DE102022115090A1 - Kosmetisches Mittel in Form eines Schaums - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel in einem Behälter, wobei das Mittel als Schaum oder Spray verwendet wird und das hierfür benötigte Treibgas zumindest teilweise in-situ im Behälter entsteht, sowie ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel in einem Behälter, wobei das Mittel als Schaum oder Spray verwendet wird und das hierfür benötigte Treibgas zumindest teilweise in-situ im Behälter entsteht, sowie ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels.
- Im Haushalt werden Mittel in unterschiedlichen Formen zur Verfügung gestellt. Die Art der Darbietung soll meistens eine verbesserte Handhabung oder eine verbesserte Wirkung ermöglichen.
- Kosmetische Mittel werden beispielsweise in Forms von Schäumen oder Sprays zur Verfügung gestellt, um einen einfachen und gleichmäßigen Auftrag (zum Beispiel bei Haarpflegemitteln oder zum Haarstyling) zu ermöglichen. Auch eine gleichmäßige Verteilung oder eine angenehme Haptik spielen eine Rolle, zum Beispiel bei Duschschäumen.
- Aber auch sonstige im Haushalt verwendete Mittel, wie Wasch- und Reinigungsmittel für weiche oder harte Oberflächen, werden als Schaum oder Spray zur Verfügung gestellt. Backofenreiniger-Sprays sollen eine verbesserte Verteilung ermöglichen. Gleichzeitig soll der entstehende Schaum besser lokal einwirken. Gleiches gilt für Reinigungssprays oder Schäume, welche im Bad zur Reinigung von Toiletten oder Duschen eingesetzt werden. Aber auch bei der Reinigung von Textilien werden Sprays, beispielsweise zur Vorbehandlung von Flecken, verwendet, um einen lokalen Auftrag zu ermöglichen.
- Sprays müssen jedoch üblicherweise per Hand gepumpt werden, wodurch die Anwendung als umständlich empfunden wird. Bei Schäumen oder Aerosolsprays, welche auf Grund eines Treibgases erzeugt werden, steht die Frage der Nachhaltigkeit zunehmend im Fokus, da bisherige Produkte meist Flüssiggase als Treibmittel enthalten, die entflammbar und als Treibhausgase bekannt sind und die einen großen Einfluss auf den Kohlenstoff-Fußabdruck haben. Es besteht daher Bedarf an nachhaltigeren, möglichst biologisch abbaubaren Mitteln, welche als Schaum oder Spray verwendet werden.
- Die bisher üblicherweise verwendeten Flüssiggase lassen sich durch inerte Gase wie Stickstoff, Kohlendioxid oder sogar Druckluft ersetzen. Während Stickstoff und Druckluft im Produktionsprozess leicht zu handhaben sind, ist die Befüllung mit Kohlendioxid schwieriger. Der Vorteil von Kohlendioxid besteht jedoch darin, dass es in wässrigem Medium partiell löslich ist und dadurch a) als Druckspeicher fungiert, um den Druck konstant zu halten, und b) durch spontanes Ausgasen und Ausdehnen des Gases beim Verlassen der Druckdose eine bessere Schaumbildung bei Mousse-Anwendungen oder feinere Sprühtröpfchen bei der Verwendung in Sprays gewährleistet.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung von Mitteln, welche einen feinen Schaum ausbilden bzw. einen feinen Sprühnebel generieren. Gleichzeitig soll die Herstellung sicher sein. Zudem soll der Kohlenstoff-Fußabdruck (Carbon Footprint) möglichst gering sein.
- Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass diese Aufgabe gelöst wird, wenn das Treibmittel, welches zur Erzeugung des Schaums oder Sprays benötigt wird, in-situ im Inneren des Behälters gebildet wird. In einer ersten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung somit ein Mittel in einem Behälter, welches als Schaum oder Spray verwendet wird, umfassend zumindest einen Treibmittel-Vorläufer, wobei CO2 in-situ aus dem Treibmittel-Vorläufer in dem Behälter freigesetzt wird.
- Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch einen Treibmittel-Vorläufer die bekannten Nachteile bei der Verwendung von CO2 als Treibmittel vermieden werden. Gleichzeitig hat CO2 einen deutlich geringeren Carbon-Footprint als herkömmliche Treibgase, insbesondere Flüssiggase und ist nicht brennbar. Die Schaum- oder Sprayausbildung sind exzellent und Risiken bei der Herstellung der Mittel auf Grund des Treibmittels können vermieden werden.
