BRPI0906751B1 - artigo para cuidados pessoais e processo para preparar um artigo - Google Patents

Description

"ARTIGO PARA CUIDADOS PESSOAIS E PROCESSO PARA PREPARAR UM ARTIGO" CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere a composições para cuidados pessoais, e, mais especificamente, a composições para cuidados pessoais sob a forma de um artigo que tenha uma estrutura sólida porosa e dissolúvel.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A maior parte dos produtos para cuidados pessoais atualmente disponível no mercado é comercializada sob a forma de produtos líquidos. Embora sejam amplamente usados, os produtos líquidos apresentam desvantagens em termos de embalagem, armazenamento, transporte, e conveniência de -uso. . ■ , Os produtos líquidos para cuidados pessoais são tipicamente vendidos em frascos, o que implica em custos significativos, bem como resíduos de embalagens, sendo que muitos . dos quais . terminam em aterros sanitários, , Òs produtos líquidos para cuidados pessoais também1' compreendem, em geral, uma quantidade substancial de água na fórmula, o que implica em um aumento significativo de peso e tamanho, resultando em um custo maior de transporte e armazenamento. Os produtos líquidos para cuidados pessoais também podem ser difíceis de usar em termos do controle de dosagem e aplicação do produto.

Os filmes dissolúveis para cuidados pessoais que compreendem um estruturante polimérico solúvel em água e um tensoativo ou outro ingrediente ativo são conhecidos. Entretanto, com a finalidade de atingir o requisito de taxas de dissolução rápidas necessárias para a conveniência do consumidor, esses filmes são, geralmente, na ordem de menos de 100 mícrons de espessura (tipicamente 50 mícrons) e, desse modo, são, geralmente, de gramatura muito baixo (tipicamente de 50 a 100 gramas de sólido por metro quadrado) de modo a permitir uma possivel aplicação e desempenho de uma dosagem suficiente de ingredientes ativos por todo corpo ou cabelos do consumidor, isto é, além das aplicações de menor dosagem, como limpeza das mãos e/ou aplicações faciais.

Os produtos para cuidados pessoais sólidos porosos dissolúveis têm sido demonstrados compreendendo amido natural e tensoativos (consulte US 2004/0048759). Entretanto, esses sólidos porosos foram produzidos por um processo de extrusão de um anidro e empregando agentes de sopro voláteis para produzir a estrutura celular através de expansão induzida por queda de pressão do sólido. O processo anidrido limita os componentes disponíveis para os materiais anidridos como tensoativos de .fonte sólida que -são inaceitaveImonte . ásperos para a pele, cabelos'' e superfícies de tecidos e são conhecidos pela formação de "pele" em virtude do esfacelamento parcial da estrutura . após' queda de alta pressão na ' saída ida. matriz da exurusora . . de rosca dupla, também denominada como de "encolhimento".

Tais peles são inaceitáveis uma vez que servem como uma barreira para o ingresso de água ao interior e afetam adversamente as taxas de dissolução.

Os sólidos porosos de células abertas secos por congelamento para cuidados pessoais têm sido divulgados (consulte US 6.106.849 e US 2007/0225388). Entretanto, tais sólidos porosos secos por congelamento são rígidos, quebradiços e frágeis e sem plastificação do polímero, de tal modo que permaneça em seu estado vítreo com a finalidade de evitar um esfacelamento da estrutura durante o processo (consulte US 5457895 Kearney P. et. al. , concedida em 1995). Adicionalmente, a secagem por congelamento é um processo relativamente de alta energia e custos.

Portanto, há uma necessidade por um processo que resulte em uma desejada estrutura sólida porosa dissolúvel e flexível que possa ser fabricada de maneira fácil e rápida, e que forneça as propriedades desejadas de flexibilidade, dissolução, níveis de dosagem de tensoativo e espumação pelos consumidores que utilizam tais artigos.

Portanto, um dos objetivos da presente invenção consiste em fornecer um produto para cuidados pessoais sólido dissolúvel que possa ser conveniente e rapidamente dissolvido na palma da mão do consumidor para a reconstituição de um produto líquido que facilite a aplicação aos cabelos e/ou à pele ao mesmo tempo em que proporcione uma aplicação tópica suficiente de agentes ' ativos em todo o cabelo e em todo o corpo (com desempenho similar aos produtos líquidos . atuais) . Um objetivo,' ; adicional da presente invenção consiste em fornecer um tipo \ ' de produto que possa ser produzido de maneira econômica através de aeração física seguida por uma secagem subsequente. Ainda outro objetivo adicional da presente invenção consiste em fornecer esse tipo de produto com a maciez e a flexibilidade desejadas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um artigo para cuidados pessoais que compreende: de cerca de 23% a cerca de 75% de tensoativo; de cerca de 10% a cerca de 50% de polímero solúvel em água; e, opcionalmente, de cerca de 1% a cerca de 15% de plastificante; de tal modo que o artigo esteja sob a forma de uma estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível, sendo que o dito artigo tem um percentual de conteúdo de células abertas de cerca de 80% a cerca de 100%.

Em um aspecto adicional, a presente invenção se refere a um processo que compreende as etapas de: Preparar uma pré-mistura compreendendo um tensoativo, um polímero solúvel em água, e, opcionalmente, um plastificante, sendo que a dita pré-mistura tem: de cerca de 15% a 40% de sólidos; e uma viscosidade de cerca de 2,50 Pa.s (2.500 cP) a 30,0 Pa.s (30.000 cP) ; aerar a dita pré-mistura mediante a introdução de um gás na pré-mistura de modo a formar uma pré-mistura aerada úmida; formar a pré-mistura aerada úmida em um ou mais formatos desejados de modo a formar uma pré-mistura úmida conformada; e secar a pré-mistura úmida conformada em um teor de umidade final desejado de modo a formar uma estrutura sólida porosa e dissolúvel. ■ • Em modalidades específicas, o artigo para cuidados pessoais tem uma interconectividade 1 celular definida por um sólido poroso com um volume estrelar de cerca de 1- mm3 a cerca de ’ 90 mm3; e um índice de Modelo Estrutural que seja não-negativo e se situe na : faixa de cerca de 0,0 a cerca de 3,0.

Em algumas modalidades, o artigo tem uma estrutura de parede celular de cerca de 0,02 mm a cerca de 0,015 mm; e uma área superficial específica de cerca de 0,03 m2/g a cerca de 0,25 m2/g.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é uma imagem do sistema de microtomografia computadorizada do exemplo 1, conforme discutido na tabela 9. A figura 2 é uma imagem do sistema de microtomografia computadorizada do exemplo 1, conforme discutido na tabela 9. A figura 3 é uma imagem do sistema de microtomografia computadorizada do exemplo 1, conforme discutido na tabela 9. A figura 4 é uma imagem do sistema de microtomografia computadorizada do exemplo 2, conforme discutido na tabela 9. A figura 5 é uma imagem do sistema de microtomografia computadorizada do exemplo 2, conforme discutido na tabela 9. A figura 6 é uma imagem do sistema de microtomografia computadorizada do exemplo 2, conforme discutido na tabela 9. A figura 7 é uma imagem do sistema de microtomograf ia computadorizada do exemplo 3,.. conforme discutido na tabela 9. ' ' · .a figura 8 é uma imagem _ do s i s tema de ;; microtomografia computadorizada do exemplo 3, conforme discutido na tabela 9. . . A figura 9 é uma imagem . do sistema do microtomografia computadorizada do exemplo 3, conforme ' discutido na tabela 9. A figura 10 é uma imagem do sistema de microtomografia computadorizada do exemplo 4, conforme discutido na tabela 9. A figura 11 é uma imagem do sistema de microtomografia computadorizada do exemplo 4, conforme discutido na tabela 9. A figura 12 é uma imagem do sistema de microtomografia computadorizada do exemplo 5, conforme discutido na tabela 9. A figura 13 é uma imagem do sistema de microtomografia computadorizada do exemplo 5, conforme discutido na tabela 9.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Os presentes inventores descobriram que se podem preparar produtos para cuidados pessoais sólidos dissolúveis que possam ser conveniente e rapidamente dissolvidos na palma da mão do consumidor para a reconstituição de um produto liquido que facilite a aplicação aos cabelos e/ou à pele, enquanto se proporciona uma aplicação tópica suficiente de agentes ativos em todos os cabelos da cabeça e em todo o corpo (com desempenho similar aos produtos líquidos convencionais). Descobriu-se, também, que tais produtos podem ser produzidos de maneira econômica através de aeração física seguida por uma secagem subsequente. Adicionalmente, verificou-se que tais produtos podem agora ser produzidos com a maciez e a , flexibilidade desejadas. .. ' . Os presentesinventores ‘ surpreendenteménte descobriram que sólidos porosos de rápida dissolução com uma estrutura, predominantemente de - células ■abertas podem sep . produzidos através de aeração física seguida por uma secagem . subsequente (como uma alternativa de maior custo/benefício' em relação à secagem por congelamento convencional). Isso pode ser obtido através da criação de uma espuma úmida fisicamente aerada com um grau controlado de instabilidade de espuma durante o processo de secagem, de tal modo que ocorra um nivel ótimo de quebra e coalescência de bolhas com a finalidade de gerar uma pluralidade de canais abertos e sem colapso da estrutura tridimensional da borda de plateau da espuma durante o processo de secagem, mantendo, assim, a força física e a coevisidade do sólido poroso.

Foi surpreendente e não-intuitivo descobrir que essa instabilidade e coalescência poderia ser manipulada de forma controlável para que a espuma úmida original de célula fechada se transformasse durante o processo de múltiplas horas de secagem em uma verdadeira estrutura porosa de células abertas onde a pluralidade de canais abertos se estendem até a superfície do sólido. De fato, a vasta maioria de tentativas originais realizadas pelos presentes inventores resultou na secagem de espumas úmidas em espumas sólidas com células fechadas ou em secagem de espumas úmidas instáveis em filmes deformados. Descobriu-se, ainda, que tais sólidos porosos dissolúveis de células abertas preparados pela aeração física seguida de secagem podem ser preparados apenas com taxas reológicas e composicionais específicas (% de sólidos). Além disso, descobriu-se que tais sólidos porosos dissolúveis de células abertas podem ser preparados com significativos níveis de .plastificante para obtenção de maciez e flexibilidade. ' ' . . . . , · ■/ 0 artigo de estrutura sólida, porosa, dissolúvel e flexível pode ser chamado na presente invenção · de "Artigo" ou "Artigo Dissolúvel". Todâs as referências têm o propósito de se referir ao artigo de estrutura sólida, ■■■■■;■ porosa, dissolúvel e flexível. ' Para uso na presente invenção, "flexível" significa que o artigo de estrutura sólida, dissolúvel e porosa atinge a distância dos valores de força máxima de cerca de 6 mm a cerca de 30 mm, em uma modalidade, de cerca de 7 mm a cerca de 25 mm, em outra modalidade, de cerca de 8 mm a cerca de 20 mm, e em mais uma outra modalidade, de cerca de 9 mm a cerca de 15 mm, conforme medido pelo Método de distância em relação à força máxima.

Para uso na presente invenção, "dissolúvel" significa que o artigo de estrutura sólida, dissolúvel e porosa satisfaz o valor de dissolução manual. O artigo tem um valor de dissolução manual de cerca de 1 a cerca de 30 cursos, em uma modalidade, de cerca de 2 a cerca de 25 cursos, em outra modalidade, de cerca de 3 a cerca de 20 cursos, e em mais uma outra modalidade, de cerca de 4 a cerca de 15 cursos, conforme medido pelo método de dissolução manual.

Para uso na presente invenção "estrutura sólida porosa" significa uma matriz contendo polímero, interconectada e sólida que define uma rede de espaços ou células que contêm o gás da atmosfera circundante, tipicamente, ar. A interconectividade da estrutura pode ser descrita por um volume estrelar, um índice de Modelo de Estrutura (SMI) ou um percentual de conteúdo de célula aberta. 0 artigo tem um volume estrelar de cerca de 1 mm3 a cerca de 90 mm3, em uma modalidade, de cerca de 5 mm3 a cerca de 80 mm3, em: outra modalidade, de cerca de 10 mm3 a . cerca de 70 mm3, e, em uma outra modalidade, de certa' de Í5 mm3 a cerca de 60 mm3. 0 artigo tem um índice de modelo de estrutura não-negativo· de cerca de 0,0 a cefca· de 3,,0, em . uma modalidade, de cerca de 0,5 a cerca de 2,75, e, em outra · modalidade, de cerca de 1,0 a cerca de 2,50. O artigo tem um percentual de conteúdo de célula aberta de cerca de 80% a 100%, em uma modalidade, de cerca de 85% a cerca de 97,5%, e, em outra modalidade de cerca de 90% a cerca de 95%.

Com a finalidade de medir a interconectividade da célula através do volume estrelar e do índice de Modelo de Estrutura, amostras semelhantes a discos, de aproximadamente 4 cm de diâmetro e 3 a 7 ram de altura, são varridas usando um sistema de microtomografia computadorizada (pCT80, SN 06071200, Scanco Medicai AG) . Cada amostra é fotografada enquanto permanece horizontalmente no fundo de um recipiente cilíndrico. Os parâmetros de captura de imagem são 45 kVp, 177 μΑ, 51,2 mm de campo de visão, 800 ms de tempo de integração, 1000 de projeção. 0 número de cortes é ajustado para cobrir a altura da amostra. 0 conjunto de dados reconstruído consistiu de uma pilha de imagens, cada uma com 2048x2048 pixels, com uma resolução anisotrópica de 25 pm. Para a análise de dados, seleciona-se um volume de interesse de modo que esteja totalmente dentro da amostra, evitando-se a região de superfície. Um volume típico de interesse é de 1028x772x98 voxels. 0 índice de Modelo de Estrutura (SMI) é medido utilizando-se a Morfometria Trabecular Óssea da Scanco Medicai com um limiar de 17. Com esse índice, a aparência estrutural do osso trabecular é quantificada (consulte T. Hildebrand, P. Rüegsegger. Quantificação da microarquitetura do osso com o índice de Modelo de Estrutura. Comp Meth Biomech Biomed Eng . 1997 ; 1:15-23 )...' A superfície triangulad^ é dilatada na direção normal por' , uma quantidade infinitesimal, e calcula-se a nova superfície e volume do osso. Dessa forma, pode-se determinar o derivado da superfície do osso (dBS/dr) .' C SMI é, então, representado pela equação: ' SMI refere-se à convexidade da estrutura em relação a um tipo de modelo. As placas ideais (planas) apresentam um SMI de 0 (não há alteração da superfície com a dilatação das chapas), enquanto que as hastes cilíndricas ideais apresentam um SMI de 3 (aumento linear da superfície com dilatação das hastes). As esferas redondas apresentam um SMI de 4. A estrutura côncava apresenta dBS/dr negativo, resultando em valores SMI negativos. Os limites artificiais da borda do volume de interesse não são incluídos no cálculo e, dessa forma, são excluídos.

