BRPI0413900B1 - composição que muda de cor - Google Patents

Abstract

"composição que muda de cor". é fornecida uma composição que muda de cor que permanece estável em uma única fase e que contém um indicador que produz uma mudança na cor observável após um período de tempo para mostrar que limpeza suficiente tem sido feita ou para indicar a eficácia da limpeza. esse uso indicando mudança da cor é útil para, por exemplo, em sabão para ensinar crianças a lavar suas mãos por um período de tempo suficiente. essa composição pode ser adicionada a muitos materiais de base diferentes para indicar tempo de uso ou como um meio para introduzir diversão à atividade.

Description

COMPOSIÇÃO QUE MUDA DE COR Fundamento da Invenção A presente invenção se refere a cosméticos como sabão para mão, corpo e de uso para superfície, assim como outros produtos de limpeza. A quantidade de tempo necessário para limpar a pele ou uma superfície tem sido pesquisada extensivamente. A associação de Profissionais em controle de infecção e epidemiologia (APIC) "Guideline for Hand Washing and Hand Antisepsis in Health-Care Settings" (1995) (Tabela 1), recomenda um tempo de lavagem de 10 a 15 segundos com sabão ou detergente para rotina de lavagem da mão para propósitos gerais. A APIC recomenda um sabão ou detergente antimicrobiano ou lavar com borracha baseada em álcool por 10 a 15 segundos para remover ou destruir microorganismos transitórios em, por exemplo, aplicações na preparação da comida e enfermagem. A APIC ainda recomenda um sabão ou detergente antimicrobiano com escovação por pelo menos 120 segundos para aplicações cirúrgicas. Os centros americanos para Controle e prevenção de Doença (CDC) recomendam até 5 minutos de limpeza da mão para aplicações cirúrgicas. Claramente, o dispêndio de tempo gasto lavando as mãos pode ter um grande efeito na erradicação de micróbios. Desse modo, existe uma necessidade de uma formulação de limpeza que irá permitir o usuário julgar quanto tempo ele tem que lavar suas mãos de modo a satisfazer as normas de procedimento. Hábitos próprios de lavar a mão são importantes para crianças também. Crianças em particular necessitam de guia em determinar a quantidade apropriada de tempo para lavagem da mão que deveria ser realizada. Esse guia é geralmente dado por pais ou outras pessoas que tomam conta e, enquanto importante, não é onipresente. Em adição a orientação dada pelos pais, vários outros mecanismos têm sido usados para encorajar tempos de lavagem da mão mais longos em crianças. Sabões têm sido formulados como sabões, por exemplo, para aumentar a diversão que crianças acham em lavar a mão e desse modo aumentar a quantidade de tempo que crianças gastam na lavagem. Fragrâncias têm sido usadas para fazer a experiência da lavagem da mão mais agradável. Dois compartimentos têm sido usados para produzir uma mudança de cor sob a mistura dos componentes. Também tem sido sugerido que os reagentes não sistema de dois compartimentos possam alternativamente ser mantidos juntos com um componente inativo por algum meio, tal como por microencapsulação, até estímulo físico suficiente resulte em sua mistura eficaz, ou que os componentes sejam mantidos separados ainda em um recipiente através do uso de uma mistura não miscível de duas fases. Esses métodos, embora possíveis, são de alguma forma impraticáveis e caros. Bem mais simples seria um sistema que produz uma mudança de cor o qual não depende de uma separação de fase ou física para manter os componentes não misturados.

Existe uma necessidade de um produto de limpeza ou cosméticos de mudança de cor que irá fornecer uma indicação prolongada de tempo que um intervalo de limpeza prê-determinado tem passado apôs dispensa. Existe ainda uma necessidade de um cosmético que seja também divertido para crianças usarem. Existe ainda uma necessidade da química de mudança de cor a ser produzida de componentes que podem ser pré-misturados e empacotados juntos para posteriormente dispensar de um recipiente de um compartimento.

SUMARIO DA INVENÇÃO

Em resposta às dificuldades e problemas encontrados na técnica anterior, uma nova composição tem sido desenvolvida a qual contêm um material de base e um indicador ou agente de mudança de cor que fornece uma mudança detectãvel por um usuário em algum tempo após dispensar, e a qual é estável em uma única fase e adequada para armazenamento em um dispensador de um compartimento. A mudança detectável pode ocorrer em de um tempo finito à ao máximo de 5 minutos após dispensar, embora a mudança geralmente não ocorra até um segundo ou mais após dispensar. A mudança pode ocorrer em entre cerca de 1 segundo e cerca de 12 0 segundos, ou mais desejavelmente entre cerca de 5 segundos e cerca de 45 segundos, ou ainda mais desejavelmente entre cerca de 15 segundos e 35 segundos. A mudança de cor pode ocorrer em cerca de 10 segundos. A composição de mudança de cor pode ser adicionada a cosméticos tais como sabões, loções para pele, colônias, protetores solares, xampus, géis, pastas de dentes, colutórios e outros assim como para outros produtos de limpeza do tipo limpadores de superfície e desinfetantes médicos.

Em outro aspecto, a invenção inclui um dispensador tendo um compartimento de armazenamento e uma abertura de dispensa em comunicação do líquido com esta, e uma composição de limpeza dentro do compartimento de armazenamento. A composição de limpeza é uma mistura de uma fase de um tensoativo, um reagente e um corante e a composição de limpeza muda a cor após ser dispensada.

