PT86360B - Processo para a preparacao de uma composicao liquida aquosa para maquinas de lavar louca contendo um sistema enzimatico estabilizado - Google Patents
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Description
COLGATE-PALMOLIVE COMPANY
PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO LIQUIDA AQUOSA PARA MAQUINAS DE LAVAR LOUÇA CONTENDO UM SISTEMA ENZIMÁTICO ESTABILIZADO em composições liquidas aquosas estruturados e de argila tixo trópica para máquinas de lavar louça para proporcionar às composições para máquinas de lavar louça uma activídade eficaz de limpeza enzimática proteolitica e amilolítico.
processo de preparação, de acordo com o presente invento, consiste em se incluir nas referidas composições aquosas para máquinas de lavar louça sais estruturadores inorgânicos e outros sais inorgânicos funcionais, sistema enzimâtico estabilizado, detergente, e um agente de estabilização fisica de sal metálico de ácido gordo.As propriedades tixotrôpicas e as propriedades de estabilização fisica da composição para máquinas de lavar louça são obtidas adicionando uma pequena quantidade de um agente de espessameii to constituído por argila tixotrópica e uma pequena quantidade de um agente de estabi1ização constituído por sal metálico de ácido gordo.
REFERENCIA A PEDIDOS DE PATENTES AFINS
O pedido de Patente dos E.U.A. No. de Série 925.437 apresentado em 31 de Outubro, 1986, que é cedido â requerente revela uma composição detergente liquida aquosa para lavagem de roupa contendo um sistema enzimâtico de estabilização compreendendo um composto de boro, um ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico, caseina ê um enzima.
Pedido de Patente dos E.U.A. No. de Série 903.924 apresentado em 5 de Setembro, 1986, que ê também cedido â requerente revela uma composição aquosa de argila tixotrópica para máquinas de lavar roupa contendo estearato de aluminio como agente de estabilização fisica.
SUMARIO presente invento relaciona-se com composições aquosas para máquinas de lavar roupa contendo um sistema enzimâtico estabi1izado. 0 sistema enzimâtico estabilizado contém um composto de boro, um ácido alfa-hidroxi-carboxilico, caseina e um enzima. 0 presente invento relaciona-se particularmente com composições liquidas aquosas de argila tixotrópica para máquinas de lavar roupa contendo um sistema enzimâtico estabilizado compreendendo um composto de boro, por exemplo bórax de sódio, um ácido alfa-hidroxi-carboxilico, por exemplo ácido láctico, tartárico e cítrico,caseina e um enzima, por exemplo enzimas proteolíticos e amilolíticos.O presente invento relaciona-se especificamente com composições detergentes para máquinas de lavar roupa automáticas contendo um sistema enzimâtico estabilizado possuindo estabilidade enzimâtica e estabilidade fisica e que são râpidamente dispersíveis no meio de lavagem para proporcionar
-4uma limpeza eficaz das louças, vidros, porcelanas, etc.
As composições detergentes em põ para máquinas de lavar louça e as composições detergentes aquosas para máquinas de lavar louça, incluindo as composições tixotrópicas para máquinas de lavar louça que se encoii ) tram presentemente disponíveis não contêm sistemas enzimâticos estabilizados.
FUNDAMENTOS DO INíENTO
Este invento relaciona-se com composições ctetergentes liquidas aquosas contendo enzima para máquinas de lavar louça apropriadas para a limpeza de louça, copos, porcelanas, utensílios, etc. Mais particularmente, o invento relaciona-se com composições detergentes liquidas aquosas contendo enzima para máquinas de lavar louça que contêm um ou mais agentes detergentes e que são caracterizados por serem composições estáveis.
As composições para máquinas de lavar louça automáticas, aqui a seguir também designadas ADD, contêm geralmente (1) tripolifosfato de sódio (NaTPP) para amolecer ou fixar minerais da água dura e para emulsificar e/ou peptizar a sujidade; (2) silicato de sódio para fornecer a alcalinidade necessária para um efeito detergente eficaz e para proporcionar protecção para o brilho e configuração da porcelana;(3) carbonato de sódio, considerado geralmente como sendo facultativo, para aumentar a alcalinidade; (4) um agente que liberte cloro para auxiliar a eliminação de pequenas manchas de sujidade que sujam a água e para auxiliar a eliminação de sujidades com nódoas como de chá e de café; e (5) agente anti-formação de espuma/surfactante para reduzir a espuma, aumentando desse modo a eficácia da máquina e fornecendo a detergência requerida. Ver, por exemplo, SDA Detergents in Depth, Formulations
Aspects of Machine Dishwashing, Thomas Oberle (1974).Os agentes de limpeza que se aproximam das composições atrás descritas são prindpalmente líquidos ou pôs.
Contudo, a utilização de um agente de libertação de cloro, nalgumas formulações para máquinas de lavar louça tem sido objectável porque o agente de liberta_ ção de cloro tem tendência a reagir com outros ingredientes quimicamente activos, particularmente surfactantes(ver Patente dos E.U.A. No. 4.115.308), degradando desse modo a suspensão do agente tixotrôpico e prejudicando a sua eficácia. Constitui um aspecto do presente invento o facto do agente que liberta cloro não ser requerido na composição para máquinas de lavar louça.
A formulação de composições líquidas contendo enzima para máquinas de lavar louça tem constituído um problema dificil.O desejo de incorporar enzimas nas composições detergentes para máquinas de lavar louça e devida principalmente à eficácia dos enzimas proteolíticos e amiloliticos na decomposição de materiais proteináceos e amiláceos encontrados em pratos e utensílios sujos, facilitando desse modo a remoção, dos restos alimentares, tais como suco de carne, ovo, molho de tomate, chocolate, etc., durante a lavagem nas máquinas de lavar louça. Contudo, os materiais enzimáticos apropriados para as composições para máquinas de lavar louça, particularmente enzimas proteolíticos, são relativamente caros. Além disso, sabe-se que os enzimas são instáveis em composições detergentes aquosas para lavagem de roupa.
No caso de composições detergentes liquidas para lavagem de roupa contendo um agente fosfato, sabe-se que o problema da instabi1 idade do enzima ê particularmente agudo. Isto acontece principalmente porque os agentes detergentes fosfato possuem um efeito destabi1izador sobre os enzimas. Alêm disso, a incorporação de um agente fosfato numa composição detergente liquida para máquinas de lavar louça coloca um problema adicional, nomeadamente a capacidade para formar uma composição de fase única estável; sendo, por exemplo, a solubilidade do tripoliftsfato de sódio, relativamente limitada em composições aquosas, e especialmente na presença de detergentes aniónicos.
A estabilização de enzimas em composições detergentes possuindo uma alcalinidade elevada ê tam bêm dificil porque sabe-se que a alcalinidade elevada desacti va os enzimas. Embora seja possível reduzir o pH para melhorar a estabiliadde do enzima este facto invalida de certo modo o beneficio dos agentes de constituição. 0 sistema enzi mâtico estabilizado do presente invento proporciona estabilidade do enzima mesmo com valores de pH relativamente elevados, com pH até 10-12. Sabe-se que os pH mais elevados, por exemplo pH 10-12, proporcionam uma melhor detergência e são preferidos. A redução do pH da composição detergente, por exemplo para pH 7,5 a 9,5 pode aumentar a estabilidade do enzima, mas reduz o tempo de vida da âgua com sabão e os benefícios do agente estruturador, isto é, a detergência.
PATENTES DA TÉCNICA ANTERIOR
Ulrich na Patente dos E.U.A. No. 4.4431.559 apresenta uma composição tixotrópica para mâquinsa de lavar automáticas compreendendo um solvente aquoso, um agente de espessamento, uma fonte de cloro, um surfactante aniônico, sais estruturadores e um sistema tampão para estabilizar a fonte de cloro.
A Patente dos E.U.A. No. 3.558.498 apresenta uma composição detergente granular para lavar roupa contendo enzimas estabilizados, tri-hidrato do perborato de sódio, fosfato trissódico anidro, sulfato de cálcio anidro e proteínas solúveis ou dispersíveis com um peso molecular de 5.000 a 1.000.000, por exemplo caseína tendo um peso molecular de 50.000 a 200.000.