Além da análise Scanco Medicai, são realizadas medições de volume estrelar. 0 volume estrelar é uma medida da "abertura" do espaço vazio em uma estrutura de duas fases. Mediante a escolha de um conjunto de pontos aleatórios distribuídos uniformemente na fase de interesse (nesse caso, a fase de interesse é o espaço vazio ou ar) , as linhas podem ser estendidas em direções aleatórias a partir de cada um desses pontos. As linhas são estendidas até que toquem uma fase em primeiro plano. 0 comprimento de cada uma dessas linhas é, então, anotado. Os pontos aleatórios têm uma amostragem de 10 em cada direção (x/y/z) e em cada ponto 10 ângulos aleatórios são escolhidos se a linha se estender até a borda da RDI de interesse, essa linha é descartada (apenas aceita linhas que realmente intersectem a fase de' primeiro plano) . A equação fipal se, ' baseia na pesquisa entitulada St ar Volume In Bone Research:... A Histomorphometric Analysis Of Trabecular Bone Structure Using Vertical Séctions; Vesteiby, A.;Anat Rec.; 1993. Feb; 235(2) :325-334..: . . ' , ' .

Volume estrelar onde "dist" é a distância individual e N é o número de linhas examinadas. O percentual de conteúdo de células abertas é medido através de picnometria a gás. A picnometria a gás é uma técnica analítica comum que utiliza o método de deslocamento de gás para medir o volume com precisão. Utilizam-se gases inertes, como hélio ou nitrogênio, como meio de deslocamento. A amostra é lacrada no compartimento do instrumento de volume conhecido, o gás inerte apropriado é inserido, e, em seguida, expandido em outro volume de precisão interna. A pressão antes e após a expansão é medida e usada para computar o volume da amostra. A divisão desse volume pelo peso da amostra resulta na densidade do deslocamento de gás. 0 Método de Teste Padrão ASTM D2856 fornece um procedimento para determinar a porcentagem de células abertas usando um modelo antigo de um picnômetro de comparação de ar. Esse dispositivo não é mais fabricado. Entretanto, a porcentagem de células abertas pode ser determinada convenientemente e com precisão realizando-se um teste que utiliza o Pictômetro AccuPyc, da Micromeritics. 0 procedimento ASTM D2856 descreve 5 métodos (A, B, C, D, e E) para determinar o percentual de células abertas de materiais de espuma. A amostra pode ser analisada utilizando-se um Accupyc 1340 que usa gás nitrogênio com o software foampic, ASTM. .0 método C do . procedimento ASTM deve ser usado para calcular o percentual de células abertas. Esse método simplesmente compara o volume geométrico determinado com o uso de cálculos de calibres e volume padrão ao volume verdadeiro conforme ' medido pelo Accupyc. Recomenda-se que essas medições sejam realizadas pelo Micromeretics Analytical Services, Inc. (One Micromeritics Dr, Suite 200, Norcross, GA, EUA 30093) .

Mais informações sobre essas técnicas estão disponíveis no site da web Micromeretics Analytical Services (www.particletesting.com ou www.micromeritics.com), ou publicadas no livro, "Analytical Methods in Fine particle Technology", de Clyde Orr e Paul Webb. 0 artigo tem uma espessura máxima de parede de célula. 0 artigo tem uma estrutura de parede de célula de cerca de 0,02 mm a cerca de 0,015 mm, em uma modalidade, de cerca de 0, 025 mm a cerca de 0,012 mm, em outra modalidade, de cerca de 0,03 mm a cerca de 0,09 mm, e em mais uma outra modalidade, de cerca de 0,035 mm a cerca de 0,06 mm. A estrutura de parede de célula é computada a partir das images varridas pelo sistema de microtomografia computadorizada (pCT80, SN 06071200, Scanco Medicai AG) conforme descrito na presente invenção. A estrutura de parede da célula é determinada de acordo com o método definido para a medição da espessura trabecular usando a avaliação da Morfometria Óssea Trabecular Scanco. Definição da espessura trabecular conforme retirado do manual de Usuário Scanco: A espessura trabecular usa uma transformação de distância euclidiana (EDM), que calcula a distância euclidiana de qualquer ponto do primeiro plano em relação ao ponto mais próximo do fundo. A medição da espessura trabecular representa duas vezes os valores de linhas centrais associados ao local máximo de EDM, que representa a distância ao centro do objeto (duas , vezes essa. distância . · fornecerá a espessura). • 0 artigo tem, também, uma área mínima de superfície especifica. O artigo tem uma área superficial específica de cerca' de 0,03 m2/g a perca de 0,25 m2/g, /ém. uma / modalidade, de cerca de 0, 035 m2/g a cerca de 0,22 m2/g, em , . outra modalidade, de cerca de 0,04 m2/g a cerca de 0,19 m2/g, e, em mais uma outra modalidade, de cerca de 0,045 m2/g a cerca de 0,16 m2/g. A área superficial específica é medida através de uma técnica de adsorção de gás. A área superficial é uma medida da superfície exposta da amostra sólida na escala molecular. A teoria BET (Brunauer, Emmet, e Teller) é o modelo mais popular usado para determinar a área superficial e se baseia em isotermas de adsorção de gás. A adsorção de gás usa a adsorção física e a condensação capilar para medir a isoterma de adsorção de gás. A técnica é resumida nas seguintes etapas; uma amostra é colocada em um tubo de amostra e aquecida sob vácuo ou fluxo de gás para remoção da contaminação sobre a superfície da amostra. 0 peso da amostra é obtido pela subtração do peso do recipiente vazio da amostra do peso combinado da amostra gaseificada e do recipiente da amostra. 0 recipiente da amostra é, então, colocado na porta de análise e a análise é iniciada. A primeira etapa no processo de análise consiste em submeter o recipiente de análise a vácuo, seguido por uma medição do volume de espaço livre no recipiente da amostra usando gás hélio a temperaturas de nitrogênio líquido. A amostra é, então, submetida a vácuo uma segunda vez para remoção do gás hélio. Em seguida, o instrumento inicia a coleta da isotermia de adsorção pela dosagem de gás criptônio em intervalos especificados pelo usuário até que todas as medições de pressão necessárias sejam obtidas. As amostras podem, então, ser analisadas usando um ASAP 2420 com adsorção de gás criptônio. .

Recomenda-se que as medições de adsorção. !de gás' \ • e pincnometria sejam realizadas pelo Micromeretics ' Analytical Services, Inc. (One Micromeritics Dr, Suite 200, Norcross, GA . 3009.3) . . Mais informações sobre- essas técnica estão disponíveis no site we(b Micromeret ics ' Analytical' Services (www.particletesting.com ou www.micromeritics.com), ou estão publicadas no livro, "Analytical Methods in Fine particle Technology", de Clyde Orr e Paul Webb.

De preferência, o artigo é um substrato plano flexível sob a forma de uma placa, tira ou fita e que tem uma espessura de cerca de 1,0 mm a cerca de 10 mm, em uma modalidade, de cerca de 2 mm a cerca de 9 mm, em outra modalidade, de cerca de 3 mm a cerca de 8 mm, e, em uma outra modalidade, de cerca de 4 mm a cerca de 7 mm, conforme medido pela metodologia a seguir. A espessura do sólido poroso dissolúvel (isto é, substrato ou amostra de substrato) é obtida usando um micrômetro ou manômero de espessura, como o Mitutoyo Corporation Digital Disc Stand Micrometer número de modelo IDS-1012E (Mitutoyo Corporation, 965 Corporate Blvd, Aurora, IL, EUA 60504). O micrômetro tem um rolo de impressão com diâmetro de 2,54 cm (1 polegada) pesando cerca de 32 gramas, que mede a espessura a uma pressão de aplicação de cerca de 619,7 Pa (40,7 psi (6,32 gm/cm2) ) . No caso de objetos cilíndricos, esféricos, ou outros com mais de uma terceira dimensão versus uma placa ou tira, a espessura é tida como a distância máxima da menor dimensão, ou seja, o diâmetro de uma esfera ou cilindro, por exemplo, e as variações de espessura são iguais às variações descritas acima. A espessura do sólido poroso dissolúvel é medida levantando-se o rolo de impressão, colocando-se a seção da> amostra de substrato no suporte abaixo do rolo de- impressão, abaixando- , se cuidadosamente o rolo de impressão para contactar a amostra de substrato, liberando-se o rolo de impressão, e. medindo-se a espessura da' amostra'-de. substrato em ■ mm r.a leitura digital. O substrato da amostra deve ser totalmente 1 estendido por todas as bordas do rolo de impressão para certificar-se que a espessura é medida na menor pressão de superfície possível, exceto no caso de substratos mais rígidos que não são planos. Com relação a substratos mais rígidos que não são completamente planos, uma borda plana do substrato é medida usando apenas uma porção do rolo de impressão que incide sobre a porção plana do substrato. O artigo tem um gramatura 125 gramas/m2 a cerca de 1.000 gramas/m2, em outra modalidade, de cerca de 150 gramas/m2 a cerca de 800 gramas/m2, em uma modalidade alternativa, de cerca de 200 gramas/m2 a cerca de 700 gramas/m2, e, em mais uma outra modalidade, de cerca de 300 gramas/m2 a cerca de 650 gramas/m2. A gramatura do componente sólido poroso dissolúvel da composição para cuidados pessoais da presente invenção é calculada como o peso do componente sólido poroso dissolúvel por área do sólido poroso dissolúvel selecionado (gramas/m2) . A área é calculada como a área projetada sobre a superfície plana perpendicular em direção às bordas externas do sólido poroso. Para um objeto plano, a área é assim computada com base na área encerrada no interior do perímetro externo da amostra. Para um objeto esférico, a área é assim computada com base no diâmetro médio como 3,14 x (diâmetro/2)2. Para objetos cilíndricos, a área é assim computada com base no diâmetro médio e comprimento médio como diâmetro x comprimento. Para um objeto tridimensional de formato irregular, a área é calculada com base no lado com as maiores dimensões externas projetadas em uma superfície plana orientada perpendicularmente para este lado. Isso pode ser realizado pela detecção cuidadosa da dimensão externa do objeto em um . pedaço de papel milimetrado com um lápis e, em seguida, calculando a área pela contagem aproximada dos quadrados e _ multiplicando pela área conhecida ou tirando uma foto da , área tracejada (de preferência sombreada para contraste) · incluindo uma escala e usando técnicas de análise de imagens. 0 artigo tem uma densidade seca de cerca de 0,03 g/cm3 a cerca de 0,15 g/cm3, em uma modalidade, de cerca de 0,04 g/cm3 a cerca de 0,12 g/cm3, e, em uma modalidade alternativa, de cerca de 0,06 g/cm3 a cerca de 0,10 g/cm3. A densidade seca do sólido poroso dissolúvel é determinada pela equação: Densidade Calculada = gramatura do sólido poroso/espessura do sólido poroso x 1,000). A gramatura e a espessura do sólido poroso dissolúvel são determinadas de acordo com as metodologias aqui descritas.

Os presentes inventores surpreendentemente descobriram que sólidos porosos de rápida dissolução com uma estrutura de células abertas predominantemente interconectadas podem ser produzidos pela aeração física seguida de subsequente secagem (como uma alternativa de maior custo/benefício em relação à secagem por congelamento convencional) . Isso pode ser obtido através da criação de uma espuma úmida fisicamente aerada com um grau controlado de instabilidade durante o processo de secagem de tal modo que ocorra um nível ótimo de quebra e coalescência de bolhas com a finalidade de gerar uma pluralidade de canais abertos e sem colapso da estrutura tridimensional da borda de plateau da espuma durante o processo de secagem, mantendo, assim, a força física e a coevisidade do sólido poroso. Foi surpreendente e não-intuitivo descobrir que essa instabilidade e coalescência podería ser manipulada de forma controlável de-' tal modo que a espuma original de célula . fechada molhada se transformasse no processo de. múltiplas horas de secagem em uma verdadeira estrutura porosa de células abertas onde a pluralidade ..de .canais abertos se estendem até a superfície do sólido e . com . suficiente integridade estrutural. De fato, a grande maioria de tentativas originais dos presentes inventores resultou em espumas úmidas que eram de secagem estável em sólidos porosos de células fechadas convencionais ou espumas úmidas que eram de secagem instável em filmes deformados.

