ES2247796T3 - Composiciones detergentes. - Google Patents
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Abstract
Una composición detergente acuosa, que se encuentra en forma de gel de cizalla, que comprende: (a) un detergente espumante, en el que dicho detergente comprende un tensioactivo seleccionado entre el grupo formado por tensioactivos aniónicos, tensioactivos anfotéricos y tensioactivos zwitteriónicos y en el que al menos 3% en peso de dicha composición comprende un tensioactivo aniónico; caracterizado porque hay (b) de 5% a 90% en peso de un material poliólico seleccionado entre el grupo formado por glicerol, sorbitol, hexanodiol, propano-1, 2-diol, 1, 3-butilen glicol, propilenglicol, hexilenglicol, y glicoles de polietileno y glicoles de polipropileno con pesos moleculares comprendidos en el intervalo de 11 a 4.000; y (c) de 0, 1 a 10% en peso de un polímero o mezcla polimérica que es capaz de formar un gel reversible, en el que dicho polímero o mezcla polimérica se encuentran presentes en la composición como múltiples partículas individuales de gel con un tamaño de partícula menor de 200 micrómetros, las cuales se obtienen disolviendo el polímero o la mezcla polimérica por encima de su punto de gelificación y enfriando después la solución por debajo de su punto de gelificación bajo cizalla; en la que dicho polímero o mezcla polimérica incluye una cadena polisacárida de origen natural.
Description
Composiciones detergentes.
La presente invención se refiere a composiciones
detergentes espumantes que pueden usarse en el aseo personal, o en
otras aplicaciones.
Algunos productos detergentes para el aseo
personal se formulan como líquidos, cremas o geles viscosos. Los
champúes, geles de ducha y limpiadores faciales son ejemplos de
tales productos. Tales productos contienen generalmente un
surfactante espumante que comprende habitualmente al menos 3% en
peso de un tensioactivo aniónico, posiblemente acompañado de un
tensioactivo no iónico, zwitteriónico o anfotérico. Tales productos
contienen convencionalmente uno o más ingredientes cuya función
consiste en aumentar la viscosidad de la composición. En otras
composiciones detergentes líquidas también es necesario que
contengan un tensioactivo espumante y que tengan una viscosidad
mayor que la del agua.
Para aumentar la viscosidad de un fluido, existe
la posibilidad de incorporar una cantidad suficiente de electrolito
junto con una cantidad suficiente de tensioactivo seleccionado, de
modo que el tensioactivo esté presente en una fase viscosa, y se
aumente así la viscosidad de la composición resultante.
También es conocida la incorporación de
materiales poliméricos para aumentar la viscosidad. Una categoría de
polímeros sintéticos usados para este fin es la de los poliacrilatos
reticulados, por ejemplo los que se venden bajo el nombre comercial
Carbopol. También se han usado polímeros naturales para este fin, y
en particular goma xantana y sus derivados. Por ejemplo, en los
documentos US-A-5151210 y
EP-A-500423 se han descrito
productos de aseo personal, especialmente champúes, que contienen
goma xantana.
Por ejemplo, en los documentos
US-A-5286405 y
GB-A-2188060 se han descrito
productos detergentes que contienen otros polímeros.
En el documento
EP-A-271131 se describen varios
productos para su aplicación sobre la piel que se espesan con
carragenina con el fin de formar geles. Muchos de ellos no incluyen
tensioactivo. Uno de los productos descritos en este documento es
una composición limpiadora que contiene un tensioactivo no iónico de
baja espumación.
En el documento WO 98/08601 se describen
dispersiones/partículas de hidrogel que son capaces de atrapar
agentes beneficiosos insolubles en agua y desintegrarse suavemente
para aportarles unas características prácticas deseables.
En el documento GB-1.461.775 se
describen composiciones detergentes líquidas acuosas que contienen
partículas estables suspendidas que se desintegran cuando la
composición se diluye en agua.
En el documento
EP-A-0355908 se describe una
composición con base líquida que comprende al menos un polisacárido
gelificante que es capaz de formar un gel reversible.
En el documento
JP-A-9078083 se describe una
composición detergente que comprende uno o más derivados de glicina,
tales como carragenina y uno o más polímeros aniónicos o no iónicos
solubles en agua.
En el documento
JP-A-8283123 se describen
composiciones que comprenden unas cantidades específicas de
tensioactivos no iónicos, alcohol polihídrico, un glicol éter y un
polímero insoluble en agua.
En el documento
JP-A-8310942 se describen
composiciones detergentes acuosas similares a un gel que comprenden
un alquil éster de polioxietileno, carragenina, agua y un
poliol.
En el documento
JP-A-6264090 se describen
composiciones detergentes líquidas que comprenden un glutamato de
N-acilo y al menos un polisacárido natural, tal como
la carragenina.
En el documento
JP-A-2123193 se describen
composiciones que comprenden unas cantidades específicas de un
glucósido de alquilo y uno o más compuestos de mayor peso molecular
y solubles en agua tales como kappa carragenina.
En el documento
EP-A-0445659 se describe una
composición fijadora de cabello que comprende unas cantidades
específicas de carragenina y un agente tensioactivo no iónico de
adición de óxido de etileno.
En el documento WO 84/04039 se describen
formulaciones de artículos de tocador que incluyen extractos de
carragenina de bajo peso molecular, en unas cantidades que
proporcionan sustantividad a la queratina del cabello y la piel, y
acondicionamiento del cabello y la piel a consecuencia de su
capacidad de unirse al agua.
En el documento WO 80/01142 se describe un
adyuvante que contiene iota carragenina, un catión inductor del gel
y tensioactivos aniónicos, no iónicos o anfotéricos seleccionados
que forman una emulsión concentrada cuando se mezclan con agua, y
líquidos insolubles en agua o sólidos de bajo punto de fusión.
Algunos polímeros de origen biológico, cuando se
hallan en solución acuosa, poseen la capacidad de formar los
denominados geles reversibles que se funden cuando se calientan pero
vuelven a convertirse en gel cuando se enfrían posteriormente. Un
ejemplo bien conocido de un polisacárido que forma geles reversibles
es el agar. Una solución acuosa que contenga un pequeño porcentaje
de agar es un líquido móvil cuando está caliente, pero cuando se
deja enfriar forma un gel con la rigidez suficiente como para
conservar su propia forma. Otros polímeros hallados en la naturaleza
que pueden formar geles reversibles son la carragenina, el
furcelerano, el gelano y la pectina.
La formación de geles por parte de los
polisacáridos surge a partir de la interacción entre las moléculas
poliméricas. Los geles reversibles presentan generalmente una
temperatura de fusión o un intervalo de temperaturas, denominada
punto de gelificación. Esta es la temperatura a la que, al calentar
lentamente, se observa que el gel se funde a medida que esta
interacción desaparece en su mayor parte. Así, por encima del punto
de gelificación, la solución caliente de polímero es móvil. Cuando
se enfría por debajo de su punto de gelificación, la interacción de
las moléculas poliméricas les permite formar una red continua y
ramificada que se extiende por toda la muestra. A diferencia de la
formación de una red continua y ramificada, otros materiales que
espesan el agua lo realizan a través de un enmarañamiento de
moléculas transitorio y meramente local. En "Gel and Gelling"
de Allan H. Clark, que se halla en el capítulo 5 de Physical
Chemistry of Foods, Schwartzberg y Hartel, editores, publicado por
Marcel Dekker en 1992, se encuentra una exposición de los geles
polisacáridos que incluye su gama de propiedades mecánicas. En
algunos casos existe histéresis y las temperaturas de fusión y de
solidificación no son idénticas.
La temperatura de fusión de un gel puede medirse
adecuadamente colocando una bola de acero, con un diámetro de
aproximadamente 1 mm, sobre la superficie de una muestra que esté
completamente solidificada, y después elevando lentamente la
temperatura, por ejemplo, en un baño de agua programable. El punto
de fusión del gel es la temperatura a la que la bola comienza a
hundirse a través de la muestra. Existe un aparato disponible para
facilitar tales determinaciones, por ejemplo un viscosímetro de
esfera rodante Physica AMV200 de Anton Paar
KG.
KG.
Un gel reversible presenta también una
temperatura de transición a la cual, tras un lento aumento de la
temperatura, todo el ordenamiento, sea a escala microscópica o
macroscópica, ha desaparecido completamente. Esta temperatura de
transición (del orden al desorden) puede medirse por medio de la
calorimetría diferencial de barrido (DSC). La temperatura de
transición de un gel reversible, medida por DSC, suele coincidir
aproximadamente con la fusión del gel, observable visualmente.
Aunque se puede incorporar goma xantana como
espesante en composiciones acuosas que contienen tensioactivos, los
productos resultantes tienden a tener una textura filamentosa y un
aspecto limoso. Hemos descubierto que los geles formados al
enfriarse otros polímeros de origen biológico son incompatibles con
los tensioactivos espumantes. El tensioactivo hace que el gel sea
inestable y que al enfriarse o en el posterior almacenaje tenga
lugar la separación de fases.
En el documento
EP-A-355908 se enseña que los
polisacáridos que son capaces de formar un gel reversible pueden
usarse para formar composiciones fluidas viscosas, aunque móviles,
sometiendo la composición a cizallamiento mientras tiene lugar la
formación del gel. Las composiciones resultantes pueden denominarse
"geles de cizalla". Este documento ejemplifica varios
productos, uno de los cuales se denomina "gel limpiador" e
incluye un tensioactivo no iónico de baja espumación como
emulsionante.
Ahora hemos descubierto que es posible formar
composiciones detergentes que sean geles de cizalla y que incluyan
un tensioactivo espumante.
Según la presente invención, se proporciona una
composición detergente acuosa, que se encuentra en forma de un gel
de cizalla que comprende:
(a) un detergente espumante, en el que dicho
detergente comprende un tensioactivo seleccionado entre el grupo
formado por tensioactivos aniónicos, tensioactivos anfotéricos y
tensioactivos zwitteriónicos y en el que al menos 3% en peso de
dicha composición comprende un tensioactivo aniónico; caracterizado
porque hay
(b) de 5% a 90% en peso de un material poliólico
seleccionado entre el grupo formado por glicerol, sorbitol,
hexanodiol, propano-1,2-diol,
1,3-butilen glicol, propilenglicol, hexilenglicol, y
glicoles de polietileno y glicoles de polipropileno con pesos
moleculares comprendidos en el intervalo de 11 a 4.000, y
(c) de 0,1 a 10% en peso de un polímero o mezcla
polimérica que es capaz de formar un gel reversible, en el que dicho
polímero o mezcla polimérica se encuentran presentes en la
composición como múltiples partículas individuales de gel con un
tamaño de partícula menor de 200 micrómetros, las cuales se obtienen
disolviendo el polímero o la mezcla polimérica por encima de su
punto de gelificación y enfriando después la solución por debajo de
su punto de gelificación bajo cizallamiento; en la que dicho
polímero o mezcla polimérica incluye una cadena polisacárida de
origen natural.
En la presente memoria, la expresión "fluido
espesado" se usa para indicar una composición con una viscosidad
mayor que la del agua.
Con el fin de que las partículas de gel
permanezcan estables en presencia del tensioactivo, generalmente
resultará deseable que el polímero o la mezcla polimérica no
requieran cationes polivalentes con el fin de formar los agregados
precursores que son capaces posteriormente de efectuar una
asociación intermolecular que lleve a la formación de una red de
gel. Por consiguiente, resulta deseable que el polímero o la mezcla
sean capaces de formar un gel reversible cuando se disuelvan a una
concentración suficiente en agua caliente destilada o
desmineralizada y se les deje enfriar hasta una temperatura ambiente
de 20ºC.
La composición puede estar formada únicamente por
una fase acuosa continua y las partículas de gel contenidas en ella.
Sin embargo, se ha descubierto que las composiciones espesadas con
partículas de gel de acuerdo con la presente invención resultan muy
eficaces para suspender otros materiales y, de ese modo, se pueden
incorporar partículas suspendidas de un líquido inmiscible con el
agua (por ejemplo, un aceite inmiscible con el agua) o de un sólido
que no sea un gel polimérico en una composición de la presente
invención. La cantidad de tales partículas puede hallarse en un
intervalo de 0,1 a 40% en peso, preferentemente de 0,1 a 25% en
peso, más preferentemente de 0,5 a 20% en peso de la
composición.
Las composiciones en las que se materializa la
presente invención pueden prepararse con una amplia gama de
viscosidades. En un extremo, las composiciones pueden moverse
libremente, nivelarse por sí mismas y verterse, a pesar de ser más
densas que el agua. Por otra parte, pueden prepararse como líquidos
viscosos que pueden extraerse apretando un recipiente flexible, y
que aún así son demasiado viscosas para verterlas, excepto muy
lentamente.
