BR112019020034B1

BR112019020034B1 - Composição de limpeza, método para preparar uma composição de limpeza e uso de material da parede celular

Info

Publication number: BR112019020034B1
Application number: BR112019020034-7A
Authority: BR
Inventors: Leonardus Marcus Flendrig; Gerrit Jan Willem Goudappel; Anke KUIJK; Sandra Joyce Veen; Orlin Dimitrov Velev; Krassimir Petkov Velikov; Jan Adrianus Verheij; Yan Zeng
Original assignee: Unilever Ip Holdings B.V
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2018-03-19
Publication date: 2023-09-26
Also published as: US11421184B2; EP3607035B1; CN110494542B; CN110494542A; WO2018184824A1; MX2019011921A; US20200115658A1; EP3607035A1; BR112019020034A2

Abstract

a presente invenção está no campo de composições de limpeza. em particular, refere-se a composições de limpeza líquidas, gelificadas ou pastosas que compreendem um ou mais tensoativos detergentes. a invenção fornece composições de limpeza que compreendem água, um ou mais tensoativos detergentes, uma fase à base de óleo imiscível em água e material da parede celular primária desfibrilado compreendendo microfibrilas. a invenção também se refere a um método para preparar uma composição de limpeza compreendendo água, um ou mais tensoativos detergentes e material da parede celular primária desfibrilado que compreende microfibrilas, em que o método inclui uma etapa de tratamento de alto cisalhamento.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a uma composição de limpeza. Em particular, a invenção refere-se a uma composição de limpeza que compreende tensoativo detergente, material da parede celular primária desfibrilado compreendendo microfibrilas e uma segunda fase dispersa (normalmente líquida) que é uma fase à base de óleo imiscível em água (ou seja, a fase pode ser líquida ou semissólida). A invenção também fornece um método para preparar uma composição de limpeza e uma composição obtenível por esse método.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] As composições de limpeza que compreendem tensoativos detergentes são bem conhecidas em muitos campos de aplicação, por exemplo, para limpeza de superfícies duras, lavagem de louça, lavagem de roupas, cuidados com a pele, cuidados com o couro cabeludo e cabelos, cuidados orais. A maioria das composições tensoativos tem uma tendência a espumar, em particular, uma vez diluídas após a aplicação. Em muitas dessas aplicações, especialmente onde os consumidores preparam bolhas de sabão ou espuma da própria composição de limpeza, essa espuma é percebida como um sinal de detergência. Muitas vezes, é até mesmo percebida como um pré- requisito para a detergência. Portanto, uma boa formação de espuma é uma característica muito desejável para muitas composições de limpeza.

[003] A formação e estabilização da espuma é particularmente difícil na presença de um segundo componente à base de óleo imiscível em água, tal como óleos minerais líquidos, de silício, etéricos ou de triglicerídeo. Sabe-se que os óleos atuam como agentes anti-espuma - eles destroem a espuma e tornam extremamente difícil criar espuma a partir de emulsões [ver N. D. Denkov, Mechanisms of Foam Destruction by Oil-Based Antifoams, Langmuir, 2004, 20 (22), p. 9463-9505]. É especialmente desejável que a camada espumosa ou espumante, uma vez formada, não desapareça prontamente, mas permaneça no lugar para o consumidor observar. É especialmente desejável nos casos em que uma segunda fase dispersa insolúvel em água está presente (por exemplo, como agente condicionador ou hidratante). No entanto, otimizar uma formulação para fornecer essa formação de espuma ideal pode afetar negativamente outras características. Por exemplo, uma maneira bem conhecida de aumentar a formação de espuma é usando uma quantidade maior de tensoativo presente em uma formulação. Do ponto de vista da sustentabilidade, o uso de mais tensoativo é muito indesejável. Portanto, seria desejável fornecer uma maneira alternativa de melhorar a estabilidade da espuma formada a partir de composições de limpeza.

[004] No documento WO 2016/107793, os depositantes revelam o uso de celulose microfibrilada a partir de materiais celulares primários para mostrar melhor estabilidade de espuma. No entanto, o pedido não ensina ou mostra que tais espumas também serão estáveis na presença de uma segunda fase dispersa, tal como óleos líquidos. Isso é bastante surpreendente.

[005] O documento WO 2014/142651 revela o uso de material particulado de celulose (por exemplo, de polpa de beterraba sacarina) para manter as bolhas de gás suspensas em uma composição fluida à base de água. As partículas de celulose têm uma dimensão principal média ponderada em volume na faixa de 25-75 μm, medida pela difratometria de luz laser e não devem ser desfibriladas. Da mesma forma, o documento WO 2014/017913 revela um produto detergente líquido que compreende o mesmo tipo de material de celulose particulado não desfibrilado.

[006] O documento WO 2012/52306 refere-se a composições detergentes líquidas aquosas estruturadas externamente, nas quais a fibra cítrica não desfibrilada é usada para suspender as partículas. O documento WO 2013/160024 refere-se a composições semelhantes, nas quais a tendência da fibra cítrica ativada de formar resíduos visíveis na parede de um recipiente é superada pela adição de poliacrilatos. O documento WO 2014/82951 revela um dentifrício que compreende partículas de carbonato de cálcio e fibra cítrica não desfibrilada para melhorar a eficácia de limpeza dessas partículas.

[007] O documento US 2008/0108714 revela sistemas espessados com tensoativo compreendendo celulose microfibrosa (celulose bacteriana) para melhorar as propriedades de suspensão do sistema. É particularmente revelado que a combinação de celulose bacteriana, goma xantana e carboximetil celulose é esses sistemas.

[008] O documento US 6 241 812 refere-se a sanitizantes e desinfetantes. Ele descreve a combinação de celulose bacteriana reticulada com tensoativo catiônico e um co-agente (tal como hidroxietil celulose catiônica, amido catiônico pré-gelatinizado, amido catiônico convencional, goma de guar catiônica, goma tragacanto e quitosana) para preparar dispersões de fibras de celulose estáveis em ácidos, com precipitação e floculação reduzidas das fibras de celulose.

[009] O documento WO 2017/009042 refere-se a composições de limpeza líquida que compreendem um ou mais tensoativos. A invenção fornece composições de limpeza que compreendem água, um ou mais tensoativos detergentes, eletrólitos, partículas abrasivas e material da parede celular primária desfibrilado compreendendo microfibrilas.

[010] O documento US 5 998 349 revela formulações de desincrustantes que compreendem entre 0,05 e 1,5% em peso de microfibrilas de celulose com pelo menos 80% de células com paredes primárias, um pH menor ou igual a 2 e pelo menos um tensoativo detergente. A fibra de celulose é usada para fornecer um perfil reológico pseudoplástico, que é estável ao longo do tempo.

[011] O documento GB 2245281 refere-se a uma composição detergente que compreende um tensoativo sulfossuccinato e um tensoativo hidroxissulfobetaína a uma razão específica.

[012] Outras referências de que os depositantes têm conhecimento incluem US 2014/031305 de Terrisse; US 2003/024556 de Guiramand; US 2014/378362 de Cooke; EP 2603196 da Unilever; e EP 2196186 de KPSS. Nenhuma dessas referências, ou qualquer outra referência que tenhamos conhecimento, revela microfibras ou microfibrilas (por exemplo, celulose de microfibra ou “MFC”) com uma microestrutura conforme exigido por nossa invenção. Isso é definido por parâmetros específicos que descrevem quão homogênea é a rede de fibras ou microfibrilas. Somente quando os critérios definidos por nossa invenção são atendidos (isto é, o grau de desembaraço definido por CHP, FHP, FDP aqui) é observado um aprimoramento significativo da estabilização da espuma.

[013] A presente invenção fornece composições de limpeza que fornecem propriedades sensoriais aprimoradas ao consumidor devido à presença de fase funcional à base de óleo semissólida ou líquida imiscível em água. Também é um objetivo da presente invenção fornecer composições de limpeza com maior estabilidade de espuma, sem aumentar a quantidade de tensoativos detergentes. Desejavelmente, a estabilidade melhorada da espuma é proporcionada mediante diluição da composição de limpeza quando é utilizada. É outro objetivo da invenção fornecer tais composições de limpeza que exibam maior estabilidade da espuma, sem afetar negativamente outras propriedades desejáveis da composição, tais como sua eficácia de detergente, sua aparência física e/ ou outros atributos sensoriais. É ainda outro objetivo da invenção fornecer composições de limpeza que tenham um impacto ambiental reduzido, sem afetar outras propriedades desejáveis. É outro objetivo da invenção proporcionar um método para a preparação de tais composições de limpeza.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[014] Nós verificamos que um ou mais desses objetos podem ser alcançados usando a composição de limpeza da presente invenção. Em particular, verificou-se surpreendentemente que o material da parede celular primária que compreende microfibrilas, que foram desfibriladas até um nível adequado, de modo que o parâmetro de homogeneidade de composição da composição, o parâmetro de desfibrilação de fibra do material da parede celular primária ou o parâmetro de homogeneidade de fibra do material da parede celular primária tem um valor apropriado, pode ser usado para fornecer composições de limpeza que, após diluição, exibem boa capacidade de formação de espuma e espumas de maior duração, mesmo quando uma segunda fase dispersa está presente.

[015] Por conseguinte, em um primeiro aspecto, a invenção fornece uma composição de limpeza que compreende: a. água; b. 0,01 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes na fase aquosa; c. 0,1 a 6% em peso de material da parede celular primária desfibrilado que compreende microfibrilas na fase aquosa; e d. 1 a 70% em peso de fase à base de óleo imiscível em água; em que • o material da parede celular primária é proveniente de tecido parenquimatoso vegetal, • pelo menos 80% em peso das microfibrilas é menor que 50 nm de diâmetro; e • a composição de limpeza possui um parâmetro de homogeneidade de composição (“CHP”) na fase aquosa de pelo menos 0,030.

[016] Deve-se notar que, embora definamos a segunda fase dispersa como sendo tipicamente uma fase à base de óleo líquida ou semissólida, há momentos, e é contemplado por esta invenção, quando a fase dispersa pode derreter ou congelar, dependendo da temperatura. Por exemplo, a fase dispersa pode ser óleo de baixa viscosidade (por exemplo, óleo de silicone volátil, óleo etérico); ou fase dispersa do tipo semi-líquida (por exemplo, vaselina, óleo de silicone gelificado, gordura estruturada). Todos as linguagens e reivindicações direcionadas à “fase à base de óleo imiscível” abrangem a fase dispersa, seja na forma líquida derretida ou mais semissólida. A fase à base de óleo está presente em uma quantidade de 1 a 70% em peso. Pode ser preferido que a quantidade seja de 2 a 50% em peso, ou de 3 a 40% em peso ou que a quantidade máxima seja 30% em peso ou mesmo 20% em peso. Pode ser preferido que a fase à base de óleo inclua, de preferência, petrolato, cera natural, óleos triglicerídeos parcial ou totalmente hidrogenados; e misturas dos mesmos. Os óleos triglicerídeos preferidos incluem óleo de soja ou óleo de girassol.