A Patente dos E.U.A. No.3.560.392 (CINP 3.558.498) apresenta uma composição detergente granular para lavar roupa contendo detergente orgânico, sal estruturador alcalino, um enzima estabilizado e uma quantidade estabilizadora de colagénio proteináceo possuindo um peso molecular de 5.000 a 250.000.
A Patente dos E.U.A. No. 4.238.345 apresenta uma composição detergente liquida para lavar roupa na qual o enzima ê estabilizado adicionando um anti-oxichnte e um poliol hidrofílico possuindo 2 a 6 grupos hidroxilo. 0 titular da Patente indica na coluna 1 que têm sido usados sais de cálcio combinados com proteínas e glicerol combinado com proteínas para proporcionar sistemas estabi1izadores do enzima em detergentes líquidos aquosos para lavar roupa.
Pedido de Patente do Reino Unido No. G.B. 2.079.305 apresenta uma composição detergente liquida aquosa para lavar roupa contendo um enzima em que o enzima é estabilizado por uma mistura de um poliol e de ácido bórico.
DESCRIÇÃO RESUMIDA D0 INVENTO
De acordo com o presente invento proporciona-se uma composição líquida aquosa com poliftsfato para máquinas de lavar liuça contendo um sistema enzimático estabilizado compreendendo um composto de boro e um ácido carboxilico alfa-hidroxi, e um material proteináceo, por exemplo caseína, e um enzima.
A estabilização do enzima ê obtida pré-misturando uma mistura de boro e de ácido alfa-hi-8-
droxi-carboxi1ico com uma mistura de enzima e de caseina de modo a que ao mesmo tempo se bloqueiam as zonas catalíticas do enzima com caseina e se bloqueia a estrutura enzímática com a mistura do composto com boro e o ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico.
sistema estabilizador do enzima do presente invento para alem de proporcionar uma muito boa estabilização da protease apresenta uma muito boa estabilização da amilase, permitindo desse modo a utilização dos dois sistemas estabilizados de protease e amilase em composições detergentes de elevada alcalinidade.
A estabi1ização eficaz da actividade enzimâtica da amilase é surpreendente visto ser de esperar que qualquer actividade da amilase teria sido destruída com pH acima de 9.
De acordo com o presente invento, a lavagem em máquinas de lavar louça de louças e de utensílios é realizada fazendo contactar as louçsa e os utensílios com uma composição líquida aquosa de actividade duradoura para máquinas de lavar louça contendo o sistema enzimático estabilizado.
As composições liquidas aquosas para máquinas de lavar louça do presente invento são capazes de limpar satisfatôriamente as louças e os utensílios contendo sujidade alimentar oleosa ou em partículas. Adicionalmente, as composições descritas podem ser utilizadas para a pré-impregnação de louça muito suja a ser lavada numa máquina de lavar louça automática.
presente invento baseia-se na descoberta de que um sistema enzimãtico que estabilize o enzima compreendendo um composto com boro, um ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico, um material proteináceo, por exemplo caseína, e um enzima proporciona um efeito estabilizador do enzima eficaz e eficiente para as composições liquidas aquosas para máquinas de lavar louça.
Numa apresentação do presente invento proporciona-se uma composição líquida quosa para máquinas de lavar louça compreendendo um sistema que estabilize o enzima e uma suspensão de um sal estruturador fosfato detergente no detergente surfactante aniônico líquido aquoso.
Numa outra apresentação do presente invento proporciona-se uma composição com argila tixotropica líquida aquosa para máquinas de lavar louça compreendendo um sistema que estabilize o enzima e uma suspensão de um sal estruturador fosfato detergente no detergente surfactani te aniônico liquido aquoso.
Os Requerentes verificaram que um sistema que estabilize o enzima compreendendo uma mistura de um composto de boro, um ãcido alfa-hidroxi-carboxilico, um material proteináceo, por exemplo caseina e um enzima proporciona uma actividade enzimâtica eficaz, estável durante períodos de tempo relativamente longos em composições líquidas aquosas para máquinas de lavar louça.
As formulações para máquinas de lavar louça do presente invento são composições fisicamente estáveis.A composição detergente liquida aquosa do presente invento é de fluxo fácil, é medida com facilidade e ê introduzida fácilmente numa máquina de lavar louça automática.
Seria desejável proporcionar uma composição com argila tixotrópica líquida aquosa para máquinas de lavar louça contendo um sistema enzimãtico estabi-10-
lizado e facultativamente um agente físico estabilizador.
Consequentemente constitui um objecti· vo do presente invento proporcionar uma composição liquida aquosa para lavar louça contendo um sistema enzimâtico estabi 1 izado.
Constitui um outro objectivo do invento proporcionar uma composição com argila tixotrôpica líquida aquosa para máquinas de lavar louça contendo um sistema enzimâtico estabilizado.
Constitui ainda um outro objectivo do invento proporcionar um sistema enzimâtico estabilizado contendo um composto com boro, um ácido alfa-hidroxi-carboxilico, caseina e um enzima para adicionar ao liquido aquoso e composições tixotrópicas líquidas aquosas para máquinas de lavar louça para proporcionar uma actividade eficaz de limpeza enzimâtica proteolítica e/ou amilolitica â composição para máquinas de lavar louça.
Constitui ainda um outro objectivo do invento proporcionar a estabilicbde fisica das composições com gel tixotrópico líquidas aquosas para máquinas de lavar louça contendo sistemas enzimâticos estabilizados incorporando numa composição com argila tixotrôpica para máquinas de lavar louça uma pequena quantidade eficaz de um sal metálico de ácido gordo, agente de estabilização fisica, por exemplo estearato de alumínio, para inibir o depósito de partículas suspensas e para evitar a separação de fase.
Estes e outros objectivos do invento que se tornarão mais râpidamente compreensíveis a partir da descrição detalhada do invento que se segue e das suas apresentações preferidas são realizados incorporando numa composição, por exemplo normalmente com o aspecto de gel, tixotrópica aquosa, um sistema enzimâtico estabilizado. A fim de aumentar a estabilidade fisica da composição para máquinas de la-II-
var louça pode ser incluida na composição uma pequena quantidade eficaz de um estabi1izador físico, por exemplo, um ácido gordo ou um sal metálico de ácido gordo.Mais particularmente de acordo com uma apresentação preferida do invento, proporciona-se uma composição normalmente com aspecto de gel para máquinas de lavar louça em que é incorporado um sistema enziimâ tico estabilizado contendo um composto comboro, um ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico, caseína e um enzima, e uma quantidade de estabilização física de um sal metálico de ácido gordo de cadeia longa que ê eficaz para evitar o depósito das partículas suspensas.
VANTAGENS EM RELAÇÃO AS TÉCNICAS ANTERIORES presente invento proporciona uma composição liquida aquosa com constituinte fosfato para máquinas de lavar louça contendo um sistema enzimático estabilizado relativamente simples que compreende um composto com boro, um ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico, um material proteináceo, por exemplo caseína, e um enzima. 0 sistema que estabiliza o enzima proporciona estabilização do ingrediente enzimâticamente activo durante períodos de tempo relativamente longos de modo a poderem ser usadas pequenas quantidades de enzimas caros.
presente invento proporciona uma composição com surfactante aniónico com constituinte fosfato líquida aquosa para máquinas de lavar louça contendo um enzima estabilizado que pode ser usado eficazmente com um pH elevado de 10-12. 0 presente invento proporciona também uma composição eficaz e eficiente para máquinas de lavar louça que não requere a utilização de um composto com cloro.
DESCRIÇÃO DETALHADA DO INVENTO
De acordo com uma apresentação preferida do presente invento proporciona-se uma composição aquosa normalmente com aspecto de gel para máquinas de lavar roupa automáticas possuirdo propriedades tixotrópicas que inclui tendo como base o peso:
(a) 8 a 35% de tripolifosfatos de metal alcalino;
(b) 0 a 20%, tal como 2,5 a 20% de silicato de sódio;
(c) 0 a 9% de carbonato de metal alcalino;
(d) 0 a 5%, tal como 0,1 a 5% de material activo detergente orgânico dispersível;
(e) agente de espessamento argila tixotrópica numa quantidade suficiente para proporcionar a composição com um índice de tixotropia de 0 a 10,0, tal como cerca de 2,5 a 10;
(f) 0,5-2,0% de composto com boro;
(g) 1,5-4,0% de ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico;
(h) 1-4,0% de caseína:
(i) 0,5-2,0% de enzima;
(j) 0 a 5% de depressor da formação de espuma;
(k) 0 a 8% de hidróxido de sódio;
(l) 0 a 2% de um sal metálico de ácido gordo de cadeia longa; e (m) água a perfazer.