Tienen un comportamiento pseudoplástico, lo cual
puede resultar una propiedad útil, particularmente en composiciones
de aseo personal, debido a que el usuario puede percibir el producto
como espeso y viscoso, y aún así encontrarlo fácil de aplicar. Una
ventaja de los geles de cizalla viscosos, en comparación con
composiciones espesadas de cualquier otro modo consiste en que son
mejores para conservar la forma resultante de apretarlas para
extraerlas.
Si las composiciones se calientan a una
temperatura superior a las temperaturas de fusión y transición, las
partículas individuales de gel se fundirán y no volverán a formarse
como partículas separadas al enfriarse; pero esto no supondrá un
problema en el uso ordinario, debido a que las temperaturas de
fusión de los geles reversibles son generalmente muy superiores a
las temperaturas ambiente normales.
La viscosidad de las composiciones en las que se
realiza la presente invención puede medirse usando las mismas
técnicas que se usan para medir las viscosidades de otras
composiciones líquidas espesadas. Un aparato adecuado es el
rotoviscosímetro Haake, otro es el viscosímetro
Carri-Med CSL 500.
Muchas composiciones de la presente invención
presentarán una viscosidad dentro del intervalo de 0,1 Pa\cdots a
100.000 Pa\cdots a una velocidad de cizalla de 10 s^{-1},
medida a 20ºC, más preferentemente una viscosidad dentro del
intervalo de 0,1 Pa\cdots a 20.000 Pa\cdots a una velocidad de
cizalla de 10 s^{-1}, medida a 20ºC, más preferentemente una
viscosidad dentro del intervalo de 0,1 Pa\cdots a 10.000
Pa\cdots a una velocidad de cizalla de 10 s^{-1}, medida a
20ºC, más preferentemente una viscosidad dentro del intervalo de 0,1
Pa\cdots a 1.000 Pa\cdots a una velocidad de cizalla de 10
s^{-1}, medida a 20ºC.
Una ruta para la preparación de las partículas de
gel sometidas a cizalla requeridas por la presente invención
comienza proporcionando una solución acuosa del polímero o mezcla
polimérica, a una temperatura superior a la temperatura de fusión
del gel (y probablemente también superior a su temperatura de
transición de orden a desorden), enfriando después la solución hasta
una temperatura inferior a la temperatura de solidificación del gel,
mientras se aplica un cizallamiento a la composición. Generalmente,
la solución se someterá a cizallamiento mientras se enfría desde
60ºC o más hasta 25ºC o menos.
Esto puede llevarse a cabo, a pequeña escala, en
un vaso de precipitados con un agitador mecánico en el vaso de
precipitados, proporcionando una agitación vigorosa mientras se deja
enfriar el contenido del vaso de precipitados.
Preferimos llevar a cabo la preparación usando un
intercambiador de calor de superficie rascada, que puede estar
equipado idealmente para funcionar bajo un vacío parcial, para
reducir la incorporación de burbujas de aire en la composición a
medida que tiene lugar la formación del gel.
Otra posibilidad para preparar las partículas de
gel consiste en formar una cantidad de gel a granel y después
disgregarla en pequeñas partículas, por ejemplo bombeándola a través
de un homogeneizador.
Las partículas de gel tendrán típicamente un
tamaño que puede observarse con un microscopio. Normalmente, su
tamaño de partícula medio se encontrará en el intervalo de 0,1 a 250
\mum, y a menudo casi todas las partículas se encontrarán entre
los tamaños de partícula de 0,1 a 300 \mum. Preferentemente, el
tamaño de partícula medio está entre 0,5 ó 1 \mum y 200 \mum
puede encontrarse en un intervalo de 10 \mum a 200 \mum.
Una ventaja de las partículas de gel que poseen
este tamaño de partícula, particularmente en el contexto de las
composiciones limpiadoras, consiste en que las partículas pequeñas
de polímero pueden potenciar el limpiado disgregando mecánicamente
las manchas sobre la superficie que se está limpiando. Este puede
ser particularmente el caso de las composiciones tópicas usadas para
la eliminación de maquillaje.
Generalmente, será deseable formar las partículas
de gel enfriando una solución acuosa del polímero o mezcla
polimérica formadores de gel en ausencia sustancial de tensioactivo,
y añadir el tensioactivo posteriormente. Otro enfoque es el de
incorporar el tensioactivo a la composición acuosa antes de la etapa
de enfriamiento bajo cizallamiento. Esto no resulta posible para
todos los polímeros formadores de gel. Hemos descubierto que la
formación de gel está inhibida para muchos polímeros por la
presencia del tensioactivo, y aún así las partículas de gel que ya
se han formado permanecen estables si se añade el tensioactivo
posteriormente.
Así, en un segundo aspecto, la presente invención
proporciona un procedimiento para preparar una composición
detergente tal como se expone anteriormente, que comprende la
formación de una solución acuosa móvil caliente del polímero o
mezcla polimérica, el enfriamiento de la solución traspasando su
temperatura de gelificación, sometiéndola a cizallamiento durante o
tras el enfriamiento, e incorporando el tensioactivo formador de
espuma posiblemente antes pero preferentemente después de enfriarla
traspasando la temperatura de gelificación.
Un recipiente de mezcla con camisa a escala de
laboratorio con una superficie rascada y que hemos usado de forma
satisfactoria, es el mezclador TK Agi Homo disponible a través de
Tokushu Kika Co. Ltd., Japón.
En la producción de margarina y otras sustancias
alimenticias untables se usan intercambiadores de calor de
superficie rascada, y se puede usar tal aparato para producir
composiciones de la presente invención a mayor escala. Härröd, en
Journal of Food Process Engineering 9 (1986), páginas 1 a 62,
ofrece una explicación de tales intercambiadores de calor. Entre los
proveedores de tal aparato se incluyen Armfield Ltd., Ringwood,
Hampshire, Inglaterra; Contherm Corporation, que es una filial de
Alpha-Laval Group, EE.UU; y APV Projects (Crepaco)
Ltd., Crawley, West Sussex, Inglaterra.
Tras la formación de las partículas de gel, puede
llevarse a cabo la adición de tensioactivo formador de espuma u
otros ingredientes, probablemente como concentrado líquido pero
opcionalmente como tensioactivo sólido o precursor de tensioactivo
ácido sólido y/o fundido, usando un aparato mezclador convencional
que funcione a baja cizalla. Posiblemente, también puede usarse un
intercambiador de calor de superficie rascada para formar las
partículas de gel para una posterior operación de mezclado,
especialmente si se hace que marche más despacio, a fin de aportar
una menor cizalla. No debería permitirse que una operación de
mezclado caliente la composición lo suficiente como para provocar la
fusión de las partículas de gel. Si fuera necesario, una composición
que contenga partículas de gel debería enfriarse antes y/o durante
cualquier operación de mezclado posterior.
En una forma de realización muy preferente, las
composiciones según la invención pueden comprender niveles
relativamente altos de materiales poliólicos, de los cuales se ha
descubierto que confieren diversas ventajas a las composiciones.
Éstas pueden incluir ventajas en lo que respecta al procesamiento,
pero también ventajas en las composiciones tópicas resultantes.
Ahora se describirán más detalladamente los
materiales y procedimientos útiles en la presente invención sólo a
modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
que:
la fig. 1 es una sección transversal de un
mezclador útil para preparar partículas de un gel de cizalla por
lotes,
la fig. 2 ilustra esquemáticamente un aparato
para la preparación continua,
la fig. 3 ilustra esquemáticamente otra forma del
aparato usado en el ejemplo 10 y
la fig. 4 ilustra esquemáticamente otra forma del
aparato usado en el ejemplo 12.
El aparato que se muestra en la fig. 1 es un
mezclador Homo Agi TK™. Posee un recipiente contenedor 10 con
paredes internas y externas espaciadas entre sí para permitir la
circulación de un refrigerante a través del espacio que queda entre
ellas. El recipiente tiene un cierre superior 12. En el interior del
recipiente se extiende un rotor 14 a través del cierre superior 12 y
está conectado a un motor impulsor 16. El rotor 14 rodea un estator
central fijo 18. Desde el rotor y el estator sobresalen
respectivamente unos deflectores 20, 22. Cuando se hace girar el
rotor, el líquido contenido en el interior del recipiente se ve
sometido a cizalla por el movimiento del rotor 14 y sus deflectores
20 con respecto al estator 18 y sus deflectores 22. Además, unas
pestañas 24 hechas de politetrafluoroetileno que sobresalen desde el
rotor 14 rascan la pared interior del recipiente 10. El cierre
superior 12 incluye la dotación para la conexión a una bomba de
vacío en 26. Se proporcionan juntas estancas a los gases entre el
rotor 14 y el cierre superior 12. Por consiguiente, se puede aplicar
un vacío en el interior del recipiente 10 a través de la conexión
26.
Con el fin de elaborar una composición según la
invención usando este aparato, se introduce en el recipiente una
solución acuosa del polímero, calentada por encima de su temperatura
de gelificación. Después se coloca el cierre superior 12 en el
recipiente y el contenido del recipiente se enfría mediante la
circulación de un refrigerante a través del espacio que queda entre
las paredes del recipiente. Al mismo tiempo, se hace girar el rotor
14 y se aplica un vacío a la conexión 26 a fin de que el
enfriamiento del contenido del recipiente tenga lugar bajo
condiciones de cizalla, mientras que la succión a través de la
salida de aire 26 evita la formación de burbujas de gas.
Por consiguiente, a medida que el contenido del
recipiente se enfría por debajo del punto de gelificación, se forman
múltiples partículas pequeñas de gel. Una vez que el contenido del
recipiente se ha enfriado por debajo de la temperatura de
gelificación y que se han formado estas partículas, se puede mezclar
el tensioactivo con el contenido del recipiente retirando el cierre
superior y añadiendo un concentrado líquido (u opcionalmente un
tensioactivo sólido o un precursor ácido sólido y/o fundido) de
tensioactivo al recipiente 10, o traspasando el contenido del
recipiente 10, así como el tensioactivo, a un mezclador
diferente.
La fig. 2 ilustra una forma preferente del
aparato constituido por varias piezas individuales del equipo
conectadas entre sí mediante tuberías.
Se prepara una solución acuosa caliente del
polímero y se mantiene en un recipiente de suministro T1. Desde éste
se suministra mediante una bomba adecuada P1 a un intercambiador de
calor de superficie rascada A1 que tiene forma de cilindro para que
la solución de polímero fluya a través suyo y que está rodeado por
una camisa para el refrigerante. Dentro de este intercambiador de
calor se sitúa un eje diametral grande equipado con cuchillas
rascadoras accionadas por resorte para sujetarlas contra la
superficie interior de la pared del recipiente cilíndrico. La
rotación de este eje central por medio de un motor aplica un
cizallamiento a la solución polimérica a medida que ésta pasa a
través del intercambiador de calor A1.
A medida que la solución polimérica pasa a través
del intercambiador de calor A1, se enfría por debajo de su
temperatura de gelificación bajo condiciones de cizalla y esto
conduce a la formación de partículas de gel en una fase acuosa
continua. La composición resultante pasa del intercambiador de calor
A1 a un segundo intercambiador de calor A2 que es similar, a
excepción de que funciona a una velocidad más baja. Éste se usa para
enfriar aún más la composición.
La composición fluye después hacia un mezclador C
que, como las unidades A1 y A2, realiza funciones de intercambio de
calor. Sin embargo, dentro de esta unidad C hay unos deflectores
estacionarios que sobresalen hacia dentro desde las paredes del
intercambiador de calor y un eje central de pequeño diámetro
impulsado por un motor, que está provisto de más deflectores que
sobresalen entre los deflectores estacionarios de la pared del
cilindro. En este dispositivo no hay rascadores. Aquí, la
composición se mezcla con la solución tensioactiva suministrada
desde un recipiente de suministro T2 por medio de una bomba adecuada
P2. La mezcla que sale del mezclador de alta velocidad C es una
composición según la presente invención. Puede resultar conveniente
enfriarla haciéndola pasar a través de otro intercambiador de calor
de superficie rascada A3 que funcione a baja velocidad, antes de
suministrar la composición como producto final o envasada en
contenedores. Las bombas P1 y P2 pueden proporcionarse
convenientemente como diferentes canales de una bomba dosificadora
de pistón, que es un modo conveniente de asegurar el suministro de
proporciones constantes de cada uno de los tanques T1, T2.
El aparato mezclador, las bombas y los
intercambiadores de calor de superficie rascada usados en aparatos
como los anteriores pueden ser de los tipos que se usan por regla
general en la producción de margarina y otros productos untables
comestibles. Otro nombre para el intercambiador de calor de
superficie rascada que proporciona el flujo pasante de material es
el de "votator". Estas piezas de aparatos pueden fabricarse en
una gama de tamaños que va desde pequeñas unidades que pueden caber
en un banco de laboratorio hasta una planta de producción a gran
escala. Entre los fabricantes de tal aparato se incluyen Armfield
Ltd., Cantherm Corporation y APV Projects (Crepaco) Ltd.,
mencionados anteriormente.
