ES2274389T3 - Particulas encapsuladas. - Google Patents

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ES2274389T3 ES04253367T ES04253367T ES2274389T3 ES 2274389 T3 ES2274389 T3 ES 2274389T3 ES 04253367 T ES04253367 T ES 04253367T ES 04253367 T ES04253367 T ES 04253367T ES 2274389 T3 ES2274389 T3 ES 2274389T3
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Abstract

Un método para preparar un ingrediente encapsulado que comprende (a) preparar una mezcla que comprende almidón, agua, ácido y un ingrediente para su encapsulado, incorporándose el ácido en la mezcla en una cantidad suficiente para reducir el pH de la mezcla de almidón y agua en al menos 0, 25 unidades, y (b) atomizar y secar la mezcla conformando de este modo un ingrediente encapsulado.

Description

Partículas encapsuladas.
Campo técnico
La presente invención se refiere al sector del encapsulado en almidón. Se refiere a partículas que comprenden ingredientes encapsulados, métodos para prepararlas, composiciones que las contienen y usos de dichas partí-
culas.
Antecedentes de la invención y estado de la técnica
El encapsulado de ingredientes específicos en un encapsulado basado en almidón es bien conocido cuando se desea conformar una barrera hidrosoluble entre el componente y su entorno. El encapsulado sirve normalmente para proteger un ingrediente sensible frente al entorno, o viceversa. Por ejemplo, en algunas composiciones tales como composiciones detergentes, uno o más componentes pueden ser sensibles a la atmósfera y/o a la matriz del detergente y se puede utilizar por tanto el encapsulado para proteger tales componentes durante el almacenamiento, antes de entrar en el agua de lavado.
Además, la mayoría de los consumidores exigen productos detergentes perfumados y esperan que los tejidos y demás artículos que se lavan con estos productos también tengan una fragancia agradable. Sin embargo, algunos ingredientes de perfume no son estables durante el almacenamiento de manera que precisan ser protegidos durante el almacenamiento como se ha descrito anteriormente. Además, en cuanto a los perfumes existe un factor adicional pues a los consumidores no les gusta ser abrumados por olores fuertes a perfume al abrir la caja u otro recipiente de productos detergentes. Con el fin de proporcionar suficiente olor a los tejidos lavados, se precisa una cantidad relativamente alta de perfume en un producto para el lavado de ropa. Incluso entonces, debido a que se produce una dilución considerable del detergente, puede haber una fragancia muy limitada sobre las prendas lavadas. Sin embargo, las cargas altas de perfume tienden a crear un inaceptable olor fuerte del producto detergente en sí. Por lo tanto, se ha desarrollado el encapsulado como una forma para introducir más perfume en un producto en el que se desea que el producto en sí no tenga un olor muy fuerte.
Otros ejemplos de tales productos son cualquier producto donde se requiera un olor y/o sabor suave en el producto neto y un olor y/o sabor más fuerte cuando el producto entra en contacto con agua, tal como en alimentos aromatizados, pastillas de jabón, productos de papel para su uso en el hogar tales como toallas, hojas aromáticas secadoras, etc. Otras aplicaciones del encapsulado en almidón incluyen el encapsulado de productos farmacéuticos y/o vitaminas, donde se puede utilizar el encapsulado para proteger el producto farmacéutico/vitamina y/o puede ser ventajoso para hacer que fármacos con sabores desagradables resulten más apetecibles. La invención también se puede utilizar para encapsular ingredientes en los sectores del cuidado personal incluyendo el cuidado del cabello, productos de papel, cuidado de animales y productos domésticos. Por ejemplo, otros componentes además de perfumes adecuados para su encapsulado incluyen aceites de silicona, ceras, hidrocarburos, ácidos grasos superiores, aceites esenciales, lípidos, refrigerantes cutáneos, filtros solares, glicerina, catalizadores, partículas blanqueantes, partículas de dióxido de silicio, agentes reductores del mal olor, sustancias activas antitranspirantes, polímeros catiónicos y mezclas de los
mismos.
Los documentos WO 99/55819, WO 01/40430, EP-A-858828, EP-A-1160311 y US-5.955.419, por ejemplo, describen ejemplos de encapsulados en almidón. No obstante, los encapsulados en almidón tales como los descritos en estas solicitudes tienen limitaciones: se tienen que utilizar grandes cantidades de almidón para el encapsulado y además, en el caso del encapsulado de aceites tales como aceites perfumados, siempre queda aceite libre presente en el exterior de las partículas del encapsulado.
La patente US-5.935.826 describe el uso de derivados de almidón convertidos en glucoamilasa como agentes encapsulantes en sistemas donde se desea una alta carga y retención del ingrediente activo, una baja exposición a aceite superficial y una excelente resistencia a la oxidación.
Los presentes inventores han descubierto que es posible paliar estos problemas y preparar un ingrediente encapsulado utilizando menores cantidades de almidón. La presente invención proporciona la ventaja adicional de que cuando el material encapsulado comprende aceite libre, esta invención reduce el aceite libre existente en el exterior de los encapsulados. Esto es especialmente ventajoso en el encapsulado de aceites perfumados pues permite incorporar mayores niveles de perfume en productos tales como composiciones detergentes sin aumentar el olor en seco de la composición detergente.
