ES2207318T3 - Composicion detergente. - Google Patents
Composicion detergente.Info
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Abstract
Una composición detergente líquida envasada, que comprende un recipiente transparente o translúcido que tiene una transmitancia de 25% o más a una longitud de onda de 410-800 nm y una composición detergente enzimática transparente o translúcida que tiene una transmitancia mayor que 50% de luz usando una cubeta de 1 cm a una longitud de onda de 410-800 nm, en la que el recipiente y la composición detergente son transmisores de la radiación UV-B, caracterizada porque dichas enzimas están encapsuladas.
Description
Composición detergente.
Esta invención se refiere al campo de los
detergentes líquidos, en particular a una composición detergente
líquida transparente envasada.
Las composiciones detergentes líquidas
transparentes son conocidas en la técnica. El documento
GB-A-1.303.810 describe
composiciones detergentes líquidas transparentes con una base
acuosa o no acuosa transparente que comprende partículas que son
visualmente distintas y tienen un tamaño de diámetro de al menos
0,5 mm. El documento US-A-3.812.042
describe una composición detergente líquida transparente en un
recipiente de plástico transparente. El documento
US-A-5.427.708 describe un jabón
líquido transparente en un recipiente transparente. El documento WO
97/26315 (Colgate) describe recipientes transparentes con una
cromaticidad específica definida por los valores
x-y. Los colorantes específicos son usados en los
líquidos para que coincidan con el recipiente. La referencia no
describe enzimas encapsuladas o su eficacia en los recipientes y
líquidos transparentes en relación con enzimas no encapsuladas.
Cuando los detergentes líquidos transparentes son
envasados en recipientes transparentes, los ingredientes sensibles
en la composición detergente pueden resultar afectados por la
radiación UV. Por ejemplo, la radiación UV puede provocar la
decoloración de la composición detergente líquida en recipientes
transparentes. Los documentos
DE-A-2034562 y
DE-A-2034563 describen el uso de
nitroalcanoles para superar el blanqueo de las composiciones
detergentes líquidas coloreadas.
Las composiciones detergentes líquidas que
comprenden enzimas son preferidas por su rendimiento de limpieza
mejorado. Se ha encontrado que la actividad de las enzimas puede
resultar también adversamente afectado por la radiación UV cuando
el líquido transparente es envasado en un recipiente
transparente.
Por lo tanto, es un objeto de la presente
invención proporcionar una composición detergente envasada que
comprende un recipiente transparente y una composición detergente
líquida acuosa enzimática transparente en la que las enzimas está
protegidas de los efectos adversos de la radiación UV.
Sorprendentemente, se encuentra que cuando están presentes enzimas
en un detergente líquido transparente en un recipiente
transparente, los efectos perjudiciales de la radiación UV sobre
las enzimas pueden ser reducidos encapsulando dichas enzimas.
La presente invención proporciona una composición
detergente líquida envasada según la reivindicación 1, que
comprende un recipiente transparente o translúcido que tiene una
transmitancia de 25% o más a una longitud de onda de
410-800 nm y una composición detergente enzimática
transparente o translúcida que tiene una transmitancia de más de
50% de luz usando una cubeta de 1 cm a una longitud de onda de
410-800 nm, de forma que el recipiente y la
composición detergente son transmisores de la radiación
UV-B.
Una realización preferida de la invención
proporciona una composición detergente líquida envasada que
comprende un recipiente transparente y una composición detergente
enzimática transparente en la que las enzimas están encapsuladas, y
en la que después de 7 días de almacenamiento acelerado de 20 g del
detergente líquido que comprende 1,5% en peso de cápsulas de enzimas
en un recipiente transparente (por ejemplo, polietileno), en el que
la muestra es almacenada a 37ºC mientras es expuesta a una luz UV
(por ejemplo, luz UV-B), y en la que la muestra
líquida está colocada a una distancia de aproximadamente 20 cm de
la parte inferior de la botella respecto a la fuente de luz UV, la
actividad enzimática es aumentada (por ejemplo, más de 40% de
actividad restante, preferentemente más de 50%, más preferentemente
más de 60% de actividad restante).
Otra realización de la invención proporciona una
composición detergente líquida envasada que comprende un recipiente
transparente/translúcido y una composición detergente enzimática
transparente/translúcida, en la que las enzimas están encapsuladas,
y en la que el detergente líquido está estructurado, de forma
preferente externamente estructurado.
La invención actualmente reivindicada proporciona
una composición detergente envasada según la reivindicación 1, que
comprende un recipiente transparente o translúcido y una
composición detergente enzimática acuosa transparente o translúcida
caracterizada porque dichas enzimas están encapsuladas para
proteger dichas enzimas de los efectos adversos de la luz UV.
Preferentemente, las enzimas en dicha composición detergente
envasada tienen una actividad enzimática restante de más de 40%,
más preferentemente más de 50% y lo más preferentemente más de 60%
después de un almacenamiento de 4 semanas a 37ºC.
El recipiente transparente según la invención
tiene preferentemente una transmitancia de más de 25%, más
preferentemente de más de 30%, incluso más preferentemente de más de
40%, incluso más preferentemente de más de 50% en la parte visible
del espectro (aprox. 410-800 nanómetros).
La desactivación enzimática como consecuencia de
un deterioro por UV se puede producir a transmisiones muy bajas de
la radiación UV-B a través de la pared del
recipiente.
Alternativamente, la transparencia puede ser
definida como una absorbancia que es menor que 0,6 o una
transmitancia mayor que 25%, en donde el % de transmitancia es
igual:
\frac{1}{10^{Absorbancia}}
x100%
Para los fines de la invención, en la medida en
que una longitud de onda en el intervalo de luz visible tiene más
de 25% de transmitancia, se considera que es
transparente/translúcida.
El recipiente transparente según la presente
invención comprende (alta densidad) polietileno (PE), polipropileno
(PP), policarbonato (PC) y/o poli(tereftalato de etileno)
(PETE), pero no debe ser considerado limitante en modo alguno.
Para los ensayos de estabilidad respecto a la
reacción UV en la presente invención se usaron recipientes de
polietileno y tenían una transparencia de 8% a 310 nm, 17,5% a 400
nm, 25% a 500 nm y 31% a 600 nm.
El recipiente de la presente invención puede ser
de cualquier forma o tamaño adecuados para almacenar y envasar
líquidos para un uso de mantenimiento doméstico. Por ejemplo, el
recipiente puede tener cualquier tamaño, pero habitualmente el
recipiente tendrá una capacidad máxima de 0,05 a 15 l,
preferentemente 0,1 a 5 l, más preferentemente de 0,2 a 2,5 l.
Preferentemente, el recipiente es adecuado para un manejo fácil.
Por ejemplo, el recipiente puede tener un asa o una parte con unas
dimensiones tales que permitan fácilmente elevar o llevar el
recipiente con una mano.
El recipiente tiene preferentemente un medio
adecuado para verter la composición detergente líquida y un medio
para volver a cerrar el recipiente. El medio de vertido puede ser
de cualquier tamaño o forma, pero preferentemente tendrá suficiente
anchura para una dosificación conveniente de la composición
detergente líquida. El medio de cierre puede ser de cualquier forma
o tamaño, pero habitualmente tendrá una rosca o tope en el
recipiente para cerrarlo. El medio de cierre puede ser una tapa que
pueda ser separada del recipiente. Alternativamente, la tapa puede
seguir estando unida al recipiente, tanto si el recipiente está
abierto como cerrado. El medio de cierre puede estar también
incorporado en el recipiente.
