PT89178B - Aparelho e metodo proprios para a producao de geles de formacao ulterior de espuma - Google Patents

Aparelho e metodo proprios para a producao de geles de formacao ulterior de espuma Download PDF

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Roger David Ellis
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Description

(54) Epígrafe: APARELHO E MÉTODO PRÓPRIOS PARA A PRODUÇÃO DE GELES DE FORMAÇÃO ULTERIOR DE ESPUMA (57) Resumo:
DESCRIÇÃO DA PATENTE DE INVENÇÃO N.° 89 178
REQUERENTE: COLGATE-PALMOLIVE COMPANY.,norte-americana, com sede em 300 Park Avenue, New York.N. Y. 10022, Estados Unidos da América do Norte.
EPÍGRAFE: ’’ APARELHO E MÉTODO PRÚPRIOS PARA A PRODU ÇÃO DE GELES DE FORMAÇÃO ULTERIOR DE ESPU MA .
INVENTORES: Alan Straw e Roger Davi d Ellis.
Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 4.° da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883. Estados Unidos da América do Norte, em 10 de Dezembro de 1987, sob o n8 . 131,203.
INPI. MOO 113 RF W32
COLGATE-PALMOLIVE COMPANV
APARELHO E MéTDDO PRÓPRIOS PARA A FRDDUçSO DE GELES DE FORMAçSO
ULTERIOR DE ESPUMA
MEMÓRIA DESCRITIVA
Resumo
O presente invento diz respeito a um aparelho (10) próprio para a produção de geles de formação ulterior de espuma, quf-? compreende uma camara de embolo (12) que apresenta um invólucro exterior (14) que determina a formação de uma camara (16), havendo um êmbolo (IS) que se acha montado de forma deslizante no interior do invólucro (14) e que divide a Camara (16) num primeiro compartimento (20) que é adjacente a uma das extremidades (22) do invólucro (14) e que é próprio para receber uma base gel, e num segundo compartimento (24) que é adjacente à outra extremidade (26) do invólucro (14) e que é próprio para receber um gás comprimido, encontrando-se o referido êmbolo (IS) equipado com uma baste oca (28) que se projecta para fora do invólucro (14) a partir da referida outra extremidade (26) do invólucro (14). D aparelho (10) encontra-se equipado com um dispositivo de circulação (30) próprio para fazer circular a base gel através da haste (28) e do primeiro compartimento (20), e com um dispositivo próprio para proceder à introdução de um agente de formação de 'μ
ρLlΓΠ3 ΠΟ b-HSG y1- 1 ΘΠ^ΙΙβΠίυ >úbtcÍ bz-2 3ub;3. 3 c_ X i^(_LA 13f” através da cimara de êmbolo (12).
BASES DO INVENTO
O presente invento diz respeito a um aparelho e a um método próprios para a produção de um gel de formação ulterior de espuma„ formação de espuma, normalmente misturas propelentes a baixa pressão, tais como misturas de pentano/butano, a bases gel no interior de reservatórios sob pressão convencionais parcialmente cheios.
com uma consistência cosmeticamente formar espuma de to com a pressão formação ulterior de espuma.
No ulterior de espuma que apresente aceitável tem tendência para uma maneira espontânea quando é posto em contacatmosférica se no seu seio se acharem contidas boibas de ar ou de um hidrocarboneto. Estes elementos actuam como núcleos promotores de formação de espuma, provocando a expansão e a separação do gel nas zonas imediatamente adjacentes a esses não podem ser incorporadas no seio da base gel no interior de um reservatório sob pressão de tipo convencional parcialmente cheio mesmo no caso em que ar ou com azoto. Parte do gás insolúvel na água irá inevitavelmente ficar retida no seio do gel. A consequente formação espontânea de espuma vai fazer com que a operação de enchimento dos recipientes com o gel se torne muito difícil e pouco limpa.