Existen dos procedimientos preferidos
generalmente para preparar composiciones de gel de cizalla según la
invención usando el equipo descrito anteriormente.
En el primero, se añade agua, polímero y
opcionalmente un compuesto poliólico a un recipiente mezclador
principal (con o sin homogeneizador estático), y se calientan a
90ºC bajo vacío, La mezcla puede enfriarse después bajo vacío usando
una alta velocidad de rascado de pared, rápidamente hasta 50ºC, y
después más lentamente hasta 20ºC.
La composición puede someterse después a un
homogeneizador estático, al tiempo que se calienta hasta 40ºC si
fuera necesario, al tiempo que se añade tensioactivo o la forma
ácida del tensioactivo a la mezcla. Otra posibilidad es la de
añadir el tensioactivo mediante el goteo del tensioactivo fundido a
través del contenido de la tolva, que puede estar preferentemente
bajo vacío y alta cizalla proporcionados por un rascador de pared
y/o un homogeneizador.
A continuación, la forma ácida del tensioactivo
que puede neutralizarse mediante un álcali (tal como TEA o KOH)
puede añadirse lentamente según se requiera a través de la tolva,
con una alta cizalla continua proporcionada del rascador de pared
y/o el homogeneizador. En esta etapa se pueden añadir otros
ingredientes (incluido cualquier material tensioactivo que se añada
por coextrusión o inyección), y la composición puede enfriarse
después a temperatura ambiente, y después se añade perfume y
conservantes. Se comprueba y se ajusta el pH, y por último se añade
cualesquiera partículas suspendidas que sean necesarias,
opcionalmente mientras la composición se somete a vacío y baja
cizalla proporcionadas únicamente por el rascador de pared, antes de
descargar la composición.
Otra posibilidad consiste en que, en lugar de las
etapas anteriores previas al enfriamiento inicial hasta 20ºC, se use
una línea de microrotador para aplicar un cizallamiento al agua, al
polímero y opcionalmente a la mezcla poliólica, y para enfriar
posteriormente la mezcla desde 90ºC a 20ºC. El gel de cizalla
polimérico resultante puede procesarse después según las otras
etapas anteriores.
Las composiciones de la presente invención
contienen un polímero o una mezcla polimérica capaces de formar un
gel reversible. Resulta deseable que el polímero sea capaz de formar
un gel sin que sea necesaria la presencia de sales metálicas (los
polímeros que requieren la presencia de especies iónicas como
requisito previo para la formación del gel resultan aptos para ser
desestabilizados por el tensioactivo, aunque se formen como
partículas de gel de cizalla). Por lo general, esto significa que
tal polímero, disuelto en agua desmineralizada a una concentración
entre 0,1 y 10% en peso formará un gel al enfriarse la solución sin
agitación desde una temperatura elevada de 90ºC hasta 20ºC durante
24 horas.
En este ensayo de formación de gel, un polímero
puede formar o no un gel a cada concentración en el intervalo desde
1 a 10% en peso. Con algunos polímeros podría ser necesario usar más
de 1%. Con algunos polímeros, es posible que no se puedan alcanzar
concentraciones tan elevadas como del 10% en peso. Algunos polímeros
pueden formar geles sin dejarlos reposar tanto como 24 horas.
El polímero o mezcla polimérica que son capaces
de formar un gel reversible tendrán normalmente un origen natural -y
se usarán específicamente uno o más polisacáridos. Sin embargo, es
posible que el polímero, o uno o más polímeros en una mezcla de
polímeros, sea un polímero natural modificado químicamente tal como
un polisacárido que haya sido tratado químicamente para proporcionar
o alterar los grupos sustituyentes de éste. También puede concebirse
que una mezcla polimérica pueda contener un polímero sintético junto
a un polímero natural. Sin embargo, normalmente el polímero que se
use incluirá una cadena polisacárida de origen natural.
Un polisacárido que puede usarse es el agar, cuyo
uso como medio de crecimiento de microorganismos in vitro es
desde luego muy conocido.
La agarosa es un polisacárido lineal, formado
básicamente por residuos de
\beta-1,3-galactosa alternados con
residuos de \alpha-1,4-galactosa.
Éstos últimos se encuentran presentes como anhídrido 3,6- y son el
enantiómero L.
Igualmente, la agaropectina posee residuos de
\beta-1,3-galactosa alternados con
residuos de
\alpha-1,4-L-galactosa,
pero incluye residuos de sulfato, piruvato y/o ácido
glucurónico.
El término agar abarca una familia de polímeros
que contienen agarosa y/o agaropectina, es decir polímeros con una
estructura esquelética que contiene residuos alternados de
1,3-D-galactosa y
1,4-L-galactosa.
El agar se extrae de ciertas especies de alga
roja, principalmente en Japón. Tetsujiro Matsuhashi da una
descripción del agar en el capítulo 1 de "Food Gels" editado
por Peter Harris, Elsevier, 1990.
Otra categoría de polisacárido que puede usarse
es la kappa carragenina. Las carrageninas son una clase de
polisacáridos que aparecen en otras especies de alga roja. Son
polisacáridos lineales formados por residuos alternados de
\beta-1,3- y
\alpha-1,4-galactosa enlazados.
Los residuos enlazados 1,4- son el enantiómero D y a veces aparecen
como el anhídrido 3,6-. Muchos residuos de galactosa están
sulfatados.
Se han descrito algunas estructuras de
carragenina y se encuentran disponibles materiales comerciales que
se aproximan a las estructuras ideales. Sin embargo, se dan
variaciones entre estas estructuras, dependiendo de la fuente de
carragenina y de su tratamiento tras la extracción.
En "Carrageenans", de Norman F Stanley, que
constituye el capítulo 3 de "Food Gels", mencionado
anteriormente, se da una descripción de diferentes tipos de
carragenina.
La kappa carragenina se sulfata en los residuos
enlazados de 1,3-galactosa, pero no en los residuos
enlazados 1,4-. La iota carragenina se sulfata en ambos residuos. La
lambda carragenina posee dos grupos sulfato en los residuos
enlazados 1,4- y un grupo sulfato en el 70% de los residuos
enlazados 1,3-.
Se pueden usar otros tipos de carragenina en
mezclas con kappa. Existen soluciones acuosas de iota carragenina
como geles reversibles, pero éstas parecen tener la capacidad de
recomponerse por sí mismas. Se puede usar iota carragenina para
formar composiciones según la presente invención, pero las
composiciones se vuelven grumosas durante su almacenamiento debido a
la propiedad de recomponerse por sí mismos de los geles de iota
carragenina, y así, para la presente invención resulta deseable usa
kappa carragenina o mezclas de kappa e iota.
La lambda carragenina por sí sola, en solución
acuosa, no forma geles debido a que su mayor densidad de carga
inhibe la asociación entre moléculas y la consiguiente
estructuración en los líquidos. Sin embargo, se puede incluir alguna
cantidad de lambda carragenina en mezclas con kappa, o puede estar
presente como impureza en suministros comerciales de kappa o iota
carragenina.
Si se incluye lambda carragenina en una mezcla de
carrageninas, la mezcla puede contener una mayoría (más de la mitad
del polisacárido) de kappa o kappa e iota carragenina con una
proporción minoritaria de lambda carragenina.
Otro polímero que puede usarse es el furcelerano.
El furcelerano es similar a la kappa carragenina, pero sólo está
sulfatado parcialmente en los residuos enlazados de
1,3-galactosa. Un polímero de origen bacteriano que
puede usarse es el gelano. Es el polímero de una unidad de
repetición tetrasacárida, que contiene glucosa, ácido glucurónico, y
residuos de ramnosa. Existe alguna sustitución con grupos acilo pero
éstos se eliminan a menudo durante la producción para dar un gelano
poco acilado.
Los gelanos constituyen el tema del capítulo 6,
por G R Saunderson, de "Food Gels", mencionado anteriormente.
Otra posibilidad consiste en usar uno de los denominados geles
sinérgicos que dependen de la interacción de dos tipos de polímeros.
En general, éstos pueden formarse a partir de un polisacárido que
sea un glucomanano con secuencias de residuos de manosa en su cadena
polimérica, tal como goma de algarroba o goma guar, y un segundo
polímero que sea xantano o carragenina.
Es posible incluir un agente espesante adicional
en la composición además de las partículas de gel, tal como una
pequeña concentración de goma xantana, o curdlano,. Ésta puede
añadirse posiblemente después de que las partículas de gel se hayan
formado junto con el tensioactivo.
Una composición según la presente invención
contendrá generalmente de 0,1 a 10% en peso de polímero natural.
Normalmente, al menos la mitad del peso de este polímero
corresponderá a uno o más polímeros capaces de formar un gel
reversible al enfriarse partiendo de una temperatura elevada hasta
20ºC como solución estable en agua desmineralizada.
El polímero capaz de formar un gel reversible
puede constituir desde 0,5 a 10% en peso de toda la composición, a
menudo desde 0,2 ó 0,5% en peso hasta 5 u 8% en peso.
En general, la viscosidad de una composición de
gel de cizalla según la presente invención aumentará con la
concentración de polímero contenida en la misma.
La viscosidad también se verá afectada por el
tamaño y la forma de las partículas de gel, que a su vez se ve
afectada por las condiciones usadas para aplicar un cizallamiento
durante el enfriamiento. En general, las combinaciones de
velocidades de enfriamiento variables y diferentes velocidades del
rotor durante el cizallamiento permiten la optimización de la
suavidad de la dispersión de partículas, de las propiedades de
suspensión y de la viscosidad, posiblemente debido a que las formas
de las partículas de gel pueden variar entre formas esféricas y
filamentosas.
Aunque generalmente resulta deseable que el
polímero sea capaz de formar un gel sin la participación de especies
iónicas, algunos polímeros que son capaces de formar un gel en agua
destilada o desmineralizada sin embargo forman geles de mayor
viscosidad si se halla presente algún electrolito. En particular, la
viscosidad de las dispersiones de gel de kappa carragenina aumenta
por la presencia de iones de potasio y la viscosidad de las
dispersiones de gel de agar aumenta en presencia de iones de
calcio. Por consiguiente, una solución de polímero que se enfríe
bajo cizalla para formar partículas de gel tal como se requiere en
la presente invención puede incluir un electrolito para aumentar la
resistencia de las partículas de gel resultantes. La cantidad
necesaria de electrolito puede ser un pequeño porcentaje del
producto, por ejemplo 1%.
Las composiciones de la presente invención
contienen al menos 3% en peso de un sistema tensioactivo espumante,
preferentemente de 5% en peso hasta 30% en peso. Al menos la mitad,
mejor al menos dos tercios del tensioactivo presente se selecciona
preferentemente entre tensioactivos aniónicos, anfotéricos o
zwitteriónicos, o alquilpoliglucósidos o alquilpolihidroxiamidas
(por ejemplo, alquil glucamidas) que son tensioactivos no iónicos
espumantes. La composición contiene preferentemente al menos 5% de
tensioactivo aniónico acompañado posiblemente por un tensioactivo
zwitteriónico o anfotérico. La composición comprende
convenientemente de 5 a 25% en peso de tensioactivo aniónico,
preferentemente de 5 a 15% de tensioactivo aniónico.
Puede haber presencia de alcoholes etoxilados,
que son tensioactivos no iónicos de baja espumación, en una cantidad
menor de la mitad del tensioactivo. Preferentemente, la cantidad (si
es que hubiera alguna) de tal tensioactivo no es mayor de un cuarto
del tensioactivo presente.
Un tipo de tensioactivo aniónico que se usa con
frecuencia en las composiciones de aseo personal, y que puede usarse
en las composiciones de la presente invención es el sulfato de
alquiléter de fórmula:
R^{4}O(CH_{2}CH_{2}O) _{t}
SO_{3}M
en la que R^{4} es un alquilo o
alquenilo de 8 a 18 átomos de carbono, especialmente de 11 a 15
átomos de carbono, t posee un valor medio de al menos 2,0 y M es un
catión solubilizante tal como sodio, potasio, amonio o amonio
sustituido. Preferentemente, t posee un valor medio de 3 o
más.
Se pueden usar otros tensioactivos aniónicos.
Entre las posibilidades se incluyen sulfatos de alquil gliceril
éter, sulfosuccinatos, tauratos, sarcosinatos, isetionatos de
acilo, sulfoacetatos, fosfatos de alquilo, aminocarboxilatos de
acilo, lactatos de acilo y jabón. En ciertas formas de realización,
se prefieren particularmente los tensioactivos de aminocarboxilato
de acilo.
