PT78253B - Process for preparing a bleaching and laundering composition free of water-soluble silicates - Google Patents

Description

Descrição Detalhada do Invento

As composições detergentes de branqueamento objecto do invento são essencialmente isentas de compostos de silicato solúveis na água e são formadas por dois componentes principais.

(a) um agente de branqueamento; e (h) um agente detergen te tensio-activo.

0 agente de branqueamento útil em tais composições inclui um composto de peroxiáeido solúvel na água e/ou um seu sal solúvel na água. Os compostos de peroxiácidos são caracterizados pela seguinte formula genérica:

0

«

H00-0-R-Z

onde R representa um grupo alquileno contendo de 1 a cerca de 20 átomos de carbono, ou um grupo fenileno e Z representa um ou mais grupos seleccionados de hidrogénio, halogênio, alquilo, arilo e grupos aniénicos.

Os peroxiácidos orgânicos e os seus sais podem conter de cerca de 1 a cerca de 4 de preferência 1 ou 2 grupos peróxido e podem ser alifáticos ou aromáticos. Os peroxiácidos alifáticos preferidos incluem ácido diperoxiazelaico, ácido diperoxidodecanodioico e ácido diperoxidodecanodioico e ácido monoperoxissuc cínico.

Entre os compostos aromáticos de peroxiácido úteis neste processo, são especialmente preferidos o ácido monoperoxiftálico (MPEA) e em particular o seu sal de magnésio, bem como o ácido diperoxitereftálico.

E feita uma detalhada descrição da produção do MFFA e do seu sal de magnésio nas páginas 7 a 10, inclusivé^ da Publicação da Patente Europeia

0.027.693, publicada em 29 de Abril de 1981, sendo as referidas páginas 7-10 aqui incorporadas como referência.

0 agente de branqueamento pode, facultativamente, incluir também um composto de peroxigénio em adição ao composto de peroxiácido. Os compostos úteis de peroxigénio incluem compostos que libertam peróxi. do de hidrogénio em meios aquosos, tais como perboratos de metal alcalino, por exemplo, perborato de sédio e perborato de potássio, perfosfatos de metal alcalino e per carbonatos de metal alcalino. Os perboratos de metal alcalino são usualmente preferidos por causa da sua disponibilidade comercial e relativamente baixo custo. Se desejado, pode ser utilizado um activador orgânico em associação com aquele composto de peroxigénio. Os activadores convencionais tais como os descritos, por exemplo, na coluna 4 da Patente dos E.U.A. 4.259*200 são adequados para ser utilizados em associação com os atrás referidos compostos de peroxigénio, sendo esta descrição aqui

incorporada como referência, as aminas poliaciladas são geralmente de especial interesse, sendo em particular, a tetraacetiletilenodiamina (TAED) um activador altamente preferido.

0 TAED está preferencialmente presente nas composições do invento na forma de grânulos "revestidos" que contêm o TAED e um veículo adequado, tal como uma mistura de trifosfato de sódio e de potássio

Estes grânulos revestidos de TAED são convenientemente preparados através da mistura de partículas finamente divididas de trifosfato de sódio e TAED, pulverizando-se a seguir essa mistura com uma solução aquosa de trifosfato de potássio, utilzando-se um equipamento adequado de granulação, tal como um granulador rotativo.

Um método tipico de preparação para este tipo de TAED revestido ê descrito na Patente dos E.U.A. 4.238.302 de Eoret et al.,. Os grânulos de TAED têm, de preferência uma distribuição por tamanhos

de partículas com o segue: 0-20% superiores a 150 microns 10-100% superiores a 100 pm mas inferiores a 150 pmj 050% inferiores a 75 pm; e 0-20% inferiores a 50 pm.

Uma outra distribuição por tamanhos de partículas especialmente preferida é aquela onde 0 tamanho médio da partícula de TAED é de 160 microns, isto ê, 50% das partículas têm um tamanho superior a 160 microns. As tistrihuições por tamanhos atrás mencionadas referem-se ao TAED presente nos grânulos revestidos e não aos próprios grânulos revestidos. A proporção molar do composto de peroxigênio para o activador pode variar muitíssimo, dependendo da escolha exacta do composto de peroxigênio e do activador.

Contudo as proporções molares de cerca de 0,5:1 a cerca de 25:1 são geralmente adequados para fornecer uma acção branqueadora satisfatória.

As composições detergentes de branqueamento do invento são caracterizadas por ser substancialmente isentas de (i) compostos de silicato solúveis na água e (ii) partículas de aglomerado que são essencial mente constituídas por uma mistura de três componentes. 0 activador orgânico para o composto de peroxigénio; um composto de silicato insolúvel na égua tal como argila ou zeolito; e um agente tensio-activo não iónico sendo uma tal mistura formada por pelo menos 80% em peso, de partículas, de aglomerado.

As partículas de aglomerado que são excluídas para utilização nesta mistura são as do tipo formado em equipamentos com o granulador e servem para incorporar o activador de branqueamento numa matriz de materiais, tal como ê descrito na Publicação da Patente europeia No. 0.028.432.

Numa forma de realização particular do invento, as composições de branqueamento são ainda caracterizadas por serem essencialmente isentas de agentes sequestrantes, apresentando uma constante de estabilidade para uma formação de complexo Ou superior a cerca de 20 em água a 25°0 e a uma força iónica de 0,1 mol/ litro., os materiais de silicato insolúveis na água, que podem ser empregues vantajosamente nas presentes composições de branqueamento são de preferência aluminossilicatos, tais como os zeolitos e as argilas 4o tipo esmêtico. Os tipos cristalinos do zeólito que podem ser utilizados incluem aqueles descritos na "Zeolite Molecular Series" por Donald W. Eteck, e publicada em 1974· por John Wiley & Sons, estando os zeólitos típicos disponíveis

comercialmente registados no Quadro 9.6 das páginas 74-7“ 749 do texto, sendo este quadro aqui incorporado como referência.

