ES2229226T3 - Producto de limpieza antimicrobiano para superficies duras. - Google Patents
Producto de limpieza antimicrobiano para superficies duras.Info
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- C11D1/90—Betaines
Abstract
EL INVENTO PROPORCIONA UN LIMPIADOR DE SUPERFICIE DURA ANTIMICROBIAL CON UNA ELIMINACION DE RESIDUOS SIGINIFICAMENTE MEJORADA Y UNA FORMACION DE PELICULAS/RALLADO REDUCIDO, QUE CONSTA DE: (A) UNA CANTIDAD EFECTIVA DE UN SOLVENTE SELECIONADO DE ALCANOL C{SUB.1-6}, ETER DE GLICOL ALQUILENO C{SUB.3-24}, Y MEZCLAS DE LOS MISMOS; (B) UNA CANTIDAD EFECTIVA DE UN SURFACTANTE SELECCIONADO DE SURFACTANTES NO IONICOS, ANFOTERICOS, Y MEZCLAS DE LOS MISMOS; (C) UNA CANTIDAD EFECTIVA DE UN SURFACTANTE DE AMONIACO CUATERNARIO; (D) UNA CANTIDAD EFECTIVA DE UN CONSTRUCTOR; Y (E) EL RESTO ES SUSTANCIALMENTE TODO AGUA.
Description
Producto de limpieza antimicrobiano para
superficies duras.
La invención se refiere a un producto de limpieza
de superficies duras que no se aclara, isótropo y antimicrobiano
especialmente adaptado para usar sobre superficies duras satinadas o
lisas, que elimina la suciedad depositada en las mismas y que al
mismo tiempo desinfecta, mientras que reduce significativamente la
cantidad de residuos debidos a la suciedad sin eliminar, al producto
de limpieza o a una combinación de los mismos.
Se ha comprobado que la limpieza de las
superficies duras y satinadas es problemática. Para eliminar la
suciedad depositada en tales superficies, el abordaje típico es usar
un producto de limpieza acuoso a base de amonio alcalino u otros
productos de limpieza acuosos que contengan diversas mezclas de
tensioactivos y otros aditivos de limpieza. Desafortunadamente,
muchos de los productos de limpieza a base de amonio tienen una
capacidad bastante pobre de eliminación de la suciedad, mientras que
muchos de los productos de limpieza a base de tensioactivos dejan
cantidades bastante significativas de residuos sobre tales
superficies duras y satinadas. Este residuo se ve en los fenómenos
de formación de película, en el que la suciedad, el producto de
limpieza o ambos no se eliminan consistentemente de la superficie y
de la formación de regueros, en la que, realmente, una fina capa del
residuo se pega a la superficie que deseamos limpiar.
De un modo adicional, los productos de limpieza
de superficies duras líquidos a base de amonio cuaternario se usan
de un modo común, típicamente como productos de limpieza de cuartos
de baño. En estos productos de limpieza, determinados compuestos de
amonio cuaternario pueden ser eficaces como agentes antimicrobianos
en pequeñas dosis. Sin embargo, típicamente, estos tipos de
productos de limpieza no son eficaces sobre superficies duras y
satinadas porque tienden a dejar un residuo visible.
Baker y col., patente de Estados Unidos Nº
4.690.779, muestran un producto de limpieza de superficies duras que
tiene propiedades mejoradas para no arrastrar y extender en el que
se combinan una combinación de un polímero de bajo peso molecular
(por ejemplo, polietilenglicol) y determinados tensioactivos.
Corn y col., documento EP 0393772 y documento EP
0428816, describen productos de limpieza de superficies duras que
contienen tensioactivos aniónicos con iones de carga opuesta de
amonio y auxiliares adicionales.
El documento GB 2.160.887 describe un sistema
limpiador que contiene una combinación de tensioactivos no iónicos y
aniónicos (incluyendo un alquilsulfato de sal de alcanolamina) para
aumentar la eficacia de limpieza.
El documento WO 91/11505 describe un producto de
limpieza de cristales que contiene un tensioactivo dipolar,
monoetanolamina y/o beta-aminoalcanoles como
disolventes/tampones para afirmar la mejora de la limpieza y reducir
el manchado de la formación de regueros.