El recipiente puede tener una forma adecuada para
el relleno. Por ejemplo, el recipiente puede comprender una
abertura de abrir y cerrar de un tamaño y en una posición tales que
la hagan adecuada para un relleno conveniente. Consecuentemente, el
recipiente de la presente invención abarca también envases de
relleno: las formas del recipientes adecuadas para los rellenos en
el envasado de composiciones detergente líquidas. Estos envases de
relleno pueden ser de cualquier forma y tamaño pero habitualmente
serán de un material flexible sin medios para volver a cerrar, como
las bolsitas o recipientes de tipo Tetrapak®.
El detergente líquido según la presente invención
puede ser acuoso o no acuoso. Los líquidos acuosos pueden estar
interna o externamente estructurados. Preferentemente, el
detergente líquido según la presente invención está externamente
estructurado.
Los líquidos externamente estructurados pueden
comprender polímeros como gelano, xantano, poliacrilato, algina,
guar, ramsano, carragenano, carbopol® y polímeros de tipo carbopol
y sus mezclas. Preferentemente, los líquidos externamente
estructurados pueden comprender polímeros seleccionados entre el
grupo que consiste en gelano, kappa-carragenano,
xantano o sus mezclas. Los líquidos externamente estructurados
pueden comprender también arcillas, silicatos o sus mezclas como
agentes estructurantes.
Las composiciones de la invención tienen al menos
un 50% de transmitancia de luz usando una cubeta de 1 centímetro a
una longitud de onda de 410-800 nm, preferentemente
570-690 nm, cuando la composición está esencialmente
exenta de colorantes.
Alternativamente, la transparencia de la
composición puede ser medida cuando tiene una absorbancia en la
longitud de onda visible (aproximadamente 410 a 800 nm) de menos de
0,3, que es a su vez equivalente a al menos un 50% de transmitancia
usando la cubeta y longitud de onda anteriormente indicadas. Para
los fines de la invención, en la medida en que una longitud de onda
en el intervalo de luz visible tiene más de 50% de transmitancia,
se considera que es transparente/translúcida.
Con el detergente líquido transparente según la
presente invención se quiere indicar que el detergente líquido
tiene una absorbancia de menos de 0,3 o una transmitancia de más de
50% a 410-800 nm, cuando la transmitancia es igual
a:
\frac{1}{10^{Absorbancia}}
x100%
La desactivación enzimática como consecuencia de
un deterioro por UV se puede producir a transmisiones muy bajas de
radiación UV-B.
Las composiciones de la invención contienen uno o
más agentes tensioactivos seleccionados entre el grupo que consiste
en tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfolíticos y
de iones híbridos o sus mezclas. Los detergentes tensioactivos
preferidos para ser usados en la presente invención son mezclas de
tensioactivos aniónicos y no iónicos, aunque debe entenderse que
cualquier tensioactivo puede ser usado solo o en combinación con
cualquier otro tensioactivo o tensioactivos.
Los agentes tensioactivos aniónicos que pueden
ser usados en la presente invención son los compuestos tensioactivos
que contienen un grupo hidrófobo hidrocarbonato de cadena larga en
su estructura molecular y un grupo hidrófilo, es decir, un grupo
solubilizante en agua como un grupo carboxilato, sulfonato o
sulfato o su correspondiente forma ácida. Los agentes tensioactivos
aniónicos incluyen los (alquil
superior)-aril-sulfonatos solubles
en agua de metales alcalinos (por ejemplo, sodio y potasio),
alquil-sulfonatos, alquil-sulfatos y
los alquil-poliéter-sulfatos.
Pueden incluir también ácidos grasos o jabones de ácidos grasos.
Uno de los grupos preferidos para los agentes tensioactivos
aniónicos son las sales de metales alcalinos, amonio o alcanolamina
de (alquil
superior)-aril-sulfonatos y las
sales de metales alcalinos, amonio o alcanolaminas de (alquil
superior)-sulfatos. Los (alquil
superior)-sulfatos preferidos son aquellos en los
que los grupos alquilo contienen 8 a 26 átomos de carbono,
preferentemente 10 a 22 átomos de carbono y más preferentemente 12 a
18 átomos de carbono. El grupo alquilo en el
alquil-aril-sulfonato contiene
preferentemente 8 a 16 átomos de carbono y más preferentemente 10 a
15 átomos de carbono. Un
alquil-aril-sulfonato
particularmente preferido es el benceno-sulfonato
C_{10} a C_{16} de sodio, potasio o etanolamina, por ejemplo,
(dodecil lineal)-benceno-sulfonato
de sodio. Los alquil-sulfatos primarios y
secundarios pueden ser preparados haciendo reaccionar
alfa-olefinas de cadena larga con sulfitos o
bisulfitos, por ejemplo, bisulfito de sodio. Los
alquil-sulfatos pueden ser preparados también
haciendo reaccionar hidrocarburos de parafinas normales de cadena
larga con dióxido de azufre y oxígeno como se describe en las
patentes de EE.UU. n^{os} 2.503.280, 2.507.088, 3.372.188 y
3.260.741 para obtener (alquil superior)-sulfatos
normales o secundarios adecuados para ser usados como detergentes
tensioactivos.
El sustituyente de alquilo es preferentemente
lineal, es decir, alquilo normal, sin embargo, se pueden emplear
alquil-sulfonatos de cadena ramificada, aunque no
son tan buenos con respecto a la biodegradabilidad. El alcano, es
decir, el sustituyente de alquilo, puede estar terminalmente
sulfonado o puede estar unido, por ejemplo, al átomo de carbono 2
de la cadena, es decir, puede ser un sulfonato secundario. Debe
entenderse en la técnica que el sustituyente puede estar unido a
cualquier átomo de carbono en la cadena de alquilo. Los (alquil
superior)-sulfonatos pueden ser usados como las
sales de metales alcalinos, como de sodio y potasio. Las sales
preferidas son las sales de sodio. Los
alquil-sulfonatos preferidos son los (alquil normal
primario C_{10} a C_{18})-sulfonatos de sodio y
potasio, de los que es más preferida la sal de (alquil normal
primario C_{10} a C_{15})-sulfonato.
Pueden ser usadas mezclas de (alquil
superior)-benceno-sulfonatos y
(alquil superior)-sulfatos así como mezclas de
(alquil superior)-benceno -sulfonatos y (alquil
superior)-poliéter-sulfatos.
El
alquil-aril-sulfonato de metal
alcalino o etanolamina puede ser usado en una cantidad de 0 a 70%,
preferentemente 2 a 50% y más preferentemente 5 a 20% en peso. El
alquilsulfato de metal alcalino o etanolamina puede ser usado
mezclado con el alquilbenceno-sulfonato en una
cantidad de 0 a 70%, preferentemente 5 a 50%, más preferentemente 5
a 20% en peso.
También pueden ser usados los (alquil normal)- y
(alquil de cadena ramificada)-sulfatos (por
ejemplo, (alquil primario)-sulfatos)) como el
componente aniónico.
Los (alquil
superior)-polietoxi-sulfatos usados
de acuerdo con la presente invención pueden ser grupos alquilo de
cadena normal o ramificada y contienen grupos alcoxi inferior que
contienen dos o tres átomos de carbono. Los (alquil superior
normal)-poliéter-sulfatos son
preferidos en cuanto tienen un grado de biodegradabilidad mayor que
los grupos alquilo de cadena ramificada, y los grupos polialcoxi
inferiores son preferentemente grupos etoxi.
Los (alquil
superior)-polietoxi-sulfatos
preferidos usados de acuerdo con la presente invención están
representados por la fórmula:
R^{1}-O(CH_{2}CH_{2}O)_{p}-SO_{3}M,
en la que R^{1} es alquilo C_{8} a C_{20},
preferentemente C_{10} a C_{18} y más preferentemente C_{12}
a C_{15}; p es 2 a 8, preferentemente 2 a 6 y más preferentemente
2 a 4; y M es un metal alcalino, como sodio y potasio, o un catión
de amonio. Son preferidas las sales de sodio y
potasio.
