ES2247003T3 - Composicion esterilizante y de limpieza alcalina eficaz para la eliminacion de espuma de jabon. - Google Patents
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Abstract
Una composición esterilizante y de limpieza alcalina lista para usar que se encuentra esencialmente exenta de un agente quelante basado en un compuesto ácido orgánico, que se dirige particularmente a la eliminación eficaz de manchas de espuma de jabón en superficies duras, que comprende: un tensioactivo de tipo óxido de amina; un tensioactivo no iónico de tipo alcohol alcoxilado; un compuesto de amonio cuaternario que se puede representar por la fórmula estructural: X en la que R2 y R3 son el mismo o diferente alquilo C8-C12, o R2 es alquilo C12-16, alquil(C8-C18)etoxi, alquil(C8-C18)fenoletoxi y R3 es bencilo, y X es un haluro o es un anión metosulfato; un componente disolvente orgánico; un componente carbonato de metal alcalino o metal alcalinotérreo; un componente hidróxido de metal alcalino o metal alcalinotérreo; opcionalmente, una pequeña cantidad de uno o más aditivos convencionales incluyendo agentes colorantes, fragancias, opacificadores, agentes espesantes, agentes de ajuste del pH, tampones; y, agua.
Description
Composición esterilizante y de limpieza alcalina
eficaz para la eliminación de espuma de jabón.
La presente invención se dirige a composiciones
de limpieza de superficies duras listas para usar. Más
particularmente, la presente invención se dirige a composiciones
esterilizantes y de limpieza alcalinas, que se encuentran
esencialmente exentas de agentes quelantes basados en un compuesto
ácido orgánico, especialmente agentes quelantes que contienen
nitrógeno, composición que se dirige particularmente a la
eliminación eficaz de manchas de espuma de jabón en las superficies
duras que las comprenden. Las composiciones de la presente invención
son particularmente adecuadas para usarlas como una composición de
tipo "lista para usar", así como en un envase no presurizado
que está provisto de un aparato pulverizador con disparador que se
hace funcionar con la mano. La presente invención también se dirige
al uso de una composición como esta para la limpieza o
esterilización de una superficie dura, así como a métodos para
producir tales composiciones.
Como se conoce en la técnica, las superficies
duras asociadas a cuartos de baño (incluyendo aparatos sanitarios,
especialmente pilas de lavabo, cabinas de ducha y bañeras)
típicamente son propensas a acumular manchas de espuma de jabón.
Tales superficies están hechas usualmente de materiales tales como
azulejos (vidriados y no vidriados), mármol, cerámica y superficies
de porcelana esmaltada. Estas últimas incluyen superficies de
porcelana europea que generalmente son más propensas al daño o
decoloración debido al uso de composiciones de limpieza
especialmente agresivas, especialmente aquellas con valores bajos de
pH. Así, deseablemente, se debe evitar el uso de las composiciones
de limpieza ácidas en la limpieza de tales superficies. Por lo
tanto, se prefiere el uso de composiciones de limpieza alcalinas,
sin embargo la mayoría de las composiciones de limpieza alcalinas no
son suficientemente satisfactorias para limpiar eficazmente las
manchas de espuma de jabón de las superficies. Se ha enfrentado este
defecto en la técnica por la necesidad de incluir una cantidad
eficaz de un agente quelante que está basado típicamente en uno o
más compuestos ácidos orgánicos, especialmente compuestos orgánicos
que contienen nitrógeno que incluyen una pluralidad de grupos ácidos
carboxílicos. Tales agentes quelantes incluyen ácido glucónico,
ácido tartárico, ácido cítrico, ácido oxálico, ácido láctico, ácido
etilendiamina mono-, di- o tri-acético, ácido
etilendiaminatetraacético, ácido
N-hidroxietiletilendiaminatriacético, ácido
nitrilotriacético, ácido dietilentriaminapentaacético, y sus sales
solubles en agua de estos compuestos, especialmente las sales de
metales alcalinos y particularmente las sales de sodio. Ejemplos de
composiciones de esta naturaleza incluyen las descritas en el
documento WO 00/09644 así como en EP 0691397.
Mientras tales agentes quelantes, particularmente
los agentes quelantes que contienen nitrógeno, son conocidos
generalmente en la técnica por ser eficaces en la eliminación de
manchas de espuma de jabón, existe una creciente preocupación
medioambiental con respecto a su uso. Es deseable evitar el uso de
tales agentes quelantes basados en compuestos ácidos orgánicos,
especialmente compuestos orgánicos que contienen nitrógeno, que
incluyen una pluralidad de grupos ácidos carboxílicos especialmente
ácido etilendiamina mono-, di- o tri-acético y
ácidos etilendiaminatetraacético.
