ES2299682T3 - Composicion limpiadora para usar en una lavadora o un lavavajillas. - Google Patents

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Abstract

Una composición limpiadora para usar en una lavadora de ropa o lavavajillas, comprendiendo dicha composición al menos dos partes funcionales que incluyen una parte funcional primaria y una parte funcional secundaria, en donde, cuando se usa en una lavadora de ropa o lavavajillas que tiene un ciclo de lavado principal y un ciclo de aclarado, la parte funcional primaria libera una composición primaria en el lavado principal y la parte funcional secundaria libera una composición secundaria en el aclarado, comprendiendo además dicha composición limpiadora al menos un medio de control de la liberación capaz de evitar que dicha composición secundaria se libere en la solución del lavado principal, caracterizada por que dicho medio comprende un polisacárido con grupo amino acetilado que tiene un grado de acetilación comprendido en el intervalo de 30% a 80%.

Description

Composición limpiadora para usar en una lavadora o un lavavajillas.
Campo técnico
La presente invención se refiere a lavado automático, en particular se refiere a composiciones limpiadoras que comprenden una pluralidad de partes funcionales adaptadas para liberar composiciones diferentes en ciclos diferentes del proceso de lavado.
Antecedentes de la invención
Actualmente, las lavadoras o lavavajillas modernos pueden variar en gran medida en términos de los programas de lavado bajo los cuales operan, los últimos pueden de hecho diferir considerablemente en temperatura y duración de los ciclos básicos individuales. No obstante, se reconoce que las operaciones de lavado automático comprenden de forma típica cuatro ciclos principales: un ciclo de prelavado, un ciclo de lavado principal, uno o varios ciclos de aclarado y un ciclo de centrifugado. Las composiciones adecuadas para usar en máquinas automáticas generalmente comprenden varios compuestos activos que, durante el transcurso de un ciclo de lavado completo, realizan su función únicamente en determinadas fases.
Durante mucho tiempo, se han proporcionado al consumidor detergentes para lavado de ropa o detergentes para lavado de vajillas en forma de paquetes envasados a granel y se le ha dejado decidir en el momento de uso la dosis de detergente según los requisitos de la aplicación. Sin embargo, en vistas del deseo del consumidor de disponer de detergentes para lavado de ropa o lavado de vajillas cuya dosificación sea más sencilla y más práctica, estos detergentes se han ido proporcionando cada vez más en una forma que evita tener que dosificar y se han formulado así en partes predeterminadas que comprenden todos los componentes necesarios en una operación de lavado. En el caso de productos sólidos, dichas partes frecuentemente estaban conformadas en formas tales como gránulos, perlas, pastillas, cubos, briquetas, etc., que se dosifican en su totalidad en la solución. Las composiciones detergentes en forma de pastilla conllevan ventajas adicionales tales como facilidad de manipulación, transporte y almacenamiento. A los consumidores les gusta especialmente la comodidad de uso de una composición detergente conformada que pueden dosificar a través del cajón de dispensado.
Una desventaja de estas soluciones es que todos los ingredientes necesarios durante el transcurso de una operación de lavado pasan de forma simultánea a la solución acuosa, ocasionando incompatibilidades químicas de ciertos componentes en la solución de lavado. Por ejemplo, las enzimas o perfumes pueden ser desactivados rápidamente por la acción oxidativa de un sistema blanqueador, los tensioactivos aniónicos precipitan las moléculas de sustancias activas catiónicas. Por tanto, es muy deseable retrasar la liberación de algunos agentes activos, bien más tarde durante el ciclo de lavado o durante el ciclo de aclarado.
En EP-A-481547 se describe una pastilla de detergente para lavado de vajillas que, según se afirma, puede proporcionar una liberación secuencial de una composición para lavado de vajillas y de una composición coadyuvante para el aclarado. Las pastillas de EP-A-481547 tienen una capa interior que está completamente rodeada por todos lados por una capa barrera que, a su vez, está completamente rodeada por una capa exterior. El documento WO-A-00/04129 describe pastillas de detergente multifase que comprenden una primera fase en forma de cuerpo conformado que tiene al menos un molde en su interior y una segunda fase en forma de sólido en forma de partículas comprimido dentro de dicho molde. En realizaciones preferidas de las pastillas descritas en el documento WO-A-00/04129, la segunda fase se disuelve antes que la primera fase. La patente US-A-2001/0031714 describe una pastilla multicapa que comprende un interruptor (físico)químico de control de la liberación que no está sujeto o no está sujeto exclusivamente a control de la temperatura.