Una serie de patentes de Flanagan (US 4.065.409,
US 4.174.304, US 4.203.872 y US 4.264.304) describe concentrados de
productos de limpieza para diluir que incluyen tensioactivos de
amonio cuaternario. Las composiciones de estas invenciones no
reivindican la mejora de las propiedades de formación de película y
regueros.
De este modo, los productos de limpieza de
superficies duras de la técnica anterior no son capaces de conseguir
los logros deseados de residuo reducido (formación de película y
regueros) y acción antimicrobiana.
También debe hacerse referencia a lo siguiente:
documento EP-A-0621335 (documento de
acuerdo con el artículo 54(3) de EPC), que se refiere a una
composición de un producto de limpieza multiusos; documento
GB-A-2.075.043, que se refiere a un
sistema de tensioactivos; documento
US-A-4.540.505, que se refiere a un
producto de limpieza desinfectante para pulverizar que contiene
éteres glicólicos; documento
US-A-3.694.365, que se refiera
composiciones para limpiar y esterilizar equipos para la leche; y
documento WO 93/16162, que se refiere a un producto de limpieza de
superficies duras que deja un residuo reducido.
La invención proporciona un producto de limpieza
de superficies duras antimicrobiano y acuoso con eliminación de
residuo significativamente mejorada y formación de película y
regueros sustancialmente reducida, comprendiendo, dicho producto de
limpieza:
- (a)
- una cantidad eficaz de no más del 50% en peso de la composición de un disolvente seleccionado entre alcanol C_{1-6}, éter alquilenglicólico C_{3-24}, y mezclas de los mismos;
- (b)
- una cantidad eficaz de tensioactivo de óxido amínico;
- (c)
- una cantidad eficaz de un tensioactivo de amonio cuaternario;
- (d)
- una cantidad eficaz del 0,01-2% en peso de la composición de un coadyuvante de etilendiaminotetracetato de metal alcalino; y
- (e)
- el resto como sustancialmente todo agua;
siendo la relación de (b):(d) mayor de 1:1.
La invención comprende adicionalmente un método
para limpiar la suciedad de superficies duras aplicando dicho
producto de limpieza de la invención a dicha suciedad y eliminando
ambos de dicha superficie, mientras se desinfecta dicha
superficie.
Por lo tanto, es un objeto de esta invención
mejorar la eliminación de la suciedad de superficies duras.
Es otro objeto de esta invención desinfectar
superficies duras mientras se mejora el comportamiento en la
eliminación de la suciedad.
Es otro objeto de esta invención reducir la
formación de regueros, que proviene de un residuo del producto de
limpieza, suciedad o ambos, que permanece sobre la superficie dura
que pretende limpiarse.
Es un objeto adicional de esta invención reducir
la formación de película, que proviene de la eliminación no uniforme
del producto de limpieza, suciedad o ambos, de la superficie dura
que pretende limpiarse.
La invención es un producto de limpieza de
superficies duras, antimicrobiano que, sustancialmente, no arrastra
ni extiende y de limpieza mejorada, especialmente adaptado para usar
sobre superficies duras satinadas o lisas. El producto de limpieza
saca provecho de la presencia de un tensioactivo de amonio
cuaternario que contribuye, inesperadamente, tanto a la eficacia
antimicrobiana como a la eliminación completa de la suciedad y el
producto de limpieza de la superficie a limpiar. El producto de
limpieza por sí mismo tiene los siguientes ingredientes:
- (a)
- una cantidad eficaz de no más del 50% en peso de la composición de un disolvente seleccionado entre alcanol C_{1-6}, éter alquilenglicólico C_{3-24}, y mezclas de los mismos;
- (b)
- una cantidad eficaz de tensioactivo de óxido amínico;
- (c)
- una cantidad eficaz de un tensioactivo de amonio cuaternario;
- (d)
- una cantidad eficaz del 0,01-2% en peso de la composición de un coadyuvante de etilendiaminotetracetato de metal alcalino; y
- (e)
- el resto como sustancialmente todo agua.
Pueden incluirse auxiliares adicionales en
pequeñas cantidades tales como aromatizantes para proporcionar
atributos deseables de tales auxiliares.