Según un aspecto preferido de la invención, se
proporciona una composición esterilizante y de limpieza alcalina
lista para usar, que se encuentra esencialmente exenta de un agente
quelante basado en un agente quelante que contiene nitrógeno,
composición que es particularmente adecuada para usar como una
composición del tipo "lista para usar", así como en un envase
no presurizado que está provisto de un aparato pulverizador con
disparador que se hace funcionar con la mano y que se dirige
particularmente a la eliminación eficaz de manchas de espuma de
jabón en superficies duras. La composición de la invención
comprende:
un tensioactivo de tipo óxido de amina;
un tensioactivo no iónico de tipo alcohol
alcoxilado;
un componente germicida, preferiblemente un
tensioactivo catiónico germicida, y lo más preferiblemente un
compuesto de amonio cuaternario miscible en agua o soluble en agua
que tiene propiedades germicidas;
un componente disolvente orgánico,
preferiblemente un éter glicólico;
un componente carbonato, preferiblemente un
componente carbonato de metal alcalino o metal alcalinotérreo;
un componente hidróxido, preferiblemente un
componente hidróxido de metal alcalino o metal alcalinotérreo;
opcionalmente, una cantidad pequeña de uno o más
aditivos convencionales incluyendo agentes colorantes, fragancias,
opacificadores, agentes espesantes, agentes de ajuste del pH,
tampones; y
agua.
De acuerdo con realizaciones particularmente
preferidas, las cantidades totales de los tensioactivos no exceden
2,0% en peso, más deseablemente no exceden 1,75% en peso, y aún más
preferiblemente no exceden 1,25% en peso. Una sorprendente y
ventajosa característica de las composiciones de la invención, es
que son muy eficaces en la limpieza de espuma de jabón, y que la
esterilización de las superficies duras se consigue en tal
composición lista para usar que contiene tal nivel bajo de
tensioactivos y al mismo tiempo se encuentra esencialmente exenta de
agentes quelantes basados en compuestos ácidos orgánicos,
especialmente compuestos orgánicos que contienen nitrógeno y
particularmente aquellos que incluyen una pluralidad de grupos
ácidos carboxílicos.
Las composiciones según la invención incluyen uno
o más tensioactivos de tipo óxido de amina. Preferiblemente, el
tensioactivo de tipo óxido de amina se puede representar por la
siguiente estructura:
R_{2} ---
\melm{\delm{\para}{R _{1} }}{N}{\uelm{\para}{R _{1} }}\rightarrow O
en la
que:
cada R_{1} independientemente es un grupo
alquilo C_{1}-C_{4} de cadena lineal o
ramificada, pero preferiblemente ambos R_{1} son grupos metilo; y
R_{2} es un grupo alquilo C_{8}-C_{18} de
cadena lineal o ramificada, preferiblemente es un grupo alquilo
C_{8}-C_{12}. Preferiblemente, cada uno de
R_{1} y R_{2} son de cadena lineal. Se pueden usar mezclas de
grado técnico de dos o más óxidos de amina, en las que se encuentran
presentes óxidos de amina de cadenas variables del grupo R_{2}.
Son particularmente preferidas los óxidos de amina mostrados en los
ejemplos.
El óxido de amina dispersable en agua de las
composiciones de la invención se encuentra presente preferiblemente
en una cantidad de 0,25-0,75%, en peso, y más
preferiblemente se encuentra presente en una cantidad de
aproximadamente 0,4-0,6% en peso, referido al peso
total de la composición.
Las composiciones de la invención incluyen uno o
más tensioactivos no iónicos de tipo alcohol alcoxilado.
Tensioactivos no iónicos adecuados incluyen los productos de
condensación de grupos óxido de alquileno con un compuesto hidrófobo
orgánico, tal como un compuesto aromático alquílico o alifático.
Los tensioactivos no iónicos preferidos son
aquellos basados en el producto de condensación de un mol de un
alcohol alifático que tiene 8 a 18 átomos de carbono con de 1 a
aproximadamente 10 moles de óxido de alquileno. Estos productos de
reacción resultantes incluyen alcoholes lineales alcoxilados,
especialmente etoxilados y/o propoxilados así como alcoholes no
lineales, y tales alcoholes incluyen expresamente alcoholes
primarios, secundarios así como terciarios. Tales materiales son
conocidos por sí mismos en la técnica.
Muy preferiblemente, el tensioactivo no iónico
está basado en alcohol graso lineal alifático alcoxilado (etoxilado,
propoxilado) que está etoxilado hasta un grado de 6 a 12 moles de
óxido de etileno por mol de alcohol. Como se conoce en la técnica,
tales materiales se suministran generalmente como mezclas de grado
técnico de uno o más alcoholes grasos lineales que,
predominantemente, están etoxilados. Lo más preferiblemente, el
tensioactivo no iónico está basado en alcohol alifático
C_{12}-C_{16} lineal alcoxilado que tiene un
promedio de aproximadamente 8-10 moles de
etoxilación por mol de alcohol, especialmente cuando tales alcoholes
son alcoholes primarios. Actualmente, tales materiales se encuentran
disponibles comercialmente como en las series NEODOL de etoxilatos
de alcohol (Shell Chem. Co) así como en las series GENAPOL de
etoxilatos de alcohol (Clariant Chem. Co.).
