PT100028B - Processo de producao de agentes controladores de espuma na forma granular para inclusao numa composicao de detergente na forma de po que contem um composto anti-espuma de silicone um material organico de revestimento e glicerol - Google Patents
Processo de producao de agentes controladores de espuma na forma granular para inclusao numa composicao de detergente na forma de po que contem um composto anti-espuma de silicone um material organico de revestimento e glicerol Download PDFInfo
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Description
A presente invenção refere-se a agentes controladores de espuma na forma granular e a composições de detergente contendo tais agentes.
ANTECEDENTES
Tornou-se prática comum na indústria de detergentes incluir nas composições de detergente materiais destinados a controlar a quantidade de espuma produzida durante um ciclo de lavagem numa máquina de lavar.
De facto, verificou-se que excessiva formação de espuma interfere negativamente com a acção do líquido de lavagem sobre os tecidos.
Verificou-se que os agente s anti-espu ma de silicone são espécies particularmente eficazes e têm sido dirigidos esforços para aumentar a estabilidade de tais agentes no armazenamento prolongado das composições de detergente que os contêm.
Na GB 1.492.339 foi proposto revestir os agentes anti-espuma de silicone com um material orgânico que é um material impermeável ao detergente, substancial^ mente não tensio-activo, solúvel em água ou dispersável em = 2 =
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água, p. ex. gelatina, ágar ou eertos produtos da reacção de álcool de sebo e óxido de etileno.
Na EP-A-210 721, foi proposto revestir agentes anti-espuma de silicone com álcoois gordos ou ácidos gordos insolúveis em água e na EP-A-210 731 foi descrito re vestir agentes anti-espuma de silicone com um monoéster de glicerol e um ácido gordo.
Embora tais agentes anti-espuma na for? ma granular pareçam exibir uma estabilidade desejável em armazenamento, quando incorporados nas composições detergen tes, verificou-se que tais granulados anti-espuma não são idealmente adaptados para uma incorporação fácil nas composições de detergente na forma de pó, tal como mistura seca.
Assim, o objectivo da presente invençãc é proporcionar agentes controladores de espuma estáveis em armazenamento, na forma de granulados que são de escoamento livre facilmente processáveis numa composição de detergente.
SUMÁRIO da invenção
A presente invenção proporciona um agente controlador de espuma, estável, de fácil escoamento, na forma granular, para inclusão numa composição de detergente na forma de pó compreendendo um composto anti-espuma de silicone, um material transportador, preferivelmente amido, um material orgânico de revestimento, caracterizado por conter glicerol numa razão ponderai em relação ao compoE to anti-espuma de silicone de 1:4 a 2:1.
A presente invenção proporciona ainda composições de detergente contendo um agente tensio-activo. o dito agente controlador de espuma e,opcionalmente, outros ingredientes de detergente.
= 3 =
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DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO composto anti-espuma de silicone composto anti-espuma de silicone está presente nos agentes controladores de espuma da invenção a níveis de cerca de 5 % a 20 $ por peso, preferivelmente 8 í a 15 ? por peso.
Nãaprática industrial, o termo silicone tornou-se um termo genérico que inelui uma variedade de polímeros de peso molecular relativamente elevado contendo unidades de siloxano e grupos hidrocarbilo de vários tipos. Geralmente, os controaldores de espuma de silicone podemd escrever-se como siloxanos tendo a estrutura geral:
Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08
SiO
Si onde cada R, independentemente, pode ser um radical alqui25 lo ou arilo. Exemplos de tais substituintes são metilo, etilo, propilo, isobutilo e fenilo. Os polidiorganossiloxanos preferidos são polidiorganossiloxanos tendo unidades de extremidade de bloco de trimetilsililo e tendo uma vis-5 2 2 cosidade a 252C de 5 x 10 m /s a 0,1 m /s. i.e. um va30 lor de n na escala de 40 a 1.500. Preferem-se estes devido a serem de fácil acesso e devido ao seu custo ser relativamente baixo.
Um tipo de agente controaldor de espuma de silicone preferido, útil nas composições aqui incluídas, compreende uma mistura de um siloxano alquilado = 4 =
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Case CM 358M do tipo aqui anteriormente descrito e sílica sólida.