As estruturas do zeolito do tipo a ser especialmente desejáveis encontram-se extensivamente descritas na técnica da especialidade; veja-se, por exemplo, a página 133 do Texto de Breck atrás mencionado^ bem como a Patente dos E.U.A. No. 2.882.243. Os zeólitos são particularmente úteis como sais estruturadores em composições detergentes de acção reforçada. As argilas do tipo esmético atrás mencionadas são argilas de três camadas, caracterizadas pela capacidade que a estrutura em camadas tem de aumentar o seu volume várias vezes, quer intrumescendo ou expandindo-se quando na presença de água, formando uma substancia fixotrópica gelatinosa. Existem duas classes da argilas do tipo esmético, na priemira classe o óxido de alumínio está presente na rede cristalina do silicato na segunda classe 0 óxido de magnésio está presente na rede cristalina do silicato. A substituição dos átomos por ferro, magnésio, sódio, potássio, cálcio e análogos pode ocorrer dentro da rede cristalina das argilas esmêticas. Ê usual fazer-se a distinção entre argilas na base do seu catião predominante.

Por exemplo, uma argila de sódio ê aquela em que 0 catião é predominantemente sódio. No que respeita às presentes composições detergentes de branqueamento, são preferidas, os silicatos de alumínio, caracterizados por 0 sódio ser 0 catião predominante, tais como, por exemplo as argilas de bentonite. Entre as argilas de bentonite são especialmente preferidas as de Wyoming (geralmente referidas como bentonite de Western) ou de Wyoming). As argilas de cálcio e magnésio são também úteis, embora menos preferidas para os objectivos deste invento. As bentonites instrumescentes preferidas

são vendidas com a marca Mineral Colloid, com o bentonites industriais, pela "Benton Clay Company", uma filial da "Georgia Kaolin Go”. Estes materiais, que são iguais, Àqueles anteriormente vendidos com a marca THIKO-JELs, são bentonites extraídas selectivamente e sujeitas a beneficiação e as que são consideradas como sendo as mais úteis encontram-se com a designação de "Mineral Colloid" nos. 101, etc., correspondendo aos "THIXO-JELs" nos. 1,2,3, e 4. Estes materiais têm pH’s (6% de concentração na água) na gama de 8 para 9,4, máximo teor de humidade de cerca de 8% e peso especifico de cerca de 2,6 e no estado de pulverização, cerca de 85%, pelo menos(e de pre ferência 100%) passam através de um crivr de malha 200 da Série de crivos dos E.U.A.

Be forma ainda mais desejável, a bentonite é caracterizada por quase tidas as suas particu las(isto é, pelo menos 90% delas ou de preferência acima de 95%) passagem através de um crivo no. 325 e, na situação éptima, todas as partículas passam através deste crivo. A capacdidade de intrumescência das bentonites na água está usualmente situaada na gama dos 3 aos 15 ml/g e a sua viscosidade, a uma concentração em água de 6%, é normalmente de cerca de 8 a 30 centipoises.

Numa forma particularmente desejável de realização do invento, as partículas do veículo incluem aglomerados de bentonite finamente separada com partículas de tamanhos inferiores a um crivo No.200, aglomerados em partículas de tamanhos situados essencialmente na gama dos crivos nos. 10-100, de uma massa volúmica na ordem dos 0,7 a 0,9g/ml e um teor de humidade de 8 a 13%. Tais aglomerados contêm cerca de 1 a 5% de um ligante ou agente aglomerador que auxilia a manutenção da integridade dos aglomerados até estes serem adicionados à agua, na qual se pretendem que sejam desintegrados e dispersos. Ê apresentada uma descrição detalhada do método de preparação destes aglomerados no Pedido de Patente dos E.U.A. Now de Série 366.587 depositada em 8 de Abril de 1982, que ê aqui incorporada como referência.

Em vez de se utilizar as bçntonites THIXO-JEL ou Mineral COlloid, podem-se também utilizar produtos equivalentes da concorrência, tais como os vendidos pela "American Colloid Company Industrial Division", na forma de "General Purpose Bentonite Powder"

(Pó de Bentonite para fins benéficos) de malha 325 onde um mínimo de 95% ê mais fino que a malha 325 ou 44 microns de diâmetro (tamanho de partícula húmida) e um mínimo de 96% mais fino que a malha 200 mesh ou 74 microns de diâmetro (tamanho da partícula seca). Um tal aluminosilicato hidratado é principalmente constituído por montmorilonite (90% no mínimo) com proporções menores de feldspato, biofite e selenite.

Uma análise típica, numa base "anidra” apresente 63,0% de silica, 21,5% de alumina, 3,3% de ferro férrico (sob a forma de Ee₂0^) 0,4 % de ferro fer roso ( sob a forma de EeO), 2,7% de magnésio ( sob a forma de MgO) , 2,6% de sódio e potássio (sob a forma de Na₂0) 0,7% de cálcio (sob a forma de CaO), 5,6% de água de cristalização (sob a forma de H₂0) e 0,7% de elementos vestigiais.

Embora as bentonites "western" sejam preferidas, é também possível utilizar-se bentonites sintéticas, tais como as que podem ser obtidas através do tratamento das bentonites italianas ou similares, que contêm proporções relativamente pequenas de metais monovalentes permutáveis (sódio e potássio) com materiais

alcalinos, tais como o carbonato de sódio, de forma a almentar as capacidades de permuta catiónica destes produtos. Gonsidera-se que o teor de Na₂0 da bentonite deve ser de cerca de 0,5%, pelo menos de preferência de pelo menos 1% e mais desejável ainda de pelo menos 2%, de modo que a argila, seja satisfatóriamente intrumescente, com boas propriedades de amaciamento e de dispersão em suspensão aquosa. As bentonites intrumescentes preferidas dos tipos sintéticos descritos, são vendidas com os nomes comerciais Laviosa e Vinkelmann, por exemplo, Laviosa AGB e Vinkelmann G-13· i

As composições do presente invento contêm um ou mais agentes tensio-activos seleccionados a partir do grupo dos detergentes aniénicos, não iénicos, ! catiónicos, anfolíticos e zwitteriónicos. |

Entre os agentes tensio-activos

I

aniónicos úteis no presente invento, encontram-se aqueles | compostos tensio-activosque contêm um grupo hidrofóbico I orgânico que inclui na sua estrutura molecular de cerca de 8 a 26 átomos de carbono e de preferência, de cerca de 10 a 18 átomos de carbono e, pelo menos um grupo solubilizante em água, seleccionado a partir do grupo formado pelo sulfonato, sulfato, carboxilato, fosfonato i e fosfato de maneira a constituir um detergente solúvel na água.