Un (alquil superior)-sulfato
polietoxilado preferido es la sal de sodio de un trietoxi-(alcohol
C_{12} a C_{15})-sulfato que tiene la
fórmula:
C_{12-15}-O-(CH_{2}CH_{2}O)_{3}-SO_{3}Na
Ejemplos de
alquil-etoxi-sulfatos adecuados que
pueden ser usados de acuerdo con la presente invención son (alquil
normal o primario C_{12-15})
-trietoxi-sulfato, sal de sodio;
n-decil-dietoxi-sulfato,
sal de sodio; (alquil primario
C_{12})-dietoxi-sulfato, sal de
amonio; (alquil primario C_{12})
-trietoxi-sulfato, sal de sodio; (alquil primario
C_{15})-tetraetoxi-sulfato, sal de
sodio; (alquil primario normal C_{14-15}
mixto)-(tri- y tetra-etoxi
mixto)-sulfato, sal de sodio;
estearil-pentaetoxi-sulfato, sal de
sodio; y (alquil primario normal C_{10-18}
mixto)-trietoxi-sulfato, sal de
potasio.
Los (alquil
normal)-etoxi-sulfatos son
fácilmente biodegradables y son preferidos. Los
alquil-poli(alcoxi
inferior)-sulfatos pueden ser usados en mezclas de
unos con otros y/o en mezclas de los (alquil
superior)-benceno -sulfonatos anteriormente
expuestos, o alquil-sulfatos.
El (alquil
superior)-polietoxi-sulfato de metal
alcalino puede ser usado con el
alquil-benceno-sulfonato y/o con un
alquil-sulfato, en una cantidad de 0 a 70%,
preferentemente 5 a 50% y, más preferentemente, 5 a 20% en peso de
la composición total.
Parte de la composición de tensioactivos, según
la presente invención, puede ser de tensioactivo no iónico.
Generalmente el tensioactivo no iónico, tanto si es un tensioactivo
de azúcar como si no, debe comprender aproximadamente 10% a 100%,
preferentemente 20 a 50% de la composición de tensioactivos
total.
Los tensioactivos de azúcares o glicósidos
adecuados para ser usados de acuerdo con la presente invención
incluyen los expuestos en las siguientes patentes: US 5.573.707 de
Cole y otros, US 5.562.848 de Wofford y otros, US 5.542.950 de Cole
y otros; WO 96/15305 de Cole y otros, US 5.529.122 de Thach, WO
95/33036 de Urfer y otros, y DE 4.234.241 de Schmidt.
Los tensioactivos no iónicos que pueden ser
usados incluyen polihidroxi -amidas como se expone en la patente de
EE.UU. nº 5.312.954 de Letton y otros, y aldobionamidas como se
describe en la patente de EE.UU. nº 5.389.279 de Au y otros.
Otra clase de tensioactivos basados en azúcares
que pueden ser usados incluyen amidas de ácidos grasos
N-alcoxi- o
N-ariloxi-polihidroxilados
expuestas en los documento WO 95/07256 de Schiebel y otros, WO
92/06071 de Connor y otros, y WO 92/06160 de Collins y otros. Estas
referencias se incorporan como referencia a la presente solicitud.
Todavía, otra clase de tensioactivos basados en azúcares son los
ésteres de azúcares descritos en los documentos GB 2.061.313, GB
2.048.670, EP 20122 y la patente de EE.UU. nº 4.259.202 de Tanaka y
otros.
Aparte de los tensioactivos de azúcares, se
describen a continuación otros tensioactivos no iónicos:
Como es bien conocido, los tensioactivos no
iónicos se caracterizan por la presencia de un grupo hidrófobo y un
grupo hidrófilo orgánico y normalmente son producidos mediante la
condensación de un compuesto hidrófobo orgánico alifático o alquilo
con óxido de etileno (de naturaleza hidrófila). Los tensioactivos no
iónicos adecuados normales son los descritos en las patentes de
EE.UU. nº 4.316.812 y 3.630.929.
Habitualmente, los tensioactivos no iónicos son
lipófilos polialcoxilados en los que el balance
hidrófilo-lipófilo deseado es obtenido a partir de
la adición de un grupo poli-alcoxi inferior
hidrófilo a un resto lipófilo. Una clase preferida de tensioactivo
no iónico son los alcanoles alcoxilados en los que el alcanol tiene
de 9 a 18 átomos de carbono y en los que el número de moles de
óxido de alquileno (de 2 ó 3 átomos de carbono) es de 3 a 12. De
estos materiales es preferido emplear aquellos en los que el
alcanol es un alcohol graso de 9 a 11 ó 12 a 15 átomos de carbono y
que contienen de 5 a 8 ó 5 a 9 grupos alcoxi por mol.
Ejemplos de estos compuestos son aquellos en los
que el alcanol tiene de 10 a 15 átomos de carbono y que contienen 5
a 9 grupos de óxido de etileno por mol, por ejemplo, Neodol
25-9 y Neodol 23-6,5, productos que
son fabricados por la empresa Shell Chemical Company, Inc. El
primero es un producto de condensación de una mezcla de alcoholes
grasos superiores con una media de 12 a 15 átomos de carbono, con
aproximadamente 9 moles de óxido de etileno y el último es una
mezcla correspondiente en la que el contenido de átomos de carbono
del alcohol graso superior es 12 a 13 y el número de grupos de óxido
de etileno presentes es una media de aproximadamente 6,5. Los
alcoholes superiores son principalmente alcanoles.
Otra subclase de tensioactivos alcoxilados que
pueden ser usados contienen una longitud de cadena alquílica
precisa en lugar de una distribución de cadenas alquílicas de los
tensioactivos alcoxilados anteriormente descritos.
Normalmente, estos son denominados alcoxilatos de
intervalo estrecho. Ejemplos de estos incluyen la serie
Neodol-1® de tensioactivos fabricados por la empresa
Shell Chemical Company.
Otros componentes no iónicos útiles están
representados por la clase bien conocida en el comercio de
componentes no iónicos distribuidos bajo la marca registrada
Plurafac por la empresa BASF. Los Plurafacs son los productos de
reacción de un alcohol lineal superior y una mezcla de óxidos de
etileno y propileno, que contienen una cadena mixta de óxido de
etileno y óxido de propileno, terminada con un grupo hidroxilo.
Ejemplos incluyen un alcohol graso
C_{13}-C_{15} condensado con 6 moles de óxido de
etileno y 3 moles de óxido de propileno, un alcohol graso
C_{13}-C_{15} condensado con 7 moles de óxido
de propileno y 4 moles de óxido de etileno, alcohol graso
C_{13}-C_{15} condensado con 5 moles de óxido
de propileno y 10 moles de óxido de etileno o mezclas de cualquiera
de los anteriores.
Otro grupo de componentes no iónicos líquidos son
los disponibles en el comercio de la empresa Shell Chemical
Company, Inc. bajo la marca registrada Dobanol o Neodol: Dobanol
91-5 es un alcohol graso
C_{9}-C_{11} etoxilado con una media de 5 moles
de óxido de etileno y Dobanol 25-7 es un alcohol
graso C_{12}-C_{15} etoxilado con una media de
7 moles de óxido de etileno por mol de alcohol graso.
En las composiciones de esta invención, los
tensioactivos no iónicos preferidos incluyen los alcoholes grasos
primarios C_{12}-C_{15} con contenidos
relativamente estrechos de óxido de etileno en el intervalo de
aproximadamente 6 a 9 moles, y los alcoholes grasos C_{9} a
C_{11} etoxilados con aproximadamente 5-6 moles
de óxido de etileno.
