ES2285114T3 - Una composicion de polimero cationico y su uso en aplicaciones de acondicionamiento. - Google Patents

Abstract

Una composición que comprende al menos un poligalactomanano catiónico o un derivado de poligalactomananos catiónicos que tiene un peso molecular medio (Mw) con un límite inferior de 5.000 y un límite superior de 200.000 y que tiene una transmitancia de la luz en una disolución acuosa al 10% mayor del 80% a una longitud de onda de la luz de 600 nm y un contenido en proteínas de menos del 1, 0% en peso del polisacárido, y un contenido en funcionalidad aldehído de al menos 0, 01 meq/gramo.

Description

Una composición de polímero catiónico y su uso en aplicaciones de acondicionamiento.

La solicitud es una continuación en parte de la Serie de Estados Unidos No. 10/139.858, presentada el 6 de mayo, 2002.

Área de la invención

La presente invención se refiere a composiciones de poligalactomanano y, más particularmente, a composiciones de goma de guar que, cuando se dispersan en agua, son capaces de formar una disolución relativamente transparente. Las composiciones son particularmente útiles para aplicaciones en las que se requiere transparencia del producto final, tales como en las aplicaciones del producto en el cuidado personal y doméstico.

Antecedentes de la invención

Los polisacáridos catiónicos y otros polímeros se han utilizado ampliamente en productos para el cuidado personal y doméstico para realizar una función en el producto final, que varía desde espesar hasta acondicionar un sustrato. Dependiendo de la aplicación, el sustrato puede ser piel, pelo, o sustratos textiles.

Los polisacáridos catiónicos se utilizan en productos para el cuidado del pelo para proporcionar acondicionamiento al pelo. En los productos para el cuidado de la piel, estos mismos polímeros pueden proporcionar efectos acondicionadores a la piel. Cuando se incorporan a formulaciones de detergentes y suavizantes de la ropa, estos mismos polímeros pueden proporcionar características acondicionadoras, suavizantes, y antiestáticas a los tejidos.

Los agentes acondicionadores del pelo realizan sus funciones en la cutícula, o en la cubierta externa de las escamas queratinizadas de la superficie de la fibra capilar. Las escamas de la cutícula están organizadas de manera superpuesta de manera semejante a las tejas de un tejado. La estructura celular de la cutícula está compuesta de una capa A, la exocutícula, y de una capa B, la endocutícula. La capa externa A transparente, compuesta de proteínas que contienen azufre, protege el pelo frente a daño químico, físico, y medioambiental. Como consecuencia, la condición de la cutícula determina la condición del pelo, y los productos acondicionadores del pelo están dirigidos a incrementar y restaurar la capa central de la cutícula. Una cutícula intacta es la responsable de la fuerza, brillo, suavidad, lisura, y fácil manejo del
pelo. (Conditioning Agents for Hair & Skin, Ed. R. Schueller y P. Romanowski, Marcel Dekker, Inc., NY, N.Y., 1999.)

Las determinaciones de peinabilidad en húmedo y seco son métodos de ensayo típicos para determinar el rendimiento acondicionador de aplicaciones de champú y acondicionadores. Se ha visto que los polímeros acondicionadores catiónicos comerciales en el mercado reducen la fuerza de peinado húmedo experimentada en el peinado de pelo húmedo un 30-50% respecto al champú que no contiene polímero. Se ha visto que el rendimiento de diferentes polímeros catiónicos en estas aplicaciones no consigue, sin embargo, un buen equilibrio entre la reducción de la fuerza de peinado húmedo y seco, y una buena transparencia óptica en una formulación.

Por ejemplo, se ha mostrado que los poligalactomananos catiónicos, incluyendo guar catiónicas, proporcionan una reducción importante de la fuerza de peinado húmedo y seco cuando se incorporan a un champú. Sin embargo, se ha visto que las guar catiónicas carecen de la capacidad de proporcionar formulaciones con transparencia (P. Hossel et al, Int. J. Cosmetic Science, 2000, v.22, 1-10). Se ha visto que las celulosas catiónicas proporcionan una buena transparencia a sistemas de limpieza con tensioactivos, pero otros han encontrado que carecen de un buen equilibrio entre transparencia y reducción de la fuerza de peinado húmedo y seco (P. Hossel et al, Int. J. Cosmetic Science, 2000, v. 22, 1-10).

Históricamente, sólo se han utilizado polímeros catiónicos de alto peso molecular en productos de limpieza, y se ha sugerido que sólo los polímeros catiónicos de alto peso molecular pueden proporcionar el efecto acondicionador deseado a los sistemas de limpieza (V. Andrè, R. Norenberg, J. Rieger, P. Hoessel, Proceedings, XXI IFSCC International Congress 2000, Berlín, p. 189-199). Para fines prácticos la guar catiónica de alto peso molecular se define como la que tiene un límite inferior típico de peso molecular de aproximadamente 400.000 Dalton. Sin embargo, los polímeros acondicionadores de guar catiónicos de alto peso molecular, disponibles en el mercado, tienen sus desventajas, tales como incompatibilidad con sistemas de tensioactivos utilizados en champú, limpieza corporal, acondicionadores, etc. Además, contribuyen a la viscosidad del producto final, lo que puede no ser deseable. También se sabe que los polímeros de guar catiónicos de alto peso molecular son difíciles de dispersar y de disolver en disolución acuosa.

Como se ha mencionado anteriormente, los polímeros catiónicos varían en cuanto a su capacidad de proporcionar un buen acondicionamiento y transparencia a las formulaciones de productos para el cuidado personal y doméstico. Se sabe que las guar catiónicas proporcionan un buen acondicionamiento cuando se incorporan a sistemas tensioactivos de limpieza tales como formulaciones de champú. La materia insoluble en las guar catiónicas y la incompatibilidad de las guar catiónicas de alto peso molecular con los tensioactivos de la formulación puede dar lugar, sin embargo, a productos inestables y opacos. Debido a que el rendimiento acondicionador del polímero está fuertemente relacionado con su solubilidad en y su interacción con los tensioactivos en estos sistemas, el grado de esta interacción influye tanto en el rendimiento acondicionador del polímero como en la transparencia del sistema.

El deseo de obtener transparencia en una formulación varía entre fabricantes y consumidores. En los últimos años, ha existido una tendencia continua en el mercado hacia productos de cuidado personal y doméstico transparentes.

La Patente de EEUU 6.210.689 B1 describe la utilización de una composición de goma guar anfótera que contiene grupos catiónicos y aniónicos unidos a su esqueleto para tratar sustancias queratinosas. Esta composición se utiliza en sistemas acuosos de cosméticos tales como champús, pulverizadores tópicos, productos para el cuidado dental y productos que contienen fragancias y/o agentes antimicrobianos.

La patente de EEUU 5.756.720 describe un proceso para producir una composición de poligalactomanano que tiene grupos no iónicos y catiónicos unidos al esqueleto. Esta patente describe la obtención de una transparencia óptica alta en formulaciones de limpieza con tensioactivos con esta composición. Sin embargo, se ha visto que los poligalactomananos catiónicos hidroxipropilo de esta composición no tienen un buen rendimiento acondicionador, como se describe en WO 99/36054.

La Patente de EEUU 5.489.674 describe un proceso para preparar goma de poligalactomanano y una composición de goma de poligalactomanano preparada mediante un proceso específico que incluye procesamiento con alcohol acuoso. Se describe que el producto proporciona una transmitancia del 85-100% a longitudes de onda entre 500-600 nm a 0,5 partes de polímero en 100 partes de una disolución acuosa. Se describe la utilización de este material en aplicaciones para el cuidado personal.

La Solicitud JP Hei 10 [1998]-36403 describe una composición cosmética que utiliza un producto de la degradación del poligalactomanano que tiene un 80% o más de su distribución de peso molecular en el intervalo de 4.500 a 35.000 para utilizarse en productos para el cuidado del pelo y de la piel.

Se sabe que HEC catiónica, tal como Ucare Polymer JR400^{TM} que tiene una sustitución catiónica alta proporciona una buena transparencia en un amplia gama de sistemas de tensioactivos. Sin embargo, el fabricante también ha citado que este polímero causa problemas de "acumulación" después de una utilización repetida. Un fabricante ha recomendado la utilización de HEC catiónica con niveles menores de sustitución catiónica para eliminar los problemas de acumulación ("Cationic Conditioners that Revitalize Hair and Skin", Amerchol Product Literature, WSP801, julio, 1998). La acumulación ha sido definida por este fabricante como la unión de un polímero a un sustrato, lo que hace más difícil la eliminación del polímero del sustrato en tratamientos de limpieza posteriores.

El nivel de sustitución menor en la HEC catiónica reduce la acumulación, sin embargo, estos polímeros carecen de una amplia compatibilidad con tensioactivos ("Cationic Conditioners that Revitalize Hair and Skin", Amerchol Product Literature, WSP801, julio, 1998).

Todavía existe una necesidad en el mercado de un polímero catiónico acondicionador que tenga una compatibilidad amplia con tensioactivos, y que pueda proporcionar formulaciones transparentes para el cuidado personal y doméstico con un buen rendimiento acondicionador.

Compendio breve de la invención

La presente invención se refiere a una composición que comprende un poligalactomanano catiónico o un poligalactomanano catiónico derivatizado que tiene un peso molecular medio (Mw) con un límite inferior de 5.000 y un límite superior de 200.000 y que tiene una transmitancia de la luz en una disolución acuosa al 10% de más del 80% a una longitud de onda de 600 nm, un contenido en proteínas de menos de 1,0% en peso del polímero poligalactomanano, y un contenido en aldehído de al menos 0,01 meq/gramo de poligalactomanano o derivado de poligalactomanano.

Esta invención está dirigida además a un proceso para preparar la composición mencionada anteriormente que comprende a) tratar un poligalactomanano o poligalactomanano derivatizado con un reactivo que reduce el peso molecular del poligalactomanano hasta menos de 200.000, y b) eliminar los sólidos insolubles en agua para producir la composición de poligalactomanano mencionada anteriormente, en el que el reactivo es un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste en peróxidos, persulfatos, permanganatos, percloratos, hipoclorito, oxígeno, y oxidantes bioquímicos. En un proceso preferido, la etapa de reducción del peso molecular se realiza en un medio acuoso para producir una dispersión y los sólidos insolubles en agua se eliminan de la dispersión para producir una disolución clarificada de la composición de poligalactomanano mencionada anteriormente. Opcionalmente, los cuerpos coloreados solubles en agua se eliminan para producir una disolución acuosa clarificada incolora del poligalactomanano o del poligalactomanano derivatizado. Opcionalmente, el poligalactomanano catiónico o poligalactomanano catiónico derivatizado resultante también puede recuperarse en forma seca de la disolución.

Las composiciones de galactomanano de esta invención proporcionan propiedades deseables acondicionadoras de superficie al pelo, piel y sustratos textiles.

Esta invención también engloba productos para el cuidado personal, productos para el cuidado doméstico, y productos para el cuidado de mascotas que comprenden la composición mencionada anteriormente y opcionalmente al menos otro ingrediente activo para el cuidado personal, cuidado doméstico, o cuidado de mascotas, respectivamente.

Descripción detallada de la invención

Según esta invención, se ha visto sorprendentemente que los polímeros de guar catiónica de bajo peso molecular pueden proporcionar un efecto acondicionador o lubricante deseado a productos de limpieza y acondicionamiento tales como champús dos en uno, champús tres en uno, champús, acondicionadores, geles de ducha, jabones líquidos, limpiadores corporales, productos de estilismo, geles/cremas de afeitado, leches limpiadoras corporales, y pastillas de jabón. Los polímeros de esta invención proporcionan las propiedades acondicionadoras de una buena reducción de la fuerza de peinado húmedo y seco al pelo cuando se incorporan a una amplia gama de sistemas de tensioactivos limpiadores en champús en los que se desean dichas propiedades acondicionadoras o lubricantes. Los polímeros de esta invención también proporcionan la propiedad acondicionadora o lubricante de una sensación más suave en la piel cuando se incorporan a limpiadores corporales, leches limpiadoras corporales, y pastillas de jabón. Los acondicionadores, champús dos en uno, formulaciones de limpieza corporal, jabones líquidos, y otras formulaciones limpiadoras son ejemplos de formulaciones para el cuidado personal bajo esta invención.

Se esperan unos efectos acondicionadores y lubricantes similares en formulaciones de productos basados en tensioactivos para la limpieza doméstica cuando se desea un comportamiento acondicionador o lubricante, tal como detergentes lavavajillas, suavizantes de tejidos, y productos antiestáticos. El acondicionamiento en suavizantes de tejidos se refiere a proporcionar un tacto más suave al tejido y eliminar los efectos estáticos.

Además, estos productos proporcionan formulaciones transparentes en una gama de sistemas de tensioactivos y en una gama de concentraciones del polímero, en los productos para el cuidado personal y doméstico. Los polímeros de esta invención pueden proporcionar efectos acondicionadores con una alta transparencia en productos para el cuidado personal y en otros productos basados en tensioactivos, tales como productos domésticos.