Otro problema que se puede asociar a la fabricación de encapsulados en almidón se refiere a la producción de material en forma de partículas finas durante la fabricación. Dado que estos materiales son inflamables, una acumulación de partículas muy finas puede resultar explosiva en presencia de oxígeno y una fuente de ignición tal como una chispa. Se ha descubierto sorprendentemente que la presente invención tiene un impacto considerable para reducir este problema.
Definición de la invención
Según la presente invención, se proporciona un método para elaborar un ingrediente encapsulado que comprende (a) preparar una mezcla que comprende almidón, agua, ácido e ingrediente para el encapsulado, incorporándose el ácido a la mezcla en una cantidad suficiente para reducir el pH de la mezcla de almidón y agua en al menos 0,25 unidades, y (b) atomizar y secar la mezcla conformando así ingrediente encapsulado.
Según otros aspectos de esta invención, se proporcionan ingredientes encapsulados que se pueden obtener a partir del proceso mencionado y productos que contienen tales ingredientes encapsulados.
Todos los porcentajes, relaciones y proporciones en la presente memoria se expresan en peso, salvo que se indique lo contrario. Todos los documentos citados están incorporados a la presente memoria en su totalidad como referencia.
Descripción detallada de la invención
En la primera etapa del proceso de la presente invención se prepara una mezcla acuosa que comprende almidón, agua, ingrediente para el encapsulado y ácido. Estos ingredientes se pueden añadir en cualquier orden, pero normalmente primero se prepara la mezcla de almidón y agua y posteriormente se añade, de forma secuencial o conjunta, el ácido y el ingrediente para el encapsulado. Si se añaden de forma secuencial, el ácido se puede añadir antes que el ingrediente para el encapsulado. De forma alternativa, el ácido se añade después que el ingrediente para el encapsulado.
La concentración de almidón en la mezcla acuosa puede ser de al menos 5% o 10% en peso hasta 60% o incluso 75% en peso. Generalmente, la concentración de almidón en la mezcla es de 20% a 50% en peso, más habitualmente alrededor de 25% a 40%, en peso en la mezcla acuosa.
Si la concentración es muy baja, para preparar las partículas encapsuladas que se obtienen en la presente invención, el coste energético del proceso es alto, debido a la necesidad de eliminar altos niveles de agua. El factor limitativo del límite superior de concentración es la necesidad de poder procesar la mezcla. Los niveles superiores de almidón se pueden adaptar siempre que la mezcla siga pudiendo ser atomizada y secada para preparar los encapsulados finales de producto. Se pueden incorporar otros aditivos para reducir la viscosidad de la mezcla de almidón y agua y mejorar la facilidad de manipulación. Ejemplos adecuados incluyen emulsionantes y plastificantes.
Los almidones adecuados para su uso en esta primera etapa pueden estar hechos a partir de almidón crudo, almidón pregelatinizado, almidón modificado derivado de tubérculos, legumbres, cereales y granos, por ejemplo, almidón de maíz, almidón de trigo, almidón de arroz, almidón de maíz ceroso, almidón de avena, almidón de mandioca, almidón de cebada cerosa, almidón de arroz ceroso, almidón de arroz dulce, amioca, almidón de patata, almidón de tapioca y mezclas de los mismos.
Los almidones modificados pueden resultar especialmente adecuados para su uso en la presente invención y estos almidones incluyen almidón hidrolizado, almidón tratado con ácido, almidón que tiene grupos hidrófobos, tales como ésteres de almidón de hidrocarburos de cadena larga (C5 o superior), acetatos de almidón, octenil succinato de almidón y mezclas de los mismos. Especialmente preferidos son los ésteres de almidón, especialmente los octenil succinatos de almidón.
La expresión "almidón hidrolizado" se refiere a productos de tipo oligosacárido que se obtienen de forma típica por hidrólisis ácida y/o enzimática de almidones, preferiblemente del almidón de maíz. Se puede preferir incluir un éster de almidón en la mezcla de almidón y agua. Los almidones hidrolizados preferidos, especialmente para el éster de almidón o la mezcla de ésteres de almidón, tienen preferiblemente valores de equivalente de dextrosa (DE) de 20 a 80, más preferiblemente de 20 a 50 o incluso de 25 a 38, DE. El valor DE mide la equivalencia reductora del almidón hidrolizado con respecto a la dextrosa y se expresa como porcentaje (calculado como sustancia seca). Cuanto mayor es el valor DE, mayor es la presencia de azúcares reductores. Un método para determinar los valores DE puede encontrarse en Standard Analytical Methods of the Member Companies of Corn Industries Research Foundation, 6ª ed. Corn Refineries Association, Inc. Washington, DC 1980, D-52.
Almidones especialmente preferidos son aquellos en los que el almidón se gelatiniza y el grupo hidrófobo comprende un grupo alquilo o alquenilo que contiene al menos cinco átomos de carbono o un grupo aralquilo o aralquenilo que contiene al menos seis átomos de carbono. Almidones preferidos para su uso en la presente invención son los ésteres de almidón. Estos almidones tendrán de forma típica un grado de sustitución en el intervalo de 0,01% a 10%. La parte hidrocarburo del éster modificador debería ser preferiblemente una cadena de carbono de C_{5} a C_{16}. Como se ha indicado anteriormente, el éster preferido es octenil succinato. Preferiblemente, también se pueden utilizar en la presente invención almidones de maíz ceroso sustituidos con octenil succinato (OSAN) de diversos tipos tales como 1) almidón ceroso, tratado con ácido y sustituido con OSAN, (2) mezcla de sólidos de jarabe de maíz: almidón ceroso, sustituido con OSAN y dextrinizado, 3) almidón ceroso: sustituido con OSAN y dextrinizado, 4) mezcla de sólidos de jarabe de maíz o maltodextrinas con almidón ceroso: tratado con ácido, sustituido con OSAN y, a continuación, cocido y secado por pulverización, 5) almidón ceroso: tratado con ácido, sustituido con OSAN y, a continuación, cocido y secado por pulverización, y 6) las viscosidades alta y baja de las modificaciones anteriores (basadas en el nivel de tratamiento con ácido). También resultan adecuadas las mezclas de estos almidones, especialmente mezclas de los almidones modificados de viscosidad alta y baja.