Son conocidos en la técnica muchos tensioactivos
catiónicos, y casi cualquier tensioactivo catiónico que tenga al
menos un grupo alquilo de cadena larga de aproximadamente 10 a 24
átomos de carbono es adecuada en la presente invención. Estos
compuestos se describen en la publicación "Cationic
Surfactants", Jungermann, 1970, incorporada como referencia a la
presente memoria descriptiva. Los tensioactivos catiónicos
específicos que pueden ser usados como tensioactivos en la presente
invención son los descritos en detalle en la patente de EE.UU. nº
4.497.718.
Como con los tensioactivos no iónicos y
aniónicos, las composiciones de la invención pueden usar
tensioactivos catiónicos solos o en combinación con cualquiera de
los otros tensioactivos conocidos en la técnica. Naturalmente, las
composiciones pueden no contener tensioactivos catiónicos en
absoluto.
Si están incluidos, los componentes catiónicos
pueden comprender 0-20%, preferentemente
1-10% en peso de la composición total.
Los tensioactivos sintéticos anfolíticos pueden
ser ampliamente descritos como los que derivan de compuestos
alifáticos o derivados de alifáticos de aminas heterocíclicas
secundarias y terciarias en las que el radical alifático puede ser
de cadena lineal o ramificada y en los que uno de los sustituyentes
alifáticos contiene de aproximadamente 8 a 18 átomos de carbono y al
menos uno contiene un grupo aniónico soluble en agua, por ejemplo,
carboxilato, sulfonato o sulfato. Ejemplos de compuestos que caen
dentro de esta definición son 3-(dodecilamino)propionato de
sodio,
3-(dodecilamino)propano-1-sulfonato
de sodio, 2-(dodecilamino)etil-sulfato de
sodio, 2-(dimetilamino)octadecanoato de sodio,
3-(N-carboximetildodecilamino)propano-1-sulfonato
de disodio, octadecil-iminodiacetato de disodio,
1-carboximetil-2-undecilimidazol
de sodio y
N,N-bis(2-hidroxietil)-2-sulfato-3-dodecoxipropilamina
de sodio. Es preferido el
3-(dodecilamino)propano-1-sulfonato
de sodio.
Los tensioactivos de iones híbridos pueden ser
ampliamente descritos como derivados de aminas secundarias y
terciarias, derivados de aminas secundarias y terciarias
heterocíclicas o derivados de compuestos de amonio cuaternario,
fosfonio cuaternario o sulfonio terciario. El átomo catiónico en el
compuesto cuaternario puede formar parte de un anillo
heterocíclico. En todos estos compuestos, hay al menos un grupo
alifático de cadena lineal o ramificada, que contiene de
aproximadamente 3 a 18 átomos de carbono y al menos un sustituyente
alifático que contiene un grupo aniónico solubilizante en agua, por
ejemplo, carboxi, sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato.
Ejemplos específicos de tensioactivos de iónicos
híbridos que pueden ser usados son los expuestos en la patente de
EE.UU. nº 4.062.647.
La cantidad de componente activo usado puede
variar de 10 a 85% en peso, preferentemente 15 a 75% en peso, más
preferentemente 20-70% en peso.
Como se indicó, los sistemas tensioactivos de la
invención comprenden alquil-sulfatos lineales, LES,
un componente no iónico y opcionalmente un jabón (jabón de
monoetanolamina o jabón de Na).
Los mejoradores de la detergencia que pueden ser
usados según esta invención incluyen mejoradores de la detergencia
alcalinos convencionales, inorgánicos u orgánicos, que deben ser
usados a niveles de aproximadamente 0% a aproximadamente 20,0% en
peso de la composición, preferentemente de 1,0% a aproximadamente
10,0% en peso, más preferentemente 2% a 5% en peso.
Como electrolito puede ser usado cualquier sal
soluble en agua. El electrolito puede ser también un mejorador de
la detergencia, como el mejorador de la detergencia inorgánico de
tripolifosfato de sodio, o puede ser un electrolito no funcional
como sulfato o cloruro de sodio. Preferentemente, el mejorador de
la detergencia inorgánico comprende la totalidad o parte del
electrolito. Es decir, el término electrolito abarca tanto los
mejoradores de la detergencia como las sales.
Ejemplos de mejoradores de la detergencia
alcalinos inorgánicos adecuados que pueden ser usados son fosfatos,
polifosfatos, boratos, silicatos y también carbonatos de metales
alcalinos solubles en agua. Ejemplos específicos de estas sales son
trifosfatos, pirofosfatos, ortofosfatos, hexametafosfatos,
tetraboratos, silicatos y carbonatos de sodio y potasio.
Ejemplos de sales mejoradores de la detergencia
alcalinas orgánicas adecuadas son: (1)
amino-policarboxilatos solubles en agua, por
ejemplo, etlendiaminotetraacetatos, nitrilotriacetatos y
N-(2-hidroxietil) -nitrilodiacetatos de sodio y
potasio; (2) sales solubles en agua de ácido fítico, por ejemplo,
fitatos de sodio y potasio (véase la patente de EE.UU. 2.379.942);
(3) polifosfonatos solubles en agua que incluyen específicamente
sales de sodio, potasio y litio de ácido
etano-1-hidroxi-1,1-difosfónico;
sales de sodio, potasio y litio de ácido
metilen-difosfónico; sales de sodio, potasio y
litio de ácido etilen-difosfónico; y sales de sodio,
potasio y litio de ácido
etano-1,1,2-trifosfónico. Otros
ejemplos incluyen las sales de metales alcalinos de ácido
etano-2-carboxi-1,1-difosfónico,
ácido hidroximetanodifosfónico, ácido carboxildifosfónico, ácido
etano-1-hidroxi-1,1,2-trifosfónico,
ácido etano-2
-hidroxi-1,1,2-trifosfónico, ácido
propano-1,1,3,3-tetrafosfónico,
ácido
propano-1,1,2,3-tetrafosfónico y
ácido
propano-1,2,2,3-tetrafosfónico; (4)
sales solubles en agua de polímeros y copolímeros de
policarboxilatos como se describe en la patente de EE.UU. nº
3.308.067.
Además, pueden ser usados satisfactoriamente
mejoradores de la detergencia de policarboxilatos, que incluyen las
sales solubles en agua de ácido melítico, ácido cítrico y ácido
carboximetiloxisuccínico, sales de polímeros de ácido itacónico y
ácido maleico, tartrato-monosuccinato,
tartrato-disuccinato y sus mezclas (TMS/TDS).
Pueden ser usadas ciertas zeolitas o
aluminosilicatos. Uno de estos aluminosilicatos se describe más en
detalle en la patente británica nº 1.470.250.
Un segundo material de intercambio iónico de
aluminosilicato sintético insoluble en agua útil en la presente
invención es de naturaleza cristalina y se describe más en detalle
en la patente británica nº 1.429.143. Los mejoradores de la
detergencia especialmente preferidos incluyen citrato de sodio y
pentahidrato de tetraborato de sodio.
En la composición de la invención pueden ser
usadas una o más enzimas como se describen en detalle a
continuación.
Si se usa una lipasa, la enzima lipolítica puede
ser una lipasa fúngica que se puede producir por medio de
Humicola lanuginosa y Thermomyces lanuginosus, o una
lipasa bacteriana que muestra una reacción cruzada inmunológica
positiva con el anticuerpo de la lipasa producida por el
microorganismo Chromobacter viscosum var. lipolyticum
NRRL B-3673. Este microorganismo ha sido descrito
en la memoria descriptiva de la patente holandesa 154.269 de Toyo
Jozo Kabushiki Kaisha y ha sido depositado en la entidad
Fermentation Research Institute, Agency of Industrial Science and
Technology, Ministerio de Comercio Internacional e Industria, Tokyo,
Japón y ha sido añadido a la colección permanente bajo el nº KO
Hatsu Ken Kin Ki 137 y está disponible al público en el
Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Agricultural
Research Service, Northern Utilization and Development Division en
Peoria, Illinois, EE.UU., bajo el nº NRRL B-3673. La
lipasa producida por medio de este microorganismo está disponible
en el comercio en la empresa Tokyo Jozo Co., Tagata, Japón,
denominada en lo sucesivo "TJ lipase". Estas lipasas
bacterianas deben mostrar una reacción cruzada inmunológica positiva
con el anticuerpo TJ lipase, usando el procedimiento de
inmunodifusión estándar y bien conocido según Ouchterlony (Acta.