Descobriu-se que esses sólidos porosos dissolúveis de células abertas preparados pela aeração física seguida de secagem podem apenas ser alcançados dentro de uma faixa reológica estreita estabelecida conforme definido acima. A obtenção de a faixa necessária de viscosidade relativamente baixa é problemática devido aos níveis tipicamente altos de estruturante polimérico necessários para formação de estrutura suficientemente sólida, bem como em níveis de tensoativo e percentual sólido mais altos desejados (para compactação do produto e sustentabilidade) . Com a finalidade de atingir a faixa de viscosidade relativamente baixa exigida pela presente invenção em níveis de tensoativos e polímeros relativamente elevados ao se produzir estruturas sólidas coesas e integrais,- descobriu-se que várias estratégias de composição podem ser utilizadas, isoladamente ou em combinação, incluindo mas não se limitado a: (i) emprego de polímeros solúveis em água dentro da faixa de peso molecular necessária, mas com viscosidade relativamente baixa construída conforme definido mais adiante no presente documento; (ii) deliberação da diluição da mistura de processamento com água; (iii) adição de eletrólito ou hidrótropo para manipular a viscosidade da. estrutura do tensoativo; ou (iv) adição de solventes de baixo peso para manipular a viscosidade. Destaque-se que arejar as misturas de processamento abaixo da faixa de viscosidade necessária resulta em sólidos porosos não coesivos com ' baixa . . " grámatura . ■ ■ Também é significativo que a faixa de viscosidade descoberta da mistura de processamento da presente invenção produz sólidos porosos de células abertas de rápida dissolução independentemente do tipo de polímero (incluindo de derivação natural) e do tipo de sistema tensoativo, tal como na variabilidade individual demonstrada nos exemplos 6 a 19. Isto, por si só, é uma descoberta surpreendente e contraria o conhecimento convencional de que o tipo de polímero, e, especificamente, o peso molecular, é que são os acionadores primários da dissolução do sólido (consulte US2003/0180242, de Eccard W.E. et. al.).

Descobriu-se, também, que as características descritas acima na presente invenção são aplicadas na produção de estruturas porosas de célula aberta que empregam equipamentos de aeração semicontínua ou contínua da indústria alimentícia que são usados na fabricação de marshmallows.

Descobriu-se, surpreendentemente, que as misturas de processamento nas quais a estrutura de fase do tensoativo está sob a forma de cristais líquidos lamelares (no lugar de micelas isotrópicas filamentares) produz sólidos porosos com aprimorada aparência e coesividade.

Ao contrário de muitos processos de fabricação de sólidos, como a extrusão, o processo de aeração física e secagem anterior da presente invenção não se limita a tensoativos de base sólida que são tipicamente mais criátalinos. e apresentam aspectos pegativos (aspereza da . pele e couro cabeludo e problemas· s.ensoriais) . i Consequentemente, ao menos cerca de 10% dos tensoativos, em peso, do artigo substancialmente seco, compreendem tensoativos com ' baixa cristalinidadé e tendo uma temperatura Krâfft menor que cerca de 40°C, e,. em outra modalidade, de cerca de 0°C a cerca de 40°C, e, em uma modalidade alternativa, de cerca de 0°C a cerca de 35°C. O ponto kraft pode ser medido através da preparação da dispersão de 1% do tensoativo em água. Se o tensoativo for solúvel em temperatura ambiente, a solução é resfriada a 0°C. Se o tensoativo não se precipitar, seu ponto Krafft é considerado menor que 0°C. Se ele se precipitar, a solução é lentamente aquecida com agitação em banho-maria. A temperatura na qual o precipitado se dissolve é determinada como sendo o ponto Krafft. Se o ponto Krafft estiver acima da temperatura ambiente, primeiramente, a solução é aquecida rapidamente de modo a dissolver todo o tensoativo. Então, esta é resfriada até que ocorra a precipitação, e, então, lentamente aquecida de modo a determinar o ponto kraft, conforme descrito acima. Sem ater-se à teoria, acredita-se que pontos Krafft mais altos sejam indicativos de um tensoativo mais cristalino e menos solúvel em um sistema aquoso. Os pontos krafft para tensoativos comuns podem ser consultados em [Rosen M.J. (2004) "Surfactants and Interfacial Phenomena, 3rd Edition", John Wiley & Sons, New Jersey, EUA. ISBN 0-47147818-0] 0 termo "composição para cuidados pessoais", para uso na presente invenção, significa uma composição que pode ser aplicada em tecido queratinoso de mamíferos sem efeitos indesejáveis impróprios. O termo "tecido queratinoso," para uso na presente invenção, significa camadas, contendo' queratina dispostas còmo a camada mais externa .protetora dos mamíferos e inclui, mas não se limita a, pele, cabelo, couro cabeludo e unhas. .... . 0 termo "benefício de beleza", conforme usado nà c presente invenção, em referência ao tecido queratinoso de mamífero, inclui, mas não se limita a, limpeza, inibição de sebo, redução da oleosidade e/ou aparência brilhosa da pele e/ou cabelo, redução de secura, coceira e/ou escamosidade, redução do tamanho dos poros da pele, esfoliação, descamação, melhoria da aparência do tecido queratinoso, condicionamento, maciez, etc. O termo "agente de benefício de beleza", para uso na presente invenção, se refere aos materiais que podem ser incluídos na composição para fornecer um ou mais benefícios de beleza. 0 termo "ativos para tratamento de pele," ou "ativos," para uso na presente invenção, significa compostos que, quando aplicados à pele, fornecem um benefício ou aprimoramento para a pele. Deve-se compreender que os ativos para tratamento de pele são úteis não somente para a aplicação na pele, mas também para os cabelos, couro cabeludo, unhas e outros tecidos queratinosos de mamíferos.

Os sólidos porosos dissolúveis para cuidados pessoais da presente invenção podem ser úteis para o tratamento de condicionamento do tecido queratinoso (por exemplo, cabelos, pele, ou unhas). Conforme o uso em questão, "tratando" ou "tratamento" ou "tratar" inclui a ■ regulação e/ou a melhora imediata da aparência cosmética do tecido queratinoso e/ou sensação. Por exemplo, o termo "regulação do condicionamento da pele, pelos, ou unhas" inclui: Espessamento de .pele, pelos, ou. unhas . (por . exemplo, construção da camadas epiderme e/ou, derrr.e e/ou . sub-dermal [por exemplo, gordura subcutânea- ou músculo], e onde' aplicável às camadas queratinosas da unha e fio de cabelo) para reduzir a atrofia'da pele, cábelos oü' unhas, aumentando a convolução da superfície dermal-epidérmica (também conhecida como crista reticulada), evitando a perda de pele ou elasticidade dos pelos (perda, danos e/ou inativação de elastina funcional da pele) como elastose, flacidez, recuperação da perda de pele ou pelo; Alteração da melanina ou ausência de melanina na coloração da pele, pelos, ou unhas, como círculos sob os olhos, manchamento (por exemplo, tingimento vermelho irregular resultante de, por exemplo, rosácea) (deste ponto em diante do presente documento chamada de "manchas vermelhas"), amarelamento (cor pálida), descoloração causada pela telangiectasia ou telangiectasias, e cabelos brancos. I. Composição Tensoativos 0 artigo compreende um ou mais tensoativos adequados para aplicação aos cabelos ou à pele. Os tensoativos adequados para uso no artigo incluem tensoativos aniônicos, tensoativos não-iônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos zwiteriônicos, tensoativos anfotéricos, ou combinações dos mesmos. 0 um ou mais tensoativos podem estar presentes de cerca de 23% a cerca de 75%, em peso do artigo do tensoativo, em uma modalidade, de cerca de 30% a cerca de 70%, em peso, e em outra modalidade, de cerca de 40% a cerca de 65%, em peso do artigo do tensoativo. O componente tensoativo pode, também, incluir tensoativos que se destinam principalmente a auxiliar o processo de fabricação de uma estrutura de espuma estável, sendo que o tensoativo inclui tensoativos convencionais ou emulsificantes que precisam fornecer , um desempenho , espumante.· Exemplos de emulsif icantes para uso , como,' um 1 componente tensbativo da presente invenção incluem mono e diglicerideos, alcoóis graxos, ésteres de poliglicerol, propileno glicol éstèr,‘ ésteres de sorbitan e outros ' . emulsificantes conhecidos ou, de -outro modo, comumente usados para interfaces de ar estabilizado.

Os tensoativos aniônicos adequados incluem os descritos em "Detergents and Emulsifiers" de McCutcheon, Edição norte-americana (1986), publicado por Allured Publishing Corporation, e "Functional Materials" de McCutcheon, Edição norte-americana (1992), publicado por Allured Publishing Corp.; e na patente US 3.929.678 (Laughlin et al.).

Alguns exemplos não-limitadores de tensoativos aniônicos adequados ao uso na presente invenção incluem sulfatos de alquila e de éter alquílico, monoglicerideos sulfatados, olefinas sulfonatadas, sulfonatos de alquilarila, sulfonatos de alcano primários ou secundários, sulfosuccinatos de alquila, tauratos de acila, isetionatos de acila, sulfonato de éter alquil glicerílico, ésteres metilicos sulfonatados, ácidos graxos sulfonatados, fosfatos de alquila, glutamatos de acila, sarcocinato de acila, sulfoacetatos de alquila, peptideos acilados, carboxilatos de écer alquilico, lactilatos de acila, fluorotensoativos aniônicos, lauroil glutamato de sódio, e combinações dos mesmos.

Os tensoativos aniônicos adequados incluem sulfatos de alquila e de éter alquilico. Esses materiais têm, respectivamente, as fórmulas R0S03M e RO (C2H40) XS03M, sendo que R é alquila ou alquenila com de cerca de 8 a cerca de 24 átomos de carbono, x tem um valor de 1 a 10, e M é um cátion solúvel em água, como amônio, sódio, potássio e trietanolamina. Os alquil éter sulfatos são tipicamente produzidos a partir da condensaçã.o de alcoóis de oxido de etileno e alcoóis monoidricos que têm de cerca de 8 a cerca de 24 átomos de carbono. De preferência, R tem de cerca de 10 a cerca de 18 átomos de carbono·, tanto nos sulfatos de. alquila e de éter alquilico. Os. alcoóis úteis podem scr ; derivados de gorduras, por exemplo, óleo de coco ou sebo, ou podem ser sintéticos. São preferenciais, na presente invenção, o álcool laurilico e os alcoóis de cadeia linear derivados de óleo de coco. Esses alcoóis são reagidos com cerca de 1 a cerca de 10, de preferência, de cerca de 3 a cerca de 5 e, especialmente, com cerca de 3 proporções molares de óxido de etileno, e a mistura resultante da espécie molecular tendo, por exemplo, uma média de 3 mol de óxido de etileno por mol de álcool, é sulfatada e neutralizada. Os alquil éter sulfatos altamente preferenciais são aqueles que contêm uma mistura de compostos individuais, sendo que a dita mistura tem uma cadeia de alquila com comprimento médio de cerca de 10 a cerca de 16 átomos de carbono e um grau médio de etoxilação de cerca de 1 a cerca de 4 moles de óxido de etileno.

Outros tensoativos aníônicos adequados incluem sais solúveis em água dos produtos orgânicos da reação de ácido sulfúrico com fórmula geral [R^SOs-M] , sendo que R1 é selecionado do grupo formado por um radical de hidrocarboneto alifático saturado, com cadeia linear ou ramificada, que tem de cerca de 8 a cerca de 24, de preferência, de cerca de 10 a cerca de 18 átomos de carbono, e M é um cátion. e M é um cátion. São preferenciais as n-parafinas de Ci0-i8 sulfonadas com metal alcalino e com amônio.

Exemplos adicionais de tensoativos aníônicos adequados são os produtos de reação dos ácidos graxos esterifiçados Com ácido isetiônico e neutralizados com hidróxido de sódio onde, por exemplo, os ácidos graxos são·, derivados de óleó de côco; sais de sódio ou potássio de amidas de ácido graxo de taureto de. metila nd qual os ácidos graxos, por exemplo, são derivados do óleo de côco. , , Outros tensoativos aníônicos adequados dessa varièdade são descritos em US 2.486.921, US 2.486.922 e US 2.396.278.

Ainda outros tensoativos aníônicos adequados são os succinamatos, cujos exemplos incluem sulfosuccinamato de N-octadecila dissódico; sulfossuccinamato de diamônio laurila; N- (1,2-dicarboxíetil)-n-octadecilsulfoccinamato tetrasódico; éster diamil de ácido sulfossuccínico sódico, éster diexílico de ácido sulfossuccínico sódico, e éster dioctílico de ácido sulfossuccínico sódico.

Outros tensoativos aníônicos adequados são sulfonatos de olefina que têm cerca de 12 a cerca de 24 átomos de carbono. As α-olefínas a partir das quais se derivam os sulfonatos de olefina são as mono-olefinas que têm cerca de 12 a cerca de 24 átomos de carbono, de preferência, de cerca de 14 a cerca de 16 átomos de carbono. De preferência, estas são olefinas de cadeia linear.

Uma outra classe de tensoativos aniônicos adequados para uso nas composições para cuidados pessoais são os β-alcilóxi alcano sulfonatos. Esses compostos apresentam a seguinte fórmula: or2h I I

R-j G C SO3 Η H em que Ri é um grupo alquila de cadeia linear tendo de cerca de 6 a cerca de 20 átomos de carbono, R2 é um grupo alquila inferior tendo de cerca de 1 (preferencial) a cerca de 3 átomos de carbono, e M é um cátion solúvel em água) conforme descrito acima. , ■ Outros tensoativos adequados são descritos em "Emulsifiers and Detergents" de McCutcheon, Relatório.. Anual de 1989, publicado por M. C. Publishing Co., e na US 3.929,678. . ' ^ ' Os tensoativos aniônicos preferenciais incluem lauril sulfato de amônio, lauret sulfato de amônio, lauril sulfato de trietilamina, lauret sulfato de trietilamina, lauril sulfato de trietanolamina, lauret sulfato de trietanolamina, lauril sulfato de monoetanolamina, lauret sulfato de monoetanolamina, lauril sulfato de dietanolamína, lauret sulfato de dietanolamina, monoglicerídeo láurico de sulfato de sódio, lauril-sulfato de sódio, lauret-sulfato de sódio, lauril-sulfato de potássio, lauret-sulfato de potássio, lauril-sarcosinato de sódio, lauroil-sarcosinato de sódio, lauril-sarcosina, cocoil-sarcosina, cocoil-sulfato de amônio, lauroil-sulfato de amônio, cocoil-sulfato de sódio, lauroil-sulfato de sódio, cocoil-sulfato de potássio, lauril-sulfato de potássio, lauril-sulfato de trietanolamina, lauril-sulfato de trietanolamina, cocoil-sulfato de monoetanolamina, lauril-sulfato de monoetanolamina, tridecil-benzeno sulfonato de sódio, dodecil-benzeno-sulfonato de sódio, e combinações desses itens.