Especialmente preferidos son los almidones modificados que comprenden un derivado de almidón que contiene un grupo hidrófobo o un grupo hidrófobo y un grupo hidrófilo que ha sido degradado por al menos una enzima capaz de escindir los enlaces 1,4 de la molécula del almidón desde los extremos no reductores para producir sacáridos de cadena corta que proporcionan una alta resistencia a la oxidación al tiempo que mantienen partes con peso molecular básicamente alto de la base de almidón. Tales almidones se describen en la patente EP-A-922 449.
La mezcla acuosa de almidón también puede incluir un plastificante para el almidón. Ejemplos adecuados incluyen monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y maltodextrinas, tales como glucosa, sacarosa, sorbitol, goma arábiga, gomas guar y maltodextrina.
El ácido que se utiliza en el proceso de la invención puede ser cualquier ácido. Los ejemplos incluyen ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorhídrico, ácido sulfámico y ácido fosfónico. Sin embargo, los ácidos carboxílicos orgánicos son muy preferidos, especialmente preferidos son los ácidos orgánicos que comprenden más de un grupo de ácido carboxílico. Los ejemplos de ácidos orgánicos adecuados incluyen ácido cítrico, ácido tartárico, ácido maleico, ácido málico, ácido succínico, ácido sebácico, ácido adípico, ácido itacónico, ácido acético y ácido ascórbico, etc. En la presente invención se utilizan más habitualmente los ácidos saturados. Especialmente preferido es el ácido cítrico.
El ácido se añade para reducir el pH de la mezcla. El ácido se añade generalmente para reducir el pH de la mezcla en al menos 0,25 unidades de pH, preferiblemente al menos 0,5 unidades o incluso al menos 1 ó 1,5 ó 2 unidades de pH. A las concentraciones utilizadas en esta invención, los almidones preferidos proporcionan un pH con agua no superior a 4,0. De forma típica, el ácido se utiliza para reducir el pH de la mezcla de almidón y agua a un valor de 3,5 o inferior, o incluso inferior a 3 o incluso a un pH inferior a 2.
El ingrediente para el encapsulado puede ser cualquiera de los ingredientes mencionados anteriormente como adecuados para su encapsulado, bien solo o junto con otro ingredientes o con cargas, vehículos y/o disolventes. La invención está especialmente destinada al encapsulado de componentes de sabor y/o perfume y/o ingredientes activos detergentes. La invención resulta especialmente adecuada para el encapsulado de ingredientes que comprenden un componente de tipo aceite. La invención también es adecuada para encapsular tales componentes presentes en microcápsulas, por ejemplo, como se describe en el documento WO 2004/016234.
Ingredientes adecuados para su encapsulado incluyen materiales seleccionados del grupo que consiste en perfumes tales como 3-(4-t-butilfenil)-2-metil propanal, 3-(4-t-butilfenil)-propanal, 3-(4-isopropilfenil)-2-metilpropanal, 3-(3,4-metilenedioxifenil)-2-metilpropanal y 2,6-dimetil-5-heptenal, alfa damascona, beta damascona, delta damascona, damascenona, 6,7-dihidro-1,1,2,3,3-pentametil-4(5H)-indanona, metil-7,3-dihidro-2H-1,5-benzodioxepin-3-ona, 2-[2-(4-metil-3-ciclohexenil-1-il)propil]ciclopentan-2-ona, 2-sec-butilciclohexanona y dihidro beta ionona, linalol, etillinalol, tetra-hidrolinalol y di-hidromircenol; aceites de silicona, ceras tales como ceras de polietileno; hidrocarburos tales como vaselina; aceites esenciales tales como aceites de pescado, jazmín, alcanfor, lavanda; refrigerantes cutáneos tales como mentol, lactato de metilo; vitaminas tales como vitamina A y E; filtros solares; glicerina; catalizadores tales como catalizadores de tipo manganeso o catalizadores del blanqueador; partículas de blanqueador tales como perboratos, percarbonatos, perácidos o activadores del blanqueador; partículas de dióxido de silicio; sustancias activas antitranspirantes; polímeros catiónicos tales como éster de diseboil etanol, cloruro de dimetilamonio y mezclas de los mismos. Se pueden obtener ingredientes adecuados de Givaudan de Mount Olive, New Jersey, EE.UU., International Flavors & Fragrances de South Brunswick, New Jersey, EE.UU. o Quest de Naarden, Países Bajos.
Otros ejemplos de materiales de perfume adecuados para su encapsulado utilizando el método de encapsulado de la presente invención se describen en el documento WO99/55819, a partir de la página 3. Los perfumes especialmente preferidos para su encapsulado según la presente invención incluyen los perfumes HIA mencionados en esa solicitud de patente, especialmente aquellos perfumes que tienen un punto de ebullición determinado a la presión estándar normal de aproximadamente 101 kPa (760 mmHg) de 275ºC o inferior, un coeficiente de reparto octanol/agua P de aproximadamente 2.000 o superior y un umbral de detección de olores inferior o igual a 50 partes por billón (ppb). El ingrediente de perfume preferido tiene un logP de 2 o superior.