Também em relação com este aspecto, o invento proporciona um método para a limpeza de louça numa
máquina de lavar louça automática com um banho de lavagem
I aquoso contendo uma quantidade eficaz da composição detergente líquida para máquinas de lavar louça automáticas (LADD) tal comc foi atrás descrita. DE acordo com este aspecto do inven-i to, a composição LADD pode ser introduzida râpidamente no copo distribuidor da máquina de lavar louça automática e, em apenas alguns segundos, espessará râpidamente até ao seu ' estado normal com o aspecto de gel ou pastoso para permanecer com segurança no interior do recipiente fornecedor à máquina até que se lhe apliquem de novo forças de cisalhamento, tal como pela pulverização com âgua a partir da máquina de lavar louça.
De acordo com o presente invento a actividade do enzima é estabilizada durante um período de tempo relativamente longo de modo a que quantidades mais pequenas do enzima proporcionem uma actividade de limpeza enzimâtica eficaz. A actividade enzimâtica é estabilizada pela adição de pequenas quantidades eficazes de um sistema enzimâtico estabilizado compreendendo um composto com boro e um ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico, e um material proteináceo, por exemplo caseína e um enzima. 0 sistema enzimâtico estabilizado é usado em composições detergentes aniônicas com constituinte fosfato aquosas.
SISTEMA ENZIMÂTICO ESTABILIZADO sistema enzimâtico estabilizado é preparado de preferencia separadamente sendo então adicionado à composição para as máquinas de lavar louça.
sistema enzimâtico estabilizado é de preferencia preparado num processo em três passos descrito como se segue.
1. E adicionado um composto com boro a um ácido ou sal alfa-hidroxi-carboxi1ico.
ί
2. Ο material proteináceo, por exemplo caseína é adicionado a uma solução alcalina aquosa e o enzima é adicionado à solução alcalina aquosa para se obter uma segunda mistura.
3. A mistura de boro e de ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico obtida no passo 1 é então misturada com o material proteinãceo e com a mistura enzimática obtida no passo 2 para se obter a pré-mistura do sistema enzimático estabilizado do presente invento.
A mistura do passo 1 e a mistura do passo 2 atrás referidas podem cada uma delas separadamente ser adicionadas à composição para máquinas de lavar louça, mas contudo, os melhores resultados estabilizadores do enzima são obtidos pré-misturando as misturas dos passos 1 e 2 e adicionando então a mistura pré-misturada à composição para máquinas de lavar louça.
Embora o Requerente não deseje ser limitado a qualquer teoria sobre como é que o sistema enzimático estabilizado actua, pensa-se que o composto com boro reage com o ácido alfa-hidroxi-carboxilico ou com o ácido alfa-hidroxi-policarboxi1ico para formar um éster bórico. Pensa-se que o éster de ácido bórico reage sobre o enzima e bloqueia a sua estrutura na conformação activa de modo a protegê-lo de desnaturação. Pensa-se que o material proteináceo bloqueia as zonas catalíticas do enzima evitando desse modo a digestão de outras moléculas enzimâticas durante o armazenamento do produto.
sistema enzimático estabilizado compreende:
Composto com boro, por exemplo Borax, numa quantidade de 0,4 a 2,5, de preferencia 0,75 a 2,0 e com maior preferencia 0,9 a 1,2 partes em peso.
Acido alfa-hidroxi-carboxilico, numa quantidade de 1 a 5, de preferencia 1,5 a 4,0 e com maior preferencia 1,8 a 3,6 partes em peso.
Material proteinâceo, por exemplo caseína, numa quantidade de 1 a 6,0, de preferencia 1 a 4,0, por exemplo cerca de 1,0 a 2,0 partes em peso.
Enzima numa quantidade de 0,5 a 3,0, de preferencia 0,5 a 2,0 e com maior preferencia 0,5 a 1,0 partes em peso.
A relação entre os pe9os de ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico e o composto com boro, pode variar ert.re 7:1 e 1:1, de preferencia 4:1 e 1:1, e com maior preferencia 3:1 a 2:1.
A relação entre os pesos do material proteinâceo, por exemplo caseína, e o enzima pode variar entre 8:1 e 1:1, de preferencia entre 4:1 e 1:1 e com maior preferencia entre 4:1 e 2:1.
Um sistema enzimâtico estabilizado preferido do presente invento compreende os constituintes que se seguem nas quantidades indicadas.
| Partes em peso | |
| Bórax (Na2B^07.10H20) | 0,75 a 2,0 |
| Acido alfa-hidroxi-carboxilico | 1,5 a 4,0 |
| Caseina | 1,0 a 4,0 |
| Enzima | 0,5 a 2,0 |
Ο sistema enzimâtico estabilizado pode ser adicionado à composição para máquinas.de lavar louça i numa quantidade de 10 a 30 partes do sistema estabilizado a í 90 a 70 partes em peso da composição detergente, de preferen- j cia 15 a 25 partes do sistema estabilizado a 85 a 75 partes em peso da composição para máquinas de lavar louça e com maior; preferencia 15 a 20 partes do sistema estabilizado a 85 a 80 partes em peso da composição para máquinas de lavar louça. O sistema enzimâtico estabilizado ê adicionado à composição para máquinas de lavar pratos de um modo tal que as percentagens em peso dos ingredientes activos do sistema enzimâtico na composição para máquinas de lavar louça são equivalentes às partes atrás mencionadas em peso dos ingredientes activos no sistema enzimâtico estabi1izado.
E apresentada uma descrição detalhada do sistema enzimâtico estabilizado no requerimento atrás mencionado No. de Série 925.437 o qual é aqui incorporado integralmente como referência.
sistema enzimâtico estabilizado do presente invento pode ser usado em composições líquidas aquosas para máquinas de lavar louça, composições tixotrôpicas líquidas aquosas para máquinas de lavar louça e em composições em pó ou granuladas para máquinas de lavar louça.
Os sistemas enzimâticos estabilizados do presente invento numa apresentação preferida são adicionados a composições tixotrôpicas liquidas aquosas para máquinas de lavar louça.
Ácidos Alfa-hidroxi-Carboxi1icos
Os ácidos alfa-hidroxi-carboxi1icos que podem ser usados no presente invento são os ácidos carboxilicos orgânicos possuindo 3 a 8 átomos de carbono, incluin do 1 a 3 grupos de ácido carboxilico, e 1 a 3 grupos hidroxi.
Os ácidos carboxilicos preferidos são ácidos alfa-hidroxi-carboxi1icos possuindo 3 a 6 átomos de carbono, incluindo 1 a 3 grupos de ácido carboxílico, e 1 a 2 grupos hidroxi.Os ácidos alfa-hidroxi-carboxi1icos apropriados incluem o ácido málico (HOOCCHOHCI^COOH), ácido tartârico (HOOCCHOHCHOHCOOH), ácido láctico (H00CCH0HCH3) e ácido cítrico (H00CCH2C(0H)C00HCH2C00H). Os ácidos alfa-hidroxi-carboxi 1 icos preferidos são os ácidos tartârico, láctico e cítrico.0 ácido cítrico é o mais preferido. Podem ser usados os ácidos alfa-hidroxi-carboxi1icos per se ou podem ser usados os ácidos sob a forma dos seus sais de metal alcalino, tais como sais de sódio e de potássio.
Compostos de boro
Os compostos de boro que são usados nas composições para máquinas de lavar louça do presente invento são aqueles que são solúveis na água e que quando adicionados à água formam ácido bórico ou um sal de metal alcalino do ácido bórico.Os compostos de boro que podem ser usados incluem o ácido bórico, óxido bórico ou um borato de metal alcalino.Os boratos de metal alcalino apropriados são orto-, piro- e meta-boratos, poliboratos de sódio e potássio e bórax (Na^^O?. 10H20). Os compostos de boro preferidos são o ácido bórico, borato de sódio (Na^BO^) e bórax (Na2B407.10H20).
Enzimas
Os enzimas a ser incorporados nas composições para máquinas de lavar louça do presente invento podem ser enzimas proteolíticos ou amilolíticos ou suas misturas.Os enzimas proteolíticos apropriados para o presente invento incluem as várias preparações comerciais de enzimas liquidas, em pó ou sob a forma de pasta as quais
foram adapatadas para utilização em composições detergentes.