Os tensoativos anfotéricos adequados ao uso nas composições para cuidados pessoais da presente invenção incluem aqueles que são amplamente descritos como derivados de aminas alifáticas secundárias e terciárias em que o radical alifático pode ser de cadeia linear ou ramificada, e um dos substituintes alifáticos contém de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono, enquanto o outro contém um grupo _aniônico solubilizante em água, por exemplo, carbóxi, . sulfonato, sulfato, fosfato óu fosfbnaro. Exemplos de . compostos que se enquadram nesta definição são 3-dodecil amino propionato de sódio, 3-dodecil amino propano sulfonato de sódio, lauril sarcosinato de sódio, N-alqúil-taurinas ' como aquela preparada por meio da reação de dodecil amina com isetionato de sódio, de acordo com o descrito na US 2.658.072, ácidos N-alquil-aspárticos superiores, como aqueles produzidos de acordo com o descrito em US 2.438.091, e os produtos descritos em US 2.528.378. Os tensoativos zwiteriônicos adequados ao uso na composição incluem aqueles que são amplamente descritos como derivados de amônio quaternário alifático, fosfônio e compostos sulfônicos, em que os radicais alifáticos podem ser de cadeia linear sou ramificada, e se caracterizam pelo fato de que um dos substituintes alifáticos contém de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono, e um contém um grupo aniônico, por exemplo, carbóxi, sulfonato, sulfato, fosfato, ou fosfonato. Os tensoativos zwiteriônicos adequados incluem betainas incluindo cocoamido propila betaina.

Os tensoativos anfotéricos adequados ao uso na presente invenção podem, também, incluir alquila anfoacetatos incluindo lauro anfoacetato e cocoanfoacetato. Os alquilanfoacetatos podem ser compreendidos em monoacetatos e diacetatos. Em alguns tipos de alquilanfoacetatos, os diacetatos são impurezas ou produtos de reação não intencional.

Podem-se utilizar, também, tensoativos catiônicos, mas são geralmente menos preferidos e, preferencialmente, representam menos de cerca de 5%, em peso, do artigo.

Os tensoativos não-iônicos adequados incluem os . descritos em "Detergents and Emuls.íf iers", de McGutcheion, Edição nórte-americana (1986), Allured Publishing Corp., e "Functional Materials", de McCutcheion, Edição norte-americana (1992). Esses tensoativos não-iônicos adequados ao uso na presente invenção incluem glicosídeos de alquila, poliglicosideos de alquila, poli-hidróxi-amidas de ácido graxo, éster alcoxilado de ácido graxo, ésteres de sacarose, óxidos de amina, e combinações dos mesmos.

Os tensoativos zwiteriônicos adequados incluem aqueles que são amplamente descritos como derivados de amônio quaternário alifático, fosfônio e composto sulfônico, em que os radicais alifáticos podem ser de cadeia linear ou ramificada, e se caracterizam pelo fato de que um dos alifáticos substituintes contém de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono, e um contém um grupo aniônico, por exemplo, carbóxi, sulfonato, sulfato, fosfato, ou fosfonato. Estes tensoativos zwiteriônicos adequados podem ser representados pela seguinte fórmula: em que R2 contém um radical alquila, alquenila, ou hidróxi alquila de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono, de 0 a cerca de 10 porções de óxido de etileno e de 0 a cerca de 1 porção glicerila; Y é selecionado do grupo que consiste em átomos de nitrogênio, fósforo, e enxofre; R3 é um grupo alquila ou mono-hidróxi-alquila contendo cerca de 1 a cerca de 3 átomos de carbono; X é 1 quando Y for um átomo de enxofre, e 2 quando Y for um átomo de nitrogênio ou fósforo; R4 é um alquileno ou hidróxi-alquileno de cerca de· 1 a cerca de 4 átomos de carbono e Z é um radical selecionado do grupo consistindo em carboxilato, sulfonato, , sulfato, fosfonato, e grupos fosfato. ' - Outros tensoativ.os zwiteriônicos adequados ao. uso na presente invenção incluem betainas que compreendem alquil betainas superiores como coco dimetil carboximetil, betai na, cocoamido propil-betaína, cocobeoaína, iaurrl- . amido-propil-betaina, oleil-betaina, lauril-dimetil- carbóxi-metil-betaína, lauril-dimetil-alfa-carbóxi-etil-betaína, cetil-dimetil-carbóxi-metil-betaína, lauril-bis-(2-hidróxi-etil) carbóxi-metil-betaína, estearil-bis-(2-hidróxi-propil) carbóxi-metil-betaina, oleil-dimetil-gama-carboxipropil betaina e lauril bis-(2-hidróxi-propil)-alfa-carboxietil betaina. As sulfobetainas podem ser representadas por coco dimetil-sulfo-propil-betaína, estearil-dimetil-sulfo-propil-betaina, lauril-dimetil sulfo-etil-betaína, lauril-bis-(2-hidróxi-etila) sulfo-propila betaina e similares; amido betainas e amido sulfo-betaínas, sendo que o radical RCONH(CH2)3, em que R é uma alquila C11-C17, é fixado ao átomo de nitrogênio da betaina também são úteis nessa invenção.

Polímero solúvel em água ("Polímero estruturante") 0 artigo compreende um polímero solúvel em água que funciona como um estruturante. Para uso na presente invenção, o termo "polímero solúvel em água" é amplo o suficiente para incluir tanto os polímeros solúveis em água como os polímeros dispersível em água, e é definido como um polímero com uma solubilidade em água, medida a 25°C, de ao menos cerca de 0,1 grama/litro (g/L) . Em algumas modalidades, os polímeros têm uma solubilidade em água, medida a 25°C, de cerca de 0,1 grama/litro (g/L) a cerca de 500 gramas/litro (g/L). (Isso indica produção de uma solução macroscopicamente Isotrópica ou transparente, colorida ou incolor). Os polímeros para fabricação desses sólidos podem ser de origem sintética ou natural e podem ser modificados por meio de reações químicas. Flsr.es podem ou não ser formadores de filme. Esses polímeros devem ser fisiologicamente aceitáveis, isto é, devem ser compatíveis com a pele, membrana mucosa, pelo e couro cabeludo. . , , · . O um ou mais polímeros solúveis em água,- da presente invenção são selecionados de tal modo que a média ponderada de seu peso molecular seja de cerca de 40.000 a cerca de 500.000, em uma modalidade, de cerca de 50.000 a cerca de 400.000, em ainda outra modalidade, de cerca de 60.000 a cerca de 300.000, e, em mais uma outra modalidade, de cerca de 70.000 a cerca de 200.000. O peso molecular médio ponderado é computado pela soma do peso molecular médio de cada matéria-prima de polímero multiplicada por suas respectivas porcentagens relativas em peso, do peso total do polímero presente no sólido poroso.

Em uma modalidade, pelo menos um dentre esses um ou mais polímeros solúveis em água é escolhido de tal mod que um percentual de 2%, em peso da solução do polímero solúvel em água forneça uma viscosidade a 20°C de cerca de 4 centipoise a cerca de 80 centipoise; Em uma modalidade alternativa, de cerca de 5 centipoise a cerca de 70 centipoise; e em outra modalidade de cerca de 6 centipoise a cerca de 60 centipoise. O polímero solúvel em água pode estar presente de cerca de 10% a cerca de 50%, em peso, do artigo de um ou mais polímeros solúveis em água, em uma modalidade, de cerca de 15% a cerca de 40%, em peso, e, em uma modalidade particular, de cerca de 20% a cerca de 30%, em peso, do artigo de um ou mais polímeros solúveis em água.

Os polímeros solúveis em água da presente invenção podem incluir, mas não se limitam a, polímeros sintéticos incluindo poli(alcoóis vinílicos), polivinil-pirrolidonas, óxidos de polialquileno, poliacrilatos, cappolactãmas, · polimetacrilatos, metacrilato , de polimetilas, ·< poliacrilamidas, polimetilacrilamidas, polidimetil- acrilamidas, monometacrilatos de poliet.ileno glicol, poliuretanos, ácidos policarboxílicos, poli(acetatos de , vinila), poliésteres, pòliamidas, poliaminas, polietileno iminas, copolímeros maléicos/(acrilato ou metacrilato), copolímeros de metil-vinil-éter e de anidrido maléico, copolímeros de acetato de vinila e ácido crotônico, copolímeros de vinil-pirrolidona e acetato de vinila, copolímeros de vinil-pirrolidona e caprolactama, copolímeros de vinil-pirollidona/acetato de vinila, copolímeros de monômeros aniônicos, catiônicos e anfotéricos, e combinações dos mesmos.

Os polímeros solúveis em água adequados podem, também, ser selecionados a partir de polímeros de fontes naturais, inclusive aqueles de origem vegetal, sendo que exemplos destes incluem goma de caraia, goma tragacanto, goma arábica, acemannan, Konjac mannan, goma acácia goma gati, isolado de proteína de soro de leite, e isolado de proteína de soja; extratos de semente incluindo goma guar, goma de alfarrobeira, semente de marmelo, e semente de plantago; extratos de alga marinha, como carragenina, alginato, e ágar; extratos de frutas (pectinas); aqueles de origem microbiana incluindo goma de xantana, goma gelana, pululano, ácido hialurônico, sulfato de condroitina, e dextrano; e aqueles de origem animal, incluindo caseína, gelatina, queratina, hidrolisados de queratina, queratina sulfônica, albumina, colágeno, glutelina, glucagon, glúten, zeína, e goma-laca.

Os polímeros naturais modificados também são úteis como polímero (s) solúvel (is) em água na presente invenção Os polímeros naturais modificados adequados incluem, mas não se limitam a,.derivados de celulose, como hidróxi-propil-metil-celulose, hidróxi-metil-celuloSe, hidróxi-etil-celulose, metil-celulose, hidróxi-propil- ' celulose, etil-celulose, carbóxi-metil-celulose, ftalato acetato de celulose, nitro· celuloses e outros, éteres dè . celulose/éster; e derivados de goma guar, como hidróxi-propil-goma guar.

Os polímeros solúveis em água preferenciais para uso na presente invenção incluem poli(alcoóis vinílicos), polivinil-pirrolidonas, poli(óxidos de alquileno), amido e seus derivados, pululano, gelatina, hidróxi-propil-metil-celulose, metil-celuloses, e carbóxi-metil-celuloses.

Os polímeros solúveis em água ainda mais preferenciais para uso na presente invenção incluem poli(alcoóis vinílicos), e hidróxi-propil-metil-celuloses.

Os poli(alcoóis vinílicos) adequados incluem aqueles disponíveis junto à Celanese Corporation (Dallas, Tx, EUA) sob o nome comercial de CELVOL®. As hidróxi propil metil celuloses adequadas incluem aquelas disponíveis junto à The Dow Chemical Company (Midland, MI, EUA) sob o nome comercial de METHOCEL®, incluindo combinações com as hidróxi-propil-metil-celuloses mencionadas anteriormente.

Em uma modalidade especifica, o(s) polímero (s) solúvel(is) em água mencionado(s) acima pode(m) ser misturado(s) com qualquer amido simples ou combinação de amidos como um material de enchimento em uma quantidade para reduzir o nível geral de polímeros solúveis em água necessários, desde que ajude a fornecer ao artigo a estrutura e as características físico/químicas indispensáveis, conforme descrito na presente invenção.

Em tais instâncias, a combinação das porcentagens em peso do(s) polímero(s) solúvel(is) em água e o material baseado em amido geralmente fica na faixa de cerca de 10% a cerca de 40%, em peso, em uma modalidade, de cerca de . 12 a cerca de 30%, e , em uma ' modalidade , . específica, de cerca de. 15% a cerca ce 25%, em peso, em relação ao peso total do artigo. A razão entre o peso do(s) polímero(s) so.lúvel(is) em água ,e o pe.so do material baseado' em amido pode geralmente, variar de cerca de. 1:10 a cerca de 10:1, em uma modalidade, de cerca de 1:8 a cerca ' de 8:1, em outra modalidade de cerca de 1:7 a cerca de 7:1, e, em ainda outra modalidade, de cerca de 6:1 a cerca de 1:6.

As fontes típicas de materiais baseados em amido podem incluir cereais, tubérculos, raízes, legumes e frutas. As fontes nativas podem incluir milho, ervilha, batata, banana, cevada, trigo, arroz, sagú, amaranto, tapioca, araruta, cana, sorgo, e ceroso ou variedades de alta amilase dos mesmos.

Os materiais baseados em amido podem, também, incluir amidos nativos que são modificados usando qualquer modificação conhecida na técnica, incluindo exemplos de amidos modificados fisicamente, os quais incluem amidos cisalhados ou amidos inibidos termicamente; amidos quimicamente modificados, incluindo aqueles que têm sido reticulados, acetilados, e organicamente esterifiçados, hidróxi etilados, e hidróxi propilados, fosforilados, e i inorganicamente esterifiçados, catiônicos, aniônicos, não-iônicos, anfotéricos e zwiteriônicos, e derivados de succinato e succinato substituído dessas substâncias; produtos de conversão derivados a partir de qualquer um dos amidos, incluindo amidos modificados por hidrólise ácida ou 1 fluidificação preparados por oxidação, conversão de enzima, hidrólise de ácido, aquecimento ou dextrinização ácida, produtos térmicos e/ou cisalhados podem, também, ser aqui utilizáveis; e amidos pré-gelatinizados conhecidos na técnica.

Plastif icante . 0 artigo. pode compreender um agente plastíf.icante . solúvel em água adequado para uso nas composições discutidas na presente invenção. Alguns exemplos não-limitadores de . : agentes plastificantes·adequados incluem polióis, ccpolióis, ácidos policarboxílicos, poliéster e copolióis de dimeticona.