[017] A fase dispersa à base de óleo semissólida também pode ser oleogel (Edible Oleogels Structure and Health Implications, Editado por: Alejandro G. Marangoni e Nissim Garti) ou óleos estruturados por partículas.

[018] Da mesma forma, de acordo com um segundo aspecto, a invenção fornece uma composição de limpeza que compreende: a. água; b. 0,01 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes; c. 0,1 a 6% em peso de material da parede celular primária desfibrilado que compreende microfibrilas; e d. 1 a 70% em peso de segunda fase à base de óleo imiscível em água; em que • o material da parede celular primária é proveniente de tecido parenquimatoso vegetal, • pelo menos 80% em peso das microfibrilas é menor que 50 nm de diâmetro; e • o material da parede celular primária desfibrilado possui um parâmetro de homogeneidade de fibra (“FHP”) de pelo menos 0,022.

[019] Da mesma forma, de acordo com um terceiro aspecto, a invenção fornece uma composição de limpeza que compreende: a. água; b. 0,01 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes; c. 0,1 a 6% em peso de material da parede celular primária desfibrilado que compreende microfibrilas na fase aquosa; e d. 1 a 70% em peso de fase à base de óleo imiscível em água; em que • o material da parede celular primária é proveniente de tecido parenquimatoso vegetal; • pelo menos 80% em peso das microfibrilas é menor que 50 nm de diâmetro; e • o material da parede celular primária desfibrilado possui um parâmetro de desfibrilação de fibra (“FDP”) de pelo menos 0,10 Hz.

[020] Embora apenas um dos parâmetros precise ser atendido, de preferência dois desses parâmetros definidos são atendidos e, mais preferencialmente, todos os três são atendidos.

[021] As composições de limpeza da presente invenção estão tipicamente em formato líquido, gel ou pasta. Líquidos são um formato preferido.

[022] As composições de limpeza que apresentam propriedades desejáveis, incluindo maior estabilidade da espuma, podem ser adequadamente preparadas por métodos incluindo uma etapa de tratamento de alto cisalhamento. Portanto, em um quarto aspecto, a presente invenção fornece um método para preparar uma composição de limpeza, em que a composição de limpeza compreende: a. água; b. 0,01 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes; c. 0,1 a 6% em peso de material da parede celular primária desfibrilado que compreende microfibrilas na fase aquosa; e d. 1 a 70% em peso de fase à base de óleo imiscível em água; e em que • o material da parede celular primária é proveniente de tecido parenquimatoso vegetal, • pelo menos 80% em peso das microfibrilas é menor que 50 nm de diâmetro; e em que o método compreende as etapas de: i. fornecer uma fonte de material da parede celular primária; ii. dispersar o material da parede celular primária em uma fase aquosa, formando assim uma dispersão aquosa que compreende entre 0,1 e 6% em peso do material da parede celular primária; iii. dispersar a fase à base de óleo imiscível em uma fase aquosa, iv. tratar a dispersão aquosa para obter uma dispersão que compreende material da parede celular primária desfibrilado, pelo qual o tratamento inclui uma etapa de tratamento de alto cisalhamento selecionada a partir de homogeneização a alta pressão a uma pressão entre 5 x 107 e 2 x 108 Pa (500 e 2000 bar) ou microfluidização a uma pressão entre 5 x 107 e 2 x 108 Pa (500 e 2000 bar); em que outros constituintes da composição de limpeza são misturados, independentemente, na fase aquosa antes da etapa ii, entre as etapas ii e iii, após a etapa iii.

[023] Da mesma forma, em um quinto aspecto, a invenção fornece um método para preparar uma composição de limpeza, em que a composição de limpeza compreende: a. água; b. 0,01 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes; e c. 0,1 a 6% em peso de material da parede celular primária desfibrilado que compreende microfibrilas na fase aquosa; e d. dispersar a fase à base de óleo imiscível em uma fase aquosa, e em que • o material da parede celular primária é proveniente de tecido parenquimatoso vegetal; • pelo menos 80% em peso das microfibrilas é menor que 50 nm de diâmetro; e em que o método compreende as etapas de: l. fornecer uma fonte de material da parede celular primária; m. . dispersar o material da parede celular primária em uma fase aquosa, formando assim uma dispersão aquosa que compreende entre 0,1 e 6% em peso do material da parede celular primária; e n. i. tratar a dispersão aquosa para obter uma dispersão que compreende material da parede celular primária desfibrilado, pelo qual o tratamento inclui uma ou mais etapas de tratamento de alto cisalhamento e em que o tratamento é tal que o parâmetro de desfibrilação de fibra FDP do material da parede celular primária desfibrilado é pelo menos 0,10 Hz ou o parâmetro de homogeneidade de fibra FHP do material da parede celular primária desfibrilado é pelo menos 0,022; em que outros constituintes da composição de limpeza são misturados, independentemente, na fase aquosa antes da etapa ii, entre as etapas ii e iii, ou após a etapa iii.

[024] Os métodos de acordo com a invenção produzem composições de limpeza que exibem propriedades desejáveis, incluindo a estabilidade de espuma aprimorada acima mencionada. Portanto, de acordo com um sexto aspecto, a invenção também fornece uma composição de limpeza obtenível pelo método de acordo com o quarto e/ ou o quinto aspecto da invenção.

[025] De acordo com um sétimo aspecto, a invenção fornece o uso de material da parede celular desfibrilado que compreende microfibrilas para aumentar a estabilidade da espuma de uma composição de limpeza que compreende água e 0,1 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes, em que a composição possui um parâmetro de homogeneidade de composição CHP na fase aquosa de pelo menos 0,030.

[026] De acordo com um oitavo aspecto, a invenção fornece o uso de material da parede celular desfibrilado que compreende microfibrilas para aumentar a estabilidade da espuma de uma composição de limpeza que compreende água e 0,1 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes, em que a composição possui um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de pelo menos 0,010 Hz.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[027] Qualquer característica de um aspecto da presente invenção pode ser utilizada em qualquer outro aspecto da invenção. A palavra “compreendendo” pretende significar “incluindo”, mas não necessariamente “consistindo em” ou “composto de”. Em outras palavras, as etapas ou opções listadas não precisam ser exaustivas. Note-se que os exemplos dados na descrição abaixo pretendem esclarecer a invenção e não se destinam a limitar a invenção a esses exemplos per se. Da mesma forma, todas as porcentagens são porcentagens em peso/ peso, salvo indicação em contrário. Exceto nos exemplos operacionais e comparativos, ou onde indicado explicitamente de outra forma, todos os números nesta descrição indicando quantidades de material ou condições de reação, propriedades físicas dos materiais e/ ou uso, devem ser entendidos como modificados pela palavra “cerca de”. Salvo indicação em contrário, os intervalos numéricos expressos no formato “de x a y” devem incluir x e y. Quando, para uma característica específica, vários intervalos preferidos são descritos no formato “de x a y”, entende-se que todos os intervalos que combinam os diferentes pontos de extremidade também são contemplados. Para os fins da invenção, a temperatura ambiente é definida como uma temperatura de cerca de 20 graus Celsius.

COMPOSIÇÃO DE LIMPEZA

[028] A composição de limpeza de acordo com qualquer aspecto da invenção é uma composição destinada a auxiliar na limpeza, tipicamente em um ambiente doméstico. A composição de limpeza, de preferência, está no formato líquido, gel ou pasta, mais preferencialmente está no formato líquido. Assim, é preferido que a composição de limpeza de acordo com a presente invenção seja uma composição de limpeza líquida. O formato e a formulação precisos da composição podem ser adequadamente adaptados ao tipo de aplicação pretendido, como é geralmente conhecido pelo técnico no assunto. Por exemplo, um formato preferido seria uma composição de lava-louças manual ou uma composição de limpeza de superfícies duras. No entanto, outros tipos de composições de limpeza também são contemplados. A composição de limpeza compreende água, um ou mais tensoativos detergentes e material da parede celular primária desfibrilado. Além disso, a composição de limpeza pode adequadamente compreender outros ingredientes que são típicos para essas composições de limpeza. Por exemplo, a composição também pode compreender tensoativos não detergentes, conservantes, etc.

TENSOATIVO

[029] Existem poucas limitações quanto ao tipo ou à quantidade de tensoativos detergentes. O tensoativo detergente pode ser um tipo de tensoativo ou uma mistura de dois ou mais tensoativos. Os tensoativos sintéticos formam, de preferência, uma parte principal do um ou mais tensoativos detergentes. Assim, o um ou mais tensoativos detergentes são, de preferência, selecionados a partir de um ou mais tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos e tensoativos zwitteriônicos. Mais preferencialmente, o um ou mais tensoativos detergentes são aniônicos, não iônicos ou uma combinação de tensoativos aniônicos e não iônicos. As misturas de tensoativos aniônicos e não iônicos sintéticos, ou um sistema tensoativo misto totalmente aniônico ou misturas de tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos e tensoativos anfotéricos ou zwitteriônicos podem ser utilizados de acordo com a escolha do formulador para a função de limpeza necessária e a dose necessária da composição de limpeza.

[030] Em geral, os tensoativos podem ser escolhidos a partir dos tensoativos descritos em manuais conhecidos como “Surface Active Agents” vol. 1, de Schwartz & Perry, Interscience 1949, vol. 2 de Schwartz, Perry & Berch, Interscience 1958, e/ ou a edição atual de “McCutcheon's Emulsifiers and Detergents”, publicada pela Manufacturing Confectioners Company ou em “Tenside-Taschenbuch”, H. Stache, 2a Ed., Carl Hauser Verlag, 1981; “Handbook of Industrial Surfactants” (4a Ed.) de Michael Ash e Irene Ash; Synapse Information Resources, 2008.

[031] O tensoativo aniônico pode incluir sabão (sal de ácido graxo). Um sabão preferido é produzido por neutralização de ácido graxo de coco hidrogenado, por exemplo Prifac® 5908 (ex Croda). Também podem ser utilizadas misturas de ácidos graxos saturados e insaturados.

[032] Os tensoativos detergentes não iônicos são bem conhecidos na técnica. Um tensoativo não iônico preferido é um álcool etoxilado C12-C18 que compreende 3 a 9 unidades de óxido de etileno por molécula. Mais preferidos são os álcoois etoxilados primários lineares C12-C15 com, em média, 5 a 9 grupos de óxido de etileno, mais preferencialmente em média 7 grupos de óxido de etileno.

[033] Exemplos de tensoativos aniônicos sintéticos adequados incluem lauril sulfato de sódio, lauril éter sulfato de sódio, lauril sulfossuccinato de amônio, lauril sulfato de amônio, lauril éter sulfato de amônio, cocoil isetionato de sódio, lauroil isetionato de sódio e N-lauril sarcosinato de sódio. Os tensoativos aniônicos sintéticos mais preferidos compreendem o tensoativo aniônico sintético alquilbenzeno sulfonato linear (LAS). Outro tensoativo aniônico sintético adequado na presente invenção é o álcool etoxi-éter sulfato de sódio (SAES), de preferência compreendendo altos níveis de álcool C12 etoxi-éter-sulfato de sódio (SLES). É preferido que a composição compreenda LAS.