Essa invenção também inclui um auxiliar pedagógico de higiene e um método de desenvolver um hábito de higiene. 0 auxiliar pedagógico de higiene tem um indicador que fornece uma mudança detectãvel para um usuário após um período de tempo após dispensa ter passado. O método de desenvolver um hábito de higiene inclui as etapas de dispensar sabão e água nas mãos do usuário, esfregar as mãos juntas até uma mudança detectável para o usuário ser detectada, e lavar as mãos com água, onde o sabão contém um indicador que fornece a mudança após um período de tempo após dispensar o sabão nas mãos ter passado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1 é um desenho de um dispensador de sabão líquido do tipo bomba.

Figura 2 é um desenho de um dispensador de sabão líquido produzindo espuma usando uma bomba.

Figura 3 é um desenho de uma garrafa de armazenamento flexível para sabão líquido a qual pode ser invertida para dispensar sabão.

Figura 4 é um desenho de um recipiente de armazenamento manualmente aberto, não flexível para sabão líquido.

Figura 5 é um desenho de um dispensador de sabão líquido do tipo bomba adequado para instalar na parede. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A invenção inclui um material de suporte ou de base tal como um produto de limpeza ou cosméticos, e um indicador que fornece uma mudança detectãvel após um período de tempo, e que pode ser mantido estavelmente antes de usar em um único recipiente fechado. Ele contém pelo menoa um corante ou pré-corante e um agente de modificação que provoca uma mudança detectãvel. A mudança detectãvel pode ser, por exemplo, em cor ou em sombra ou grau de cor e mudanças em cor podem ser de incolor a colorido, colorido a incolor, ou de uma cor a outra.

Um método de produzir o efeito de mudança de cor dessa invenção é usar eletroquímica de mudança de cor baseada em uma reação de redução/oxidação ou redox, na presença de um corante que é sensível a essa reação; um corante redox. Essa reação envolve a transferência de elétrons entre pelo menos um elemento ou substancia e outro. Em uma reação redox o elemento que perde elétrons aumenta em valência e então é dito ser oxidado e o elemento que ganha elétrons é reduzido em valência e então é dito ser reduzido. Reciprocamente, um elemento que tem sido oxidado é também referido como um agente de redução jã que ele deve necessariamente ter reduzido outro elemento, isto é, fornecido um ou mais elétrons de outro elemento. Observe que desde que reações redox envolvam a transferência de elétrons entre pelo menos dois elementos, é exigido que um elemento deva ser oxidado e outro deva ser reduzido em qualquer reação redox.

Potencial de redução se refere à voltagem que uma reação redox é capaz de produzir ou consumir. Muito esforço tem sido gasto na compilação do potencial de redução para várias reações redox e várias fontes publicadas, tais como "Handbook of Photochemistry" por S.Murov, I. Carmichael e G. Hug, publicado por Marcei Dekker, Inc. N.Y (1993), ISBN 0-8247-7911-8, estão disponíveis para aqueles especializados na técnica para essa informação. A invenção usa um agente de redução com potencial redox suficiente para reduzir um corante para um estado incolor. Desse modo na ausência de tal um agente de redução o corante, e por extensão, o material de base, poderiam permanecer a mesma cor antes e após uso. Uma reação redox bem sucedida para a prática da invenção deveria usar componentes tendo um potencial na faixa de + 0,9 a - 0,9 volts. Oxigênio, por exemplo, tem um potencial redox de + 0,82 volts.

Oxigênio é pobremente solúvel em água e outros materiais do tipo, por exemplo, formulações de sabão líquido. Existe normalmente, portanto, oxigênio insuficiente no liquido para oxidar o corante incolor de volta para o estado colorido. É conhecido que a concentração máxima de oxigênio em água em temperatura ambiente é aproximadamente 13 partes por milhão (ppm) , e, na prática da invenção, essa quantidade em traço é consumida rapidamente pela quantidade vastamente maior de agente de redução. Conseqüentemente, em uma garrafa tampada, estacionária, o corante na formulação líquida irá permanecer no estado incolor ou reduzido. Quando uma pequena quantidade da formulação liquida ê usada colocando-a nas mãos e pela ação de lavar as mãos, por exemplo, no caso de sabão para mãos, ela é espalhada sobre uma grande área de superfície da pele. Isso faz com que a concentração de oxigênio nesse revestimento de película muito fino exceda a concentração que o agente de redução pode agüentar, deixando o corante ser oxidado e a cor desenvolver no período de tempo do indicador desejado. Ajustando a concentração, do agente de redução e corante permite a modificação do período de tempo desejado da dispensa à mudança de cor.

Esse fenômeno é também observável sacudindo vigorosamente um recipiente contendo fechado tendo um material de base, tal como uma formulação de sabão líquido, e o indicador de mudança de cor dessa invenção. Quando isso é feito, a cor é desenvolvida devido à concentração aumentada de oxigênio no sabão líquido. Essa cor se dissipa lentamente após o recipiente ser deixado descansar conforme o oxigênio levemente deixa o sabão líquido. 0 agente de redução eventualmente supera a concentração de oxigênio no sabão líquido e reduz o corante oxidado de volta para o estado incolor.