A sílica sólida pode ser sílica fumada, um precipitado de sílica ou uma sílica feita pela técnica de formação de gel. As partículas de sílica têm, convenientemente, um tamanho de partícula médio de cerca de 0,1 a a 50 /Um, preferivelmente de cerca de 1 a 20 jum e uma área de superfície de pelo menos 50 m /g. Estas partículas de sílica podem tornar-se hidrofóbicas tratando-as com grupos dialquilsililo e/ou grupos trialquilsililo quer ligados directamente sobre a sílica quer através de uma resina de silicone. Prefere-se utilizar uma sílica cujas partículas tenham sido tomadas hidrofóbicas com grupos dimetil- e/ou trimetilsililo. Agentes anti-espuma de silicone utilizados num agente controlador de espuma de acordo com a invenção têm, convenientemente, uma quantidade de sílica na escala de 1 a 30 í (mais preferivelmente 2,0 a 15 $), por peso, do peso total do silicone anti-espuma, resultando em agentes anti-espuma de silicone tendo uma viscosidade média
-4 2 2 na escala de 2 x 10 m /s a 1 m /s. Agentes anti-espuma de silicone preferidos podem ter uma viscosidade na es-3 2 2 cala de 5x10 m /s a 0,1 m /s. Particularmente adequa dos são os agentes anti-espuma de silicone com uma viscosidade de 2 x 102 m2/s a 4,5 x 102 m2/s.
material transportador material transportador para uso aqui proporciona a base sólida na qual o agente anti-espuma de silicone, o material orgânico de revestimento e o glicerol são depositados durante a produção; o material transportador tem de, consequentmente,ser na forma de partículas sólidas que sejam compatíveis ou ingredientes de detergente, sejam solúveis em água ou dispersáveis em água para facilitar a dispersão do agente anti-espuma de silicone no meio aquoso durante o ciclo de lavagem e sejam capazes de absor= 5 =
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ver ou adsorver o agente anti-espuma de silicone.
material transportador existe nos presentes agentes controladores de espuma a níveis de 40$ a 80 $ por peso, preferivelmente 55 $ a 65 $ por peso.
Um material transportador preferido para uso nos agentes controladores de espuma de acordo com a invenção é amido, natural ou quimicamente modificado por formação de gel a quente ou a frio em água; outros materiais adequados são farinha fóssil ou terra de Fuller.
É também possível escolher partículas transportadoras, para uso aqui, entre ingredientes que desempenham eles próprios um papel aetivo no processo de lavagem ou limpeza. Exemplos de tais materiais são zeólitos, partículas de tripolifosfato de sódio (STPP), sulfato de sódio, carbonato de sódio, carboximetilcelulose e materiais argilosos.
material orgânico de revestimento material orgânico de revestimento está presente a níveis de 5 a 30 $ dos agentes anti-espu ma de acordo com a invenção, preferivelmente de 8 $ a 22$ por peso.
material orgânico de revestimento adequado para uso nos grânulos da presente invenção pode ser de espécies solúveis/dispersáveis em água, espécies insolúveis em água ou suas misturas.
Materiais transportadores solúveis em água ou dispersáveis em água tê'de ser impermeáveis ao de tergente e têm de ser substancialmente não tensio-activos. Por substancialmente não tensio-activos pretende-se significar que o material transportador, por si próprio, não interactua eom o material de silicone de tal modo que seja emulsionado ou de outro modo excessivamente disperso por
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todo um meio aquoso mais do que a interface ar/água.
Conhece-se uma larga variedade de materiis transportadores tendo o requisito de características de solubilidade/dispersabilidade e características de ser não tensio-activo e impermeável aod etergente. Por exemplo, as Carbowases de peso molecular elevado (Carbowaxes” é uma marca registada) que têm características substancialmente não tensio-activas são úteis aqui. Exemplos deste tipo de material incluem os polietilenoglicóis tendo um peso molecular de cerca de 1,500 a cerca de 10.000, especialmente cerca de 4.000. Álcoois gordos altamente etoxilados, tal como álcool de sebo, condensados com cerca de 25 proporções molares de óxido de etileno sãc úteis aqui. Outros condensados de álcool contendo proporções etoxilato extremamente elevadas (ca. 80) são também úteis aqui. Estes etoxilatos elevados aparentemente carecem de características aetivas de superfície suficientes para interactuar, ou de outro modo interferir, com as propriedades de controlo de espuma desejadas dos agentes de silicone aqui incluídos. Um material transportador particularmente preferido, aqui incluído, ó álcool de sebo condensado com cerca de 80 proporções molares de óxido de etileno e abreviado TAEgg.
Pode ainda mencionar-se uma variedade de outros materiais úteis como agentes de revestimento solúveis/dispersáveis em água, aqui incluídos: gelatina; ágar; goma arábica e vários geis derivados de algas.