Después de la formación de la mezcla acuosa que comprende almidón, agua, ingrediente para el encapsulado y ácido, la mezcla se mezcla a alta cizalla para formar una emulsión o dispersión del ingrediente para el encapsulado en la solución de almidón acuosa. Cuando el ingrediente para el encapsulado es un aceite, el mezclado debe ser a una cizalla suficiente y durante un tiempo suficiente para dar lugar a gotículas oleosas que tienen un diámetro no superior a 2 mm, preferiblemente no superior a 1,5 mm y preferiblemente no superior a 1 mm, medido bajo un microscopio.
A continuación, se puede utilizar cualquier técnica adecuada para la etapa final del proceso donde la mezcla acuosa que incluye ácido e ingrediente para el encapsulado se atomiza y seca. Las técnicas adecuadas incluyen, aunque no de forma limitativa, aquellas que se conocen en la técnica que incluyen secado por pulverización, extrusión, métodos de congelación/cristalización por pulverización, recubrimiento en lecho fluido y el uso de catalizadores de transferencia de fase para fomentar la polimerización interfacial. La eficacia de la pulverización se puede aumentar mediante métodos conocidos en la técnica, tales como el uso de torres de secado a alta temperatura, engrasar ligeramente las paredes de la cámara o usar aire acondicionado previamente en el que la humedad ha sido prácticamente eliminada.
La actividad (carga útil) del producto encapsulado final puede ser superior a 40% en peso, superior a 50% en peso o incluso superior a 60% en peso o superior a 62% en peso, del ingrediente activo encapsulado en almidón. Cuando el ingrediente encapsulado comprende un componente oleoso, se ha comprobado que según la presente invención, estas cargas útiles sorprendentemente altas están también asociadas con una cantidad inusualmente baja de aceite libre en el exterior del encapsulado. Por tanto, para una actividad de un aceite perfumado tal como aceite de naranja de 60% en peso, según la presente invención, los encapsulados también pueden tener un contenido de aceite libre (el método de medición se indica a continuación) de no más de 1%, preferiblemente menos de 0,75% o incluso menos de 0,5%, en peso.
Método de medición del aceite libre
Se coloca 1 g de encapsulados en almidón que comprenden componente de aceite encapsulado en un vial de vidrio de 40 ml. A continuación, se añaden al mismo vial 5 ml de hexano y 5 ml de una solución de hexadecano en hexano [(0,3 mg/ml)]. La muestra se agita suavemente a mano durante 2 minutos y se deja reposar durante 20 minutos para que la partícula se deposite. Se extrae una alícuota para su inyección en el GC. Si la solución no es transparente transcurridos 20 minutos, la solución se puede filtrar [a través de un disco PDVF de 0,45 \mum]. La solución de hexadecano se utiliza como patrón interno. La cuantificación se realiza comparando con la respuesta de una solución de referencia del aceite encapsulado en hexano que también contiene el patrón interno. La solución de referencia se prepara sobre la base del aceite libre previsto de manera que se obtengan respuestas de GC similares en la solución problema y en la solución de referencia [para niveles de aceite libre < 1%, se puede utilizar una solución de 0,7 mg/ml]. Se prepara una solución fresca cada día.
La siguiente etapa es la formación de los encapsulados: la mezcla de almidón y agua se agita y atomiza mediante cualquier medio convencional, por ejemplo, bombeando a una torre de secado por pulverización y atomizando, por ejemplo, desde un reactor de disco giratorio. Las gotículas pulverizadas se secan entonces, dando lugar a encapsulados.
El tiempo de residencia del ácido en la mezcla de agua y almidón antes de la atomización es generalmente de al menos 15 minutos y de no más de 72 horas. Más habitualmente, el tiempo de residencia no será de más de 24, 12 o incluso 1 hora.
Otros métodos conocidos para fabricar los encapsulados en almidón de la presente invención incluyen, aunque no de forma limitativa, aglomeración en lecho fluido, extrusión, métodos de refrigeración/cristalización y el uso de catalizadores de transferencia de fase para fomentar la polimerización interfacial.
Se puede preferir incorporar a la mezcla componentes o sistemas de emulsificación antes de las etapas de atomizar y secar. Los almidones modificados que tienen capacidad emulsionante y estabilizante de la emulsión tales como los ésteres de almidón, especialmente los octenil succinatos, tienen la capacidad de atrapar en la emulsión ingredientes para el encapsulado, especialmente gotículas de aceite perfumado, debido al carácter hidrófobo del agente modificador del almidón. El ingrediente para el encapsulado tal como los aceites perfumados o sabores permanecen atrapados en el almidón modificado hasta que entran en contacto con agua, por ejemplo, durante la disolución de un detergente para lavado de ropa en solución de lavado, debido a factores termodinámicos, es decir, la interacción hidrófoba y estabilización de la emulsión debido a impedimento estérico.
Almidones preferidos se describen en las patentes EP-A-922499, US-4.977.252, US-5.354.559 y US-5.935.826.