Os sabões estão incluídos nos exemplos dos detergentes aniónicos adequados, tais como os sais solúveis na água (por exemplo os sais de sódio, potássio, amónio e alcanolamónio ) de ácidos gordos superiores ou sais de resina contendo de cerca de 8 a 20 átomos de carbono e, de preferência, 10 a 18 átomos de carbono. Os ácidos gordos adequados podem ser obtidos a partir de óleos e ceras de origem animal ou vegetal, por exemplo, sebo,

gordura, óleo de coco ou misturas destes. São particularmente úteis os sais de sódio e de potássio das misturas de ácido gordo derivadas do óleo de coco e do sebo, por exemplo, o sabão sódico de coco e o sabão de potássico de sebo.

A classe aniónica de detergentes

bêm inclui os detergentes sulfatados e sulfonados solúveis na água possuindo um radical alquilo contendo de cerca de 8 a 26, e, de preferência de cerca de 12 a 22 átomos de carbono, (o termo"alquilo” inclui & porção alquilo dos radicais acilo superior). São exemplos dos detergentes aniónicos sulfonados, os alquil superior-aromático-mononuclear-sulfonatos, tais como os alquil superior benzeno sulfonatos, contendo de cerca de 10 a 16 átomos de carbono no grupo alquilo superior numa cadeia linear ou ramificada, tal como, por exemplo, os sais de sódio, potás- i sio e amónio de alquil superior benzeno sulfonatos, alquil superior tolueno sulfonatos e alquil superior fenol sulfonatos· '

Outros detergentes aniónicos adequados são olefinos-sulfonatos, incluindo alqueno de cadeia longa-sulfonatos, hidroxialcano de cadeia longa-sul fonatos ou misturas de alqueno-sulfonatos e de hidroxialcji no-sulfonatos. '

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Os detergentes olefino-sulfonato !

podem ser preparados de uma forma convencional, através ! da reacção de SO^ com olefinas de cadeia longa contendo de cerca de 8 a 25 e, de preferência de cerca de 12 a 21 átomos de carbono, tendo estas olefinas a fórmula ECH-OHfij, onde E é um grupo alquilo superior de cerca de 6 a 23 carbonoa e ê um grupo alquilo contendo de | cerca de 1 a 17 átomos de carbono ou hidrogénio, de !

j

modo a formar uma mistura de sulfonas e ácidos alqueno-sulfónicos que é a seguir submetida a tratamento, para

converter as sulfonas em sulfonatos outros exemplos de detergentes sulfato ou sulfonato, são os parafino-sulfonatos contendo de cerca de 10 a 20 átomos de carbono, e, de preferência de cerca de 15 a 20 átomos de carbono.

Os principais parafiuos sulfonatos são feitos através da reacção de -olefinas de cadéia longa e bissulfitos. Os parafino-sulfonatos que têm o grupo sulfonato distribuído ao longo da cadeia da parafina são apresentados nos Patentes dos E.U.A. No. 2·5θ3· 280; 2·5θ7·088; 3·260·741; 3·372.188 e na patente Alemã Federal No.735*096, outros detergentes aniónicos adequados são os álcoois gordos superiores etoxilados e sulfatados com a fármula RO (0^5^0)^0^, onde R é um alquilo gordo de 10 a 18 átomos de carbono, m é de 2 a 6 (de preferência vbendo um valor de cerca de 1/5 a 1/2 do número de átomos de carbono em R) e M ê um catião para formação de sais solubilizantes tal como um metal alcalino, amónio, alquilamino inferior ou alcanolamino inferior, ou um alquil superior benzeno sulfonato em que o alquilo superior apresentar 10 a 15 átomos de carbono.

A proporção de óxido de etileno no sulfato de alcanol superior polietoxilado e, de preferência 2 a 5 mole de grupos óxidos de etileno por mole de detergente aniónico sendo preferível três mole, especialmente quando o alcanol superior contem de 11 a 15 átomos de carbono.

A fim de manter o equilibrio desejado hidrófilo-lipófilo, quando o teor de átomos de carbono da cadeia de alquilo se situa na porção inferior da escala de 10 a 18 átomos de carbono, o teor de óxido de etileno do detergente pode ser reduzido para cerca de dois mole por mole, ao passo que, quando o alcanol superior contem de 16 a 18 átomos de carbono na parte superior da escala o número dos grupos de óxido de etileleno pode ser aumentado para 4 ou 5 θ, nalguns casos, mesmo para 8 ou 9. De forma semelhante, o catião por formação de sais pode ser alterado de modo a obter a melhor solubilidade · Pode tratar-se de qualquer metal ou radical adequadamente solubilizante, embora na maior parte das vezes seja um metal alcalino, por exemplo^ sódio ou amónio. Se se utilizam grupos alquilamina ou alcanol amina, os alquilos e os alcanóis conterão, normalmente, de 1 a 4 átomos de carbono e as aminas e alcanolaminas podem ser mono-, di- e tri-substituídas, tal como na monoetanolamina, di-isopropanolamina e trimetilamina.