No obstante, muchas de las pastillas del estado de la técnica formuladas con agente(s) ventajoso(s) conllevan diversos problemas. A menudo estas pastillas no controlan de forma eficaz la liberación de las sustancias activas. Muchos de los agentes ventajosos funcionan de forma más eficaz cuando son liberados en el ciclo de aclarado. Sin embargo, en el caso de las pastillas que comprenden partículas que contienen sustancias activas, es muy frecuente que dichas partículas sean expulsadas del lavado antes del ciclo de aclarado junto con la solución de lavado del lavado principal antes de tener la oportunidad de liberar la(s) sustancia(s) activa(s). Incluso cuando las partículas sobreviven hasta el ciclo de aclarado, a menudo no liberan la ventaja de forma uniforme a lo largo del lavado.
Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición limpiadora diseñada para retrasar de forma eficaz la liberación de una sustancia activa hasta el momento adecuado en la totalidad del ciclo de lavado de una lavadora o lavavajillas. En particular, la presente invención se refiere a composiciones limpiadoras que contienen un medio de control de la liberación sensible al pH que comprende un polisacárido con grupo amino acetilado con un grado de acetilación seleccionado.
Los componentes que presentan solubilidad dependiente del pH son bien conocidos en la técnica, en particular en farmacia. Los componentes adecuados son preferiblemente de naturaleza básica y son en particular polímeros básicos. El uso de polímeros básicos solubles muy sensibles al pH ha sido considerado en otros contextos, tales como el campo de las pastillas para lavado de ropa o lavado de vajillas. Asimismo, la patente US-A-2001/0031714 describe una pastilla multicapa que incluye un interruptor (físico)químico de control de la liberación que comprende un polímero soluble dependiente del pH. Los materiales poliméricos adecuados sufren un cambio de solubilidad en el intervalo de pH de 8 a 10 y son preferiblemente copolímeros de aminoalquil metacrilato. Las patentes CA-A-2338710 y CA-A-2304526 describen una pastilla compuesta que comprende una partícula recubierta dispuesta en una cavidad. Dicho recubrimiento se describe como sensible al pH y está hecho de un carbohidrato polimérico que comprende una función básica pendiente. Las patentes US-5620706 y DE-19940795 describen películas o recubrimientos sensibles al pH que comprenden una quitosana con un grado de acetilación en el intervalo de 30% a 80%.
Las composiciones limpiadoras de la invención cuentan con formulación flexible que permite, por ejemplo, la separación de ingredientes incompatibles mutuamente durante el almacenamiento o en la solución de lavado y la separación de ingredientes suministrados en formas físicas diferentes. Las composiciones según la presente invención cuentan con liberación controlada secuencial de productos diferentes en ciclos diferentes y, así, proporcionan un proceso de lavado optimizado.
Asimismo, el diseño de una composición limpiadora que contiene al menos un medio de control de la liberación que comprende un polisacárido con grupo amino acetilado que tiene un grado de acetilación seleccionado, no solo permite una excelente liberación secuencial de sus diferentes constituyentes, sino que además proporciona varias propiedades de cuidado beneficiosas.
Según la presente invención, un polisacárido con grupo amino acetilado especialmente preferido es quitosana. La quitosana es un material natural muy molecular hecho de polisacárido quitina que está ampliamente distribuido en caparazones de crustáceos, pieles exteriores de insectos, setas. Específicamente, la quitosana se produce de forma comercial a partir de quitina, o poli-N-acetil-D-glucosamina, que ha sido desacetilada para proporcionar suficientes grupos amino libres para que el polímero sea fácilmente soluble en ácidos orgánicos diluidos.