Em um aspecto da invenção, portanto, uma reação redox é iniciada quando o material de base contendo a composição de mudança de cor dessa invenção é misturado com o ar. Ê a reação com o oxigênio no ar que é a reação primária que inicia a mudança de cor. No caso de um sabão para mãos líquido, conforme discutido acima, por exemplo, a ação de esfregar as mãos juntas resulta em mistura de ar dentro do sabão para começar a reação. Na reação redox com oxigênio, o oxigênio é reduzido e o corante é oxidado. Conforme mostrado abaixo (por exemplo, Exemplo 1), essa reação redox primária resulta em uma mudança direta na cor, tais como aquelas reações usando um agente de redução e corante onde o corante é um corante redox. Quando a composição de mudança de cor está em armazenamento, o corante redox é mantido em seu estado não oxidado pela ação do agente de redução reagindo com o oxigênio disponível. Uma vez que a composição esta em ..contato com um excesso de oxigênio tal como quando ela é dispensada, o agente de redução é exaurido através da oxidação e o corante redox então participa na oxidação, produzindo a mudança de cor.

Esse aspecto da invenção, conforme discutido acima, inclui um corante redox e um agente de redução. Esses componentes são elaborados como se segue: Corantes Redox Corantes redox incluem, mas não são limitados a, "Food Blue 1, 2" e "Food Green 3", Azul básico 17, Resazurina, azul FD&C n°2, verde FD&C n° 3, azul de 1,9-dimetil metileno, e saframina 0. Corantes adequados incluem, mas não são limitados a membros de tiazina, oxazinas, azina, e classes de corantes índigo. Outros candidatos a corante redox têm sido identificados deixando as seguintes mudanças de cor ocorrerem com esse sistema: Corantes para tipo de comida foram avaliados como candidatos a corante na formulação de sabão líquido de mudança de cor com agente de redução/corante redox e uma variedade de químicas de mudança de cor estão disponíveis. Os resultados dessa avaliação podem ser visto no exemplo 6. A quantidade de..corante usado na prática..da invenção ~ê desejavelmente entre cerca de 0,001 a 0,5% em peso, mais desejavelmente entre cerca de 0,002 a 0,25% em peso de corante a ainda mais desejavelmente entre cerca de 0,003 a 0,1% em peso.

Agentes de redução Agentes de redução incluem, mas não são limitados a qualquer composto que seja compatível com o corante redox e material de base sendo usado e o qual irá reagir com oxigênio em uma reação redox. Sob mistura o material de base, corante e agente de redução, o agente de redução reduz o corante ao "corante reduzido" incolor. O material de base irá geralmente ter uma pequena quantidade de oxigênio dissolvido já presente, e esse oxigênio reage (oxida) com o "corante reduzido" para formar o corante colorido. Isso é rapidamente re-convertido de volta para a forma reduzida (incolor) pela alta concentração do agente de redução presente na formulação. O oxigênio é, portanto, consumido na formulação e convertido, eventualmente, em água. A formulação, portanto, tem essencialmente nenhum oxigênio presente nela. Esse equilíbrio pode ser representado como se segue: Película fina, Garrafa fechada, Alta exposição pouco/nenhum ao oxigênio oxigênio No caso de uma formulação de sabão líquido, por exemplo, ao dispensar o sabão na mão (s) e conduzindo ação de lavar as mãos, o sabão é espalhado sobre as mãos como uma camada fina e diluído com água. Essa ação deixa oxigênio atmosférico penetrar nessa camada fina e oxida o corante para o estado colorido. 0 agente de redução reduz esse corante a tal uma extensão, mas é eventualmente dominado pela quantidade em excesso de oxigênio atmosférico introduzido em virtude da grande área de superfície exposta, e é consumido, deixando o corante permanecer colorido. Essa formação da cor dã a indicação visual que tempo de lavagem da mão suficiente ocorreu. A "batalha" do oxigênio contra agente de redução para o corante toma um tempo finito, desse modo, permitindo controle do período de lavagem da mão para propósitos de indicação.

Quando uma formulação de sabão líquido contendo a composição inventiva em um recipiente é sacudida, oxigênio é introduzido dentro do sabão. O oxigênio converte o "corante reduzido" incolor para a forma colorida, mas devido ã solubilidade do oxigênio em água ser somente cerca de 13 partes por milhão (ppm) o oxigênio é rapidamente consumido ao converter parte do corante. Esse corante oxidado colorido é reduzido pela grande concentração de agente reduzido e o sabão rapidamente se torna incolor mais uma vez. Com ciclos de sacudida vigorosa repetidos, pode ser possível consumir o agente de redução inteiramente, em cada caso o sabão podería permanecer colorido.

Agentes de redução adequados para produzir uma reação redox sob exposição ao oxigênio em ar incluem, mas não são limitados a açúcares do tipo glicose, galactose, xilose e em diante. Outros agentes de redução adequados incluem, mas não são limitados a hídroquinona, ácido ascórbico, cisteína, ditionita, íon férrico, íon de cobre, íon de prata, cloro, fenóis, íon de permanganato, glucotiona, iodo e suas misturas. Complexos de metais que podem funcionar como agentes de redução são também adequados para a prática dessa invenção. Complexos de metal incluem, mas não são limitados a complexos mononuclear, binuclear e complexos agrupados do tipo protoporipirina e proteínas de ferro-enxofre.

As taxas da reação são diferentes para a mesma quantidade em peso de agentes de redução diferentes e isso pode ser um método adicional de modificar a mudança de cor para o período de tempo desejado. Vários açúcares foram avaliados como agentes de redução e os resultados dessa avaliação podem ser vistos no exemplo 6. A quantidade de agente de redução usada na prática dessa invenção está desejavelmente entre 0,1 a 2,0% em peso, mais desejavelmente entre cerca de 0,2 a 1,50% em peso e ainda mais desejavelmente entre cerca de 0,3 a 1% em peso. É também desejável que a relação de agente de redução para corante redox seja pelo menos cerca de 2 para 1, mais desejavelmente pelo menos cerca de 5 para 1 e ainda mais desejavelmente pelo menos cerca de 10 para 1.