Um detergente de sulfato de álcool polietoxilado, que ê preferido, é o comercializado pela Shell Chemical Company com a designação de Neodol 25-35·

Os compostos detergentes aniónicos solúveis na água de maior preferência são os sais a« amónio e a amónia solubilizado e substituído (tal como a mono-, di- e tri-etanolamina) de metal alcalino(tal como o sódio) e o potássio) e de metal alcalino-terroso(tal como o cálcio e o magnésio), dos alquil superior benzeno sulfonatos olefino-sulfonatos e alquil superior sulfatos.

Entre os aniónicos atrás descritos os mais preferidos são os alquil linear benzeno sulfonatos de sódio (ALBS), e especialmente aqueles caracterizados pelo grupo alquilo ser uma radical alquilo de cadeia linear de 12 a 13 átomos de carbono.

Os detergentes orgânicos sintéticos não iónicos caracterizam-se pela presença de um grupo hidrofóbico orgânico e um grupo hidrofílico orgânico e são tipicamente produzidos pela condensação de um composto orgânico alifático, ou alquil aromático hidrofóbico com óxido de etileno (hidrofílico por natureza).

Praticamente qualquer composto hidrofóbico contendo um grupo carboxi, hidroxi, amido, e amino com um hidrogénio livre ligado ao azoto pode ser condensado com éxido de etileno ou com o seu produto de poli-hidratação, polietileno-glicol, para formar um detergente não iénico,.

0 comprimento da cadeia hidrofílica ou de polioxietileno pode ser facilmente ajustado de forma a alcançar o equilíbrio desejado entre o s grupos hidrofóbicos e hidrofílicos.

j

!

0 detergente nao iénico utilizado, é, de preferêneea um alcanol superior poli-alcoxilfinferior)ado caracterizado por o alcanol ser formado por 10 a 18 átomos de carbono e por o número de mole de éxido

í

alquileno inferior (de 2 ou 3 átomos de carbono) ae situari entre 3 a 12· Entre estes materiais, prefere-se utilizar | aqueles onde o alcanol superior ê um alcanol gordo í

superior de 11 a 15 átomos de carbono e que contêm de 5 ^!

a 9 grupos de alcoxi inferior por mole. De preferência, ! o alcoxi inferior é etoxi, mas nalguns casos pode, ser I desejável misturá-lo com propoxi, sendo este último, no caso de estas presentes, normáhehte um componente secunr dário (menos de 5θ%)· São exemplos destes compostos, aqueles caracterizados por o alcanol ter de 12 a 15 átomos de carbono e apresentar cerca de 7 grupos de éxido de etileno por mole, por exemplo Neodol ® 25-7 ® Neodol 23-65 » produtos fabricados pela Shell Chemical Company Inc. 0 primeiro ê um produto de condensação de uma mistura de álcoois superiores gordos, com uma média de 12 a 15 átomos de carbono, com cerca de 7 mole de éxido de etileno, e o segundo ê uma mistura correspondente, onde o teor de átomos de carbono do álcool superior gordo é de 12 a 13 e o número médio de grupos de óxidos de etileno por mole ê de cerca de 6,5. Os álcoois superiores, são alcanóis primários. Outros exemplos destes detergentes incluem o Tergitol^^ 15-S-7 e o Tergitol 15-S-9» que são ambos etoxilatos de álcool secundário linear fabricados pela Union Carbide Corporation.

0 primeiro é um produto misto de etoxilação de um alcanol secundário linear com 11 a 15 átomos de carbono e sete mole de óxido de etileno e o segundo ê um produto semelhante onde existe reacção de nove mole de óxido de etileno.

São também úteis nas presentes composições os não iónicos de peso molecular superior com o Neodol 45-11, que são produtos semelhantes de con densação com éxido de etileno de álcoois gordos superiores, sendo o álcool gordo superior de 14 a 15 átomos de carbono e o número de grupos de óxido de etileno por mole de cerca de 11. Estes produtos são igualmente fabricados pela Shell Chemical Oompany, são também úteis.

Os detergentes zwitteriónicos tais como as betainas e as sulfobetainas de acordo com a seguinte fórmula

^R2\^

onde R ê um grupo alquilo contendo de cerca de 8 a 18 áto mos de carbono, Rg e Rj são, cada um, um grupo alquilo ou hidroxialquilo com cerca de 1 a 4 átomos de carbono,

j R₄ á um grupo alquileno ou hidroxialquileno com 1 a 4 ' átomos de carbono e X ê 0 ou S:0. 0 grupo alquilo pode j conter uma ou mais ligações intermédias, tais como as ! ligações amída, éter e poliéter ou substituintes não

funcionais tais como hidróxilo ou halogénio, que não P afectam substancialmente o caracter hidrofóbico do grupo.

Quando X ê C o detergente chama-se ’ betaína; e quando X ê S:0, o detergente chama-se sulfo- l betaína ou sultaina.

i Os agentes catiónicos tensio-acti! vos podem também ser utilizados. Eles contêm compostos

detergentes tensio-activos que incluem um grupo orgânico j r hidrofóbico que representa parte de um catião quando o P composto é dissolvido na água, e um grupo aniónico. Os

agentes tipicos catiónicos tensio-activos de superfície de amina e de amónio quaternário. ,

! Os exemplos detergentes catióni| cos sintéticos adequados incluem: aminas primárias nor- ^s

mais con a fórmula EDIL,, onde E é un grupo alquilo contendo de cerca de 12 a 15 átomos; diaminas com a fórmula ;

! RNHC^^NEL,, onde R é um grupo alquilo contendo de cerca

j de 12 a 22 átomos de carbono, tal como a Ν-2-aminoetil| estearilamina; e Ν-2-aminoetil-miristilamina; aminas i