Según esta invención, el polímero que se utiliza en esta invención puede ser un poligalactomanano tal como guar o guar derivatizada que tiene un peso molecular medio (Mw) con un límite inferior de 5.000, preferiblemente 20.000, más preferiblemente 35.000, y lo más preferiblemente 50.000. El límite superior del Mw de estos polímeros es menos de 200.000, preferiblemente 100.000, y más preferiblemente 70.000. Los ejemplos de poligalactomananos de esta invención son guar, garrofín, acacia de tres espinas, y árbol de fuego, siendo la goma de guar la fuente preferida del poligalactomanano. El material de partida del poligalactomanano preferido utilizado en esta invención es harina de guar, polvo de guar, escamas de guar, goma de guar, o láminas de guar que ha sido derivatizado con un sustituyente catiónico.

Según esta invención, la composición de poligalactomanano catiónico o poligalactomanano catiónico derivatizado no tiene sólo una viscosidad reducida y un peso molecular medio (Mw) bajo sino también un porcentaje de transmitancia de la luz en una disolución acuosa al 10% de más del 80% a una longitud de onda de 600 nm, preferiblemente mayor del 90%, y más preferiblemente mayor del 95%.

La funcionalidad catiónica del poligalactomanano o poligalactomanano derivatizado puede añadirse a éstos mediante varios métodos. Por ejemplo, el material de partida puede hacerse reaccionar durante un tiempo suficiente y a una temperatura suficiente con un compuesto de amino terciario o un compuesto de amonio cuaternario que contiene grupos capaces de reaccionar con los iones hidrógeno reactivos presentes en el poligalactomanano o en el poligalactomanano derivatizado con el fin de añadir la funcionalidad catiónica al material de partida. El tiempo suficiente depende de los ingredientes en la masa de reacción y la temperatura a la que tiene lugar la reacción.

El agente cationizante de la presente invención se define como un compuesto que, mediante una reacción de sustitución con los grupos hidroxi del poligalactomanano, puede hacer que el producto sea positivo eléctricamente, y no existe limitación en sus tipos. Pueden utilizarse compuestos de amino terciario o compuestos de amonio cuaternario que contienen grupos capaces de reaccionar con el hidrógeno reactivo presente en el polisacárido, tales como cloruro de 2-dialquilaminoetilo y compuestos de amonio cuaternario tales como cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamonio, y cloruro de 2,3-epoxi-propiltrimetilamonio. Los ejemplos preferidos incluyen sales glicidiltrialquilamonio y sales 3-halo-2-hidroxipropiltrialquilamonio tales como cloruro de glicidiltrimetilamonio, cloruro de glicidiltrietilamonio, cloruro de glicidiltripropilamonio, cloruro de glicidiletildimetilamonio, cloruro de glicidildietilmetilamonio, y sus bromuros y yoduros correspondientes; cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamonio, cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiltrietilamonio, cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiltripropilamonio; cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiletildimetilamonio, y sus bromuros y yoduros correspondientes; y compuestos de amonio cuaternario tales como haluros de compuestos que contienen un anillo imidazolino.

Son opcionales otras derivatizaciones del poligalactomanano catiónico con sustituyentes no iónicos, es decir, hidroxialquilo en el que el alquilo representa un resto hidrocarbonado lineal o ramificado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono (por ejemplo, hidroxietilo, hidroxipropilo, hidroxibutilo) o sustituyentes aniónicos, tales como grupos carboximetilo. Estos sustituyentes opcionales están unidos a la molécula de poligalactomanano mediante la reacción de la molécula de poligalactomanano con reactivos tales como (1) óxidos de alquileno (por ejemplo, óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno) para obtener grupos hidroxietilo, grupos hidroxipropilo, o grupos hidroxibutilo, o con (2) ácido clorometil acético para obtener un grupo carboximetilo en el poligalactomanano. Esta reacción puede tener lugar cuando el poligalactomanano está en la forma de "lámina", "harina" o en cualquier otra forma física. El proceso para preparar poligalactomanano derivatizado es muy conocido en la técnica.

El peso molecular de los poligalactomananos puede reducirse mediante varios métodos diferentes, tales como (1) mediante métodos bioquímicos en los que se utilizan directamente enzimas, bacterias, u hongos que hidrolizan polisacáridos, (2) método químico utilizando (a) ácido (b) álcali, o (c) mediante la utilización de agentes oxidantes, es decir, peróxido de hidrógeno, (3) métodos físicos utilizando agitación con alta velocidad y equipos de cizalla, (4) métodos térmicos, o (5) dependiendo de la necesidad, puede utilizarse un método de purificación para conseguir que el peso molecular esté en un determinado intervalo. Los ejemplos de métodos de purificación que pueden utilizarse son filtración utilizando un equipo de filtración, ultrafiltración, membrana de ósmosis reversa, centrifugación de densidad selectiva, y cromatografía.

Según esta invención, se utiliza un agente oxidante bien solo o en combinación con otros reactivos, incluyendo reactivos bioquímicos, para reducir el peso molecular o introducir grupos funcionales oxidados. Con el fin de conseguir resultados óptimos, es necesario incluir el reactivo oxidante en el proceso bien completamente o alternativamente con otros reactivos.

Los agentes oxidantes incluyen cualquier reactivo que incorpora átomos de oxígeno en la estructura del polímero y se seleccionan del grupo que consiste en peróxidos, persulfatos, permanganatos, percloratos, hipoclorito, oxígeno, y oxidantes bioquímicos. Algunos reactivos oxidantes también pueden actuar para reducir el peso molecular del polímero. Estos agentes oxidantes con una doble función son peróxidos, perácidos, persulfatos, permanganatos, percloratos, hipoclorito, y oxígeno. Los ejemplos de agentes oxidantes bioquímicos que no reducen el peso molecular pero que introducen una funcionalidad aldehído son las oxidasas. Los ejemplos específicos de oxidasas útiles en esta invención son galactosa oxidasa, y otros agentes oxidantes bioquímicos conocidos por los expertos en la
técnica.

Un proceso general preferido para producir la composición de poligalactomanano catiónico o poligalactomanano catiónico derivatizado es como sigue:

(a)

hacer reaccionar una pequeña parte del poligalactomanano catiónico o derivado con un reactivo oxidante o una combinación de un reactivo hidrolítico y un reactivo oxidante en presencia de agua durante un tiempo suficiente para reducir la viscosidad y el peso molecular del polímero;

(b)

añadir cantidades adicionales del polímero y del agente oxidante durante un número de etapas (tales como 2, 3 ó 4 etapas) dependiendo de los resultados deseados y de los parámetros de la reacción; y

(c)

terminar la reacción y recuperar una dispersión acuosa fluida de la composición que contiene cuerpos coloreados solubles en agua, y material insoluble en agua, y agua a una concentración de aproximadamente 50 a 95% en peso de la composición total;

(d)

eliminar el material insoluble en agua de la dispersión acuosa para producir una disolución acuosa clarificada de la composición de esta invención. Para eliminar los materiales insolubles en agua se utilizan medios convencionales, tales como métodos de centrifugación y filtración;

en el que el agente oxidante se selecciona del grupo que consiste en peróxidos, persulfatos, permanganatos, percloratos, hipoclorito, oxígeno, y oxidantes bioquímicos.

Opcionalmente, este proceso puede incluir una etapa adicional para eliminar los cuerpos coloreados solubles en agua para producir una disolución acuosa clarificada, incolora de la composición de esta invención. Los ejemplos de reactivos y materiales que pueden utilizarse para eliminar los cuerpos coloreados incluyen bisulfito sódico, metabisulfito sódico, hipoclorito sódico, clorito sódico, carbón activado, y tamices moleculares.

Cuando se utiliza la combinación del reactivo hidrolítico y un reactivo oxidante en esta invención, el reactivo oxidante se utilizará en la etapa (b) y el reactivo hidrolítico se utilizará en la etapa (a). Esta alternancia de reactivos puede utilizarse a lo largo del proceso. En otra realización, el reactivo hidrolítico y el polímero se añaden en su totalidad en modo discontinuo al recipiente de la reacción y se deja que la reacción continúe hasta la viscosidad deseada. Si el reactivo hidrolítico es una enzima, se desactiva por calor al final de la reacción. Posteriormente, la masa de la reacción se clarifica hasta una disolución transparente mediante procesos convencionales. Se añade un reactivo oxidante a la disolución clarificada y se hace reaccionar hasta la viscosidad y peso molecular deseados para el producto
final.

Alternativamente, la reacción puede realizarse en un proceso discontinuo con una adición de reactivo (bien una función dual o una combinación de reactivo hidrolítico y reactivo oxidante) al comienzo de la reacción, con un contenido de sólidos poligalactomanano que permita un buen mezclado utilizando un equipo de agitación estándar. En este proceso discontinuo, cuando se utiliza una combinación de reactivos, el reactivo oxidante también puede añadirse al comienzo con el polímero y el reactivo hidrolítico puede añadirse a un tiempo posterior predeterminado en el proceso con el fin de conseguir los resultados deseados. El ácido de neutralización utilizado para mantener la reacción en el intervalo de pH deseado puede ser cualquier ácido, incluyendo ácido clorhídrico, ácido adípico, ácido succínico, ácido fumárico, etc.

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Alternativamente, la reacción con el reactivo oxidante puede realizarse en un estado con alto contenido en sólidos sin agua añadida, o en presencia de niveles bajos de agua para proporcionar un sólido húmedo en lugar de una dispersión acuosa al final de la reacción con el reactivo oxidante. En este caso, el sólido húmedo se mezcla con agua suficiente para producir una dispersión acuosa fluida para la eliminación del material insoluble en agua como en la etapa (d).

Con el fin de entender cómo funciona el producto de esta invención, es útil revisar la química del pelo. La superficie del pelo está compuesta por la proteína queratina, que contiene tanto aminoácidos ácidos como básicos. La composición de aminoácidos de la queratina es tal que a valores de pH naturales, el pelo posee una carga neta negativa. Estas cargas se neutralizan normalmente mediante amonio, sodio, u otros cationes disponibles. Estos cationes pueden intercambiarse selectivamente mediante la adición de una concentración alta de otro catión, o la adición de un catión con actividad superficial.

Dada la naturaleza cargada del pelo, los mecanismos de la adsorción de polímeros al pelo se consideran análogos a los mecanismos subyacentes a la floculación de partículas cargadas mediante polímeros cargados de manera opuesta (Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 1988 V7, p210-233). El polímero cargado positivamente es atraído hacia las cargas negativas de la fibra del pelo, lo que resulta en la adsorción del polímero, con el intercambio de los contraiones catiónicos que están asociados normalmente al pelo. El nivel de carga catiónica en el polímero y el peso molecular del polímero juegan un papel en la floculación de partículas cargadas y en el acondicionamiento del pelo.

Este mecanismo se modifica en las formulaciones limpiadoras que contienen tensioactivos aniónicos debido a la formación de un complejo que compite entre el tensioactivo aniónico y el polímero catiónico. En estos sistemas, se cree que el complejo tensioactivo aniónico-polímero catiónico se adsorbe a las fibras del pelo, lo que resulta en acondicionamiento a partir de formulaciones de champú (R. Y. Lochhead, Cosmetics & Toiletries, 2001, V116, N. 11, p. 55-66). En sistemas de champú acondicionadores con tensioactivo no iónico, el mecanismo de adsorción está más fuertemente asociado a la carga positiva del polímero catiónico y a su atracción hacia la superficie del pelo cargada negativamente. A diferencia de los tensioactivos aniónicos, el tensioactivo no iónico no actúa formando un complejo con la carga catiónica del polímero, aunque el tensioactivo no iónico también puede influir en la conformación del polímero al aproximarse a la superficie del pelo. El rendimiento acondicionador de los polímeros catiónicos también se ha relacionado con la conformación del polímero en la superficie del pelo (SOFW Journal, 1999, v 125, 32-39).

Como se ha mencionado, el proceso preferido utilizado para la preparación de los polímeros de esta invención incluye un agente oxidante. El agente oxidante puede jugar varios papeles en el proceso. El agente oxidante puede reducir el peso molecular del polímero. Además, el agente oxidante también puede introducir grupos oxidados, tales como grupos aldehído, cetona, y ácido carboxílico en la composición del polímero. Estos grupos no existen en los polímeros preparados mediante el proceso descrito en esta invención cuando no se utiliza un agente oxidante.

La incorporación de un agente oxidante en el proceso para preparar los productos de esta invención se ha visto que es útil, ya que los polímeros preparados con la utilización de un agente oxidante tienen una solubilidad mayor en un intervalo más amplio de sistemas de tensioactivos que los polímeros que no han sido tratados con un agente oxidante.

La transparencia de la disolución es considerada por los expertos en la técnica como una indicación de una solubilidad mayor de un material en disolución. La transparencia de una disolución puede describirse y cuantificarse determinando el porcentaje de transmitancia de luz a través de una disolución a una longitud de onda de luz específica. Según esta invención, una transparencia óptica buena en un sistema de tensioactivo tiene un valor de porcentaje de transmitancia (%T) a 600 nm mayor del 90%, preferiblemente mayor del 97%. La transparencia óptica más preferida para esta invención en un sistema de tensioactivo tiene un porcentaje de transmitancia a 600 nm mayor del 99%. A una longitud de onda de 600 nm, el agua tiene un 100% de transmitancia de la luz, lo que indica un disolución ópticamente transparente. Se demostró que los sistemas de tensioactivos tales como champús transparentes que incorporan los polímeros de esta invención que se prepararon con la utilización de un agente oxidante, eran ópticamente transparentes, con valores de %T a 600 nm del 97% y mayores. De manera similar, se demostró que los productos detergentes y limpiadores transparentes que incorporan los polímeros de esta invención, que se prepararon con la utilización de un agente oxidante, permanecían ópticamente transparentes, con valores de %T a 600 nm del 90% y mayores.