- Erfindungsgemäß entsteht das Treibmittel CO2 erst im Inneren des Behälters. Es muss also nicht als Gas oder Flüssigkeit zugegeben werden, so dass Lagerung, Transport und Verarbeitung von CO2 entfallen. Im Vergleich zu Produkten, die direkt mit flüssigem CO2 beaufschlagt werden, ist die Herstellung erfindungsgemäßer Mittel technisch weniger aufwendig und sicherer. Im Vergleich zu Produkten, die mit Flüssiggas unter Druck gesetzt werden, ist die Umweltbelastung wesentlich geringer.
- Das erfindungsgemäße Mittel ist ausgewählt aus kosmetischen Mitteln, Lebensmitteln, Waschmitteln, Farbsprays, Raumerfrischern oder Reinigungsmitteln. Kosmetische Mittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle Mittel zur Reinigung und/oder Pflege und/oder Styling des menschlichen Körpers inklusive der Haut, der Haare und der Nägel. Waschmittel sind insbesondere solche Mittel, welche zum Waschen und Reinigen von Textilien, wie Bekleidung, Tischwäsche, Badwäsche etc., eingesetzt werden. Raumerfrischer sind üblicherweise Parfümsprays zur olfaktorischen Verbesserung der Raumluft und können weitere Stoffe z.B. zum Überdecken von Schlechtgerüchen enthalten. Reinigungsmittel sind insbesondere Mittel zum Reinigen harter Oberflächen, wie Badreiniger, Allzweckreiniger, Glasreiniger, WC-Reiniger, Küchenreiniger, Herd- und/oder Backofenreiniger etc. Lebensmittel sind alle für den Menschen zum Verzehr geeignete Mittel. In geschäumter Form können sie entweder direkt verzehrt werden (Sprühsahne, Espuma, etc.) oder der Verarbeitung von Lebensmitteln dienen (beispielsweise Spray aus Öl zum Einsprühen von Pfannen, Töpfen oder Backformen). Farbsprays sind in geeigneten Behältnissen bereitgestellt Farben, welche mittels Sprühauftrag gleichmäßig auf eine Oberfläche aufgebracht werden können.
- Der erfindungsgemäße Treibmittel-Vorläufer ist vorzugsweise fest oder flüssig (unter Normaldruck) und ist somit einfacher und sicherer in der Handhabung und Dosierung als CO2. In dem Behälter, in welchem sich das Mittel befindet, wird CO2 freigesetzt. Hierdurch erhöht sich der Druck im Inneren des Behälters geringfügig, wodurch CO2 zusätzlich in der flüssigen Rezeptur gelöst wird.
- Die erfindungsgemäße Nutzung eines Treibmittel-Vorläufers, durch welchen CO2 als Treibmittel in-situ erzeugt wird, sorgt auch für besondere Eigenschaften des Mittels an sich. Bei Mitteln, welche als Schaum verwendet werden, weisen die Schäume eine verringerte Schaumdichte auf, im Vergleich zu Schäumen, welche ausschließlich mit Stickstoff oder komprimierter Luft aufgeschäumt werden. Auch bei Sprays oder Aerosolsprays (Spray und Aerosolspray werden in der vorliegenden Anmeldung synonym genutzt) ist ein Effekt sichtbar. Die Tröpfchengröße ist in erfindungsgemäßen Mitteln kleiner im Vergleich zu Sprays, welche ausschließlich mit Stickstoff oder komprimierter Luft versprüht werden. Sowohl die geringere Schaumdichte als auch die verringerte Tröpfchengröße führen dazu, dass das erfindungsgemäße Mittel besser verteilt werden kann, wodurch das Risiko einer lokalen Überdosierung verringert wird.
- Geeignete Treibmittel-Vorläufer müssen einfach handhabbar sein, so dass bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels keine zusätzlichen Risiken entstehen. Zudem muss er einfach und exakt dosierbar sein, um die Menge an entstehendem CO2 einstellen zu können. Weiterhin sollte der Treibmittel-Vorläufer ein kosmetisch akzeptables Mittel sein, welches bei der Anwendung des Mittels als kosmetisches Mittel keine Hautirritationen oder ähnliches hervorruft. Gleiches gilt für den Fall, dass das erfindungsgemäße Mittel ein Lebensmittel ist. Hier sind die entsprechenden gesetzlichen Vorgaben für Lebensmittel zu erfüllen.