Em outro aspecto da invenção, a reação redox primária que começou com contato com ar pode então iniciar uma reação secundária que resulta em uma mudança de cor. Um exemplo desse aspecto é mostrado no exemplo 2. A reação primária entre um agente de redução e o ar pode, por exemplo, resultar em uma mudança em pH da solução. A mudança no pH pode então causar uma mudança de cor através do uso de corantes sensíveis ao pH tipo aqueles descritos em, por exemplo, The Sigma-Aldrich Handbook of Stains, Dyes and Indicators pela Aldrich Chemical Company (1990), ISNB 0-941633-22-5, na cobertura de trás interna. Catalisadores e tampões podem também ser usados para controlar as cinéticas da reação. Os componentes desse aspecto da invenção são discutidos imediatamente abaixo.

Corantes Sensíveis ao pH

Corantes adequados podem ser ativados entre cerca dos pHs de 4 e 9 ou mais particularmente 5 e 8 para uso normal no corpo humano e pode, desse modo, serem unidos com os reagentes redox primários em tal um meio como para produzir a mudança de cor mais eficaz. Corantes sensíveis ao pH adequados incluem, mas não são limitados a ácido carmínico, bromocresol verde, crisoidina, metila vermelha/sal de Na, alizarina vermelha S, cochineal, clorfenol vermelho, bromocresol roxo, 4-nitrofenol, alizarina, nitrazina amarela, bromotimol azul, amarelo brilhante, vermelho neutro, ácido rosólico, fenol vermelho, 3-nitrofenol, laranja II e em diante. A quantidade de corante usada na prática da invenção deveria estar entre cerca de 0,001 e 0,5% em peso, mais desejavelmente entre cerca de 0,002 e 0,25% em peso de corante e ainda mais desejavelmente entre cerca de 0,003 e 0,1% em peso.

Catalisadores 0 uso de um catalisador, conforme o termo é comumente entendido na comunidade científica, aumenta a capacidade do designer de controlar a velocidade da reação selecionando o tipo e quantidade de catalisador presente. Um exemplo de um catalisador é uma enzima, por exemplo, oxidase de glicose. O catalisador -produz uma mudança no pH da solução sob reação com ar (oxigênio), a qual subseqüentemente produz uma mudança de cor através do uso de um corante sensível ao pH. Um exemplo do efeito dos catalisadores na reação é mostrado no exemplo 2. Se um catalisador é usado ele pode estar presente em uma quantidade entre cerca de 0,001 e 0,5% em peso.

Tamponamento do pH

Tamponamento do pH é comumente usado em reações químicas para controlar a taxa de reação. No caso da invenção, um tampão de pH pode ser usado para esse propósito assim como para aumentar a estabilidade da mistura em armazenamento e transporte. A capacidade de tamponamento pode ser projetada para ser suficiente para qualquer mudança no pH induzida pela quantidade relativamente pequena de oxigênio contido dentro da solução ou no "espaço de cabeça" acima da solução no recipiente de armazenamento, ainda abaixo daquela necessidade para tamponamento da solução quando exposta a grandes quantidades de oxigênio conforme ocorre durante uso. Tampões de pH adequados incluem, mas não são limitados a laureth sulfato de sódio e ácido cítrico, e em diante. Seleção de um ou mais agentes de tamponamento, entretanto, podería ser dependente dos reagentes usados, a escolha de corante e o catalisador usado, se qualquer, e estão dentro da capacidade daqueles especializados na técnica para selecionar.

Ainda em outro aspecto da invenção, a mudança de cor causada por ambos corante redox e as composições de corante sensível ao pH podem ser usadas juntas na mesma solução. Mais do. que. um. agente. de. redução, pode. também ser ..empregado para iniciar a reação redox que produz mudança de cor com o oxigênio no ar. A quantidade de tempo entre dispensar e mudança de cor irá depender da formulação usada assim como a energia usada para introduzir oxigênio na solução. Dispensando uma solução de sabão de mudança de cor sobre as mãos, seguida pela vigorosa esfregação da mão, por exemplo, irá resultar em uma mudança da cor mais rápida do que seria esfregação menos vigorosa da mão. Reduzindo as quantidades de corante e outros componentes irá igualmente resultar em prolongar o tempo para a mudança de cor. Experimento relativamente simples com as quantidades e tipos de sabão, corante e outros componentes discutidos aqui permite alguém projetar uma composição de mudança de cor que irá mudar a cor em uma extensão de tempo até cerca de 5 minutos.

Acredita-se que a característica de mudança de cor reversível da invenção poderia fornecer um aspecto engraçado e divertido a um sabão líquido de um único compartimento. Cada mudança de cor de sua cor de partida para uma segunda cor e de volta para a cor de partida é um "ciclo" e deveria também ser observado que o ciclo de mudança de cor é dependente da concentração de corante. Nos experimentos em laboratório discutidos aqui, o número de ciclos de mudança de cor possível variou de 12 ciclos a 35 ciclos, dependendo da concentração de corante.