? ligadas a amidas tais como aquelas que apresentam a fór- i ! [ í mula R^COMICgHjjNEL), onde R·^ e um grupo alquilo contendo

cerca de 8 a 20 átomos de carbono, tal como a Ν-2-aminoe- ¹

1

til-estearil-amida e N-aminoetil-miristil-amida; com- i

i

postos quaternários de amónio, tipicamente caracterizado ! por um dos grupos ligados ao átomo de azoto ser um grupo alquilo contendo cerca de 8 a 22 átomos de carbono e três ' dos grupos ligados ao átomo de azoto serem grupos alquilos que contêm 1 a 3 átomos de carbono, incluindo grupos alquilo com substituintes inertes, tais como grupos feni- j

lo e está presente um anião tal como o halogênio, o acetato, o metassulfato, etc. 0 grupo alquilo pode conter ligações intermédias, tal como amida, que não afectam subs tancialmente o caracter hidrofóbico do grupo, por exemplo, o cloreto de estearil-amido-propil-amónio quaternário são detergentes de amónio quaternário tipicos, o cloreto de etil-dimetil-estearil-amónio- o cloreto de benzil-dimetil-estearil-amónio, o cloreto de trimetilestearil-amónio, o brometo de trimetil-cetil-amónio, cloreto de dimetil-etil-lauril-amónio, cloreto de dimetilpropil-miristil-amónio, e os correspondentes metassulfatos e acetatos.

Os detergentes anfolíticos são também adequados para o invento. Os detergentes anfolíticos são bem conhecidos na técnica da especialidade e muitos detergentes operantes desta classe são descritos por Schwartz, Peny e Berch nos anteriormente mencionados “Surface Active Agents and Detergente". Exemplos de

detergentes anfotéricos adequados incluem betaiminodipropionatos de alquilo ΒΝζϋ^Η^ΟΟΟΜ^; alquil betaaminopro pionatos de alquilo ^(^C^H^COOM; e derivados de imidazole de cadeia longa, apresentando a fórmula genérica:

R-C — N - CILCILOCILCOOM

. /\ ^{2 2 2} OH CH₂ÇOOM

onde, em cada uma das fórmulas acima, R é em grupo hidro fóbico acíclico, contendo cerca de 8 a 18 átomos de carbono e M é um catião para neutralizar a carga do anião.

Os detergentes anfotéricos específicos operantes incluem o sal dissódico deácido undecilci cloimidínio-ácido etoxietiónico-2-etiónico, do-decil beta alanina, e o sal interino de ácido 2-trimetilamino-laurico. As composições detergentes de branqueamento do invento J podem conter, facultativamente, um estruturador para detergentes do tipo bastante utilizado em formulações detergentes.

Os estruturadores úteis incluem qualquer dos sais estruturadores inorgânicos solúveis na água convencionais, tal como, por exemplo, os sais solúveis na água, fosfatos, pirofosfatos, ortofosfatos, polifosfatos, carbonatos e análogos. Os estruturadores or- ; gânicos incluem fosfonatos solúveis na água, polifosfona- | tos, poli-hidroxissulfonatos, poliacetatos, carboxilatos, i

policarboxilatos, succinatos e análogos. j

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Os exemplos específicos de estru- í turadores inorgânicos fosfato incluem tripolifosfatos, j pirofosfatos e hexametafosfatos e de sódio e potássio. ! Os polifosfonatos orgânicos incluem especificamente, por i exemplo, os sais de sódio e potássio do ácido etano-l-hi- I droxi-l,l-difosfónico e os sais de sódio e potássio de ácido etano-l,l,2-trifosfónico. Exemplos destes e de ^! outros compostos estruturadores fosfprosos são descritos nas Patentes dos E.U.A. ηο·3·213·030; 3.422.021;

3.422.137 e 3.400.176. 0 tripolifosfato pentassódico e

0 pirofosfato tetrassódico são estruturadores inorgânicos solúveis, na água especialmente preferidos.

Os exemplos específicos de estruturadores inorgânicos não fosforosos incluem sais carbona-| to e bicarbonato inorgânicos solúveis na água. Os carbonatos e bicarbonatos de metal alcalino, por exemplo, de sódio e de potássio, são particularmente úteis neste processo.

Os estruturadores orgânicos solúveis na água são igualmente úteis. Por exemplo, os poliacetatos, carboxilatos, policarboxilatos e os polihidroxisulfonatos de metal alcalino de amónio e amónio substituído sao estruturadores úteis para as composições e proces. sos do invento. Exemplos específicos de estruturadores poliacetato e polioarboxilato incluem os sais de sódio, potássio, lítio, amónio, e amónio substituído de ácido de etileno diaminotetraacético, ácido nitrilohiacético ácidos benzeno, policarboxílico (isto é, penta- e tetra-), ácido carboximetoxisuccínico e ácido cítrico.

Podem também ser usados estruturadores insolúveis na água, em particular os silicatos complexos e mais particularmente os alumino-silicatos complexos de sódio tais como os zeólitos, por exemplo, zeólito 4A, um tipo de molécula de zeólito, caracterizado , por o catião monovalente ser sódio e o tamanho dps poros ser de 4Angstrom aproximadamente.

i

A preparação de um tal tipo de zeólito é descrita na Patente dos E.U.A. 3·114·603· Os zeô litos podem ser amorfos ou cristalinos e conter água I

de hidratação como é conhecido nesta técnica da especialidade. E desejável que um sal de enchimento inerte e j solúvel na água seja incluido nas composições para lavagem de roupa deste invento. 0 sulfato de metal alcalino ê um sal de enchimento preferido, tal como o sulfato de potájí, sio ou sódio, sendo este último especialmente preferido.

Podem ser incluídos vários adjuvantes nas composições detergentes de lavagem de roupa deste ' invento. Em geral, estes incluem perfumes; corantes; S por exemplo pigmentos e tintas; branqueadores tais como o perborato de sódio, agentes anti-redepósição tais como sais de metal alcalino de carboximetilcelulose; avivadores ópticos tais como os avivadores aniónicos, catiónicos

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ou não-iénicos; estabilizadores de espuma, tais como as alcanolamidas e análogos, todos bem conhecidos na técnica da lavagem de tecidos para utilização em composições detergentes.