- Bevorzugte Treibmittel-Vorläufer sind ausgewählt aus Metallcarbonaten oder Metallhydrogencarbonaten oder Metallbicarbonaten, wobei das Metall insbesondere ausgewählt ist aus Alkalimetallen und/oder Erdalkalimetallen. Beispielhaft sind Calciumcarbonat, Kaliumcarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat (Natron), Magnesiumcarbonat etc. zu nennen. Besonders bevorzugt ist der Treibmittelvorläufer Natriumhydrogencarbonat oder Kaliumhydrogencarbonat, insbesondere Natriumhydrogencarbonat. Diese sind einfach in der Handhabung, kostengünstig erhältlich und gut kombinierbar mit üblichen Rezepturen für kosmetische Mittel oder Wasch- und/oder Reinigungsmittel. Erfindungsgemäß kann das Mittel einen, zwei oder drei oder mehr verschiedene Treibmittel-Vorläufer aufweisen. Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Mittel einen oder zwei Treibmittel-Vorläufer auf. Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Mittel einen Treibmittel-Vorläufer auf.
- Es hat sich gezeigt, dass Natron ein besonders geeigneter Treibmittel-Vorläufer ist. Bevorzugt umfasst der Treibmittel-Vorläufer daher Natron (NaHCO3) und besteht insbesondere daraus. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Mittel daher wenigstens eine Aktivsubstanz sowie Natron (NaHCO3) als Treibmittel-Vorläufer, wobei CO2 in-situ im Behälter freigesetzt wird.
- Abhängig von der genauen Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Mittels kann sich CO2 auf Grund des pH-Wertes des Mittels an sich im Behälter in-situ freisetzen. Sollte dies nicht erfolgen, kann der Treibmittelvorläufer in bevorzugten Ausführungsformen physikalisch oder chemisch aktiviert werden.
- Eine physikalische Aktivierung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Mittel vor der Anwendung Wärme ausgesetzt wird. Dabei ist die Temperatur abhängig von der Art des Mittels. Übliche Temperaturen, bei welchen der Treibmittelvorläufer aktiviert und somit CO2 in-situ freigesetzt werden, liegen bei 30 °C oder mehr, insbesondere 40 °C oder mehr, vorzugsweise 50 °C oder mehr. Temperaturen über 100 °C, insbesondere über 120 °C und vor allem über 200 °C sind weniger bevorzugt, da für die Aktivierung dann eine unnötig hohe Energie benötigt wird. Die Dauer der Aktivierung beträgt wenige Sekunden bis hin zu wenigen Minuten, wie beispielsweise von 10 Sekunden bis 30 Minuten, insbesondere von 15 Sekunden bis 20 Minuten, besonders bevorzugt von 30 Sekunden bis 15 Minuten. Innerhalb dieses Zeitraumes findet üblicherweise eine vollständige oder annähernd vollständige Freisetzung von CO2 statt.
- Es ist alternativ und ebenso bevorzugt möglich, dass der Treibmittelvorläufer chemisch durch zumindest eine Säure aktiviert wird. In einer solchen bevorzugten Ausführungsform weist das Mittel erfindungsgemäß bevorzugt weiterhin wenigstens eine Säure zur Freisetzung von CO2 aus dem Treibmittel-Vorläufer auf. In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung daher ein Mittel in einem Behälter, welches wenigstens eine Aktivsubstanz sowie einen Treibmittel-Vorläufer, insbesondere Natron, und zumindest eine Säure aufweist, wobei CO2 in-situ aus dem Treibmittel-Vorläufer in dem Behälter freigesetzt wird.
- Das erfindungsgemäße Mittel kann eine oder mehrere Säuren aufweisen. Die Auswahl der Säure ist dabei insbesondere von der Art des Mittels abhängig. Der Fachmann kann dabei in Abhängigkeit des Mittels üblicherweise eingesetzte Säuren verwenden. Ist das Mittel beispielsweise ein kosmetisches Mittel, so ist die Säure vorzugsweise eine für die kosmetische Verwendung zugelassene Säure. Insbesondere geeignet sind beispielsweise Alphahydroxy-Carbonsäuren, Glykolsäure, Salicylsäure, Hyaluronsäure, Ascorsbinsäure, Ferulasäure, Zitronensäure, Milchsäure etc. Besonders bevorzugt ist Milchsäure, da diese bei Reaktion mit dem Treibmittel-Vorläufer ein Lactat ausbildet, welches pflegende Eigenschaften aufweist.