Las partículas encapsuladas pueden contener perfumes u otros ingredientes adecuados para su incorporación en composiciones detergentes. Las partículas encapsuladas se añaden entonces a detergentes en una cantidad para proporcionar la concentración deseada de componente encapsulado en el detergente final, por ejemplo, a niveles de hasta 50% en peso o más, en función del componente encapsulado. Generalmente, el componente encapsulado será un ingrediente especializado que se añade habitualmente en cantidades pequeñas, por ejemplo, perfume o componentes blanqueadores, especialmente componentes catalizadores. Estos componentes estarán normalmente presentes en cantidades de 0,01% en peso basado en la composición detergente a 20% en peso, de 0,05% a 10% en peso, de 0,05% a 3,0% o de 0,05% a 1% en peso. Las partículas encapsuladas tienen un tamaño de aproximadamente 1 micrómetro a aproximadamente 1.000 micrómetros. El tamaño de partículas se controla mediante el tamaño de las partículas suspendidas en la mezcla que se atomiza y seca y las condiciones de las etapas de atomizar y
secar.
Adyuvantes del detergente opcionales
Como se ha descrito anteriormente, las composiciones detergentes que comprenden las partículas de la invención comprenderán al menos algunos de los materiales adyuvantes del detergente usuales, tales como aglomerados, extruidos, otras partículas secadas por pulverización que tienen diferente composición a las de la invención o materiales añadidos secos. De forma convencional, los tensioactivos se incorporan a aglomerados, extruidos o partículas secadas por pulverización junto con materiales sólidos, normalmente aditivos reforzantes de la detergencia, y estos se pueden mezclar con las partículas encapsuladas de la invención.
Los materiales adyuvantes del detergente se seleccionan de forma típica del grupo que consiste en tensioactivos detersivos, aditivos reforzantes de la detergencia, co-aditivos reforzantes de la detergencia poliméricos, blanqueador, quelantes, enzimas, polímeros antirredeposición, polímeros para la liberación de la suciedad, agentes poliméricos suspensores de la suciedad y/o dispersantes de la suciedad, inhibidores de transferencia de colorantes, agentes para la integridad de los tejidos, supresores de las jabonaduras, suavizantes de tejidos, floculantes, perfumes, agentes blanqueadores, fotoblanqueantes y combinaciones de los mismos.
La naturaleza precisa de estos componentes adicionales y los niveles de incorporación de los mismos dependerán de la forma física de la composición o componente y del tipo preciso de la operación de lavado para la que vaya a utilizarse.
Un componente adyuvante muy preferido es un tensioactivo. Preferiblemente, la composición detergente comprende uno o más tensioactivos. De forma típica, la composición detergente comprende (en peso de la composición) de 0% a 50%, preferiblemente de 5% y más preferiblemente de 10% o incluso de 15% en peso a 40%, 30% o 20%, de uno o más tensioactivos. Los tensioactivos preferidos son tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos catiónicos, tensioactivos de ion híbrido, tensioactivos anfóteros, tensioactivos cataniónicos y mezclas de los mismos.
Los tensioactivos aniónicos preferidos comprenden uno o más restos seleccionados del grupo que consiste en carbonato, fosfato, sulfato, sulfonato y mezclas de los mismos. Los tensioactivos aniónicos preferidos son alquil C_{8-18} sulfatos y alquil C_{8-18} sulfonatos. Tensioactivos aniónicos adecuados que se incorporan solos o en mezclas en las composiciones de la invención son también los alquil C_{8-18} sulfatos y/o alquil C_{8-18} sulfonatos condensados de forma opcional con 1 a 9 moles de óxido de alquileno C_{1-4} por mol de alquil C_{8-18} sulfato y/o alquil C_{8-18} sulfonato. La cadena alquílica de los alquil C_{8-18} sulfatos y/o alquil C_{8-18} sulfonatos puede ser lineal o ramificada; las cadenas alquílicas ramificadas preferidas comprenden uno o más restos que son grupos alquilo C_{1-6}. Otros tensioactivos aniónicos preferidos son alquil C_{8-18} benceno sulfatos y/o alquil C_{8-18} benceno sulfonatos. La cadena alquílica de los alquil C_{8-18} benceno sulfatos y/o alquil C_{8-18} benceno sulfonatos puede ser lineal o ramificada; las cadenas alquílicas ramificadas preferidas comprenden uno o más restos ramificados que son grupos alquilo C_{1-6}.
Otros tensioactivos aniónicos preferidos se seleccionan del grupo que consiste en: alquenil C_{8-18} sulfatos, alquenil C_{8-18} sulfonatos, alquenil C_{8-18} benceno sulfatos, alquenil C_{8-18} benceno sulfonatos, alquil C_{8-18} dimetil benceno sulfato, alquil C_{8-18} dimetil benceno sulfonato, éster sulfonatos de ácido graso, di-alquilsulfosuccinatos y combinaciones de los mismos. Los tensioactivos aniónicos pueden estar presentes en forma de sal. Por ejemplo, el tensioactivo aniónico puede ser una sal de metal alcalino de uno o más de los compuestos seleccionados del grupo que consiste en: alquil C_{8-18} sulfato, alquil C_{8-18} sulfonato, alquil C_{8-18} benceno sulfato, alquil C_{8}-C_{18} benceno sulfonato y combinaciones de los mismos. Los metales alcalinos preferidos son sodio, potasio y mezclas de los mismos. De forma típica, la composición detergente comprende de 10% a 30% en peso de tensioactivo aniónico.