[034] Em algumas formas de realização, o um ou mais tensoativos detergentes compreende de preferência materiais ativos detergentes não iônicos com aniônicos sintéticos e tensoativo opcionalmente anfotérico, incluindo óxido de amina.

[035] Em outras formas de realização, é preferido que o um ou mais tensoativos detergentes compreendam dois tensoativos aniônicos diferentes, de preferência alquilbenzeno sulfonato linear e um sulfato, por exemplo LAS e SLES.

[036] Os tensoativos aniônicos sintéticos podem estar presentes, por exemplo, em quantidades na faixa de cerca de 5% a cerca de 70% em peso do um ou mais tensoativos detergentes.

[037] As composições de limpeza podem ainda compreender um tensoativo anfotérico, em que o tensoativo anfotérico está presente em uma concentração de 1 a 20% em peso, de preferência 2 a 15% em peso, mais preferencialmente 3 a 12 % em peso do um ou mais tensoativos. Exemplos típicos de tensoativos anfotéricos e zwitteriônicos adequados são alquil betaínas, alquilamido betaínas, óxidos de amina, aminopropionatos, aminoglicinatos, compostos imidazolínicos anfotéricos, alquildimetilbetaínas ou alquildipolietoxibetaínas.

[038] A composição de limpeza de acordo com qualquer aspecto da invenção compreende 0,01 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes. A composição de limpeza compreende de preferência pelo menos 0,2% em peso, mais preferencialmente pelo menos 0,5% em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 1% em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 5% em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 10% em peso e ainda mais preferencialmente pelo menos 15% em peso do um ou mais tensoativos detergentes. A composição de limpeza compreende de preferência até 60% em peso, mais preferencialmente até 50% em peso, ainda mais preferencialmente até 40% em peso, ainda mais preferencialmente até 35% em peso, ainda mais preferencialmente até 30% em peso e ainda mais preferencialmente até 25% em peso do um ou mais tensoativos detergentes. Assim, a composição de limpeza compreende de preferência de 0,2 a 60% em peso, mais preferencialmente de 0,5 a 50% em peso, ainda mais preferencialmente de 1 a 40% em peso, ainda mais preferencialmente de 5 a 35% em peso, ainda mais preferencialmente de 10 a 30% em peso e ainda mais preferencialmente de 15 a 25% em peso do um ou mais tensoativos.

MATERIAL DA PAREDE CELULAR PRIMÁRIA

[039] Para os fins da invenção, “material da parede celular primária” é definido como o material da parede celular do qual foram essencialmente removidos todos os componentes solúveis em água fria, isto é, a uma temperatura de cerca de 20 graus Celsius. Isso pode ser facilmente alcançado lavando-o com água.

[040] O material da parede celular primária é obtido (isto é, preparado) a partir de tecido parenquimatoso vegetal. As microfibrilas na composição de limpeza de acordo com a invenção são microfibrilas obtidas a partir de material da parede celular primária. A fonte das células do parênquima vegetal pode ser qualquer planta que contenha células do parênquima vegetal com um esqueleto de celulose. Uma parede celular de planta normalmente contém celulose e hemicelulose, pectina e, em muitos casos, lignina. Isso contrasta com as paredes celulares dos fungos (que são feitos de quitina) e das bactérias, que são feitas de peptidoglicano. As paredes celulares primárias das plantas contêm lignina apenas em pequenas quantidades, se houver. O material da parede celular primária utilizado na composição de limpeza de acordo com a invenção pode compreender alguma lignina, como menos de 10% em peso calculado na quantidade total de material da parede celular, mas de preferência não contém quantidades substanciais de tecido lignificado. De preferência, o material da parede celular primária consiste essencialmente em tecido não lignificado, como entendido pelo técnico na área de biologia vegetal.

[041] De preferência, a fonte de material da parede celular primária é selecionada a partir de tecido parenquimatoso a partir de frutos, raízes, bulbos, tubérculos, sementes, folhas e combinação dos mesmos; é mais preferencialmente selecionada a partir de frutos cítricos, tomate, pêssego, abóbora, kiwi, maçã, manga, beterraba sacarina, raiz de beterraba, nabo, pastinaca, milho, aveia, trigo, ervilha e combinações dos mesmos; e ainda mais preferencialmente é selecionada a partir de frutos cítricos, tomate e combinações dos mesmos. Uma fonte mais preferida de material da parede celular primária é o tecido parenquimatoso de frutos cítricos.

[042] O material da parede celular primária pode, opcionalmente, ter sido submetido a várias etapas de pré-tratamento antes de ser trazido ao estado desfibrilado. Tais pré-tratamentos incluem, mas não estão limitados a aquecimento, cozimento, lavagem, refinação, despectinização, desde que o material da parede celular desfibrilado compreendendo microfibrilas esteja presente na composição de limpeza, conforme exigido pela presente invenção. Portanto, o tecido parenquimatoso pode, por exemplo, também ser fornecido na forma de um purê.

MICROFIBRILAS

[043] No contexto da presente invenção, as microfibrilas presentes ou derivadas do material da parede celular primária são as estruturas fibrosas fortemente auto associadas, tipicamente encontradas nas paredes celulares das plantas. No tecido vegetal nativo, elas estão convencionalmente presentes na forma de agregados de algumas dezenas de nanômetros a alguns micrômetros. Esses agregados consistem nas microfibrilas elementares. Essas microfibrilas elementares são bem conhecidas. Uma microfibrila típica geralmente compreende cerca de 36 cadeias de polímero de beta-1-4-glicose alinhadas.

[044] A composição de limpeza de acordo com a invenção compreende 0,1 a 4% em peso de material da parede celular primária desfibrilado que compreende microfibrilas. Aqui, a % em peso da composição total é baseada no peso seco do material da parede celular primária a partir do qual foram essencialmente removidos todos os componentes solúveis em água fria (isto é, a fração insolúvel, que também é entendida como a fração da fibra). A quantidade de material da parede celular desfibrilado pode ser adequadamente selecionada para obter o efeito desejado e depende do formato geral do produto. Pode, por exemplo, também depender do nível típico de diluição após a aplicação e da quantidade de material da parede celular desfibrilado necessária na espuma após a sua formação para proporcionar maior estabilidade da espuma à espuma. De preferência, a quantidade de material da parede celular desfibrilado na composição de limpeza de acordo com a invenção é de 0,2 a 3% em peso, mais preferencialmente de 0,3 a 2% em peso, mais preferencialmente de 0,5 a 1,5% em peso e ainda mais preferencialmente de 0,7 a 1,2% em peso.

[045] De preferência, as microfibrilas são obtidas a partir do material da parede celular primária removendo açúcares solúveis e não ligados, proteínas, polissacarídeos, óleos solúveis em óleo, ceras e fitoquímicos (por exemplo, carotenóides, licopeno). Isto é conseguido adequadamente utilizando técnicas conhecidas, incluindo o corte do material da parede celular, cozimento, lavagem, centrifugação, decantação e secagem, como é bem conhecido do técnico no assunto.

[046] De preferência, o material da parede celular primária compreende pelo menos 50% em peso de microfibrilas, mais preferencialmente pelo menos 60% em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 70% em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 80% em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 90% em peso e, mais preferencialmente, o material da parede celular primária consiste essencialmente em microfibrilas. Aqui, a % em peso baseia-se no peso seco do material da parede celular primária e das microfibrilas.

[047] As paredes celulares das plantas, especialmente no tecido parenquimatoso, contêm hemiceluloses e pectina, além de celulose. Assim, as microfibrilas no material da parede celular primária podem tipicamente compreender celulose, hemicelulose e pectina. Contudo, o material da parede celular primária da invenção não contém necessariamente hemicelulose e/ ou pectina. A hemicelulose, ou parte da mesma, pode ter sido removida quando o material da parede celular primária é preparado a partir do tecido parenquimatoso vegetal. Portanto, o material da parede celular primária da invenção compreende, opcionalmente, hemicelulose, como por exemplo em uma quantidade de 0 a 40% em peso. De preferência, o material da parede celular primária compreende hemiceluloses, de preferência em uma quantidade de até 40% em peso, como por exemplo de 5 a 40% em peso e, mais preferencialmente, em uma quantidade de 10 a 30% em peso.

[048] Da mesma forma, a pectina, ou parte da mesma, pode ter sido removida quando o material da parede celular primária é preparado a partir do tecido parenquimatoso vegetal. Portanto, o material da parede celular primária da invenção compreende, opcionalmente, pectina, como por exemplo em uma quantidade de 0 a 30% em peso. De preferência, o material da parede celular primária compreende pectina, de preferência em uma quantidade de até 30% em peso, como por exemplo de 5 a 30% em peso e, mais preferencialmente, em uma quantidade de 10 a 20% em peso.

[049] De preferência, o material da parede celular primária da invenção compreende hemiceluloses e pectina.

[050] O material da parede celular primária na composição de limpeza da invenção compreende material da parede celular desfibrilado, isto é, as microfibrilas que compõem as fibras presentes na parede celular primária são pelo menos parcialmente desembaraçadas sem quebrá-las. É o grau de desembaraço que fornece à composição de limpeza da presente invenção suas propriedades surpreendentes. Os parâmetros CHP, FHP e FDP correlacionam- se com esse grau de desembaraço.

[051] De preferência, o comprimento médio das microfibrilas do material da parede celular primária desfibrilado é superior a 1 micrômetro e, de preferência, superior a 5 micrômetros.

[052] Pelo menos 80% em peso das microfibrilas é menor que 50 nm de diâmetro. De preferência pelo menos 80% em peso das microfibrilas é menor que 40 nm de diâmetro, mais preferencialmente menor que 30 nm, ainda mais preferencialmente menor que 20 nm e ainda mais preferencialmente menor que 10 nm. O diâmetro da microfibrila pode ser determinado adequadamente usando o método descrito na seção de Exemplos abaixo.

[053] O material da parede celular primária é desfibrilado adequadamente, submetendo-o a energia mecânica e/ ou cavitação, desembaraçando assim as microfibrilas contendo celulose. Isto pode ser feito como parte do processo para obter as microfibrilas a partir do material da parede celular primária, resultando assim em material isolado da parede celular desfibrilado que compreende microfibrilas. Alternativamente, o material da parede celular primária pode ser combinado com um ou mais dos outros ingredientes da composição de limpeza (incluindo, por exemplo, o tensoativo), em que a mistura resultante é submetida a energia mecânica e/ ou cavitação, desembaraçando assim as microfibrilas nas fibras de celulose. A desfibrilação em nível requerida também pode ser alcançada por uma sucessão de vários tratamentos de desembaraço, por exemplo, submetendo primeiro uma dispersão do material da parede celular primária a um tratamento de alto cisalhamento e, posteriormente, sujeitando uma pré-mistura da composição de limpeza a outro tratamento de alto cisalhamento. Alternativamente, se o pré- processamento do material da parede celular primária fornecer desembaraço suficiente para produzir o nível necessário de desfibrilação na composição de limpeza final, poderá ser suficiente se as etapas de fabricação nas quais o material da parede celular primária é combinado com os outros constituintes da composição de limpeza incluírem apenas etapas de mistura de cisalhamento relativamente baixo.