Las composiciones de la invención también
incluyen un componente germicida que es eficaz contra bacterias gram
positiva o bacterias gram negativa, pero preferiblemente contra
ambas. Deseablemente, el componente germicida es al menos un
tensioactivo catiónico que se ha encontrado que proporciona una
amplia función antibacteriana o esterilizante. Se puede usar
cualquier tensioactivo catiónico que satisface estos requerimientos
y se considera que está dentro del alcance de la presente invención,
y también se pueden usar mezclas de dos o más agentes catiónicos
superficialmente activos, es decir tensioactivos catiónicos.
Ejemplos de composiciones tensioactivas
catiónicas preferidas útiles en la práctica de la presente invención
son aquellas que proporcionan un efecto germicida a las
composiciones concentradas, y son especialmente preferidos los
compuestos de amonio cuaternario y sus sales, que se pueden
caracterizar por la fórmula estructural general:
en la que al menos uno de R_{1},
R_{2}, R_{3} y R_{4} es un sustituyente alquilo, arilo o
alquilarilo de 6 a 26 átomos de carbono, y la parte catiónica total
de la molécula tiene un peso molecular de al menos 165. Los
sustituyentes alquilo pueden ser alquilo de cadena larga,
alcoxiarilo de cadena larga, alquilarilo de cadena larga,
alquilarilo de cadena larga sustituido con halógeno,
alquilfenoxialquilo de cadena larga, arilalquilo, etc. Los restantes
sustituyentes en los átomos de nitrógeno distintos a los
sustituyentes alquilo mencionados previamente son hidrocarburos que
contienen usualmente no más de 12 átomos de carbono. Los
sustituyentes R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} pueden ser de
cadena lineal o pueden ser ramificados, pero preferiblemente son de
cadena lineal, y pueden incluir uno o más enlaces amida, éter o
éster. El contraión X puede ser cualquier anión formador de sales
que permita l solubilidad en agua del complejo de amonio
cuaternario.
Ejemplos de sales de amonio cuaternario dentro de
la descripción anterior incluyen los haluros de alquilamonio tales
como bromuro de cetil-trimetilamonio, haluros de
alquil-arilamonio tal como bromuro de
octadecil-dimetil-bencilamonio,
haluros de N-alquilpiridinio tales como bromuro de
N-cetilpiridinio, y similares. Otros tipos adecuados
de sales de amonio cuaternario incluyen aquellas en las que la
molécula contiene enlaces amida, éter o éster tales como cloruro de
octil-fenoxi-etoxi-etil-dimetil-bencilamonio,
cloruro de
N-(lauril-coco-amino-formil-metil)-piridinio,
y similares. Otros tipos de compuestos de amonio cuaternario muy
eficaces que son útiles como germicidas incluyen aquellos en los que
el radical hidrófobo se caracteriza por un núcleo aromático
sustituido como en el caso de cloruro de
lauril-oxi-fenil-trimetilamonio,
metosulfato de
cetil-amino-fenil-trimetilamonio,
metosulfato de
dodecil-fenil-trimetilamonio,
cloruro de
dodecil-bencil-trimetilamonio,
cloruro de
dodecil-bencil-trimetilamonio
clorado y similares.
Los compuestos de amonio cuaternario preferidos
que actúan como germicidas y que son particularmente útiles en la
práctica de la presente invención incluyen aquellos que tienen la
fórmula estructural:
en la que R_{2} y R_{3} son el
mismo o diferente alquilo C_{8}-C_{12}, o
R_{2} es alquilo C_{12}-_{16},
alquil(C_{8}-C_{18})etoxi,
alquil(C_{8}-C_{18})fenoletoxi y
R_{3} es bencilo, y X es un haluro, por ejemplo cloruro, bromuro o
yoduro, o es un anión metosulfato. Los grupos alquilo indicados en
R_{2} y R_{3} pueden ser de cadena lineal o ramificada, pero
preferiblemente son sustancialmente
lineales.
Germicidas cuaternarios particularmente útiles
incluyen composiciones que incluyen sólo un compuesto cuaternario,
así como mezclas de dos o más compuestos cuaternarios diferentes.
Germicidas cuaternarios particularmente útiles incluyen los que se
encuentran disponibles comercialmente bajo los nombres comerciales
BARQUAT, BARDAC, HYAMINE, BTC o LONZABAC (Cada uno de estos
materiales indicados se encuentran disponibles actualmente en Lonza,
Inc., Fairlawn, NJ y/o en Stepan Co., Northfield IL). Son
particularmente preferidos los compuestos de amonio cuaternario
descritos en los ejemplos.
El componente germicida puede estar presente en
cualquier cantidad eficaz, pero generalmente no necesita estar
presente en cantidades superiores a aproximadamente 5% en peso
referido al peso total de la composición. El tensioactivo(s)
catiónico(s) germicida(s) preferido(s)
puede(n) estar presente(s) en las composiciones
desinfectantes líquidas concentradas en cantidades de
aproximadamente 0,001% en peso hasta aproximadamente 0,5% en peso,
preferiblemente aproximadamente 0,01-0,25% en peso,
lo más preferiblemente en cantidad de entre
0,5-0,10% en peso.