Os agentes promotres de fluxo, usualmente referidos como auxiliares de fluxo, podem também ser utilizados para manter as composições em forma de partículas, como grânulos ou pé de livre circulação.

Os derivados de amido e argilas especiais encontram-se comercialmente disponíveis como aditivos para aumentarem a fluidez das composições em forma de partículas que, de outro modo se apresentariam pegajosas e pastasas. Dois destes aditivos de argila sao presentemente comercializados com os nomes de "Satintone” e "Microsil".

De acordo com o invento, uma composição detergente de branqueamento preferida inclui, tipicamente (a) cerca de 2 a 50%, em peso, de um agente branqueador contendo um composto de peroxiácido e/ou um seu sal solúvel na água; (b) de cerca de 5 a 50%, em peso, de um agente detergente tensio-activo; (c) de

cerca de 1 a cerca de 60%, em peso, de um sal estruturador para detergentes; e (d) de cerca de 0,1 a cerca de 10%, em peso, de um agente sequestrante, sendo uma tal composição caracterizada por ser substancialmente isenta de (i) compostos de silicato solúveis na água e (ii) partículas de aglomerado que, essencialmente, contêm o referido activador, um composto de silicato insolúvel na água e um agente tensio-activo não iénico. 0 resto da composição conterá, predominantemente, água, sais, de enchimeito, tais como sulfato, de sédio e aditivos menores seleccionados entre os vários adjuvantes descritos anteriormente.

As composições detergentesde bran

queamento, sob a forma de partículas, deste invento são preparadas juntando-se o agente de branqueamento e o agente sequestrante facultativo à composição detergente seca por pulverização tendo está última uma fórmula de modo a evitar o uso de compostos de silicato solúveis na água, mais especialmente de silicato de sódio.

Está previsto neste invento o presente na presença de pequeníssimas quantidades de compostps de silicatos solúveis na água nas composições finais, isto ê, abaixo de cerca de 0,5%, de preferência abaixo de cerca de 0,2% e, mais desejávelmente ainda, não superior a cerca de 0,1%, em peso, tal como pode ocorrer com a utilização de pigmentos ou tintas contendo silicato, ou por contacto da pasta aquosa do misturador com as quantidades residuais do silicato de sódio na forma de pulverização.

A secagem por pulverização de uma fórmula detergente isenta de silicatos pode resultar num produto granular relativamente pulverolenta, devido â ausência do silicato como ligante por os grânulos secos por pulverização. Contudo, podem ser utilizados materiais alternativos ligantes como, por exemplo, amido, carboximetilcelulose e materiais comparáveis aqueles. A resistência dos grânulos secos por pulverização pode também ser aumentada através da maximização do teor de sólidos da pasta isenta de silicatos no misturador e/ou pela conservação tão baixa quanto possível da temperatura de

entrada da corrente de ar quente na torre de pulverização.

0 agente de branqueamento pode ser misturado, quer directamente com o pó seco por pulverização ou com o agente de branqueamento e o agente sequestrante facultativo pode ser revestido separadamente

ou colectivamente com material de revestimento, de modo a evitar o activação prematura do agente de branqueamento. 0 processo de revestimento é realizado de acordo com os métodos bem conhecidos na técnica da especialidade. Os materiais adequados de revestimento incluem compostos tais como sulfato de magnésio, álcool polivinilico, ácido láurico e seus sais e análogos.

As composições detergentes de

branqueamento do invento são adicionados à solução de lava gem numa quantidade suficiente para fornecer de cerca de 3 a cerca de 100 partes de oxigénio activo por milhão de partes de solução, sendo geralmente preferida uma concentração de cerca de 5 a cerca de 40 ppm.

As composições detergentes de branqueamento sob a forma de partículas descritas anteriormente podem ser produzidas por métodos tais como secagem por pulverização, mistura a seco ou por aglomeração dos componentes individuais.

Exemplo 1

Uma composição detergente de branqueamento isenta de silicatos preferida é constituída como se segue:

Componentes

Percentagem de peso

alquil linear Ο^θ-Ο^^ benzeno sulfonato de sódio

álcool primário C^-C^g lado (11 mole OE por mole de álcool)

Sabão (Sal de sódio de ácido carboxilico θΐ2”θ22^

Tripolifosfato pentassódico (TPP)

32,0

EDTA

0,5

ácido monoperoxiftálico (MPPA), sal de magnésio

Carboximetilcelulose

0,5

Avivadores ópticos, pigmento e perfume

Enzimas proteolíticas

Sulfato de sódio e água

0,4

0,5

parte restante

0 produto anterior é produzido através da secagem por pulverização de uma pasta aquosa contendo 60%, em peso, de uma mistura que contem todos

os componentes atrás referidos com excepção das enzimas, perfume, e ácido monoperoxiftálico (MPFA).

0 produto resultante seco por pulverização sob a forma de partículas apresenta partículas com tamanhos da gama da malha 14 malha a 270 (Série de Crivos dos E.U.A.)

0 produto seco por pulverização ê então misturado num tambor rotativo com quantidades apropriadas de MPEA com o mesmo tamanho de malha, enzi· mas e perfume de modo a formar um produto sob a forma de partículas, com uma humidade de aproximadamente 14% em peso.

0 produto atrás descrito é utili zado para lavar tecidos sujos, em processo manual, bem como em máquinas de lavar automáticas, otbendo-se em ambos os métodos de lavagem uma boa lavagem e branqueamento da roupa.

Podem obter-se outros produtos satisfatórios alterando-se as concentrações dos seguintes componentes principais nas composições atrás descritas a saber:

Componentes

Percentagem de peso

alquil benzeno sulfonato 4-12

álcool etoxilado 1-6

Sabão 1-10

TPP 15-50

Enzimas 0,1-1

EDTA 0,1-2

MPPA 1 - 20,

Para pó detergente de acção reforçador e altamente concentrado, os componentes alquil benzeno sulfonato, TPP e sabão podem ser anulados na composição atrás descrita e o teor de álcool etoxilado pode ser aumentado até um limite máximo de 20%.