Se sabe que la quitosana y sus derivados tienen propiedades antimicrobianas y son inhibidores de un número de hongos patógenos. Por estas razones, se ha desarrollado y utilizado ampliamente quitosana de alta calidad en diversos sectores industriales tales como alimentos, cosméticos, productos farmacéuticos y absorbentes, agente activador para células vegetales, agente de agregación para el vertido de aguas residuales, etc.
La patente GB-A-2363614 describe composiciones para el cuidado de tejidos y/o lavado de ropa que utilizan materiales de tipo polímero basado en quitosana como agentes para el tratamiento de tejidos que pueden transmitir ventajas de integridad y aspecto de tejido a tejidos y textiles lavados en soluciones de lavado que contienen dichos materiales.
En particular, se ha descrito recientemente el uso de quitosana para proporcionar ventajas tales como ventajas de suavidad de tejidos mejoradas; ventajas de tacto de tejido; ventajas de retención de la forma de prendas de vestir; ventajas de elasticidad; ventajas de facilidad de planchado; ventajas de perfume; ventajas contra las arrugas; ventajas de cuidado de los colores, tales como fijación de tintes o inhibición de la transferencia de colorantes; o cualquier combinación de las mismas.
La presente invención describe el primer uso de polisacáridos con grupo amino acetilado que tienen un grado de acetilación seleccionado como materiales sensibles al pH en el contexto de una composición limpiadora para usar en una lavadora o lavavajillas.
Tras la lectura de la presente invención serán evidentes otros objetos y propiedades más específicas de las composiciones limpiadoras según la presente invención.
Sumario de la invención
Según una primera realización de la presente invención, se proporciona una composición limpiadora, para usar en una lavadora de ropa o lavavajillas, que comprende al menos dos partes funcionales que incluyen una parte funcional primaria y una parte funcional secundaria, en donde cuando se usa en una lavadora de ropa o lavavajillas que tiene un ciclo de lavado principal y un ciclo de aclarado, la parte funcional primaria libera una composición primaria en el lavado principal y la parte funcional secundaria libera una composición secundaria en el aclarado, comprendiendo la composición limpiadora además al menos un medio de control de la liberación capaz de evitar que dicha composición secundaria sea liberada en la solución del lavado principal, comprendiendo dicho medio un polisacárido con grupo amino acetilado que tiene un grado de acetilación seleccionado.
En una realización preferida, la presente invención se refiere a una composición limpiadora en forma de pastilla dotada de al menos una cavidad conformada dentro de la parte funcional primaria, conteniendo la cavidad la parte funcional secundaria en forma de al menos una partícula, estando la superficie exterior de dicha parte funcional secundaria totalmenterecubierta con un recubrimiento que comprende un polisacárido con grupo amino acetilado con un grado de acetilación seleccionado.
Otra realización de la presente invención se refiere a un proceso para elaborar las composiciones limpiadoras de la presente invención, comprendiendo el proceso las etapas de: a) preparar la parte funcional secundaria que comprende la composición secundaria, a continuación b) recubrir la parte funcional secundaria formada en la etapa (a) con una película o recubrimiento que comprende un derivado de polisacárido con grupo amino acetilado que tiene un grado de acetilación en el intervalo de 30% a 80%, y c) preparar la parte funcional primaria que comprende la composición primaria y que encierra la parte funcional secundaria recubierta formada en la etapa (b).
Descripción detallada de la invención Partes funcionales
En una primera realización, la presente invención se refiere a una composición limpiadora que comprende al menos dos partes funcionales y al menos un medio de control de la liberación, comprendiendo este último un polisacárido con grupo amino acetilado con un grado de acetilación seleccionado.
En el contexto de la presente invención, la expresión "parte funcional" se refiere a una parte de la composición limpiadora prevista para realizar una función determinada en una fase determinada de todo el proceso de lavado. Las partes funcionales primaria y secundaria pueden estar en forma de bolsa, cápsula, pastilla o gránulo. Por tanto, pueden adoptar cualquier forma adecuada tales como hexagonal, cuadrada, rectangular, cilíndrica, esférica, etc. Asimismo, cada parte funcional puede ser unitaria o estar hecha de partes distintas tales como capas.