Las composiciones de la invención incluyen un
componente disolvente orgánico.
Disolventes orgánicos útiles son aquellos que son
al menos parcialmente miscibles en agua tales como alcoholes, éteres
miscibles en agua (p. ej. éter dietílico de dietilenglicol, éter
dimetílico de dietilenglicol, éter dimetílico de propilenglicol),
éteres glicólicos miscibles en agua (p. ej. éter monometílico de
étilenglicol, éter monoetílico de propilenglicol, éter monopropílico
de propilenglicol, éter monobutílico de propilenglicol, éter
monobutílico de etilenglicol, éter monometílico de dipropilenglicol,
éter monobutílico de dietilenglicol), ésteres inferiores de
monoalquiléteres de etilenglicol o propilenglicol (p. ej. acetato de
éter monometílico de propilenglicol) todos disponibles
comercialmente en Union Carbide, Dow Chemicals or Hoescht. También
se pueden usar mezclas de tales disolventes orgá-
nicos.
nicos.
Son particularmente preferidos como componente
disolvente orgánico en esta invención los éteres glicólicos que
tienen la estructura general
R_{a}-O-R_{b}-OH,
donde R_{a} es un alcoxi de 1 a 20 átomos de carbono, o ariloxi de
al menos 6 átomos de carbono, y R_{b} es un condensado de éter de
propilenglicol y/o etilenglicol que tiene de uno a diez unidades
monoméricas de glicol. Se prefieren los éteres glicólicos que tienen
uno a cinco unidades monoméricas de glicol. Estos son los éteres
glicólicos C_{3}-C_{20}. Ejemplos de disolventes
más preferidos incluyen éter metílico de propilenglicol, éter
metílico de dipropilenglicol, éter metílico de tripropilenglicol,
éter isobutílico de propilenglicol, éter metílico de etilenglicol,
éter etílico de etilenglicol, éter butílico de etilenglicol, éter
fenílico de dietilenglicol, éter fenólico de propilenglicol y sus
mezclas. Más preferiblemente se emplea como disolvente uno o más del
grupo que consiste en éter n-butílico de
etilenglicol, éter n-butílico de dietilenglicol y
sus mezclas. Lo más preferiblemente, los disolventes orgánicos son
aquellos que se describen con referencia a los ejemplos.
El componente disolvente orgánico, y
especialmente el disolvente de éter glicólico preferido, se emplea
preferiblemente en una cantidad dentro del intervalo de
aproximadamente 1-12% en peso referido al peso total
de la composición.
Las composiciones de la invención son de
naturaleza alcalina, y se pueden ejemplificar como que tienen un pH
de al menos 10 y superior, particularmente un pH de 11 y superior, y
especialmente a un pH de 12 y superior. Generalmente se requiere
incluir una pequeña, pero eficaz, cantidad de un material alcalino
para ajustar el pH de las composiciones hasta el pH alcalino
deseado. Se pueden usar materiales convencionales incluyendo por
ejemplo carbonatos tales como carbonato de potasio, bicarbonato de
sodio y especialmente carbonato de sodio. Se debe entender que el
componente carbonato ayuda a ajustar la alcalinidad de las
composiciones, típicamente a un pH de aproximadamente 11, pero
normalmente se requiere el uso de una cantidad adicional de un
producto cáustico que puede aumentar el pH hasta el pH preferido de
12. Este componente hidróxido se proporciona en una cantidad que se
encuentra que es eficaz facilitando la eliminación de manchas de
espuma de jabón de superficies duras, particularmente superficies de
cuartos de baño y cocinas. Se consiguen buenos resultados cuando el
componente hidróxido se encuentra presente en una cantidad de 0% en
peso a aproximadamente 0,2% en peso, especialmente de 0,1% a 0,2% en
peso, referido al peso total de la composición de la que forma
parte.
El componente carbonato se proporciona en una
cantidad que se encuentra que es eficaz facilitando la eliminación
de manchas de espuma de jabón de superficies duras, particularmente
superficies de cuartos de baño y de cocinas. Ventajosamente, el
componente carbonato se encuentra presente en una cantidad de 2% en
peso a aproximadamente 7% en peso, especialmente de 2% en peso a 5%
en peso, referido al peso total de la composición de la que forma
parte.
Las composiciones de la invención muestran una
eficacia excepcional en la eliminación de espuma de jabón a pHs
altos, y no afectan negativamente a la denominada superficie
esmaltada europea.
Las composiciones de la invención opcionalmente,
pero en ciertos casos deseablemente, pueden incluir una pequeña
cantidad de uno o más aditivos convencionales que incluyen agentes
colorantes, fragancias, opacificadores, agentes espesantes, agentes
de ajuste de pH, tampones, además de los componentes necesarios
descritos anteriormente. Estos aditivos opcionales adicionales
pueden estar presentes en cualesquiera combinaciones y en cualquiera
cantidad adecuada que es suficiente para conferir las propiedades
deseadas a las composiciones, y se debe entender que de acuerdo con
realizaciones particularmente preferidas de la invención, las
composiciones de la invención se encuentran esencialmente exentas de
agentes quelantes convencionales. Estos uno o más aditivos
convencionales, cuando se encuentran presentes, deben estar
presentes en pequeñas cantidades, preferiblemente en total
comprenden menos de aproximadamente 5% en peso de las composiciones,
y deseablemente menos de aproximadamente 3% en peso.