[054] A celulose nas microfibrilas no material da parede celular primária desfibrilado em qualquer uma das composições da presente invenção possui, de preferência, um grau médio de cristalinidade inferior a 50%. De preferência, o grau médio de cristalinidade da celulose nas microfibrilas é inferior a 40%, mais preferencialmente inferior a 35% e ainda mais preferencialmente inferior a 30%. A tabela abaixo mostra o grau médio de cristalinidade de fontes típicas de microfibrilas de celulose. Mostra que a celulose no material da parede celular primária proveniente de tecido parenquimatoso vegetal possui tipicamente um grau de cristalinidade inferior a 50% em peso. TABELA 1: GRAU MÉDIO DE CRISTALINIDADE DA CELULOSE (TODOS POLIMORFOS I DE CELULOSE)

[055] O grau médio de cristalinidade pode ser adequadamente determinado de acordo com o descrito na seção de Exemplos abaixo.

O PARÂMETRO DE HOMOGENEIDADE DE COMPOSIÇÃO CHP NA FASE AQUOSA

[056] De acordo com o primeiro aspecto da invenção, a composição de limpeza possui um parâmetro de homogeneidade de composição CHP de pelo menos 0,030. O CHP fornece uma medida na medida em que o material da parede celular primária foi desfibrilado, com base na microscopia confocal de varredura a laser (CSLM) realizada em uma amostra padronizada que compreende o material da parede celular desfibrilado. O CHP da composição de limpeza é estabelecido pelo seguinte protocolo. O protocolo para estabelecer o parâmetro inclui três partes: preparação da amostra, microscopia CSLM para obter micrografias da amostra e análise de imagem digital para calcular o valor de CHP.

[057] Assim, o protocolo inclui as etapas de preparação da amostra de: o. preparar 300 ml de uma amostra aquosa padronizada em concentração à temperatura ambiente a partir da composição de limpeza, em que a amostra padronizada em concentração compreende as microfibrilas contidas no material da parede celular primária desfibrilado a uma concentração de 0,100% em peso em relação ao peso da amostra padronizada; p. distribuir uniformemente o material da parede celular primária sobre o volume de amostra padronizada em concentração agitando a amostra com um misturador suspenso Silverson equipado com uma tela pequena com furos de 1 mm a 2000 rpm por 60 segundos; q. tingir as microfibrilas fornecendo uma solução-estoque aquosa a 0,5% p/v de corante Congo Red e colocar em contato uma alíquota da amostra padronizada com uma quantidade da solução Congo Red, em que a quantidade é de 1,0% em volume com relação ao volume da alíquota da amostra padronizada; r. encher um recipiente de amostra adequado para a realização de CSLM com uma alíquota da amostra padronizada tingida.

[058] Na etapa c, por exemplo, 2 ml da amostra padronizada são colocados em contato com 20 μl da solução Congo Red. A fim de garantir uma distribuição uniforme do corante ao longo da amostra, pode, por exemplo, ser agitado suavemente.

[059] O recipiente de amostra da etapa d inclui adequadamente duas lâminas de cobertura separadas por um espaçador que compreende um furo de volume suficiente para permitir a gravação de micrografias suficientes para análise de imagem digital, conforme descrito abaixo.

[060] Para obter micrografias, o protocolo inclui a seguinte etapa: e. gerar imagens da amostra padronizada tingida com um microscópio confocal de varredura a laser equipado com um laser de estado sólido bombeado por diodo emitindo no comprimento de onda de 561 nm e operado com uma potência fixa de laser, usando uma objetiva de 10x com uma abertura numérica de 0,40 e, assim, gravando pelo menos 25 micrografias independentes com uma resolução de 1024 x 1024 pixels, em que cada pixel representa um tamanho de amostra no intervalo de 1490 por 1490 nm a 15400 por 1540 nm, ajustando as configurações de intensidade e ganho de modo que, em todas as imagens entre 0,1 e 5% dos pixels estão saturados e gravando as micrografias a uma profundidade de cores de pelo menos 8 bits por pixel.

[061] O CHP é uma medida relacionada ao material da parede celular primária. Portanto, as micrografias devem ser gravadas, evitando geração de imagens de bolhas de ar ou da borda da amostra. Da mesma forma, deve-se tomar cuidado para evitar a geração de imagens de outros objetos de dimensões macroscópicas que não se originam do material da parede celular primária desfibrilado. Isto pode ser convenientemente conseguido, por exemplo, removendo esses objetos de dimensões macroscópicas durante a preparação da amostra na etapa a ou evitando-os na amostra enquanto coleta micrografias.

[062] Normalmente, um ou mais tubos fotomultiplicadores são usados como detectores de luz no microscópio. De preferência, o microscópio está equipado com três tubos fotomultiplicadores (PMTs). Micrografias independentes são micrografias que não se sobrepõem, tanto no plano x-y quanto na direção z. As micrografias podem ser adequadamente gravadas em uma profundidade de cor superior a 8 bits (por exemplo, em RGB de 24 bits), uma vez que isso pode ser facilmente convertido em uma profundidade de cor mais baixa por meios conhecidos.

[063] A parte de análise de imagem digital do protocolo envolve as seguintes etapas: f. garantir que as micrografias estejam presentes como ou convertidas em um formato com um único valor de intensidade para cada pixel; g. normalizar cada micrografia individual, recalculando os valores de pixel da imagem para que o intervalo de valores de pixel usado na imagem seja igual ao intervalo máximo para a profundidade de cor especificada, exigindo, assim, que 0,4% dos pixels fiquem saturados; h. obter, para cada micrografia individual, o histograma da imagem e remover picos de cada histograma por inspeção visual; i. para cada histograma de imagem individual, determinar a largura total na metade do máximo (FWHM), determinando primeiro a contagem máxima no histograma e o canal que contém essa contagem máxima (o canal máximo) e depois contando o número N de canais entre o primeiro canal que contém um valor igual ou superior à metade do máximo e o último canal contendo um valor igual ou superior à metade do máximo, incluindo assim este primeiro e o último canal na contagem N e, em seguida, calcular o FWHM dividindo a contagem N pelo número total de canais; j. calcular o parâmetro de homogeneidade de composição CHP, em que CHP é a média dos valores de FWHM obtidos para as micrografias individuais.

[064] As etapas de análise de imagem digital podem ser realizadas adequadamente usando software de análise de imagem bem conhecido, incluindo, por exemplo, ImageJ. O resultado da etapa f deve ser que a imagem seja de um formato em que a intensidade de cada pixel seja expressa como um valor único. Este é o caso, por exemplo, se a imagem é uma imagem em “escala de cinza”. Por outro lado, as imagens no formato RGB ou em um formato relacionado com três valores de intensidade por pixel devem ser convertidas. Isso é facilmente alcançado por operações bem conhecidas no campo da análise de imagens digitais. Um exemplo de um formato de saída adequado seria uma imagem em escala de cinza com 8 bits por pixel.

[065] A operação de normalização da etapa g é geralmente conhecida como uma operação de alongamento de histograma ou uma operação de alongamento de contraste. A normalização é realizada permitindo que uma pequena porcentagem de pixels na imagem fique saturada. Aqui, a saturação inclui o valor mínimo e máximo para a profundidade de cor especificada. Em uma imagem em escala de cinza de 8 bits, o valor mínimo seria 0 e normalmente exibido como preto, enquanto o valor máximo seria 255 e normalmente exibido como branco. O histograma da imagem da etapa h é uma propriedade bem conhecida das imagens digitais, representando a distribuição dos pixels pelas intensidades possíveis, fornecendo a contagem de pixels para cada canal de intensidade. Para a finalidade de remoção de picos da etapa h, o valor de um canal específico é considerado um pico se for consideravelmente maior que os valores dos canais adjacentes, normalmente pelo menos um fator 1,5 mais alto. O canal de metade do máximo inferior na etapa i corresponde ao canal que contém uma contagem de metade da contagem máxima que está mais distante do canal máximo no lado de baixa intensidade do canal máximo. Analogamente, o canal de metade do máximo superior corresponde ao canal que contém uma contagem da metade da contagem máxima que está mais distante do canal máximo no lado de alta intensidade do canal máximo. O FWHM que é obtido na etapa i será um valor entre 0 e 1.

[066] Uma maneira preferida de estabelecer o CHP para a composição de limpeza é seguir o protocolo da maneira descrita na seção de Exemplos abaixo. O protocolo acima e os exemplos fornecem métodos para medir o CHP. No entanto, o CHP também pode ser determinado por um protocolo diferente, desde que esse protocolo leve ao mesmo resultado físico, isto é, produza o mesmo CHP que o protocolo acima para uma composição de limpeza específica.

[067] A composição de limpeza possui, de preferência, um parâmetro de homogeneidade de composição CHP de pelo menos 0,031, mais preferencialmente pelo menos 0,032, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,033, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,040 e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,050. De preferência, a composição de limpeza possui um CHP de no máximo 0,20, mais preferencialmente no máximo 0,15 e ainda mais preferencialmente no máximo 0,10.

O PARÂMETRO DE HOMOGENEIDADE DE FIBRA FHP

[068] De acordo com o segundo aspecto da invenção, o grau de desfibrilação do material da parede celular primária na composição de limpeza é adequadamente caracterizado pelo parâmetro de homogeneidade de fibra FHP. Como o CHP, o FHP é medido com base na análise de micrografias CSLM, mas difere na maneira como a amostra é preparada. O FHP é definido para o material da parede celular primária desfibrilado disperso em água. Ou seja, o FHP é determinado para o material da parede celular primária separado, não para a composição de limpeza formulada.

[069] Assim, o material da parede celular primária desfibrilado da composição de limpeza de acordo com o quarto aspecto da invenção possui um parâmetro de homogeneidade de fibra FHP de pelo menos 0,022. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de homogeneidade de fibra FHP de pelo menos 0,025, mais preferencialmente pelo menos 0,030, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,035, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,040, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,045 e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,050. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FHP de no máximo 0,20, mais preferencialmente no máximo 0,15 e ainda mais preferencialmente no máximo 0,10.

[070] O protocolo para estabelecer o FHP inclui três partes: preparação da amostra, microscopia CSLM para obter micrografias da amostra e análise de imagem digital para calcular o valor de FHP, análogo ao protocolo para estabelecer o CHP.