Embora a incorporação do enzima na composição seja mais conveniente sob a forma líquida, os enzimas sob a forma de pasta provaram ser úteis. As preparações enzimâticas liquidas apropriadas incluem Alcalase e Esperase vendidos por Novo Industries, Copenhagen, Denmark, Maxatase e Maxacal vendidos por Gist-Brocades, Delft, The Netherlands e Optimase, vendido por Miles Kali Chemie. Os enzimas proteoliticos apropriados incluem subtilisina, bromelina, papaina, tripsina e pepsina. Os enzimas apropriados incluem protease liquida e amilase liquida.Os enzimas são de preferencia usados sob a forma das suas soluções.Um enzima preferido é a ESperase 8L sob a forma de uma solução. Preparações apropriadas enzimâticas liquidas de alfa-amilase são as vendidas por Novo Industries e Gist-Brocades com os nomes comerciais Termamyl e Maxamil, respectivamente. Um enzima preferido é Termamyl 120L. A Esperase 8L é preferida para as presentes composições devido à sua actividade com os valores de pH mais elevados correspondendo às composições detergentes formadas. Um outro enzima preferido é Esperase 8,0L devido à sua elevada actividade a 60°C e à sua baixa actividade à temperatura ambiente. Além disso, a Esperase 8,0L é estável com um pH elevado, permitindo desse modo um pH mais elevado no produto final e uma melhor detergência.
Material Proteinãceo
Um dos constituintes do material que estabiliza o enzima do presente invento é um material proteinãceo, por exemplo caseina. Os materiais proteináceos são usados sob a forma dos seus sais de metais alcalinos solúveis na água (por exemplo de sódio e de potássio) e/ou são dispersos num meio aquoso ao qual o enzima ê adicionado.
As proteínas que são solúveis ou dispersiveis na água são aqui utilizadas numa quantidade
eficaz para estabilizar os enzimas. Exemplos de proteínas que são solúveis ou dispersíveis na água e que são apropriadas para utilização neste caso, incluem a caseina (peso molecular médio 50.000 a 200.000); Wilson1s Protein WSP-X-1 1000 (um colagénio solubilizado tendo um peso molecular médio de cerca de 10.000) e Wilson's Hydrolyzate Cosmetic 50; ambos comercializados por Wilson's Pharmaceutical & Chemical Company; e Collagen Hydrolyzate Ccsnetic 50, comercializado por Maybrook, Inc. E vendida uma proteína caseina preferida sob o nome comercial Sodium Caseinate por Bridai (France) ou bena, A.G. (Germany). 0 Sodium Caseinate é uma mistura de várias caseínas com pesos moleculares diferentes. As proteínas, por exemplo caseina, encontram-se normalmente disponíveis sob a forma de pés. As proteínas, tais como a caseina existem sob a forma de cadeias químicas longas. Como pés as cadeias estão dobradas sobre si próprias e formam ligações de hidrogénio mantendo a proteína sob uma forma globular. 0 desemaranhar ou o desnaturar da proteína envolve a ruptura destas ligações para formar uma estrutura ao acaso mais frouxa. As proteínas podem ser desnaturadas por ebulição, pela utilização de ácidos, de substâncias alcalinas e de vários detergentes. As proteínas desenmaranhadas ou desnaturadas são mais fâcilmente digeridas por enzimas, proporcionar^ do desse modo um melhor efeito de estabilização, isto é proporcionam uma melhor estabilidade enzimâtica.A desnaturação torna a proteína mais eficaz como um estabi1izador.A proteína, por exemplo a caseina, é usada numa quantidade suficiente para efectuar a estabilização da actividade enzimâtica.
Composíção Detergente para Máquinas de Lavar Louça
Geralmente, a eficácia da composição aquosa de argila tixotrópica para máquinas de lavar louça I relaciona-se com (a) alcalinidade, (b) solubilidade no meio de lavagem, e (c) inibição da formação de espuma. E aqui preferido que o pH da composição LADD seja pelo menos de cerca de 9,5, com maior preferencia entre cerca de 10,5 e
12,5 e com maior preferencia pelo menos cerca de 11,5. Com valores do pH relativamente mais baixos, o produto detergente para máquinas de lavar louça é demasiadamente viscoso, isto é tem uma aspecto sólido, e deste modo não se fluidifica rápidamente sob os níveis de força de cisalhamento criados no recipiente de fornecimento em condições normais de funcionamento da máquina. Essencialmente, a composição perde muito, se não todo, o seu carácter tixotrópico. A adição de NaOH é assim frequentemente necessária para aumentar o pH para os limites atrás referidos, e para aumentar as propriedades de fluidez. A presença de carbonato é também aqui frequentemente necessária, visto actuar como um tampão que ajuda a manter o desejado nível de pH. Contudo,deve ser evitado um excesso de carbonato, visto poder levar à formação de cristais de carbonato com o formato de agulhas, prejudicando desse modo a estabilidade, a tixotropia e/ou a detergência do produto LADD, prejudicando também a distribuição do produto a partir de, por exemplo, recipientes em forma de tubo estreito. A soda caustica (NaOH) serve a outra função de neutralizar o agente depressor da formação de espuma éster de ácido fosfórico ou fosfónico quando presente. São tipicos cerca de 0,5 a 3 por cento em peso de NaOH e cerca de 2 a 9 por cento em peso de carbonato de sódio na composição LADD, embora se deva notar que pode ser fornecida uma alcalinidade suficiente pelo NATPP e pelo silicato de sódio. 0 silicato de sódio deve ser utilizado em quantidades de 0 a 20 por cento em peso, de preferencia 2,5 a 20 por cento
em peso e com maior preferencia 5 a 15 por cento em peso.
NaTPP é utilizado na composição LADD entre cerca de 8 e 35 por cento em peso, de preferencia entre 20 e 30 por cento e em peso. 0 NaTPP pode ser anidro ou hidratado, incluindo o hexahidrato estável com um grau ) de hidratação de 6 correspondendo a cerca de 18% em epso de água ou mais. Na realidade, tendo em vista a estabilidade do hexahidrato, a presença de alguma água de hidratação é altamente eficaz, pensando-se que ela serve para formar grânulos do hexahidrato estável que apressam a hidratação e a solubi1ização das restantes partículas de NaTPP. Se se utilizar apenas o hexahidrato, o produto detergente pode ser demasiadamente liquido e pode apresentar pouca ou nenhuma caracteristica tixotrópica. REcíprocamente, se se utilizar apenas o NaTPP anidro, o produto pode, nalguns casos, ser demasiadamente espesso e, por esse motivo, inapropriado. São obtidas composições LADD especialmente preferidas, por exemplo, quando se utiliza uma relação entre os pesos de NaTPP anidro e hexa-hidratado de 0,5:1 a 2:1, sendo particularmente preferidos valores de cerca de 1:1.
A inibição da formação de espuma ê t importante para aumentar a eficácia da máquina de lavar pratos e para minimizar os efeitos de desestabi1ização que podem ocorrer devido à presença de um excesso de espuma no interior da máquina de lavar louça durante a utilização. A espuma pode ser suficientemente reduzida por meio de uma selecção apropriada do tipo e/ou quantidade do material activo detergente, o principal componente produtor de espuma. 0 grau da espuma depende também de certo modo da dureza da água de lavagem na máquina pela que um ajustamento apropriado das proporções do NaTPP que possui um efeito amaciador da água pode auxiliar e proporcionar o desejado grau de inibição de formação de espuma. Contudo, pode ser ôptimamente incluído um agente depressor ou inibidor da formação de espuma quando se deseja um LADD com pouca espuma. São particu-22-
larmente eficazes os ésteres de a fórmula ãcido fosfónico alquilo com
HO
OR disponível, por exemplo, a partir de BASF-Wyandotte (PCUK-PAE), e especialmente os ésteres de fosfato ácido alquilo com a fórmula
II
HO --- P --- OR
I
OR disponível, por exemplo, a partir de Hooker (SAP) e Knapsack (LPK-158), em que um ou ambos os grupos R em cada tipo de éster podem representar independentemente um grupo Cj2_2q, alquilo.Podem ser utilizadas misturas dos dois tipos de misturas de mono- e di-ésteres do mesmo tipo. E especialmente preferida uma mistura de ésteres de mono- e alquilo de fosfato ácido tais como fosfatos ácidos de monoestearilo/ /distearilo 1,2/1 (Knapsack). Quando utilizados, são típicas proporções de 0,1 a 5 por cento em peso, de preferencia cerca de 0,1 a 0,5 por cento em peso de agente depressor da formação de espuma na composição, variando geralmente a rel_a ção entre os pesos do componente activo detergente (d) e o agente depressor da formação de espuma (j) entre cerca de 10:1 e 1:1 e de preferencia entre 4:1 e 1:1. Outros agentes anti formação de espuma que podem ser usados incluem, por exemplo, so silicones conhecidos.