En la solicitud, las cantidades eficaces son,
generalmente, las cantidades enumeradas como intervalos o
concentraciones de ingredientes en las descripciones que siguen. A
no ser que se indique de otro modo, las cantidades enumeradas en
porcentaje (%) están en porcentaje en peso de la composición.
El disolvente se selecciona entre alcanol
C_{1-6}, éter alquilenglicólico
C_{3-24}, y mezclas de los mismos. El alcanol
puede seleccionarse entre metanol, etanol,
n-propanol, isopropanol, butanol, pentanol,
hexanol, sus diversos isómeros de posición, y mezclas de los
anteriores. En la invención, se ha encontrado que lo más preferible
es el uso de isopropanol, normalmente, junto con un éter glicólico.
También es posible utilizar además de, o en lugar de, dichos
alcanoles, los dialcoholes tales como metilen, etilen, propilen y
butilenglicoles, y mezclas de los mismos.
Se prefiere el uso de un disolvente de éter
alquilenglicólico en esta invención. Los disolventes de éter
alquilenglicólico pueden incluir éter alquilenglicol monobutílico,
éter etilenglicol monopropílico, éter propilenglicol
n-propílico, éter propilenglicol monobutílico, éter
dipropilenglicol metílico, y mezclas de los mismos. Dos éteres
glicólicos preferidos son el éter etilenglicol monobutílico,
también conocido como butoxietanol, vendido como Cellosolve
butílico por Union Carbide, y el éter propilenglicol
n-propílico, disponible a partir de una diversidad
de fuentes. Otro éter alquilenglicólico preferido es el éter
propilenglicol t-butílico, que se vende
comercialmente como Arcosolve PTB, en Arco Chemical Co. Tiene la
estructura:
H_{3}C ---
\melm{\delm{\para}{CH _{3} }}{C}{\uelm{\para}{CH _{3} }}
--- O --- CH_{2} --- \uelm{C}{\uelm{\para}{OH}}H ---
CH_{3}
Otros proveedores de disolventes preferidos
incluyen a Union Carbide. Si se usan mezclas de disolventes, las
cantidades y relaciones de tales disolventes usadas son importantes
para determinar los comportamientos de limpieza y de formación de
película y regueros óptimos del producto de limpieza de la
invención. Es preferible limitar la cantidad total de disolvente a
no más del 50%,más preferentemente, no más del 25%, y lo más
preferentemente, no más del 15%, del producto de limpieza. Un
intervalo preferido es, aproximadamente, 1-15%.
La invención requiere un tensioactivo de óxido
amínico, tal como los óxidos trialquilamínicos. Éstos tienen la
configuración general:
R ---
\melm{\delm{\para}{R''}}{N}{\uelm{\para}{R'}}\rightarrow
O
en la que R es alquilo
C_{6-24}, y R' y R'' son ambos alquilo
C_{1-4}, aunque R' y R'' no tienen que ser
iguales. Estos óxidos amínicos también pueden estar etoxilados o
propoxilados. El óxido amínico preferido es el óxido laurilamínico,
tal como Barlox 12 de Lonza Chemical
Company.
La presente invención puede comprender
tensioactivos adicionales seleccionados entre tensioactivos no
iónicos y anfóteros, y mezclas de los mismos.
Los tensioactivos no iónicos se seleccionan entre
alcoholes alcoxilados y fenoles etéricos alcoxilados. Los alcoholes
alcoxilados incluyen alcoholes C_{6-16}
etoxilados, y etoxilados y propoxilados con, aproximadamente,
2-10 moles de óxido de etileno, o
1-10 y 1-10 moles de óxido de
etileno y propileno por mol de alcohol, respectivamente. Para la
invención, una mezcla de tensioactivos no iónicos y de óxido
amínico es la preferida.
De un modo sorprendente, se ha encontrado que
para obtener un comportamiento de formación de película y regueros
eficaz la relación de óxido amínico: EDTA debe controlarse
cuidadosamente en la invención. La cantidad de óxido amínico debe
exceder la cantidad de EDTA, más preferentemente, exceder de 3:1 y
más preferentemente, es 4:1 o mayor.
