BRPI0408195B1 - Embalagens solúveis em água contendo composições líquidas - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: "EMBALAGENS SOLÚVEIS EM ÁGUA CONTENDO COMPOSIÇÕES LÍQUIDAS". A presente invenção refere-se a uma embalagem compreendendo uma composição de detergente, bem como a um processo para preparar tal embalagem. É conhecido embalar de detergentes ou materiais relacionados, tais como, amaciantes a base de água em recipientes ou saches de material de filme solúvel em água ou dispersivel em água, em particular, para evitar o contacto direto de material perigoso ou irritante com a pele do consumidor. Ademais, a dosagem é mais fácil com o material embalado e ele pode ser simplesmente adicionado a água para liberar os conteúdos do recipiente ou sachê na água durante o uso.

Embora um grande número de composições aquosas de detergente liquido, principalmente em forma de gel, para uso em lavadoras de prato automáticas ou para lavadoras de roupa, foram descritas na técnica anterior, tais como, nas patentes U.S. Nos. 4,973,416 e 5,213,706, WO 94/14941 ou DE-OS 20 29 598, nenhuma daquelas composições foi proposta para ser embalada em material de filme solúvel em água ou dispersivel em água. A CA-A-1,112,534 descreve uma embalagem feita de material solúvel em água em forma de filme incluindo dentro dela uma composição detergente compatível com máquina de lavar prato automática na forma de pasta. As composições detergentes descritas neste documento são, por exemplo, baseadas em tripolífosfato de sódio.

Para fabricar embalagens particionadas do material, é desejável a obtenção de uma composição líquida altamente concentrada. Desvantajosamente, isto normalmente resulta em uma composição produzida instável devido à variação de peso em longo prazo pelo ganho ou perda de água livre. Em particular, para produtos transparentes, tal variação de peso é prejudicial para a aparência pois ela causa a ocorrência de turvação ou cristalização do produto. Este é um problema particularmente agudo para componentes iônicos do líquido, principalmente construtores tais como tripolifosfatos. A presente invenção busca proporcionar um produto detergente compreendendo uma composição aquosa de detergente líquido embalada em uma embalagem solúvel em água ou dispersível em água e tendo uma estabilidade melhorada quanto a variação de peso em longo prazo. A presente invenção proporciona uma embalagem compreendendo uma composição aquosa de detergente líquido inclusa por uma embalagem de material solúvel em água ou dispersível em água, a dita composição aquosa de detergente liquido tendo uma percentagem de água de entre 20 e 50 % p/p, e compreendendo pelo menos um material construtor de polifosfato, em uma quantidade acima de 10 % p/p e um carboidrato.

Agora se tem surpreendentemente revelado que uma composição aquosa de detergente liquido, inclusa em uma embalagem solúvel em água ou dispersível em água, a dita composição de detergente tendo um conteúdo de água de entre 20 e 50 % p/p, contendo pelo menos um construtor de polifosfato em uma quantidade acima de 10 % p/p e um carboidrato mostra uma boa estabilidade. Esta estabilidade é caracterizada pela eliminação de questões relacionadas à turvação / opacidade mesmo com a perda de água da embalagem. Mais surpreendentemente, estas questões nem mesmo surgem com uma completa perda do conteúdo de água.

Adicionalmente, foi descoberto que a incorporação de um carboidrato supera as questões de estabilidade causadas pela inclusão de um polímero na composição líquida. Anteriormente, foi revelado que os polímeros são ou incompatíveis com composições de detergente líquido ou fazem com que a viscosidade da composição suba a um nível inaceitável para o processo industrial. Assim, com a incorporação de um carboidrato, a composição de detergente pode compreender uma ou mais polímeros (tipicamente baseados em um monômero de ácido acrílico / acrilato). Os polímeros podem ser usados para aumentar a ação detergente da composição ou a aparência da embalagem por influenciar a viscosidade da composição de detergente. A quantidade de carboidrato é, de preferência, de até 40 % p/p, mais de preferência, de até 35 % p/p, mais de preferência, de até 30 % p/p e, muito de preferência, até cerca de 25 % p/p. Normalmente, a quantidade de carboidrato compreende mais do que 5 % p/p, mais de preferência, mais do que 10 % p/p e, muito de preferência, mais do que 15 % p/p. Ainda muito de preferência, a quantidade de carboidrato é de cerca de 20 % p/p.