Inclusivé, até mesmo durante guir assentar não vai conse de modo a ser capaz de proporcionar resultados sa t. i s f a tó rios
Mesmo considerando uma situação potenciaImente fácil, como é por exemplo c caso em que se procede apenas à adição de isopentano (Pt.Ebul. 2?':‘C) ou de n-pentano (Pt.Ebul. 37°C), ainda subsistem problemas. Supondo que se produz um bom gel por meio de um processo de mistura a frio, a temperaturas da ordem dos 20°C a mistura vai libertar significativas quantidades de vapor de agente de formação de espuma e o gel que então se obtém é um gel espumoso.
Estes geles com bolhas não são próprios para ser embalados dentro dos recipientes devido ao facto de o propelente externa que é utilizado conjuntamente com os recipientes não ser capaz de criar uma pressão suficiente para fazer desaparecer as bolhas durante o período de armazenagem. Isto deve-se em larga medida ao facto de estes geles terem um ponto de cedência que os leva a resistir à pressão aplicada (ou a não serem capazes de transmitir completamente o efeito às bolhas).
Ma patente U.S. n9 3.541.581 é apresentado um gel de formação ulterior de espuma. Na patente U.S. n9 4.405.48? são apresentados um método de produção contínua e um aparelho próprios para a produção de um gel de formação ulterior de espuma. Ma patente U.S. nQ 4.589.452 é apresentado um método de enchimento de um recipiente para, aerossoles que contém um saco de plástico no interior do qual se acha contido o produto a ser administrado .
SUMARIO DO INVENTO principal caracteristica do presente invento consiste no facto de ser proporcionada a existência de um aparelho próprio para a produção de um gel de formação ulterior de espuma.
Q aparelho característico do presente .invento compreende uma câmara de âmbolo que apresenta um invólucro exterior que determina a formação de uma câmara, havendo um êmbolo qu.e se acha montado de forma deslizante no .interior do invólucro e que divide a câmara num primeiro compartimento que é adjacente a u.ma das extremidades do invólucro e que é próprio para receber uma base gel, e num segundo compartimento que é adjacente à outra extremidade do invólucro e que é próprio para receber um qás comprimido, encontrando-se o referido êmbolo equipado com uma haste oca que se projecta para fora do invólucro a partir da outra extremidade do invólucro. 0 aparelho dispSe de um sistema de circulação próprio para, fazer circular a base gel através da haste e do primeiro compartimento, e de um sistema próprio para proceder à introdução de um agente de formação de espuma no seio da base gel enquanto esta se acha a circular através da câmara de êmbolo.
IJma característica do presente invento consiste no facto de o êmbolo se deslocar a fim de permitir que o primeiro compartimento se possa expandir durante a introdução do agente de formação de espuma.
Outra característica do invento consiste no facto de o sistema de circulação poder obrigar a base gel a circular em sentidos opostos através da câmara de êmbolo, a fim de assegurar uma mistura perfeita.
Ainda outra característica do invento consiste no facto de ser proporcionada a existência de um sistema próprio para proceder à introdução da base gel no interior da câmara de êrnbo1 o.
Ainda outra característica do invento consiste no facto de ser proporcionada a existência de um permutador de calor ώ
através do qual se irá fazer passar a base gel e que se acha intercalado entre o sistema de circulação e a câmara de embolo.
Outra característica do invento consiste no facto de ser prepareionada a existência de um sistema próprio para regular a pressão que o gás que se acha contido no interior do segundo compartimento vai exercer sobre o êmbolo, a fim de permitir a expansão do primeiro compartimento durante a introdução do agente de formação de espuma.
□utra característica do invento consiste no factc· de ser proporcionada a existência de um sistema próprio para expelir de dentro dei câmara de 'êmbolo o gel que aí se formou.
Outra característica do invento consiste no facto de ser proporcionada a existência de um reservatório sob pressão situado entre o sistema de circulação e a câmara de êmbolo.
Dutra característica do invento consiste no facto de c· reservatório sob pressão poder incluir um agitador próprio para agitar a base gel e o agente de formação de espuma.
Ainda outra característica do invento consiste no facto de ser proporcionada a existência de métodos próprios para a produção dos geles de formação retardada de espuma característicos do presente invento.