Preferiblemente, la parte funcional primaria está en forma de pastilla y la parte funcional secundaria está en forma de al menos una partícula.
Utilizadas en una lavadora de ropa o lavavajillas, la parte funcional primaria libera una composición primaria en el lavado principal y la parte funcional secundaria está prevista para liberar una composición secundaria en el aclarado. Las composiciones primaria y secundaria pueden ser proporcionadas en forma de polvo suelto, polvo comprimido, líquido, suspensión de sólido en líquido, gel o pasta.
Composición primaria
Según la presente invención, la composición primaria comprende preferiblemente compuestos seleccionados de la siguiente lista no limitativa de ingredientes, y mezclas de los mismos.
Tensioactivo
Preferiblemente, el tensioactivo para usar en el producto de la presente invención es un tensioactivo poco espumante por sí mismo o junto con otros componentes (es decir, supresores de las jabonaduras). Tensioactivos adecuados en la presente invención incluyen tensioactivos aniónicos tales como alquilsulfatos, alquiléter sulfatos, alquilbenceno sulfonatos, alquilgliceril sulfonatos, alquilsulfonatos y alquenilsulfonatos, alquiletoxi carboxilatos, N-acilsarcosinatos, N-aciltauratos y alquilsuccinatos y sulfosuccinatos, en donde el resto alquilo, alquenilo o acilo es C_{5}-C_{20}, preferiblemente C_{10}-C_{18} lineal o ramificado; tensioactivos catiónicos tales como ésteres de cloro (US-A-4228042, US-A-4239660 y US-A-4260529) y tensioactivos de tipo mono N-alquil o alquenil C_{6}-C_{16} amonio, en donde las posiciones N restantes están sustituidas con grupos metilo, hidroxietilo o hidroxi-propilo; tensioactivos no iónicos de bajo y alto punto de enturbiamiento y mezclas de los mismos incluyendo tensioactivos alcoxilados no iónicos (especialmente etoxilados derivados de alcoholes C_{6}-C_{18} primarios), alcoholes etoxilados-propoxilados (p. ej., Poly-Tergent® SLF18 de BASF), alcoholes poli(oxialquilados) terminalmente protegidos con grupos epoxi (p. ej., Poly-Tergent® SLF18B de BASF - véase WO-A-94/22800), tensioactivos de tipo alcohol poli(oxialquilado) terminalmente protegido con grupos éter y compuestos poliméricos de bloque de polioxietileno-polioxipropileno tales como Pluronic®, Reversed Pluronic® y Tetronic® de BASF-Wyandotte Corp., Wyandotte, Michigan; tensioactivos anfóteros tales como los óxidos de alquil C_{12}-C_{20} amina (óxidos de amina preferidos de uso en la presente invención incluyen óxido de laurildimetil C_{12} amina y óxido de hexadecil dimetil C_{14} y C_{16} amina) y tensioactivos de tipo alquilo anfocarboxílico, tales como Miranol^{TM} C2M; y tensioactivos de ion híbrido tales como las betaínas y sultaínas; y mezclas de los mismos. Los tensioactivos adecuados en la presente invención se describen, por ejemplo, en las patentes US-3.929.678, US-4.259.217, EP-A-0414 549, WO-A-93/08876 y WO-A-93/08874.
Aditivos reforzantes de la detergencia
Aditivos reforzantes de la detergencia adecuados para su uso en la presente invención incluyen aditivos reforzantes de la detergencia solubles en agua, tales como citratos, carbonatos y polifosfatos, p. ej. tripolifosfato sódico y tripolifosfato sódico hexahidratado, tripolifosfato potásico y mezcla de sales tripolifosfato de sodio y potasio; y aditivos reforzantes de la detergencia parcialmente solubles en agua o insolubles, tales como silicatos laminares cristalinos (EP-A-0164514 y EP-A-0293640) y aluminosilicatos incluidas las zeolitas A, B, P, X, HS y MAP. El aditivo reforzante de la detergencia está de forma típica presente a un nivel de aproximadamente 1% a aproximadamente 80% en peso, preferiblemente de aproximadamente 10% a aproximadamente 70% en peso, con máxima preferencia de aproximadamente 20% a aproximadamente 60% en peso, de la composición. También son adecuados como aditivos reforzantes de la detergencia los policarboxilatos copoliméricos, especialmente aquellos de ácido acrílico con ácido metacrílico y de ácido acrílico o ácido metacrílico con ácido maleico. Copolímeros que han sido considerados especialmente adecuados son los de ácido acrílico con ácido maleico que contienen de 50% a 90% en peso de ácido acrílico y de 50% a 10% en peso de ácido maleico.