Los tensioactivos no iónicos preferidos se seleccionan del grupo que consiste en: alcoholes C_{8-18} condensados con de 1 a 9 moles de óxido de alquileno C_{1}-C_{4} por mol de alcohol C_{8-18}, alquil C_{8-18} N-C_{1-4} alquil glucamidas, C_{8-18} amido C_{1-4} dimetilaminas, alquil C_{8-18} poliglicósidos, monoéteres de glicerol, polihidroxiamidas y combinaciones de los mismos. De forma típica, las composiciones detergentes de la invención comprenden de 0% a 15%, preferiblemente de 2% a 10%, en peso de tensioactivo no iónico.
Los tensioactivos catiónicos preferidos son compuestos de amonio cuaternario. Los compuestos de amonio cuaternario preferidos comprenden una mezcla de cadenas hidrocarbonadas largas y cortas, de forma típica cadenas alquílicas y/o hidroxialquílicas y/o alquílicas alcoxiladas. De forma típica, las cadenas hidrocarbonadas largas son cadenas alquílicas C_{8-18}, cadenas hidroxialquílicas C_{8-18} y/o cadenas alquílicas C_{8-18} alcoxiladas. De forma típica, las cadenas hidrocarbonadas cortas son cadenas alquílicas C_{1-4}, cadenas hidroxialquílicas C_{1-4} y/o cadenas alquílicas C_{1-4} alcoxiladas. De forma típica, la composición detergente comprende (en peso de la composición) de 0% a 20% de tensioactivo catiónico.
Los tensioactivos de ion híbrido preferidos comprenden uno o más átomos de nitrógeno cuaternizado y uno o más restos seleccionados del grupo que consiste en: carbonato, fosfato, sulfato, sulfonato y combinaciones de los mismos. Los tensioactivos de ion híbrido preferidos son alquilbetaínas. Otros tensioactivos de ion híbrido preferidos son óxidos de alquilamina. También se pueden incluir tensioactivos cataniónicos que son complejos que comprenden un tensioactivo catiónico y un tensioactivo aniónico. De forma típica, la relación molar entre el tensioactivo catiónico y el tensioactivo aniónico en el complejo es superior a 1:1, de manera que el complejo tiene una carga neta positiva.
Un componente adyuvante preferido adicional es un aditivo reforzante de la detergencia. Preferiblemente, la composición detergente comprende (en peso de la composición y con referencia a una base anhidra) de 5% a 50% de aditivo reforzante de la detergencia. Los aditivos reforzantes de la detergencia preferidos se seleccionan del grupo que consiste en: fosfatos inorgánicos y sales de los mismos, preferiblemente ortofosfato, pirofosfato, tripolifosfato, sales de metal alcalino de los mismos y combinaciones de los mismos; ácidos policarboxílicos y sales de los mismos, preferiblemente ácido cítrico, sales de metal alcalino de los mismos y combinaciones de los mismos; aluminosilicatos, sales de los mismos y combinaciones de los mismos, preferiblemente aluminosilicatos amorfos, aluminosilicatos cristalinos, mezclas de aluminosilicatos amorfos y cristalinos, sales de metal alcalino de los mismos y combinaciones de los mismos, con máxima preferencia zeolita A, zeolita P, zeolita MAP, sales de los mismos y combinaciones de los mismos; silicatos tales como silicatos laminares, sales de los mismos y combinaciones de los mismos, preferiblemente silicato laminar de sodio, y combinaciones de los mismos.
Un componente adyuvante preferido es un agente blanqueante. Preferiblemente, la composición detergente comprende uno o más agentes blanqueantes. De forma típica, la composición comprende (en peso de la composición) de 1% a 50% de uno o más agentes blanqueantes. Los agentes blanqueantes preferidos se seleccionan del grupo que consiste en fuentes de peróxido, fuentes de perácido, reforzadores del blanqueador, catalizadores del blanqueador, fotoblanqueantes y combinaciones de los mismos. Las fuentes de peróxido preferidas se seleccionan del grupo que consiste en: perborato monohidratado, perborato tetrahidratado, percarbonato, sales de los mismos y combinaciones de los mismos. Las fuentes de perácido preferidas se seleccionan del grupo que consiste en: activadores del blanqueador de forma típica con una fuente de peróxido tales como perborato o percarbonato, perácidos formados previamente y combinaciones de los mismos. Los activadores del blanqueador preferidos se seleccionan del grupo que consiste en: activadores del blanqueador de tipo oxibenceno sulfonato, activadores del blanqueador de tipo lactama, activadores del blanqueador de tipo imida y combinaciones de los mismos. Una fuente de perácido preferida es tetraacetil etilendiamina (TAED) y una fuente de peróxido tal como percarbonato. Los activadores del blanqueador de tipo oxibenceno sulfonato preferidos se seleccionan del grupo que consiste en: nonanoil-oxibenceno-sulfonato, 6-nonamido-caproil-oxibenceno-sulfonato, sales de los mismos y combinaciones de los mismos. Los activadores del blanqueador de tipo lactama preferidos son acil-caprolactamas y/o acil-valerolactamas. Un activador del blanqueador de tipo imida preferido es N-nonanoil-N-metil-acetamida.