silicato de sódio, que proporciona alcalinidade e protecção de superfícies duras, ou seja o brilho e o modelo da porcelana fina, é utilizado numa quantidade que varia entre cerca de 2,5 e 20 por cento em peso, de preferencia cerca de 5 e 15 por cento em peso na composição. 0 silicato de sódio é geralmente adicionado sob a forma de uma solução aquosa, tendo de preferencia uma relação Na20:Si02 de cerca de 1:2,2 a 1:2,8. Neste ponto, deve ser mencionado que a maior parte dos outros componentes desta composição, especialmente NaOH, agente depressor da formação de espuma e agente espessante tixotrópico, são também frequentemente adicionados sob a forma de uma dispersão ou solução preliminarmente preparada.
Os materiais detergentes activos úteis aqui são os tipos de surfactantes dispersíveis na âgua, orgânicos aniónicos, óxido de amina, óxido de fosfina, sulfóxido ou betaina. São preferidos os surfactantes aniónicos. Os surfactantes, por exemplo surfactantes aniónicos são usados em quantidades que variam entre cerca de 0,1 e 5%, de preferencia cerca de 0,3 e 2,0%.Os surfactantes aqui particularmente preferidos são os mono- e/ou di-(Οθ-C4)a 1qui1 linear ou ramificado-difini1-óxido-mono e/ou dissulfatos de metal alcalino, disponíveis comercialmente, por exemplo, sob a forma de DOWFAX (Marca REgistada) 3B-2 e DOWFAX 2A-1. Em geral, os parafino-sulfonatos têm tendência a prejudicar, se não destruir a tixotropia, tendo sido verificado que aumentam indevidamente a viscosidade originando graves problemas nas forças de cisalhamento. Além disso o surfactante deve ser compatível com os outros ingredientes da composição. Outros surfactantes apropriados incluem os alquil-sulfatos, alqui1-sulfonatos, aIqui1 ari1-su1-primários e os sulfatos de alquilo secundários. Os exemplos incluem fonatos, alquil-sulfatos de sódio tais como dedecil-sulfato de sódio e álcool de sebo sulfato de sódio; C^θ-0jg-alcano-sulfonatos
quilbenzeno-sulfonatos de sódio tais como dodecilbenzeno-sul-24-
fonatos de sódio. Podem também ser utilizados os sais de potássio correspondentes. Exemplos de alqui 1-sulfo natos apropriados são os Cj0 a Cj8 alquil primário-sulfonatos de sódio e potássio, sendo preferido o sal a alquilo primário normal-sulfonato de sódio.
| Como outros surfactantes ou deterger_ tes apropriados, os surfactantes de óxido de amina têm tipicamente a estrutura R^R^N-O, em que cada R representa um grupo alquilo inferior, por exemplo metilo, e R representa um grupo alquilo de cadeia longa tendo de 8 a 22 átomos de carI bono, por exemplo um grupo laurilo, miristilo, palmitilo ou cetilo. Em vez de um óxido de amina, pode-se utilizar um surfactante correspondente óxido de fosfina R9R^PO ou sulfóxido RR SO. Os surfactantes betaina têm tipicamente a estrutura R2R1N-R'COO”, em que cada R representa um grupo alquileno inferior tendo de 1 a 5 átomos de carbono.Exemplos específicos destes surfactantes são óxido de lauril-dimetilamina, óxido de miristildimetilamina, os correspondentes óxidos de fosfina e sulfóxidos, e as correspondentes betainas, incluindo o acetato de dodecildimetilamónio, pentanoato de tetradecildietilamónio, hexanoato de hexadecildimetilamônio, etc. Para a biodegradabi1 idade, os grupos alquilo nestes surfactantes
I devem ser lineares, sendo preferidos, esses compostos,
Os surfactantes do tipo anterior, todos bem conhecidos nesta técnica, são descritos, por exemplo, nas Patentes dcs E.U.A. Nos. 3.985.668 e 4.271.030.
| Os agentes de espessamento tixotrôpicos, isto é agentes de espessamento ou agentes de suspensão que proporcionam um meio aquoso com propriedades tixotrópicas, são conhecidos nesta técnica e podem ser solúveis na água orgânicos ou inorgânicos, dispersiveis na água ou formadores de coloides, e monoméricos ou poliméricos, e devem evidentemente ser estáveis nestas composições, por exemplo estáveis com alcalinidade elevada. Os especialmente preferidos com-25-
preendem geralmente as argilas formadoras de coloide, inorgânicas dos tipos esmectite e/ou attapulgite. Podem também ser usados agentes de espessamento tixotrópicos de argila orgânicos. EStes materiais foram geralmente usados em quantidades de cerca de 1,5 a 10, de preferencia 2 a 5 por cento em peso para conferirem as desejadas propriedades tixotrópicas e o caracter plástico de Bingham às formulações LADD apresentadas anteriormente pelo requerente apresentadas na Patente da G.B. No. 2.116.199A e G.B. 2.140.450A. DE acordo com o presente invento, quantidades de argilas inorgânicas formadoras de coloide dos tipos smectite e/ou attapulgite variando entre cerca de 0,25 e 5%, de preferencia 0,50 a 4,0%, especialmente 1,0 a 3%, são geralmente suficientes para se conseguir as desejadas propriedades tixotrópicas e o caracter plástico de Bingham. Podem ser usadas quantidades mais pequenas do agente tixotrópico quando usadas em combinação com o estabilizador físico de sal metálico de ácido gordo.
As argilas esmectite incluem montmorilonite (bentonite), hectorite, atapulgite, esmectite, saponite etc. São preferidas argilas montmorilonite e encontram-se disponíveis com nomes comerciais tais como Thixogel (Marca REgistada) N0. 1 e Gelwhite (Marca REgistada) GP, H, etc., da Georgia Kaolin Company; e ECCAGUM (Marca REgistada) GP, H. etc., dos Luthern Clay Products, As argilas atapulgite incluem os materiais disponíveis comercialmente sob o nome comercial de Attagel (Marca Registada), isto é Attagel 40, Attagel 50 e Attagel 150 da Engelhard Minerais and Chemicals Corporation.Misturas dos tipos espectite e atapulgite com relações de peso de 4:1 a 1:5 são aqui também úteis. Os agentes de espessamento e de suspensão dos tipos atrás referidos são bem conhecidos na técnica, sendo descritos, por exemplo, na Patente dos E.U.A. No. 3.985.668 atrás referi da. Abrasivos ou agentes de polimento devem ser evitados nas composições de LADD em virtude de poderem danificar a superfície de pratos, cristais, etc.
A quantidade de âgua contida nestas j composições deve, evidentemente, ser nem tão elevada que pro- | duza uma indevida baixa viscosidade e fluidez, nem tao baixa | que produza uma indevida elevada viscosidade e baixo fluxo, sendo em ambos os casos as propriedades tixotrôpicas diminuídas ou destruídas. Essa quantidade é rapidamente determinada por meio de uma experimentação de rotina em qualquer caso particular, variando geralmente entre cerca de 35 e 65 por cento em peso, de preferencia cerca de 40 a 55 por cento em peso. A âgua deve também ser de preferencia desionizada ou 1 amaciada.
A descrição do produto LADD, exceptuan- ; do se for indicado de um modo diferente, adapta-se geralmente às composições tal como foram apresentadas nos Pedidos,atrás referidos, de Patente do Reino Unido G.B.No. 2.116.199A e G.B. No. 2.140.450A, que são atribuídas ao requerente.