Típicamente, el tensioactivo anfótero es una
alquilbetaína o una sulfobetaína. Son especialmente preferidas las
alquilamidoalquildialquilbetaínas. Estas tienen la estructura:
R^{1} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{\delm{O}{}}} --- NH ---
(CH_{2})_{m} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{2} }}^{+}
---
(CH_{2})_{n}COO^{-}
en la que R^{1} es alquilo
C_{6-20}, R^{2} y R^{3} son ambos alquilo
C_{1-4}, aunque R^{2} y R^{3} no tienen que
ser iguales, y m puede ser 1-5, preferentemente 3,
y n puede ser 1-5, preferentemente 1. estas
alquilbetaínas también pueden estar etoxiladas o propoxiladas. La
alquilbetaína preferida es una cocoamidopropildimetilbetaína
denominada Lonzaine CO, disponible en Lonza Chemical Co. Otros
vendedores son Henkel KGaA, que proporciona Velvetex AB, y Sherex
Chemical Co., que ofrece Varion CADG, siendo ambos productos
cocobetaínas.
Las cantidades de tensioactivos presentes deben
ser, de algún modo, minimizadas, para los fines del ahorro de costos
y para restringir, de un modo general, los activos disueltos que
podrían contribuir a dejar residuos detrás cuando el producto de
limpieza se aplica a una superficie. Sin embargo, las cantidades
añadidas son, generalmente, 0,001-5%, más
preferentemente, 0,002-2,00% de tensioactivo.
La invención requiere, adicionalmente, un
tensioactivo de amonio cuaternario. De un modo típico, estos tipos
de tensioactivos se usan en los productos de limpieza de cuartos de
baño porque, generalmente, se consideran compuestos antimicrobianos
de "amplio espectro", que tienen eficacia frente a
microorganismos tanto grampositivos (por ejemplo, Staphylococcus
sp.) como gramnegativos (por ejemplo, Escherischia coli).
Sin embargo, previamente se ha encontrado que los productos de
limpieza de superficies duras que contienen compuestos de amonio
cuaternario dejan, típicamente, residuos y, de este modo, se
comportan relativamente de un modo insatisfactorio sobre superficies
duras satinadas. Como puede esperarse, el comportamiento de
formación de película y regueros es uniformemente insatisfactorio.
Sin embargo, debido a las excepcionales formulaciones de la
invención en las que la relación del óxido amínico con respecto al
EDTA se controla cuidadosamente, las composiciones de la invención
tienen, sorprendentemente, un comportamiento superior de formación
de película y regueros en comparación con otras formulaciones de
limpieza a base de amonio cuaternario.
El etilendiaminotetracetato de metal alcalino
(EDTA) es un importante aspecto de la invención. Como se menciona
anteriormente, parece que hay una interacción entre el tensioactivo
de óxido amínico y el EDTA. El EDTA también se conoce como quelante.
También son deseables para incluir los tampones tales como los
hidróxidos de amonio, metal alcalino y metal alcalinotérreo, y tales
como carbamato amónico, que tiene la estructura
NH_{2}COO^{-}NH^{+}_{4}. Otros tampones adecuados
potenciales son los derivados de guanidina, tales como el carbonato
de diaminoguanidina y de guanidina; alcoxialquilaminas, tales como
isopropoxipropilamina, butoxipropilamina, etoxipropilamina y
metoxipropilamina; y alquilaminas, tales como etilenamina,
etilendiamina, etilentriamina, etilentetramina, dietilentetramina,
trietilentetramina, tetraetilenpentamina,
N,N-dimetiletilendiamina,
N-metilendiamina y otras variaciones de los
sustituyentes de alquilo y amina.
La cantidad de EDTA añadida está en el intervalo
del 0,01-2%, más preferentemente,
0,01-1%, en peso del producto de limpieza, mientras
que el hidróxido, si estuviera presente, debe añadirse en el
intervalo de 0,001-1% en peso del producto de
limpieza.
Como el producto de limpieza es un producto de
limpieza acuoso con, relativamente, bajas concentraciones de
activos, el principal ingrediente es el agua, que debe estar
presente a una concentración del, al menos, aproximadamente, 50%,
más preferentemente, al menos, aproximadamente, 80%, y lo más
preferentemente, al menos, aproximadamente, 90%. El más preferido es
el agua desionizada.