[071] Assim, o protocolo inclui as etapas de preparação da amostra de a. preparar 300 ml de uma amostra padronizada em concentração à temperatura ambiente do material da parede celular primária desfibrilado, em que a amostra padronizada em concentração compreende as microfibrilas contidas no material da parede celular primária desfibrilado a uma concentração de 0,100% em peso em relação ao peso da amostra padronizada; b. distribuir uniformemente o material da parede celular primária sobre o volume de amostra padronizada em concentração agitando a amostra com um misturador suspenso Silverson equipado com uma tela pequena com furos de 1 mm a 2000 rpm por 60 segundos; c. tingir as microfibrilas fornecendo uma solução-estoque aquosa a 0,5% p/v de corante Congo Red e colocar em contato uma alíquota da amostra padronizada com uma quantidade da solução Congo Red, em que a quantidade é de 1,0% em volume com relação ao volume da alíquota da amostra padronizada; d. encher um recipiente de amostra adequado para a realização de CSLM com uma alíquota da amostra padronizada tingida.

[072] A amostra padronizada do material da parede celular primária desfibrilado pode ser preparada de diferentes maneiras, que podem ser apropriadamente selecionadas dependendo das condições de preparação do material da parede celular primária desfibrilado e/ ou da composição de limpeza. Assim, por exemplo, a amostra padronizada pode ser adequadamente preparada usando uma dispersão que consiste essencialmente no material da parede celular primária desfibrilado disperso em água, em que a dispersão resulta de um processo de desfibrilação. Isso é particularmente útil se o material da parede celular primária for submetido a uma etapa de desfibrilação antes de entrar em contato com outros constituintes da composição de limpeza. Uma alternativa possível é separar o material da parede celular primária dos outros constituintes da composição de limpeza, após o último ter sido preparado.

[073] Para obter micrografias, o protocolo inclui a seguinte etapa: e. gerar imagens da amostra padronizada tingida com um microscópio confocal de varredura a laser equipado com um laser de estado sólido bombeado por diodo que emite no comprimento de onda de 561 nm e operado com uma potência fixa de laser, usando uma objetiva de 40x imersa em óleo com uma abertura numérica de 1,25, e desse modo, gravando pelo menos 25 micrografias independentes com uma resolução de 1024 x 1024 pixels, em que cada pixel representa um tamanho de amostra no intervalo de 350 por 350 a 400 por 400 nm, ajustando as configurações de intensidade e ganho de modo que em todas as imagens entre 0,1 e 5% dos pixels estão saturados e gravando as micrografias a uma profundidade de cores de pelo menos 8 bits por pixel.

[074] Particularmente, a lente objetiva (isto é, uma objetiva de 40x imersa em óleo) usada no protocolo para determinar o FHP difere daquela utilizada no protocolo para determinar o CHP (isto é, uma objetiva de 10x).

[075] As outras partes do protocolo para determinar o FHP - ou seja, a análise da imagem digital, seguem as mesmas etapas que as etapas f a j do protocolo descrito acima para a determinação do CHP, com a condição de que na etapa j, o parâmetro de homogeneidade de fibra FHP é calculado como a média dos valores de FWHM obtidos para as micrografias individuais.

[076] Uma maneira preferida de estabelecer o FHP para a composição de limpeza é seguir o protocolo da maneira descrita na seção de Exemplos abaixo para o CHP, levando em consideração as diferenças acima entre os métodos para medir o CHP e o FHP. O protocolo acima e os exemplos fornecem métodos para medir o FHP. No entanto, o FHP também pode ser determinado por um protocolo diferente, desde que esse protocolo leve ao mesmo resultado físico, ou seja, produza o mesmo FHP que o protocolo acima para uma composição de limpeza específica.

O PARÂMETRO DE DESFIBRILAÇÃO DE FIBRA FDP

[077] De acordo com o terceiro aspecto da invenção, o grau de desfibrilação do material da parede celular primária na composição de limpeza é adequadamente caracterizado pelo parâmetro de desfibrilação de fibra FDP. O FDP fornece uma medida na medida em que o material da parede celular primária foi desfibrilado, com base em um método de RMN (ressonância magnética nuclear) realizado em uma amostra padronizada que compreende o material da parede celular desfibrilado. Assim como o FHP, o FDP é definido para o material da parede celular primária desfibrilado disperso em água. Ou seja, o FDP é determinado para o material da parede celular primária separado, não para a composição de limpeza totalmente formulada.

[078] Assim, o material da parede celular primária desfibrilado da composição de limpeza de acordo com o terceiro aspecto da invenção possui um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de pelo menos 0,10 Hz. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de pelo menos 0,11 Hz, mais preferencialmente pelo menos 0,12 Hz, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,13 Hz, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,15 Hz e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,18 Hz. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de no máximo 0,50 Hz, mais preferencialmente no máximo 0,40 Hz, ainda mais preferencialmente no máximo 0,30 Hz e ainda mais preferencialmente no máximo 0,20 Hz.

[079] O protocolo para estabelecer o parâmetro de desfibrilação de fibra FDP inclui três partes: preparação da amostra, medição de RMN para coletar dados de decaimento de relaxamento de CPMG e análise de dados para calcular o valor de FDP.

[080] Assim, o protocolo inclui as etapas de preparação da amostra de: a. preparar 300 ml de uma amostra padronizada em concentração à temperatura ambiente do material da parede celular primária desfibrilado, em que a amostra padronizada em concentração compreende as microfibrilas contidas no material da parede celular primária desfibrilado a uma concentração de 0,100% em peso em relação ao peso da amostra padronizada; b. distribuir uniformemente o material da parede celular primária sobre o volume de amostra padronizada em concentração agitando a amostra com um misturador suspenso Silverson equipado com uma tela pequena com furos de 1 mm a 2000 rpm por 60 segundos; c. ajustar o pH da amostra padronizada em concentração para 3,3 ± 0,1; d. transferir uma alíquota da amostra padronizada em concentração e pH para um tubo de RMN de fundo plano de 10 mm de diâmetro, garantindo uma altura de preenchimento tal que, após a colocação da amostra no espectrômetro de RMN da etapa h, a altura de preenchimento esteja dentro da região onde o campo de radiofrequência da bobina do espectrômetro de RMN é homogêneo.

[081] A amostra padronizada do material da parede celular primária desfibrilado pode ser preparada de diferentes maneiras, que podem ser apropriadamente selecionadas dependendo das condições de preparação do material da parede celular primária desfibrilado e/ ou da composição de limpeza. Assim, por exemplo, a amostra padronizada pode ser adequadamente preparada usando uma dispersão que consiste essencialmente no material da parede celular primária desfibrilado disperso em água, em que a dispersão resulta de um processo de desfibrilação. Esta maneira de preparar a amostra padronizada é preferida e é particularmente útil se o material da parede celular primária for submetido a uma etapa de desfibrilação antes de entrar em contato com outros constituintes da composição de limpeza. Uma alternativa possível é separar o material da parede celular primária dos outros constituintes da composição de limpeza, após o último ter sido preparado.

[082] A etapa de distribuição b destina-se a fornecer uma distribuição uniforme do material de microfibrila sobre o volume da amostra, enquanto tem um efeito limitado e controlado no nível de desfibrilação da amostra. Na etapa c, o pH é adequadamente padronizado com o auxílio de ácido cítrico. A altura ideal de preenchimento na etapa d pode depender do tipo de espectrômetro de RMN usado, como é do conhecimento do técnico no assunto. Normalmente será cerca de 1 cm.

[083] Nas etapas adicionais do protocolo, a amostra padronizada em concentração e pH será referida como a amostra padronizada.

[084] A análise dos dados requer a comparação de uma curva de distribuição T2 (ver abaixo) da amostra padronizada com uma amostra de referência da matriz, que deve, de preferência, estar essencialmente livre de material de microfibrila. Portanto, o protocolo também inclui a etapa de: e. preparar uma amostra de referência da matriz centrifugando uma alíquota da amostra padronizada em um tubo Eppendorf de 2 ml a uma força de centrifugação relativa de 15000 por 10 minutos e transferindo o sobrenadante para um tubo de RMN de fundo plano de 10 mm de diâmetro, garantindo uma altura de preenchimento tal que após a colocação da amostra no espectrômetro de RMN da etapa h, a altura de preenchimento esteja dentro da região em que o campo de radiofrequência da bobina do espectrômetro de RMN é homogêneo.

[085] Posteriormente, para coletar e analisar os dados, o protocolo inclui as etapas de: f. equilibrar os tubos de RMN a uma temperatura de 20 °C; g. registrar dados de decaimento de relaxamento para a amostra padronizada a 20 °C em um espectrômetro de RMN operando a uma frequência de ressonância de prótons de 20 MHz, usando uma sequência de pulso de relaxamento T2 CPMG (Carr Purcell Mayboom Gill), com um espaçamento de pulso de 180° de 200 microssegundos, e um tempo de espera de reciclagem de 30 segundos; h. registrar dados de decaimento de relaxamento para a amostra de referência da matriz nas mesmas condições que na etapa h; i. realizar a transformada inversa de Laplace nos dados de decaimento obtidos para a amostra padronizada e a amostra de referência da matriz, exigindo que T2 esteja na faixa de 0,01 a 10 segundos; j. identificar, na curva de distribuição T2 da amostra padronizada, o pico correspondente aos prótons da água dos quais o T2 é calculado em média pela troca entre a fase aquosa a granel e a superfície do material da parede celular primária desfibrilado e identificar, na curva de distribuição T2 da amostra de referência da matriz, o pico correspondente à fase aquosa a granel; k. calcular T2 (amostra), que é definido como o valor médio ponderado de T2 para o pico identificado na curva de distribuição T2 da amostra padronizada e calcular, similarmente, T2 (matriz), que é definido como o valor médio ponderado de T2 para o pico identificado na curva de distribuição T2 da amostra de referência da matriz; l. calcular os valores de R2 (amostra) e R2 (matriz), em que: R2 (amostra) = 1/ T2 (amostra); e R2 (matriz) = 1/ T2 (matriz); m. calcular o parâmetro de desfibrilação de fibra FDP do material da parede celular primária desfibrilado como: FDP = R2 (amostra)- R2 (matriz).

[086] A sequência de pulso de relaxamento CPMG T2 é bem conhecida no campo da espectroscopia de RMN (Veja Effects of diffusion on free precession in nuclear magnetic resonance experiments, Carr, H.Y., Purcell, E.M., Physical Review, Volume 94, Edição 3, 1954, Páginas 630-638/ Modified spin-echo method for measuring nuclear relaxation times, Meiboom, S., Gill, D., Review of Scientific Instruments, Volume 29, Edição 8, 1958, páginas 688-691). Os espectrômetros de RMN de domínio do tempo adequados são bem conhecidos por realizar esse tipo de espectroscopia bem conhecida. Da mesma forma, as medidas usuais para garantir o registro de dados confiáveis são bem conhecidas no campo da espectroscopia de RMN de domínio do tempo. Por exemplo, o campo deve ser suficientemente homogêneo no local onde os volumes de amostra são colocados. A homogeneidade do campo pode ser verificada, verificando se uma amostra de referência de água pura produz um T2* (T-duas estrelas) para prótons de água de mais de 2 milissegundos.