Los sulfosuccinatos pueden ser sulfosuccinatos de
monoalquilo que tengan la fórmula:
R^{5}O_{2}CCH_{2}CH(SO_{3}M)CO_{2}M;
y amido-MEA
sulfosuccinatos de
fórmula:
R^{5}CONHCH_{2}CH_{2}O_{2}CCH_{2}CH(SO_{3}M)CO_{2}M;
en la que R^{5} varía entre un
alquilo C_{8} a C_{20}, preferentemente un alquilo C_{12} a
C_{15} y M es un catión solubilizante (tal como los
anteriores).
Los sarcosinatos tienen generalmente la fórmula
R^{5}CON(CH_{3})CH_{2}CO_{2}M, en la que
R^{5} varía entre un alquilo C_{8} a C_{20}, preferentemente
un alquilo C_{12} a C_{15} y M es un catión solubilizante (tal
como los anteriores). Los tauratos se identifican generalmente por
la fórmula R^{5}CONR^{6}CH_{2}CH_{2}SO_{3}M, en la que
R^{5} varía entre un alquilo C_{8} a C_{20}, preferentemente
un alquilo C_{12} a C_{15}, R^{6} varía entre un alquilo
C_{1} a C_{4} y M es un catión solubilizante (tal como los
anteriores).
Los isetionatos grasos de acilo tienen la
fórmula:
R-CO_{2}-CH_{2}CH_{2}-SO_{3}M
en la que R es un grupo alquilo de
7 a 21 átomos de carbono y M es un catión solubilizante tal como los
anteriores.
Otra clase de tensioactivos aniónicos espumantes
es la de los carboxilatos de alquilo y carboxilatos de alquiléter de
fórmula general:
R-(OCH_{2}-CH_{2})_{a}-COOM
en la que M es un catión alcalino
monovalente tal como Na y/o COMPOSICIÓN, o un catión orgánico tal
como amonio, monoetanolamonio o trietanolamonio, a es un
número entero desde 0 hasta alrededor de 7, y R es un grupo
hidrocarburo de cadena lineal o ramificada, saturada o insaturada
que posee de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 átomos de
carbono.
Otra clase de tensioactivos aniónicos adecuados
son los tensioactivos de fosfato de monoalquilo y fosfato de
dialquilo, tales como, por ejemplo, fosfato de dioctilo, así como
tensioactivos de carboxilato de éter y citrato etoxilado.
El detergente aniónico incluido en la composición
se seleccionará generalmente para evitar un detergente agresivo tal
como el sulfonato de alcano primario o el sulfonato de
alquilbenceno. La cantidad de los mismos, de existir alguna, es
preferentemente menor del 3% de los detergentes presentes.
El tensioactivo aniónico se puede usar junto con
el tensioactivo anfotérico/zwitteriónico, en particular betaína o
sulfobetaína.
Los tensioactivos anfotéricos/zwitteriónicos que
se usan en la presente invención obedecerán habitualmente a una
fórmula estructural general
R^{1} --- [
--- CONH(CH_{2})_{m} --- ]_{n} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{2} }}^{+} --- X --- Y^{-}
en la que R^{1} es un alquilo o
alquenilo de 7 a 18 átomos de
carbono
R^{2} y R^{3} son cada uno independientemente
un alquilo, hidroxialquilo o carboxialquilo de 1 a 3 átomos de
carbono
m es de 2 a 4
n es 0 ó 1
X es un alquileno de 1 a 3 átomos de carbono
sustituidos opcionalmente con hidroxilo, e
Y es -CO_{2}^{-} o -SO_{3}^{-}
Entre los detergentes anfotéricos/zwitteriónicos
adecuados que cumplen la fórmula general anterior se incluyen
betaínas simples de fórmula:
R^{1} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{2} }}^{+} --- CH_{2}CO_{2}^{-}
y amidobetaínas de
fórmula:
R^{1} ---
CONH(CH_{2})_{m} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{2} }}^{+} --- CH_{2}CO_{2}^{-}
en la que m es 2 ó
3.
En ambas fórmulas, R^{1}, R^{2} y R^{3} son
tal como se definen anteriormente. En particular, R^{1} puede ser
una mezcla de grupos alquilo C_{12} y C_{14} derivados del coco
de manera que al menos la mitad, preferentemente al menos tres
cuartos de los grupos R^{1} tengan de 10 a 14 átomos de carbono.
R^{2} y R^{3} son preferentemente metilo.
Otra posibilidad más es la de que el detergente
zwitteriónico sea una sulfobetaína de una de las fórmulas:
R^{1} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{2} }}^{+} --- (CH_{2})_{3}SO_{3}^{-} \hskip1,5cm R^{1} --- CONH(CH_{2})
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{ _{m} }{\uelm{\para}{R ^{2} }}N^{+} --- (CH_{2})_{3}SO_{3}^{-}
en las que m es 2 ó 3, o variantes
de estas en las que (CH_{2})_{3}SO_{3}^{-} se
sustituye
por
---
CH_{2}
\uelm{C}{\uelm{\para}{OH}}HCH_{2}SO_{3}^{-}
Otra clase de tensioactivos aniónicos son las
alquilamido alquilaminas, especialmente los anfoacetatos de fórmula
general:
RCO --- NH ---
CH_{2} --- CH_{2} ---
\delm{N}{\delm{\para}{ \hskip-0,2cm C _{2} H _{4} OH}}--- CH_{2} --- COOM
en la que M es Na, K, amonio o
trietanolamonio, y R es un grupo alquilo de cadena lineal o
ramificada, saturado o insaturado, que posee de aproximadamente 10 a
aproximadamente 20 átomos de
carbono.
Los tensioactivos de glucósido tienen un carácter
no iónico y desde luego incluyen residuos de glucósido.
Adecuadamente, son de fórmula general:
RO(R'O)
_{t} (G) _{x} \hskip0,5cm o \hskip0,5cm RCO_{2}-(R'O) _{t} (G)
_{x}
en la que G es un residuo de una
pentosa o hexosa, R'O es un grupo alcoxi, x es al menos la unidad y
R es un grupo orgánico hidrófobo de 6 a 20 átomos de carbono que sea
preferentemente alifático, tanto saturado como insaturado, en
particular un alquilo, alquenilo, hidroxialquilo o hidroxialquenilo
lineal o ramificado. Particularmente, R puede ser alquilo o
alquenilo de 7 a 14 ó 16 átomos de
carbono.
El valor de t en las anteriores fórmulas
generales es preferentemente cero, de tal manera que la unidad
-(R'O)_{t}- de la fórmula general se encuentra ausente. En
ese caso, la fórmula general viene ser:
RO(G)
_{x} \hskip0,5cm o \hskip0,5cm RCO_{2}-(G)
_{x}
Si t no es cero, es preferible que R'O es un
residuo de óxido de etileno. Otras posibilidades son los residuos de
óxido de propileno y glicerol. Si el parámetro t no es cero, de
manera que el R'O esté presente, el valor de t (que puede ser un
valor medio) se encontrará preferentemente en el intervalo de 0,5 a
10.
El grupo G se deriva típicamente de la fructosa,
glucosa, manosa, galactosa, talosa, gulosa, alosa, altrosa, idosa,
arabinosa, xilosa, lixosa y/o ribosa. Preferentemente, G lo
proporcionan de forma sustancialmente exclusiva unidades de glucosa.
Los enlaces intersacáridos pueden ir de una posición 1 a una
posición 2, 3, 4 ó 6- del sacárido contiguo. Los grupos hidroxilo de
los residuos de azúcar pueden sustituirse, por ejemplo, eterificarse
con cadenas cortas de alquilo de 1 a 4 átomos de carbono.
Preferentemente, un residuo de azúcar no incluye más que uno de
tales sustituyentes.
El valor x, que es una media, se denomina
normalmente grado de polimerización. Idealmente, x varía entre 1 y
8. Los valores de x pueden encontrarse entre 1 y 3, especialmente 1
y 1,8.
A través de Horizon Chemical Company, BASF y
Henkel se encuentran disponibles alquil poliglucósidos de fórmula
RO(G)_{x}, es decir, una fórmula como la que se da
anteriormente en la que t es cero.
En la solicitud de patente internacional WO
88/10147 (Novo Industri A/S) se describen O-alcanoil
glucósidos de fórmula RCO_{2} - (G)_{x}. En particular,
los tensioactivos allí descritos son ésteres de glucosa con el grupo
acilo enlazado en la posición 3- o 6- tales como
3-O-acil-D-glucosa
o
6-O-acil-D-glucosa.
Destacan los 6-O-alcanoil
glucósidos, en los que el grupo alcanoilo incluye un grupo alquilo
o alquenilo que posee de 7 a 13 átomos de carbono. El residuo de
glucosa puede alquilarse en su posición 1- con un grupo alquilo que
tenga de 1 a 4 átomos de carbono, tal como etilo o isopropilo. La
alquilación en la posición 1- permite preparar tales compuestos
mediante una síntesis enzimática regioespecífica tal como describen
Bjorkling y col. (J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1989, pág. 934).
Las aldobionamidas son amidas de un ácido
aldobiónico o aldobiolactona. Los ácidos aldobiónicos son
disacáridos o polisacáridos en los que el grupo aldehído (que se
encuentra generalmente en la posición C_{1} del azúcar) se ha
sustituido por un ácido carboxílico. Tras el secado experimentan una
ciclación para dar lugar a aldobiolactonas. El disacárido puede ser
particularmente una lactobionamida o maltobionamida. En el documento
EP-A-550278 se da más información
acerca de las aldobionamidas y su preparación.
En los documentos US 2965576, EP 220676, EP
550557 y en los documentos a los que éstos hacen referencia se
encuentran descripciones de amidas de ácido graso de polihidroxi
alquilo. Los copolímeros de óxido de polietileno - óxidos de
polipropileno se comercializan, por ejemplo, bajo el denominación
comercial Pluronic.
Las propiedades espumantes de los tensioactivos
pueden evaluarse mediante un ensayo realizado usando un panel de
evaluadores. 20 es un número adecuado de evaluadores para conformar
el panel. Cada miembro del panel lleva guantes quirúrgicos, vueltos
del revés, que se lavan primero con jabón para eliminar cualquier
polvo, por ejemplo talco, de su superficie, y se secan. Se preparan
soluciones de ensayo que contienen 2% en peso de tensioactivo en
agua desmineralizada. Para llevar a cabo dicho ensayo, se dosifican
lentamente 2,5 ml de una solución de ensayo desde una jeringa
directamente sobre los guantes secos. Después, el miembro del panel
se frota las manos durante y tras la dosificación de la solución
tensioactiva sobre los mismos, a fin de generar una espuma. El
miembro del panel se preocupa de evitar que gotee la solución de sus
manos. El miembro del panel continúa generando espuma frotándose las
manos de 10 a 20 segundos aproximadamente hasta que se perciba un
volumen de espuma constante, tras lo cual, el miembro del panel mide
el volumen de espuma depositada en los guantes sumergiendo las manos
en un recipiente con agua mientras se sostiene por encima del mismo
un embudo colector calibrado de manera que se quite la espuma de las
manos y se introduzca en el embudo colector. Los resultados
obtenidos por cada miembro del panel se promedian.
Un tensioactivo puede denominarse tensioactivo
espumante si el volumen de espuma obtenida es mayor de 10 cm^{3}.
Otra definición consiste en afirmar que el volumen de espuma para
un tensioactivo espumante debería ser al menos la mitad del volumen
generado a partir del mismo volumen de una solución con una
concentración equivalente de lauril éter sulfato de sodio que
contiene residuos de óxido de etileno de una media de 3.
Se ensayaron varios tensioactivos según el
procedimiento anterior y se obtuvieron los siguientes
resultados:
Tensioactivo (2% en peso del tensioactivo total) | Media geométrica de volúmenes | |
de espuma /cm^{3} | ||
Nombre comercial | Abreviatura | |
Brij 58 | C_{16}E_{20} | 3,390 |
Genapol ZRO | SLES | 21,500 |
Dehyton K | CAPB | 35,726 |
Genapol ZRO con Dehyton K | SLES/CAPB (proporción de peso 13:2) | 19,303 |
(Continuación)
Tensioactivo (2% en peso del tensioactivo total) | Media geométrica de volúmenes | |
de espuma /cm^{3} | ||
Nombre comercial | Abreviatura | |
Plantaren 2000 UP | APG | 47,705 |
Genapol ZRO con Dehyton K | SLES/CAPB/C_{16}E_{20} | |
y Brij 58 | (proporción de peso 13:2:5) | 14,815 |
Jordapon CI con Dehyton K | SCI/CAPB (proporción de peso 13:2) | 27,667 |
Brij 58, suministrado por ICI, es un alcohol
graso etoxilado de C16 con residuos de óxido de etileno de una media
de 20 (C_{16}E_{20}).