í
Os produtos LADD do anterior Pedido da Patente do Reino Unido G.B. No. 2.166.199A e G.B.No. 2.140.450A apresentam propriedades reologícas melhoradas tal como é avaliado testando a viscosidade do produto como uma função da taxa de cisalhamento. As composições apresentaram una viscosidade mais elevada com uma taxa de cisalhamento baixa e uma viscosidade mais baixa com uma taxa de cisalhamento elevada, indicando os dados uma eficiente fluidificação e gelificação dentro dos limites das taxas de cisalhamento na máquina de lavar louça padrão. Em termos práticos, isto significa câracteristicas aperfeiçoadas de fluxo e de processamento assim como menos perdas (fugas) no recipiente fornecedor à máquina, em comparação com produtos ADD líquidos ou geles anteriores.Para taxas de cisalhamento aplicadas correspondendo a 3 a 30 rpm, as viscosidades (Brookfield) variaram correspondentemente entre cerca de 10.000 a 30.000 cps a cerca de 3.000 a 7.000 cps, tal como foi medido â temperatura ambiente por meio de um viscômetro LVT Brookfield apôs 3 minutos usando um fuso (Eixo) No.4.
-27Uma taxa de cisalhamento de 7,4 seg^ corresponde a uma rpm do fuso (eixo) de cerca de 3. Um aumento de aproximadamente dez vezes na taxa de cisalhamento produz uma redução da viscosidade de cerca de 3 a 9 vezes. Com geles ADD anteriores, a redução correspondente da viscosidade foi de apenas cerca de 2 v®s. Além disso, com essas composições, a viscosidade inicial calculada a cerca de 3 rpm foi de apenas cerca de
2.500 a 2.700 cps. As composições do anterior invento do requerente apresentam assim fluidificações limiares com taxas de cisalhamento inferiores e com uma extensão significativamente maior em termos de aumentos crescentes na taxa de cisalhamento versus diminuição crescente na viscosidade.Esta propriedade dos produtos LADD do invento anterior é resumida em termos de um índice tixotrópico (TI) que representa a relação entre as viscosidades a 3 rpm e a 30 rpm. As composições anteriores possuem um TI entre 2 e 10. As composições LADD testadas apresentam um retorno substancial e rápido à consistência do estado em repouso anterior quando a força de cisalhamento foi interrompida.
Pedido com o No. de Série
903.924 atrás mencionado baseia-se numa descoberta de que a estabilidade física, isto é a resistência à separação de I fase, depósito, etc., das composições ADD aquosas liquidas dos Pedidos das Patentes do Reino Unido G.B. No.2.116.199A e G.B. No.2.140.450 pode ser significativamente melhorada, sem afectar prejudicialmente, e nalguns casos, afectando vanta. josamente, as suas propriedades reológicas adicionando à composição uma quantidade pequena mas eficaz de um sal metálico de um ácido çjordo de cadeia longa.
Como um exemplo da melhoria das propriedades reológicas, verificou-se que com taxas de cisalhamento baixas, por exemplo com rpm do fuso(eixo) de cerca de 3, as viscosidades aparentes podem frequentemente ser aumentadas 2 a 3 vezes com a incorporação de tão pouco como 0,2% ou menos, por exemplo 0,16%, do estabilizador sal metá-28-
lico de ácido gordo.Ao mesmo tempo, a estabilidade fisica pode ser aumentada de tal modo que mesmo apôs um longo perío- ] do de tempo, doze semanas ou mais, com \ariações de temperatura ! que vão de próximo da temperatura ώ congelação até 40°C e mais, as composições contendo os estabilizadores de sal metá- I lico de ácido gordo não sofrem qualquer separação de fase visível. :
Os sais metálicos de ácido gordo preferidos são os apresentados no Requerimento atrás mencionado No. de Série 903.924, o qual é aqui incorporado como referência. Os sais metálicos de ácido gordo são os sais metálicos de ácido gordo alifático elevado tendo de cerca de 8 a cerca de 22 átomos de carbono, com maior preferencia de cerca de 10 a 20 átomos de carbono, e com especial preferencia de cerca de 12 a 18 átomos de carbono, inclusivê do átomo de carbono do grupo carboxilo do ácido gordo.0 radical alifático pode ser saturado ou não saturado e pode ser linear ou ramificado. São preferidos os ácidos gordos saturados de cadeia linear.Podem ser usadas misturas de ácidos gordos, tais como as derivadas de fontes naturais, tais como ácido gordo de sebo, ácido gordo de côco, ácido gordo de soja, etc., ou a partir de fontes disponíveis a partir de processos de produção industriais.
Assim, exemplos de ácidos gordos a partir dos quais os estabilizadores de sais metálicos polivalentes podem ser formados incluem, por exemplo, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido palmítico, ácido miristico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido eicosanoico, ácido gordo de sebo, ácido gordo de côco, ácido gordo de soja, misturas destes ácidos, etc. São preferidos ácido esteárico e ácidos gordos mistos.
Os metais preferidos são os metais polivalentes, tais como magnésio, cálcio, alumínio e zinco.
Muitos destes sais metálicos encontram-í -se comercialmente disponíveis. Por exeiplo, os sais de alumínio encontram-se disponíveis sob a forma de triâcido, por ;
I exemplo estearato de alumínio como tristearato de alumínio, AI(CjyHggCOO^. Os sais de monoácidos, por exemplo monostearato de alumínio, AI (ΟΗ^ίΟ^Η^ΟΟΟ) e os sais de diâcidos, i por exemplo distearato de alumínio, AI(0H)C17H35C00)2, e misturas de dois ou três dos sais de mono di- e triácidos poder ser usados para os metais, por exemplo Al, com valências de +3, e podem ser usados misturas dos sais de mono- e di-âcidos para os metais, por exemplo Zn, com valências de +2, estearato de cálcio, isto ê o distearato de cálcio, o estearato de magnésio, isto ê distearato de magnésio, estearato de alumínio, isto ê tristearato de alumínio, e estearato de zinco, são os estabilizadores de sal de ácido gordo polivalente.
Naturalmente, para as composições LADD, assim como em quaisquer outras aplicações em que a composição do invento irâ estar ou pode estar em contacto com artigos usados para o manejo, armazenamento ou serviço de produtos alimentares ou de qualquer outro modo podem ser levados a contactar com ou a ser consumidos por pessoas ou animais, a utilização de ácidos gordos como o agente estabilizador apresenta vantagens particulares devido â sua corhecida baixa toxicidade. Com esta finalidade, o estearato de cálcio, isto é o distearato de cálcio, o estearato de magnésio, isto é o distearato de magnésio são especialmente preferidos como aditivos alimentares geralmente inócuos.
A quantidade de estabilizadores de sal metálico de ácido gordo para se conseguir a desejada melhoria da estabilidade física, dependerá de factores tais como a natureza do sal de ácido gordo, a natureza e quantidade do agente tixotrópico, o composto activo detergente, sais inorgânicos, especialmente TPP, outros ingredientes LADD, assim como as condições antecipadas de armazenamento e de ex-30-
pedição.
Contudo, geralmente, quantidades de agentes estabilizadores de sal metálico de ácido gordo variaii do entre cerca de 0,2 e 2%, de preferencia entre cerca de 0,5 e 1,0%, com especial preferencia entre cerca de 0,5 e 0,8%, proporcionam a estabilidade a longo prazo e a ausência da separação de fase após repouso ou durante o transporte a temperaturas tanto baixas como elevadas como é requerido para um produto comercialmente aceitável.
Dependendo das quantidades, proporções e tipos de estabilizadores fisicos e de agentes tixotrópicos, a adição de sal metálico de ácido gordo não apenas aumenta a estabilidade física mas proporciona também um aumento simultâneo da viscosidade aparente. RElações entre taxas de ácido gordo e o agente tixotrépico entre cerca de 0,08 e 0,4 por cento em peso de ácido gordo e cerca de 1,3 e 2,5 por cento em peso de agente tixotrôpico são usualmente suficientes para proporcionar estes benefícios simultâneos, e, assim, a utilização desses ingredientes nestas relações é a mais preferida.