Exemplo 2

Os testes de branqueamento realizados de acordo com a descrição seguinte, onde se compara a acção de branqueamento de uma composição detergente de branqueamento isenta de silicatos soláveis na água, conforme o invento e uma composição correspondente contendo silicato sendo esta última composição comparável a outra

em quase todos os aspectos, com excepção da presença do composto de silicato solúvel na água.

0 agente de branqueamento utilizado ê uma mistura de sal de ácido monoperoxiffálico e perborato de sódio. As composições são formuladas por adição posterior, à composição detergente sob a forma de partículas e seca por pulverização de grânulos da composição de branqueamento H-48 (descrita na nota do Quadro 1) para formar as composições detergentes de branqueamento A e B apresentadas no Quadro 1.

Os números indicados no Quadro representam a percentagem em peao, de cada componente na composição.

Quadro 1

Componente

Composição

A

(isento de silica tos) ""

B

(contendo silica

J&s)_Ξ

alquil linear

^10-^13 ^^enzeil0£ sulfonato de sódio

6,00%

6,00%

álcool primário C-qC^q etoxilado (11 mole OE por mole de álcool)

3,50

3,50

Quadro 1 Ccont)

Componente

A

(isento de silicatos)

Composição

B

(contendo silicatos)

Sabão( sal de sódio de ácido carboxílico

°12"C22^	2,50	2,50
Silicato de sódio
(Na20:2S:02)	-	9,00
Tripolifosfato pentasi sódico(TPF)	35,00	35,00

Avivador óptico (estilbeno)

	0,22	0,22
Tetra-hidrato de perborato de sódio	3,00	3,00
H-48^1^	9,00	9,00
EDTA(sal dissódico)	1,00	1,00
Sulfato de sódio	35,00	10,60

agua

parte restante parte restante

4

(1)

Uma composição de branqueamento vendida por ”Interox Chemical Limited”, -^ondres, Inglaterra, contendo cerca de 65% em peso, de monoperoxiftalato de magnésio, 11% em peso de ftalato de magnésio e a parte restante em h₂o.

Processo de Testagem ₍

A concentração de oxigénio activo j em solução ê determinada, em função do tempo, para soluções de lavaegm separadas contendo as composições A e B, respectivamente, utilizando-se o seguinte processo: ^:

í

Introduz-se um litro de água da ; torneira numa proveta de dois litros, que ê seguidamente ¹ aquecida a uma temperatura constante de 60°C, em banho-de-maria. Dez gramas da composição que está a ser testada : (A ou B) são adicionados à proveta (tempo»0), misturando-se muito bem até formar uma solução de lavaegm uniforme. Apés determinados períodos de tempo (5, 7» 13, 20, 30,

40, e 50 minutos), uma parte aliquota de 5^ ml ê retirada ' da solução de lavaegm e a concentração de oxigénio activo total ê determinada pelo processo a seguir indicado.

Determinação de Uma Concentração do Activo Total 0₂

A parte aliquota de 50 ml atrás mencionada é despejada num balão Erlenmeyer de 300 ml contendo 15 ml de uma mistura sulfúrico/molibelato, tendo esta última mistura sido preparada em grandes quantidades, dissolvendo-se 0,18 gramas de molibdato de aménio em 750 ml de água desionizada, a que se junta posteriormente 320 ml de H₂S0₄(cerca de 36N), sob agitação.

A solução é então completamente misturada no balão Erlenmeyer, à qual se adiciona depois 5 ml de uma solução de Kl a 10% em água desionizada. 0 balão Erlenmeyer ê vedado com uma rolha, agitado e seguidamente deixado em repouso num local escuro durante cerca de sete minutos. A solução do balão ê então titulada com uma solução de tiossulfato de sódio O,1N em água desionizada. 0 volume requerido de tiossulfato em ml ê igual à concentração de oxigénio activo total em milimole/litro, na solução de lavagem.

Os resultados dos testes das duas ι composições ensaiadas são apresentados a seguir, no Quadro 2.

Quadro 2	em solução de
Tempo(min)	Oxigénio Activo Total Lavagem (mmol/litro)
A Isenta de Silicatos	B Contendo Silicatos
5	4,8	2,4 '
7	4,4	1,2
15	4,2	1,0
20	5,9	0,8
50	5,7	0,6
40	5,4	0,5
50	5,2	0,4

Como se mostra no Quadro 2, a composição A, isenta de silicatos, é significativamente mais estável e caracteriza-se por uma perda muito mais lenta de oxigénio activo da solução do que a correspondente composição B, que contem silicatos.

Claims (30)

1. REIVINDICAÇÕES

   12,- Processo para a preparação de uma composição detergente de branqueamento, sob a forma de partículas, caracterizado por se incluir na referida composição:

   (a) um agente de branqueamento que consiste num composto de peroxiácido e/ou num seu sal solúvel em água; e

   (b) pelo menos um agente tensio-activo seleccionado a

   partir do grupo formado por detergentes aniónicos, catiónicos, não iónicos, anfolíticos e zwitteriónicos; sendo a referida composição detergente de branqueamento substancialmente isenta de (i) compostos silicato solúveis em água e de (ii) partículas J aglomerados que consistem essencialmente numa mistu- j ra do referido activador, de um composto silicato i insolúvel em água e de um agente tensio-activo não J iónico. ;

   22.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se incluir também na referida composição um agente sequestrante.

   32,- Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por 0 referido agente seques trante consistir em ácido etilenodiaminotetraacêtico e/ou num seu sal solúvel em água.