Outras características tornar—se-ão mais evidentes a partir da descrição dos modelos de realização do presente invento que irá ser apresentada a seguir e das reivindicaçóes anexas.
DESCRIÇgQ DOS DESENHOS
Nos desen hos:
a Fig.l é uma vista esquemática de um aparelho próprio para a produção de geles de formação ulterior de espuma característico do presente invento.
DESCRIçSO DOS MODELOS DE REALIZAÇÃO PREFERENCIAIS
Em relação à
Fig.l temos que nesta se encontra representado um aparelho, referencia (10), que genericamente designado pelo é próprio para a produção de formação ulterior de agente de formação de aparelho (10) compreende uma câmara de embolo um invólucro exterior espuma a. partir de uma espuma, de acordo com o número base gel ge 1 es e de de um presente (12) que (14) que determina a formação de inven to apresenta uma câmara ( 16) .
A câmara de embolo (12) apresenta um êmbolo (18) que se acha montado de forma deslizante no interior do invólucro (14) que divide a câmara (16) num primeiro compartimento (20) que adjacente a uma das extremidades (22) do invólucro (14) e que num segundo compartimento (24) que é adjacente à. outra extremidade (26) do invólucro (14) e que <ê próprio para receber um gás comprimido, por exemplo No ou (28) que ar. □ embolo (18) encontra-se equipado com uma haste oca se acha montada de forma deslizante na outra extremidade (26) do invólucro (14) e se projecta para fora do invólucro (14) a partir dessa mesma outra extremidade (26) do invólucro (14). 0 apareiho (10) acha-se equipado com uma conduta (62) que se acham ligadas ao (24) e que são próprias para efectuar de uma maneira selectiva a introdução remoção de um gás comprimido respectivamente no e do
c o m p a {'ti m en t o (24).
aparelho (10) encontra-se equipado com um dispositivo de circulação (30), por exemplo uma bomba, próprio para fazer circular a base gel em sentidos opostos através da câmara de êmbolo (12). 0 aparelho (10) acha-se equipado com uma conduta alongada (32) que se estende desde o dispositivo de circulação (30) até um permutador de calor (34), e com uma conduta alongada (36) que se estende entre o permutador de calor (34) e a haste (23) do êmbolo (18). No caso de um modelo de realização preferencial o aparelho (10) encontra-se equipado com um reservatório sob pressão (38) que se acha por sua vez equipado com um agitador e que se encontra ligado ao primeiro compartimento (20) da câmara de êmbolo (12) por intermédio de uma conduta alongada (40), e ligado ao dispositivo de circulação (30) por intermédio de uma conduta (42). 0 aparelho (10) encontra-se equipado com uma primeira válvula (44) que se acha situada entre o reservatório sob pressão (38) e o dispositivo de circulação (30) e cujas funções; serão descritas a seguir. D aparelho (10) também se acha equipado com uma segunda válvula (48) que se encontra montada na. conduta (40) num ponto situado junto à câmara de êmbolo (12) e cujas funçSes serão descritas a seguir.
I nicialmente promove-se a produção de uma adequada base gel num aparelho capaz de proporcionar aquecimento, arrefecimento e vácuo, e de efectuar uma operação de mistura ao mesmo tempo que procede à eliminação de ar retido no seio do produto. A seguir será descrita, sob a forma de uma sequência de operações e de acordo com a formulação igualmente apresentada a seguir, a maneira segundo a qual se efectua a produção da base gel:
(1) Adicionar cerca de 20Z de áqua a um reservatório de mistura..
(2) Adicionar um ácido gordo ao reservatório de mistura e depois o MEG/corante e depois aquecer até B0-B5':'C até que todos os pós fiquem no estado de fusão.
(3) Adicionar a trietanolamina ao reservatório com agitação, de modo a formar-se um sabão, arrefecer até 6O':’C. Adicionar a hidrox i-eti1-celul ose.
(4) Arrefecer até 4O':'C e adicionar a hidroxi-propi 1-celulose.
(5) Adicionar a solução de sorbitol, com agitação, ao sabão aquoso.