Med. Scan., 133, páginas 76-79 (1950).
Todas las lipasas bacterianas que muestran una
reacción cruzada inmunológica positiva con el anticuerpo
TJ-lipase, como se describió con anterioridad, son
lipasas adecuadas en esta realización de la invención. Ejemplos
normales de las mismas son la lipasa de Paseudomonas
fluorescens IAM 1057 disponible en la empresa Amano
Pharmaceutical Co., Nagoya, Japón, bajo la marca registrada
Amano-P lipase, la lipasa de Pseudomonas
fragi FERM P 1339 (disponible bajo la marca registrada
Amano-B), la lipasa de Pseudomonas
nitroreducens var. lipolyticum FERM P 1338, la lipasa de
Pseudomonas sp. disponible bajo la marca registrada Amano
CES, la lipasa de Pseudomonas cepacia, lipasas de
Chromobacter viscosum, por ejemplo Chromobacter
viscosum var. lipolyticum NRRL B-3673,
disponible en el comercio en la empresa Toyo Jozo Co., Tagata,
Japón; y lipasas adicionales de Chromobacter viscosum de la
entidad U.S. Biochemical Corp. USA y Diosynth Co., Países Bajos y
lipasas de Pseudomonas gladioli.
Un ejemplo de una lipasa fúngica como se definió
anteriormente es la lipasa de Humicola lanuginosa,
disponible en la empresa Amano bajo la marca registrada Amano CE;
la lipasa de Humisola lanuginosa como se describe en la
solicitud de patente europea anteriormente mencionada 0.258.068
(NOVO), así como la lipasa obtenida mediante la clonación del gen
de Humicola lanuginosa y que expresa este gen en
Aspergillus oryzae, disponible en el comercio en la empresa
NOVO industri A/S bajo la marca registrada "Lipolase". Esta
lipolasa es una lipasa preferida para ser usada en la presente
invención.
Aunque han sido descritas con anterioridad
diversas enzimas de lipasas específicas, debe entenderse que
cualquier lipasa que confiera la actividad lipolítica deseada a la
composición puede ser usada, y la invención no está previsto que
esté limitada en modo alguno por la elección específica de la
enzima lipasa.
Las lipasas de esta realización de la invención
están incluidas en la composición detergente líquida en una
cantidad tal que la composición final tenga una actividad de enzima
lipolítica de 100 a 0,005 LU/ml en el ciclo de lavado,
preferentemente 25 a 0,05 LU/ml cuando la formulación es dosificada
a un nivel de aproximadamente 0,1-10, más
preferentemente 0,5-7, lo más preferentemente
1-2 g/litro.
Una unidad de lipasa (LU) es la cantidad de
lipasa que produce 1/Fmol de ácido graso titulable por minuto en un
estado de pH bajo las siguientes condiciones: temperatura 30ºC; pH
= 9,0; el sustrato es una emulsión de 3,3% en peso de aceite de
oliva y 3,3% de goma arábiga, en presencia de 13 mmol/1 Ca^{2+} y
20 mmol/1 NaCl en 5 mmol/1 tampón Tris.
Naturalmente, se pueden usar mezclas de las
lipasas anteriores. Las lipasas pueden ser usadas en su forma no
purificada o en una forma purificada, por ejemplo, purificada por
mediación de métodos de absorción bien conocidos como las técnicas
de absorción de fenil-sefarosa.
La enzima proteolítica puede ser de origen
vegetal, animal o de microorganismos. Preferentemente, es de este
último origen, lo que incluye levaduras, hongos, mohos y bacterias.
Son particularmente preferidas las proteasas de tipo subtilisinia
bacterianas, obtenidas, por ejemplo, a partir de cepas particulares
de B. subtilis y B licheniformis. Ejemplos de
proteasas disponibles en el comercio adecuadas son Alcalase,
Savinase, Esperase, todas ellas de la empresa NOVO Industri A/S;
Purafect y Properase de la empresa Genencor; Maxatase y Maxacal de
la empresa Gist-Brocades; Kazusase de la empresa
Showa Denko; proteasas BPN y BPN'; Optimase de la empresa Solvay,
etcétera. La cantidad de enzima proteolítica incluida en la
composición varía en el intervalo de 0,05-50.000
GU/mg, preferentemente 0,1 a 50 GU/mg, basada en la composición
final. Naturalmente, se pueden usar mezcla de diferentes enzimas
proteolíticas.
Aunque ha sido descritas anteriormente diversas
enzimas específicas, debe entenderse que cualquier proteasa que
confiera la actividad proteolítica deseada a la composición puede
ser usada, y esta realización de la invención no está limitada en
modo alguno por la elección específica de la enzima
proteolítica.
Además de las lipasas o proteasas, debe
entenderse que otras enzimas como celulasas (Carezyme®, Clazinase®,
Celluzyme®), oxidasas, amilasas, peroxidasas y similares, que son
bien conocidas en la técnica, pueden ser usadas también en la
composición de la invención. Las enzimas pueden ser usadas junto con
co-factores requeridos para favorecer la actividad
enzimática, es decir, pueden ser usadas en sistemas enzimáticos si
es necesario. Debe entenderse también que las enzimas que tienen
mutaciones en diversas posiciones (por ejemplo, enzimas tratadas
mediante ingeniería para aumentar el rendimiento y/o estabilidad)
están también contempladas por la invención. Un ejemplo de una
enzima disponible en el comercio tratada por ingeniería es Durazym®
de la empresa Novo.
Además de las enzimas anteriormente mencionadas,
se puede usar también un cierto número de otros ingredientes
opcionales.
Los tampones de alcalinidad que pueden ser
añadidos a las composiciones de la invención incluyen
monoetanolamina, trietanolamina, bórax y similares.
Otros materiales como arcilla, particularmente de
los tipos insolubles en agua, pueden ser adyuvantes útiles en las
composiciones de esta invención. Es particularmente útil la
bentonita. La bentonita en su forma más purificada (es decir,
exenta de cualquier arenisca, arena, etc.) adecuada para detergentes
contiene al menos 50% de montmorillonita y, por tanto, su capacidad
de intercambio catiónico es al menos aproximadamente 50 a 75 meq
por 100 g de bentonita. Las bentonitas particularmente preferidas
son las bentonitas de Wyoming o del oeste de los EE.UU. que han sido
comercializadas como Thixo-jels 1, 2, 3 y 4 por la
empresa Georgia Kaolin Co. Estas bentonitas se conoce que suavizan
las materias textiles, como se describe en la patente británica nº
401.413 de Marriot y en la patente británica nº 461.221 de Marriot y
Guam.
Además, pueden estar presentes otros diversos
aditivos o adyuvantes de detergentes en el producto detergente para
proporcionarle propiedades adicionales deseadas, de naturaleza
funcional o estética.
Las mejoras en la estabilidad física y las
propiedades anti-sedimentación de la composición
pueden ser conseguidas mediante la adición de una cantidad eficaz
pequeña de sorbitol o una sal de aluminio de un ácido graso
superior, por ejemplo, estearato de aluminio, a la composición. El
agente estabilizante de estearato de aluminio puede ser añadido en
una cantidad de 0 a 3%, preferentemente 0,1 a 2,0% y, más
preferentemente, 0,5 a 1,5%.