   42,- Processo de acordo com a rei.

   vindicação 2, caracterizado por 0 referido agente seques,

   trante consistir em ácido dietilenotriaminopentametileno,

   fosfónico e/ou num seu sal solúvel em água.
2. 5^a·- Processo de acordo com a rei. vindicação 1, caracterizado por o referido agente de bran queamento consistir em ácido monoperoxiftálico e/ou num seu sal solúvel em água.
3. 6^a·- Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o referido agente de branqueamento consistir em monoperoxiftalato de magnésio.
4. 7^a·- Processo de acordo com a rei. vindicação 1, caracterizado por o referido agente de branqueamento conter também um composto peroxigénio.
5. 8^a·- Processo de acordo com a rei. vindicação 7, caracterizado por o referido composto peroxigénio ser um perborato de metal alcalino.
6. 9^a·- Processo de acordo com a rei. vindicação 1, caracterizado por se incluir também na referida composição um sal estruturador para detergentes.
7. 10^a·- Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o referido sal estruturador ser um zeólito.
8. 11^a·- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido agente tensio-activo ser um detergente aniónico.
9. 12^a·- Processo de acordo com a rei, vindicação 11, caracterizado por o referido detergente aniónico ser um alquil linear-benzeno-sulfonato·
10. 13-.- Processo de acordo com a rei. vindicação 1, caracterizado por se incluir também na referida composição uma argila de bentonite.
11. 14&.- Processo para a preparação de uma composição detergente de branqueamento, caracterizado por se incluir na referida composição.

    (a) de cerca de 1 a cerca de 50%, em peso, de um agente

    I

    ' de branqueamento, que consiste num composto peroxiá| eido e/ou num seu sal solúvel em água

    (b) de cerca de 5 a cerca de 50%, em peso, de um agente

    detergente tensio-activo, selecoionado a partir do grupo formado por detergentes aniónicos, catiónicos, não iónicos, anfolíticos e zwitteriónicos; '

    j (c) de cerca de 1 a cerca de 60%, em peso, de um sal estru turador para detergentes; !

    (d) de cerca de 0,1 a cerca de 10%, por peso, de um agente

    sequestrante; e ,

    (e) a parte restante consistindo em água e, opcionalmente : num sal de enchimento; sendo a referida composição de. tergente de branqueamento substancialmente isenta

    de (i) compostos silicato solúveis em água e de (i) I partículas aglomerados que consistem essencialmente : numa mistura do referido activador, de um composto ' silicato insolúvel em água e de um agente tensio-acti- , vo não -iónico.
12. 15^â·- Processo de acordo com a

    ! reivindicação 14, caracterizado por o referido agente de

    branqueamento consistir em ácido monoperoxiftálico e/ou

    num seu sal em água.

    -42'
13. 16^a.- Processo de acordo com a rei, i vindicação 14, earacterizado por o referido agente de ' branqueamento consistir em monoperoxiftalato de magnésio.
14. 17^a·- Processo de acordo com a

    I

    reivindicação 14, earacterizado por o referido agente j de branqueamento também conter um composto peroxigénio.
15. 18^a.- Processo de acordo com a reivindicação 14, earacterizado por o agente estruturador consistir em ácido etilenodiaminotetraacético e/ou num seu sal solúvel em água. !

    I
16. 19^aProcesso de acordo com a ί

    i

    reivindicação 14, earacterizado por o sal estruturador ) ser um zêólito.
17. 20^a·- Processo de acordo com a j reivindicação 14, earacterizado por se incluir também , i na referida composição uma argila de bentonite. í

    ! í

    I . í
18. 21^a·- Processo de branqueamento í earacterizado por compreender contacto do material com

    i ·

    manchas e/ou nódoas, a ser branqueado, com uma solução i ; aquosa de uma composição detergente granular de branquea

    mento, consistindo em:

    I

    ; (a) um agente de branqueamento que consiste num composto i

    peroxiácido e/ou num seu sal solúvel em água; e ί

    (b) pelo menos um agente tensio-activo, seleccionado a partir do grupo formado por detergentes aniÓnicos, não iónicos, catiónicos, anfolíticos e zwitteriónicos, sendo a referida composição detergente de branqueamento substancialmente isenta de (i) compostos silicato solúvel na água e de (ii) partículas aglomeradas que consiste essencialmente numa mistura do referido activador, de um composto silicato insolúvel em água e de um agente tensio-activo não iónico.
19. 22â.- Processo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por a agente de branqueamento consistir em ácido monoperoxiftálico e/ou num seu sal solúvel em água.
20. 23^â·- Processo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por o referido agente de branqueamento consistir em monoperoxiftalato de magnésio.
21. 24â.- Processo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o agente de branqueamento conter também um composto peroxigênio.
22. 25*.- Processo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o referido agente tensio-activo ser um detergente aniónico. j

    I
23. 26â.- Processo de acordo com a j reivindicação 25, caracterizado por o referido detergente : aniónico ser um alquil linear-benzeno-sulfonato.
24. 27“·” Processo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por a referida composição ¹ também conter um agente sequestrante. j
25. 28^.- Processo de acordo com a

    reivindicação 27, caracterizado por o referido agente

    sequestrante consistir em ácido etilenodiaminotetraacético e/ou num seu sal solúvel em água.

    '^"Γ I
26. 29².- Processo de acordo com a rei vindicação 27, caracterizado por o referido agente seques trante consistir em ácido dietilenotriaminopentametilenofosfónico, e/ou num seu sal solúvel em água.
27. 30ã.- Processo de acordo com a rei vindicação 21, caracterizado por a referida composição também conter um sal estruturador para detergentes.
28. 31^â·- Processo de acordo com a rei vindicação 30, caracterizado por o referido sal estruturador consistir em tripolifosfato pentassódico.
29. 32²·- Processo de acordo com a rei. vindicação 30, caracterizado por 0 referido sal estruturador ser um zeolito.
30. 33^â·- Processo de acordo com a rei. vindicação 21, caracterizado por a referida composição detergente de branqueamento também conter uma argila do tipo esmético.