Como se ha mencionado anteriormente, la incorporación de un agente oxidante en el proceso para preparar los productos de esta invención puede introducir grupos oxidados, tales como grupos aldehído y grupos carboxilo en la composición del polímero. Se ha visto que estos polímeros contienen al menos 0,01 mequivalentes de aldehído por gramo (meq/g) de polímero.

Además, se ha visto que el rendimiento en el peinado en seco de los polímeros de bajo peso molecular de esta invención se prefiere cuando se utiliza un agente oxidante durante el proceso de preparación del polímero.

Los polímeros preferidos de esta invención son polímeros de poligalactomanano catiónicos. La cantidad de funcionalidad catiónica en el poligalactomanano puede expresarse en términos de moles de sustituyente. El término "nivel de sustitución" tal y como se utiliza en esta invención es equivalente a la sustitución molar, el número medio de moles de grupos funcionales por unidad de azúcar anhidro en la goma de poligalactomanano. La funcionalidad catiónica puede estar presente en estos polímeros a un nivel DS tan bajo como 0,001, preferiblemente aproximadamente 0,01, y más preferiblemente 0,1. El límite superior de DS es normalmente aproximadamente 2,0, preferiblemente aproximadamente 1,0, y más preferiblemente 0,5. Además de la sustitución molar, la carga catiónica de los polímeros de esta invención puede cuantificarse como una densidad de carga. La sustitución molar puede convertirse en una densidad de carga mediante diferentes métodos. El método preferido para calcular densidad de carga de los polímeros catiónicos utiliza un método que cuantifica específicamente los equivalentes de los grupos amonio cuaternario en el polímero. Se ha determinado que el material de partida que tiene un nivel de sustitución molar catiónica de 0,18 tiene una densidad de carga de 0,95 mequivalentes/gramo según la ecuación siguiente:

Densidad de carga catiónica de guar catiónica con DS 0,18 = (1.000 X 0,18) / (162,14 + (151,64 X 0,18)) = 0,95 meq/g.

La densidad de carga puede determinarse mediante cualquier método que cuantifique la carga neta positiva o negativa presente en un polímero. La densidad de carga puede determinarse mediante la medición de los moles de grupos amonio cuaternario unidos al esqueleto del polímero utilizando técnicas estándar de RMN de integración. Este método se utilizó para determinar la densidad de carga para los polímeros de esta invención.

Según esta invención, el poligalactomanano de bajo peso molecular tiene contenidos bajos en proteína. Mientras que la goma de poligalactomanano convencional puede tener aproximadamente un 3% de contenido en proteínas, determinado mediante la cuantificación del porcentaje de nitrógeno o mediante la utilización de técnicas colorimétricas (M.M. Bradford, Anal. Biochem., 1976, 72, 248-254), las composiciones de poligalactomanano de esta invención tienen un contenido en proteínas de menos del 1% determinado mediante el método de Bradford, y preferiblemente menos del 0,5%.

Los polímeros de esta invención tienen un límite inferior de peso molecular medio de 5.000, determinado mediante determinaciones analíticas estándar, tales como cromatografía de exclusión por tamaño (SEC) y un límite superior de peso molecular medio de 200.000. El porcentaje de transmitancia de disoluciones al 10% en peso de los polímeros de esta invención es entre 80-100% a una longitud de onda de la luz de 600 nm.

Para obtener los polímeros de esta invención, además de la etapa de reducción del peso molecular, se incluye una etapa de clarificación, para eliminar cualquier sólido insoluble en agua de la composición del producto. Este producto clarificado puede tratarse adicionalmente con agentes para eliminar cuerpos coloreados del producto. Además este producto clarificado puede tratarse adicionalmente para proporcionar una forma sólida del producto.

Según la presente invención, el ingrediente activo para el cuidado personal debe proporcionar algún beneficio al cuerpo de la persona que lo utiliza. Los productos para el cuidado personal incluyen productos para el cuidado del pelo, cuidado de la piel, cuidado frente al sol, y cuidado oral. Los ejemplos de sustancias que pueden incluirse adecuadamente en los productos para el cuidado personal según la presente invención son los siguientes:

1) Perfumes, que dan lugar a una respuesta olfativa en la forma de una fragancia y perfumes desodorantes que además de proporcionar una respuesta de fragancia también pueden reducir el mal olor corporal;

2) Refrescantes de la piel, tales como mentol, acetato de mentilo, mentil pirrolidona carboxilato N-etil-p-metano-3-carboxamida y otros derivados del mentol, que dan lugar a una respuesta táctil en la forma de una sensación refrescante en la piel;

3) Emolientes, tales como isopropilmiristato, materiales de silicona, aceites minerales y aceites vegetales que dan lugar a una respuesta táctil en la forma de un incremento en la lubricación de la piel;

4) Desodorantes distintos de perfumes, cuya función es reducir el nivel de o eliminar la micro flora de la superficie de la piel, especialmente la responsable del desarrollo del mal olor corporal. También pueden utilizarse los precursores de desodorantes distintos de los perfumes;

5) Activos antitranspirantes, cuya función es reducir o eliminar la aparición de transpiración en la superficie de la piel;

6) Agentes hidratantes, que mantienen la piel hidratada añadiendo hidratación o evitando que se evapore de la piel;

7) Agentes limpiadores, que eliminan suciedad y aceite de la piel;

8) Ingredientes activos como protectores solares, que protegen la piel y el pelo de los rayos de luz UV y de otros rayos de luz dañinos del sol. Según esta invención una cantidad eficaz terapéuticamente será normalmente de 0,01 a 10% en peso, preferiblemente 0,1 a 5% en peso de la composición;

9) Agentes para el tratamiento del pelo, que acondicionan el pelo, limpian el pelo, desenredan el pelo, actúan como agentes de estilismo, agentes de volumen y brillo, agente anti-caspa, promotores del crecimiento del pelo, tintes y pigmentos del pelo, perfumes del pelo, relajante del pelo, agente decolorante del pelo, hidratante del pelo, agente para el tratamiento de la grasa del pelo, y agente antirizo;

10) Agentes para el cuidado oral, tales como dentífricos y lavados de boca, que limpian, blanquean, desodorizan y protegen los dientes y la encía;

11) Adhesivos de dentadura que proporcionan propiedades de adhesión a las dentaduras;

12) Productos de afeitado, tales como cremas, geles y lociones y tiras lubricantes del filo de la maquinilla de afeitar;

13) Productos de papel de seda, tales como tejidos hidratantes o limpiadores;

14) Productos de belleza, tales como polvos base, barras de labios, y cuidado del ojo; y

15) Productos textiles, tales como toallitas hidratantes o limpiadoras.

16) Productos para el cuidado de las uñas.

Según la presente invención, el ingrediente activo para el cuidado doméstico debe proporcionar algún beneficio al usuario. Los ejemplos de sustancias que pueden incluirse adecuadamente según la presente invención son los siguientes:

1) Perfumes, que dan lugar a una respuesta olfativa en la forma de una fragancia y perfumes desodorantes que además de proporcionar una respuesta de fragancia también pueden reducir el olor;

2) Agente repelente de insectos cuya función es mantener a los insectos fuera de un área particular o de atacar la piel;

3) Agente generador de burbujas, tales como tensioactivos que generan espuma;

4) Desodorante para mascotas tal como piretrinas que reducen el olor de las mascotas;

5) Agentes y activos de champús para mascotas, cuya función es eliminar suciedad, material y gérmenes extraños de las superficies de la piel y del pelo;

6) Activos de pastillas de grado industrial, gel de ducha, y jabón líquido que eliminan gérmenes, suciedad, grasa y aceite de la piel, sanean la piel, y acondicionan la piel;

7) Agentes limpiadores multiuso, que eliminan suciedad, aceite, grasa, gérmenes de la superficie de áreas tales como cocinas, baño, locales públicos;

8) Ingredientes desinfectantes que matan o evitan el crecimiento de gérmenes en una casa o un local público;

9) Activos limpiadores de alfombras y tapicerías que recogen y eliminan suciedad y partículas extrañas de las superficies y que también proporcionan suavidad y perfumes;

10) Activos suavizantes para la ropa que reducen estáticos y hacen que los tejidos sean más suaves;

11) Ingredientes de detergentes para la ropa que eliminan suciedad, aceite, grasa, manchas y matan gérmenes e inhiben la redeposición de sustancias;

12) Detergentes lavavajillas que eliminan manchas, comida, gérmenes;

13) Agentes limpiadores de la taza del inodoro que eliminan manchas, matan gérmenes, y desodorizan;

14) Activos quitamanchas de prelavado que ayudan en la eliminación de manchas de la ropa;

15) Agente que proporciona apresto a los tejidos que mejora la apariencia del tejido;

17) Activos limpiadores de vehículos que eliminan suciedad, grasa, etc. de vehículos y equipos;

18) Agente lubricante que reduce la fricción entre partes; y

19) Agentes textiles, tales como agentes colectores de polvo y agentes limpiadores.

La lista anterior de ingredientes activos para el cuidado personal y doméstico son sólo ejemplos y no una lista completa de ingredientes activos que pueden utilizarse. Otros ingredientes que se utilizan en estos tipos de productos son muy conocidos en la industria. Además de los ingredientes anteriores utilizados convencionalmente, la composición según la presente invención también puede incluir opcionalmente ingredientes tales como un colorante, conservante, antioxidante, suplementos nutricionales, alfa o beta hidroxi ácido, amplificador de la actividad, emulsionantes, polímeros funcionales, agentes viscosantes (tales como NaCl, NH_{4}Cl, KCl, alcoholes grasos, ésteres de ácidos grasos, amidas de ácidos grasos, éteres polietilenglicol de alcoholes grasos, éteres polietilenglicol de sorbitol, cocamida monoetanolamida, cocamida dietanolamida, cocamidopropil betaína, arcillas, sílices, polímeros celulósicos, y xantano), agentes de suspensión (tales como arcillas, sílice, y xantano), alcoholes con 1-6 carbonos, grasas o compuestos grasos, compuesto antimicrobiano, piritiona de cinc, material de silicona, polímero hidrocarbonado, emolientes, aceites, tensioactivos, medicamentos, saporíferos, fragancias, reactivos de rejuvenecimiento, y mezclas de
éstos.

Según la presente invención, los ejemplos de polímeros funcionales que pueden utilizarse en mezclas con el poligalactomanano catiónico o derivados de éste de esta invención incluyen polímeros solubles en agua tales como copolímeros aniónicos, modificados hidrofóbicamente, y anfóteros de ácido acrílico, homopolímeros de vinilpirrolidona; copolímeros catiónicos, modificados hidrofóbicamente, y anfóteros de vinilpirrolidona; polímeros celulósicos no iónicos, catiónicos, aniónicos, y anfóteros tales como hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, hidroxietilcelulosa catiónica, carboximetilhidroxietilcelulosa catiónica, e hidroxipropilcelulosa catiónica; homopolímeros de acrilamida y copolímeros de acrilamida catiónicos, anfóteros y modificados hidrofóbicamente, polímeros y copolímeros de polietilen glicol, poliéteres modificados hidrofóbicamente, poliéteracetales modificados hidrofóbicamente, polioles y poliéteruretanos modificados hidrofóbicamente y otros polímeros referidos como polímeros asociativos, polímeros celulósicos modificados hidrofóbicamente, copolímeros polietilenóxido-propilenóxido, y polisacáridos no iónicos, aniónicos, modificados hidrofóbicamente, anfóteros y catiónicos, tales como xantano, quitosán, carboximetil guar, alginatos, hidroxipropil guar, cloruro de carboximetil guar hidroxipropiltrimetilamonio, cloruro de guar hidroxipropiltrimetilamonio, cloruro de hidroxipropil guar hidroxipropil-
trimetilamonio.

Según la invención, los materiales de silicona que pueden utilizarse son, en particular, poliorganosiloxanos que son insolubles en la composición y que pueden estar en la forma de polímeros, oligómeros, aceites, ceras, resinas, o gomas.

Los organopolisiloxanos se definen con más detalle en el trabajo de Walter Noll "Chemistry and Technology of Silicones" (1968) Academic Press. Pueden ser volátiles o no volátiles.

Si son volátiles, las siliconas se eligen más particularmente entre las que tienen un punto de ebullición entre 60ºC y 260ºC, y aún mas particularmente entre:

(i) siliconas cíclicas que contienen de 3 a 7 y preferiblemente de 4 a 5 átomos de silicio. Éstas son, por ejemplo, octametilciclotetrasiloxano vendido en particular con el nombre "Volatile Silicone 7207" por Union Carbide o "Silbione 70045 V 2" por Rhone-Poulenc, decametil-ciclopentasiloxano vendido con el nombre "Volatile Silicone 7158" por Union Carbide, y "Silbione 70045 V 5" por Rhone-Poulenc, y mezclas de éstas.