- Ist das erfindungsgemäße Mittel ein Wasch- oder Reinigungsmittel können ebenfalls die bereits genannten Säuren eingesetzt werden. Außerdem können auch Mineralsäuren, wie Salzsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure, aber auch Kohlensäure, Essigsäure oder Flusssäure verwendet werden.
- Ein erfindungsgemäßes Mittel kann eine, zwei, drei oder mehrere voneinander verschiedene Säuren aufweisen. Vorzugsweise weist es eine oder zwei Säuren auf, welche mit dem Treibmittel-Vorläufer reagieren, so dass CO2 in-situ entsteht.
- Enthält das erfindungsgemäße Mittel zumindest eine Säure, so ist die Menge an Säure so zu wählen, dass der Treibmittel-Vorläufer möglichst vollständig zu CO2 umgesetzt wird. Das Verhältnis ist somit an die Art des Treibmittelvorläufers und die gewählte Säure anzupassen. Pro mol an entstehendem Carbonat des Treibmittelvorläufers sollte ein mol an Proton aus der Säure vorhanden sein.
- Erfindungsgemäß kann die Menge an Treibmittel-Vorläufer so sein, dass die Menge an entstehendem CO2 ausreichend ist, um den Druck im Behältnis derart einzustellen, dass es vom Endverbraucher verwendet werden kann.
- Erfindungsgemäß ist es auch möglich, dass das Mittel zusätzlich zu dem Treibmittel-Vorläufer zumindest ein weiteres Treibmittel enthält, welches nicht CO2 ist. In dieser Ausführungsform wird das Mittel, welches die wenigstens eine Aktivsubstanz sowie den wenigstens einen Treibmittel-Vorläufer aufweist, in einen Behälter gegeben. Der Behälter wird verschlossen. Anschließend ist es möglich, den Druck im Behälter durch Zugabe eines weiteren Treibmittels, welches von CO2 verschieden ist, zu erhöhen. Als weiteres Treibmittel wird insbesondere Stickstoff oder Luft verwendet. Die verbesserten Eigenschaften des Produktes durch das in-situ entstehende CO2 (geringere Schaumdichte bzw. kleinere Tröpfchen), bleiben auch bei der Verwendung eines weiteren Treibmittels erhalten.
- Erfindungsgemäß weist das Mittel vorzugsweise wenigstens eine Aktivsubstanz auf. Diese Aktivsubstanz ist abhängig von der Art des Mittels, denn das Mittel kann erfindungsgemäß ein kosmetisches Mittel, ein Raumerfrischer, ein Farbspray, ein Lebensmittel, ein Waschmittel oder ein Reinigungsmittel sein. Die Aktivsubstanz kann beispielsweise ein Tensid sein. Die Aktivsubstanz kann aber auch ein Filmbildendes Polymer sein, insbesondere dann, wenn das Mittel ein kosmetisches Mittel ist.
- Kosmetische Mittel, Waschmittel und Reinigungsmittel sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Erfindungsgemäß kann der Treibmittel-Vorläufer zu üblichen Rezepturen gegeben werden. Insbesondere kann der Treibmittel-Vorläufer Flüssiggas, Stickstoff oder Druckluft vollständig oder teilweise in bekannten Rezepturen ersetzen und die Produktqualität verbessern.
- In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Mittels in einem Behälter, wobei das Mittel als Schaum oder Spray Anwendung findet, umfassend:
- a) bereitstellen eines Behälters,
- b) einbringen zumindest eines Treibmittel-Vorläufers in den Behälter,
- c) einbringen weiterer Bestandteile des Mittels in den Behälter,
- d) ggf. einbringen einer Säure in den Behälter, und
- e) verschließen des Behälters.
- Die erfindungsgemäßen Schritte b), c) und d) können in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin den Schritt f)
- f) erhöhen des Drucks im Inneren des Behälters mit einem Treibmittel, welches von CO2 verschieden ist
- In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Mittels wie zuvor beschrieben als Schaum oder Spray in der Verwendung als kosmetisches Mittel, Lebensmittel, Raumerfrischer, Farbspray, Waschmittel oder Reinigungsmittel.