Os carboidratos são normalmente representados pela fórmula geral Cx(H20)y. O termo carboidrato como usado aqui também inclui materiais que são semelhantes em natureza como os ácidos glucônícos ou os açúcares amino que não podem ser completamente representados por dita fórmula. Também, outros derivados de carboidratos como álcoois de açúcar, tais como, o sorbitol, o glucitol, a sacarose, o manitol, o galactitol, o dulcitol, o xilitol e o eritritol e outros derivados, tais como, a isomaltutose e o isomalte podem ser usados na presente invenção.

Os monossacarideos preferidos para uso na invenção incluem a glicose, a destrose e a frutose.

Os oligossacarideos preferidos para uso na invenção incluem a lactose, a sacarose, a maltose e as dextrinas.

Ainda mais preferivelmente, o carboidrato compreende o sorbitol. A quantidade do construtor de polifosfato é, de preferência, de até 70 % p/p, mais de preferência, de até 65 % p/p, mais de preferência, de até 60 % p/p e, muito de preferência, de até cerca de 55 % p/p. Normalmente, a quantidade do construtor de polifosfato compreende mais do que 10 % p/p, mais de preferência, mais do que 20 % p/p, mais de preferência, mais do que 30 % p/p e, muito de preferência, mais do que 40 % p/p. Ainda mais preferivelmente, a quantidade do construtor de polifosfato é de 40 - 50 % p/p.

Existe uma variedade de materiais construtores de polifosfato adequados para o uso em composições aquosas de detergente liquido embaladas de acordo com o processo da presente invenção. Os sais de sódio ou de potássio de polifosfatos, tais como, o tripolifosfato, o pirofosfato ou o metafosfato são particularmente adequados neste depósito. Para a presente invenção, o tripolifosfato de potássio é um composto preferido.

De preferência, o conteúdo de água da composição aquosa de detergente liquido embalada é entre 20 e 40 % p/p, mais de preferência, entre 25 e 35% p/p e, muito de preferência, entre 25 e 30 % p/p.

De preferência, a formulação compreende até 15 % por peso de polímero, mais de preferência, a formulação compreende de 1 - 8 % por peso, mais de preferência, de 1 - 3 % e, muito de preferência, cerca de 1,5% por peso de polímero.

De preferência, o polímero é um polímero sulfonatado. Foi descoberto que estes polímeros exibem uma alta eficiência direcionada aos problemas causados por depósitos de água dura (manchas) nos itens lavados em uma máquina de lavar louças. O polímero sulfonatado, de preferência, compreende um copolímero. De preferência, o copolímero compreende os seguintes monômeros: (I) 50 - 90 % por peso de um C3-C6 ácido monocarboxílico ou um monoetílenicamente insaturado C3-C6 ácido monocarboxílico; (II) 10 - 50 % por peso de ácido sulfônico insaturado.

Vantajosamente, o copolímero compreende; (I) 60 - 90 % por peso de um C3-C6 ácido monocarboxilico ou um monoetilenicamente insaturado C3-C6 ácido monocarboxilico; (II) 10 - 40 % por peso de ácido sulfônico insaturado.

Mais vantajosamente o copolímero inclui. (I) 77 % por peso de um C3-C6 ácido monocarboxilico ou um monoetilenicamente insaturado C3-C6 ácido monocarboxilico; (II) 23% por peso de ácido sulfônico insaturado. O monoetilenicamente insaturado C3-C6 ácido monocarboxilico é de preferência o ácido (met) acrílico. O monômero de ácido sulfônico insaturado é, de preferência, um dos seguintes: ácido 2 - acrilamido metil -1 - propanosultônico, ácido 2 - metacrilamido - 2 - metil -1 - propanosulfônico, ácido 3 - metacrilamido 2 hidroxipropanosulfônico, ácido alisulfônico, ácido metalisulfônico, ácido aliloxibenzenosulfônico, ácido metaliloxibenzensulfônico, ácido 2 - hidroxi - 3 - (2- propeniloxi) propanosulfônico, ácido 2 - metil - 2 - propeno - 1 - sulfônico, ácido cinameno sulfônico, ácido vinilsulfônico, 3 ~ sulfopropil acrilato, 3 - sulfopropil metacrilato, sulfometilacrilamida, sulfometilmetacrilamida, e sais solúveis em água dos mesmos. 0 monômero de ácido sulfônico insaturado é. muito de preferência, o ácido 2 -acrilamido - 2 - propanosulfônico (AMPS). 0 peso médio de peso molecular do copolímero de acordo com a presente invenção é de 3.000 a 50.000 e, de preferência, de 4.500 a 35.000.