Como se ha discutido anteriormente, en
realizaciones particularmente preferidas, las composiciones de la
invención se encuentran esencialmente exentas de agentes quelantes
basados en compuestos ácidos orgánicos, especialmente compuestos
orgánicos que contienen nitrógeno que incluyen una pluralidad de
grupos ácidos carboxílicos incluyendo ácido etilendiamina mono-, di-
o triacético, ácido etilendiaminatetraacético. Se debe entender que
por la expresión "esencialmente exenta" las composiciones
comprenden menos de 0,05% en peso de la composición total,
preferiblemente menos de 0,025% en peso, y lo más preferiblemente
menos de 0,01% en peso de tales agentes quelantes.
Como se ha indicado anteriormente, las
composiciones según la invención son mayormente de naturaleza
acuosa. Se añade agua para proporcionar hasta 100% en peso de las
composiciones de la invención. El agua puede ser agua corriente,
pero preferiblemente es destilada, y más preferiblemente es agua
desionizada. Deseablemente, las composiciones de la invención
comprenden al menos 78% en peso de agua, más deseablemente al menos
80% en peso, y lo más deseablemente comprenden al menos 82,5% de
agua.
Según un aspecto particularmente preferido de la
invención se proporciona una composición de limpieza y esterilizante
alcalina lista para usar, que se encuentra esencialmente exenta de
un agente quelante basado en un compuesto ácido orgánico,
especialmente agentes quelantes que contienen nitrógeno, composición
que es particularmente adecuada para usarla como composición del
tipo "lista para usar", así como en un envase no presurizado
que se suministra con un aparato pulverizador con disparador que se
hace funcionar con la mano, y que se dirige particularmente a la
eliminación eficaz de manchas de espuma de jabón en superficies
duras, que comprende:
0,4 - 0,6% en peso de un tensioactivo de tipo
óxido de amina, preferiblemente un tensioactivo de óxido de
lauril-dimetil-amina,
0,6 - 0,9% en peso de un tensioactivo no iónico
de tipo alcohol alcoxilado;
0,05 - 0,1% en peso de un compuesto de amonio
cuaternario como un componente germicida;
6 - 8% en peso de un éter glicólico como un
componente disolvente orgánico;
2 - 3% en peso de un componente carbonato;
0,1 - 0,2% en peso de un componente
hidróxido;
al menos 80% en peso, preferiblemente al menos
82% en peso de agua, y,
opcionalmente, una cantidad pequeña de uno o más
aditivos convencionales incluyendo agentes colorantes, fragancias,
opacificadores, agentes espesantes, agentes de ajuste del pH,
tampones;
en la que las cantidades totales de los
componentes tensioactivos no supera 2,0% en peso. Una sorprendente y
ventajosa característica de las composiciones de la invención, es
que se consigue una limpieza muy eficaz de espuma de jabón, y
esterilización de las superficies duras al usar tal composición que
contiene un nivel tan bajo de tensioactivos y que al mismo tiempo se
encuentra esencialmente exenta de agentes quelantes basados en
compuestos ácidos orgánicos, especialmente compuestos orgánicos que
contienen nitrógeno, que incluyen una pluralidad de grupos ácidos
carboxílicos.
Tales materiales, que se pueden usar para
producir las composiciones según la invención son conocidos en la
técnica. Para cualquier composición particular, tales ingredientes
opcionales deben ser compatibles con los otros ingredientes
presentes.
Tal composición de limpieza de superficies duras
según la invención se proporciona deseablemente como un producto
listo para usar que se puede aplicar directamente a una superficie
dura. Las superficies duras que se van a indicar particularmente son
aquellas propensas a tener espuma de jabón, es decir, accesorios de
cuartos de baño tales como cabinas de ducha, bañeras y accesorios de
baño (estanterías, cortinas, puertas de la ducha, barras de baño)
retretes, bidets, suelos y paredes, especialmente aquellos que
incluyen materiales refractarios y similares. Más superficies duras
que se van a indicar son aquellas asociadas con accesorios de cocina
y otros accesorios asociados con la preparación de comidas,
incluyendo armarios y encimeras, así como paredes y suelos.
Particularmente, se debe observar que debido a las características
alcalinas de la composición de la invención, las composiciones
enseñadas en esta memoria son particularmente útiles en la limpieza
y esterilización de las denominadas superficies de porcelana
europea.
Los siguientes ejemplos, a continuación, ilustran
formulaciones preferidas y a modo de ejemplo de las composiciones
según la invención.
A lo largo de esta memoria descriptiva y en las
reivindicaciones que la acompañan, los porcentajes en peso de
cualquier componente se debe entender como porcentaje en peso de la
parte activa del componente indicado, a no ser que se indique de
otra manera.