Exemplos de polióis úteis incluem, mas não se limitam a, glicerina, diglicerina, propileno glicol, etileno glicol, butileno glicol, pentileno glicol, cicloexano dimetanol, hexano diol, polietileno glicol (200-600), alcoóis de açúcar como sorbitol, manitol, lactitol e outros mono- e poli-hídrico alcoóis de baixo peso molecular (por exemplo, alcoóis C2-Cs) ; mono di- e oligossacarídeos como frutose, glicose, sacarose, maltose, lactose, e sólidos de xarope de milho com alta frutose e ácido ascórbico.

Exemplos de ácidos policarboxílicos incluem, mas não se limitam a, ácido cítrico, ácido maléico, ácido succínico, ácido poliacrílico, e ácido polimaléico.

Os exemplos de poliésteres adequados incluem, mas não se limitam a, triacetato de glicerol, monoglicerídeo acetilado, ftalato de dietila, citrato de trietila, citrato de tributila, citrato de acetil trietila, citrato de acetil tributila.

Exemplos de copolióis de dimeticona incluem, mas não se limitam a, dimeticona PEG-12, dimeticona PEG/PPG-18/18, e dimeticona PPG-12.

Outros plastificantes adequados incluem, mas não se limitam a, alquila e ftalatos de alila; naftalatos; lactatos (por exemplo, sais de sódio, amônio e potássio);. sorbeth-30; uréia; ácido láctico; ácido pirrglidona carboxílicó (PCA) .sódico'; hiraluronato1 sódico ou ácido hialurônico; colágeno solúvel; proteína modificada; L-glutamato monossódico; ácidos hidroxila alfa.& beta, como ácido glicólico, ácido . láctico, ácido cítrico, ácido maléico e ácido’salicílico; polimetacrilato de glicerina; polimérico plastificante, como poliquatérnio; proteínas e aminoácidos, como ácido glutâmico, ácido aspártico, e lisina; hidrolisado de amido hidrogenado; outros ésteres de baixo peso molecular (por exemplo, ésteres de alcoóis e ácidos C2-Cxo) ; e qualquer plastif icante solúvel em água conhecido pelo versado na técnica de indústrias alimentícias e plásticas; e misturas dos mesmos.

Os plastificantes preferenciais incluem glicerina e propileno glicol 0 documento EP 0283165 BI apresenta outros plastificantes adequados, incluindo derivados de glicerol como propoxilado glicerol. O plastificante pode estar presente de 0% a cerca de 15%, em peso, do artigo de um plastificante, alternativamente, de cerca de 1% a cerca de 15%, em peso, em uma modalidade, de cerca de 3% a cerca de 12%, em peso, e, em outra modalidade, de cerca de 5% a cerca de 10%, em peso, do artigo de um plastificante.

Ingredientes opcionais 0 artigo pode compreender adicionalmente outros ingredientes opcionais que são conhecidos por seu uso, ou de outro modo, em composições para cuidados pessoais, e podem, também, ser utilizados nas composições para higiene pessoal da presente invenção, desde que esses materiais opcionais sejam compatíveis com os materiais essenciais selecionados aqui descritos, e que não prejudiquem de alguma outra forma o desempenho do produto.

Esses ingredientes opcionais são, mais tipicamente, aqueles materiais aprovados para , uso - em cosméticos e quê são descritos, em livros de' referênc,ia . o · CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, Segunda Edição, The Cosmetic, Toiletries, e Fragrance Associatio.n, Inc. 1988, 1992. Alguns exemplos, não-limitadores deitais ingredientes opcionais incluem conservantes, perfumes ou fragrâncias, · : agentes corantes ou corantes, agentes condicionadores, agente de alvejamento de pelos, espessantes, umectantes, emolientes, ativos farmacêuticos, vitaminas ou nutrientes, filtros solares, desodorantes, elementos sensoriais, extratos vegetais, nutrientes, adstringentes, partículas cosméticas, partículas absorventes, partículas adesivas, fixadores de pelos, fibras, agentes reativos, agentes clareadores da pele, agentes de bronzeamento da pele, agentes anticaspa, perfumes, agentes esfoliantes, ácidos, bases, umectantes, enzimas, agentes de suspensão, modificadores de pH, colorantes de pelos, agentes de ondulação de pelos, partículas de pigmento, agentes anti-acne, agentes anti-microbiais, vitaminas, filtros solares, agentes de bronzeamento, partículas de esfoliação, agentes de restauração ou crescimento dos pelos, repelentes de insetos, que apresentam agentes de loção, co-solventes ou outros solventes adicionais, e outros materiais similares.

Outros ingredientes preferenciais opcionais incluem solventes orgânicos, especialmente solventes miscíveis em água e co-solventes úteis como agentes solubilizantes para estruturantes poliméricos e como aceleradores de secagem. Alguns exemplos não-limitadores de solventes adequados incluem alcoóis, ésteres, cetonas, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos, éteres, e combinações dos mesmos, alcoóis e ésteres são mais preferenciais. Os alcoóis monoódricos são preferenciais. Os alcoóis mono-hídricos de máxima preferência são etanol, isoprõpanol, e n-propánol: ■ Os·' . . ésteres de máxima preferência são acetato de etila e ■ acetato de butila. Outros exemplos não-limitadores de solventes orgânicos adequados são álcool benzí 1ico, . " acetato de amila, acetato de propila, acetona,. hep t ar. o, . acetato de isobutila, iso-acetato de propila, tolueno, acetato de metila, isobutanol, álcool n-amila, álcool n-butila, hexano, e metil-etil-cetona. metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, metil-etil-cetona, acetona, e combinações dos mesmos.

Outros ingredientes preferenciais opcionais incluem polímeros de látex ou emulsão, espessantes como polímeros solúveis em água, argilas, sílicas, diestearato de etileno glicol, auxiliares de deposição, incluindo componentes de formação de coacervados e compostos de amina quaternária.

Forma do Produto 0 artigo pode ser produzido em qualquer entre uma variedade de formas de produtos, incluindo sólidos porosos dissolúveis usados sozinhos ou em combinação com outros componentes de cuidados pessoais. Os sólidos porosos dissolúveis podem ser usados em uma forma continua ou descontínua quando usados em composições para cuidados pessoais. Independentemente da forma do produto, o fundamental para todas as modalidades de formas de produtos contempladas no escopo do método da presente invenção é o artigo selecionado e definido que compreende uma combinação de um sólido estruturante polimérico e um ingrediente ativo contendo tensoativo, todos definidos mais adiante no presente documento.

De preferência, o artigo encontra-se sob a forma de uma ou mais lâminas planas ou placas de um tamanho , adequado de modo que seja capaz de ser facilmente manuseado pelo; usuário. Este artigo pode ter um formato quadrado, retangular ou de disco ou qualquer outro formato adequado.

As placas podem, também, estar sob a forma de uma tira contínua ihcluindo um dispensador aplicado sobre uma fita .em . forma de cilindro com porções individuais’ .dispensadas através de perfurações e ou üm 'mecanismo de ' corte. Alternativamente, os artigos encontram-se sob a forma de um ou mais objetos cilíndricos, esféricos, tubulares ou em qualquer outra forma de objeto. 0 artigo pode compreender uma ou mais superfícies texturizadas, onduladas ou, de outro modo, topograficamente conformadas, incluindo letras, logotipos ou figuras. 0 substrato texturizado resulta, de preferência, a partir do formato do substrato, em que a superfície mais externa do substrato contém porções que são elevadas em relação a outras áreas da superfície. As porções elevadas podem resultar a partir do formato do artigo formado, por exemplo, o artigo pode ser originariamente formado em uma textura ondulada ou waffle. As porções elevadas podem, também, ser resultantes dos processos de encrespamento, revestimentos impressos, padrões de gofragem, laminação a outras camadas tendo porções elevadas, ou o resultado da forma física do próprio substrato sólido poroso dissolúvel. A texturização pode, também, ser o resultado de laminação do substrato em um segundo substrato texturizado.

Em uma modalidade particular, o artigo pode ser perfurado com orifícios ou canais penetrantes para ou através do sólido poroso. Essas perfurações podem ser formadas durante o processo de secagem através de pontos estendidos a partir da superfície do molde subjacente, esteira ou outra superfície antiaderente.

Alternativamente, essas perfurações podem ser formadas após o processo de secagem através de furos ou espetadelas dos sólidos porosos com pinos, agulhas ou outros , objetos ■·. afiados. De preferência, essas perfurações existem em grande número por área de superfície, mas não são tão numerosas, de modo a sacrificar a. integridade ou, aparência física do sólido poroso. Descobriu-se que 'essas perfurações aumentam a taxa de dissolução' dos 'sólidos · porosos na água em relação aos sólidos porosos não perfurados. 0 artigo pode, também, ser fornecido por um implemento ou dispositivo não solúvel em água. Por exemplo, estes podem ser fixados ou colados por algum mecanismo a um aplicador de modo a facilitar aplicação aos cabelos e/ou à pele, isto é, um pente, pano, bastão, ou qualquer outro aplicador concebível insolúvel em água. Adicionalmente, o artigo pode ser adsorvido às superfícies como um implemento insolúvel em água de alta área de superfície, isto é, uma esponja porosa, uma almofada, uma lâmina horizontal etc. Para este último, o sólido poroso dissolúvel da presente invenção pode ser adsorvido como um filme ou camada fina.

Tipos de produtos Alguns exemplos não-limitadores de modalidades de tipos de produtos para uso pelo artigo e métodos da presente invenção incluem substratos para limpeza das mãos, xampu para cabelos ou outros substratos para tratamento dos pelos, substratos para limpeza corporal, substratos de preparação para o barbeamento ou depilação, substratos para cuidados de animais de estimação, substratos para cuidados pessoais contendo ativos farmacêuticos ou outro ativo de tratamento de pele, substratos hidratantes, substratos de filtro solar, , . substratos, agentes de beneficio para a pele. (por exemplo, . substratos contendo vitamina, substratos contendo ácido alfa-hidróxi, etc.), substratos para desodorização, substratos contendo . fragrância,- e assim por,diante. II. Método de Produção 0 artigo pode ser preparado pelo processo que compreende: (1) Preparar uma mistura de processamento que compreende tensoativo(s) , estruturante de polímero dissolvido, plastificante e outros ingredientes opcionais; (2) Aerar a mistura mediante a introdução de um gás na mistura; (3) formar a mistura úmida aerada em um ou mais formatos desejados; e (4) secar a mistura úmida aerada a um teor de umidade final desejado (por exemplo, de cerca de 0,5% a cerca de 15% de umidade, pela adição de energia).

Preparação da Mistura de Processamento Em geral, a mistura de processamento é preparada pela dissolução do estruturante polímero na presença de água, plastificante e outros ingredientes opcionais pelo aquecimento seguido de resfriamento. Isto pode ser obtido através de qualquer sistema de agitação por lote aquecido ou através de qualquer sistema contínuo adequado envolvendo extrusão por rosca única ou rosca dupla ou trocadores de calor associado a alto cisalhamento ou misturação estática. Qualquer processo pode ser imaginado de tal modo que o polímero seja por fim dissolvido na presença de água, tensoativo(s) , plastificante, e outros ingredientes opcionais incluindo processo gradual através de porções de pré-mistura de qualquer combinação de ingredientes.

As misturas de processamento da presente invenção compreendem: de cerca de 15% a cerca de 40% de sólido, em uma modalidade, de cerca de 20% a cerca de 35% de sólido, e em outra modalidade, de cerca de 25% a cerca de 30% de sólido, em peso da mistura de processamento antes da secagem; e ter uma viscosidade de cerca de· 2,5 .

Pa.s (2.500 cP.) a cerca de 30 Pa.s (3Ό.0Ό0 cP) , em uma modalidade, de cerca de 5,0 Pa.s (5.000 cP) a cerca de 25,0 Pa.s (25.000 cP) , em outra modalidade, de cerca de 7,5 Pa.s (7.500 cP) a cerca de 20,0 Pa.s (20.000 c?), e em mais uma outra modalidade de cerca de 10,0 Pa.s (10.000 cP) a cerca de-15,0 Pa.s (15.000 -cP). - O percentual de teor de sólidos é a soma das porcentagem em peso da mistura de processamento total de todos os componentes sólidos, semi-sólidos e líquidos, excluindo a água e qualquer material obviamente voláteis, como alcoóis com baixo ponto de ebulição. Os valores de .. .. viscosidade da mistura de processamento são medidos com o uso de um Reômetro AR500 de Instrumentos TA com placa paralela com diâmetro de 4,0 cm e vão de 1.200 mícron a uma taxa de cisalhamento de 1,0 segundo reciproco durante um período de 30 segundos a 23°C.

Aeração da Mistura de Processamento A aeração da mistura de processamento é realizada pela introdução de um gás na mistura, de preferência, pela energia de misturação mecânica, mas pode, também, ser obtida através de meios químicos. A aeração pode ser realizada por quaisquer meios mecânicos de processamento adequado, incluindo, mas não se limitando a: (i) Aeração em tanque dos lotes através de misturação mecânica que inclui um misturador planetário ou outros recipientes de mistura adequados, (ii) aeradores semicontínuos ou contínuos utilizados na indústria de alimentos atuais (pressurizados e não-pressurizados), ou (iii) secagem por atomização da mistura de processamento a fim de que sejam formadas cápsulas ou partículas aeradas que possam ser comprimidas como em um molde com calor com a finalidade de formar o sólido poroso.

Em uma modalidade específica,, descobriu-se que o<': artigo pode ser preparado dentro . de aeradores : de pressurização Contínua, que são 'convencicr.almer.te utilizados na indústria de alimentos na produção de marshmallows. Os-aeradores de pressurização' contínua adequados incluem Morton whisk (Norton Machine CóMotherwell,1 Escócia),'. o misturador ' automático co.ntinuo Oakes (E. T. Oakes Corporation, Hauppauge, New York, EUA.), o misturador contínuo Fedco (The Peerless Group, Sidney, Ohio, EUA), e Preswhip (Hosokawa Micron Group, Osaka, Japão).