(ó) Arrefecer et mistura até 30°C, adicionar o perfume com agitação .
Apresenta-se a seguir uma formulação típica para a base gel :
7.
Ácido palmítico 8,0 - 10,0
Ácido esteárico 1,0 - 3,0
T rietanolamina 5,5 — 7,5
Sorbitol - solução a 707. até 3 ,0
H i d r o ;·: .i -e t i 1 -ce 1 u 1 ose 0,1 - 0,4
H :i. d ro x .1- pr op i 1 -c e 1 u 1 ose 0,05 - 0,15
Monostearato de gl.icerilo 0,4 - 0,6
Perfume q.s.
Material corante q . s.
Água a prefazer 100 7.
Apresenta—se também a seguir um·: o gel de formação ulterior de espuma.: a formulação típica par
PRODUTO ACABADO
Base, ta. 1 como foi anteriormente definida
.1
I so-pentano
Iso-butano
1,2
Assim que a base gel tiver sido produzida, o aparelho (10) vai funcionar da maneira que se irá descrever a seguir. Em primeiro lugar a conduta (36) é desligada no ponto situado junte· à outra extremidade (26) da câmara de êmbolo (12) e a base gel vai ser bombeada para dentro do sistema a 30-5Õ°C ao mesmo tempo que são tomadas as precauções necessárias para sangrar todo o ar que se acha contido no interior do sistema. 0 primeiro compartimento (20) da câmara de êmbolo (12) vai ser cheio até um nivel que é escolhido de maneira a dar origem a uma determinada dimensão de carga de um gel de formação ul. terior de espuma, ao mesmo tempo que o êmbolo (18) desliza no interior do invólucro (14). Assim que a base gel tiver sido introduzida no interior do sistema, o dispositivo de circulação (30) e o agitador do resrvatório sob pressão (38) vão ser activadas, após o que se vai proceder lentamente à adição do agente de formação de espuma (iso-pentano e iso-butano), indo deste modo o agente de formação de espuma ser fornecido ao sistema a partir de um cilindro de dosagem e através da válvula (44). A pressão que o ar que se acha no interior do segundo compartimento (24) vai exercer sobre o êmbolo (13) é regulada de maneira a permitir que se verifique uma expansão hidráulica devido à adição da mistura de hidrocarbonetos ao mesmo tempo que impede qu.e estes últimos se vaporizem. Para se obter este resultado pode ser preciso utilizar pressões cujo valor pode ir até às
60 libras por polegada quadrada. ( p. s. i . )
dependendo o valor da. pressão do valor
de a base gel e o agente de formação
ou da de espuma terem sido obrigados pelo dispositivo de circulação (30) a circular para trás e para a frente através do sistema durante um espuma vai ficar emulsionado e a carga vai ser arrefecida até à temperatura no interior do segundo compartimento (24) in ferior entre 1 e (0,70307 kg/cm') , (entre normalmente para um valor
0,07031 e 0,21092 kg/cm-) situado
Nestas gel de formação ulterior de espuma assim produzido pode então ser expelido através da válvula (46) a fim de permitir que adequados recipientes possam ser cheios de uma maneira fácil e sob excelentes condiçSes de controlo. A válvula de aerossol dos recipientes é aplicada in si tu e o compartimento exterior cheio com os gases produzidos por uns poucos gramas de propelente, ficando as amostras prontas para poderem ser utilizadas. Caso seja necessário, o gel que se encontra contido no reservatório sob pressão (38) pode ser bombeado para dentro da câmara de a fim de ser introduzido no interior dos recipienEm vez disso é possível, de uma maneira alternativa, aplicar vácuo ao sistema a fim de remover todo o ar antes de se proceder à operação de enchimento com a base gel. Também, caso se deseje, pode ser eliminada a existência do reservatório sob pressão (38), ao mesmo tempo que se assegura a manutenção de uma excelente mistura turbulenta no interior da camara de embolo. Também se pode aumentar o diâmetro da conduta a fim de melhorar a qualidade de circulação do sistema.