Los siguientes ejemplos ilustran la formulación y
el comportamiento de diversas composiciones de la invención.
Las formulaciones a modo de ejemplo ilustran
ciertas realizaciones preferidas de las composiciones de la
invención y descritas en mayor detalle en la Tabla 1 a continuación,
se formularon generalmente de acuerdo con el siguiente protocolo.
Los porcentajes en peso indicaron los pesos "según se
suministraron" del componente indicado.
Se añadió una cantidad moderada de agua en un
recipiente de tamaño adecuado, tras lo cual se añadieron los
componentes en una secuencia no específica o uniforme, que indicó
que el orden de adición de los componentes no era crítico. Todos los
componentes se suministraron a temperatura ambiente, y cualquier
cantidad de agua restante se añadió después. Ciertos de los
tensioactivos no iónicos, si gelificaban a temperatura ambiente, se
precalentaron primero para hacerlos líquidos que se pueden verter,
antes de añadirlos y mezclarlos. La mezcla de los componentes se
consiguió mediante el uso de un agitador mecánico con una hélice de
pequeño diámetro en el extremo de su eje rotatorio. La mezcla que
generalmente duraba de 5 minutos a 120 minutos, se mantuvo hasta que
la formulación del ejemplo particular pareció ser homogénea. Las
composiciones de ejemplo se vertían fácilmente, y mantenían
características de mezcla buenas (es decir, mezclas estables) tras
dejarlas reposar durante períodos largos. Las composiciones de las
formulaciones de ejemplo se indican en la Tabla 1.
La identidad de los componentes particulares se
indica en la Tabla 2.
Óxido de amina C8 (40%) | Óxido de octil-dimetil-amina, 40% en peso de materiales activos |
Ammonyx LO (30%) | \begin{minipage}[t]{120mm}Óxido de lauril-dimetil-amina, 30% en peso de materiales activos, (Stepan Co., Nortfield, MI)\end{minipage} |
Ammonyx CDO Special | Óxido de coco-amido-propil-amina, 30% en peso de materiales activos, (Stepan co.) |
Witcolate D5-10 (40%) | 2-etil-hexil-sulfato de sodio, 30% en peso de materiales activos (Witco Chem. Co.) |
Neodol 1-9 | \begin{minipage}[t]{120mm} Etoxilato de alcohol C_{11} primario lineal, con una promedio de 9 grupos etoxi, 100% en peso de materiales activos (Union Carbide Corp., Danbury CT) \end{minipage} |
Genapol 26-L-80 | \begin{minipage}[t]{120mm} Etoxilato de alcohol C_{12}\text{-}C_{16} primario lineal, con un promedio de 9 grupos etoxi, 100% en peso de materiales activos (Clariant Corp., Muttenz, Suiza) \end{minipage} |
Genapol 26-L-60 | \begin{minipage}[t]{120mm} Etoxilato de alcohol C_{12}\text{-}C_{16} primario lineal, con un promedio de 7 grupos etoxi, 100% en peso de materiales activos (Clariant Corp., Muttenz, Suiza) \end{minipage} |
Dowanol DB | \begin{minipage}[t]{120mm}Éter monobutílico de dietilenglicol, suministrado como Dowanol\registrado DB (Dow Chem.Co., Midland MI)\end{minipage} |
Dowanol DPnP | \begin{minipage}[t]{120mm}Éter N-propílico de dipropilenglicol, suministrado como Dowanol\registrado DPnP (Dow Chem.Co., Midland MI)\end{minipage} |
Dowanol PnP | \begin{minipage}[t]{120mm}Éter N-propílico de propilenglicol, suministrado como Dowanol\registrado DPnP (Dow Chem.Co., Midland MI)\end{minipage} |
Carbonato de sodio | Carbonato de sodio anhidro |
Hidróxido de sodio (25%) | \begin{minipage}[t]{120mm}Hidróxido de sodio acuoso (Occidental Chemical Co., 25% en peso de materiales activos)\end{minipage} |
BTC-65 (50%) | \begin{minipage}[t]{120mm}Cloruro de alquil-dimetil-bencilamonio, 50% en peso de materiales activos (Stepan Co., Northfield, MI)\end{minipage} |
BTC-8358 (80%) | \begin{minipage}[t]{120mm}Cloruro de alquil-dimetil-bencilamonio, 80% en peso de materiales activos (Stepan Co., Northfield, MI\end{minipage} |
Fragancia | Composición registrada, diversas formulaciones |
Agua DI | Agua desionizada |
Cada una de las formulaciones descritas en la
Tabla 1 tenía un pH de 12 o superior. Ciertas de las formulaciones
descritas en la Tabla 1 se sometieron a uno o más de los siguientes
análisis.
Se evaluó la eficacia limpiadora de las
composiciones de la invención de acuerdo con el siguiente
protocolo(s)
Para llevar a cabo este ensayo se utilizaron los
siguientes materiales. Como muestras sustrato: azulejos cerámicos
negros vidriados cuadrados estándar, que miden 10,8 cm por 10,8 cm.