De acordo com um método para preparar estas composições, devem primeiro dissolver-se ou dispersar-se todos os sais inorgânicos, isto é carbonato (quando utilizado), silicato e tripolifosfato, no meio aquoso.0 agente de espessamento (quando utilizado) é adicionado imediatamente antes do sistema enzimático estabilizado. 0 agente depressor da formação de espuma (quando utilizado) é proporcionado preliminarmente sob a forma de uma dispersão aquosa, tal como acontece com o agente de espessamento. A dispersão depressora da formação de espuma, soda caustica(quando utilizada) e sais inorgânicos são misturados primeiro a temperaturas elevadas em solução aquosa (água desionizada) e, em seguida, são arrefecidos, usando agitação completa. 0 surfactante, o estabilizador do ácido gordo e a dispersão de espessamento à temperatura ambiente são adicionados em seguida à
solução arrefecida (25-25°C). 0 sistema enzimâtico estabilizado do presente invento é adicionado por último. A concentração total de sal (NaTPP, silicato e carbonato de sôdio)é geralmente de cerca de 20 a 50 por cento em peso., de preferencia cerca de 30 a 40 por cento em peso na composição. 0 sistema enzimâtico estabilizado é geralmente de cerca de 15 a 25 ι partes em peso, de preferencia cerca de 15 a 20 partes em peso da composição.
Um outro método para misturar os ingredientes das formulações LADD envolve primeiro a formação de uma mistura de água, agente supressor da formação de espuma (quando utilizado), detergente, estabilizador fisico, por exemplo ácido gordo (quando utilizado) e agente tixotrópico, por exemplo argila (quando uti1izada).Estes ingredientes são misturados entre si em condições de elevado cisalhamento, de preferencia começando à temperatura ambiente,para formar uma dispersão uniforme. Nesta porção pré-misturada, í
são introduzidos os restantes ingredientes em condições de mistura com baixo cisalhamento.Por exemplo, a quantidade requerida de pré-mistura é introduzida num misturador de baixo cisalhamento sendo em seguida adicionados os restantes ingredientes, com mistura, quer sequencialmente quer simultaneamente I De preferência, os ingredientes são adicicnados sequencialmente, embora não seja necess á rio completar a adição de toda a porção de um ingrediente antes de começar a adicionar o ingrediente seguinte. Além disso, um ou mais dos ingredientes podem ser divididos em porções e adicionados em alturas diI ferentes. Foram obtidos bons resultados adicionando os restantes ingredientes na sequência que se segue: hidróxido de sódio, carbonato de metal alcalino, silicato de sódio, tripolifosfato de metal alcalino (hidratado), tripolifosfato de metal alcalino (anidro ou até 5% de água), hidróxido de sódio e por último o sistema enzimâtico estabilizado.
Podem ser incluídos nestas composições outros ingredientes convencionais em pequenas quantidades, geralmente menos de cerca de 3 por cento em peso,tais como perfume, agentes hidrotrópicos tais como benzeno de sódio, tolueno, xileno e sulfonatos de cumeno, preservativos, corantes e pigmentos, etc., sendo evidentemente todos eles estáveis com alcalinidade elevada (propriedades de todos os componentes). Especialmente preferidas para a coloração são as ftalocianinas cloradas e os polissulfuretos de aluminossilicato os quais proporcionam, respectivamente, tonalidades verdes e a ais agradáveis.0 Ti02 pode ser utilizado para branqueamento ou para neutralização de certos cambiantes.
As composições ADD líquidas deste invento são utilizadas rápidamente de um modo conhecido para a lavagem de pratos, utensílios de cozinha etc.numa máquj_ na para lavar louça automática, munidas de um dispositivo fornecedor do detergente apropriado, num banho de lavagem aquoso í contendo uma quantidade eficaz da composição.
Embora o invento tenha sido particularmente descrito em relação com a sua aplicação a detergentes aquosos com argila tixotrópica para máquinas de lavar louça automáticas, deverá rápidamente ser reconhecido por qualquer especialista desta técnica que os benefícios que são obtidos pela adição do sistema enzimático estabilizado se aplica igualmente bem tanto a composições líquidas para máquinas de lavar louça como a composições em pó para máquinas de lavar louça.
invento pode ser aplicado na prática de vários modos e será descrito um certo número de apresentações especificas para ilustrar o invento tendo como referência os exemplos acompanhantes.
I
Todas as quantidades e proporções aqui mencionados são em peso da composição a não ser que seja indicado de um modo diferente.
( EXEMPLO 1
Foi preparado um sistema enzimâtico de acordo com o presente invento usando o processo que se segue.
I (1) 12,6 gramas de borato de sódio (Na^BO^) foram adicionados a 56,1 gramas de ácido tartârico em 90 gramas de âgua com agitação.A mistura foi neutralizada até cerca de pH 7 com 56,1 gramas de NaOH (solução a 50%).
(2) 60 gramas de caseína, fornecida por Bridei, foram adicionados a 270 gramas de água contendo 1,8 gramas de NaOH, sob agitação e aquecimento.Apôs completa dissolução, foram adicionados 8,0 la 50°C, e foram adicionados 9 gramas de Termamyl 120L à temperatura ambiente para se obter uma mistura enzimática de caseína.
(3) As misturas obtidas nos passos (1) e (2) atrás referidos são misturados entre si para se obter o sistema enzimâtico estabilizado pré-misturado do presente invento.
A totalidade do sistema enzimâtico
I estabilizado pré-misturado, isto é cerca de 50, 6 gramas, podem ser incorporados numa composição líquida aquosa para máquinas de lavar louça ou numa composição com argila tixotró pica liquida aquosa para máquinas de lavar louça para se obter cerca de 3000 g da composição para máquinas de lavar louça em que o sistema enzimâtico estabilizado do presente invento está presente nas quantidades que se seguem.
t »
-34Peso Percentual
| Na3B03 | 0,4 |
| Acido Tartârico | 1,9 |
| Caseína | 2,0 |
| Esperase 8,0L | 0,5 |
| Termamyl 120L | 0,3 |
Verifica-se que as composições para máquinas de lavar louça contendo o sistema enzimático estabilizado do presente invento limpam eficientemente os pratos sujos mesmo na ausência de compostos que forneçam o cloro activo.
EXEMPLO 2
Foi preparado um sistema enzimâtico seguindo o processo do Exemplo 1 contendo os ingredientes que se seguem.
Partes em peso
| Na2B40?.10H20 | 0,8 |
| Acido Cítrico | 2,6 |
| Caseína | 2,0 |
| Esperase 8,0L | 0,5 |
| Termamyl 120L | 0,3 |
I
-35i
Foi preparada uma composição detergente com argila tixotrôpica para máquinas de lavar louça e cerca de 19 partes em peso do sistema enzimâtico estabilizado atrás referido foram adicionadas a cerca de 81 partes em peso de uma composição detergente para máquinas de lavar louça para se obter a composição detergente para máquinas de lavar louça que se segue.
Peso Percentual
| Agua Desionizada | 43,7 |
| Solução de Soda Cáustica (NaOH a 50%) | 2,2 |
| Carbonato de SÔdio(anidro) | 5,0 |
| Silicato de Sôdio(solução a 47,5%) | |
| de Na20:Si02 relação 1:2,4) | 15,74 |
| TPP de Sódio(substancialmente anidro, | |
| isto é 0-5%, de preferencia com 3% | |
| de humidade) | 12,0 |
| TPP de Sôdio(hexa-hidrato) (Thermphos N hexa) | 12,0 |
| Na2B40y.10H20 | 0,8 |
| Acido Cítrico | 2,6 |
| Caseína | 2,0 |
| Esperase 8,0L | 0,5 |
| Termamyl 120L | 0,3 |
| Fosfato de Monostearilo | 0,16 |
I
Peso Percentual
DOWFAX 3B-2 (solução aquosa de monodeci1/d ideei 1-difeni1-óxido-dissulfonato de Na a 45%)
0,80
Estearato de Alumínio
0,20
Pharmagel H (Argila Tixotrôpica)
2,0
100,00
EXEMPLO 3
A composição tixotrôpica liquida aquosa para máquinas de lavar louça do Exemplo 2 contendo o sistema enzimático estabilizado do presente invento compreendendo 0,5 por cento em peso de enzima ESperase 8,0L e 0,3 i por cento em peso de Termamyl 120L foi testada quanto à acti- | vidade proteolítica e quanto à actividade amilolítica após envelhecimento a 4°C, temperatura ambiente e 35°C, durante 1, e 8 semanas. A composição detergente para máquinas de lavar roupa tinha um pH de cerca de 11,7. Os resultados obtidos são referidos no quadro que se segue.