También debe hacerse mención a las mezclas de siliconas cíclicas con compuestos de organosilicona, tal como la mezcla de octametilciclotetrasiloxano y tetratrimetilsililpentaeritrol (50/50) y la mezcla de octametilciclotetrasiloxano y oxi-1,1'-bis(2,2,2',2',3,3'-hexatrimetilsililoxi)neopentano;

(ii) siliconas lineales volátiles que tienen de 2 a 9 átomos de silicio y que tienen una viscosidad menor de o igual a 5x10^{-6} m^{2}/s a 25ºC. Un ejemplo es decametiltetrasiloxano vendido en particular con el nombre "SH 200" por la compañía Toray Silicone. Las siliconas que pertenecen a esta categoría también están descritas en el artículo publicado en Cosmetics and Toiletries, Vol. 91, Ene. 76, p. 27-32, Todd y Byers "Volatile Silicone Fluids for Cosmetics".

Se utilizan preferiblemente las siliconas no volátiles, y más particularmente los poliarilsiloxanos, polialquilsiloxanos, polialquilarilsiloxanos, gomas y resinas de silicona, poliorganosiloxanos modificados con grupos organofuncionales, y mezclas de éstos.

Según la invención, los polímeros y resinas de silicona que pueden utilizarse son, en particular, polidiorganosiloxanos que tienen un número medio de peso molecular alto de entre 200.000 y 1.000.000, utilizados solos o como una mezcla en un disolvente. Este disolvente puede elegirse entre siliconas volátiles, aceites de polidimetilsiloxano (PDMS), aceites de polifenilmetilsiloxano (PPMS), isoparafinas, poliisobutilenos, cloruro de metileno, pentano, dodecano y tridecano, o mezclas de éstos.

Los ejemplos de estos polímeros y resinas de silicona son los siguientes:

Polidimetilsiloxano,

gomas de polidimetilsiloxanos/metilvinilsiloxano,

polidimetilsiloxano/difenilmetilsiloxano,

polidimetilsiloxano/fenilmetilsiloxano, y

polidimetilsiloxano/difenilsiloxanometilvinilsiloxano.

Los productos que pueden utilizarse más particularmente según la invención son mezclas tales como:

(a) mezcladas formadas a partir de un polidimetilsiloxano hidroxilado al final de la cadena (referido como un dimeticonol según la nomenclatura del diccionario de la CTFA) y a partir de un polidimetilsiloxano cíclico (referido como ciclometicona según la nomenclatura del diccionario de la CTFA), tal como el producto Q2 1401 vendido por Dow Corning Company;

(b) mezclas formadas a partir de una goma de polidimetilsiloxano con una silicona cíclica, tal como el producto SF 1214 Silicone Fluid de la empresa General Electric Company; este producto es una goma SF 30 correspondiente a una dimeticona, que tiene un número medio de peso molecular de 500.000, disuelto en aceite SF 1202 Silicone Fluid correspondiente a decametilciclopentasiloxano; y

(c) mezclas formadas por dos PDMS de diferentes viscosidades, y más particularmente por una goma PDMS y un aceite PDMS, tal como el producto SF 1236 de la General Electric Company. El producto SF 1236 es una mezcla de una goma SE 30 definida anteriormente, que tiene una viscosidad de 20 m^{2}/s, y un aceite SF 96, con una viscosidad de 5x10^{-6} m^{2}/s. Este producto contiene preferiblemente 15% de goma SE 30 y 85% de aceite SF 96.

Estos materiales de silicona funcionan en los productos para el cuidado personal y doméstico como agentes acondicionadores para las superficies del pelo, piel, y textiles. Otros tipos de agentes acondicionadores incluyen aceites de hidrocarburos, tales como aceite mineral y éster de ácidos grasos con glicerol, y pantenol y sus derivados, tales como pantenil etil éter, cloruro de pantenil hidroxipropil esteardiamonio, y ácido pantoténico.

Para una comprensión más detallada de la invención, puede hacerse referencia a los ejemplos siguientes que se pretende que ilustren más la invención y no deben considerarse en un sentido limitativo. Todas las partes y porcentajes son en peso a no ser que se indique otra cosa.

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Ejemplos A. Métodos estándar 1. Proceso Químico utilizando un Reactivo Oxidante - (Adición en Cuatro Etapas)

Materiales:

Poligalactomanano catiónico (cloruro de poligalactomanano hidroxipropiltriamonio) - Hercules, Incorporated

CAS# 65497-29-2

Ácido fumárico, P.A. - Acros/Fisher Scientific,

CAS# 110-17-8

Dow Corning 200® Fluid, 50 CST. - aceite de silicona - para baño de aceite Neslab

CAS#63448-62-9

Biocida/conservante estabilizador Kathon® CG - Rohm y Haas Co,

CAS# mezcla, véase MSDS

Peróxido de Hidrógeno, 30% - JTBaker - CAS# 7722-84-1

EM Quant Peroxide Test Strip de EM Science.

Despolimerización de poligalactomanano Catiónico

1

Procedimiento

El agua desionizada de la primera etapa se pesó y se cargó en un vaso de precipitados y el vaso de precipitados se suspendió en el baño utilizando una abrazadera de cadena. Un Agitador Caframo Modelo BDC-3030 se equipó con una Pala Caframo con forma de U de 10 cm y una sonda pirométrica digital con alarma en el lote. El vaso de precipitados se cubrió con película saran para minimizar la pérdida de agua. El agua se calentó hasta 85-90ºC en el baño de aceite ajustado a \sim95ºC con agitación a \sim50 rpm. La temperatura del baño se ajustó según fue necesario para mantener la temperatura del lote a 85-90ºC. Se utilizó un mezclador Caframo Modelo RZR-1 con una pala de hélice de 5,1 cm a una velocidad baja en el baño para mejorar la circulación del aceite.

La velocidad del agitador se incrementó hasta \sim100 rpm, permitido por el volumen, y se añadió al vaso de precipitados 1/4 de la carga total de peróxido de hidrógeno utilizando una jeringa hipodérmica de un tamaño apropiado, inyectando el peróxido a través de la cubierta de saran. Se dejó que los contenidos del vaso de precipitados se mezclaran \sim5 minutos. Después se quitó la cubierta del vaso de precipitados y se añadió muy lentamente al vaso de precipitados 1/4 de la carga total de poligalactomanano catiónico mientras se mezclaba. La velocidad de agitación del agitador se ajustó para mantener una velocidad de vórtice adecuada. Puede producirse la formación de grumos, especialmente durante la primera adición de poligalactomanano; sin embargo, los grumos pequeños se disolverán al aumentar la viscosidad. La cubierta se volvió a poner y el mezclado continuó a una temperatura de 85-90% hasta que la viscosidad descendió lo suficiente como para permitir la siguiente adición de polímero.

La adición de peróxido y polímero se repitió un total de cuatro veces, permitiendo que el polímero se disolviera y que la viscosidad descendiera antes de la segunda adición progresiva, hasta que se añadieron las cargas totales de H_{2}O_{2} y poligalactomanano. Cuando fue necesario, el nivel del agua en el vaso de precipitados se ajustó en cada intervalo para compensar la pérdida de agua. Después de la última adición, el mezclado se continuó durante una hora; después se evaluó la cantidad de peróxido residual utilizando EM Quant Peroxide Test Strips. El mezclador se paró y se hizo un pequeño agujero en el saran a través del que se sumergió en la disolución el área sensora de la tira de ensayo durante un segundo. El exceso de material se quitó de la tira de ensayo mediante agitación y, después de 15 segundos, se comparó el color del área sensora de la tira de ensayo con la escala del recipiente. La reacción se continuó hasta que el nivel de H_{2}O_{2} fue <50 ppm. Nota: El área sensora de las tiras de ensayo se volverá probablemente marrón oscuro debido al alto nivel de peróxido presente. En este caso, extraer cuidadosamente una pequeña muestra (\sim5 g) de la disolución y diluir con una cantidad de agua desionizada a temperatura ambiente, suficiente como para permitir las lecturas de la tira de ensayo en su intervalo de detección.

El calentamiento del baño se apagó y el aceite se desvió hacia el refrigerador Neslab FTC-350. Cuando el aceite se hubo enfriado lo suficiente, el vaso de precipitados se quitó cuidadosamente del baño (resbaladizo por el aceite de silicona) y se determinó el peso neto del lote. Se determinó la cantidad requerida de agua de reposición, se pre-mezcló el agua de reposición con producto Germaben II 1,0%, y la mezcla agua/Germaben II se añadió mientras se agitaba manualmente. Cuando la disolución fue extremadamente viscosa, el vaso de precipitados se volvió a poner en el baño para añadir el biocida estabilizador y el agua de reposición con agitación mecánica. El contenido del vaso de precipitados se empaquetó mientras estaba caliente en recipientes apropiados para retención, ensayo de la estabilidad del pH, viscosidad Brookfield, y análisis según fuera necesario.

Métodos de Clarificación

Se obtuvo una disolución con más del 80% de transmitancia de la luz a una longitud de onda de luz de 600 nm sometiendo los productos de la reacción de los Ejemplos 1-10 al procedimiento de clarificación siguiente I o II.

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I. Clarificación Mediante el Método de Centrifugación-Filtración

1) La muestra se centrifugó a 7.500 rpm durante 30 minutos en una centrífuga Du Pont Sorvall RC24.

2) Opcionalmente (si el sobrenadante no era totalmente transparente), las muestras centrifugadas se filtraron en vacío a través de un filtro de fibra de vidrio Millipore (serie AP25, tamaño de poro 0,8-8,0 micrómetros, espesor 0,8-1,0 mm, velocidad de flujo 1-2 seg/100 ml, tolerancia de temperatura <105ºC).

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II. Clarificación mediante el Método de Filtración

1) Se pesaron los productos de reacción preparados como se describe en los Ejemplo 1-10.

2) La disolución del producto se calentó hasta una temperatura de 70-90ºC.

3) Se añadió 3% en peso de un filtro de celulosa fibrosa o filtro perlite al producto de reacción con un buen mezclado, utilizando un mezclador mecánico.

4) La dispersión caliente se filtró a través de un papel de filtro Whatman #41 en un embudo Buchner, en un matraz Erlenmeyer con vacío aspirante.

5) Opcionalmente, las muestras se filtraron en vacío a través de un filtro de fibra de vidrio Millipore (serie AP25, tamaño de poro 0,8-8,0 micrómetros, espesor 0,8-1,0 mm, velocidad de flujo 1-2 seg/100 ml, tolerancia de temperatura <105ºC).

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Ensayo de Peinado

Las determinaciones de peinado húmedo y peinado seco se realizaron en un instrumento Instron utilizando mechones de pelo Europeos ligeramente decolorados que se habían lavado con champú con un champú basado en un tensioactivo ligeramente aniónico o un champú con tensioactivo no iónico.

El porcentaje de reducción en la energía de peinado húmedo y peinado seco se define como se muestra en la ecuación (1). La energía necesaria para peinar un mechón después de lavar con champú con un champú que contiene un polímero catiónico se restó de la energía necesaria para peinar un mechón que se había lavado dos veces con una disolución de laurilsulfato sódico (SLS) al 4,5% en peso. Este resto se dividió por la energía necesaria para peinar un mechón lavado con la disolución de SLS. El valor se multiplicó por 100 y se denominó el porcentaje de reducción en la fuerza de peinado. El porcentaje de reducción fue típicamente un número positivo si el polímero catiónico acondicionador acondiciona el pelo.

(1)[Energía(Sin Polímero)(gf-mm) - Energía(con Polímero)]/Energía(Sin Polímero)] X 100 = Porcentaje de Reducción en la Energía de Peinado

Ejemplo 1

Se utilizó el Método de Descomposición Estándar mencionado anteriormente excepto en que se omitió la etapa de clarificación. Se pusieron aproximadamente 935 gramos de agua en un vaso de precipitados de 1.500 ml y se puso en un baño de aceite ajustado a una temperatura de aproximadamente 120ºC. Después, el vaso de precipitados se calentó hasta una temperatura de aproximadamente 85-95ºC en el baño de aceite y se mantuvo a esta temperatura. Se insertó en el vaso de precipitados un mezclador de palas de hélice doble de 5,1 cm y se añadió una pequeña parte del producto guar catiónica N-Hance® (Hercules Incorporated, Wilmington, DE) mientras se agitaba. Después, se añadió una pequeña cantidad de peróxido al vaso de precipitados mientras se continuaba el mezclado. La viscosidad de esta mezcla se volvió espesa y se continuó mezclándola a 85-95ºC hasta que la viscosidad fue lo suficientemente baja para las adiciones de las siguientes partes del polímero y del peróxido. Se repitieron tres partes adicionales del polímero y del peróxido hasta que se completaron las cantidades totales del polímero y del peróxido. Durante esta adición progresiva del polímero y del peróxido se evaporó parte del agua. Por lo tanto, al final de las adiciones, el nivel del agua se ajustó para compensar la pérdida de agua. La cantidad de peróxido residual se evaluó periódicamente en el vaso de precipitados utilizando tiras de ensayo y la reacción se continuó hasta que quedaron menos de 50 ppm de peróxido. Se apagó el baño de aceite y el vaso de precipitados se enfrió hasta temperatura ambiente. Se añadió al vaso de precipitados el biocida/conservante estabilizador Germaben® (ISP Incorporated, Wayne, N.J.).