[087] A transformada inversa de Laplace da etapa i pode ser realizada adequadamente usando um algoritmo não-negativo de restrições de mínimos quadrados lsqnonneg (Lawson, C.L. e R.J. Hanson, Solving Least Squares Problems, Prentice-Hall, 1974, capítulo 23, p. 161), com o parâmetro de regularização lambda definido como 0,2. Os pacotes de software adequados para implementar o algoritmo e realizar a transformada são bem conhecidos, sendo o Matlab um exemplo desse software.

[088] Na etapa j, o pico que é selecionado na curva de distribuição T2 da amostra padronizada é tipicamente o pico dominante, se o sistema for suficientemente homogêneo. Em geral, o pico que deve ser selecionado na curva de distribuição T2 é aquele correspondente aos prótons da água, dos quais o T2 é calculado em média pela difusão e troca química entre os locais a granel e a superfície do material da parede celular primária desfibrilado. Esse pico é particularmente bem definido se o material da parede celular primária desfibrilado for distribuído uniformemente sobre a amostra padronizada. Na maioria dos casos típicos, haverá apenas um pico, como pode ser visto nos exemplos na seção de Exemplos abaixo.

[089] O T2 médio ponderado na etapa l é, por exemplo, calculado adequadamente pela soma: ∑J(T;)-72 ∑/(T2) .

[090] Aqui, I(T2) é a intensidade no valor T2 e as duas somas estão acima da largura do pico.

[091] Uma maneira preferida de estabelecer o FDP para a composição de limpeza é seguir o protocolo da maneira descrita na seção de Exemplos abaixo para o FDP. O protocolo acima e os exemplos fornecem métodos para medir o FDP. No entanto, o FDP também pode ser determinado por um protocolo diferente, desde que esse protocolo leve ao mesmo resultado físico, isto é, produza o mesmo FDP que o protocolo acima para uma composição de limpeza específica.

COMBINAÇÃO DE PARÂMETROS

[092] As composições de limpeza em que os requisitos acima especificados para o CHP, FHP e FDP são simultaneamente satisfeitos por mais de um dos CHP, FHP e FDP, também são contempladas. Por exemplo, uma composição de limpeza em que o parâmetro de homogeneidade de composição CHP tem um valor conforme especificado acima e, simultaneamente, um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP conforme definido acima, é preferida. Da mesma forma, uma composição de limpeza em que o parâmetro de homogeneidade de fibra FHP tem um valor conforme especificado acima e, simultaneamente, um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP conforme definido acima, também é preferida.

FASE À BASE DE ÓLEO IMISCÍVEL (FASE DISPERSA)

[093] As composições da invenção também compreendem uma segunda fase dispersa que é uma fase à base de óleo imiscível em fase aquosa. Isso pode compreender, por exemplo, óleo mineral líquido, óleo de silicone, óleo etérico ou triglicerídeos e seus oleogéis. Mais especificamente, a fase à base de óleo dispersa pode ser um óleo de baixa viscosidade (por exemplo, silicone volátil); ou fase dispersa do tipo semi-líquida (por exemplo, óleo de silicone gelificado). A semi-líquida também pode incluir oleogéis ou óleos estruturados com partículas.

[094] A fase à base de óleo pode compreender 1 a 70% em peso, de preferência 1 a 40% em peso, mais preferencialmente 1 a 30% em peso ou 1 a 10% em peso da composição.

[095] A invenção é direcionada ao fato de que um nível de espuma inesperadamente bom é mantido mesmo na presença dessa fase à base de óleo. Isso ocorre devido à presença de material da parede celular primária desfibrilado que compreende microfibrilas, em que o material da parede celular primária, microfibrilas e outros parâmetros (por exemplo, CHP, FHP, FDP) são como definidos.

MÉTODOS

[096] De acordo com o quarto e quinto aspectos, a invenção refere-se a métodos para preparar uma composição de limpeza como definida acima. Uma composição de limpeza feita de acordo com os presentes métodos proporciona, surpreendentemente, estabilidade de espuma aprimorada, em particular se a composição for diluída para formar bolhas de sabão ou espuma. Acredita-se que essas propriedades surpreendentes sejam devidas às condições particulares de processamento e seu efeito no material da parede celular primária que compreende microfibrilas.

[097] Os métodos de acordo com a invenção são métodos em que a composição de limpeza compreende água, um ou mais tensoativos detergentes e material da parede celular primária desfibrilado compreendendo microfibrilas.

[098] O método de acordo com qualquer aspecto da invenção é de preferência um método para preparar uma composição de limpeza de acordo com a invenção, conforme descrito acima. Assim, quaisquer preferências em relação à composição de limpeza de acordo com a invenção também se aplicam aqui. O método é, de preferência, um método para a preparação de uma composição de limpeza em uma forma adequada para uso doméstico (incluindo, por exemplo, formulações para lavagem de louças à mão). Em particular, é preferido que seja um método para preparar uma composição de limpeza de acordo com o primeiro aspecto da invenção, ou de acordo com o segundo aspecto da invenção, ou de acordo com o terceiro aspecto da invenção.

[099] O material da parede celular primária é de preferência obtido como indicado para a composição de limpeza acima. É particularmente preferido que o material da parede celular primária inclua fibra cítrica.

MÉTODO DE ACORDO COM O QUARTO ASPECTO DA INVENÇÃO

[0100] A etapa ii do método de acordo com o quarto aspecto da invenção envolve a dispersão do material da parede celular primária em uma fase aquosa. Qualquer método para dispersar o material da parede celular primária é considerado, desde que produza uma dispersão adequada para o tratamento na etapa iii. Assim, a etapa de dispersão pode envolver agitação, mistura ou outro tratamento de cisalhamento relativamente baixo, tal como tratamento com um misturador Silverson suspenso ou em linha.

[0101] A dispersão aquosa da etapa ii compreende entre 0,1 e 1% em peso do material da parede celular primária. De preferência, compreende entre 0,1 e 3% em peso, mais preferencialmente entre 0,5 e 1,5% em peso do material da parede celular primária.

[0102] O tratamento da etapa iii para obter uma dispersão que compreende material da parede celular primária desfibrilado envolve sujeitar o material da parede celular primária a cisalhamento mecânico e/ ou cavitação. Para esse efeito, o tratamento inclui uma etapa de tratamento de alto cisalhamento selecionada a partir de homogeneização a alta pressão a uma pressão entre 5 x 107 e 2 x 108 Pa (500 e 2000 bar) e microfluidização a uma pressão entre 5 x 107 e 2 x 108 Pa (500 e 2000 bar).

[0103] Tanto a homogeneização a alta pressão quanto a microfluidização são técnicas bem conhecidas, envolvendo equipamentos bem conhecidos. De preferência, a etapa de tratamento de alto cisalhamento é a homogeneização a alta pressão conforme especificada, mais preferencialmente, é a homogeneização a alta pressão a uma pressão entre 5 x 107 e 1 x 108 Pa (500 e 1000 bar), e ainda mais preferencialmente a uma pressão entre 6 x 107 e 8 x 107 Pa (600 e 800 bar).

[0104] Assim, é especialmente preferido que a fase aquosa da etapa ii compreenda entre 0,2 e 1% em peso do material da parede celular primária e a etapa de tratamento de alto cisalhamento da etapa iii seja a homogeneização a alta pressão a uma pressão entre 6 x 107 e 8 x 107 Pa (600 e 800 bar).

[0105] A pressão precisa e o número de passagens e/ ou etapas do tratamento - seja homogeneização a alta pressão ou microfluidização - necessários para obter os benefícios da presente invenção podem depender, por exemplo, da concentração do material da parede celular primária presente e do seu nível de cominuição/ pré-tratamento antes desta etapa, mas é facilmente determinado por experimentação.

[0106] O tratamento na etapa iii é tal que, após este tratamento, o parâmetro de homogeneidade de fibra FHP do material da parede celular primária desfibrilado é de pelo menos 0,022. Aqui, o parâmetro de desfibrilação de fibra FHP é definido e determinado como descrito acima. O material da parede celular primária desfibrilado preferencialmente possui um parâmetro de homogeneidade de fibra FHP de pelo menos 0,025, mais preferencialmente pelo menos 0,030, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,035, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,040, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,045 e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,050. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FHP de no máximo 0,20, mais preferencialmente no máximo 0,15 e ainda mais preferencialmente no máximo 0,10.

[0107] Do mesmo modo, é também preferido que o tratamento na etapa iii seja de preferência tal que, após este tratamento, o parâmetro de desfibrilação de fibra FDP do material da parede celular primária desfibrilado seja de pelo menos 0,10 Hz. Aqui, o parâmetro de desfibrilação de fibra FDP é definido e determinado como descrito acima. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de pelo menos 0,11 Hz, mais preferencialmente pelo menos 0,12 Hz, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,13 Hz, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,15 Hz e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,18 Hz. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de no máximo 0,50 Hz, mais preferencialmente no máximo 0,40 Hz, ainda mais preferencialmente no máximo 0,30 Hz e ainda mais preferencialmente no máximo 0,20 Hz.

[0108] O FHP e/ou o FDP podem, em particular, ser determinados convenientemente se a dispersão aquosa consistir substancialmente em água e em material da parede celular primária, pois nesse caso, a etapa de preparação da amostra dos protocolos para determinar o FDP e/ou o FHP é relativamente simples.

[0109] As propriedades surpreendentemente benéficas da composição de limpeza feita pelo presente método (em termos de maior estabilidade da espuma mantendo outras propriedades desejáveis) são obtidas quando o tratamento na etapa iii é tal que os requisitos preferidos acima para o FDP e/ ou o FHP são atendidos.

[0110] Os constituintes da composição de limpeza que não sejam o material da parede celular primária são misturados, independentemente, na fase aquosa antes da etapa ii, entre as etapas ii e iii, entre as etapas iii e iv ou após a etapa iv. Esses constituintes incluem o um ou mais tensoativos detergentes. Os outros constituintes podem ser misturados na fase que for mais conveniente e/ ou eficiente, dependendo do tipo de constituintes e do formato do produto, como será conhecido e apreciado pelo técnico no assunto. No entanto, deve-se tomar cuidado para que a dispersão aquosa na etapa iii seja adequada para o tratamento a que é submetida.

[0111] O método de acordo com a invenção pode envolver adequadamente outras etapas e equipamentos de rotina que são usuais e bem conhecidos no campo da fabricação de composições de limpeza, em particular no que diz respeito às composições de limpeza para uso doméstico.