Pueden ser incluidas también en la formulación
cantidades menores de agentes suspensores de la suciedad o
anti-redepósito, por ejemplo, poli(alcohol
vinílico), amidas grasas, carboximetil-celulosa de
sodio, hidroxipropil-metil celulosa. Los agentes
anti-redepósito preferidos incluyen Alcosperse 725®
y carboximetil-celulosa de sodio que tiene una
relación 2:1 de CM/MC, que es comercializada bajo la marca
registrada Relatin DM 4050.
Pueden ser usados abrillantadores ópticos para
fibras de algodón, poliamida y poliéster. Los abrillantadores
ópticos adecuados incluyen composiciones de Tinopal
LMS-X, Tinopal UNPA-GX, estilbeno,
triazol y benzidina-sulfona, especialmente
triazinil-estilbeno sustituido y sulfonado,
naftotriazol-estilbeno sulfonado,
benzidina-sulfona, etc., los más preferidos son las
combinaciones de estilbeno y triazol. Un abrillantador preferido es
Stilbene Brightener N4 que es un
dimorfolino-dianilino-estilbeno-sulfonato.
Los agentes anti-espumantes, por
ejemplo, compuestos de silicio como Silicane L 7604, pueden ser
añadidos también en cantidades eficaces pequeñas.
Pueden ser usados bactericidas, por ejemplo,
tetraclorosalicilanilida y hexaclorofeno, fungicidas, colorantes,
pigmentos (dispersables en agua), conservantes, por ejemplo,
formalina, absorbentes de radiaciones ultravioleta, agentes
anti-amarilleo como
carboximetil-celulosa de sodio, modificadores del pH
y tamponantes del pH, blanqueadores seguros para los colores,
perfumes y colorantes y agentes azulantes como Iragon Blue L2D,
Detergent Blue 472/572 y azul ultramarino.
También pueden ser usados polímeros supresores de
la suciedad y agentes suavizantes catiónicos.
Los polímeros aniónicos de la invención son los
polímeros que tienen grupos con carga negativa unidos
covalentemente a la cadena. Ejemplos de polímeros aniónicos
sintéticos son unidades de poli(ácido acrílico) en sus formas
parcial y completamente ionizadas, poli(ácido etilenosulfónico) en
sus formas parcial y completamente ionizadas, poli(ácido
metacrílico) en sus formas parcial y completamente ionizadas,
poli(ácido fosfórico) y sus sales, poli(ácido vinilsulfúrico) y
poli(alcohol vinílico-co-ácido
vinil-sulfúrico) y sus sales. Una lista de otros
polímeros sintéticos se puede encontrar en la publicación
"Water-soluble Synthetic Polymers: Properties and
Behavior" por P. Molyneux, vol. II, CRC Press, 1985. Esta
referencia se incorpora a la presente memoria descriptiva como
referencia en la presente solicitud. Ejemplos de polímeros
aniónicos sintéticos disponibles en el comercio son la serie Sokalan
y la serie Acusol de poli(ácidos acrílicos) y copolímeros de ácidos
acrílico y maleico de la empresa BASF y Rohn & Haas,
respectivamente.
Ejemplos de polímeros aniónicos naturales sin
modificar y modificados son ácido algínico y sus sales y almidones
modificados como carboximetil-celulosa. Una lista
de polímeros aniónicos naturales sin modificar y modificados se
puede encontrar en la publicación "Encyclopedia of Polymers and
Thickeners" por R.Y. Lochhead y W.R. Fron en Cosmetics and
Toiletries, vol. 108, Mayo de 1993.
El polímero aniónico debe ser usado en una
cantidad que comprenda 0,1 a 10% en peso, preferentemente 0,25% a
5% en peso de la composición.
Otros ingredientes óptimos que pueden ser usados
son los hidrotropos. En general, la adición de hidrotropos ayuda a
incorporar niveles más elevados de tensioactivos en los detergentes
líquidos isotrópicos de lo que sería posible de otra forma, debido
a la separación de fases de tensioactivos de la fase acuosa. Los
hidrotropos permiten también un cambio en las proporciones de los
diferentes tipos de tensioactivos, a saber, aniónicos, no iónicos,
catiónicos y de iones híbridos, sin que se plantee el problema de
la separación de fases. Por tanto, aumentan la flexibilidad de la
formulación. Los hidrotropos funcionan a través de cualquiera de
los siguientes mecanismos: i) aumentan la solubilidad del
tensioactivo en la fase acuosa cambiando la capacidad disolvente de
la fase acuosa; los alcoholes de cadena corta como etanol,
isopropanol y también glicerol y propilenglicol son ejemplos de
esta clase, y ii) evitan la formación de fases cristalinas líquidas
de tensioactivos interrumpiendo la estructuración de las cadenas de
hidrocarburos de los tensioactivos en las micelas; son ejemplos de
esta clase las sales de metales alcalinos de
alquil-aril-sulfonatos como
xileno-sulfonato, cumeno-sulfonato y
alquil-aril-disulfonatos como el
grupo DOWFAX® de hidrotropos comercializado por la empresa Dow
Chemicals.
Los hidrotropos preferidos en las composiciones
de la presente invención son polioles, que pueden actuar también
como estabilizadores de enzimas, como propilenglicol, etilenglicol,
glicerol, sorbitol, manitol y glucosa.
El encapsulado de enzimas según la presente
invención debe proteger eficazmente la enzima del efecto adverso de
la radiación UV. Por lo tanto, es esencial que la enzima esté
adecuadamente contenida en el encapsulado para evitar cualquier
pérdida significativa de la enzima en la composición detergente
líquida durante el almacenamiento.
El encapsulado de enzima puede contener un
material polímero, pero esto no es una condición limitativa. Si
están presentes polímeros en las cápsulas, al menos parte del
material polímero no debe disolverse en el detergente líquido,
mientras se dispersan o disuelven tras la dilución. Ejemplos de
materiales polímeros sintéticos son:
- -
- poli(alcohol vinílico) (PVA) de diferentes pesos moleculares y grados de hidrólisis, que se define como un homopolímero o copolímero en el que el acetato de vinilo es una unidad monómera de partida y en el que la mayoría de los restos de acetato son posteriormente hidrolizados a restos de alcohol (por ejemplo, la gama Airvol de Air Products, la gama Mowiol de la empresa Hoechst);
- -
- poliamida (obtenida a través de una reacción entre una diamina con un ácido dicarboxílico);
- -
- poliéster (obtenido a través de una reacción entre un diol y un ácido dicarboxílico);
- -
- poliurea;
- -
- poliuretano;
- -
- resina epoxídica.
Otros ejemplos de polímeros naturales
incluyen:
- -
- metil-celulosa (por ejemplo, Methocal A15LV de la empresa Dow Chemical);
- -
- hidroxipropilcelulosa (Por ejemplo, Klucel L o Klucel G de la empresa Aqualon);
- -
- hidroxipropilmetilcelulosa;
- -
- carragenano (formas kappa o iota) (diversos tipos de la empresa FMC);
- -
- alginato (por ejemplo Manucol DM o DH de la empresa Kelco);
- -
- goma de gelano (Por ejemplo Kelcogel de la empresa Kelco);
- -
- gelatina.
Referencia adicional: "Encyclopaedia of
polymers and thickeners for cosmetics", vol. 108, Mayo de 1993,
95-135.
Si están presentes polímeros en las cápsulas,
pueden estar presentes en forma de granos sólidos pequeños,
dispersados en la partícula o preferentemente ubicados en parte de
las cápsulas, por ejemplo, en la capa externa de la cápsula. Los
polímeros pueden estar presentes también en forma de partículas
hidratadas, que pueden estar dispersadas en la partícula o ubicadas
en una parte de la cápsula. Los polímeros pueden estar presentes
también en el núcleo de las cápsulas, en la forma de un anillo de
cebolla en el interior de la cápsula o en forma de una corteza
alrededor del núcleo.