Se evaluaron 10 gramos de la disolución de polímero del vaso de precipitados en un frasco de muestras de 113,4 gramos y se añadieron 90 gramos de agua para diluir esta muestra de polímero para hacer una disolución al 1,0%. Se continuó una viscosidad Brookfield a 25ºC en esta disolución al 1,0%. La Tabla 1A (experimento A a F) indicada más adelante muestra los ingredientes de este experimento.

El resumen de los datos de laboratorio y de los datos analíticos de los experimentos A-F se muestran en la Tabla 1B.

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2

3

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Ejemplo 2

El procedimiento indicado anteriormente en el Ejemplo 1 se siguió en los experimentos G, H, e I excepto en que la temperatura del baño de aceite se ajustó para mantener la temperatura de la muestra a aproximadamente 85-90ºC y se utilizó una disolución de peróxido de hidrógeno al 1,0% en lugar de una disolución al 6,0%. Además, se invirtió el orden de la adición del polímero y del peróxido añadiéndose en primer lugar el peróxido y después el polímero progresivamente. La Tabla 2, indicada más adelante, muestra los ingredientes para los experimentos G, H,
e I.

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Ejemplo 3

En el experimento siguiente (Tabla 2 experimentos J, K y L), se utilizó el procedimiento utilizado en el Ejemplo 2 anterior, excepto en que se utilizó el producto N-Hance® 3215 (con ácido fumárico) en lugar del polímero N-Hance® 3205.

4

Ejemplo 4

El mismo procedimiento que el utilizado en el Ejemplo 3 se siguió en este Ejemplo 4 para la serie de experimentos M, N, y O y se indican en la Tabla 3 excepto en que (a) para el experimento M, se utilizó el producto de guar catiónico Jaguar® C-13-S (Rhodia Incorporated, Cranberry, N.J.), (b) para el experimento N, se utilizó el producto hidroxipropil guar catiónico Jaguar® C-162 (Rhodia Incorporated, Cranberry, N.J.) y (c) para el experimento O, se utilizó el producto de guar catiónico N-Hance® 3215 (Hercules Incorporated, Wilmington, DE) degradado sólo con calor y sin peróxido.

El experimento O fue extremadamente viscoso después de la primera adición de polímero. La segunda y tercera adiciones de polímero se redujeron a la mitad, pero la viscosidad permaneció extremadamente alta. La preparación se interrumpió; no se añadió el conservante Germaben. Este ejemplo demostró que la degradación térmica, en ausencia de peróxido de hidrógeno, se produce muy lentamente.

5

Ejemplo 5

La misma preparación y procedimiento utilizados para el Ejemplo 2 se utilizaron en este Ejemplo 5 para los experimentos P, Q y R y se mostraron en la Tabla 4.

6

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Ejemplo 6

El mismo procedimiento utilizado para la serie de experimentos J, K, y L en el Ejemplo 3 se utilizó para los experimentos S, T, U, V, W, y X de este Ejemplo 6 y se mostraron en la Tabla 5. Para el experimento U, se varió la cantidad de peróxido utilizada según fue necesario para conseguir el peso molecular deseado. Para el experimento X, la concentración de agua del grifo está en galones y todas las concentraciones del resto del material están en libras. Para los experimentos W y X, se utilizaron láminas de guar humectadas con agua N-Hance 3215 en lugar de polvo de guar N-Hance 3215 y el ácido clorhídrico se utilizó en lugar del ácido fumárico para neutralizar las láminas de guar hasta un pH de 6,5. El producto del Experimento X se trató adicionalmente con hidróxido sódico a pH 8 durante 30 minutos, seguido de neutralización con ácido clorhídrico diluido. La clarificación de los productos de reacción de los experimentos V, W, y X utilizando el Método de Clarificación I, descrito anteriormente, produjo un producto con un peso molecular de 50.000-55.000 dalton y que presentaba más del 90% de transmitancia óptica de la luz a 600 nm. Opcionalmente, se añadió un segundo polímero a la formulación del champú. Se añadió conservante Kathon CG (Rohm y Haas, Philadelphia, PA) a las preparaciones U, V, W, y X en el Ejemplo 6.

7

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Ejemplo 7 II. Proceso Químico utilizando un Reactivo Oxidante (Adición en Dos Etapas)

Se preparó un producto de 10% de sólidos totales, peso molecular de 45.000-65.000 Dalton, y más del 96% de transmitancia de la luz a 600 nm utilizando el proceso siguiente en combinación con una etapa de clarificación. El producto preparado tenía grupos funcionales aldehído en la guar catiónica de bajo peso molecular.

1) Se calentaron 700 g de agua del grifo a 50ºC en un reactor de vidrio equipado con un mezclador vertical.

2) Se añadieron al reactor 141 g de láminas de guar catiónica húmeda lavada con aproximadamente 60-65% de humedad. El agua y las láminas de guar se agitaron con el mezclador vertical para formar una suspensión.

3) Progresivamente, se añadieron hasta 1,5 g de ácido fumárico a la suspensión para ajustar el pH a 5,0-5,5.

4) Se añadieron 2,83 g de H_{2}O_{2} al 30% a la suspensión de láminas de guar.

5) La temperatura se elevó hasta 90ºC.

6) Se añadió ácido fumárico según fue necesario para mantener el pH a 5,0-5,5.

7) Una vez que se digirieron las láminas y que apareció un vórtice, se añadieron progresivamente un segundo lote de 141 g de láminas de guar y 1,1 g de ácido fumárico, y se realizó una segunda adición de 2,83 g de H_{2}O_{2} al 30%.

8) Una vez que la viscosidad durante el proceso (determinada en un viscosímetro Brookfield a 90ºC con un adaptador para muestras pequeñas 134R y eje #31 a 30 rpm) de la suspensión disminuyó hasta 230-280 cps, se paró el calentamiento del reactor y se añadieron 0,1-0,5 g de metabisulfito sódico para eliminar instantáneamente el H_{2}O_{2} residual, que se determinó mediante una tira de ensayo. La proporción molar del metabisulfito sódico respecto al H_{2}O_{2} residual fue aproximadamente 1:2.

9) Se verificó que el nivel de H_{2}O_{2} era cero utilizando una tira de ensayo.

10) El producto se clarificó según el Método de Clarificación II, indicado anteriormente, añadiendo 30 g de filtro de pulpa de papel Kraft decolorado molido a la disolución y mezclando bien utilizando el mezclador vertical.

11) Se añadió 1 g de disolución Kathon CG (0,1%) como biocida/conservante estabilizador.

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Ejemplo 8 III. Proceso Bioquímico Acoplado con un Reactivo Químico Oxidante

Se preparó un producto de 10% de sólidos totales, peso molecular (Mw) de 45.000-65.000 Dalton, y más del 96% de transmitancia de luz a 600 nm utilizando el proceso siguiente. El producto preparado también tenía grupos funcionales aldehído en la guar catiónica de bajo peso molecular.

1) Se calentaron 700 g de agua del grifo hasta 50ºC en un reactor de vidrio equipado con un mezclador vertical.

2) Se añadieron 282 g de láminas de guar lavados al agua para formar una suspensión de sólidos.

3) Se añadieron 300 mg de mananasa (de ChemGenb Corp., Rockville, MD) a la suspensión de láminas de guar una vez que el pH se ajustó con un ácido hasta menos de 9,0 pero antes de que alcanzara pH 7,5. Después de 30 minutos a pH básico de 9,0-8,0, el pH se redujo progresivamente hasta pH 5,0-5,5 con un ácido.

4) Una vez que la suspensión de láminas de guar estuvo completamente hidratada y que empezó a disminuir la viscosidad de una suspensión espesa semejante a una salsa de manzana, se añadieron 13,6 g de H_{2}O_{2} al 30% (4.000 ppm o 0,40% en la suspensión de guar) a la suspensión de láminas de guar.

5) La temperatura se elevó hasta 90ºC.

6) Una vez que la viscosidad de la suspensión durante el proceso disminuyó hasta 230-280 cps, se paró el calentamiento del reactor y se añadieron 0,1-0,5 g de metabisulfito sódico para eliminar instantáneamente el H_{2}O_{2} residual, y para formar una disolución que se determinó mediante una tira de ensayo. La proporción molar del bisulfito respecto al H_{2}O_{2} residual fue aproximadamente 1:1,5.

7) Se verificó que el nivel de H_{2}O_{2} era cero utilizando una tira de ensayo.

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8) El producto se clarificó según el Método de Clarificación II, indicado anteriormente, añadiendo 30 g de fibra de celulosa a la disolución y mezclando bien utilizando el mezclador vertical.

9) Se añadió 1 g de disolución Kathon CG (0,1%) al producto final transparente como conservante.

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Ejemplo 9 IV. Proceso Bioquímico

Se preparó un producto de 10% de sólidos totales con un peso molecular de 45.000-65.000 dalton y más del 96% de transmitancia de la luz a 600 nm utilizando el proceso siguiente.

1) Se calentaron 700 g de agua del grifo hasta 50ºC en un reactor de vidrio equipado con un mezclador vertical.

2) Se añadieron 282 g de láminas de guar húmedos lavados al agua para formar una suspensión de sólidos.

3) Se añadieron 300 mg de mananasa a la suspensión de láminas de guar una vez que el pH se ajustó con un ácido hasta un pH de 9,0-6,5.

3) Una vez que la viscosidad de la suspensión durante el proceso alcanzó 275-325 cps, el reactor se calentó rápidamente hasta 90ºC y se mantuvo así durante 30 minutos para desactivar la enzima.

4) El producto se clarificó según el Método de Clarificación II.

5) Se añadió 1 g de disolución Kathon CG (0,1%) al producto final como conservante.

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Ejemplo 10 V. Proceso Bioquímico Acoplado con Oxidación Bioquímica

Se preparó un producto de 10% de sólidos totales con Mw de 20.000-60.000 Dalton y más del 90% de transmitancia de la luz a 600 nm utilizando el proceso siguiente. El producto así preparado tenía grupos aldehído en la guar catiónica de bajo peso molecular.

1) Se pusieron 700 g de agua del grifo a 25ºC en un reactor de vidrio equipado con un mezclador vertical.

2) Se añadieron 282 g de láminas de guar húmedos lavadas con aproximadamente un 60-65% de humedad al reactor para formar una suspensión mientras se agitaba con el mezclador vertical.

3) Se añadió, cuidadosamente pero rápidamente, ácido fumárico para ajustar el pH hasta 6,5-7,5.

4) Se añadieron 300 mg de mananasa a la suspensión de láminas de guar.

5) Después, la suspensión se burbujeó con aire a 0,1-0,3 volúmenes de aire por volumen de la suspensión por minuto.

6) Después, se añadieron a la suspensión anterior 6.000 unidades internacionales de galactosa oxidasa (de Hercules Incorporated, Wilmington Delaware), 60.000 unidades internacionales de catalasa (Terminox Ultra 50L producto de NovoZyme, Franklintown, Carolina del Norte), y 1.500 unidades de peroxidasa (NS51004, también de
NovoZyme).

7) Se dejó que la reacción continuara durante 1-3 horas dependiendo del peso molecular y el nivel de oxidación deseados del producto final.

8) Al final de la reacción, el pH se ajustó a 4,0, el reactor se calentó hasta 90ºC y se mantuvo durante 30 min para desactivar las enzimas.

9) El producto se clarificó según el Método de Clarificación II, indicado anteriormente.

10) Se añadió 1 g de disolución Kathon CG (0,1%) al producto final transparente como conservante.

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Ejemplo 11

Formulación A

Champú de adultos (Sistema de Tensioactivo Aniónico) Champú Acondicionador de Adultos 2 en 1

Cocoamidopropilbetaína - Amphosol CA, 30% Activo (Stepan Chemicals, Chicago, IL)

Lauril éter sulfato sódico (3) - 30% activo Rhodapex ES STD (Rhodia Incorporated, Cranberry, N.J.))

DMDM Hidantoína - 55% activa, Glydant^{TM} (Lonza, Fair Lawn, N.J.)

Agua desionizada

Fase 1	Agua Desionizada	48,50 gramos
	Polímero catiónico (100% activo)	0,50 gramos
	Ácido Cítrico, disolución al 5,0% para ajustar el pH a 5 a 5,5
Fase 2	Rhodapex ES (30% recibido)	35,00 gramos
	Ácido Cítrico, disolución al 5,0% para ajustar el pH a 5 a 5,5
Fase 3	Amphosol CA (30% activo)	12,00 gramos
Fase 4	Cloruro Sódico, disolución al 10,0%	4,00 gramos
	DMDM hidantoína	0,50 gramos

Corregir la humedad o agua/disolvente del polímero catiónico.

Hacer champú control sin Polímero catiónico.

Hacer lotes de 700 gramos.

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Procedimiento

Fase 1 Se calentó agua en un recipiente hasta 80-90ºC.

Se añadió poligalactomanano catiónico al agua calentada mientras se mezclaba a \sim60-65ºC.

Se dejó que la mezcla se enfriara hasta 25-35ºC mientras se mezclaba.

Se añadió ácido cítrico a la mezcla enfriada para disminuir el pH hasta 5,00 a 6,00.

La mezcla se agitó hasta la disolución, aproximadamente una hora.

Fase 2 Se pesó el producto Rhodapex ES STD en otro vaso de precipitados tarado.

Se añadió la Fase 1 a la Fase 2 mientras se mezclaba.