Dispensadores A composição indicadora da invenção pode ser dispensada com, por exemplo, sabão líquido, em um número de diferentes meios. Um exemplo particular é pelo uso do dispensador- do—ti-ρο-bomba líquido, conforme ilustrado na figura 1. O dispensador contém sabão 8, tem um membro de entrada inferior 10, um conjunto de bomba central 12 e um membro de saída 14. 0 membro de entrada inferior 10 se estende ajusante em um recipiente de fornecimento 16 para armazenamento de sabão líquido 8 para um ponto próximo do fundo 18. O membro de entrada inferior 10 dentro do recipiente de fornecimento 16 é mostrado em linhas pontilhadas, O conjunto de bomba central 12 tem uma válvula de retenção e disposição de mola {não mostrada) a qual permite o movimento em uma direção do sabão líquido 8 através do conjunto de bomba 12. Quando um usuário empurra para baixo no membro de saída superior 14, o conjunto de bomba 12 é ativado, movendo sabão líquido 8 a-montante do recipiente de fornecimento 16, através do membro de entrada 10 e conjunto de bomba 12 e descarregando-a do membro de saída 14.

Acredita-se que qualquer de vários mecanismos de dispensa pode ser usado com a presente invenção, Como um outro exemplo é um dispensador por bomba formador de espuma, tal como, por exemplo, descrito na patente U.S 6.446.840. Com referência a figura 2, um dispensador formador de espuma tem um membro de entrada inferior 20, um conjunto de bomba central 22, e um membro de saída superior 24. 0 membro de entrada 20 tem um tubo de entrada aberto 26 se estendendo dentro do sabão líquido durante operação normal, e conectado a uma extensão inferior 28 formando um compartimento líquido 20 projetando-se de um alojamento 32. 0 conjunto de bomba central 22 tem um bocal gerador de espuma o qual, quando pressurizado com um líquido em um lado emite no lado.oposto uma pulverização em aerossol em redemoinho. Passagens axiais e partes radiais deixam o ar fluir do compartimento 36 para o compartimento 38. O compartimento formador de espuma 38 mantém um gerador de espuma. 0 alojamento 32 é projetado para abrir na borda de um recipiente de fornecimento mantendo um corpo de sabão ou detergente espumãvel líquido.

Ainda outro dispensador é visto na figura 3. Nesse dispensador, o recipiente de fornecimento 40 é flexível e adaptado com uma válvula 42. Remoção de sabão líquido 8 é realizada abrindo a válvula 42, evacuar o dispensador, e apertando o recipiente de fornecimento 40 para fazer entrar o sabão na válvula 42 e sobre, por exemplo, as mãos.

Ainda outro dispensador é mostrado na figura 4 e no qual o recipiente de fornecimento 50 não é flexível. O recipiente de fornecimento 50 é adaptado com um topo removível 52 o qual pode ser desatarraxado do recipiente de fornecimento 50 de modo que o sabão líquido 8 pode ser removido manualmente por um usuário. Já outro exemplo de um dispensador é comumente usado em instalações de fixação na parede. Esse dispensador é mostrado na figura 5 e descrito na patente U.S 6,533,145 e desenho industrial U.S 388.990, os conteúdos dos quais são incorporados por referência como se fossem apresentados em sua totalidade, e tem um recipiente de fornecimento, um conjunto de bomba central 62 e uma parte de saída 64. Semelhantemente ao dispensador por bomba da figura 1, o conjunto de bomba central 62 tem uma válvula de retenção e uma disposição de mola (não mostrado) os quais permitem o movimento em uma direção do sabão líquido através do conjunto de bomba 62. Quando um usuário empurra na parte da saída 64, o conjunto de bomba 62 é ativado, movendo o líquido no recipiente de fornecimento 60, através do conjunto de bomba 62 e descarrega-o da parte da saída 64. Em vários aspectos das invenções, a parte da saída 64 pode ser localizada abaixo do recipiente de fornecimento 60 e o conjunto de bomba 62 pode ser encaixado dentro do recipiente de fornecimento.

Materiais de base A composição de mudança de cor da invenção é adequável para adicionar aos materiais de base tais cosméticos. Cosméticos incluem, mas não são limitados a sabões (líquidos e barra), loções para pele, colônias, protetores solares, xampus, géis, pastas de dentes, colutórios e o semelhante.

Materiais de base ainda incluem, mas não são limitados a produtos de limpeza tais como limpadores de superfície dura e desinfetantes médicos. Limpadores de superfície dura incorporando a química de mudança de cor da invenção podem ser usados em casa ou ambiente de trabalho em, por exemplo, áreas de preparação de comida. Em tais usos, o tempo de aplicação para mudança de cor pode ser ajustado para fornecer eliminação de micróbio eficaz. Igualmente, desinfetantes médicos usando o indicador de mudança de cor dessa invenção podem avisar a um usuário quando um tempo suficiente para controle eficaz microbiano transcorreu.

Muitos cosméticos e limpadores contêm ingredientes principais semelhantes; tais como água e tensoativos. Eles podem também conter óleos, detergentes, emulsificantes, agentes formadores de película, ceras, perfumes, preservativos, emolientes, solventes, espessantes, umectantes, agentes quelantes, estabilizadores, ajustadores de pH, e em diante. Na patente U.S 3.658.985, por exemplo, uma composição baseada aniônica contém uma pequena quantidade de alcanolaminda de ácido graxo. Patente U.S 3.769.398 revela uma composição baseada em betaína contendo pequenas quantidades de tensoativos não iônicos. Patente U.S 4.329.335 também revela uma composição contendo um tensoativo de betaína como o ingrediente principal e pequenas quantidades de um tensoativo não iônico e de um mono ou di-etanolaminda de ácido graxo. Patente U.S 4.259.204 revela uma composição que compreende 0,8 a 20% em peso de um éster de ácido fosfórico aniônico e um tensoativo adicional o qual pode ser ou aniônico, amfitricia, ou não iônico. Patente U.S 4.329.334 revela uma composição baseada amfotérica aniônica contendo uma maior quantidade de tensoativo aniônico e menores quantidades de tensoativos não iônico e betaína.