Materiais orgânicos insolúveis em água adequados para uso no agente controlador de espuma de acordo com a invenção são ácidos gordos solúveis em água álecois gordos, ésteres de ácido gordo e suas misturas. Os ácidos gordos ou os álcoois gordos são espécies que têm de 10 a 20 carbonos na sua cadeia alquilo.
Ácidos gordos adequados são saturados = 7 =
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ou insaturados e podem ser obtidos de fontes naturais tais como, por exemplo, ésteres de animal ou planta (p.ex., óleo de palma, óleo de coco, óleo de babaçu, óleo de açafrão, colofónia líquida, óleo de castor, sebo e óleos de peixe, gordura e suas misturas) ou podem ser preparados sinteticamente, por exemplo por meio de oxidação de petróleo ou por hidrogenaçâo de monóxido de carbono através do processo de Fisher-Tropsch. Exemplos de ácidos gordos adequados para uso na presente invenção incluem ácido cáprico, laurico, mirístico, palmítico, esteárico, araquídico e beérieo.
Prefere-se o ácidoe steárico. Também preferido é o ácido gordo (Cg-Cg) de sebo. Álcoois derivados dos ácidos gordos acima mencionados são adequados para os agentes controladores de espuma aqui incluídos, sendo preferidos álcool esteárico e álcool (C^g-C^g) de sebo.
Ésteres dos ácidos gordos acima meneio nados com álcoois C^ também são adequados, tais como etilmiristato, etil-estearato, metilpalmitato e glicerolmono-estearato, sendo esta última espécie especialmente preferida.
Entre os materiais gordos insolúveis em água acima, são especialmente preferidos ácido esteárico e álcool esteárilico. Preferem-se estes materiais devido ao seu bom desempenho, fácil acessibilidade e ponto de fusão adequado. Os pontos de fusão do ácido esteárico e álcool esteárilico são, respectivamente, 71,5 e 59,4-C a cujas temperaturas eles são insolúveis em água. Estes materiais não parecem interferir com a eficácia do agente anti-espuma de silicone quando este é libertado no líquido de lavagem.
Misturas dos agentes de revestimento solúveus em água acima e dos materiais orgânicos insolú= 8/ =
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veis em água acima, aqui incluídos, são também adequadas. Uma mistura preferida é álcool estearílico e ΤΑΕθθ.
A quantidade de material orgânico de revestimento utilizada nos agentes controladores de espuma, aqui incluídos, não deve ser menor do que uma parte de material orgânico de revestimento por parte de agente anti-espuma.de silicone. Prefere-se utilizar o material orgânico de revestimento e o agente anti-espuma de silicone numa razão ponderai na escala 5:1a 1:1, mais preferivelmente na escala 4:1a 2:1.
glicerol é um ingrediente chave dos agentes controladores de espuma aqui incluídos; acredita-se que fortalece a adsorção do composto anti-espuma de silicone oara as partículas transportadoras. 0 glicerol está presente numa razão de 1:4a 2:1 com o agente anti-espuma de silicone e níveis de 2 a 20 $, preferivelmente 4 % a 10 % dos agentes controladores de espuma aqui incluídos.
Ingredientes opcionais
Os agentes controladores de espuma podem compreender, em adição aos ingredientes essenciais descritos aqui anteriormente, ingredientes opcionais,tais como ceras e agentes anti-aglutinação.
As ceras preferidas são de origem mineral, especialmente aquelas derivadas do petróleo, incluindo ceras microcristalinas e ceras de petróleo microcristalinas oxidadas e ceras de parafina. No entanto, podem também usar-se ceras sintéticas ou ceras naturais como ceras Montan, ceras de abelha, candelinha ou carnaúba tal como uma mistura de quaisquer destas ceras. Qual quer que seja a cera usada prefere-se que o seu ponto de fusão esteja entre 352 e 70^c de modo a ser facilmente = 9 =
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Case CM 358M liquefeita.
Agentes anti-aglutinação adequados incluem surfactantes não iónicos tais como os descritos aqui a seguir.
Processo de produção para o agente anti-espuma da invenção processo é como se segue:
composto anti-espuma de silicone e o glicerol, numa razão ponderai tal como presentemente reivindicado, são misturados e adiciona-se a mistura ao material transportador que é preferivelmente amido; coloca-se então a mistura num misturador Eirich. Durante a mistura, a temperatura sobe devido à agitação. Quando a temperatura atinge um valor na escala de 30 a 352C adiciona-se o material orgânico de revestimento no estado fundido (p. ex. , a 852C, se se trata de álcool estearílico) e continua-se a mistura até aproximadamente 5 minutos após se alcançar a temperatura de fusão do agente orgânico de revestimento (56 a 58^C para o álcool estearílico).