El pH se reajustó hasta 5,0 a 5,5 con ácido cítrico.

La mezcla se agitó durante 30-60 minutos hasta homogeneidad.

Fase 3 Se añadió el producto Amphosol CA a las Fases 1 y 2 combinadas mientras se mezclaba y se agitó adicionalmente durante cinco minutos después de terminar el mezclado.

El mezclado se continuó hasta homogeneidad.

Fase 4 Se añadió disolución de NaCl a la Fase 3 y se agitó durante 5 minutos. Se añadió el producto glydant y se mezcló 15 minutos.

Se evaluó el pH y, cuando fue necesario, el pH se reajustó hasta entre 5,0 y 5,5. Se mezcló 15 minutos cuando se ajustó.

Volver a pesar el vaso de precipitados y el producto, añadir el agua perdida.

Mezclar durante 10 minutos.

Registro

Porcentaje de Transmitancia determinada a 600 nm.

Viscosidad Brookfield LVTD a 30 rpm, 25ºC, después de 2 min de rotación del eje

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Ejemplo 12 Champú Acondicionador de Niños 2 en 1 (Sistema de Tensioactivo No Iónico)

Agua desionizada

32,33 gramos

Mackadet^{TM} BX131

66,67 gramos

Polímeros catiónicos, disolución al 1,0%

100,00 gramos

Glydant

1,0 gramo

Ácido Cítrico al 5%

para ajustar el pH 6,5 a 7,0

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Procedimiento del Champú

El agua y el producto Mackadet se pesaron en un vaso de precipitados.

Se añadió la disolución del polímero al vaso de precipitados mientras se mezclaba.

Los ingredientes en el vaso de precipitados se mezclaron hasta homogeneidad.

Se añadió el producto Glydant al vaso de precipitados mientras se mezclaba.

El pH de la disolución del vaso de precipitados se ajustó entre 6,5 y 7,0 con ácido cítrico al 5%.

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Disolución del polímero

Agua desionizada

98,50 gramos

Polímero (corregido por la humedad)

01,00 gramo

Glydant^{TM}

00,50 gramos

Ácido Cítrico al 5%

para ajustar el pH 5,0 a 6,0

El polímero se añadió al vórtice de agua en un vaso de precipitados mientras se agitaba.

El pH se evaluó y se ajustó entre 5 y 6 con ácido cítrico.

La suspensión en el vaso de precipitados se mezcló durante 45 minutos.

El producto Glydant se añadió al vaso de precipitados y se mezcló durante 15 minutos.

Nota: con un polímero catiónico líquido listo para utilizarse, el nivel de agua se ajustó de acuerdo con esto en la formulación de champú.

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La invención se demuestra mediante la comparación de los datos del porcentaje de reducción de la energía de peinado húmedo y peinado seco y el porcentaje de transmitancia para varios Ejemplos en la Tabla 6.

Los materiales de esta invención pueden prepararse mediante varios procesos que reducen el peso molecular del polímero. Como se ha mencionado anteriormente, estos procesos incluyen, pero no están limitados a, tratamiento del polímero con reactivos oxidantes, tales como peróxido de hidrógeno, tratamiento del polímero con agentes bioquímicos tales como enzimas hidrolíticas o enzimas oxidantes, y tratamiento del polímero con una combinación de estos procesos, denominado procesamiento quimioenzimático.

Pueden utilizarse otros procesos de despolimerización incluyendo despolimerización del precursor poligalactomanano no iónico hasta un Mw de 200.000-900.000 en primer lugar, seguido de cationización del polímero, seguido de una segunda degradación del polímero. Para un rendimiento óptimo en esta invención, los productos de estos procesos de despolimerización se clarifican mediante cualquier proceso que elimina el material insoluble del producto. Los resultados de las Tablas 6 se obtuvieron utilizando productos que habían sido clarificados mediante el método de centrifugación I, o el método de filtración II descritos anteriormente, excepto 6-11 y 6-12 que no se clarificaron. Estos dos experimentos muestran la importancia de la etapa de clarificación para conseguir champús con una alta
transparencia.

Transparencia Óptica

Los datos de porcentaje de transmitancia a 600 nm para muestras seleccionadas en agua, en la formulación de champú de adultos A, y en la formulación de champú de niños B se muestran en la Tabla 6. Estos datos específicos de porcentaje de transmitancia se muestran ya que el porcentaje de transmitancia de la luz a través de una muestra a una longitud de onda de 600 nm se ha correlacionado con la transparencia óptica de una disolución. En ausencia de cualquier absorbancia a 600 nm, se considera que una disolución ópticamente transparente tiene un porcentaje de transmitancia a 600 nm mayor del 95%, preferiblemente mayor del 97% y más preferiblemente mayor del
99%.

La comparación de los resultados del porcentaje de transmitancia de los Ejemplos 11-3 a 11-27 con los Ejemplos 6, 7, 8 y 9 en la Tabla 6 muestra lo siguiente:

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(Tabla pasa a página siguiente)

8

9

1) Los materiales de esta invención preparados mediante cualquier proceso que da lugar a la degradación del peso molecular del polímero, seguido de un proceso de filtración, consiguieron una transparencia excelente en las formulaciones de champú de adultos y de niños a 0,2 y 0,5% en peso de concentración del polímero, en un intervalo de valores de Mw de 20 kilo-Dalton hasta 197 kilo-Dalton (kD). La excelente transparencia es equivalente a un valor del porcentaje de transmisión mayor del 95% a 600 nm. La transparencia óptica excelente se sigue observando en el champú de adultos hasta concentraciones del polímero de 5% en peso. La transparencia del champú de niños desciende al aumentar la concentración del polímero hasta 1% y concentraciones mayores (experimentos 6-24 a 6-26).

2) Los champús de adultos hechos con 0,5% de polímeros catiónicos comerciales fueron turbios a translúcidos, como se muestra en la Tabla 6, experimentos 11-3 a 11-19, mediante los valores de porcentaje de T menores del 98%, excepto para el Polímero catiónico UCare® JR 400 y LR 400 (hidroxietilcelulosas catiónicas de Amechol, una filial de Dow Chemical Company, Midland, MI) en los experimentos 11-21 y 11-24. (LQ44 se refiere a Luviquat Care^{TM}, BASF Incorporated, Mt. Olive, N.J.).

3) Los tensioactivos no iónicos utilizados en los champús de niños crean un problema difícil de solubilidad para muchos polímeros catiónicos. La formulación para el champú de niños utilizada en este trabajo fue el producto Mackadet^{TM} BX-131 (un concentrado de tensioactivos de McIntyre Group, Ltd., University Park, IL). Debido al problema de solubilidad que presenta el tensioactivo no iónico en el champú de niños, es difícil conseguir una transparencia óptica. La baja transparencia óptica del champú de niños Mackadet BX-131 que contiene poligalactomananos catiónicos comerciales de alto peso molecular se muestra en los experimentos 11-4 a 11-17 en la Tabla 6. El comportamiento en la separación de fase y los valores bajos de transparencia óptica observados para los materiales guar catiónicos comerciales, Jaguar Excel y Jaguar C162 en los experimentos 11-4 y 11-16, el producto N-Hance 3215, en los experimentos 11-6 a 11-8 y para el producto N-Hance 3196, en los experimentos 11-9 a 11-11 demuestran su baja solubilidad en el champú. N-Hance 3215 y N-Hance 3196 se utilizaron como los materiales de partida para los productos preparados en los Ejemplos 6 a 10. También se observó una baja transparencia óptica en el champú de niños que contiene el Polímero catiónico LR400 a 0,2 y 0,5% en peso del polímero, experimentos 11-25 y 11-24, respectivamente. El único polímero con alto MW que produjo un champú de niños transparente fue el Polímero J400 en los experimentos 11-21 y 11-22.

4) Los materiales de esta invención, a concentraciones de 0,2 y 0,5% en peso preparados mediante un procedimiento que incluye un reactivo oxidante, como en los Ejemplos 6, 7, 8 y 10, consiguieron unos valores altos de porcentaje de transmitancia (mayores del 98%) tanto en las formulaciones de champú de adultos como de niños. Los materiales preparados sin un reactivo oxidante, como en el Ejemplo 9, consiguieron unos altos valores de transmitancia óptica del 98% o mayores, en la formulación del champú de niños, pero su transparencia óptica en la formulación del champú de adultos cayó por debajo del 98%, como se observa en los experimentos 9-1 a 9-3. Las determinaciones adicionales en el material de la invención preparado mediante tratamiento enzimático se muestran en los experimentos 9-2. Se determinó que la transparencia óptica de esta muestra era 94-97%. No se determinó el rendimiento en el peinado de esta muestra.

5) La inclusión de un segundo polímero, como se muestra en los Experimentos 6-18, 6-19, 11-26, y 11-27 no reduce significativamente la transparencia de los materiales de esta invención en el champú de adultos ni en el champú de niños. El Experimento 6-18 contiene un polímero de carboximetil celulosa sódica de bajo Mw. El Experimento 6-19 contiene un polímero de hidroxipropilcelulosa de bajo Mw. La comparación del porcentaje de transmitancia de los experimentos 11-22 con 11-26 muestra que los materiales de bajo peso molecular de esta invención no afectan la transparencia de la formulación del champú de adultos que contiene el Polímero catiónico HEC JR400.

Porcentaje de Reducción de las Energías de Peinado Húmedo y Seco

El rendimiento del champú de adultos aniónico que no contiene polímero y del champú de niños que no contiene polímero se muestra en los experimentos 11-2 y 11-1, respectivamente en la Tabla 6. Obsérvese que el porcentaje de reducción de la energía del peinado seco conseguida por el champú solo es 6,9% y 23%, en las formulaciones de champú de adultos y de niños, respectivamente. Estos champús, sin embargo, incrementan la energía para peinar el mechón en el estado húmedo, debido al enredo de las hebras de pelo durante el lavado del mechón. Este incremento está representado como un valor de porcentaje negativo de -9,80% de reducción de la energía de peinado húmedo con el champú de adultos, y un pequeño valor del 4,9% de reducción de la energía de peinado húmedo con la formulación del champú de niños.

El rendimiento en el peinado de los polímeros catiónicos comerciales de alto peso molecular a una concentración de 0,25 y 0,5% en peso en la formulación de champú de adultos aniónica y en el champú de niños se muestran en los experimentos 11-4 a 11-25 en la Tabla 6. El porcentaje de reducción de la energía de peinado húmedo conseguida por estos polímeros varía del 43-81%, y el porcentaje de reducción de la energía de peinado seco varía entre
-6% y 44%.

El rendimiento de los materiales de esta invención en las formulaciones aniónicas de champú de adultos y champú de niños se muestra en los Ejemplos 6, 7, 8, 9, y 10 en la Tabla 6. Estos ejemplos demuestran lo siguiente:

1) La comparación del porcentaje de reducción de la energía de peinado húmedo de los Ejemplos 6, 7, 8, y 9 con el Ejemplo 11 muestra que el rendimiento en el peinado húmedo de los materiales de esta invención producido mediante cualquier proceso que induce la degradación del peso molecular del polímero tiene un valor similar al porcentaje de reducción del rendimiento en el peinado húmedo conseguido con los polímeros acondicionadores catiónicos de alto Mw que eran solubles en el champú.

2) Los resultados de la Tabla 6 también muestran que el porcentaje de reducción de la energía de peinado seco para los materiales de esta invención, preparados mediante un proceso que incluye un agente oxidante (Ejemplos 6, 7, 8), tiene un valor similar al porcentaje de reducción de la energía de peinado seco observado para los polímeros catiónicos de alto peso molecular en el Ejemplo 11. El rendimiento en el peinado seco del material en los experimentos 9-5, en los que no se incluye una etapa oxidante, no alcanza el rendimiento en el peinado seco observado con polímeros catiónicos de alto peso molecular.

3) Como se muestra por los resultados de los Ejemplos 6-2 y 6-3 en la Tabla 6, la incorporación de 0,5% en peso y 0,2% en peso de los polímeros de esta invención en una formulación de champú de niños da lugar a una reducción significativa de la energía de peinado húmedo si se compara con el champú sin polímero (experimento 11-1). La reducción de la energía de peinado húmedo se aproxima a la reducción de la energía de peinado húmedo observada con el Polímero catiónico de hidroxietilcelulosa (HEC), JR400, un polímero acondicionador estándar en la industria (experimento 11-21).

Además, como se ha indicado previamente, la transparencia óptica de las formulaciones del champú de niños también se mantiene con la incorporación del 0,5% en peso de los polímeros de esta invención como se demuestra por el porcentaje de transmisión mostrado en los experimentos 6-2, 6-3, 6-9, 6-10. La transparencia óptica de estos experimentos es equivalente a la transparencia de la formulación base de champú mostrada en el experimento
11-1.