Patente U.S 3.935.129 revela uma composição de limpeza líquida contendo um silicato de metal alcalino, uréia, glicerina, tiretanolamina, um detergente aniônico e um detergente não iônico. 0 teor de silicato determina a quantidade de detergente aniônico e/ou não iônico na composição de limpeza líquida. Patente U.S 4.129.515 revela uma composição detergente líquida que compreende uma mistura de quantidades substancialmente iguais de tensoativos aniônicos e não iônicos, alcanolaminas e sais de magnésio, e, opcionalmente, tensoativos zwiteriônicos como modificadores de espuma de sabão. Patente U.S 4.224.195 revela uma composição de detergente aquosa que compreende um grupo específico de detergentes não iônicos, isto é, um óxido de etileno de um álcool secundário, um grupo específico de detergentes aniônicos, isto é, um sal de éster sulfúrico de um aduto de óxido de etileno de um álcool secundário, e um tensoativo amfotérico o qual pode ser uma betaína, segundo o qual ou o tensoativo aniônico ou não iônico pode ser o ingrediente principal. Composições de detergente contendo todos tensoativos não iônicos são mostradas nas patentes U.S 4.154.706 e 4.329.336. Patente U.S 4.013.787 revela um polímero baseado em piperazina em composições de xampu e condicionamento. Patente U.S 4.450.091 revela composições de alta viscosidade contendo uma combinação de um tensoativo de betaína amfotérico, um alcanolamida de ácido graxo e um éster graxo de polioxialquileno glicol. Patente U.S 4.595.526 descreve uma composição que compreende um tensoativo não iônico, um tensoativo de betaína, um tensoativo aniônico e um estabilizador de espuma de mono-etanolamida de ácido graxo C12-C14. Os conteúdos das patentes discutidas aqui são por meio deste incorporadas por referência como se apresentadas em sua totalidade.

Outra informação nesses ingredientes pode ser obtida, por exemplo, com referência a: Cosmetics & Toiletries,Vol. 102, N°3, Março 1987; Balsam, M. S., et al., editores, Cosmetics Science and Technology, 2a edição, Vol.l, pp 27 a 104 e 179 a 222, Wiley-Interscience, Nova York, 1972, vol 104, pp 67 a 111, Fevereiro 1989; Cosmetics & Toiletries, vol 103, n°12, pp 100 a 129, Dezembro 1988, Nikitakls, J. M. , editor, CFTA Cosmetic Ingredient Handbook, primeira edição, publicada por The Cosmetic, Toiletry e Fragrance Association, Inc,, Washington, D.C., 1988, Mukhtar, H. editor, Pharmacology of the Skin, CRC press 1992; e Green, F. J, The Sigma-Aldrich Handbook of Stains, Dyes and IndicatorsAldrich Chemical Company, Milwaukee Wis., 1991, os conteúdos dos quais são por meio deste incorporados por referência como se apresentados em sua totalidade.

Materiais exemplares que podem ser usados na prática dessa invenção ainda incluem, mas não são limitados àqueles discutidos em Cosmetic and Toiletry Formulations por Ernest W. Flick, ISBN 0-8155-1218-X, segunda edição, seção XII (páginas 707 a 744).

Esses incluem, mas não são limitados a, por exemplo, as seguintes formulações: Sabão para as mãos líquido % em peso Sulfosuccinato de côco EMERY 5310 20 Lauril Sulfato de sódio EMERSAL 6400 10 Lauriamida DEA EMID 6513 3 Linoloamida DEA EMID 6540 2 Éster de acetato emulsificante ETHOXYOL 1707 1 Ácido oleico EMERSOL 233 1 Éter de fenoxietanol rosa EMERSSENCE 1160 1 Trietanolamina 0,5 Água deionizada equilíbrio Sabão Líquido % em peso Laureth Sulfato de amônio 24 Betaína de cocamidopropila 6 Estearamidopropil dimetilamina 1,5 Cloreto de sódio 1,3 Diestearato glicol 1 Ácido cítrico 0,25 Met ilparabeno ------------ 0,15 Propilparabeno 0,05 Bronopol 0,05 Água equilíbrio Sabão em barra % em peso Base de sabão 80/20 95,68 Água 1 Antioxidante 0,07 Óleo de perfume 0,75 Dióxido de titânio 0,5 GLUCAM E-20 2 Exemplos Exemplo IA: agente de redução/corante redox produzindo mudança de cor A formulação usada era: 200 gramas de limpador da pele transparente antibacterecida Profissional da Kimberly-Clark (PCSC C2001-1824), 0,01 grama de corante de food blue n° 2 e 1,2 gramas de açúcar de glicose. Em percentual em peso isso era 0,005% em peso de corante e 0,6% em peso de açúcar e o sabão neutro. A mistura foi agitada em temperatura ambiente por 20 minutos para dissolver aditivos e então vertida em um recipiente dispensador. Parado, a cor se tornou uma cor amarela clara.