Los perácidos formados previamente preferidos se seleccionan del grupo que consiste en ácido N,N-ftaloil-amino-peroxicaproico, ácido nonil-amido-peroxiadípico, sales de los mismos y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, la composición STW comprende una o más fuentes de peróxido y una o más fuentes de perácido. Los catalizadores del blanqueador preferidos comprenden uno o más iones de metal de transición. Otros agentes blanqueantes preferidos son peróxidos de diacilo. Los reforzadores del blanqueador preferidos se seleccionan del grupo que consiste en: iminas de ion híbrido, poliiones de imina aniónica, sales de oxaziridinio cuaternario y combinaciones de los mismos. Los reforzadores del blanqueador muy preferidos se seleccionan del grupo que consiste en: iones híbridos de ariliminio, poliiones de ariliminio y combinaciones de los mismos. Los reforzadores del blanqueador adecuados se describen en las patentes US-360.568, US-5.360.569 y US-5.370.826.
Un componente adyuvante preferido es un inhibidor de redeposición. Preferiblemente, la composición detergente comprende uno o más inhibidores de redeposición. Los inhibidores de redeposición preferidos son componentes poliméricos celulósicos, con máxima preferencia carboximetilcelulosas.
Un componente adyuvante preferido es un quelante. Preferiblemente, la composición detergente comprende uno o más quelantes. Preferiblemente, la composición detergente comprende (en peso de la composición) de 0,01% a 10% de quelante. Los quelantes preferidos se seleccionan del grupo que consiste en: ácido hidroxietano dimetilenfosfónico, ácido etilendiamino tetra(metilenfosfónico), dietilentriamino-pentacetato, etilendiamino-tetraacetato, ácido dietilentriamino-penta(metilfosfónico), ácido etilendiamino disuccínico y combinaciones de los mismos.
Un componente adyuvante preferido es un inhibidor de transferencia de colorantes. Preferiblemente, la composición detergente comprende uno o más inhibidores de transferencia de colorantes. De forma típica, los inhibidores de transferencia de colorantes son componentes poliméricos que atrapan las moléculas de tinte y retienen las moléculas de tinte, suspendiéndolas en la solución de lavado. Los inhibidores de transferencia de colorantes preferidos se seleccionan del grupo que consiste en: polivinilpirrolidonas, poli(N-óxidos de vinilpiridina), copolímeros de polivinilpirrolidona-polivinilimidazola y combinaciones de los mismos.
Un componente adyuvante preferido es una enzima. Preferiblemente, la composición detergente comprende una o más enzimas. Las enzimas preferidas se seleccionan del grupo que consiste en: amilasas, arabinosidasas, carbohidrasas, celulasas, condroitinasas, cutinasas, dextranasas, esterasas, \beta-glucanasas, gluco-amilasas, hialuronidasas, queratanasas, lacasas, ligninasas, lipasas, lipoxigenasas, malanasas, mananasas, oxidasas, pectinasas, pentosanasas, peroxidasas, fenoloxidasas, fosfolipasas, proteasas, pululanasas, reductasas, tanasas, transferasas, xilanasas, xiloglucanasas y combinaciones de las mismas. Las enzimas preferidas se seleccionan del grupo que consiste en: amilasas, carbohidrasas, celulasas, lipasas, proteasas y combinaciones de las mismas.
Un componente adyuvante preferido es un agente para la integridad de los tejidos. Preferiblemente, la composición detergente comprende uno o más agentes para la integridad de los tejidos. De forma típica, los agentes para la integridad de los tejidos son componentes poliméricos que se depositan sobre la superficie de los tejidos y evitan que los tejidos se dañen durante el proceso de lavado. Los agentes para la integridad de los tejidos preferidos son celulosas modificadas hidrófobamente. Estas celulosas modificadas hidrófobamente reducen la abrasión de los tejidos, mejoran las interacciones entre las fibras y reducen la pérdida de tinte de los tejidos. Una celulosa modificada hidrófobamente preferida se describe en el documento WO99/14245. Otros agentes para la integridad de los tejidos preferidos son componentes poliméricos o componentes oligoméricos que se pueden obtener, y se obtienen preferiblemente, mediante un proceso que comprende la etapa de condensar imidazol y epiclorhidrina.
Un componente adyuvante preferido es una sal. Preferiblemente, la composición detergente comprende una o más sales. Las sales pueden actuar como agentes de alcalinidad, tampones, aditivos reforzantes de la detergencia, inhibidores de la incrustación, cargas, reguladores del pH, agentes de estabilidad y combinaciones de los mismos. De forma típica, la composición detergente comprende (en peso de la composición) de 5% a 60% de sal. Las sales preferidas son sales de metal alcalino de aluminato, carbonato, cloruro, bicarbonato, nitrato, fosfato, silicato, sulfato y combinaciones de las mismas. Otras sales preferidas son sales de metal alcalinotérreo de aluminato, carbonato, cloruro, bicarbonato, nitrato, fosfato, silicato, sulfato y combinaciones de las mismas. Sales especialmente preferidas son sulfato de sodio, carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, silicato de sodio, sulfato de sodio y combinaciones de las mismas. De forma opcional, las sales de metal alcalino y/o sales de metal alcalinotérreo pueden ser
anhidras.
Un componente adyuvante preferido es un agente para liberar la suciedad. Preferiblemente, la composición detergente comprende uno o más agentes para liberar la suciedad. De forma típica, los agentes para liberar la suciedad son compuestos poliméricos que modifican la superficie de los tejidos y evitan la redeposición de la suciedad sobre el tejido. Los agentes para liberar la suciedad preferidos son copolímeros, preferiblemente copolímeros de bloques, que comprenden una o más unidades de tereftalato. Los agentes para liberar la suciedad preferidos son copolímeros sintetizados de dimetiltereftalato y polietilenglicol terminalmente protegido con 1,2-glicol y 1,2-metilo. Otros agentes para liberar la suciedad preferidos son poliésteres con extremos protegidos aniónicamente.