Genopol ZRO, suministrado por Hoechst, es lauril
éter sulfato de sodio que contiene residuos de óxido de etileno de
una media de 3 (SLES).
Dehyton K, suministrado por Henkel, es coco
amidopropil betaína (CAPB).
Plantaren 2000 UP, suministrado por Henkel, es un
alquil poliglucósido en el que la cadena de alquilo tiene una media
de 10 átomos de carbono y las moléculas contienen residuos de
glucósido con una media de 1,4. Jordapon CI, suministrado por PPG
Mazer, es cocoil isetionato de sodio (SCI).
En una forma de realización preferente, la
composición contiene unos niveles relativamente elevados de
materiales poliólicos. Típicamente, los compuestos poliólicos pueden
estar presentes a niveles de hasta 90% en peso, más típicamente de 2
a 60% en peso, más preferentemente de 5 a 50% en peso, y aún más
preferentemente de 10 a 45% en peso de la composición.
Entre los materiales poliólicos adecuados se
incluyen glicerol, sorbitol, hexanotriol,
propan.1,2-diol, 1,3-butilenglicol,
hexilenglicol y propilenglicol, así como polietilenglicoles y
polipropilenglicoles. Los polietilen y polipropilen glicoles
adecuados tienen típicamente un peso molecular en la región de 100 a
40000, más preferentemente de 200 a 2000. El glicerol es un material
poliólico preferente.
Se ha descubierto que la inclusión de un material
poliólico en las composiciones según la invención proporciona varias
ventajas. En primer lugar, se ha descubierto que las composiciones
según la invención que contienen niveles relativamente elevados de
polioles poseen una estabilidad mejorada cuando se someten a un
ciclo de ensayo de estabilidad de congelación/descongelación.
Además, se ha descubierto que las composiciones que contienen
niveles elevados de polioles poseen una integridad relativamente
buena, en particular en lo referente a su viscosidad y a su
capacidad para suspender partículas.
Las composiciones que contienen polioles pueden
tener también una claridad mejorada, en particular, ya que se reduce
la necesidad de proporcionar una estructuración más directa del
producto (por ejemplo usando arcillas o polímeros de carbómeros). La
inclusión de niveles elevados de polioles puede facilitar también la
inclusión y la gelificación de agentes beneficiosos en la
composición. Además, la inclusión de niveles elevados de poliol,
junto con el uso del polímero o mezcla polimérica puede
proporcionar mejoras sorprendentes en la estabilidad y cremosidad de
la espuma.
Además, se ha descubierto que el uso de niveles
relativamente elevados de polioles reduce la dependencia por parte
del sistema de los coestructurantes (tales como las arcillas) con el
polímero o la mezcla polimérica. A raíz de ello, se ha descubierto
que tales composiciones pueden tener una necesidad reducida de agua
en el sistema, ya que se requiere menos agua para la hidratación del
coestructurante, que en la práctica aumenta las opciones para el
practicante experto en lo referente a los sistemas tensioactivos que
pueden usarse o que pueden tener cabida en la composición.
Se ha descubierto que el uso de niveles elevados
de polioles en los sistemas también resulta ventajoso desde el punto
de vista del procesamiento, ya que como se ha mencionado en otro
lugar de la solicitud, resulta deseable que los tensioactivos se
añadan a la mezcla polimérica después de que se haya formado y
enfriado, para evitar la separación de fases. La adición de niveles
relativamente elevados de polioles puede dar lugar al desplazamiento
del límite de las fases para la composición, lo que significa que se
pueden formar líquidos isótropos de baja viscosidad. Éstos resultan
relativamente fáciles de procesar comparados con las fases líquido
cristalinas de alta viscosidad (tales como H1 o cúbicas) que podrían
formarse de otro modo en ciertas circunstancias.
Se pueden incluir otros materiales en
composiciones de la presente invención. Entre las posibilidades se
incluyen agentes colorantes, agentes opacificantes, polímeros
orgánicos, perfumes que incluyen perfumes desodorantes, agentes
bactericidas para reducir la microflora de la piel, antioxidantes y
otros conservantes.
Las composiciones según la invención pueden
contener opcionalmente un agente beneficioso. El agente beneficioso
puede ser un aceite emoliente, término que describe una sustancia
que suaviza la piel (stratum corneum) directamente o
aumentando el contenido de agua y manteniéndola suave, retrasando la
disminución del contenido de agua.
Entre los emolientes y agentes beneficiosos
adecuados se incluyen:
(a) aceites y gomas de silicona y modificaciones
de los mismos tales como los polidimetilsiloxanos lineales y
cíclicos; aceites de amino, alquil, alquilaril y aril silicona;
(b) grasas y aceites que incluyen grasas y
aceites naturales tales como los aceites de jojoba, soja, salvado
de arroz, aguacate, almendra, oliva, sésamo, pérsico, de castor,
coco, visón; grasa de cacao; sebo vacuno, manteca de cerdo; aceites
endurecidos obtenidos mediante la hidrogenación de los aceites
mencionados anteriormente, y mono, di y triglicéridos sintéticos
tales como glicérido de ácido mirístico y glicérido de ácido
2-etilhexanoico;
(c) ceras tales como la carnauba, espermaceti,
cera de abeja, lanolina y derivados de las mismas;
(d) extractos hidrófobos de plantas;
(e) hidrocarburos tales como parafinas líquidas,
vaselina, petrolato, cera microcristalina, ceresina, escualeno,
pristano y aceite mineral;
(f) ácidos grasos superiores tales como los
ácidos láurico, mirístico, palmítico, esteárico, behénico, oleico,
linoleico, linolénico, lanólico, isoesteárico y ácidos grasos
poliinsaturados (PUFA);
(g) alcoholes superiores tales como los alcoholes
laurílico, cetílico, estearílico, oleílico, behenílico, colesterol y
2-hexydecanol;
(h) ésteres tales como octanoato de cetilo,
lactato de miristilo, lactato de cetilo, miristato de isopropilo,
miristato de miristilo, palmitato de isopropilo, adipato de
isopropilo, estearato de butilo, oleato de decilo, isoestearato de
colesterol, monoestearato de glicerol, diestearato de glicerol,
triestearato de glicerol, lactato de alquilo, citrato de alquilo y
tartrato de alquilo;
(i) aceites esenciales tales como los aceites de
menta, jazmín, alcanfor, cedro blanco, cáscara de naranja amarga,
centeno, trementina, canela, bergamota, mandarina satsuma, cálamo,
pino, lavanda, laurel, clavo, hiba, eucalipto, limón, borraja,
tomillo, menta piperita, rosa, salvia, mentol, cineol, eugenol,
citral, citronela, borneol, linalool, geraniol, onagra, alcanfor,
timol, espirantol, pineno, limoneno y aceites terpenoides;
(j) lípidos tales como colesterol, ceramidas,
ésteres de sacarosa y pseudo ceramidas tal como se describe en la
solicitud de patente europea nº 556.957;
(k) vitaminas tales como las vitaminas A y E, y
alquilésteres de vitamina, incluidos los alquilésteres de vitamina
C;
(l) filtros solares tales como los de octil
metoxi cinamato (Parsol ™ MCX) y butil metoxi benzoilmetano (Parsol
1789);
(m) fosfolípidos;
(n) agentes antimicrobianos;
(o) hidroxiácidos tales como los alfa y beta
hidroxiácidos;
(p) polímeros catiónicos para acondicionar la
piel o ayudar a la deposición del agente beneficioso para la piel;
y
(q) mezclas de cualquiera de los componentes
anteriores.
La silicona es un agente beneficioso
particularmente preferido, preferentemente las siliconas que poseen
una viscosidad mayor de 50.000 centipoises aproximadamente. Un
ejemplo es el polidimetilsiloxano, que tiene una viscosidad de
60.000 centistokes aproximadamente.
El agente beneficioso puede estar presente
típicamente en composiciones según la invención a niveles de 0,1 a
20% en peso.
Se prepararon varias composiciones que contenían
carragenina junto con tensioactivo. En la siguiente tabla se
presentan las carrageninas que se usaron.
Nombre del material | Nombre comercial | Proveedor |
Kappa carragenina | Genugel X0909 | Hercules |
Iota carragenina | Genugel X0908 | Hercules |
Lambda carragenina | Genugel X-3984 | Hercules |
Se usaron dos tensioactivos:
lauril éter sulfato de sodio, con una media de
3EO, (SLES) y coco amidopropil betaína (CAPB) suministrada por
Goldschmidt como Tegobetaína CK.
Los tensioactivos se usaron en una proporción
constante de 13 partes de SLES por 2 partes de CAPB. El
procedimiento general de preparación consistió en disolver los
tensioactivos en agua desmineralizada para formar una solución
concentrada (25% en peso de tensioactivo) a entre 60 y 70ºC. El
polímero en forma de polvo se disolvió en agua desmineralizada a
entre 90 y 100ºC. Después se mezclaron las cantidades apropiadas de
las dos soluciones para formar una solución que contenía 10% en peso
de tensioactivo y una concentración elegida de polímero. Se añadió
un electrolito a esta solución. La solución mezclada se introdujo en
el recipiente de un mezclador TK Agi Homo™, tal como se describe
anteriormente en referencia a la fig. 1. Este mezclador se puso en
marcha a 100 r.p.m., mientras la composición se enfriaba en el
mezclador desde 75ºC hasta 20ºC durante un periodo de 60
minutos.
En la siguiente tabla se presentan las
composiciones preparadas:
Nº | Kappa | Iota | Lambda | KCl | CaCl_{2} | Propan-1,2-diol |
(% en peso) | (% en peso) | (% en peso) | (% en peso) | (% en peso) | (% en peso) | |
1 | 1,5 | - | - | 0,26 | - | - |
2 | 2 | - | - | 0,26 | - | - |
3 | 2,5 | - | - | 0,26 | - | - |
4 | 3 | - | - | 0,26 | - | - |
5 | 4,6 | - | - | 0,26 | - | 5 |
6 | 2 | - | - | 0,50 | - | - |
7 | 1 | 1 | - | 0,26 | 0,62 | - |
8 | 2 | 0,3 | - | 0,26 | - | - |
9 | 2 | - | 0,3 | 0,26 | - | - |
10 | 2 | - | 0,6 | 0,26 | - | - |
11 | 2 | - | 1 | 0,26 | - | - |
La comparación de las muestras 1 a 5 presentan un
aumento de la viscosidad pequeño pero progresivo, con una
concentración kappa de hasta el 3% de kappa. Al 4,6% de kappa, el
sistema es rígido y similar a una pasta, pero aún se extiende
fácilmente al frotarlo (el
propan-1,2-diol se añadió a la
solución madre de tensioactivo para permitir el uso de mayores
concentraciones sin que se forme una fase hexagonal). El aumento de
la concentración de KCl hasta 0,5% (muestra 6), para aumentar la
fuerza del gel, no parece dar lugar a un sistema más viscoso.
Las muestras 7 y 8, que contenían cierta cantidad
de iota carragenina, tenían unas propiedades similares a las de la
muestra 2, pero eran algo más elásticas debido a su contenido de
iota carragenina.
El efecto de la lambda (muestras 9, 10 y 11)
consiste en aumentar la suavidad pero sin ejercer una gran
influencia sobre la viscosidad.
Se recalentó a 70ºC una cantidad del gel de
cizalla de la muestra 4 que contenía 3% en peso de kappa carragenina
y después se dejó enfriar hasta temperatura ambiente sin agitación.
El resultado fue un gel rígido, lo que indica que la movilidad de
la composición formada bajo cizalla debe atribuirse a las
transformaciones de la solución de carragenina en partículas
pequeñas de gel durante el enfriamiento.
Las muestras 4, 8 y 10 del ejemplo anterior se
envasaron en tubos de polietileno traslúcido de 150 ml con orificios
de salida de un diámetro de 1,5 mm.
Estas muestras fueron evaluadas por un panel de
24 mujeres que fueron instruidas para observar el aspecto visual y
el flujo de los productos contenidos en el tubo, apretando el tubo
después para que salga un poco de producto sobre una hoja de
plástico transparente y realizar una observación visual del
producto, y notar después el tacto del producto en la yema de los
dedos. Posteriormente se les pidió que se lavaran el antebrazo
usando cada uno de los productos. Como comparación, a los miembros
del panel se les proporcionó un gel de ducha convencional en el que
el tensioactivo se espesó mediante la incorporación de sal.
Los miembros del panel comentaron generalmente
que los productos de la presente invención resultaban menos
pegajosos o filamentosos que la composición de control y que cuando
salía del tubo, el material dispensado tenía una menor tendencia a
hundirse bajo su propio peso. (Esa observación puede atribuirse al
fuerte carácter pseudoplástico de los productos de la invención).