Pueden añadirse pequeñas cantidades de auxiliares
para mejorar el comportamiento en la limpieza o las cualidades
estéticas del producto de limpieza. Los auxiliares para la limpieza
incluyen tensioactivos adicionales, tales como los descritos en
Kira-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology,
Ed. 3ª, volumen 22, págs. 332-432
(Marcel-Dekker, 1983). Los auxiliares estéticos
incluyen aromas, tales como los disponibles en Givaudan, IFF, Quest
y otros, y tintes y pigmentos que pueden solubilizarse o
suspenderse en la formulación, tales como las diaminoantraquinonas.
Las cantidades de estos auxiliares para la limpieza y estéticos
deben estar en el intervalo del 0-2%, más
preferentemente, 0-1%.
En la siguiente sección experimental, se muestran
las sorprendentes cualidades del comportamiento en diversos aspectos
del producto de limpieza de la invención.
A continuación se indican en los ejemplos
1-2 dos formulaciones, siendo la primera de ellas de
la invención y siendo la segunda un ejemplo comparativo.
| Ingredientes | % en peso |
| Tensioactivo de amonio cuaternario^{1} | 0,6 |
| NaOH | 0,2 |
| Tensioactivo no iónico^{2} | 0,25 |
| Tensioactivo de óxido amínico^{3} | 2,2 |
| Disolvente^{4} | 3,0 |
| Na_{4}EDTA^{5} | 0,56 |
| H_{2}O desionizada | c.s.^{6} |
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
^{1} \+ \begin{minipage}[t]{140mm} Barquat
MB-50, cloruro de alquilbencildimetilamonio
(solución al 50%). En todos los siguientes ejemplos, si se enumera e
identifica el mismo ingrediente, se contará con la identificación
proporcionada anteriormente.\end{minipage} \cr ^{2} \+
\begin{minipage}[t]{140mm} Alfonic 610-50,
alcohol C _{6-10} etoxilado; aproximadamente 3
moles de óxido de etileno por mol de alcohol (solución al
50%).\end{minipage} \cr ^{3} \+
\begin{minipage}[t]{140mm} Barlox 12, óxido de
alquildimetilamina C _{12} , de Lonza Inc. (solución al
30%).\end{minipage} \cr ^{4} \+
\begin{minipage}[t]{140mm} éter etilenglicol
monobutílico\end{minipage} \cr ^{5} \+
\begin{minipage}[t]{140mm} coadyuvante,
etilendiaminotetracetato sódico; solución al
38%.\end{minipage} \cr ^{6} \+
\begin{minipage}[t]{140mm} cantidad suficiente para completar
el 100% de la
formulación.\end{minipage} \cr}
Ejemplo comparativo
2
| Ingredientes | % en peso |
| Tensioactivo de amonio cuaternario | 0,6 |
| NaOH | 0,2 |
| Tensioactivo no iónico | 0,25 |
| Tensioactivo de óxido amínico | 0,25 |
| Disolvente | 2,0 |
| Na_{4}EDTA | 0,39 |
| H_{2}O desionizada | c.s. |
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
^{1} \+ \begin{minipage}[t]{140mm} A no ser que se
identifiquen adicionalmente, todos los ingredientes son los mismos
que en el ejemplo
anterior.\end{minipage} \cr}
Se compararon las dos formulaciones 1 y 2 una
frente a la otra y frente a diversos productos de limpieza
disponibles comercialmente en su comportamiento de formación de
película y regueros sobre planchas de cristales de espejo. Se usó
una escala graduada de 0 a 10, siendo 0 lo peor y 10 lo mejor. Los
resultados se muestran más adelante:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
^{1} \+ \begin{minipage}[t]{140mm} L \textamp F
Products, producto de limpieza de cocinas antibacteriano, producto
de limpieza de superficies duras.\end{minipage} \cr ^{2} \+
The Clorox Company, producto de limpieza de superficies
duras.\cr}
Como puede verse en los datos anteriores, el
ejemplo 1, que tiene la relación de óxido amínico: EDTA preferida
>3:1, se comporta de una manera claramente superior al ejemplo 2,
así como al producto comercial del producto de limpieza de cocina
antibacteriano Lysol, así como los productos comerciales
2-4, todos los cuales son productos bactericidas. De
un modo adicional, su comportamiento de formación de película y
regueros es comparable al del producto de limpieza multiusos de la
fórmula 409® y al del producto comercial 1, siendo ambos productos
de limpieza de superficies duras sin bactericidas.