Un componente adyuvante preferido es un suspensor de la suciedad. Preferiblemente, la composición detergente comprende uno o más suspensores de la suciedad. Los suspensores de la suciedad preferidos son policarboxilatos poliméricos. Especialmente preferidos son los polímeros derivados de ácido acrílico, polímeros derivados de ácido maleico y copolímeros derivados de ácido maleico y ácido acrílico. Además de sus propiedades de suspensión de la suciedad, los policarboxilatos poliméricos son también co-aditivos reforzantes de la detergencia útiles para detergentes de lavado de ropa. Otros suspensores de la suciedad preferidos son polialquileniminas alcoxiladas. Las polialquileniminas alcoxiladas especialmente preferidas son polietileniminas etoxiladas o polietileniminas etoxilidas-propoxiladas. Otros suspensores de la suciedad preferidos están representados por la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
bis((C_{2}H_{5}O)(C_{2}H_{4}O)_{n}(CH_{3})-N^{+}-C_{x}H_{2x}-N^{+}-(CH_{3})-bis((C_{2}H_{4}O)_{n}(C_{2}H_{5}O)),
\vskip1.000000\baselineskip
en donde, n=de 10 a 50 y x=de 1 a 20. De forma opcional, los suspensores de la suciedad representados por la fórmula anterior pueden estar sulfatados y/o sulfonados.
Sistema suavizante
Las composiciones detergentes de la invención pueden comprender agentes suavizantes para suavizar durante el lavado tales como arcilla, de manera opcional también con floculante y enzimas.
En el documento WO97/11151 se puede encontrar una descripción más específica de componentes detergentes adecuados.
Ejemplos
Lo siguiente son ejemplos de la invención.
Ejemplo 1
Preparación de la emulsión y secado por pulverización para formar partículas de perfume encapsuladas
Se disuelven 500 g de almidón modificado con HiCap 100 (suministrado por National Starch & Chemical) en 1.000 g de agua desionizada para producir una solución homogénea. Se añaden 40 g de ácido cítrico anhidro a la solución de almidón y la mezcla se agita durante 10 minutos para disolver el ácido cítrico. En este momento, se añaden 600 g de perfume. Se lleva a cabo un mezclado con alta cizalla durante 10 minutos a aproximadamente 209 rad/s (2.000 rpm) utilizando un mezclador de alta cizalla ARD-Barico para producir una emulsión.
La emulsión se bombea entonces en un secador por pulverización utilizando una bomba peristáltica y, a continuación, se seca por pulverización en un secador por pulverización a cocorriente Production Mino fabricado por Niro A/S. Se utiliza un disco giratorio atomizador de tipo FS 1, también de Niro A/S, para atomizar la suspensión acuosa. La temperatura de entrada del aire en el secador por pulverización es de 200ºC y la temperatura de salida es de 90ºC. La velocidad del disco se fija a 2.984 rad/s (28.500 rpm). La torre se estabiliza a estas condiciones pulverizando agua durante 30 minutos antes de secar por pulverización la emulsión. Las partículas secas se recogen después de separar las partículas del aire en un ciclón. Las partículas producidas tenían un tamaño de partículas medio de 35 micrómetros.
Las partículas de perfume producidas son adecuadas para su incorporación en las composiciones detergentes ilustradas a continuación. Los niveles de incorporación son generalmente de 0,01% a 10% en peso, basados en el peso total de la composición detergente.
1
2

Claims (11)

1. Un método para preparar un ingrediente encapsulado que comprende
(a)
preparar una mezcla que comprende almidón, agua, ácido y un ingrediente para su encapsulado, incorporándose el ácido en la mezcla en una cantidad suficiente para reducir el pH de la mezcla de almidón y agua en al menos 0,25 unidades, y
(b)
atomizar y secar la mezcla conformando de este modo un ingrediente encapsulado.
2. Un método según la reivindicación 1, en el que la mezcla de almidón, agua y ácido tiene un pH no superior a 4,5, preferiblemente no superior a 4 o incluso inferior a 3.
3. Un método según la reivindicación 1, en el que el almidón y el agua están presentes en la mezcla de tal manera que la concentración de almidón es de 10% a 50% en peso.
4. Un método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el almidón comprende un almidón modificado, preferiblemente un éster de almidón.
5. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el ingrediente para el encapsulado comprende un componente detergente activo o un componente de perfume o sabor.
6. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el ácido comprende un ácido carboxílico orgánico, preferiblemente ácido cítrico.
7. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el ácido se añade en la etapa (a) para proporcionar una reducción de la mezcla de agua y almidón de al menos 0,5 unidades de pH, preferiblemente de al menos 1,0 o incluso de 1,5 unidades de pH.
8. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que tanto el ácido como el almidón están presentes en la mezcla acuosa durante no más de 72 horas, preferiblemente no más de 24 horas, antes de atomizar y secar la mezcla.
9. Un ingrediente encapsulado que se puede obtener mediante un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
10. Un ingrediente encapsulado según la reivindicación 9, que comprende al menos 40% en peso, preferiblemente al menos 60% en peso, de ingrediente y preferiblemente al menos 65% en peso de ingrediente.
11. Un ingrediente encapsulado según la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en el que el ingrediente encapsulado comprende aceite perfumado.
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