Nesse exemplo, corante (food blue nD 2, FD&C n°l) índigo Carmine, normalmente azul/verde em cor, quando misturado em uma solução de sabão líquido/glicose, foi reduzido pela glicose a uma cor amarela clara. Em exposição da mistura do sabão ao ar e com esfregação nas mãos, oxigênio oxidou o corante de volta para a cor verde/azul em cerca de 10 a 20 segundos. Interessantemente, não existe oxigênio suficiente....no sabão enquanto selado ..em um recipiente para oxidar o corante reduzido, por meio disso deixando-a permanecer amarela no recipiente.

Como uma variação desse exemplo IA, um número de exemplos adicionais 1B a 1G foram conduzidos com os mesmos ingredientes em diferentes proporções e o tempo para iniciar a mudança de cor registrado. Esses exemplos usaram uma solução de sabão de 500 ml de limpador da pele transparente antibacterecida Profissional da Kimberly-Clark com 9 gramas de glicose e uma solução de corante de 0,2 grama food blue n°2 em 100 ml de água. Amostras foram preparadas colocando a solução de corante nas quantidades abaixo em béqueres de 100 ml e adicionando a solução de sabão para produzir um volume total de 2 0 ml. Exemplo 1G usou 10 ml de scap e solução de glicose com outros 9 ml de somente sabão, com 1 ml de solução de corante.

Adequando o tempo para mudança de cor inicial pode ser visto, portanto, ser uma questão relativamente constante dentro da faixa de experimentação normal.

Exemplo 2mudança- de- pH produzindo mudança de cor A formulação usada era: 76 gramas de limpador da pele transparente antibacterecida Profissional da Kimberly-Clark (PCSC C2001-1824), 1 grama de catalisador de enzima oxidase de glicose e uma quantidade em traço de clorofenol vermelho (a mistura inicial), seguida pela adição de 6,4 miligramas de açúcar de glicose para 4,7 gramas da mistura inicial. A mistura inicial permanecer vermelha sob mistura e após a adição da glicose (a mistura final). A mistura final foi colocada em um azulejo e espalhada manualmente, resultando em uma mudança de cor gradual para amarelo em cerca de 20 segundos.

Esse exemplo de mudança de pH produzindo uma mudança de cor é a adição de um catalisador de enzima oxidase e clorfenol vermelho a uma solução de sabão. Após misturar, glicose, tendo um potencial redox de -0,42v, foi adicionada e a cor (vermelha) não mudou. Sob agitação em ar em uma superfície, entretanto, oxigênio suficiente foi introduzido para reagir a glicose, na presença do catalisador, para ácido glucônico e então reduz o pH da solução abaixo de 6, induzindo a mudança de cor causada pelo clorfenol vermelho. Exemplo 3: agente de redução/corante redox produzindo mudança de cor usando cisteína/ácido ascórbico Soluções em estoque reagentes foram produzidas tendo as seguintes composições: 2,0 gramas de corante redox ("Food Blue 1", FD&C blue 2) índigo Carmine dissolvidas em 1000 ml de água de torneira. Corante índigo Carmine está disponível da Aldrich Chemical Company de Milwaukee WI, número do catálogo 12, 116-4. 10% em . peso de ..agente de redução de ácido L-asçórbico em água de torneira. Ácido ascórbico está disponível da Aldrich Chemical Company, número do catálogo 25, 556-4. 10% em peso de agente de redução de DL-cisteína em água de torneira. Cisteína está disponível da Aldrich Chemical Company, número do catálogo 86, 167-7.

Uma série de solução aquosa foi produzida com 1 ml de solução em estoque reagente de corante índigo Carmine e produzida até 100 ml com água de torneira. Várias quantidades de outras duas soluções em estoque reagentes foram adicionadas a essas soluções de corante conforme mostrado abaixo. Após serem sacudidas para iniciar a mudança de cor, as composições foram então deixadas equilibrarem, e foram cronometradas para reverter a mudança de cor (para incolor) e testadas pelo pH conforme indicado. NC = nenhuma mudança na cor após 19 horas ? = se tornou incolor algumas vezes após 3 horas e antes de 19 horas. A solução de ácido ascórbico/cisteína foi testada em formulações de sabão líquido (PCSC C2001-1824) também. A soluções aquosas das soluções em estoque reagentes foram adicionadas diretamente para 50 mis de sabão líquido nas quantidades indicadas— abaixo. - As composições foram novamente sacudidas e então deixadas equilibrarem e o tempo para reverter a mudança de cor e o pH testados conforme registrado. A mudança de azul para incolor é reversível sacudindo o líquido para introduzir oxigênio, o qual oxida o corante de volta para a cor azul em cerca de 20 segundos.

Como pode ser visto desses resultados, o sistema de ácido ascórbico/cisteína pode ser usado para formular um sabão líquido mudando a cor com corante índigo Carmine. Cisteína sozinha também provoca uma reação de descoloração reversível, mas a taxa de reação é muito mais lenta. Além disso, substitutos conhecidos para aqueles especializados na técnica podem ser usados para esses reagentes. Cisteína, por exemplo, pode substituir com glutationa, embora a mudança de cor seja um pouco mais lenta. Corante índigo Carmine pode ser substituído com azul de 1,9-dimetil metileno {classe de corante de tiazina) e ácido azul cresil brilhante (classe de corante de tiazina).