Temperatura de Envelhecimento 4°C Temp. Amb.35°C
Tempo de Envelhecimento_________1 2 4 1 2 4 1 24
Actividade Proteolítica 77 — 58 — — 51 38 —32
Actividade Amilolítica — 50 — — 22 — —4 sistema enzimático bôrax-âcido cítrico e caseina-ESperase e TErmamyl do presente invento não apenas permite uma estabilização da amilase em condições muito prejudiciais (a amilase ê normalmente destruída com um pH 9) mas permite também a observação de uma activiadde amilolitica com um pH altamente alcalino. A composição detergente para máquinas de lavar louça apresentaram de facto uma
I
actividade amilolitica na composição para máquinas de lavar louça apôs 5 meses de armazenamento à temperatura ambiente.
Num outro teste verificou-se que a eficiência da formulação atrás referida sobre detritos duros era superior à de qualquer ADD do mercado, especialmente com I baixas concentrações de 5 g/1 nas máquinas de lavar louça.
EXEMPLO 4
DE acordo com o presente invento foi preparada uma composição liquida aquosa para máquinas de lavar louça que é apropriada para a lavagem manual de louça e para a pré-lavagem especialmente de louça muito suja antes da lavagem na máquina. A composição contém os ingredien tes que se seguem na quantidade indicada.
-38Peso Percentual
Agua Desionizada46,1
Sedução de Soda Cáustica (NaOH a 50%)2,2
Carbonato de Sódio (anidro)5,0
Silicato de SÔdio (solução a 47,5% de
Na20:Si02 relação 1:2,4)15,74
TPP de Sódio (Thermphos NW)12,0
TPP de Sódio (Termphos N hexa)12,0
Na2B40?.10H200,9
Acido Láctico1,8
Caseina2,0
Esperase 8,0L0,8
Fosfato de Monostearilo0,16
DOWFAX 3B-2(solução aquosa de monodeci1/d ideei 1-difeni1 -óxido-dissulfcnato de Na a 45%)0,80
EStearato de Alumínio0,50
100,00
As composições detergentes para máquinas de lavar louça do presente invento contendo um sistema enzimâtico estabilizado podem ser também formuladas sob a forma de composições em pó para máquinas de lavar louça.
I
-39ί
No praesso de formulação atrás referido os ingredientes e as suas proporções podem ser variadas pelos especialistas nesta técnica para se obter as composições detergentes desejadas para máquinas de lavar louça quanto aos seus ingredientes e proporções específicos.
Deve ter-se em consideração que a descrição detalhada atrás feita ê feita meramente com fins ilustrativos podendo ser feitas variações sem afastamento do espirito do invento.
Claims (18)
12. - Processo para a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar louça contendo um sistema enzimâtico estabilizado, caracterizado por se incluir na referida composição água, sal estruturador de fosfato de metal alcalino, um surfactante orgânico, um composto de boro, um ácido carboxílico, um material proteináceo, e um enzima.
22. - Processo para a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar louça de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido composto de boro ser pelo menos um de entre borax (Na^Oy.10Η20), borato de sódio (Na^BO^), ácido bórico e óxido bórico.
3â. - Processo oara a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar louça de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido material proteináceo ser caseína.
4â. - Processo para a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar louça contendo um sistema enzimâtico estabilizado, caracterizado por se incluir na referida composição 35 a 65%, em peso, de âgua, 8 a 35%, em peso, de sal estruturador de fosfato de metal alcalino, 0 a 20%, em peso, de sílicato de sódio, 0 a 5%, em peso, de um surfactante orgânico, 0,4 a 2%, em peso, de composto de boro, 1 a 5%, em peso, de ácido carboxílico, 1 a 6%, em peso, de material proteináceo, e 1 a 6%, em peso, de enzima.
5S. - Processo para a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar lou-41- ça de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se incluir 0 a 5%, em peso, de um agente de espessamento constituído por argila tixotrôpica.
6?. - Processo para a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar louça de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o referido composto de boro ser pelo menos um de entre bórax (Na^O?, lOHgO), borato de sódio (Na^BO^), ácido bórico e óxido bórico e o referido ácido carboxilico ser um ácido alfa-hidroxi-carboxilico.
75. - Processo para a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar louça de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se incluir na referida composição 40 a 55%, em peso, de água, 20 a 30% em peso, de tripolifosfato de sódio (TPP), 0 a 5%, em peso, de um surfactante orgânico, 0 a 20%, em peso de silicato de sódio, 0 a 9%, em peso, de carbonato de sodio, 0 a 5%, em peso, de agente anti-espuma, 0,75 a 2,0%, em peso, de bórax (Na2B40y.10H20), 1,5 a 4,0%, em peso, de acido alfa-hidroxi-carboxilico, 1,0 a 4,0%, em peso, de caseina, e 0,5 a 2,0% em peso, de enzima.
8â. - Processo para a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar louça de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o surfactain te aniónico ser tridecil 1 inear-benzeno-sulfcnato de sódio.
9â. - Processo para a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar louça de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o ácido alfa-hidroxi-carboxilico ser pelo menos um de entre ácido láctico, ácido tartárico, ácido citrico e os seus sais de sódio.
*
103. - Processo para a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar louça de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico compreender ácido cítrico e o seu sal de sódio.
I ll3. - Processo para a preparação de uma composição aquosa liquida para máquinas de lavar louça de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se incluir na referida composição 40 a 55%, em peso, de água, 20 a 30%, em peso, de tripolifosfato de sódio, 0,25 a 5,0%, em peso, de agente de espessamento argila tixotropica, 0,1 a 5%, em peso, de surfactante aniónico, 0 a 20%, em peso, de silicato de sódio, 2 a 9% em peso, de carbonato de sodio, 0,1 a 0,5%, em peso, de agente anti-espuma, 0,75 a 2,0%, em peso, de bórax (Na2B40-,. 10H20), 1,5 a 4,0% em peso, de ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico, 1,0 a 4,0%, em peso, de caseina e 0,5 a 2,0%, em peso, de enzima.
123. - Processo para a preparação (fe uma composição detergente aquosa liquida para máquinas de lavar louça de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o surfactante aniónico ser decil 1inear-sulfonato de I sódio.
133. - Processo para a preparação de uma composição detergente aquosa liquida para máquinas de lavar louça de acordo com a reivindicação 11, caracterizaI do por o ácido alfa-hidroxi-carboxilico ser pelo menos um de entre ácido láctico, ácido tartárico, ácido cítrico e os seus sais de sódio.
143. - Processo para a preparação de ura composição aquosa tixotrópica para máquinas de lavar louça automáticas contendo um sistema enzimático estabilizado, caracterizado por se incluir na referida composição 40 a 55%, em peso, de água, 20 a 30% em peso, de tripolifcsfato de sódio,
I at
0,5a 4,0%, em peso, de agente de espessamento de argila tixotrópica, 2,5 a 20%, em peso, de silicato de sódio, 2 a 9%, em peso, de carbonato de sódio, 0,3 a 2,0% em peso, de surfactante aniónico, 0,75 a 2,0%, em peso, de borax (Na2B407.10H20), 1,5 a 4,0%, em peso, de ácido alfa-hidroxi-carboxi1ico, 1,0 a 4,0%, em peso, de caseina e 0,5 a 2,0%, I em peso, de enzima.
15ã. - Processo para a preparação de uma composição aquosa tixotrópica para máquinas de lavar louça automáticas de acordo com a reivindicação 14, t caracterizado por se incluir um agente de estabilização física de sal metálico de ácido gordo de cadeia longa numa quanti dade suficiente para aumentar a estabilidade fisica da composição.
16s. - Processo para a preparação de uma composição, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o agente de estabilização fisica ser estearato de alumínio.
173. - Processo para a preparação de uma composição de acordo com a reivindicação 15, } caracterizado por o agente de estabilização fisica estar presente numa quantidade de cerca de 0,1 a 2%.
18â. - Processo para a preparação de uma composição de acordo com a reivindicação 14,
I caracterizado por o agente de espessamento tixotrópico ser uma argila formadora de coloides, inorgânica ou orgânica.
19ã. - Processo para a preparação de uma composição de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a argila ser uma argila montmorilonite, uma argila atapulgite, uma argila hectorite ou uma argila esmectite.
-44203. - Processo para a preparação de uma composição de acordo com a reivindicação 14, caracteH zado por se incluir 0,1 a 0,5% de um agente anti-espuma.
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