Exemplos de polímeros sulfonados preferidos comercialmente disponíveis estão disponibilizados por Rohm & Haas sob os nomes comerciais Acusol 587G e Acusol 588G. A composição líquida pode incluir um construtor do tipo oligocarboxilato ou policarboxilato, tais como o citrato de sódio, o poliacrilato de sódio e os seus copolimeros, o gluconato de sódio ou as misturas dos mesmos. Existe um benefício adicional ao usar estes materiais, como eles simultaneamente mostram um efeito de co~construtor, suportando assim o detergência. A quantidade deste construtor é de preferência de até 40 % p/p, mais de preferência, de até 30 % p/p, mais de preferência, de até 20 % p/p e muito de preferência, de até 10 % p/p.

As composições aquosas de detergente líquido embaladas podem também incluir optativamente um ou mais ingredientes adicionais. Estes incluem componentes convencionais de composição detergente, tais como tensoativos, alvejantes, agentes realçador de brancura, agentes inibidores de corrosão de prata, enzimas, estabilizadores de enzima, agentes liberadores de substratos, agentes inibidores de transferência de tintura, abrilhantadores, perfumes, corantes, e tinturas.

Foi descoberto que a inventiva composição aquosa de detergente liquido embalada foi mais facilmente espessada por espessantes comumente usados, tais como, poliacrilatos ou derivados ou espessantes baseados em polissacarideos, e. g. era esperado que o uso da goma xantana como espessante de tal composição concentrada com um alto conteúdo de eletrólitos fosse ser particularmente dificultoso. Surpreendentemente, não foi observado tal efeito com a composição aquosa da presente invenção. É preferido que as composições aquosas de detergente liquido embaladas em sua forma sem coloração seja um liquido translúcido ou transparente ou um gel tendo uma relação de transmissão de mais do que 30 %, de preferência mais que 40 %, muito de preferência, mais do que 50 %, medido de acordo com o método de transmissão ELVORS.

Em uma forma preferida o material de embalagem solúvel em água ou dispersível em água está na forma de um filme ou de um molde (principalmente molde de injeção), selecionado do grupo constando dos homopolimeros baseado em poli (vinilálcool), copolímeros ou polímeros de enxerto, óxido de polietileno e derivados de celulose.

Em uma modalidade preferida, a composição aquosa de detergente líquido embalada é uma composição para lavar louça, auxiliar de enxágüe, amaciante a base de água ou para lavagem de roupa, o produto sendo de preferência satisfatório para uso em lavadora de louças ou máquina de lavar roupa doméstica. A embalagem (recipientes ou sachês) feita de material solúvel em água ou dispersível em água pode ser fabricada e preenchida por qualquer método apropriado, por exemplo, termoformar o material de filme para formar um bolso, encher o bolso com a inventiva composição aquosa e lacrar o bolso com o mesmo ou um diferente material de filme. 0 lacre pode ser feito por selagem por calor transversalmente ao flange do bolso. Outros métodos de lacrar podem ser usados, por exemplo, infravermelho, radiofreqüência, ultra-sônico, laser, solvente, vibração ou soldadura de giro. Um adesivo, tal como, água ou uma solução aquosa do material de filme, pode também ser usado. Existem também outros métodos de fabricar os recipientes tais como injeção de molde, como revelado, por exemplo, na WO 01/36290. Mais detalhes em processos para fabricar os recipientes podem ser vistos em técnicas anteriores, tal como na CA - A -1,112,534.