Cuando se usó para el lavado, los productos de la invención fueron
percibidos como de aclarado limpio, es decir se observó que dejaban
poco o ningún residuo o pegajosidad en la piel tras el secado.
Se prepararon geles de cizalla de agar. El agar
era "Deltagar LTS" procedente de la planta de Quest
International en Kilnagleary, Carriglane, condado de Cork, Irlanda.
También se usó xantano, suministrada como "Keltrol F" por
Kelco. El agar o mezcla de agar y xantano se disolvió en agua
desmineralizada y se enfrió desde 75ºC hasta 20ºC. Las
concentraciones de polímeros y las viscosidades de las composiciones
resultantes fueron:
Agar (% en peso) | Xantano (% en peso) | Viscosidad a 10^{-1}s (mPa-s) | Diámetro de perla aprox. (\mum) |
1 | - | 1800 | 100 - 200 |
2 | - | 3000 | 50 - 150 |
3 | 0,05 | 5000 | 50 - 100 |
4 | - | 18000 | 10 - 30 |
Las composiciones se examinaron bajo el
microscopio. Se observaron perlas de gel, del tamaño aproximado que
se indica en la tabla. Al 1% y 2% de agar, se observó que las perlas
tenían unos pequeños filamentos saliendo de ellas.
La inclusión de la pequeña concentración de
xantano dio lugar a la formación de perlas ligeramente más pequeñas,
con menos filamentos saliendo de las mismas. La composición era
particularmente más suave y menos viscosa.
Se mezclaron composiciones que contenían 2% y 4%
de agar con soluciones acuosas concentradas de tensioactivo (25% en
peso) en una proporción adecuada para dar una composición que
contenía 10% en peso de tensioactivo (13:2 SLES:CAPB como en el
ejemplo 1). El mezclado se llevó a cabo en un vaso de precipitados,
a 20ºC, usando un agitador de paletas al que se hace girar mediante
un motor situado por encima a una velocidad lo suficientemente lenta
como para evitar la incorporación burbujas.
Se elaboró un gel de ducha de la siguiente manera
usando el aparato que se muestra en líneas generales en la fig. 2,
pero sin el intercambiador de calor A3. Se disolvió agar, cloruro
cálcico, sorbato potásico y ácido sórbico en agua caliente
(>90ºC) usando un agitador Silverson. La solución caliente de
agar resultante (M) se traspasó al depósito T1, que era un depósito
de 5 litros con camisa dotado de un agitador inferior, difusor y
tapa de cierre hermético y se mantuvo a 95ºC. Se almacenó en este
depósito durante 30 minutos. Se elaboró una mezcla tensioactiva
diluyendo dos partes de una pasta de lauril éter sulfato de sodio
activo al 70% (SLES) (Manro BES)™ con una parte de propilenglicol
para formar una solución tensioactiva activa al 46,7%. A esta
solución se le añadió coco amido propil betaína activa al 100%
(Tegobetaína CK) (CAPB) en una cantidad suficiente para lograr una
proporción de 13 partes de SLES por 2 partes de CAPB. Se añadieron
los colorantes, perfumes y antioxidantes deseados y la solución
tensioactiva final (N) se traspasó al depósito T2, que era un
segundo depósito de 5 litros con camisa mantenido a 30ºC. Se evitó
la aireación de la mezcla limitando la velocidad del agitador a
<60 r.p.m. En la siguiente tabla se presentan las composiciones
de las soluciones (M) y (N) junto con las composiciones que
contienen un total de 16% de tensioactivo.
Composiciones – Ejemplo 4 | |||
Material | Solución M (% peso/peso) | Solución M (% peso/peso) | composición del producto |
(% peso/peso) | |||
Agar (Luxara™ 1253) | 4,50 | - | 3,00 |
Sorbato potásico | 0,10 | - | 0,07 |
Ácido sórbico | 0,40 | - | 0,28 |
Cloruro cálcico 2H_{2}O | 3,38 | - | 2,30 |
SLES (puro) | - | 43,28 | 13,867 |
CAPB (100% activo) | - | 6,68 | 2,133 |
Pigmentos | - | 0,00447 | 0,003 |
Propilenglicol | - | 13,65 | 9,29 |
Agua desionizada | 91,62 | 36,39 | 69,06 |
El depósito con camisa T1 está contenido en una
línea de microvotator con un esquema tal como se ilustra en la fig.
2, y está conectado a un canal P1 de una bomba dosificadora de
pistón y después de ésta a dos intercambiadores de calor de
superficie rascada A1 y A2, cada uno con un volumen de
aproximadamente 15 ml, dispuestos en serie. El depósito de
alimentación con camisa T2 se conectó a un segundo canal P2 de la
bomba dosificadora y de ésta a un extremo de un mezclador
cristalizador articulado C de aproximadamente 150 ml de volumen. Las
temperaturas de la camisa de estas unidades se controló mediante
glicol, calentado o enfriado por baños circulantes con las
dimensiones apropiadas.
Se bombeó agua caliente (95ºC) a través de la
línea del votator para precalentar las unidades y las líneas de
alimentación. Después se bombeó la solución de agar (M) a través de
la línea con la bomba P1 ajustada a 100% hasta que se formó un gel
de cizalla. Este material se desechó o se volvió a llevar al
depósito de alimentación T1. Mientras tanto, se bombeó la solución
tensioactiva (N) (P2 ajustado a 47%) a través del mezclador C con su
rotor fijo. Cuando se llenó, se puso en marcha el rotor y se ajustó
a 500 r.p.m. El gel de cizalla formado a partir de la solución (M)
se introdujo por un orificio situado centralmente en la cuba del
mezclador C. El gel de cizalla formado de este modo tiene una
composición tal como se muestra en la tabla anterior bajo el
encabezamiento "composición del producto". Se recogió del
orificio de salida del mezclador y se envasó en botellas de
plástico. Las condiciones típicas de funcionamiento se presentan en
la siguiente tabla:
Condiciones de Procesamiento – Ejemplo 4 | |||||||
T1 | T2 | P1 | P2 | A1 | A2 | C | |
Temperatura de la camisa ºC | 95 | 30 | - | - | 75 | 0 | 30 |
Temperatura de salida del producto ºC | - | - | 56,7 | - | 69,1 | 12,9 | 26 |
Velocidad del rotor r.p.m. | <60 | <60 | - | - | 1000 | 2000 | 500 |
% Carrera de la bomba | - | - | 100 | 47 | - | - | - |
Se produjo un gel de ducha viscoso, espumante, de
fase estable y básicamente transparente que presentaba una capacidad
de recuperar su forma (es decir, el carácter conservador de la
forma), al ser apretado para que salga de la botella. El producto
tenía en su uso un excelente comportamiento pseudoplástico no
filamentoso y dejaba una sensación de suavidad en la piel pero no
resultaba pegajoso al secarse.
Se elaboró un gel de ducha hidratante de una
manera similar a la del ejemplo 4. Se disolvió agar, caseinato
sódico, sorbato potásico y ácido sórbico en agua caliente (>90ºC)
usando un agitador Silverson. La solución caliente se mantuvo en el
depósito T1 durante 30 minutos, antes de su uso. Se dispersó una
fase oleosa en la solución de agar usando un homogeneizador
(Crepaco) para lograr tamaños medios de gota de aceite de
aproximadamente 1 micrómetro en la emulsión resultante M. En otro
recipiente se introdujo una composición tensioactiva espumante N
(activa al 50%, aproximadamente) y se mantuvo a 30ºC con una
agitación lenta (<60 r.p.m.). En la siguiente tabla se presentan
las composiciones de las soluciones M y N, junto con la composición
del producto elaborado a partir de las mismas, que contenía un total
de 10% de tensioactivo.
Las gotas de aceite permanecieron en suspensión
en la composición del producto.
\vskip1.000000\baselineskip
Composiciones – Ejemplo 5 | |||
Material | Solución M (% peso/peso) | Solución M (% peso/peso) | composición del producto |
(% peso/peso) | |||
Agar (Luxara 1253) | 4,00 | - | 3,17 |
Sorbato potásico | 0,10 | - | 0,08 |
Ácido sórbico | 0,40 | - | 0,32 |
Caseinato sódico (DMV) | 2,00 | - | 1,60 |
SLES puro | - | 43,28 | 8,667 |
CAPB (100% activo) | - | 6,66 | 1,333 |
Mezcla de aceites | 10,00 | - | 7,94 |
Propilenglicol | - | 13,65 | 9,29 |
Agua desionizada | 83,50 | 36,41 | 67,60 |
Las soluciones M y N se procesaron usando la
línea de microvotator y el procedimiento del ejemplo 4. Las
condiciones de funcionamiento fueron las que se muestran en la
siguiente tabla. El producto era un gel de ducha espumante blanco y
espeso que presentaba en su uso buenas propiedades de flujo
pseudoplástico pero no filamentoso. Dejaba una sensación de suavidad
y humedad en la piel.
Condiciones de Procesamiento – Ejemplo 5 | |||||||
T1 | T2 | P1 | P2 | A1 | A2 | C | |
Temperatura de la camisa ºC | 95 | 30 | - | - | 95 | 5 | 5 |
Temperatura de salida del producto ºC | - | - | 68,0 | - | - | 22,9 | 8,6 |
Velocidad del rotor r.p.m. | <60 | <60 | - | - | 1000 | 2000 | 1000 |
% Carrera de la bomba | - | - | 100 | 26 | - | - | - |
Se repitió el ejemplo 5 pero omitiendo el
emulsionante (caseinato sódico). El producto era un gel blanco,
espeso y estable. Era básicamente no espumante cuando se aplicaba
inicialmente sobre la piel, comportándose más como una crema
limpiadora, pero formaba enormes cantidades de espuma tras su
dilución con agua durante la acción normal de lavado, dejando una
sensación de suavidad y humedad en la piel. En la siguiente tabla se
muestran las composiciones de las soluciones M y N y del
producto:
\vskip1.000000\baselineskip
Composiciones – Ejemplo 6 | |||
Material | Solución M (% peso/peso) | Solución M (% peso/peso) | composición del producto |
(% peso/peso) | |||
Agar (Luxara 1253) | 4,00 | - | 3,17 |
Sorbato potásico | 0,10 | - | 0,08 |
Ácido sórbico | 0,40 | - | 0,32 |
SLES (puro) | - | 43,28 | 8,667 |
CAPB (100% activo) | - | 6,66 | 1,333 |
Mezcla de aceites | 10,00 | - | 7,94 |
Propilenglicol | - | 13,65 | 9,29 |
Agua desionizada | 81,50 | 36,41 | 66,03 |
Se repitió el ejemplo 5 usando una mayor
concentración de agar, sustituyendo el caseinato sódico por gelatina
(Bloom 150) y con la adición de cloruro cálcico a la solución M. La
solución tensioactiva N permaneció sin cambios. Las composiciones se
muestran en la siguiente tabla:
\vskip1.000000\baselineskip
Composiciones – Ejemplo 7 | |||
Material | Solución M (% peso/peso) | Solución M (% peso/peso) | composición del producto |
(% peso/peso) | |||
Agar (Luxara 1253) | 4,50 | - | 3,20 |
Sorbato potásico | 0,10 | - | 0,08 |
Ácido sórbico | 0,40 | - | 0,32 |
Gelatina (Bloom 150, | |||
Extraco) | 0,75 | - | 0,60 |
Cloruro cálcico 2H_{2}O | 2,876 | - | 2,30 |
SLES (puro) | - | 43,28 | 8,667 |
CAPB (100% activo) | - | 6,66 | 1,333 |
Mezcla de aceites | 12,502 | - | 10,000 |
Propilenglicol | - | 13,65 | 9,29 |
Agua desionizada | 81,00 | 36,41 | 63,65 |
Las condiciones de procesamiento de la línea del
votator fueron las que se exponen en la siguiente tabla:
\newpage
Condiciones del Procedimiento – Ejemplo 7 | |||||||
T1 | T2 | P1 | P2 | A1 | A2 | C | |
Temperatura de la camisa ºC | 95 | 30 | - | - | 95 | 5 | 5 |
Temperatura de salida del producto ºC | - | - | 64,1 | - | 69,1 | 8,7 | 8,3 |
Velocidad del rotor r.p.m. | <60 | <60 | - | - | 1000 | 2000 | 1000 |
% Carrera de la bomba | - | - | 100 | 26 | - | - | - |
\vskip1.000000\baselineskip
Se elaboró una preparación de viscosidad muy
elevada y alta concentración activa de tensioactivo que contenía una
típica fase tensioactiva espumante y limpiadora del cabello a fin de
permitir la dilución durante el resto del procesamiento para
obtener un champú. Como en el ejemplo 4, se disolvió agar junto con
sorbato potásico, ácido sórbico y cloruro cálcico en agua caliente
(>90ºC) usando un mezclador Silverson para formar la solución
de
agar M.
agar M.