4) La comparación de los resultados de los Ejemplos 6, 7, 8, 9, ó 10 con los resultados de los experimentos 11-4 a 11-25 de la Tabla 6 muestra que los materiales preparados mediante cualquier proceso que reduce el peso molecular del poligalactomanano produce una reducción de la energía de peinado húmedo del orden del 32-68% similar al rendimiento observado con los polímeros catiónicos de alto peso molecular en el Ejemplo 11. El rendimiento en el peinado seco de los polímeros de esta invención, sin embargo, parece ser mejor cuando se utilizó un agente oxidante en el proceso para degradar el peso molecular del polímero. La comparación de la reducción de la energía del peinado seco de los Ejemplos 6, 7, y 8 con el Ejemplo 9 muestra que el material preparado con un proceso de degradación oxidativa (peróxido de hidrógeno) (experimentos 6-2, 6-3) o con el proceso quimioenzimático combinado bioquímico/oxidativo (experimentos 8-6, 8-7) parece dar lugar a unas reducciones mayores de las energías de peinado seco que el material preparado con el proceso enzimático solo (experimentos 9-5).

El rendimiento del material preparado mediante el proceso quimioenzimático, combinando tratamientos enzimáticos y con peróxido de hidrógeno, se muestra en los experimentos 8-1 a 8-11 en la Tabla 6. El rendimiento en el peinado húmedo de estas muestras es similar al rendimiento de la muestra preparada mediante tratamiento oxidativo con peróxido de hidrógeno en los experimentos 6-3. El rendimiento en el peinado seco de estas muestras varía del 9,9-34%, lo que demuestra que con este proceso pueden conseguirse reducciones significativas de la energía de peinado seco. Como se ha indicado anteriormente, estas muestras también proporcionan un champú transparente, como se demuestra por el % de T de 99-100% determinado para estas muestras en los champús de niños y de
adultos.

Los resultados de la Tabla 7 muestran las diferencias en la composición de los materiales de la invención preparados mediante los procedimientos de los Ejemplos 6, 7, u 8 frente al Ejemplo 9 y frente a los polímeros catiónicos comerciales de alto peso molecular disponibles en el mercado. Se analizaron disoluciones de los polímeros utilizando un método específico para la detección de grupos aldehído (Analytical Biochemistry, 1983, 134, 499-504). Los resultados de estos ensayos se muestran mediante los resultados de los ensayos colorimétricos en la Tabla 7 como absorbancia a 595 nm/gramo de polímero, o como miliequivalente de aldehído/gramo de polímero.

Como se muestra por los resultados de la Tabla 7, los materiales de la invención preparados mediante los procedimientos de los Ejemplos 6, 7, u 8 producen materiales que tienen una absorbancia significativa, como se determina mediante el método Purpald [H. B. Hopps, Aldrichimica ACTA, 2000, 33(1), 28-30]. Este método es específico para la detección de aldehídos. Mediante este método se detectó una absorbancia insignificante en los materiales que fueron preparados según el procedimiento del Ejemplo 9 o en la guar catiónica de partida o en otros materiales de guar catiónicos comerciales.

Estos resultados indican que los materiales preparados mediante tratamientos que incluyen un agente oxidante, como tratamiento único con reactivo, o en combinación con tratamiento con una enzima hidrolítica, producirán un material de bajo peso molecular con una cantidad mensurable de grupos aldehído en el polímero. Utilizando una titulación yodométrica indirecta, se cuantificó el nivel de aldehído en algunas muestras. Como se determinó mediante este método, el nivel de grupos aldehído en los materiales de la invención es al menos 0,01 meq/g.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 7 Contenido en Aldehído y Proteína de los Poligalactomananos

10

Los resultados de la Tabla 7 también muestran la cantidad de proteína en los polímeros de la invención. La comparación del contenido en proteínas del material de partida, el producto N-Hance 3215, Ejemplo 11-6, con los productos de la reacción según los Ejemplos 6 y 9, muestra que el procedimiento de la reducción del peso molecular y la clarificación dan lugar a un producto con significativamente menos proteína que la presente en las guar catiónicas de alto peso molecular que están actualmente en el mercado. El contenido en proteínas se reduce desde el orden de 1-3% hasta 0,3-0,5% en los materiales de esta invención. Sólo otra guar catiónica comercial, Jaguar C-162 en el experimento 11-15, muestra este bajo nivel de proteína.

Consecuentemente, los polisacáridos acondicionadores catiónicos de bajo peso molecular preparados mediante cualquier tratamiento que reduce el peso molecular, producirán materiales que tienen un buen rendimiento en el peinado húmedo en champús de adultos y niños y una buena transparencia en las formulaciones de champús de niños. La inclusión de un tratamiento oxidativo en el proceso, sin embargo, producirá materiales que tienen un buen rendimiento en el peinado húmedo y seco y una transparencia excelente tanto en las formulaciones de champú de adultos como de niños. Los tensioactivos en las formulaciones utilizadas en este trabajo son en su mayoría tensioactivos aniónicos/anfóteros y tensioactivos no iónicos/anfóteros, respectivamente. Por lo tanto, se espera que los materiales de esta invención serán solubles y que tendrán una alta transparencia óptica, en un amplia gama de formulaciones basadas en tensioactivos, incluyendo otras formulaciones de productos para el cuidado personal y doméstico.

Ejemplo 13

Este Ejemplo demuestra los efectos de los polímeros de la presente invención sobre la transparencia de productos comerciales para el cuidado personal y doméstico.

Se pusieron partes de 48 gramos de cada formulación de jabón comercial en cuatro frascos separados con tapas. La primera muestra de cada grupo se utilizó como la muestra control sin ninguna adición de polímero. La segunda muestra también fue una muestra control pero se envejeció en un horno a 60ºC durante siete días. A la tercera muestra, se añadieron 2 gramos (ó 0,5% en peso) del polímero descrito en el experimento 6-22, se puso la tapa, y el frasco se agitó con la mano vigorosamente hasta que se formó una disolución homogénea. Se dejó esta tercera muestra toda la noche (durante 24 horas) a temperatura ambiente con el fin de eliminar todas las burbujas de aire que se formaron. A la cuarta muestra, también se añadieron 2 gramos (ó 0,5% en peso) del polímero descrito en el experimento 6-22, se puso la tapa, y el frasco se agitó con la mano vigorosamente hasta que se formó una disolución homogénea. Esta cuarta muestra se envejeció en un horno a 60ºC durante siete días.

La primera muestra de cada grupo (control) se analizó inmediatamente para determinar el porcentaje de transmitancia a una longitud de onda de luz de 600 nm y se registró en la Tabla 8. La segunda muestra de cada grupo (control envejecido a 60ºC durante 7 días) se analizó inmediatamente después del proceso de envejecimiento. La tercera muestra se analizó después de la permanencia de 24 horas durante la noche. La cuarta muestra se analizó inmediatamente después del proceso de envejecimiento de 7 días.

Todas las determinaciones del %T se registraron en la Tabla 8.

11

Los datos de la Tabla 8 demuestran claramente que el polímero de esta invención no disminuye la transparencia de estos productos comerciales para el cuidado personal y el cuidado doméstico.

Ejemplo 14

Este ejemplo demuestra que los polímeros de la presente invención pueden utilizarse con mezclas de polímeros funcionales en productos para el cuidado personal o doméstico.

Como se muestra a continuación en la Tabla 9, las dos preparaciones de polímero de guar catiónica de bajo peso molecular mostradas en los experimentos 14-1 y 14-2 se prepararon según el procedimiento descrito en el Ejemplo 6 anterior, con polvo de guar catiónica N-Hance 3215 en lugar de láminas, se utilizó peróxido de hidrógeno a una concentración de 0,5% en peso para degradar el peso molecular del polímero, y con ácido adípico en lugar de ácido fumárico. Se añadió metabisulfito sódico al final de la reacción para consumir el peróxido de hidrógeno residual. El producto final se filtró a través de filtro perlite (Eagle-Picher Minerals, Inc., Reno, Nevada), en lugar de filtro de celulosa, según el procedimiento Método de Clarificación II, para conseguir una concentración del polímero en la disolución de 10% en peso.

Se añadieron varios polímeros diferentes, a concentraciones de 0,01-0,02%, a las disoluciones de 10% de sólidos de los materiales de los experimentos 14-1 y 14-2. Los valores de % de transmitancia para estas disoluciones fueron mayores del 90% de transmitancia para todas las mezclas de polímeros analizadas.

Otros resultados de mezclas de polímeros se han mostrado en los experimentos 6-18, 6-19, 11-26, 11-27, anteriormente. En combinación con los datos del Ejemplo 14, estos resultados utilizando mezclas demuestran que los valores de % de transmitancia a 600 nm mayores del 80% se obtienen para mezclas de los polímeros de esta invención con otros polímeros solubles en agua, incluyendo pero sin limitarse a 1) polímeros aniónicos tales como carboximetilcelulosa sódica, 2) polímeros de celulosa no iónicos tales como hidroxialquilcelulosas, 3) polioles o poliéter poliacetales no iónicos modificados hidrofóbicamente, poliéteruretanos modificados hidrofóbicamente y otros poliéteres modificados hidrofóbicamente referidos como polímeros asociativos 4) polímeros celulósicos modificados hidrofóbicamente tal como el producto Polysurf 67 y otros polímeros celulósicos referidos como polímeros asociativos, y 5) polímeros catiónicos tales como polímeros celulósicos catiónicos, copolímeros vinilpirrolidona catiónicos, y copolímeros de acrilamida catiónicos. Los polímeros anfóteros también podrían incluirse en mezclas con los polímeros de esta invención, y el valor del % de transmitancia sería mayor del 80%.

TABLA 9 Ejemplo 14: % de Transmitancia de Mezclas con Polímeros Solubles en Agua y Guar Catiónicas de Bajo Peso Molecular

12

Ejemplo 15

El ejemplo siguiente demuestra que los polímeros de guar catiónica de bajo peso molecular de esta invención y las mezclas de otros polímeros solubles en agua con los polímeros de esta invención pueden incorporarse en formulaciones para el cuidado personal que contienen materiales de silicona. Los materiales de silicona pueden estar en la forma de polímeros u oligómeros de un ciclosiloxano, siloxano lineal, estructura de siloxano de tipo peine o injertada con poliol, amino, u otros grupos funcionales presentes en la estructura siloxano.

Para estos Experimentos se utilizó una formulación de champú aniónica que comprende los ingredientes de la Tabla 10. La mezcla de dimeticona utilizada estaba compuesta por una proporción en peso 60:40 de una goma de polímero de silicona lineal de alto peso molecular TBF9 (300.000 cstk) y un fluido de oligómero de silicona de bajo peso molecular, TBF9 (350 cstk). La guar catiónica de bajo peso molecular del experimento 14-2 se incorporó en estos champús. Las viscosidades de los champús se determinaron cuando se prepararon utilizando un viscosímetro Brookfield LVT, sp. 4, a 6 rpm a temperatura ambiente.

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TABLA 10 Formulación de champú con silicona

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13

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Los resultados de la Tabla 11 demuestran que se obtienen viscosidades deseadas en los champús y que los champús no muestran separación de fases. Los resultados también muestran que las mezclas de las guar catiónicas de esta invención con otros polímeros solubles en agua pueden incorporarse a formulaciones para el cuidado personal que contienen polímeros y oligómeros de silicona para producir sistemas estables. Los champús con silicona que contienen las guar catiónicas de esta invención con otros polímeros solubles en agua se muestran en los experimentos 15-12 y 15-13. Las viscosidades de los champús en estos experimentos son (1) similares a las viscosidades determinadas para un champú con silicona comercial (experimento 15-1), (2) similares a las viscosidades determinadas para champús con silicona que contienen polímeros acondicionadores de guar catiónica de alto peso molecular (experimentos 15-3 a 15-8), y (3) similares a las viscosidades de los champús con silicona que contienen otros polímeros acondicionadores de alto peso molecular (experimentos 15-9 y 15-13).

TABLA 11 Ejemplo 15: Viscosidad y datos del tamaño de Partícula de Champús con Silicona

14

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Los poligalactomananos catiónicos de esta invención y sus mezclas binarias y terciarias con guar catiónicas de alto Mw y polímeros hidrofóbicos (también conocidos como polímeros asociativos) pueden proponerse para mejorar la estabilidad, y eficacia de administración y deposición de aceites acondicionadores tales como siliconas u otros agentes acondicionadores para el pelo, piel, y sustratos textiles. Estas mezclas también pueden mejorar la eficacia de la administración de otros ingredientes, tales como compuestos antimicrobianos, compuestos anticaspa, agentes acondicionadores, fragancias, protectores solares, emolientes, hidratantes, medicamentos tales como medicinas anti-psoriasis, agentes de estilismo tales como copolímeros polivinilpirrolidona, etc. en particular para el pelo y la piel.

Claims (58)

1. Una composición que comprende al menos un poligalactomanano catiónico o un derivado de poligalactomananos catiónicos que tiene un peso molecular medio (Mw) con un límite inferior de 5.000 y un límite superior de 200.000 y que tiene una transmitancia de la luz en una disolución acuosa al 10% mayor del 80% a una longitud de onda de la luz de 600 nm y un contenido en proteínas de menos del 1,0% en peso del polisacárido, y un contenido en funcionalidad aldehído de al menos 0,01 meq/gramo.

2. La composición de la reivindicación 1 en la que la composición tiene un límite inferior del nivel de sustitución (DS) catiónica de aproximadamente 0,001 y un límite superior de aproximadamente 2,0.

3. La composición de la reivindicación 2, en la que el nivel de sustitución (DS) catiónica tiene un límite inferior de 0,01 en la cantidad de DS catiónica.

4. La composición de la reivindicación 2, en la que el nivel de sustitución (DS) catiónica tiene un límite superior de aproximadamente 1,0.