Mais detalhes e vantagens da invenção podem ser vistos através dos seguintes exemplos. EXEMPLOS Exemplo 1 As formulações seguintes foram elaboradas misturando juntos os componentes indicados nas proporções de peso indicadas para preparar um liquido de máquina de lavar louças para limpeza pesada.

Formulação 1 Amilase (Genencor) 0,3 % Properase (Genencor) 0,6 % Sorbitol (solução aquosa 70 %} (ADM) 10 % Tripolifosfato de potássio (Rhodia) 50 % Goma Xantana (ADM) 7 % Água Desendurecida 38,2 % Tintura azul (Clariant) 0,0025 % Perfume (Givaudan) 0,3 % Formulação 2 Amilase (Termamyl) 0,35 % Protease (Properase 4000D) 0,64 % Sorbitol 19 % KTTP 41 % Água 29,5 % Tintura + perfume + ácido + preservativo 0,511 % Ácido Poliacrilico 0,85 % Polímero Sulfonado (Acusol 588) 2,28 % Formulação 3 Amilase (Termamyl) 0,35 % Protease (Properase 4000D) 0,64 % Sacarose 19 % KTTP 41 % Água 27,46 % Tintura + perfume + ácido + preservativo 0,511 % Ácido Poliacrilico 0,85 % Polímero Sulfonado (Acusol 588) 1,58 % Formulação 4 Amilase (Termamyl) 0,35 % Protease (Properase 4000D) 0,64 % Sacarose 19 % KTTP 41 % Água 27,46 % Tintura + perfume + ácido + preservativo 0,511 % Ácido Poliacrilico 0,85 % Polímero Sulfonado (Acusol 588) 1,58 % Tanto a sacarose quanto o sorbitol estavam estáveis nas formulações listadas acima. A viscosidade em todas as formulações é de cerca de 12000 cps (a 25°C, Sp. 27) mesmo com a inclusão dos polímeros.

Um invólucro foi preenchido com as composições (25,3,g) usando o seguinte procedimento: Uma máquina de termoformagem Multivac operando a 6 ciclos/min e em condições ambientais de 25°C e 35 % RH (±5 % RH) foi usada para termoformar um filme anidro PVOH. O PVOH filme foi elaborado por um processo de sopro por grânulos proporcionados por PVAXX (RTM) ref C120 tendo um grau de hidrólise de 88 % e uma espessura de 110 μτη. Quando formado o PVOH tem uma percentagem de água desprezível. O filme PVOH foi envolvido em um recipiente hermeticamente fechado de polietileno o qual permaneceu hermeticamente fechado até imediatamente antes do uso. O filme PVOH foi termoformado em um molde retangular de 39 mm de extensão, 29 mm de largura e 16 mm de profundidade, com os cantos do fundo sendo arredondados com um raio de 10 mm, a 125 -148°C. O bolso assim formado foi preenchido com 17 ml da composição, um filme idêntico foi colocado na parte de cima e selado por calor a 154 - 162°C. Os recipientes assim produzidos foram separados um do outro pelo corte das bordas. Cada recipiente foi arredondado e teve uma aparência cheia. Depois de poucas horas eles alcançaram uma aparência ainda mais atraente e arredondada.

Exemplo Comparativo 1 A seguinte formulação foi elaborada pela mistura conjunta dos componentes indicados e nas proporções de peso indicadas para preparar um liquido de máquina de lavar prato para limpeza pesada.

Amilase (Termamyl) 0,35 % Protease {Properase 4000D) 0,64 % Tripolifosfato de potássio 12 % Tripolifosfato de Sódio 30 % Isotiazolinona 0,1 % Espessante Poliacrilato (Carbopol) 1 % Tensoativo não iônico 0,5 % Citrato de sódio 10 % Água desendurecida 46,4 % Um invólucro foi preenchido com as composições (26,8 g) usando o mesmo procedimento quanto as Formulações de acordo com a invenção.