Tem então lugar a granulação e os grânulos são arrefecidos para a temperatura ambiente num leito fluído.
Composições de detergente
Numa outra forma de realização da presente invenção, proporciona-se deste modo uma composição de detergente na forma de pó compreendendo um agente tensio-activo e um agente controlador de espuma tal como descrito acima. A quantidade agentes controladores de espuma é de 0,25 a 10 preferivelmente de 0,5 a 3j por peso da composição total de detergente.
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Agentes tensio-activos são do tipo ani ónico, catiónico, não iónico ou anfotérico, ou suas misturas. Surfactantes detergentes orgânicos aniónicos adequados incluem sabões de metal alcalino de ácidos gordos elevados , alquilarilsulfonatos, por exemplo dodecilbenzenossulfonato de sódio, sulfatos de álcool(gordo) de cadeia longa, olefinossulfatos e sulfonatos, monoglicéridos sul. fatados, éteres sulfatados, sulfossuccinatos, alcanossulfonatos, ésteres fosfato, alquil-isotionatos, ésteres de sucrose e fluorossurfactantes. Surfactantes detergentes orgânicos catiónicos adequados incluem sais alquilamina, sais amónio quaternário, sais sulfónio e sais fosfónio. Surfactantes inorgânicos não iónicos adequados incluem condensados de óxido de etileno com um álcool de cadeia longa (gordo) ou ácido gordo, por exemplo álcool condensado com 7 moles de óxido de etileno (Dobanol^ 45-7), condensados de óxido de etileno com uma amina ou uma amida, produtos de condensação de etileno e óxidos de propileno, alquillolmidas de ácido gordo e óxidos de amina gordos. Surfactantes detergentes orgânicos anfotéricos adequados incluem compostos imidazolina, sais alquilaminoácidos e betaínas.
As presentes composições de detergente contêm ainda, preferivelmente, um adjuvante que ó, preferivelmente, uma espécie de fosfato; de acordo com isto o adjuvante aqui incluído é preferivelmente seleccionado de permutadores ião aluminossilicato (zeólitos) e de agentes de quelação carboxilato monoméricos ou oligoméricos solúveis em água tais como citratos, succinatos, oxidissuccinatos, assim como misturas das espécies acima mencionadas .
Outros materiais adjuvantes incluem carbonato, bicarbonato e silicatos de metal alcalino,fosfonatos orgânicos, aminopolialquilenofosfonatos e amino= 11 =
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policarboxilatos, ácido etilenodiaminotetra-acético e ácido nitrilotri-acético. Outros sais orgânicos solúveis em água adequados são os ácidos policarboxílicos homo- ou co-poliméricos ou os seus sais, nos quais o ácido policarboxílico compreende pelo menos dois radicais carboxilo separados um do outro por não mais do que dois átomos de carbono.Descrevem-se polímeros deste tipo em GB-A-1.596.759. Exemplos de tais sais são poliacrilatos de PM 2000-5000 e seus copolímeros com anidrido maleico, tendo estes polímeros um peso molecular de 20.000 a 70.000, especialmente cerca de 40.000.
Outros ingredientes que, tipicamente, fazem parte de uma composição de detergente na forma de pó incluem agentes de branqueamento, tais como perborato e per carbonato de sódio, activadores de branqueamento, agentes de anti-redeposição, tais como carboximetilcelulase, enzimas , abrilhantadores, argilas de amaciamento de tecidos, perfumes, corantes, pigmentos.
Exemplo
Produz-se um agente controlador de espuma na forma granular tendo a seguinte composição:
Ingredientes
Exemplo I
Percentagem por peso
Composto anti-espuma de silicone*
Glicerol
Álcool estearílico $
$
Amido *Polidimetilsiloxano/sílica fumada
X2/3419 de Dow Corning
1? =
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Produz-se uma quantidade de 3,4 kg do agente anti-espuma acima, na forma granular, partindo de o,4 kg de agente anti-espuma de silicone, 0,4 kg de glicerol, 2 kg de amido e 0,6 kg de álcool estearílico no estado fundido. 0 processo é aqui anteriormente descrito.
Os granulados acima são quebradiços e de fácil escoamento, eles são incorporados numa composição de detergente na forma de pó por mistura seca.
Graças à qualidade dos granulados, a sua incorporação na composição de detergente não levanta qualquer dificuldade de processamento.