Formação da Mistura de Processamento Aerada Úmida A formação da mistura de processamento aerada úmida pode ser realizada por quaisquer meios adequados de formação da mistura em um ou mais formatos desejados, incluindo, mas não se limitando a (i) deposição da mistura aerada em moldes de tamanhos e formatos desejados compreendendo uma superfície não interagente e antiaderente incluindo alumínio, Teflon, metal, HDPE, policarbonato, neopreno, borracha, LDPE, vidro e similares; (ii) deposição da mistura aerada em cavidades impressas em amido granular seco contido em uma bandeja rasa, conhecido, de outro modo, como técnica de formação de amido modelado; e (iii) deposição da mistura aerada em uma esteira contínua ou tela que compreende quaisquer materiais não interagentes ou antiaderentes, como Teflon, metal, HDPE, policarbonato, neopreno, borracha, LDPE, vidro e similares que podem ser posteriormente estampados, cortados, gofrados ou armazenados em um cilindro.

Secagem da Mistura de Processamento Aerada Úmida Formada A secagem da mistura de processamento aerada úmida pode ser realizada por quaisquer meios adequados incluindo, mas não se limitando a (i) secagem em estufa(s) incluindo estufas com temperatura e pressão ou condições atmosféricas controladas; (ii) fornos incluindo fornos de . ; não-convecção ou convecção com temperatura » e, opcionalmente, umidade controladas; (iii) secadores caminhão/bandeja, (iv) secadores - d e . linha mui ti plataforma; (vj fornos de impacto; . (vi) fornos /se-cadorés . giratórios; (vii) tostadores em linha; (viii) fornos e secadores de transferência de altas temperaturas; (ix) tostadores dual plenun, e (x) secadores de esteira transportadora.

Os ingredientes opcionais podem ser conferidos durante qualquer uma das etapas de processamento acima descritas ou mesmo após o processo de secagem. 0 artigo pode, também, ser preparado com agentes espumantes químicos pela formação de gás localmente (via reação química de um ou mais ingredientes, incluindo formação de CO2 por um sistema efervescente). III. Características Físicas Taxa de Dissolução 0 artigo tem uma taxa de dissolução que permite que o sólido poroso se desintegre rapidamente durante a aplicação de uso com água. Δ taxa de dissolução do artigo é determinada de acordo com as duas metodologias descritas a seguir. Método de Dissolução de Condutividade: Em um béquer de 250 mL, pesa-se 150 +/- 0,5 gramas de água destilada à temperatura ambiente. O béquer é colocado em um agitador orbital, por exemplo, um VWR modelo DS-500E e iniciado a 150 RPM. Uma sonda de condutividade, por exemplo, uma VWR modelo 2052 conectada ao condutivimetro VWR, é submergida logo abaixo da superfície da água de de modo que a sonda de condutividade permaneça estacionária em . relação ao movimento do béquer e nunca toque a lateral . do' ·. . béquer. 0,20 +/- 0,01 grama do sólido poroso dissolúvel é pesado e colocado dentro da água. Os dados de condutividade são anotados a cada 15 segundos por, 6 minutos,, e, então, uma vez a cada minuto até 30 minutos. Ό valor final é anotado quando os valores de condutividade pararem de se alterar ou quando 30 minutos forem decorridos, o que ocorrer primeiro. O tempo de dissolução da condutividade é tido como o tempo em segundos até que os valores de condutividade parem de se alterar ou, no máximo, em 30 minutos, o que ocorrer primeiro. 0 artigo tem um tempo de dissolução de condutividade de cerca de 100 segundos a cerca de 1.200 segundos, em outra modalidade, de cerca de 110 segundos a cerca de 900 segundos, em ainda outra modalidade, de cerca de 120 segundos a cerca de 600 segundos, e em mais uma outra modalidade, de cerca de 130 segundos a cerca de 300 segundos. Método de Dissolução Manual: Coloca-se 0,5 g de sólido poroso dissolúvel na palma da mão com a utilização de luvas de nitrilo. Aplicam-se, rapidamente, 7,5 cm3 de água morna da torneira (de cerca de 30°C a cerca de 35°C) aplicados ao produto por uma seringa. Utilizando-se um movimento circular, as palmas das mãos são friccionadas em 2 etapas a cada vez até que a dissolução ocorra (até 30 cursos) . 0 material não dissolvido (após 30 cursos) é colocado em um recipiente de pesagem pré-pesado. O peso seco do material não dissolvido é medido no dia seguinte. O valor de dissolução manual é relatado como o número de cursos necessários para completar a dissolução ou em 30 cursos no máximo. Para o último cenário, o peso do material não dissolvido também é relatado. O artigo· tem u-m valor de dissolução manual de cerca de 1 a cerca de 30 cursos, em uma modalidade de cerca de 2 a cerca de 25 cursos, em outra modalidade de cerca de 3 a cerca de 20. cursos, e em mais uma outra, modalidade de cerca de 4 a cerca de 15 cursos.

Volume de Espuma 0 artigo fornece um perfil espumante conforme descrito a seguir neste documento. A avaliação do volume espumante é realizada em 15 g/25, 4 cm (15 g/10 polegada) de mechas de cabelo oriental liso que tenham sido tratadas com 0,098 g de sebo líquido artificial [10-22% de óleo de oliva, 18-20% de óleo de coco, 18-20% de ácido oléico, 5-9% de lanolina, 5-9% de esqualeno, 3-6% de ácido palmítico, 3-6% de óleo de parafina, 3-6% de dodecano, 1-4% de ácido esteárico, 1-4% de colesterol, 1-4% de ácido graxo de coco, 18-20% choleth-24]. A mecha de cabelos é enxaguada com 9-11 de grãos, 37,7°C (100°F) de água em 5,6 litro/min (1,5 galões/min) por 20 segundos com uma ducha. Para testar os produtos de controle líquido, 0,75 cm3 de produto líquido são aplicados no centro da mecha, a porção inferior dos cabelos na mecha é, então, friccionada no produto por 10 vezes em um movimento circular, seguido de 40 cursos de trás para frente (um total de 80 cursos). A velocidade da espumação é anotada como o número de cursos quando a primeira espuma for claramente gerada durante os 80 cursos. A espuma é transferida das luvas do operador pra um cilindro graduado com um diâmetro interno de 3,5 cm e com capacidades totais de 70 m, 110 mL, ou 140 mL dependendo da quantidade total de espuma gerada (modificação de altura de cilindros graduados de tamanho padrão por uma loja de vidros) . A espuma dos cabelos é recolhida através de um movimento para baixo na mecha de cabelo apertando-a firmemente e, também, é colocada dentro da bureta. 0 volume total de espuma é anotado em . mililitros. Realizam-se três rodadas por amostra de teste e . ' . se calcula a média dos’ três valores. Ao testar" o artigo, pesa-se 0,20 +/- 0,01 grama de produto com o auxilio de tesouras se necessário’ e aplicada à mecha e, então, 2 cm-adicionais de água são adicionadosao produto,através de uma. seringa. A técnica de espumação é, então, executada conforme descrito para produtos líquidos após um período de espera de 10 segundos.

Cristais Líquidos Lamelares A presença de cristais líquidos lamelares no interior da mistura de processamento pode ser avaliada pela simples observação microscópica sob polarizadores cruzados. A amostra é prensada entre uma lâmina e uma lamínula. A presença de cristais líquidos lamelares pode ser avaliada pela observação visual de birrefringência sob a forma de várias características de textura de fases puras cristalinas líquidas conforme pode ser consultado em [Rosevear, F.B., "The Microscopy of the Liquid Crystaline Neat and Middle Phase of Soaps and Syntethic Detergents", The Journal do Americal Oil Chemists' Society, Dezembro de 1954, Vol. XXXI, n° 12. Páginas 628-639]. Método de Avaliação da Distância em Relação à Força Máxima A distância em relação a força máxima é medida pelo método de ruptura em um analisador de textura usando-se uma sonda cilíndrica TA-57R com Software Texture Exponent 32. 0 artigo deve ter uma espessura entre 4 a 7 mm e cortado em um círculo com um diâmetro de ao menos 7 mm para este método; ou ser cuidadosamente cortado ou empilhado de modo a se adequar à faixa de espessura e diâmetro. Δ amostra de sólido poroso é cuidadosamente montada na parte superior da bureta com quatro parafusos montados no alto com a tampa superior afixada no lugar na superfície da amostra. Há um orifício no centro da bureta e de' sua tampa o que permite que a sonda passe e estenda a ■ amostra.' A amostra é medida com uma velocidade de pré-teste de 1 mm por segundo, uma velocidade de teste de 2 mm por segundo e uma velocidade de , pós-teste- de 3 mm por segundo . em uma distância total' de 30 mm. A distancia em relação à . força máxima é anotada. IV. Métodos de Uso As composições da presente invenção podem ser usadas para limpeza e, de outro modo, para o tratamento de tecido queratinoso de mamíferos, como os cabelos e/ou a pele, e fornecem uma capacidade espumante e/ou de enxágue rápido. 0 método para limpeza e condicionamento de cabelos pode compreender as etapas de: a) aplicar uma quantidade eficaz do sólido poroso dissolúvel às mãos, b) umedecer o sólido poroso dissolúvel com água e esfregar até dissolver o sólido, c) aplicar o material dissolvido nos cabelos ou pele para limpar ou tratar, e d) enxaguar a composição de limpeza ou tratamento diluída dos cabelos ou pele usando água. Essas etapas podem ser repetidas tantas vezes quanto se deseje com a finalidade de se obter os benefícios de limpeza e/ou tratamento desejados.

De acordo com uma outra modalidade adicional, apresenta-se um método para proporcionar um benefício ao tecido queratinoso de mamíferos, que compreende a etapa de aplicar uma composição de acordo com a primeira modalidade ao tecido queratinoso que necessite sér normalizado. A presente invenção fornece um método para normalizar a condição do tecido queratinoso de mamíferos, que compreende a etapa de aplicar uma ou mais composições aqui descritas naquele tecido queratinoso do mamífero que necessite ser normalizado. A quantidade da composição aplicada, a frequência de .aplicação ' e o período de uso irão -variar ' ·. amplamente dependendo do propósito deaplicação, do nível dos componentes de uma determinada composição e do nível de regulação desejado. Por. exemplo, . .quando a .composição for aplicada em todo o corpo ou tratamento de cabelos, as quantidades eficazes geralmente variam de cerca de ' 0,3 grama a cerca de 10 gramas, de preferência, de cerca de 0,4 grama a cerca de 5 gramas, e ,preferencialmente,, de cerca de 0,5 grama a cerca de 3 gramas. V. Artigo Comercial A presente invenção fornece um artigo comercial que compreende uma ou mais composições aqui descritas, e uma comunicação direcionada ao consumidor para dissolver o líquido poroso e aplicar a mistura dissolvida ao tecido queratinoso de modo a produzir um efeito de limpeza, um benefício ao tecido queratinoso tal como pele e/ou cabelo, uma espuma rapidamente espumante, uma espuma de enxágue rápido, uma espuma de enxágue limpo e combinações dos mesmos. A comunicação pode consistir em material impresso fixado direta ou indiretamente à embalagem que contém a composição, ou à própria composição. Alternativamente, a comunicação pode ser uma mensagem eletrônica ou de telecomunicações que esteja associada ao artigo de manufatura. Alternativamente, a comunicação pode descrever ao menos um possível uso, capacidade, característica de distinção e/ou propriedade do artigo de manufatura. VI. Exemplos Os exemplos a seguir descrevem e demonstram, com mais detalhes, as modalidades dentro do escopo da presente invenção. Os exemplos são fornecidos somente para fins ilustrativos e não devem ser considerados como uma limitação da presente invenção, uma vez que muitas variações da mesma são possíveis, sem que se desvie do caráter e âmbito da invenção. Todas as quantidades exemplificadas · são concentrações em peso: do ·total da ' composição, isto é, porcentagens peso/peso, exceto . onde indicado em contrário. .

Exemplo1 1: Dissolução de Agente de 'Limpeza· Sólido Poroso com Poli(Álcool vinílico) . . . t A dissolução do sólido poroso a seguir é ' preparada de acordo com a presente invenção: Tabela 1 1 CELVOL® 523, disponível junto à Celanese Corporation (Dallas, Texas, EUA.) Em um recipiente limpo e de dimensão adequada, a água destilada e a glicerina são adicionadas com agitação a 100 a 300 rpm. O CELVOL® 523 é pesado em um recipiente adequado e adicionado lentamente à mistura principal em pequenos incrementos com o uso de uma espátula enquanto a agitação continua, ao mesmo tempo em que se evita a formação de massas informes visíveis. A velocidade da mistura é ajustada para minimizar o formato de espuma.. A mistura é lentamente' aquecida até 75°C, ' sendo posteriormente adicionados lauret-3 sulfato de amônio e laüril sulfato de. amônio. A mistura . é -deixada novamente alcançar 75°C e são adicionados álcool cetílico e cocamida MEA. A mistura é, então, aquecida até 85°C durante a agitação e, então, deixada resfriar até a temperatura ambiente. O pH final é entre 5,2 - 6,6 e ajustado com ácido cítrico ou hidróxido de sódio diluído, se necessário. A viscosidade da mistura é aproximadamente de 12,0 Pa.s (12.000 cP) a 15,0 Pa.s (15.000 cP) a 1 s_1. A mistura foi analisada sob um microscópio de luz ótica entre polarizadores cruzados e determinado a incluir cristais líquidos lamelares com base em birrefringência significativa.