Se muestran ejemplos adicionales de la invención
en los ejemplos 4-10 más adelante:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
^{1} \+ compuesto de amonio cuaternario, Barquat
MB-50.\cr ^{2} \+
\begin{minipage}[t]{140mm}tensioactivo no iónico, Surfonic
N-100, alquilfenol C _{9} etoxilado, 10 moldes de
óxido de etileno, de Texaco Chemical.\end{minipage} \cr ^{3}
\+ éter etilenglicol monobutílico.\cr ^{4} \+ óxido de
alquildimetilamina C _{12} (30%).\cr ^{5} \+ cantidad
suficiente para completar el 100% de la solución.\cr ^{6} \+
tensioactivo no iónico, Alfonic
610 - 50.\cr}
Como puede verse en la tabla II anterior de los
ejemplos de la invención 3-7, el comportamiento de
formación de película y regueros fue excelente para estas
formulaciones. Los ejemplos 8-9, aunque no se
calificaron mediante el análisis del equipo de expertos, fueron
comparables a los 3-7 por observación visual.
Adicionalmente, en la tabla III más adelante, se
muestran las propiedades antimicrobianas de determinadas
formulaciones de la invención. En estos ejemplos, se modificó el
método de análisis estándar ASTM E1135-87 (1987),
"Efficacy of Sanitizers Recommended for Inanimate
Non-Food Contact Surfaces", para el uso con las
formulaciones de la invención como soluciones de saneamiento. Como
puede verse en los datos recogidos, las formulaciones de la
invención poseen una eficacia antimicrobiana excelente. Aunque no se
analizaron todas las formulaciones, se espera que tengan eficacias
similares.
Claims (7)
1. Un producto de limpieza de superficies duras,
antimicrobiano y acuoso con eliminación de residuos
significativamente mejorada y formación de película y regueros
sustancialmente reducida, caracterizado porque comprende:
- (a)
- una cantidad eficaz de no más del 50% en peso de la composición de un disolvente seleccionado entre alcanol C_{1-6}, éter alquilenglicólico C_{3-24}, y mezclas de los mismos;
- (b)
- una cantidad eficaz de tensioactivo de óxido amínico;
- (c)
- una cantidad eficaz de tensioactivo de amonio cuaternario;
- (d)
- una cantidad eficaz del 0,01-2% en peso de la composición de coadyuvante de etilendiaminotetracetato de metal alcalino; y
- (e)
- el resto como sustancialmente todo agua;
siendo la relación de (b):(d) mayor de 1:1.
2. Un producto de limpieza de superficies duras
según la reivindicación 1, en el que dicho disolvente es un éter
alquilenglicólico que se selecciona entre éter etilenglicol
monobutílico, éter etilenglicol monopropílico, éter propilenglicol
monopropílico, éter propilenglicol monobutílico, y mezclas de los
mismos.
3. Un producto de limpieza de superficies duras
según la reivindicación 1, que comprende, adicionalmente, un
tensioactivo no iónico distinto del óxido amínico.
4. Un producto de limpieza de superficies duras
según la reivindicación 3, en el que dicho tensioactivo no iónico es
un alcohol etoxilado.
5. Un producto de limpieza de superficies duras
según la reivindicación 1, en el que la relación de (b):(d) es mayor
de 3:1.
6. Un producto de limpieza de superficies duras
según la reivindicación 1, en el que la relación de (b):(d) es mayor
de 4:1.
7. Un procedimiento de limpieza de suciedad, sin
que sustancialmente quede residuo, de una superficie dura
caracterizado porque comprende aplicar un producto de
limpieza según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 a dicha
suciedad y eliminar dicha suciedad y dicho producto de limpieza.
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