Las cápsulas de enzimas pueden contener también
materiales hidrófobos o grasos. Ejemplos de estos son:
- -
- Parafinas (preferentemente vaselina)
- -
- Triglicéridos
- -
- Ácidos grasos
- -
- Alcoholes grasos
- -
- Mezclas de ácidos grasos y jabones de ácidos grasos
- -
- Ésteres (por ejemplo, estearato de ceto-estearilo)
Si las cápsulas contienen materiales hidrófobos,
deben proteger la enzima contra la humedad. El material hidrófobo
debe envolver las partículas o gotitas sólidas de enzimas que están
presentes en la cápsula.
Las cápsulas pueden contener también otros
ingredientes:
- -
- modificadores de la densidad, por ejemplo, sacarosa
- -
- estructurantes, por ejemplo, sílice o zeolita
- -
- materiales de carga, por ejemplo, talco o bentonita
- -
- depuradores, por ejemplo, sulfato de amonio
- -
- plastificantes
- -
- agentes anti-aglomerantes o formadores de capas
- -
- agentes de liberación
Por tanto, en una realización preferida, el
encapsulado de enzimas según la presente invención puede comprender
un material polímero. Preferentemente, el encapsulado de enzimas
comprende materiales polímeros seleccionados entre el grupo que
consiste en poli(alcohol vinílico), poliamida, poliéster,
poliurea, poliuretano, resina epoxídica, metilcelulosa,
hidroxipropilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, carragenano,
alginato, goma de gelano, gelatina y sus mezclas.
Ejemplos de encapsulados de enzimas pueden ser
encontrados en los documentos WO-93/07263,
EP-A-585295,
EP-A-356239,
US-A-5.281.356,
US-A-5.281.355 y GB 2.186.884.
El encapsulado de enzimas según la presente
invención tiene entre 30 y 5000 micrómetros, preferentemente entre
300 y 3000 micrómetros, lo más preferentemente entre 500 y 2500
micrómetros. La forma de las partículas puede variar desde
irregular hasta esférica; en la forma preferida deben ser cerradas
y esféricas, pero esto no debe ser limitativo.
El encapsulado de enzimas según la presente
invención tiene una densidad de encapsulados de enzimas, medida en
la solución detergente, entre 700 y 2500 kg/m^{3}, más
preferentemente entre 800 y 2000 kg/m^{3} y lo más
preferentemente entre 900 y 1500 kg/m^{3}.
La enzima puede estar distribuida homogéneamente
por toda la partículas (cápsula de la matriz), estar ubicada en el
núcleo de la cápsula (cápsula núcleo-corteza) o
estar presente en otra zona confinada de la cápsula, por ejemplo,
en una zona en forma de anillo de cebolla.
La enzima puede estar presente en las cápsulas en
forma sólida, como partículas pequeñas, que pueden comprender
proteína pura u opcionalmente una mezcla de proteína y otros
materiales (opcionalmente en una matriz con otros componentes). La
enzima puede estar presente también en la cápsula en la fórmula de
gotitas pequeñas, una solución de enzima o como una mezcla de sólido
y líquido (suspensión).
El encapsulado de enzimas según la presente
invención puede comprender cualesquiera de las enzimas detergentes
que incluyen proteasa, lipasa, amilasa, peroxidasa, celulasa o una
mezcla de las mismas.
Ejemplos de proteasas son los tipos disponibles
en el comercio como Alcalase®, Durazym®, Relase®, Savinase® de la
empresa Novo Nordisk y Optimase®, Purafect®, Properase® de la
empresa Genencor International.
Ejemplos de lipasas son Lipolase® de la empresa
Novo Nordisk y Lipomax® de la empresa Genencor International.
Ejemplos de celulasas son Celluzyme® y Cerezyme®
de la empresa Novo Nordisk y Clazinase® de la empresa Genencor
International.
Ejemplos de amilasas son Termamyl® de la empresa
Novo Nordisk y Maxamyl® de la empresa Genencor International.
Preferentemente, la enzima según la presente
invención es una proteasa.
Cuando la enzima según la presente invención es
una proteasa, el contenido de proteína está preferentemente en el
intervalo entre 0,1 y 20%, más preferentemente entre 0,5% y 10%, lo
más preferentemente entre 1% y 5%.
Cuando la enzima según la presente invención es
una proteasa, la actividad enzimática es de 100 GU/mg a 20.000
GU/mg, más preferentemente entre 500 y 10.000 GU/mg, lo más
preferentemente entre 1.000 y 5.000 GU/mg.
Los siguientes ejemplos están destinados a
clarificar adicionalmente la invención y no deben concebirse como
una limitación de la invención en modo alguno.
Todos los porcentajes está previsto que sean
porcentajes en peso, salvo que se establezca otra cosa.
También, cuando se use en las reivindicaciones o
en la memoria descriptiva, la expresión "que comprende" está
previsto que incluya todos los elementos, características, etc.
Se prepararon cápsulas de enzimas como sigue:
Se preparó una solución de polímero disolviendo
3,3 partes de poli(alcohol vinílico) (Airvol 540 de la
empresa Air Products Inc) en 60,7 partes de agua. Seguidamente se
añadieron 6,0 partes de poli(acrilato de acrilo) (Acrysol
ASE-60 de la empresa Rohm & Haas) y
seguidamente 30 partes de una solución acuosa al 2% de NaOH.
Se preparó una dispersión enzimática en una
materia hidrófoba dispersando 15 partes de polvo de Optimase
(Solvay, actualmente parte de Genencor International Inc.) en 59,5
partes de petrolato blanco Snow (de la empresa Penreco) a 60ºC.
Posteriormente se añadieron 25,5 partes de Trogrees Spray S (de la
empresa Penreco) a esta dispersión y seguidamente se mezcló durante
30 minutos.
Se preparó una emulsión de 1 parte de dispersión
enzimática en 6 partes de solución de polímero usando un mezclador
estático de 12 elementos de 9,5 mm de diámetro interno a una tasa
de producción de 12 ml/minuto. Esta emulsión fue atomizada por
medio de una boquilla para dos fluidos Spraying Systems 35100 a un
caudal de aire de 7.100 cm^{3}/minuto.
Las gotitas formadas se recogieron en una
solución endurecedora que comprendía 83,5 partes de agua, 15 partes
de sulfato de sodio (de la empresa Elf Atochem N.A.), 1,5 partes de
decahidrato de tetraborato de sodio (de la empresa Textile
Chemicals), 0,001 parte de dodecil-sulfato de sodio
(de la empresa Aldrich) y 0,001 parte de antiespumante Silicon
AF-544 (de la empresa Dow Corning). Las cápsulas de
enzimas fueron posteriormente separadas de la solución endurecedora
por tamizado. La actividad enzimática de estas cápsulas fue
5\cdot10^{4} GU/g.
Se preparó una composición de detergente líquido
enzimático usando las cápsulas de enzimas del Ejemplo 1 (fracción
de tamaños de 500-1000 \mum (micrómetro)). Las
cápsulas de enzimas fueron dispersadas a un nivel de 1,5% en peso
en 20 g de un detergente líquido transparente con una composición
como la indicada en la Tabla 1, que dio lugar a una actividad
enzimática de 7,6 \cdot10^{2} GU/g en la composición detergente
líquida.
Se preparó otra composición de detergente líquido
enzimático añadiendo una solución acuosa de polvo de Optimase (de la
empresa Solvay, actualmente parte de Genencor International, Inc.) a
un detergente líquido transparente con una composición como la
indicada en la Tabla 1. La concentración de enzima en la solución
acuosa se escogió a un nivel tal que se obtuviera una actividad
enzimática de 7,6 \cdot10^{2} GU/g en la composición detergente
líquida.
