,5% dum alquil sódio, (C1r.-C« _)etoxilad.o com 5 CE, _LG ±z (C. n-C., .)etersulfato com 2,2 CE de
12 14
11,9% de dietanolamida de copra,
1,2% dum dioleato de propilenoglicol etoxilado com
55 OE,
1,2% de propilenogliccl,
3,5% de lactato de amónio,
5% de ácido sulfúrico em solução 1M,
2% de etanol, sendo o restante, água»
20 - Processo para regular a viscosidade V duma composição detergente líquida concentrada e a viscosidade V2 da composição diluída obtida por adição de água, caracterizado por compreender a adição, a pelo menos um agente tensioactivo aniónico em mistura eventu.alm.ente com pelo menos um agente tensioactivo não iónico, dum regulador de viscosidade constituído pelo menos por um agente tensioactivo não iónico, anfótero ou zwiteriónico e por um ácido, ou um seu sal, dissolvido, tal que a viscosidade da composição diluída diminui quando a quantidade de sal solúvel co-regulador aumenta na composição.
21 - Processo para regular a viscosidade duma composição concentrada e a viscosidade Vg da composição diluída obtida por adição cie água, adicionando pelo menos um detergente aniónico em mistura eventualmente com. pelo menos um agente tensioactivo não iónico, um. regulador de
66 4 3 9
Ref: PHR/DG/6 viscosidade constituído pelo menos por um agente tensioactivo não iónico, anfótero ou zwiteriónico e por um áci doz ou um seu sal, dissolvido, tal que a viscosidade da composição diluída aumente e depois diminua quando a quantidade de sal co-regulador aumenta na composição.
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