Como medio de limpieza, una esponja de celulosa estándar. Si la
esponja tenía un tensioactivo u otro material en su interior, estos
se eliminaron primero lavando con agua caliente, a mano o a máquina,
seguido del secado completo de la esponja. Como champú de ensayo, se
puede usar uno del tipo de limpieza moderada simple que contiene
alquiletoxisulfatos. Una composición de champú de ejemplo se indica
en el protocolo CSMA DCC-16.
Este ensayo se describe de manera general de la
siguiente forma:
Se hace una suciedad "base" basada en la
siguiente formulación:
Suciedad "base" | % peso/peso |
Jabón en barra | 3,90 |
Champú | 0,35 |
Arcilla | 0,06 |
Sebo artificial | 0,15 |
Agua dura | 95,54 |
La suciedad base se produjo según las siguientes
etapas: Primero, el jabón en barra se rayó en un vaso de
precipitados adecuado. Tras esto, se añadieron los restantes
componentes en el orden indicado anteriormente y se agitaron con un
mezclador de hélice de tres paletas. Después, se calentaron los
contenidos del vaso de precipitados a 45-50ºC y se
mezclaron hasta que se obtuvo una suspensión uniforme sin grumos.
Esto usualmente requería aproximadamente dos horas con agitación
moderada. Posteriormente, los contenidos del vaso de precipitados se
filtraron mediante un embudo Buchner con un papel de filtro Whatman
nº 1 colocado en él o equivalente. Después, el filtrado se volvió a
suspender en agua desionizada limpia, usando la misma cantidad de
agua usada para hacer la suciedad, y esto se filtró de nuevo. El
filtrado (re-filtrado) se secó uniformemente durante
la noche a 45ºC para formar una torta de filtro. Después, se
pulverizó la torta de filtro y era adecuada para su uso inmediato, o
se podía almacenar en un recipiente cerrado herméticamente durante
hasta seis meses.
Los sustratos de ensayo (azulejos) se prepararon
de la siguiente manera: se lavó a fondo cada azulejo (usando un
detergente para lavado de vajillas a mano disponible comercialmente,
Dove®) y se fregó usando un estropajo no metálico (tal como un
estropajo de larga duración Chore Boy®). Después, se dejaron secar
los azulejos en un horno a 45ºC durante la noche, después se sacaron
y se dejaron enfriar a temperatura ambiente (aprox. 20ºC) antes de
aplicarlos la suciedad de ensayo "de agua dura" estándar. Se
debe mencionar que para cada ensayo, se utilizaron nuevos azulejos,
es decir, los azulejos no se volvieron a usar.
Como preparación para proporcionar a los azulejos
una cantidad de la suciedad de ensayo, se preparó una suciedad de
ensayo, basada en la siguiente formulación:
Suciedad de ensayo | % peso/peso |
Suciedad "base" (como se ha indicado anteriormente) | 4,50 |
Agua dura | 9,0 |
Ácido clorhídrico (0,1N) | 0,77 |
Acetona | 85,73 |
La suciedad de ensayo se produjo según las
siguientes etapas: Los componentes indicados se introdujeron en un
vaso de precipitados limpio, añadiéndose la acetona antes del agua,
y la suciedad "base" se añadió al final. Los contenidos del
vaso de precipitados se mezclaron usando un mezclador de laboratorio
de tres paletas estándar, hasta que los contenidos formaron una
mezcla uniforme, y el color cambió de blanco a gris. Esto requería,
típicamente, 20-40 minutos, tiempo durante el cual
se cubrió el vaso de precipitados tanto como fue posible para evitar
una pérdida excesiva de disolvente. Después, se proporcionó una
cantidad adecuada de los contenidos de la suciedad de ensayo desde
el vaso de precipitados a un aerógrafo mientras el vaso de
precipitados se hacía girar para asegurar una uniformidad de la
suciedad. (Si el ensayo requería más de un día, se preparaba una
nueva cantidad de suciedad de ensayo a diario y se usaba para el
ensayo del día).
Se aplicó la suciedad a una serie de azulejos
limpios, secos, dispuestos en filas y columnas como preparación para
depositar la suciedad de ensayo. Se hizo funcionar el aerógrafo a
2,72 atm, y se pulverizó la suciedad de ensayo hasta proporcionar
una cantidad de suciedad uniforme visualmente sobre los azulejos.
(Se mantuvo la una suspensión de suciedad uniforme durante la
aplicación mediante un movimiento continuo del aerógrafo y/o
haciendo girar la suciedad de ensayo en el aerógrafo). De esta
manera, se aplicaron aproximadamente 0,10g-0,15g de
suciedad de ensayo por azulejo.
Después, se dejaron secar al aire los azulejos
durante aproximadamente 30 minutos, tiempo durante el cual la placa
calefactora del laboratorio se precalentó a aproximadamente 320ºC.