Se tuvo cuidado de que la actividad enzimática de
la composición detergente líquida con cápsulas de enzimas fuera
igual a la actividad enzimática de la composición detergente a la
que se añadió la enzima en forma de una solución acuosa.
Muestras que contenían 20 g del detergente con
Optimase disuelta y muestras que contenían 20 g del detergente con
cápsulas de Optimase fueron almacenadas en recipientes de
polietileno transparente de 47 mm de diámetro y 95 mm de
altura.
Estas muestras fueron almacenadas en un ensayo
acelerado a 37ºC bajo exposición a dos fuentes de luz
UV-B de 20 W (Philips TL20W12), en la que las
muestras fueron colocadas a una distancia de 20 cm desde la parte
inferior de las botellas hasta la fuente de luz
UV-B. Se almacenaron muestras comparativas en un
ensayo acelerado a 37ºC en ausencia de luz.
Las muestras fueron tomadas después de dos días y
siete días de almacenamiento y analizadas en cuanto a la actividad
enzimática residual con respecto a la cantidad inicial de actividad
enzimática antes del almacenamiento.
Las actividades residuales como una función del
tiempo en almacenamiento se muestran en la Tabla 2.
Se hicieron las siguientes observaciones
importantes:
1) Para las enzimas añadidas desde una solución
acuosa, la desactivación se produjo más rápidamente bajo una
exposición a luz UV que en ausencia de luz.
2) Si las botellas transparentes se exponen a luz
UV, la estabilidad en almacenamiento de la enzima que fue añadida en
forma de cápsulas es mejorada con respecto a la estabilidad en
almacenamiento de la enzima que fue añadida al detergente líquido
en forma de una solución.
3) No hay ninguna diferencia entre la
desactivación de las cápsulas de enzimas bajo exposición a luz UV y
en ausencia de luz UV. Esto indica que las enzimas de las cápsulas
están protegidas contra los efectos adversos de la luz UV.
\newpage
Estabilidad en almacenamiento de enzima y
cápsulas de enzima en un detergente líquido en una botella
transparente o translúcida, bajo exposición a luz UV, y en ausencia
de luz. Actividad enzimática residual (en % con respecto a la
actividad antes del almacenamiento) como una función del tiempo en
almacenamiento.
| Actividad enzimática residual % | ||||
| Tiempo de | Optimasa añadida | Optimasa añadida | Optimasa en | Optimasa en |
| almacenamiento | en solución, en | en solución, | cápsulas expuesta | cápsulas en |
| (Días) | ausencia de luz | a luz UV | expuesta a luz UV | ausencia de luz |
| 0 | 100% | 100% | 100% | 100% |
| 7 | 50% | 37% | 63% | 59% |
Como se puede observar claramente, la
desactivación es más rápida cuando no hay cápsulas, indicando así
que las cápsulas protegen de la luz UV.
Las muestras (5 g) de detergentes líquidos (Tabla
1) que contenían proteasa y lipasa fueron añadidas a platos de
vidrio de 38 cm de diámetro con la parte de arriba abierta y
expuestos a luz UV-C a cerca de 254 nm (medida a 110
mwatt/cm^{2}, a 71 cm de la fuente de luz, durante 4 días).
Después de cada período de 24 horas, las muestras fueron pesadas y
la parte superior retirada para reponer el agua evaporada. Para
liberar enzima desde las cápsulas, las cápsulas fueron
homogeneizadas a 10.000 rpm en solución al 2% de Neodol
25-9. La actividad enzimática en la solución
homogeneizada se midió usando caseína como sustrato. La actividad
porcentual restante se calculó basada en la actividad inicial en la
muestra antes de la exposición a UV.
Se llevaron a cabo experimentos similares en una
cámara de UV-A/B (UVA = 1,01 mW/cm^{2}, UVB = 6,17
mW/cm^{2} en la lámpara). Las cápsulas de enzima que contenían
HDL fueron expuestas a luces UV durante 4 días.
| Ingrediente en forma 100% activo | % peso |
| Neodol 25-9* | 6-8 |
| Alcohol-etoxi-sulfato | 12-15 |
| (Alquil lineal)benceno-sulfonato | 6-9 |
| Dihidrato de citrato de sodio | 3-6 |
| Propilenglicol | 4-8 |
| Sorbitol | 3-6 |
| Pentahidrato de tetraborato de sodio | 2-4 |
| Aditivos menores y agua | hasta 100% |
| * Cadena alquílica etoxilada de C_{12}-C_{15}, etoxilada con 9 unidades de óxido de etileno. |
| Bajo UV-A/B | % Actividad restante después | |
| de exposición a UV | ||
| 1 día | 4 días | |
| Enzima añadida como un líquido | 7 | 0 |
| (Purafect 4000L) | ||
| Cápsulas preparadas según el | 81 | 69 |
| Ejemplo 1 (Optimase) | ||
| Bajo UV-C | ||
| Enzima también añadida como | 61 | 51 |
| líquido (Savinase) | ||
| Cápsulas preparadas según el | 100 | 97 |
| Ejemplo 1 (Optimase) |
Nuevamente, esto muestra la mejora de la
estabilidad cuando se usan cápsulas.
Claims (13)
1. Una composición detergente líquida envasada,
que comprende un recipiente transparente o translúcido que tiene
una transmitancia de 25% o más a una longitud de onda de
410-800 nm y una composición detergente enzimática
transparente o translúcida que tiene una transmitancia mayor que 50%
de luz usando una cubeta de 1 cm a una longitud de onda de
410-800 nm, en la que el recipiente y la
composición detergente son transmisores de la radiación
UV-B, caracterizada porque dichas enzimas
están encapsuladas.
2. Una composición detergente envasada según la
reivindicación 1, en la que el encapsulado de enzimas comprende un
material polímero.
3. Una composición detergente envasada según la
reivindicación 2, en la que el material polímero del encapsulado
con enzimas se selecciona entre el grupo que consiste en
poli(alcohol vinílico), poliamida, poliéster, poliurea,
poliuretano, resina epoxídica, metilcelulosa, hidroxipropilcelulosa,
hidroxipropilmetilcelulosa, carragenano, alginato, goma de gelano,
gelatina y sus mezclas.
4. Una composición detergente envasada según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el
encapsulado de enzimas tiene un tamaño entre 30 y 5000 \mum
(micrómetros).
5. Una composición detergente envasada según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la
densidad del encapsulado de enzimas medida en la solución
detergente es entre 700 y 2500 kg/m^{3}.
6. Una composición detergente envasada según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho
encapsulado de enzimas comprende una enzima detergente seleccionada
entre el grupo que consiste en proteasa, lipasa, amilasa,
peroxidasa, celulasa y sus mezclas.
7. Una composición detergente envasada según la
reivindicación 6, en la que la enzima es una proteasa.
8. Una composición detergente envasada según la
reivindicación 7, en la que el contenido de proteasa está en el
intervalo entre 0,1 y 20%.
9. Una composición detergente envasada según la
reivindicación 7 ó la reivindicación 8, en la que la proteasa tiene
una actividad enzimática de 100 GU/mg a 20.000 GU/mg.
10. Una composición detergente envasada según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el
detergente líquido es acuoso.
11. Una composición detergente envasada según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el
detergente líquido está externamente estructurado.
12. Una composición detergente envasada según la
reivindicación 11, en la que el detergente líquido está
externamente estructurado con polímeros seleccionados entre el
grupo que consiste en gelano, xantano, poliacrilato, algina, goma
guar, ramsano, carragenano, polímeros de tipo carbopol y sus
mezclas.
13. Una composición detergente envasada según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el
recipiente transparente comprende un material seleccionado entre el
grupo que consiste en polietileno (alta densidad), polipropileno,
policarbonato, PET y sus mezclas.
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