Transferiram-se 250 gramas da mistura acima para uma bacia de aço inoxidável de 5 quart de um misturador KITCHENAID® Modelo K5SS (disponível junto à Hobart Corporation, Troy, OH, EUA) e equipado com um acessório batedor plano. A mistura é vigorosamente aerada em velocidade alta por 30 segundos. A porção da mistura aerada resultante é, então, espalhada com uma espátula em 12 moldes de Teflon circulares com um diâmetro de 4,2 cm e uma profundidade de 0,6 cm que são pesados indicando uma densidade média de espuma úmida de aproximadamente 0,31 grama/cm3. A mistura remanescente é aerada novamente por mais 30 segundos perfazendo um total de 60 segundos. A porção da mistura aerada resultante é, então, espalhada com uma espátula em 12 moldes de Teflon circulares com um diâmetro de 4,2 cm e uma profundidade de 0,6 cm que são pesados indicando uma densidade média de espuma úmida de aproximadamente 0,21 grama/cm3. A mistura remanescente é aerada novamente por mais 30 segundos perfazendo um total de 90 segundos. A porção da mistura aerada resultante é, então, espalhada com uma espátula em 12 moldes de Teflon ; circulares com um diâmetro de 4,2 cm e' uma profühdidade de " 0,6 cm que são pesados indicando uma densidade média de espuma úmida de aproximadamente 0,19 grama/cm3: ■ . ■ - · 0 molde segregado é, então, colocado em um forno de' convecção a 75°C por 30 minutos e, então, colocado em um forno de convecção a 40°C para secagem de um dia para o outro. No dia seguinte, os sólidos porosos resultantes são removidos do molde com o auxilio de espátulas finas e pinças. Os moldes foram pesados, indicando uma média de densidade seca de 0,09 grama/cm3 (540 gramas por metro quadrado de gramatura), 0,07 grama/cm3 (420 gramas por metro quadrado de gramatura), e 0,06 grama/cm3 (360 gramas por metro quadrado de gramatura) por períodos de mistura de 30 segundos, 60 segundos e 90 segundos, respectivamente. Os teores estimados de tensoativo são entre 48%, em peso, e 64%, em peso, e o teor estimado de polímero é entre 19% e 26%, presumindo um teor de umidade entre 0%, em peso, e 10%, em peso, O volume de espuma para os períodos de mistura de 30 segundos, 60 segundos e 90 segundos foram 75 mL, 80 mL e 65 mL, respectivamente.

Exemplo comparativo 2: Não dissolução de Sólido de Limpeza Poroso com Hidróxi Propil Metil Celulose A dissolução de sólido poroso a seguir não é preparada de acordo com a presente invenção e é incluída apenas para propósitos comparativos: Tabela 2 1 METHOCEL® E50, disponível junto à Dow Chemical Corporation (Midland, Michigan, EUA) Em um recipiente limpo e de dimensão adequada, a água destilada e a glicerina são adicionadas com agitação a 100 a 300 rpm. O METHOCEL® E50 é pesado em um recipiente adequado e adicionado lentamente à mistura princ-ipal em pequenos incrementos com o uso de uma espátula enquanto a agitação continua ao mesmo tempo em que se evita a formação de massas informes visíveis. A velocidade da mistura é ajustada para minimizar o formato de espuma. A mistura é lentamente aquecida até 75°C, sendo posteriormente adicionados lauret-3 sulfato de amônio e lauril sulfato de amônio. A mistura é deixada novamente alcançar 75°C e são adicionados álcool cetílico e cocamida MEA. A mistura é, então, aquecida até 85°C durante a agitação e, então, deixada resfriar até a temperatura ambiente. 0 pH final é entre 5,2 - 6,6 e ajustado com ácido cítrico ou hidróxido de sódio diluído, se necessário. A viscosidade da mistura é aproximadamente de 55,0 Pa. s (55.000 cP) a 65,0 Pa. s (65.000 cP) a 1 s-1. A mistura foi analisada em microscopia ótica entre polarizadores cruzados e identificada como sendo Isotrópica com base no ausência de birrefringêncía observável. , O mesmo. procedimento de aeração e secagem 'é executado - conforme descrito' no exemplo 1, fornecendo médias aproximadas de densidade seca e úmida, conforme indicado na tabela 3. Os teores estimados de tensoativo ■ são entre 49%, em peso, é 66%, em peso, e o teor estimado de polímero é entre 19%, em peso, e 26%, em peso, presumindo um teor de umidade entre 0% e 10%, em peso.

Tabela 3 Exemplo 3: Dissolução de Agente de Limpeza Sólido Poroso com Hidróxi Propil Metil Celulose A dissolução do sólido poroso a seguir é preparada de acordo com a presente invenção: Diluem-se 80 partes da composição idêntica ao exemplo 2 com hidropropilmetil celulose com 20 partes de água destilada A viscosidade da mistura é aproximadamente de 12,0 Pa. s (12.000 cP) a 15,0 Pa.s (15.000 cP) a 1 s"1. A mistura foi analisada em microscópio óptico entre polarizadores cruzados e identificada como sendo isotrópica com base na ausência de birrefringência observável.

Os mesmos procedimentos de aeração e secagem são realizados conforme descrito no exemplo 1, fornecendo uma média aproximada de densidades úmidas e secas, conforme indicado na tabela 4. Os teores estimados de tensoativo são entre 49%, em peso, e 66%, em peso, e o teor estimado . de polímero é entre 19%, em peso, e 26%, em peso, presumindo um teor de umidade entre 0% e 10%, ém peso.

Tabela 4 Exemplo comparativo 4: Não dissolução de Sólido de Limpeza Poroso com Poli( álcool vinílico) A dissolução do sólido poroso não é preparada de acordo com a presente invenção e é incluída apenas para propósitos comparativos: Tabela 5 ^ CELVOL® 523 disponível junto à Celanese Corporation (Dallas, Texas, EUA.) 2 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-um e 2-metil-4-isotiazoliin-3-um, disponível junto à Rohm e Haas (Philadelphia, PA, EUA).

Em um recipiente limpo e de dimensão adequada, a água destilada e a glicerina são adicionadas com agitação a 100 a 300 rpm. 0 CELVOL® 523 é pesado em um recipiente adequado e adicionado lentamente à mistura principal em pequenos incrementos com o uso de uma espátula enquanto a agitação continua ao mesmo tempo em que se evita a formação de massas informes visíveis. A velocidade da mistura é ajustada para minimizar o formato de espuma. A mistura é lentamente aquecida até 75°C, sendo posteriormente adicionado lauret-3 sulfato de sódio e lauril sulfato de sódio. A mistura é deixada novamente alcançar 75°C e são adicionados álcool cetílico e cocamida MEA. A mistura é, então, aquecida até 85°C durante a agitação e, então, deixada resfriar até a temperatura ambiente. 0 pH final é entre 5,2 - 6,6 e ajustado com ácido cítrico ou hidróxido de sódio diluído, se necessário. A viscosidade da mistura é aproximadamente de 65,0 Pa. s (65.000 cP) a 75,0 Pa.s (75.000 cP) a 1 s'1. ■ · ■ ■ ■. ’’ ■ " .0 mesmo, procedimento de ’ áeração e‘ secagem é executado conforme descrito no exemplo 1 fornecendo médias aproximadas de densidade seca,e .úmida, conforme indicado na tabela 6. Os teores estimados de tonsoativo são entre . 50%, em peso, e 69%, em peso, e o teor estimado de polímero é 20% e 27%, presumindo um teor de umidade entre 0%, em peso, e 10%, em peso.

Tabela 6 Exemplo 5: Dissolução de Sólido de Limpeza Poroso com Poli(Álcool vinílico) e Hidrótropo A dissolução do sólido poroso a seguir é preparada de acordo com a presente invenção: Tabela 7 1 CELVOL® 523, fornecido pela Celanese Corporation (Dallas, Texas, EUA.) 2 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-um e 2-metil-4-isotiazoliin-3-um, disponível junto à Rohm e Haas (Philadelphia, PA, EUA).

Em um recipiente limpo e de dimensão adequada, a água destilada e a glicerina são adicionadas com agitação a 100 a 300 rpm. O CELVOL® 523 é pesado em um recipiente adequado e adicionado lentamente à mistura principal em pequenos incrementos com o uso de uma espátula enquanto a agitação continua ao mesmo tempo em que se evita a formação de massas informes visíveis. A velocidade da mistura é ajustada para minimizar o formato de espuma. A mistura é lentamente aquecida até 75°C, sendo posteriormente adicionado lauret-3 sulfato de sódio e lauril sulfato de sódio. A mistura é deixada novamente alcançar 75°C e são adicionados álcool cetílico e cocamida MEA. A mistura é, então, aquecida até 85°C durante a agitação e, então, deixada resfriar até a temperaturâ ambiente. Adi'ciona-se xilénossulfonato sódico pa.ra reduzir , a viscosidadè da mistura. 0 pH final é entre 5,2 - 6,6 e ajustado, se necessário, com ácido cítrico ou hidróxido de sódio diluído. A viscosidade da mistura é- aproximadamente de 12,0 Pa.s (12.000 cP) a 15,0 Pa.s (15.000 cP) a 1 s :. 0 mesmo procedimento de áeração e secagem é executado conforme descrito no exemplo 1, fornecendo médias aproximadas de densidade seca e úmida, conforme indicado na tabela 8. Os teores estimados de tensoativo são entre 45%, em peso, e 59%, em peso, e teor estimado de polímero é entre 18% e 23%, presumindo um teor de umidade entre 0%, em peso, e 10%, em peso.

Tabela 8 Exemplo 6-18: Dados de Desempenho Estrutural e Dissolução do Sólido Poroso A tabela 9 resume os dados de taxa de dissolução (método de condutividade e método manual) e de dados de inter-conectividade celular (índice de modelo de estrutura e índice de volume estrelar) realizados nos sólidos porosos dissolúveis e nos sólidos não solúveis comparativos, como . descrito nos exemplos 1 a 6.. Os dados foram coletados . através dos- métodos descritos na presente invenção. As imagens visuais representativas dos sólidos porosos podem ser encontradas nas figuras 1 a 14.' ' Tabela 9 1 Quantidade em gramas de material indissolúvel após o máximo de 30 cursos apresentada entre parênteses.

Exemplo 19: Dissolução de Gel de Preparação de Barbeamento Poroso com Poli(álcool vinílico) A dissolução do sólido poroso a seguir é preparada de acordo com a presente invenção: Tabela 10 1 Aldrich, peso molecular de 85.000 a 124.000, 87 a 89% de hidrolisado 2 Hamposyl L-30 (Hampshire Chemical, New Hampshire, EUA) 3 Natrosol 250 HHR (Aqualon, New Jersey, EUA) 4 Alkox E30-G (tri-tex, Canadá) Em um recipiente limpo e de dimensão adequada, adiciona-se água destilada com agitação a 100 a 300 rpm. A hidróxi etil celulose é pesada em um recipiente adequado e adicionada lentamente à mistura principal em pequenos incrementos com o uso de uma uma espátula enquanto a agitação continua ao mesmo tempo em que se evita a formação de massas informes visíveis. A velocidade da mistura é ajustada para minimizar o formato de espuma. A mistura é lentamente aquecida até 65°C e após são adicionados ácido mirístico, PEG-150 diestaerato, Oleth-20, Lauret-23, e ácido palmitico. A mistura é, então aquecida até 75°C e o TEA é adicionado. A mistura é, então, misturada por 30 minutos e permitida resfriar até 45°C, e após esse período são adicionados lauroil sarcosinato de sódio, EDTA tetrassódico, glicerina e sorbitol. A mistura é,. então, resfriada até 35°C e, posteriormente,■adiciona-se giidante. A mistura é, então, transferida para um recipiente e armazenada em um forno ao lado do poli (álcool vinílico) .a. ■ 70-75°C por 30 minutos., A mistura é posteriormente colocada em banho-maria a 70-75°C e misturada com um agitador suspenso a 275 rpm com o poli(álcool vinílico) adicionado lentamente e, então, misturada por mais 3 minutos. O carbopol Aqua CC é, então, lentamente adicionado por gotejamento com a adição lenta de poli(óxido de etileno) seguido de mistura por 2 minutos até o término da dissolução. A mistura acima é aquecida e então transferida para uma bacia de aço inoxidável de 4,73 litros (5 quart) de um misturador KITCHENAID® Modelo K5SS (disponível junto à Hobart Corporation, Troy, OH, EUA) e equipado com um acessório batedor plano. A mistura é vigorosamente aerada em velocidade alta por 3 minutos. A mistura aerada é, então, espalhada com uma espátula em um molde de Teflon circular de 4,2 cm e uma profundidade de 0,6 cm. O molde segregado é, então, colocado em um forno de convecção a 75°C por 60 minutos e, em seguida, colocado em um forno de convecção a 40 °C para secagem de um dia para o outro. No dia seguinte, os sólidos porosos resultantes são removidos do molde com o auxilio de uma espátula fina e pinças e, então, colocado em bolsas identificadas. Os sólidos porosos dissolúveis resultantes exibem rápida dissolução nas mãos e produzem uma espuma abundante e espessa que serve para facilitar o barbeamento ou depilação da pele.

Exemplo 20-23: Medições Estruturais de Sólido Poroso Representativo ’ As medições estruturais a seguir foram feitas do · sólido poroso produzido a partir de exemplos de misturas processadas 1 a 3 e çom tempos de mistura de 90 segundos, correspondentes aos exemplos 8, 11 e 14. - As' medições estruturais foram realizadas de acordo com os métodos descritos na presente invenção.