Se elaboró una mezcla tensioactiva diluyendo dos
partes de una pasta de lauril éter sulfato de sodio activo al 70%
(SLES) (Manro BES) con una parte de propilenglicol para formar una
solución tensioactiva activa al 46,7%. A esta solución se le añadió
coco amido propil betaína activa al 100% (Tegobetaína CK) (CAPB) en
una cantidad suficiente para lograr una proporción de 13 partes de
SLES para 2 partes de CAPB. Se añadió antioxidante y la solución
tensioactiva final (N) se traspasó a un depósito de alimentación
mantenido a 30ºC. Se evitó la aireación de la mezcla limitando la
velocidad del agitador a <60 r.p.m. En la siguiente tabla se
presentan las composiciones de las soluciones M y N y de la
composición de alta viscosidad elaborada a partir de las mismas, que
contenía 24% de tensioactivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Composiciones – Ejemplo 8 | |||
Material | Solución M (% peso/peso) | Solución M (% peso/peso) | composición del producto |
(% peso/peso) | |||
Agar (Luxara 1253) | 4,5 | - | 2,25 |
Sorbato potásico | 0,10 | - | 0,05 |
Ácido sórbico | 0,40 | - | 0,21 |
Cloruro cálcico 2H_{2}O | 3,38 | - | 1,76 |
SLES (puro) | - | 43,28 | 21,00 |
CAPB (100% activo) | - | 6,24 | 3,00 |
Pigmentos | - | 0,00 | 0,00 |
Propilenglicol | - | 13,65 | 15,00 |
Agua desionizada | 91,62 | 36,83 | 56,73 |
El procesamiento de las dos soluciones se llevó a
cabo usando el diseño de la línea del microvotator y el
procedimiento del ejemplo 4. En la siguiente tabla se exponen las
condiciones de funcionamiento del procesamiento:
\newpage
Condiciones de Procesamiento – Ejemplo 8 | |||||||
T1 | T2 | P1 | P2 | A1 | A2 | C | |
Temperatura de la camisa ºC | 95 | 30 | - | - | 75 | 5 | 5 |
Temperatura de salida del producto ºC | - | - | 64,1 | - | 69,1 | 8,7 | 8,3 |
Velocidad del rotor r.p.m. | <60 | <60 | - | - | 500 | 2500 | 1000 |
% Carrera de la bomba | - | - | 100 | 92 | - | - | - |
Se elaboró un gel tensioactivo espumante y
estable usando xantano y carragenina mezclados. Se mezclaron en seco
polvos de xantano (Keltrol F, Kelco International Ltd.), iota
carragenina pura (Genuvisco X-0908, Hercules) y
kappa carragenina pura (Genugel X-0909, Hercules) y
después se disolvieron en agua desmineralizada caliente (>80ºC)
usando un agitador Silverson, al que se añade sorbato potásico y
ácido sórbico. La solución caliente (M) se traspasó a un depósito
agitado con camisa y se mantuvo a 85ºC. Se elaboró una mezcla
tensioactiva diluyendo dos partes de una pasta de lauril éter
sulfato de sodio activo al 70% (SLES) (Manro BES) con una parte de
propilenglicol para formar una solución tensioactiva activa al
46,7%. Esta solución se calentó a 60ºC y se le añadió la coco amido
propil betaína activa al 100% (Tegobetaína CK) (CAPB) en una
cantidad suficiente para lograr una proporción de 13 partes de SLES
para 2 partes de CAPB. Esta solución (N) se añadió a la solución
polimérica caliente M contenida en el depósito de alimentación y se
procesó a través de una línea de microvotator que comprendía un
depósito de alimentación, una bomba dosificadora y tres
intercambiadores de calor de superficie rascada consecutivos
denominados A1, A2, A3. En las siguientes dos tablas se muestran las
composiciones y las condiciones de procesamiento:
Composiciones – Ejemplo 9 | |||
Material | Solución M (% peso/peso) | Solución M (% peso/peso) | composición del producto |
(% peso/peso) | |||
Kappa carragenina | 1,0 | 0,80 | |
Iota carragenina | 1,5 | - | 1,20 |
Xantano | 0,10 | - | 0,08 |
Sorbato potásico | 0,20 | - | 0,05 |
Ácido sórbico | 0,40 | - | 0,21 |
SLES (puro) | - | 43,28 | 8,67 |
CAPB (100% activo) | - | 6,68 | 1,33 |
Propilenglicol | - | 7,74 | 6,19 |
Agua desionizada | 96,80 | 42,30 | 81,47 |
Condiciones de Procesamiento – Ejemplo 9 | |||||
T1 | P2 | A1 | A2 | A3 | |
Temperatura de la camisa ºC | 85 | - | -5 | 0 | 0 |
Temperatura de salida del producto ºC | - | 43,1 | 9,4 | 0,7 | 2,8 |
Velocidad del rotor r.p.m. | <60 | - | 2500 | 1000 | 1000 |
% Carrera de la bomba | - | 100 | - | - | - |
La composición del ejemplo anterior se procesó de
forma diferente para producir un producto de jabón líquido. Las
carrageninas, el ácido sórbico y el sorbato potásico se disolvieron
en agua caliente (>80ºC) con agitación, como anteriormente, para
formar la solución M, que se mantuvo a esta temperatura en un
depósito agitado. El xantano se dispersó en agua desionizada, se
calentó a 95ºC y se mantuvo a esta temperatura en un segundo
depósito agitado T2 (solución X). La solución tensioactiva (N) se
preparó como en el ejemplo 6 y se mantuvo en un tercer depósito
agitado T3 a 30ºC.
Se usó una línea de procesamiento de microvotator
según se ilustra en la fig. 3. Se construyó de tal manera que se
hizo pasar la solución X desde el depósito T2 a través de un extremo
de un mezclador C1 mientras se hacía pasar una solución de
carragenina M hasta un orificio situado centralmente en el mismo
mezclador. El enfriamiento y la formulación del gel de cizalla
tuvieron lugar en este mezclador. Tras pasar a través de un
intercambiador de calor de superficie rascada A para completar el
enfriamiento, la mezcla se suministró al orificio situado
centralmente de un segundo mezclador C2 a través del cual estaba
fluyendo ya la solución N desde el depósito T3.
Las condiciones de procesamiento se exponen en la
siguiente tabla:
Condiciones de Procesamiento – Ejemplo 10 | |||||||||
T1 | T2 | T3 | P1 | P2 | P3 | C1 | A1 | C2 | |
Temperatura de la camisa ºC | 95 | 95 | 30 | - | - | - | 75 | 5 | 5 |
Temperatura de salida del | |||||||||
producto ºC | - | - | - | 57 | - | - | 14,4 | 7,4 | 10,6 |
Velocidad del rotor r.p.m. | <60 | <60 | <60 | - | - | - | 2000 | 1000 | 1000 |
Carrera de la bomba | - | - | - | 85 | 15 | 43 | - | - | - |
Se elaboró una preparación tensioactivos
espumante destinada para su uso en el lavado de tejidos a máquina,
usando una línea de microvotator del tipo que se muestra en la fig.
2 y que se describe en el ejemplo 4. Se disolvió agar, cloruro
cálcico, sorbato potásico y ácido sórbico en agua caliente
(>90ºC) usando un agitador Silverson. La solución caliente de
agar (M) se traspasó a un depósito con camisa T1 dotado de agitador
inferior, difusor y tapa de cierre hermético y se mantuvo a 95ºC
durante 30 minutos. Se elaboró una mezcla tensioactiva diluyendo dos
partes de una pasta de lauril éter sulfato de sodio activo al 70%
(SLES) (Manro BES)™ con propilenglicol y una mezcla de tensioactivos
no iónicos y aniónicos. Se añadió los colorantes, perfumes y
antioxidantes deseados y la solución resultante (N), con la
composición que se muestra en la siguiente tabla, se traspasó a un
depósito de alimentación T2 mantenido a 30ºC. Se evitó la aireación
de la mezcla limitando la velocidad del agitador a menos de 60
r.p.m. El procesamiento fue como el del ejemplo 4. La composición
del producto tenía la forma de un líquido ópticamente transparente
capaz de suspender partículas de sólidos insolubles. Contenía un
total de 22,9% de tensioactivo.
En las siguientes dos tablas se exponen las
composiciones y las condiciones de procesamiento:
Composiciones – Ejemplo 11 | |||
Material | Solución M (% peso/peso) | Solución M (% peso/peso) | composición del producto |
(% peso/peso) | |||
Agar (Luxara 1253) | 3,00 | - | 1,24 |
SLES (puro) | 0,0 | 18,54 | 10,86 |
Mezcla tensioactiva no | |||
espumante | 0,0 | 20,55 | 12,04 |
Propilenglicol | - | 10,17 | 5,96 |
Agua desionizada | 97,00 | 50,74 | 69,90 |
Condiciones de Procesamiento – Ejemplo 11 | |||||||
T1 | T2 | P1 | P2 | A1 | A2 | C2 | |
Temperatura de la camisa ºC | 95 | 30 | - | - | 95 | 0 | 30 |
Temperatura de salida del producto ºC | - | - | 56,3 | - | 91,8 | 18,7 | - |
Velocidad del rotor r.p.m. | <60 | <60 | - | - | 1000 | 4000 | 2000 |
% Carrera de la bomba | - | - | 70 | 99 | - | - | - |
Esta preparación se llevó a cabo usando una línea
de microvotator según se muestra en la fig. 4. Se disolvió gelano
(Kelcogel F, Kelco) en agua caliente desionizada (>90ºC) usando
un mezclador Silverson y se traspasó a un depósito agitado con
camisa T1 y se mantuvo a 90ºC con una agitación lenta (solución M).
Se elaboró una solución de cloruro cálcico en agua desionizada y se
traspasó a un segundo depósito agitado T2. Se preparó la mezcla
tensioactiva N del ejemplo 4 y se traspasó a un tercer depósito
agitado T3. La línea del microvotator tenía los dos depósitos de
alimentación T1, T2 conectados a través de distintos canales P1, P2
de una bomba dosificadora a un empalme en T colocado en el orificio
de entrada de un primer intercambiador de calor de superficie
rascada A1 seguido consecutivamente por un mezclador C1 y otros dos
intercambiadores de calor A2, A3. Finalmente, el orificio de salida
del último intercambiador de calor A3 se conectó a una abertura
situada centralmente de un segundo mezclador C2 que se suministró
desde el depósito de alimentación T3 a través de un tercer canal P3
de la bomba dosificadora.