Exemplo II
Podem preparar-se agentes controladores de espuma de acordo com a invenção, nos quais se usa ácido gordo de sebo em vez de áeido estearílico; este agente controlador de espuma pode preparar-se de acordo com a seguin te composição:
Ingredientes
Percentagem por peso
Composto anti-espuma de 12 $ silicone*
Glieerol 6 $ Ácido gordo de sebo 15 $ Amido 67 $
Composições de detergente típicas, na forma de pó, nas quais os presentes agentes anti-espuma na forma granular são incluídos, têm as seguintes fórmulas:
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| Case CM 358M | aR / vfeA5R.J992* | ||
| (todos os níveis | em 55 por peso) | ||
| Ingredientes | Ex. III | Ex. IV | |
| LAS | 8,00 | 6,50 | |
| TAS | 2,50 | 3,35 | |
| FA45E7 | 5,00 | 2,00 | |
| Citrato de Na/ácido cítrico | — — — — | 12,00 | |
| Zeólito 4A | 24,00 | 16,00 | |
| Copolímero AA/MA | 5,00 | 3,50 | |
| Fosfonato | 0,60 | — | |
| EDTA | 0,25 | 0,30 | |
| Carbonato de Na | 17,00 | 10,00 | |
| Silicato (R = 2) | 2,00 | 2,50 | |
| CMC | 0,50 | — | |
| Argila | 8,50 | ||
| PB1 | 13,00 | — | |
| PB4 | — | 12,00 | |
| TAED | 5,70 | 3,20 | |
| Enzima | 1,70 | 1 ,70 | |
| Agente controlador de espuma | 0,70 | 0,80 | |
| Menores + água | balanço até As abreviaturas para | 100 % os ingredientes | |
| individuais tem os | seguintes significados | í | |
| LAS: sal de sódio | de | dodecilbenzenossulfoanto linear | |
| TAS: sal de sódio | de | sulfato álcool de sebo = 14 = |
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FA45E7: álcool gordo (C^-C^) etoxilado com cerca de 7 moles de óxido de etileno
Argila: argila esmectite
Zeólito 4A: sal de sódio de zeólito 4A com dimensão granulumétrica média entre 1-10 micrómetro
Copolímero AA/MA: copolímero de ácido acrílico e ácido maleico
CMC: carboximetilcelulose
Fosfonato: sal de sódio de ácido etilenodiamina-tetrametilenofosfórico
EDTA: sal de sódio de etilenodiaminatetra-acetato
PB1 : NaB02.H202. (Perborato de Sódio, Mono-hedrato)
PB4 : NaB02.H202.3H20 (Perborato de Sódio, Tetra-hidrato)
TAED : tetra-acetiletilenodiamina
Claims (6)
- = REIVINDICAÇ Õ E S =1ã - Processo de produção de um agente controlador de espuma de fácil esquamento, estável, na forma granular para in clusão numa composição de detergente na forma de pó, compreendendo um composto anti-espuma de silicone, um material transportador, um material orgânico de revestimento, caracterizado por 5 a 20% por peso do composto anti-espuma de silicone e 2 a 10$ de glicerol numa razão ponderai em relação ao composto anti-espuma de silicone de 1:4 a 2:1 serem misturados e adicionados a 40$-80$ de material transportador por se adicionar depois 5 a 30$ de material orgânico de revestimento e por se conseguir mistura/ /granulação.
- 2§- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o composto anti-espuma de silicone compreender um poli diorganossiloxano e sílica sólida.
- 3ã -Processo de acordo com as reivindicações 1-2 caracterizado por o material transportador ser amido.
- 4§ -Processo de acordo com as reivindicações 1 -3 caracterizado por o agente orgânico de revestimento ser seleccionado de materiais impermeáveis ao detergente,substancialmente não tensio-actjÍ vo,solúveis em água ou dispersáveis em água,de ácidos gordos insolúveis em água e/ou álcoois gordos e/ou ésteres de ácido gordo e suas misturas.
- 5- -Processo de acordo oom a reivindicação 4, caracterizado por o agente orgânico de revestimento solúvel/dispersável em água ser seleccionado de álcoois gordos altamente etoxilados, condensados oom cerca de 25 a 80 proporções molares de óxido de etileno.ga -Processo de acordo oom a reivindicação 4-,caracterizado por o ácido gordo insolúvel em água e/ou álcoois gordos tereii um comprimento de cadeia de carbono de 12 a 20 átomos de carbono e um ponto de fusão na gama de 45-C a 802C.
- 7- -Processo de acordo com as reivindicações 5 e 6,caracterizado por o agente orgânico derevestimento ser seleccionado de ácido esteárico,álcool estearílico,ácido gordo de sebo,álcool gordo de se bo,condensados de álcool de sebo com 80 proporções molares de óxido de etileno, e suas misturas.
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