Caracterização Estrutural Tabela 11 Discussão dos Exemplos Conforme pode ser visualizado nas figuras tabuladas dos exemplos 6 a 19, não ocorre dissolução significativa abaixo de um volume estrelar de aproximadamente 1 mm3 e um índice de Modelo de Estrutura abaixo de zero. Acima desses limites, as taxas de dissolução são positivamente correlacionadas com a magnitude desses dois parâmetros. Apesar de não tencionar restringir-se à teoria, acredita-se que esse dado é indicativo da necessidade de um grau mínimo de interconectividade celular para dissolução apreciável no âmbito dos períodos e métodos da presente invenção. Abaixo desse nível mínimo, os sólidos porosos podem ser caracterizados como tendo um grau significativo de células fechadas como suportado pelos índices de modelo de estrutura negativa indicando uma concavidade significativa entre as células. Conforme pode ser observado na tabela, os exemplos comparativos 2 e 4 compreendem um grau de interconectividade celular muito baixo com correspondentes taxas de dissolução mais lentas do que as necessárias para a presente invenção.' As . . representações de imagens visuais dos sólidos porosos podem ser inspecionadas, nas figuras 1 a 14, conforme apresentado na presente invenção. ' o · Os dados acima dos exemplos 6 e 19 também demonstram que a faixa de viscosidade da mistura de processamento de variação única da presente invenção produz sólidos porosos de célula aberta de rápida dissolução, independentemente do tipo de polímero e tipo de sistema tensoativo conforme demonstrado pela variação única.

Os exemplos 6 a 8 foram produzidos a partir de uma mistura processada (exemplo 1) que compreende poli(álcool vinílico) e um sistema tensoativo sulfonatado baseado em amônio e com viscosidade entre 12,0 Pa.s (12.000 cP) a 15,0 Pa.s (15.000 cP) a 1 s"1 de acordo com a presente invenção Consequentemente, os exemplos 6 a 8 produziram predominantemente sólidos porosos de célula aberta conforme indicado pelos valores de Volume Estrelar altos e os valores positivos de índice de Modelo de Estrutura com as taxas de dissolução correspondentemente rápidas, conforme medido pelo método manual e de condutividade.

Os exemplos 9 a 11 foram produzidos a partir da mistura processada (exemplo 2) com o sistema tensoativo sulfonatado idêntico baseado em amônio sulfonatado, porém, com hidróxi propil metil celulose substituído de variação única no lugar de poli(álcool vinilico) e com uma viscosidade resultante entre 55,0 Pa. s (55.000 cP) a 65,0 Pa. s (65.000 cP) a 1 s-1, o que não está de acordo com a presente invenção. ■ .

Consequentemente,, os exemplo 9 a '11 produziram predominantemente sólidos porosos de célula fechada conforme indicado pelos valores de Volume Estrelar abaixo de 1,0 e os valores negativos de índice de Modelo àe Estrutura com as taxas de dissolução correspondentemente lentos conforme . medido pelo método manual e de condutividade.

Os exemplos 12 a 14 foram produzidos a partir da mistura processada (exemplo 3) que foi formada pela diluição de composição idêntica aos exemplos 9 a 11 como 80 partes com 20 partes de água desionizada em variação única com uma viscosidade resultante mais baixa entre 12,0 Pa.s (12.000 cP) a 15,0 Pa.s (15.000 cP) a 1 s"1, o que está de acordo com a presente invenção Consequentemente, os exemplos 12 a 14 produziram predominantemente sólidos porosos de célula aberta, conforme indicado pelos valores de Volume estrelar altos e os valores positivos de índice de Modelo de Estrutura com as taxas de dissolução correspondentemente rápidas, conforme medido pelo método manual e de condutividade.

Os exemplos 15 e 16 foram produzidos pela mistura processada (exemplo 4) com composição idêntica aos exemplos 6 a 8 que compreende poli(álcool vinilico), mas com tensoativos à base de sulfato de alquila substituído a base de sódio em variável única no lugar de tensoativos à base de sulfato de alquila baseado em amônio e com uma viscosidade resultante entre 65,0 Pa.s (65.000 cP) a 75,0 Pa. s (75.000 cP) a 1 s_1, o que não está de acordo com a presente invenção.

Consequentemente, os exemplo 15 e 16 produziram predominantemente sólidos porosos de célula fechada conforme indicado pelos valores de Volume Estrelar abaixo de 1,0 e os valores negativos de índice de Modelo de Estrutura com as taxas de dissolução, correspondentemente, mais lentas, conforme medido pelo método manuais e pelo método de condutividade. ' ·' . ,. . . Os exemplos 17 e 18 foram produzidos pela mistura processadá (exemplo 5) com a composição idêntiça dos exemplos 15 e 16 quê compreende poli (álcool viq.ílicó) ' e tensoativos à base de alquil-sulfato à base de sódio com um variabilidade individual adicionada a hidrótopo e com uma viscosidade resultante entre 12,0 Pa.s (12.000 cP) a 15,0 Pa.s (15.000 cP) a 1 s”1, o que está de acordo com a presente invenção.

Consequentemente, os exemplos 17 e 18 produziram predominantemente sólidos porosos de célula aberta conforme indicado pelos valores de Volume Estrelar maiores que 1,0 e os valores positivos de índice de Modelo de Estrutura com as taxas de dissolução correspondentemente mais rápidas conforme medido pelo método manual e pelo método de condutividade. A descoberta demonstrada anteriormente, na qual sólidos porosos de rápida dissolução de acordo com a presente invenção podem ser produzidos independentemente do tipo de polímero e sistema tensoativo, é surpreendente e contraria o conhecimento convencionalmente aceito de que é o tipo de polímero, e, especificamente, o peso molecular, o acionador primário da dissolução do sólido (consulte US2003/0180242, de Eccard W.E. et. al.).

Os exemplos 20 a 22 demonstraram os valores adicionais de parâmetro estrutural medidos de acordo com a presente invenção. O exemplo 20 que é representativo de um sólido poroso de células predominantemente abertas da presente invenção (produzido pela mistura processada do exemplo 1 e produzindo rápida dissolução, de acordo com o exemplo 8) compreende uma área superficial BET de 0,056 m2/g, um percentual de células abertas de 96, 5% < e uma espessurá de parede de célula de 0,112 mm'. O exemplo 21· que · , é representativo de um sólido poroso de células ' predominantemente fechadas e não da presente invenção (produzido .pela mistura processada . do exemplo 2 · e produzindo dissolução insatisfatória, de acordo cõm o exemplo 11) compreende uma área superficial BET menor de 0,026 m2/g, um percentual menor de células abertas de 79,8% e uma maior espessura de parede de célula de 0,112 mm. E, o exemplo 22 que é representativo de um sólido poroso predominantemente de células abertas da presente invenção, mas com uma composição sólida idêntica ao exemplo 21 (produzido a partir da mistura processada diluída do exemplo 2 e exemplo 3 e produzindo uma rápida dissolução de acordo com o exemplo 14) compreende uma área superficial BET maior de 0,063 m2/g, um percentual maior de células abertas de 94,1% e uma espessura de parede de célula menor de 0,116 mm.

As dimensões e valores apresentados na presente invenção não devem ser compreendidos como estando estritamente limitados aos exatos valores numéricos mencionados. Ao invés disso, exceto onde especificado em contrário, cada uma dessas dimensões se destina a significar tanto o valor declarado como uma faixa de valores funcionalmente equivalentes em torno daquele valor.

Por exemplo, uma dimensão apresentada como "40 mm" destina- -se a significar "cerca de 40 mm".

Todos os documentos citados na presente invenção estão aqui incorporados, a titulo de referência, em sua totalidade. A citação de qualquer documento não deve ser interpretada como admissão de que este represente técnica anterior com respeito à presente invenção. Se houver conflito entre qualquer significado ou definição de um termo mencionado neste documento e o significado ou definição do mesmo termo em um documento incorporado' a ■ título de referência, o significádo' ou definição atribuído ' ao termo mencionado neste documento terá precedência.

Embora as modalidades específicas: da. presente invenção tenham sido ilustradas· e descritas, deve ficar óbvio aos versados na técnica que várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem que se desvie do caráter e âmbito da invenção. Portanto, pretende-se cobrir nas reivindicações anexas todas essas alterações e modificações que se enquadram no escopo da presente invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims (16)

1. Artigo para cuidados pessoais, caracterizado por compreender: a. de 23% a 75%, em peso, de tensoativo, e de preferência, de 30% a 70%, em peso, e preferencialmente, de 40% a 65%, em peso; b. de 10% a 50%, em peso, e de preferência, de 15% a 40%, em peso, e preferencialmente, de 20% a 30%, em peso de um polímero solúvel em água; e c. opcionalmente, de 1% a 15%, em peso, de um plastificante, e de preferência, de 5% a 10%, em peso; sendo que: o artigo está sob a forma de uma estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível, e sendo que o dito artigo tem um percentual de conteúdo de células abertas de 80% a 100%, e de preferência de 85% a 97,5%. - . ; . · ’ ' '

2. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo ..fato de que a .estrutura sólida ;porosa, dissolúvel e flexível tem uma gramatura de : 125 gramas/m2 a 1.000 gramas/m2, e de preferência, de 150 gramas/m2 a 800 gramas/m2, e preferencialmente, de 200 gramas/m2 a 700 gramas/m2, e preferencialmente, de 300 gramas/m2 a 650 gramas/m2.

3. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível compreende um volume estrelar de 1 mm3 a 90 mm3.

4. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível tem uma espessura de parede de célula de 0,02 mm a 0,015 mm, de preferência de 0,03 mm a 0,09 mm.

5. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível compreende um índice de Modelo de Estrutura que é não-negativo e de 0,0 a 3,0.

6. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível compreende um percentual de conteúdo de célula aberta de 85% a 97,5%.

7. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível tem uma densidade de 0,03 g/cm3 a 0,15 g/cm3, e de preferência, de 0,04 g/cm3 a 0,12 g/cm3, e preferencialmente, de 0,06 g/cm3 a 0,10 g/cm3. .

8. Artigo para cuidados pessoais de acordo 'com a / . reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sólido " poroso dissolúvel tem uma interconectividade celular definida por ter um "volume'estrelar" de 5 mm3 a cerc-a de . . 8 0 mm3.

9. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível compreende um índice de Modelo de Estrutura que é não-negativo e de 0,5 a 2,75.

10. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível tem uma área superficial específica de 0,03 m2/grama a 0,25 m2/grama, e de preferência, de 0,04 m2/grama a 0,19 m2/grama.

11. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível tem uma espessura de 1 mm a 10 mm, e de preferência, de 2 mm a 9 mm, preferencialmente, de 3 mm a 8 mm, e preferencialmente, de 4 mm a 7 mm.

12. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo é selecionado do grupo que compreende tensoativos aniônicos, tensoativos não-iônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos zwitteriônicos, tensoativos anfotéricos, ou combinações dos mesmos.

13. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo é selecionado do grupo que consiste em: sulfatos de alquila e de éter alquilico, monoglicerideos sulfatados, olefinas sulfonatadas, sulfonatos de alquil-arila, sulfonatos de alcano primários ou secundários, sulfo-succinatos de alquila, tauratos de . acila, isetionatos de acila, sulíonato de : éter-alquil-glicêrílico, ésteres metilicos sulfonatados, ácidos graxos sulfonatados, fosfatos de alquila, glutamatos de acila, sarcocinatos de acila,. sulfo-acetatos de alquila, peptideos acilados, carbóxilatos de éter alquilico, lactilatos de acila, flúor-tensoativos aniônicos, lauroil-glutamato de sódio, e combinações dos mesmos.

14. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo é selecionado do grupo que consiste em: lauril-sulfato de amônio, lauret-sulf ato de amônio, trietil-amina-lauril-sulfato, lauret-sulfato de trietil-amina, lauril-sulfato de trietanolamina, lauret-sulfato de trietanolamina, monoet ano lamina-lauril-sulf ato, monoetanolamina-lauret-sulfato, dietanolamina-lauril-sulfato, lauret-sulfato de dietanolamina, sulfato de sódio de monogliderídeo láurico, lauril-sulfato de sódio, lauret-sulfato de sódio, lauril-sulfato de potássio, lauret-sulfato de potássio, lauril- sarcosinato de sódio, lauroil-sarcosinato de sódio, lauril-sarcosina, cocoil-sarcosina, cocoil-sulfato de amônio, lauroil-sulfato de amônio, cocoil-sulfato de sódio, lauroil-sulfato de sódio, cocoil-sulfato de potássico, lauril-sulfato de potássico, lauril-sulfato de trietanolamina, lauril-sulfato de trietanolamina, cocoil-sulfato de monoetanolamina, lauril-sulfato de monoetanolamina, tridecil-benzeno sulfonato de sódio, dodecil-benzeno sulfonato de sódio, e combinações dos mesmos.

15. Artigo para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polímero solúvel em água é selecionado do grupo que consiste em: poli(alcoóis vinílicos), polivinil- pírrolidonas, poli(óxidos de alquileno), amido e derivados de amido, - pululano, gelatina, , ,hidróxi-propil-metil- ·. celulose, metil-celuloses, e carbóx-i-metil-celulose-s, . selecionadas, de preferência, do grupo consistindo em: poli (alcoóis vinílicos) e bidróxi-prQpil-metil-celulos.er; ■·,·■·.·

16. Processo· para preparar um artigo, ; caracterizado pelo fato de que inclui as etapas de: d. preparar a pré-mistura que compreende um tensoativo, um polímero solúvel em água, e, opcionalmente, um plastificante, sendo que a dita pré-mistura tem: i. de 15% a 40% de sólido; e ii. uma viscosidade de 2,5 Pa.s (2.500 cP) a 30 Pa.s (30.000 cP) ; e. aerar a dita pré-mistura mediante a introdução de um gás, de modo a formar uma pré-mistura aerada úmida; f. moldar a pré-mistura aerada úmida em um ou mais formatos desejados, de modo a formar uma pré-mistura úmida moldada; e g. secar a pré-mistura úmida moldada até um teor de umidade final desejado, de modo a formar uma estrutura sólida porosa e dissolúvel. h. opcionalmente, cortar o artigo de estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível; i. opcionalmente, modificar o artigo de estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível, sendo que a etapa de modificação é selecionada do grupo que compreende: moldar o artigo de estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível em uma estrutura tridimensional; estampar sobre a superfície do artigo de estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível, texturizar a superfície do artigo de estrutura sólida porosa, dissolúvel e flexível, e combinações dos mesmos.