MÉTODO DE ACORDO COM O QUINTO ASPECTO DA INVENÇÃO

[0112] As preferências e considerações relacionadas ao método de acordo com o quarto aspecto da invenção se aplicam de maneira semelhante a este método. Assim, por exemplo, o tratamento da etapa iii envolve tipicamente um ou mais tratamentos de alto cisalhamento selecionados a partir de homogeneização a alta pressão e microfluidização. Para este método, qualquer número e ordem de tais etapas de tratamento são contemplados desde que os requisitos do FDP e/ ou FHP sejam atendidos para a composição de limpeza resultante. Outras etapas podem estar presentes entre essas múltiplas etapas de cisalhamento, incluindo, por exemplo, a mistura de outros ingredientes.

[0113] O tratamento da etapa iii é tal que o parâmetro de desfibrilação de fibra FDP do material da parede celular primária desfibrilado é de pelo menos 0,10 Hz ou o parâmetro de homogeneidade de fibra FHP do material da parede celular primária desfibrilado é pelo menos 0,022. De preferência, o tratamento é tal que o parâmetro de desfibrilação de fibra FDP é pelo menos 0,11 Hz, mais preferencialmente pelo menos 0,12 Hz, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,13 Hz, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,15 Hz e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,18 Hz. O parâmetro de desfibrilação de fibra FDP é, de preferência, no máximo 0,50 Hz, mais preferencialmente no máximo 0,40 Hz, ainda mais preferencialmente no máximo 0,30 Hz e ainda mais preferencialmente no máximo 0,20 Hz.

[0114] O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de homogeneidade de fibra FHP de pelo menos 0,025, mais preferencialmente pelo menos 0,030, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,035, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,040, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,045 e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,050. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FHP de no máximo 0,20, mais preferencialmente no máximo 0,15 e ainda mais preferencialmente no máximo 0,10.

COMPOSIÇÃO DE LIMPEZA OBTENÍVEL PELOS MÉTODOS DA INVENÇÃO

[0115] De acordo com o sexto aspecto, a presente invenção refere-se a uma composição de limpeza obtenível por um método de acordo com a invenção, porque o método de acordo com a invenção produz composições de limpeza que exibem propriedades desejáveis, incluindo maior estabilidade da espuma em virtude da estrutura particular que resulta deste método.

[0116] É preferido que a composição de limpeza seja obtenível pelo método de acordo com o quarto aspecto da invenção, em que a dispersão aquosa da etapa ii compreende entre 0,1 e 1,0% em peso do material da parede celular primária e a etapa de tratamento de alto cisalhamento da etapa iii é a homogeneização a alta pressão a uma pressão entre 7 x 107 e 1 x 108 Pa (700 e 1000 bar).

[0117] Da mesma forma, é preferido que a composição de limpeza seja obtenível pelo método de acordo com o quarto ou o quinto aspecto da invenção, em que o tratamento na etapa iii é tal que, após este tratamento, o parâmetro de desfibrilação de fibra FDP do material da parede celular primária desfibrilado é pelo menos 0,10 Hz. Aqui, o parâmetro de desfibrilação de fibra FDP é definido e determinado como descrito acima. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de pelo menos 0,11 Hz, mais preferencialmente pelo menos 0,12 Hz, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,13 Hz, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,15 Hz e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,18 Hz. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de no máximo 0,50 Hz, mais preferencialmente no máximo 0,40 Hz, ainda mais preferencialmente no máximo 0,30 Hz e ainda mais preferencialmente no máximo 0,20 Hz.

[0118] Analogamente, é preferido que a composição de limpeza seja obtenível pelo método de acordo com o quarto ou o quinto aspecto da invenção, em que o tratamento na etapa iii é tal que, após este tratamento, o parâmetro de homogeneidade de fibra FHP do material da parede celular primária desfibrilado é pelo menos 0,022. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de homogeneidade de fibra FHP de pelo menos 0,025, mais preferencialmente pelo menos 0,030, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,035, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,040, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,045 e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,050. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FHP de no máximo 0,20, mais preferencialmente no máximo 0,15 e ainda mais preferencialmente no máximo 0,10.

USOS DE ACORDO COM A PRESENTE INVENÇÃO

[0119] A invenção também se refere ao uso de material da parede celular desfibrilado compreendendo microfibrilas para aumentar a estabilidade da espuma de uma composição de limpeza que compreende água e 0,01 a 70% em peso, de preferência 0,1 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes, em que a composição de limpeza possui um parâmetro de homogeneidade de composição CHP de pelo menos 0,030. Aqui, o CHP é definido e determinado como descrito acima. A composição de limpeza possui, de preferência, um parâmetro de homogeneidade de composição CHP de pelo menos 0,031, mais preferencialmente pelo menos 0,032, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,033, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,040 e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,050. De preferência, a composição de limpeza possui um CHP de no máximo 0,20, mais preferencialmente no máximo 0,15 e ainda mais preferencialmente no máximo 0,10

[0120] A invenção também se refere ao uso de material da parede celular desfibrilado compreendendo microfibrilas para aumentar a estabilidade da espuma de uma composição de limpeza que compreende água e 0,01 a 70% em peso, de preferência 0,1 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes, em que o material da parede celular desfibrilado possui um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de pelo menos 0,010 Hz. Aqui, o parâmetro de desfibrilação de fibra FDP é definido e determinado como descrito acima. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de pelo menos 0,11 Hz, mais preferencialmente pelo menos 0,12 Hz, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,13 Hz, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,15 Hz e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,18 Hz. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FDP de no máximo 0,50 Hz, mais preferencialmente no máximo 0,40 Hz, ainda mais preferencialmente no máximo 0,30 Hz e ainda mais preferencialmente no máximo 0,20 Hz.

[0121] A invenção também se refere ao uso de material da parede celular desfibrilado compreendendo microfibrilas para aumentar a estabilidade da espuma de uma composição de limpeza que compreende água e 0,1 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes, em que a composição de limpeza possui um parâmetro de homogeneidade de composição FHP de pelo menos 0,022. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de homogeneidade de fibra FHP de pelo menos 0,025, mais preferencialmente pelo menos 0,030, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,035, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,040, ainda mais preferencialmente pelo menos 0,045 e ainda mais preferencialmente pelo menos 0,050. O material da parede celular primária desfibrilado possui, de preferência, um parâmetro de desfibrilação de fibra FHP de no máximo 0,20, mais preferencialmente no máximo 0,15 e ainda mais preferencialmente no máximo 0,10.

FIGURAS

[0122] A Figura 1 é uma figura que demonstra o efeito da concentração de MFC na drenagem de água de uma espuma.

[0123] A Figura 2 mostra que, mesmo na presença de óleos, a estabilidade da espuma é mantida como quantificada pelo tempo de decaimento característico.

[0124] A Figura 3 mostra a drenagem da água com base em quantidades variáveis de óleo.

[0125] A Figura 4 mostra que a estabilidade da espuma aumenta em função do óleo quantificado pelo tempo de decaimento característico da espuma.

EXEMPLOS

[0126] A invenção pode ser melhor compreendida em virtude dos seguintes exemplos não limitativos.

GERAL CARACTERIZAÇÃO DAS MICROFIBRILAS: GRAU DE CRISTALINIDADE DAS MICROFIBRILAS CONTENDO CELULOSE

[0127] O espalhamento de raios X em altos ângulos (WAXS) é usado para determinar o grau de cristalinidade, usando o protocolo a seguir. As medições foram realizadas em um difratômetro de raios-X Bruker D8 Discover com GADDS (sistema de difração de detector de área gera) (da Bruker-AXS, Delft, NL) (número da peça: 882-014900, número de série: 02-826) em uma configuração teta/ teta. Utilizou-se um ânodo de cobre e foi selecionada a radiação K-alfa com comprimento de onda 0,15418 nm. Os parâmetros instrumentais utilizados são mostrados na tabela abaixo. TABELA 2: PARÂMETROS INSTRUMENTAIS DE D8 DISCOVER PARA MEDIÇÕES WAXS

[0128] O grau de cristalinidade Xc foi calculado a partir da seguinte equação:

[0129] As áreas das linhas de difração da fase cristalina foram separadas da área da fase amorfa usando o software Bruker EVA (versão 12.0).

CARACTERIZAÇÃO DAS MICROFIBRILAS: DIÂMETRO DAS MICROFIBRILAS

[0130] Utilizou-se microscopia eletrônica de transmissão (TEM) para determinar diretamente o diâmetro das microfibrilas (D. Harris et al. Tools for Cellulose Analysis in Plant Cell Walls Plant Physiology, 2010(153), 420). A dispersão da fonte vegetal rica em material da parede celular primária foi diluída em água destilada, resultando em uma fina camada de fibras principalmente únicas ou aglomerados únicos de fibras. As dispersões foram retratadas em uma grade TEM de cobre com apenas 300 mesh de carbono (Agar Scientific) e retratadas usando um microscópio eletrônico Tecnai 20 Transmission (Empresa FEI) operado a uma tensão de 200 kV. Para melhorar o contraste da imagem entre microfibrilas individuais, uma solução de ácido fosfotúngstico a 2% a pH 5,2 foi usada como uma coloração negativa. Para isso, as grades TEM carregadas de fibra foram incubadas em ácido fosfotúngstico a 2% e secas ao ar após remoção do excesso de fluido.

FORÇA DE CENTRIFUGAÇÃO

[0131] Onde a força de centrifugação é dada, é dada como uma “força centrífuga relativa” dimensional, que é definida como r w2/g, onde g = 9,8 m/s2 é a aceleração gravitacional da Terra, r é o raio de rotação da centrífuga, w é a velocidade angular em radianos por unidade de tempo. A velocidade angular é w = rpm x 2π/ 60, onde rpm são as “rotações por minuto” da centrífuga.

EXEMPLOS 1 - ESTABILIZAÇÃO DE ESPUMA NA PRESENÇA DE UMA SEGUNDA FASE DISPERSA À BASE DE ÓLEO

[0132] Materiais - A suspensão de celulose microfibrilada (MFC) a partir de fibra cítrica (CF), contendo cerca de 50% de celulose, foi preparada como se segue. CF a 2% foi deixada intumescer enquanto se agitava usando um misturador de alta velocidade Silverson a 5000 RPM por 10 minutos. Para a suspensão a 2% em peso, o conservante sorbato de potássio foi adicionado. Em seguida, a dispersão foi processada através de um microfluidizador a 1,2 x 108 Pa (1200 bar) (1 passagem). Finalmente, o pH da MFC foi ajustado para 2 usando HCl 1M (para preservação extra).