- Merkmale betreffend bevorzugter Ausführungsformen der ersten Ausführungsform, die nur diesbezüglich oben beschrieben sind, gelten selbstverständlich entsprechend für die weitern Ausführungsformen ebenfalls als Merkmale bevorzugter Ausführungsformen.
- Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung erläutern, ohne ihn in irgendeiner Weise zu beschränken.
- Beispiele
- Es wurden die folgenden Mittel hergestellt:
Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Inhaltsstoff Gew.-% (Aktivstoff) Gew.-% (Aktivstoff) Gew.-% (Aktivstoff) Gew.-% (Aktivstoff) Aktivsubstanzen 18 40 4 2 Säure (z.B. Milchsäure 80%) 9,5 15 1 4 Natron 7,08 11,2 0,75 2,98 Wasser (demineralisiert) ad 100 ad 100 ad 100 ad 100 - Die Mittel (Beispiele 1 bis 4) wurden einmal als Schaum und als Spray verwendet. Bei der Verwendung als Aerosolschaum wurde Stickstoff als weiteres Treibmittel verwendet.
- Es wurde ein Schaum erhalten, der von den Probanden als angenehm und als gut verteilbar beschrieben wurde. Die Sprays zeigten ein sehr feines Sprühbild, welches gleichmäßig auf eine Oberfläche aufgetragen werden konnte.
Claims (11)
- Mittel, welches als Schaum oder Spray verwendet wird, in einem Behälter, wobei das Mittel zumindest einen Treibmittel-Vorläufer umfasst, wobei CO2 in-situ aus dem Treibmittel-Vorläufer in dem Behälter freigesetzt wird.
- Mittel nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Treibmittel-Vorläufer ausgewählt ist aus Metallcarbonaten oder Metallhydrogencarbonaten oder Metallbicarbonaten oder Mischungen aus diesen, wobei das Metall insbesondere ausgewählt ist aus Alkalimetallen und/oder Erdalkalimetallen. - Mittel nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Treibmittel-Vorläufer ausgewählt ist aus Calciumcarbonat, Kaliumcarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat (Natron) und/oder Magnesiumcarbonat. - Mittel nach zumindest einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel weiterhin eine Säure zur Freisetzung von CO2 aus dem Treibmittel-Vorläufer aufweist. - Mittel nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Säure ausgewählt ist aus Alphahydroxy-Carbonsäuren, Glykolsäure, Salicylsäure, Hyaluronsäure, Ascorsbinsäure, Ferulasäure, Zitronensäure und/oder Milchsäure. - Mittel nach
Anspruch 4 oder5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Säure ausgewählt ist aus Salzsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure, aber auch Kohlensäure, Essigsäure und/oder Flusssäure. - Mittel nach zumindest einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin zumindest ein weiteres Treibmittel enthält, welches nicht CO2 ist, wobei das zumindest eine weitere Treibmittel ausgewählt ist aus Stickstoff und/oder Druckluft. - Mittel nach zumindest einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel ausgewählt ist aus kosmetischen Mitteln, Lebensmitteln, Waschmitteln, Raumerfrischern oder Reinigungsmitteln. - Verfahren zur Herstellung eines Mittels nach zumindest einem der
Ansprüche 1 bis8 in einem Behälter, wobei das Mittel als Schaum oder Spray Anwendung findet, umfassend: a) bereitstellen eines Behälters, b) einbringen zumindest eines Treibmittel-Vorläufers in den Behälter, c) einbringen weiterer Bestandteile des Mittels in den Behälter, d) ggf. einbringen einer Säure in den Behälter und e) verschließen des Behälters. - Verfahren nach
Anspruch 9 , weiterhin umfassend f) erhöhen des Drucks im Inneren des Behälters mit einem Treibmittel, welches von CO2 verschieden ist. - Verwendung des Mittels nach zumindest einem der
Ansprüche 1 bis8 als Schaum oder Spray, insbesondere in der Verwendung als kosmetisches Mittel, Lebensmittel, Raumerfrischer, Farbspray, Waschmittel oder Reinigungsmittel.
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2023
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| Amino Micro Mousse. März 2017. Mintel GNPD [online]. Eintragsnummer 4651515 [abgerufen am 12.12.2022] |
| Fresh Coconut Face Cleansing Foam. April 2022. Mintel GNPD [online]. Eintragsnummer 9552618 [abgerufen am 12.12.2022] |
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