Exemplo 4: agente de redução/corante redox produzindo mudança de cor A formulação usada era: 200 gramas de anti-séptico para as mãos instantâneo umedecido profissional da Kimberly-Clark como dado acima, 0,01 gramas de corante de "Food Blue n°2" e 1,2 gramas de açúcar de glicose. Na lavagem da mão, a cor de tornou incolor a azul em cerca de 10 a 20 segundos.

Exemplo 5: agente de redução/corante redox produzindo mudança de cor A formulação usada era: 200 gramas de sabão formador de espuma Eurobath profissional da Kimberly-Clark (P8273-PS117-81.102) , 0,01 grama de corante de "Food blue n°2" e 1,2 gramas de açúcar de glicose. Após misturar os ingredientes, a espuma branca foi colocada na mão e com ação de lavagem da mão o sabão mudou de branco para azul. 0 dispensador formador de espuma, conforme discutido acima, também introduziu oxigênio suficiente para o sabão sob dispensa que o sabão muda a cor ainda sem agitação em aproximadamente 10 a 20 segundos.

Exemplo 6: corantes redox produzindo mudança de cor Os corantes foram avaliados preparando a formulação no exemplo IA, usando o corante correspondente, lavando as mãos com água corrente, e classificando a cor e tempo para mudar. Os seguintes resultados foram obtidos.

Corante de comida Cor no sabão Cor em uso Avaliação Azul 1 amarelo azul funciona Azul 2 amarelo azul funciona Vermelho 40 amarelo amarelo falha Verde 3 amarelo verde funciona Amarelo 5 amarelo amarelo falha O estudo mostrou que "Food blue 1, 2" e "Green Food 3" todas -funcionando bem_na formulação de sabão líquido. Exemplo 7: avaliação dos açúcares simples Um estudo comparado foi realizado para examinar o efeito de substituir vários açúcares simples no tempo utilizado para a cor para reverter de volta para o amarelo claro. {"Food Blue n°2" foi usada como o corante). Deveria ser observado que a reação de oxigênio do ar para converter o sabão incolor (ou amarelo claro) em um líquido colorido durante lavagem da mão é muito rápida. Desse modo, para estudar o poder de redução de vários açúcares o sabão/soluções de corante foram sacudidos e o tempo utilizado para reveter de incolor/amarelo claro determinado. Os resultados são mostrados abaixo: Açúcar Tempo (segundos) Glicose 100 Xilose 80 Galactose 120 Sucrose nenhuma mudança Será apreciado por aqueles especializados na técnica, mudanças e variações da invenção são consideradas serem dentro da capacidade daqueles especializados na técnica. Exemplos de tais mudanças estão contidos nas patentes identificadas acima, cada das quais ê incorporada aqui por referência em sua totalidade a uma extensão que ela é consistente com esse relatório. Tais mudanças e variações são intencionadas pelos os inventores para estarem dentro do escopo da invenção.

Claims (17)

1- Composição que muda de cor, compreendendo um material de base e um indicador que inicia uma mudança na cor observável sob reação com oxigênio caracterizada por: o dito indicador e o material de base formar uma única fase; e o dito indicador compreender entre 0,1 e 2,0%. em peso de um. agente de redução, o qual reagirá com oxigênio em uma reação redox e entre 0,001 e 0,5% em peso de um corante sensível ao pH ativado entre um pH de 4 e 9, em que o referido reagente de redução reage com oxigênio para produzir uma mudança no pH e a mudança no pH provocando dito corante sensível ao pH para produzir uma mudança em cor.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da composição mudar de cor em um tempo finito ao máximo de 5 minutos,

3. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato da composição mudar de cor em 1 segundo a 120 segundos.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato da composição mudar de cor em 5 segundos a 45 segundos.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato da composição mudar de cor entre 15 e 3 5 s egundós.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato da composição mudar de cor em 10 segundos.

7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do corante ser ura corante redox.

8, Composição, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato do· agente de redução ser uns açúcar.

9, Composição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada, pelo fato do açúcar ser selecionado do grupo que consiste de glicose, frutose, galactose e xilose e do açúcar estar presente em uma quantidade entre 0,1 e 2,0%· em peso.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato do agente de redução ser selecionado do grupo que consiste de hidroquinona, ácido ascórbico, cisteína, ditionita, íon férrico, íon de cobre, íon de prata, cloreto, fenóis, íon de permanganato, glucotiona, iodina, complexos de protoporipirina de ferro e proteínas de enxofre-ferro; e estar presente em uma quantidade entre 0,1 e 2,0% em peso.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato do indicador ser índigo Carmine, ácido ascórbico e cisteína.

12. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda um catalisador entre 0,001 e 0,5% em peso, em que dito catalisador é uma enzima, tal como oxídase de glicose.

13, Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do corante sensível ao pH ser selecionado do grupo que consiste de ácido carmínico, bromocresol verde, crisoidina, metila vermelho/sal de Na, alizarína vermelha S H2O, cocineal, clorfenol vermelho, bromocresil roxo, 4-nitrofenol, alizarina, nitrazina amarela, bromotimol azul, amarelo brilhante, vermelho nêutro, ácido rosólico, fenol vermelho, 3-nitrofenol, laranja II e suas misturas; e estar presente em uma quantidade entre 0,001 e 0,5% em peso.

14. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do indicador compreender um tampão de pH.

15. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato do tampão de pH incluir laureth sulfato de sódio.

16. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do material de base compreender água e um tensoativo.

17. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender um material de base e um indicador que inicia uma mudança na cor observável sob reação com oxigênio, onde o indicador compreende um agente de redução e ura corante redox em uma relação de pelo menos 2 a 1.