[0133] A MFC foi diluída com água Milli-pore até a concentração apropriada antes do uso. Todas as suspensões de estoque de MFC com concentração variável (0,3% em peso, 0,6% em peso, 1% em peso), obtidas a partir da diluição da MFC a 2% em peso, foram ajustados para o mesmo pH (~7) e força iônica (I«0,02 M). O pH das suspensões foi ajustado usando hidróxido de sódio (NaOH, Fisher); a força iônica das suspensões foi ajustada usando sorbato de potássio (Acros Organics). A dispersão diluída de MFC foi passada através do módulo Colloid Mill da IKA Magic Lab a uma velocidade de aproximadamente 10.000 rpm por 10 minutos. Isso resultou na produção de uma dispersão coloidal estável de MFC diluída. O dodecilsulfato de sódio (SDS) foi adquirido da Sigma Aldrich e a solução foi preparada dissolvendo 2 gramas em água de Milli-pore com volume total de 20 ml. O óleo de soja foi adquirido da MP Biomedicals e usado diretamente.

[0134] Geração de espuma - Durante a geração de espuma pura, 80 ml de dispersão de MFC da concentração apropriada foram medidos e vertidos em um misturador industrial (Oster Modelo 4242), e 20 ml de solução SDS foram adicionados ao misturador posteriormente. Para o caso de emulsões aeradas, foi adicionada uma quantidade adequada de óleo de soja, X ml, enquanto 0,8*(100-X) ml de dispersão de MFC e 0,2*(100-X) ml de solução de SDS foram adicionados, a fim de manter a volume total da mistura pré- misturada constante a 100 ml. A razão em volume entre a dispersão de MFC e a solução de SDS é mantida em 8: 2, de modo que a concentração de MFC na fase aquosa é sempre 80% da concentração inicial e a concentração de SDS é sempre de 2% em peso em fase aquosa. A espuma foi gerada por aeração da mistura pré-misturada a 15.000 rpm por 1 minuto, mantendo a tampa do misturador levemente aberta.

[0135] Caracterização da Espuma - Após a etapa de aeração, a espuma foi vertida em cilindros plásticos selados graduados (de medição) e o volume da espuma foi monitorado ao longo do tempo. O volume inicial de espuma foi imediatamente observado após a transferência do misturador para o cilindro graduado. O volume da espuma foi monitorado ao longo do tempo usando os marcadores de volume no cilindro graduado.

EXEMPLO 1: EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DE MFC NA FORMAÇÃO DE ESPUMA DE EMULSÕES ÓLEO EM ÁGUA

[0136] As espumas preparadas com maior concentração de MFC parecem ser mais cremosas e são mais difíceis de verter do misturador no cilindro de teste. As espumas contêm inicialmente uma fase de ar-água-óleo- sólido bem misturada e são geralmente brancas. As bolhas de ar na espuma são esféricas.

[0137] A Figura 1 mostra que a água drena rapidamente nos primeiros 400 minutos e diminui depois. No caso de ausência de MFC, a quantidade de drenagem de água até 500 minutos é de 82 ml, o que está próximo ao volume aquoso total antes da mistura, isto é, 90 ml. Ao aumentar a concentração de MFC, a quantidade de drenagem de água reduz. Embora não deseje ser limitado pela teoria, acredita-se que isso se deva ao aumento da viscosidade local através da formação de uma rede de MFC estruturada no filme líquido intersticial entre as bolhas de espuma.

[0138] O tempo de decaimento característico, T, aumenta com a concentração de MFC com a função T = 25,7 - 11,9 e-MFC/ 121 (ver Figura 2).

[0139] A Figura 2 indica surpreendentemente que, na presença de óleo, a MFC pode ainda melhorar a estabilidade da espuma.

EXEMPLOS 2 - EFEITO DA FRAÇÃO DE ÓLEO NA ESTABILIDADE DA ESPUMA

[0140] As espumas foram preparadas a 2% em peso de SDS, 0,48 % em peso de MFC (na fase aquosa) e fração variável do óleo de soja: 0,5% em peso, 10% em peso, 20% em peso, 30% em peso, 40% em peso, 50% em peso, 60% em peso e 70% em peso de óleo. Verificou-se surpreendentemente que as espumas se tornam mais densas e cremosas com o aumento da fração de óleo, uma vez que o aumento de óleo é normalmente associado à diminuição da espuma. Até 60% em peso, a espuma ainda é semelhante a fluido e, a 70% em peso, a espuma se torna uma pasta cremosa. Em geral, a água drena com o tempo e as bolhas na espuma se tornam maiores. As espumas duram pelo menos 6 a 7 horas e não ocorre colapso. Conforme indicado, é surpreendente que a combinação de MFC, tensoativo e óleo seja mais estável do que se nenhum óleo for usado. Acredita-se que as microfibrilas de celulose sejam comprimidas na borda do platô após a formação de bolhas, enquanto as gotículas de óleo também são compactadas na borda do platô; ambos levam a uma “parede” de bolha mais espessa que, acredita-se, impede a coalescência da bolha. Além disso, acredita-se que a MFC diminua a drenagem da água devido ao aumento da viscoelasticidade local e à diminuição da permeabilidade.

[0141] A Figura 3 mostra que a água drena rapidamente nos primeiros 200 a 400 minutos e diminui a velocidade depois. No caso de ausência de óleo, a quantidade de drenagem da água até 1500 minutos é de 80 ml, o que é inferior ao volume aquoso total antes da mistura, 100 ml, enquanto, ao mesmo tempo, o volume de espuma é de cerca de zero (Figura 3). Acredita-se que isso ocorra porque o óleo forma espuma e compacta a água entre ela. Ao aumentar a fração de óleo, a quantidade de drenagem de água diminui e, após 900 minutos, ainda resta água na rede. Levando em consideração o volume inicial da fase aquosa, a porcentagem de drenagem de água até 900 minutos na Figura 3 é de aproximadamente 80%, 70%, 65%, 50%, 30%, 10% e 0% para espuma contendo 0% em peso, 5% em peso, 10% em peso, 20% em peso, 30% em peso, 40% em peso e >50% em peso de óleo, respectivamente. (Esses números são visualmente estimados, mas podem ser calculados com mais precisão). Como observado, essa redução na porcentagem de drenagem de água é provavelmente devida a um aumento da viscosidade local e diminuição da permeabilidade.

[0142] O tempo de decaimento característico ajustado da mudança na drenagem da água é próximo ao obtido a partir do ajuste do volume de espuma (veja a Figura 4). O tempo de decaimento característico, T, aumenta com a fração de óleo com a função T = 9,04 + 5,21eΦ0leo/ 12 (Figura 4). Isso indica que a presença de fase oleosa melhora a estabilidade da espuma retardando a drenagem da água e, portanto, o volume da espuma. Novamente, isso é bastante surpreendente. Sem estar limitado pela teoria, o motivo está relacionado à compactação de gotículas de óleo entre as bolhas e, consequentemente, ao aumento da viscosidade local do meio e à diminuição da permeabilidade da água.

[0143] Isso mostra que a presença de uma segunda fase à base de óleo dispersa que é imiscível com água aumenta ainda mais a estabilidade da espuma.

Claims

1. COMPOSIÇÃO DE LIMPEZA, caracterizada por compreender: (a) água; (b) 0,01 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes; e (c) 40 a 70% em peso de segunda fase à base de óleo imiscível em água; e (d) 0,1 a 6% em peso de material da parede celular primária desfibrilado que compreende microfibrilas na fase aquosa; em que a desfibrilação é feita submetendo o material da parede celular primária a alto cisalhamento selecionado a partir de homogeneização a alta pressão a uma pressão entre 5 x 107 e 2 x 108 Pa (500 e 2.000 bar) e microfluidização a uma pressão entre 5 x 107 e 2 x 108 Pa (500 e 2.000 bar); em que (e) material da parede celular primária é proveniente de tecido parenquimatoso vegetal; pelo menos 80% em peso das microfibrilas é menor que 50 nm de diâmetro.

2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por possuir um parâmetro de homogeneidade de composição (CHP) de pelo menos 0,031, preferivelmente pelo menos 0,032, mais preferivelmente pelo menos 0,033, ainda mais preferivelmente pelo menos 0,040 e ainda mais preferivelmente pelo menos 0,050.

3. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada por compreender de 0,2 a 60% em peso, mais preferivelmente de 0,5 a 50% em peso, ainda mais preferivelmente de 1 a 40% em peso, ainda mais preferivelmente de 5 a 35% em peso, ainda mais preferivelmente de 10 a 30% em peso e ainda mais preferivelmente de 15 a 25% em peso do um ou mais tensoativos.

4. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo um ou mais tensoativos detergentes serem selecionados a partir de um ou mais tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos e tensoativos zwitteriônicos.

5. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por compreender de 0,2 a 1,0% em peso do material da parede celular primária desfibrilado.

6. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pela referida fase à base de óleo imiscível ser líquida e ser selecionada a partir do grupo que consiste em óleo de silicone, óleo de triglicerídeos, óleo mineral, óleos etéricos e misturas dos mesmos.

7. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pela referida fase à base de óleo imiscível ser sólida e ser selecionada a partir do grupo que consiste em óleos gelificados, óleos estruturados e misturas dos mesmos.

8. MÉTODO PARA PREPARAR UMA COMPOSIÇÃO DE LIMPEZA, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado por compreender as etapas de: (i) fornecer uma fonte de material da parede celular primária; (ii) dispersar o material da parede celular primária em uma fase aquosa, formando assim uma dispersão aquosa que compreende entre 0,1 e 6% em peso do material da parede celular primária; (iii) tratar a dispersão aquosa para obter uma dispersão que compreende material da parede celular primária desfibrilado, pelo qual o tratamento inclui uma etapa de tratamento de alto cisalhamento selecionada a partir de homogeneização a alta pressão a uma pressão entre 5 x 107 e 2 x 108 Pa (500 e 2.000 bar) e microfluidização a uma pressão entre 5 x 107 e 2 x 108 Pa (500 e 2.000 bar); em que outros constituintes da composição de limpeza são independentemente misturados na fase aquosa antes da etapa (ii), entre as etapas (ii) e (iii), após a etapa (iii).

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela etapa de tratamento de alto cisalhamento ser a homogeneização a alta pressão a uma pressão entre 5 x 107 e 1 x 108 Pa (500 e 1000 bar), mais preferencialmente entre 6 x 107 e 8 x 107 Pa (600 e 800 bar).

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado pelo tratamento na etapa iii ser tal que, após este tratamento, o parâmetro de homogeneidade de fibra (FHP) do material da parede celular primária desfibrilado é de pelo menos 0,022.

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo tratamento na etapa iii ser tal que, após este tratamento, o parâmetro de desfibrilação de fibra (FDP) do material da parede celular primária desfibrilado é de pelo menos 0,10 Hz.

12. USO DE MATERIAL DA PAREDE CELULAR desfibrilado compreendendo microfibrilas, em que a desfibrilação é feita conforme definida na reivindicação 1, e uma fase à base de óleo imiscível em água, caracterizado por ser para aumentar a estabilidade da espuma de uma composição de limpeza que compreende água, 40 a 70% em peso de segunda fase à base de óleo imiscível em água e 0,01 a 70% em peso de um ou mais tensoativos detergentes, em que a fase aquosa da composição de limpeza possui um parâmetro de homogeneidade de composição (CHP) de pelo menos 0,030.