5. La composición de la reivindicación 1, en la que el resto derivado en el poligalactomanano catiónico derivatizado se selecciona del grupo que consiste en alquilo, hidroxialquilo, alquilhidroxialquilo, y carboximetilo en el que el alquilo tiene una cadena carbonada que contiene de 1 a 22 carbonos y el hidroxialquilo se selecciona del grupo que consiste en hidroxietilo, hidroxipropilo, e hidroxibutilo.

6. La composición de la reivindicación 1, en la que el poligalactomanano se selecciona del grupo que consiste en guar y garrofín.

7. La composición de la reivindicación 1, en la que el resto catiónico se selecciona de compuestos de amonio cuaternario.

8. La composición de la reivindicación 7, en la que el compuesto de amonio cuaternario se selecciona del grupo que consiste en cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamonio, cloruro de 2,3-epoxi-propiltrilmetilamonio, bromuro de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamonio, bromuro de 2,3-epoxi-propiltrimetilamonio; cloruro de glicidiltrimetilamonio, cloruro de glicidiltrietilamonio, cloruro de glicidiltripropilamonio, cloruro de glicidiletildimetilamonio, cloruro de glicidildietilmetilamonio, y sus correspondientes bromuros y yoduros; cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamonio, cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiltrietilamonio, cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiltripropilamonio, cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiletildimetilamonio, y sus correspondientes bromuros y yoduros; y haluros de compuestos que contienen un anillo imidazolino.

9. La composición de la reivindicación 1, en la que la transmitancia de la luz es mayor del 90%.

10. La composición de la reivindicación 1, en la que la transmitancia de la luz es mayor del 95%.

11. La composición de la reivindicación 1, en la que el contenido en proteína de la composición es menos de aproximadamente 0,5% en peso del polisacárido.

12. La composición de la reivindicación 1, en la que el Mw tiene un límite inferior de 20.000.

13. La composición de la reivindicación 1, en la que el Mw tiene un límite inferior de 35.000.

14. La composición de la reivindicación 1, en la que el Mw tiene un límite inferior de 50.000.

15. La composición de la reivindicación 1, en la que el Mw tiene un límite superior de 100.000.

16. La composición de la reivindicación 1, en la que el Mw tiene un límite superior de 70.000.

17. La composición de la reivindicación 1, que comprende además un miembro seleccionado del grupo que consiste en colorante, conservante, antioxidante, alfa o beta hidroxi ácido, amplificador de la actividad, emulsionante, polímero funcional, agente viscosante, alcohol, grasa o compuesto graso, compuesto antimicrobiano, piritiona de cinc, material de silicona, polímero hidrocarbonado, emolientes, aceite, tensioactivos, agentes de suspensión, y mezclas de éstos.

18. La composición de la reivindicación 17, en la que el polímero funcional se selecciona del grupo que consiste en copolímeros del ácido acrílico aniónicos, modificados hidrofóbicamente, y anfóteros, homopolímeros y copolímeros de vinilpirrolidona, copolímeros catiónicos de vinilpirrolidona, polímeros celulósicos no iónicos, catiónicos, aniónicos, y anfóteros, homopolímeros de acrilamida, copolímero de acrilamida catiónico, aniónico, anfótero, y modificado hidrofóbicamente, polímero y copolímero de polietilen glicol, poliéter modificado hidrofóbicamente, poliéteracetal modificado hidrofóbicamente, poliéteruretano modificado hidrofóbicamente, un polímero asociativo, polímero celulósico modificado hidrofóbicamente, copolímero polietilenóxido-propilen óxido, y polisacáridos no iónicos, aniónicos, modificados hidrofóbicamente, anfóteros, y catiónicos, quitosán, y mezclas de éstos.

19. La composición de la reivindicación 18, en la que los polímeros celulósicos no iónicos, catiónicos, aniónicos, y anfóteros se seleccionan del grupo que consiste en hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, carboximetilcelulosa, carboximetilcelulosa modificada hidrofóbicamente, hidroxietilcelulosa catiónica, hidroxietil celulosa catiónica modificada hidrofóbicamente, hidroxietilcelulosa modificada hidrofóbicamente, hidroxipropilcelulosa modificada hidrofóbicamente, hidroxipropil celulosa catiónica modificada hidrofóbicamente, carboximetilhidroxietilcelulosa catiónica, e hidroxipropilcelulosa catiónica.

20. La composición de la reivindicación 18, en la que los polisacáridos no iónicos, aniónicos, modificados hidrofóbicamente, anfóteros, y catiónicos se seleccionan del grupo que consiste en carboximetil guar, alginatos, hidroxipropil guar, guar modificada hidrofóbicamente, cloruro de carboximetil guar hidroxipropiltrimetil amonio, cloruro de guar hidroxipropiltrimetilamonio, y cloruro de hidroxipropil guar hidroxipropiltrimetilamonio.

21. La composición de la reivindicación 17, en la que el agente viscosante se selecciona del grupo que consiste en NaCl, NH_{4}Cl, KCl, y alcoholes grasos, ésteres de ácidos grasos, amidas de ácidos grasos, polietilenglicol éteres de alcohol graso, polietilenglicol éteres de sorbitol, cocamidopropil betaína, arcillas, sílices, polímeros celulósicos, xantano, y mezclas de éstos.

22. La composición de la reivindicación 17, en la que el material de silicona se selecciona del grupo que consiste en ciclosiloxano, siloxano lineal, estructura siloxano en peine o injertada con poliol, amino, u otros grupos funcionales en la estructura siloxano, y mezclas de éstos.

23. La composición de la reivindicación 22, en la que los otros grupos funcionales se seleccionan del grupo que consiste en grupos polietilenoxi y/o polipropilenoxi que contienen opcionalmente grupos alquilo C_{6}-C_{24}, grupos amino sustituidos o no sustituidos, grupos tiol, grupos alcoxilados, grupos hidroxilo, grupos aciloxialquilo.

24. La composición de la reivindicación 17, en la que el material de silicona se selecciona del grupo que consiste en polialquilsiloxanos, poliarilsiloxanos, polialquilarilsiloxanos, y mezclas de éstos.

25. La composición de la reivindicación 24, en la que el polialquilsiloxano se selecciona del grupo que consiste en polidimetilsiloxano, polidimetilsiloxano hidroxilado al final de la cadena, y mezclas de éstos.

26. La composición de la reivindicación 17, en la que el tensioactivo es aniónico, anfótero, o no iónico.

27. Un proceso que comprende (a) hacer reaccionar al menos un poligalactomanano catiónico o poligalactomanano catiónico derivatizado con al menos un reactivo que reduce el Mw hasta menos de 200.000 que incluye cuerpos coloreados solubles en agua y material insoluble en agua, y (b) eliminar el material insoluble en agua para producir la composición de la reivindicación 1, en el que el reactivo es un reactivo oxidante seleccionado del grupo que consiste en peróxidos, persulfatos, permanganatos, percloratos, hipoclorito, oxígeno, y oxidantes bioquímicos.

28. El proceso de la reivindicación 27, en el que el poligalactomanano catiónico o poligalactomanano catiónico derivatizado se trata con el reactivo en medio acuoso para producir una dispersión acuosa del poligalactomanano tratado, y el material insoluble en agua se elimina de la dispersión para producir un disolución clarificada de la composición de la reivindicación 1.

29. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 27 ó 28, en el que el peróxido es peróxido de hidrógeno.

30. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 27 ó 28, en el que el reactivo oxidante bioquímico es una oxigenasa.

31. El proceso de la reivindicación 30, en el que la oxigenasa es galactosa oxidasa.

32. El proceso de la reivindicación 28, en el que el reactivo comprende además un reactivo hidrolítico.

33. El proceso de la reivindicación 32, en el que dicho reactivo hidrolítico se selecciona del grupo que considera a las enzimas hidrolíticas.

34. El proceso de la reivindicación 33, en el que dicha enzima hidrolítica se selecciona del grupo que consiste en hemicelulasas.

35. El proceso de la reivindicación 34, en el que la hemicelulasa es mananasa.

36. El proceso de la reivindicación 32, en el que dicho reactivo hidrolítico es un ácido orgánico o mineral.

37. El proceso de la reivindicación 27, que comprende además la eliminación de los cuerpos coloreados solubles en agua.

38. El proceso de la reivindicación 28, que comprende además la eliminación de los cuerpos coloreados solubles en agua para producir una disolución acuosa incolora, clarificada.

39. El proceso de la reivindicación 38, en el que los cuerpos coloreados solubles en agua se eliminan mediante la adición de metabisulfito sódico, bisulfito sódico, hipoclorito sódico o clorito sódico.

40. El proceso de la reivindicación 38, en el que los cuerpos coloreados solubles en agua se eliminan mediante la adición de carbón activado, seguido de una etapa de separación.

41. El proceso de la reivindicación 38, en el que los cuerpos coloreados solubles en agua se eliminan mediante la adición de tamices moleculares, seguido de una etapa de separación.

42. El proceso de la reivindicación 28, que comprende además recuperar el poligalactomanano derivatizado en forma seca de la disolución acuosa.

43. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 27 ó 28, en el que el poligalactomanano catiónico o el poligalactomanano catiónico derivatizado está en la forma de polvo, harina, o láminas.

44. Una composición para acondicionar superficies que comprende la composición de la reivindicación 1, en la que las superficies se seleccionan del grupo que consiste en piel, pelo, y sustratos textiles.

45. Una composición para el cuidado doméstico que comprende la composición de la reivindicación 1.

46. La composición para el cuidado doméstico de la reivindicación 45 que comprende además al menos otro ingrediente activo doméstico.

47. La composición para el cuidado doméstico de la reivindicación 46, en la que el ingrediente activo doméstico se selecciona del grupo que consiste en agente repelente de insectos, agente desodorante para mascotas, activo de champú para mascotas, pastilla de grado industrial y activo para jabón líquido, activo para jabón de lavavajillas, limpiador multiusos, agente desinfectante, activo para la limpieza de alfombras y tapicería, activo suavizante para la ropa, activo detergente para la ropa, agente limpiador de la taza del inodoro, agente que proporciona apresto a los tejidos, agente recolector de polvo, agente antiredeposición, agente limpiador de textiles, y agente
lubricante.

48. La composición para el cuidado doméstico de la reivindicación 46, en la que la composición también incluye al menos un ingrediente adicional seleccionado del grupo que consiste en colorante, conservante, antioxidante, agente decolorante, amplificador de la actividad, emulsionante, polímero funcional, agente viscosante, alcohol, grasa o compuesto graso, aceite, tensioactivo, fragancia, agente de suspensión, material de silicona, y mezclas de éstos.

49. Una composición para el cuidado personal que comprende el poligalactomanano catiónico de la reivindicación 1.

50. La composición para el cuidado personal de la reivindicación 49 que comprende además al menos otro ingrediente activo para el cuidado personal.

51. La composición para el cuidado personal de la reivindicación 50, en la que el ingrediente activo para el cuidado personal se selecciona del grupo que consiste en perfumes, refrescantes de la piel, emolientes, desodorantes, activos antitranspirantes, agentes hidratantes, agentes limpiadores, protectores solares, agentes para el tratamiento del pelo, agentes para el cuidado oral, agentes adhesivos para dentaduras, activos de afeitado, complementos de belleza, y activo para el cuidado de las uñas.

52. La composición para el cuidado personal de cualquiera de las reivindicaciones 49 ó 50, en la que la composición es un producto seleccionado del grupo que consiste en cuidado del pelo, cuidado de la piel, cuidado frente al sol, cuidado de las uñas, y cuidado oral.

53. La composición de la reivindicación 52, en la que el producto para el cuidado del pelo comprende un agente acondicionador seleccionado del grupo que consiste en materiales de silicona, aceites hidrocarbonados, pantenol y derivados de éste, ácido pantoténico y derivados de éste, y mezclas de éstos.

54. La composición de la reivindicación 52, en la que el producto para el cuidado de la piel comprende un agente acondicionador seleccionado del grupo que consiste en materiales de silicona, aceites hidrocarbonados, pantenol y derivados de éste, ácido pantoténico y derivados de éste, y mezclas de éstos.

55. La composición de la reivindicación 52, en la que el producto para el cuidado del pelo o el producto para el cuidado de la piel comprende hasta un 5% en peso de la composición de la reivindicación 1 y tiene un valor de transmitancia de la luz mayor del 95%.

56. La composición para el cuidado personal de la reivindicación 50, en la que la composición también incluye al menos un ingrediente adicional seleccionado del grupo que consiste en colorante, conservante, antioxidante, alfa o beta hidroxi ácido, amplificador de la actividad, emulsionante, polímero funcional, agente viscosante, alcohol, grasa o compuesto graso, compuesto antimicrobiano, piritiona de cinc, material de silicona, polímero hidrocarbonado, emoliente, aceite, tensioactivo, saporífero, fragancia, medicamentos, agentes rejuvenecedores, agentes de suspensión, y mezcla de éstos.

57. La composición de la reivindicación 1, que comprende además agua en una cantidad de 50-95% en peso de la composición total.

58. La composición de la reivindicación 57, que comprende además al menos un ingrediente adicional seleccionado del grupo que consiste en biocidas estabilizadores, fragancias, saporíferos, colorantes, y mezclas de éstos.