Exemplos de Desempenho 1) Desempenho de Limpeza O desempenho das composições foi testado em conformidade com o método IKW (Ikw-Arbeitskreis Maschinenspülmittel, "Methoden zur Bestimmung der Reinigungsleistung von maschinellen Geschirrspülmitteln (Parte A e B)", SÕFW, 11+14, 1998). A limpeza de uma formulação de acordo com a invenção (exemplo 1 - formulação 2} foi comparada ao desempenho da formulação do Exemplo Comparativo 1. A limpeza foi testada em uma máquina de lavadora de louças Bosch SMS 5062 usando um ciclo 55°C. Em cada caso uma bolsa incluindo a formulação foi adicionada no inicio do ciclo de lavagem principal da máquina de lavar louças. A dureza da água era 21°gH. Os resultados (dados nas Tabelas 1 e 2) estão expressos de acordo com as medidas de desempenho IKW; para manchas de branqueamento, goma, proteína e queimadura em uma escala de 0 - 10 com 0 sendo o pior e 10 sendo o melhor; e para manchas e películas em uma escala de 0 - 5 com 0 sendo a melhor e 5 sendo o pior.

Tabela 1 0 desempenho da formulação de acordo com a invenção é ou igual ou melhor que aquele do exemplo comparativo, mesmo que uma quantidade menor da composição inventiva seja usada. 2) Desempenho da Estabilidade A estabilidade das composições foi testada armazenando as composições em um ambiente controlado (40°C e 75 % de umidade relativa) por um período prolongado.

Durante este tempo, as composições foram examinadas visualmente para a estabilidade do gel e formação de cristais. Estes resultados são mostrados na tabela 3. A formulação de acordo com a invenção mostra uma estabilidade muito maior e a tendência consideravelmente menor para solidificação / formação de cristal.

Claims (13)

1. Embalagem caracterizada por compreender uma composição aquosa de detergente líquido inclusa por um material de embalagem solúvel em água ou dispersível em água, a dita composição aquosa de detergente líquido tendo uma percentagem de água de entre 20 e 50 % p/p, e compreendendo pelo menos um material construtor de polifosfato, em uma quantidade acima de 10 % p/p e um carboidrato.

2. Embalagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da quantidade de carboidrato na composição ser, de preferência, de até 40 % p/p, mais de preferência, de até 35 % p/p, mais de preferência, de até 30 % p/p e, muito de preferência, de até cerca de 25 % p/p.

3. Embalagem, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato da quantidade de carboidrato na composição compreender mais do que 5 % p/p, mais de preferência, mais do que 10 % p/p e, muito de preferência, mais do que 15 % p/p.

4. Embalagem, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizada pelo fato do carboidrato compreender sorbitol.

5. Embalagem, de acordo qualquer das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato da quantidade do construtor de polifosfato na composição ser, de preferência, de até 70 % p/p, mais de preferência, de até 65 % p/p, mais de preferência, de até 60 % p/p e, muito de preferência, de até cerca de 55 % p/p.

6. Embalagem, de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato da quantidade do construtor de polifosfato na composição compreender mais do que 10 % p/p, mais de preferência, mais do que 20 % p/p, mais de preferência, mais do que 30 % p/p e, muito de preferência, mais do que 40 % p/p.

7. Embalagem, de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato do conteúdo de água da composição ser entre 20 e 40 % p/p, mais de preferência, entre 25 e 35 % p/p e, muito de preferência, entre 25 e 30 % p/p.

8. Embalagem, de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato da composição aquosa de detergente liquido compreender até 15 % por peso de um polímero sulfonatado, mais de preferência a formulação compreende de 2 - 15 % por peso, mais de preferência de 3 - 8 % e, ainda mais de preferência, cerca de 5 % por peso de polímero sulfonatado.

9. Embalagem, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato do polímero sulfonatado ser um copolímero.

10. Embalagem, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato do copolimero compreender: (I) 50 - 90 % por peso de um C3-C6 ácido monocarboxilico ou um monoetilenicamente insaturado C3-C6 ácido monocarboxilico; (II) 10 - 50 % por peso de ácido sulfônico insaturado.

11. Embalagem, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato do monoetilenicamente insaturado C3-C6 ácido monocarboxilico ser ácido (met) acrílico.

12. Embalagem, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato do monômero de ácido sulfônico insaturado ser o ácido 2 -acrilamidometil - 1 - propanosulfônico.

13. Embalagem, de acordo com gualguer das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato da composição detergente compreender um construtor do tipo oligocarboxilato ou policarboxilato.