Las tres soluciones (M, N y CaCl_{2}) se
procesaron a través de esta línea para formar un producto estable y
fluido que contenía un 16% de tensioactivo que espumaba bien en la
práctica. En las siguientes dos tablas se exponen las composiciones
y las condiciones de procesamiento:
Composiciones – Ejemplo 12 | ||||
Material | Solución M | Solución CaCl_{2} | Solución N | composición del producto |
(% peso/peso) | (% peso /peso) | (% peso/peso) | (% peso/peso) | |
Gelano | 1,875 | - | 0,80 | |
Cloruro cálcico 2H_{2}O | - | 2,7 | 0,50 | |
SLES (puro) | - | 43,28 | 8,67 | |
CAPB (100% activo) | - | 6,68 | 1,33 | |
Propilenglicol | - | 14,55 | 9,90 | |
Agua desionizada | 98,13 | 97,30 | 50,04 | 88,70 |
\vskip1.000000\baselineskip
Condiciones de Procesamiento – Ejemplo 12 | ||||
Temperatura de la | Temperatura de salida | Velocidad del rotor | % Carrera de la bomba | |
camisa (ºC) | del producto (ºC) | (r.p.m.) | ||
T1 | 90 | 83 | <60 | - |
T2 | 90 | - | - | |
T3 | 30 | - | - | |
P1 | - | - | - | 80 |
P2 | - | - | - | 20 |
(Continuación)
Temperatura de la | Temperatura de salida | Velocidad del rotor | % Carrera de la bomba | |
camisa (ºC) | del producto (ºC) | (r.p.m.) | ||
P3 | - | - | - | 47 |
A1 | -15 | 15 | 2500 | - |
C1 | 0 | - | 2000 | - |
A2 | 0 | 6,5 | 1000 | - |
A3 | 0 | 3 | 1000 | - |
C2 | 5 | - | 1000 | - |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 13 a
26
Se prepararon las siguientes composiciones usando
un recipiente con rascador de paredes rodeado por una camisa de
agua, similar al que se describe con respecto al ejemplo 1,
opcionalmente bajo vacío si fuera necesario, en particular donde la
composición que se esté procesando sea relativamente espesa (es
decir, que tenga una concentración de agar relativamente elevada), o
si fuera particularmente necesario para evitar la aireación. Las
condiciones de procesamiento fueron las que se describen
generalmente con respecto al ejemplo 11, en el que el agar, el agua
y los polioles (por ejemplo, glicerol, PEG 400,
propan-1,2-diol) y el etanol se
prepararon como presolución, mezclándola usando un agitador
Silverson antes de traspasarla a un depósito con camisa T1 y de
mantenerla a 95ºC. El resto de los componentes, excepto el perfume y
el conservante, se formulan después con los tensioactivos y se
procesan según se describe con respecto al ejemplo 11.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo (% peso/peso) | ||||||
Material | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
Agar (Luxara 1253) | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,1 | 0,3 | 1,3 |
Ácido cocoil sarcosínico | 3,7 | 3,7 | 3,7 | - - | - - | - - |
Ácido N-cocoil DL-alánico | 3,8 | 3,8 | 3,8 | - - | 3,5 | - - |
Ácido láurico | 6,6 | 6,6 | 6,6 | 8,8 | 10,0 | - - |
Monoetanolamina de cocoamida | 1,9 | 1,9 | 1,9 | 2,5 | - - | - - |
Trietanolamina | 5,0 | 5,0 | 5,0 | - - | 13,4 | 6,7 |
Poloxámero PEO (150) PPO (30) | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | - - |
Glicerol | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 54,0 |
PEG 400 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 3,5 |
Cápsulas de aceite mineral de 1 mm | 1,0 | - - | - - | 1,0 | 1,0 | - - |
Fibras de poliéster de 1 a 25 \mum | - - | 1,0 | - - | - - | - - | - - |
Gel de agarchop opacificado (TiO_{2}) | - - | - - | 1,0 | - - | - - | - - |
Perfume | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
(Continuación)
Material | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
Katano CG | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,04 |
Cocoil glicinato potásico | - - | - - | - - | 8,8 | - - | - - |
Hidróxido potásico | - - | - - | - - | 4,9 | - - | - - |
Ácido C_{9}-C_{15} mono/di alquil | ||||||
fosfórico | - - | - - | - - | - - | 7,0 | - - |
Ácido cocoil glutámico | - - | - - | - - | - - | - - | 11,8 |
Ácido miristil glutámico | - - | - - | - - | - - | - - | 4,0 |
Triisoestearato de sorbitán POE | - - | - - | - - | - - | - - | 1,4 |
Agua | Hasta 100 | Hasta 100 | Hasta 100 | Hasta 100 | Hasta 100 | Hasta 100 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo (% peso/peso) | ||||||||
Material | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 |
Agar (Luxara 1253) | 4,5 | 1,0 | 1,0 | 3,0 | 3,0 | 2,0 | 1,3 | 2,0 |
Cocoil glicinato potásico | 18,0 | 18,0 | 6,0 | - - | - - | 18,0 | 11,7 | 18,0 |
Glicerol | 16,0 | 50,0 | 90,0 | - - | 14,0 | - - | 9,1 | – - |
PEG 400 | 16,0 | - - | - - | - - | 14,0 | - - | 9,1 | - - |
Perfume | 0,1 | 0,1 | - - | 0,1 | - - | - - | - - | |
Katano CG | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
Cápsulas de aceite mineral de 1 mm | - - | 0,4 | - - | - - | - - | - - | - - | - - |
Ácido C_{9}-C_{15} mono/di alquil fosfórico | - - | - - | - - | 12,4 | 12,4 | - - | - - | - - |
Citrato de C_{9}-C_{15} alquil (4E0 mono | ||||||||
alquil éter | - - | - - | - - | 2,6 | - - | - - | - - | - - |
Hidróxido potásico | - - | - - | - - | 6,0 | 6,0 | - - | - - | - - |
Propan-1,2-diol | - - | - - | - - | 28,0 | - - | – - | - - | - - |
Ácido lauril (10EO) éter carboxílico | - - | - - | - - | - - | 2,9 | - - | - - | - - |
Sílice precipitado | - - | - - | - - | - - | 3,0 | - - | - - | - - |
Phoenix 300 opt FW | - - | - - | – - | - - | - - | 0,1 | 0,1 | - - |
Etanol | - - | - - | - - | - - | - - | - - | 35,0 | 35,0 |
Neosorb 70/70 (solución de sorbitol | - - | - - | - - | - - | - - | Hasta | – - | – - |
al 70%) | 100 | |||||||
Agua | Hasta | Hasta | Hasta | Hasta | Hasta | - - | Hasta | Hasta |
100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
En las composiciones 25 y 26 se añadió
posteriormente etanol al gel de cizalla.
En ciertas formas de realización que incluyen un
nivel relativamente elevado (por ejemplo, mayor de 5%
aproximadamente, posiblemente mayor de 20% aproximadamente) de
alcoholes monohídricos de cadena corta tales como el etanol, resulta
posible fabricar el gel de cizalla en presencia de alcohol sin el
tensioactivo, y después dosificando posteriormente el tensioactivo
para proporcionar la composición final. Esto proporciona una forma
de fabricar composiciones que contienen niveles relativamente
elevados de alcoholes monohídricos de cadena corta, las cuales
pueden ser relativamente difíciles de elaborar en caso de hacerse de
otro modo.
Se descubrió que varias ventajas están
relacionadas con aspectos de las composiciones anteriores. Por
ejemplo, se descubrió que las composiciones que contenían cocoil
glicinato potásico poseían una buena claridad y tenían un
comportamiento muy pseudoplástico, adecuadas para la aplicación
directa a, por ejemplo, el rostro. Además, se descubrió que varias
de las composiciones tenían el tensioactivo en solución isótropa en
un intervalo de temperaturas de 5 a 45ºC, en cuyo caso la
viscosidad del producto está determinada únicamente por las
partículas del gel de cizalla. En esos casos, la temperatura tiene
un efecto relativamente nulo sobre la viscosidad, lo que facilita el
envasado del producto, lo cual lo hace adecuado para, por ejemplo,
su distribución en tubos.
Además, se ha descubierto que las composiciones
que comprenden niveles relativamente sustanciales de polioles son
tolerantes a la coextrusión o inyección de tensioactivo dentro de
las mismas durante la fabricación, y sin duda en mayor grado que
los sistemas que se estructuraron mediante, por ejemplo, arcilla o
Carbopol™. También se descubrió que la incorporación de polioles
tendía afectar a la tasa y al mecanismo de gelificación, con el
resultado de que podría usarse un régimen de cizalla relativamente
suave para generar los geles de cizalla, y evitar la formación de
grumos duros de gel en las partes no sometidas a cizalla del
mezclador al enfriarse. Las composiciones que contienen los polioles
también tendían a sufrir unos niveles reducidos de sinéresis.
Ejemplos 27 a
32
Se prepararon las siguientes composiciones de
lavado facial adicionales.
En el procedimiento de fabricación se usó un
recipiente con calentador de paredes controlado mediante un
termostato, junto con una paleta rascadora de paredes. El recipiente
se evacuó para impedir que quedara aire atrapado.
En el recipiente se cargó agua, poliol y agar
para proporcionar una presolución. Esta mezcla se calentó con
agitación hasta 90ºC. La solución resultante se enfrió después hasta
50ºC con una rápida acción de mezclado con la paleta. La mezcla se
siguió enfriando después lentamente hasta 25ºC con una rápida acción
de mezclado con la paleta, con el fin de formar el gel de cizalla.
Dentro del gel de cizalla se añadió el tensioactivo sólido, que se
disolvió calentando la composición hasta 40ºC y mezclando
suavemente.
Después se enfrió la composición, se añadió algún
perfume, conservantes y agente blanqueador, y se descargó la
composición.
La composición contiene unos niveles
relativamente elevados de materiales poliólicos.
% peso/peso | ||||||
Componente | Ejemplo 27 | Ejemplo 28 | Ejemplo 29 | Ejemplo 30 | Ejemplo 31 | Ejemplo 32 |
Agua | 38 | 38 | 28 | 32,8 | 28 | 28 |
Glicerol | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
Agar | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Cocoglutamato potásico | 20 | 19,8 | 20 | 18 | 17,8 | 17,8 |
PEG 400 | - - | - - | 10 | 5 | - - | 10 |
Perfume | - - | 0,15 | - - | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
Conservante | - - | 0,05 | - - | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
Blanqueante | - - | - - | - - | 2 | 2 | 2 |
PEG 1500 | - - | - - | - - | - - | 10 | - - |
Los ejemplos 33 a 40 representan más
composiciones adecuadas según la invención.
% peso/peso | ||||||||
Material | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |
Agar | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | |||
Iota carragenina | 1,2 | 1,2 | 1,2 | |||||
Kappa carragenina | 0,8 | 0,8 | 0,8 | |||||
SLES (como 100%) | 10 | 10 | 10 | 8 | 3 | 6 | 10 | |
CAPB (como 100%) | 3 | 3 | 5 | 2 | 2 | 5 | 4 | |
Lauril isetionato de sodio | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 | |||
Lauril anfoacetato | 3 | 2 | 3 | |||||
Laurato potásico | 12 | |||||||
Miristato potásico | 6 | |||||||
Jaguar 13 S | 0,5 | 1,2 | 0,7 | 0,4 | 0,3 | 0,8 | ||
Petrolato | 13 | |||||||
Aceite de semillas de girasol | 10 | 20 | ||||||
Polidimetilsiloxano | 5 | 5 | 3 | |||||
Glicerol | 3 | 22 | 5 | |||||
Parsol MCX | 6 | 3 | ||||||
Parsol 1789 | 2 | 1 | ||||||
Agua hasta 100% |
Claims (11)
1. Una composición detergente acuosa, que se
encuentra en forma de gel de cizalla, que comprende:
(a) un detergente espumante, en el que dicho
detergente comprende un tensioactivo seleccionado entre el grupo
formado por tensioactivos aniónicos, tensioactivos anfotéricos y
tensioactivos zwitteriónicos y en el que al menos 3% en peso de
dicha composición comprende un tensioactivo aniónico;
caracterizado porque hay
(b) de 5% a 90% en peso de un material poliólico
seleccionado entre el grupo formado por glicerol, sorbitol,
hexanodiol, propano-1,2-diol,
1,3-butilen glicol, propilenglicol, hexilenglicol, y
glicoles de polietileno y glicoles de polipropileno con pesos
moleculares comprendidos en el intervalo de 11 a 4.000; y
(c) de 0,1 a 10% en peso de un polímero o mezcla
polimérica que es capaz de formar un gel reversible, en el que dicho
polímero o mezcla polimérica se encuentran presentes en la
composición como múltiples partículas individuales de gel con un
tamaño de partícula menor de 200 micrómetros, las cuales se obtienen
disolviendo el polímero o la mezcla polimérica por encima de su
punto de gelificación y enfriando después la solución por debajo de
su punto de gelificación bajo cizalla; en la que dicho polímero o
mezcla polimérica incluye una cadena polisacárida de origen
natural.
2. Una composición según la reivindicación 1 que
contiene de 5 a 25% en peso de tensioactivo aniónico.
3. Una composición según la reivindicación 1, en
al que el detergente espumante contiene un tensioactivo no iónico
seleccionado entre el grupo formado por alquil glucósidos,
O-alcanoil glucósidos, copolímeros en bloque de
óxido de polietileno y óxido de polipropileno, alquil
polihidroxiamidas, alquil aldobionamidas y mezclas de los
mismos.
4. Una composición según la reivindicación 1, en
la que el polímero o mezcla polimérica comprende kappa
carragenina.
5. Una composición según la reivindicación 1, en
la que el polímero o mezcla polimérica comprende agar.
6. Una composición según la reivindicación 1, que
incluye partículas suspendidas de un líquido o un sólido distinto
del gel de polímero o de mezcla polimérica.
7. Una composición según la reivindicación 6, en
la que la fase suspendida se selecciona entre el grupo formado por
aceites o gomas de silicona, aceites o ceras de triglicéridos,
aceite mineral, petrolato, polietileno y mezclas de los mismos.
8. Una composición según la reivindicación 6, en
la que la partícula suspendida es un filtro solar.
9. Un procedimiento para preparar una composición
detergente según la reivindicación 1 que comprende la formación de
una solución acuosa móvil caliente del polímero o mezcla polimérica,
el enfriamiento de la solución sobrepasando su temperatura de
gelificación mientras se somete a un cizallamiento, y la
incorporación de un detergente formador de espuma antes o después
del enfriamiento.
10. Un procedimiento según la reivindicación 9,
en el que el tensioactivo se añade a la solución después de
enfriarla hasta 35ºC o menos.
11. Un procedimiento según la reivindicación 10,
en el que el polímero o mezcla polimérica comprende kappa
carragenina y el tensioactivo se encuentra presente en la solución
acuosa mientras se enfría bajo cizalla.
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