Deste modo, com o anteriormente referido aparelho
consiegue-se produzir um gel ue
partir de uma base gel e de um
método próprio para a produção
espuma de acordo com o presen te
formação ulterior de espuma a gente de formação de espuma. Um do ge.l de formação ulterior de invento compreende as operações que consistem em se colocar uma base gel no interior de uma câmara de êmbolo ao mesmo tempo que se procede à introdução de um agente de formação de espuma no seio da base gel e ao mesmo tempo que se permite que ha j a uma expansão a fim de acomodar o agente de formação de espuma no interior da câmara de êmbolo.
A descrição que acaba de ser apresentada é feita apenas com o objectivo de tornar mais clara a compreensão do invento, não tendo portanto qualquer carácter limitativo sobre o âmbito do invento, devendo ser evidentes paira os entendidos nesta matéria todas as alteraçSes capazes de poderem ser introduzidas no modelo de realização aqui apresentado.

Claims (4)

  1. lã.- Aparelho próprio para a produção de geles de formação ulterior de espuma, caracterizada par compreender:
    uma câmara, de embolo que apresenta uminvólucro exterior que determina a formação de uma câmara, havendo um êmbolo que se acha montado de forma deslizante no interior do invólucro e que divide a câmara num primeiro compartimento que é adjacente a uma das extremidades do invólucro e que é próprio para receber uma base gel, e num segundo compartimento que é adjacente à outra extremidade do invólucro e que é próprio para receber um gás comprimido, encontrando-se o referido êmbolo equipado com uma haste oca que se projecta para fora doinvólucro a partir da referida outra extremidade do invólucro;
    um sistema de circulação próprio para fazer circular a base gel através da haste e do primeiro compartimenta; e um sistema próprio para proceder à introdução de um agente de formação de espuma no seio da base gel enquanto esta se acha a circular através da câmara de êmbolo.
  2. 2ã.- Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir um sistema próprio para proceder à introdução da base gel no interior da câmara de êmbolo.
  3. 3ã.- Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir um permutador de calor próprio para fazer passar a base gel entre o sistema de circulação e a câmara de êmbolo.
  4. 4ã.- Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de circulação obrigar a base gel a circular em sentidos opostos através da câmara de êmbolo.
    53,- Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir um sistema próprio para regular a pressão do gás que no interior do segundo compartimento actua sobre o embolo., a fim de permitir a expansão do primeiro compartimento durante a introdução do propelente.
    63.- Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir um sistema próprio para expelir de dentro da câmara de êmbolo o gel aí formado.
    73.- Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir um reservatório sob pressão situado entre o sistema de circulação e a câmara de êmbolo.
    83.Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o reservatório sob pressão incluir um agitador.
    93.Aparelho de acordo com a reivindicação caracterizado por o sistema de circulação compreender uma bomba.
    103.- Método de produção de geles deformação retardada de espuma, caracterizado por compreender as seguintes operações: colocar uma base gel no interior de uma câmara de êmbolo até aquela atingir um determinado nível pretendido; e fazer circular a base gel através da câmara de êmbolo ao mesmo tempo que se procede à introdução de um agente de formação de espuma no seio da base gel e ao mesmotempo que se permite que haja uma expansão de modo a acomodar α agente de formação de espuma no interior da câmara de êmbolo»
    113.Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por incluir a operação que consiste em introduzir a base gel no interior da câmara de êmbolo ao mesmo tempo que se procede à expulsão do ar contido no seu interior.
    12-â.- Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por incluir a operação que consiste em expulsar o gel do interior da câmara de êmbolo.
    13â.- Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por incluir a operação que consiste em agitar a base gel e o agente de formação de espuma que foi introduzido durante a circulação da referida base gel.
    145.- Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por incluir a operação que consiste em fazer circular a base gel em sentidos opostos através da câmara de êmbolo.
    155.- Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por incluir a operação que consiste em proporcionar um reservatório de pressão para a base gel circulada e para o agente de formação de espuma.
    Lisboa, 7 de Dezembro de 1988
    J. 1 ηΛ CA CR uz Ager.l? C.IcíJ rMfrisJâil· InJustrial
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