Cada azulejo se colocó secuencialmente en la placa calefactora hasta
que la suciedad de ensayo comenzó a fundirse, "envejeciendo"
así la suciedad de ensayo. La fusión de la suciedad de ensayo se
observó detenidamente, y se retiró cada azulejo en breve antes de
que la suciedad comenzara a coalescer en gotas grandes. Se repitió
este procedimiento para cada azulejo, dejando que la placa
calefactora recuperara 320ºC entre los azulejos. Posteriormente, se
dejó enfriar cada azulejo durante al menos aproximadamente 30
minutos.
El análisis de los azulejos ensayados fue de
acuerdo con la manera descrita previamente.
Los resultados del ensayo para limpieza de
manchas tanto de sarro como de agua dura, que se determinaron
mediante el método "subjetivo" por un miembro de un jurado al
que se le pidió que evaluara el aspecto de los azulejos limpios
clasificando como "100" un azulejo nuevo sin tratar, y como
"0" un azulejo ensuciado mediante el protocolo descrito
anteriormente, pero sin limpiar. Estas observaciones son como
sigue:
Espuma de jabón (sarro) | |
Ej. 6 | 65 |
Ej. 8 | 55 |
Ej. 10 | 67 |
Ej. 1 | 62 |
Ej. 4 | 64 |
Estos resultados indicaron que las formulaciones
ensayadas proporcionaron un comportamiento excelente.
Se espera que las composiciones de la invención
presenten buena eficacia antimicrobiana.
Claims (7)
1. Una composición esterilizante y de limpieza
alcalina lista para usar que se encuentra esencialmente exenta de un
agente quelante basado en un compuesto ácido orgánico, que se dirige
particularmente a la eliminación eficaz de manchas de espuma de
jabón en superficies duras, que comprende:
un tensioactivo de tipo óxido de amina;
un tensioactivo no iónico de tipo alcohol
alcoxilado;
un compuesto de amonio cuaternario que se puede
representar por la fórmula estructural:
en la
que
R_{2} y R_{3} son el mismo o diferente
alquilo C_{8}-C_{12}, o R_{2} es alquilo
C_{12}-_{16},
alquil(C_{8}-C_{18})etoxi,
alquil(C_{8}-C_{18})fenoletoxi y
R_{3} es bencilo, y X es un haluro o es un anión metosulfato;
un componente disolvente orgánico;
un componente carbonato de metal alcalino o metal
alcalinotérreo;
un componente hidróxido de metal alcalino o metal
alcalinotérreo;
opcionalmente, una pequeña cantidad de uno o más
aditivos convencionales incluyendo agentes colorantes, fragancias,
opacificadores, agentes espesantes, agentes de ajuste del pH,
tampones; y,
agua.
2. La composición según la reivindicación 1, en
la que la composición se encuentra esencialmente exenta de agentes
quelantes que contienen nitrógeno.
3. La composición según cualquier reivindicación
anterior, en la que el alcohol alcoxilado no iónico es alcohol
alifático C_{12}-C_{16} que tiene un promedio de
aproximadamente 8-10 moles de etoxilación por mol de
alcohol.
4. La composición según cualquier reivindicación
anterior, que comprende uno o más tensioactivos de tipo óxido de
amina que se pueden representar por la siguiente estructura:
R_{2} ---
\melm{\delm{\para}{R _{1} }}{N}{\uelm{\para}{R _{1} }}\rightarrow O
en la
que:
cada R_{1} independientemente es un grupo
alquilo C_{1}-C_{4} de cadena lineal o
ramificada, pero preferiblemente ambos R_{1} son grupos metilo;
y,
R_{2} es un grupo alquilo
C_{8}-C_{18} de cadena lineal o ramificada,
preferiblemente es un grupo alquilo
C_{8}-C_{12}.
5. Una composición según cualquier reivindicación
anterior, en la que las cantidades totales de los tensioactivos no
exceden 2,0% en peso de la composición.
6. Una composición esterilizante y de limpieza
alcalina lista para usar según cualquier reivindicación anterior,
que comprende:
0,4 - 0,6% en peso de un tensioactivo de tipo
óxido de amina;
0,6 - 0,9% en peso de un tensioactivo no iónico
de tipo alcohol alcoxilado;
0,05 - 0,1% en peso de un compuesto de amonio
cuaternario como un componente germicida;
6 - 8% en peso de un éter glicólico como un
componente disolvente orgánico;
2 - 3% en peso de un componente carbonato;
0,1 - 0,2% en peso de un componente
hidróxido;
al menos 80% en peso, preferiblemente al menos
82% en peso de agua, y,
opcionalmente, una cantidad pequeña de uno o más
aditivos convencionales incluyendo agentes colorantes, fragancias,
opacificadores, agentes espesantes, agentes de ajuste del pH,
tampones;
en la que las cantidades totales de los
componentes tensioactivos no exceden 2,0% en peso.
7. Un procedimiento para la limpieza y la
esterilización de una superficie dura que comprende la etapa de:
aplicar a una superficie dura una cantidad eficaz
para la limpieza y la esterilización de la composición según
cualquier reivindicación anterior.
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