Enzima
Enzimas adecuadas en la presente invención incluyen celulasas bacterianas y fúngicas tales como Carezyme y Celluzyme (Novo Nordisk A/S); peroxidasas; lipasas tales como Amano-P (Amano Pharmaceutical Co.), M1 Lipase® yLipomax® (Gist-Brocades) y Lipolase® y Lipolase Ultra® (Novo); cutinasas; proteasas tales como Esperase®,
Alcalase®, Durazym®, Savinase® (Novo) y Maxatase®, Maxacal®, Properase®, Maxapem® (Gist-Brocades) y Protease A®, Protease B®, Protease C®, Protease D® (EP-A-1201743); \alpha-amilasas y \beta-amilasas tales como Purafect Ox Am® (Genencor) y Termamyl®, Ban®, Fungamyl®, Duramyl® y Natalase® (Novo); pectinasas; y mezclas de las mismas. Las enzimas se añaden preferiblemente en la presente invención en forma de pellets, granulados o cogranulados a niveles de forma típica en el intervalo de aproximadamente 0,0001% a aproximadamente 2% de enzima pura en peso, de la composición.
Agente blanqueante
Agentes blanqueantes adecuados en la presente invención incluyen blanqueadores liberadores de oxígeno (especialmente en la composición primaria) y blanqueadores clorados (especialmente en la composición secundaria). Blanqueadores liberadores de oxígeno preferidos son las sales perhidratadas inorgánicas, tales como perborato sódico monohidratado y tetrahidratado y percarbonato sódico opcionalmente recubierto para proporcionar una velocidad controlada de liberación (véase, por ejemplo, la patente GB-A-1466799 sobre recubrimientos de tipo sulfato/carbonato), peroxiácidos orgánicos formados previamente y mezclas de los mismos con precursores de blanqueador de tipo peroxiácido orgánico y/o catalizadores del blanqueador que contienen metales de transición (especialmente hierro, manganeso o cobalto). Otros agentes blanqueantes adecuados son los denominados fotoblanqueantes. Los agentes blanqueantes clorados preferidos de uso en la presente invención son aquellos que producen una especie hipoclorito en soluciones acuosas incluyendo hipocloritos de metal alcalino y metal alcalinotérreo, productos de adición de tipo hipoclorito, cloraminas, cloriminas, cloramidas y clorimidas. Ejemplos específicos de compuestos de este tipo incluyen hipoclorito sódico, hipoclorito potásico, hipoclorito de calcio monobásico, N-clorosulfamida, cloramina T, dicloramina T, cloramina B y dicloramina B.
La composición primaria puede además comprender algunos agentes ventajosos listados a continuación para la composición secundaria.
Composición secundaria
Según la presente invención, la composición secundaria comprende agentes activos o ventajosos, seleccionándose éstos preferiblemente de la siguiente lista no limitativa de ingredientes y mezclas de los mismos.
Agentes suavizantes
La composición limpiadora según la presente invención puede comprender agentes suavizantes. Preferiblemente, los agentes suavizantes de uso en la presente invención se seleccionan del grupo de agentes suavizantes catiónicos. Puede utilizarse cualquier agente suavizante catiónico adecuado en la presente invención aunque se prefieren los agentes de tipo amonio cuaternario. En la presente memoria la expresión "agente de tipo amonio cuaternario" se refiere a un compuesto o mezcla de compuestos que tiene un átomo de nitrógeno cuaternario y que tiene uno o más, preferiblemente dos, restos que contienen seis o más átomos de carbono. Agentes suavizantes catiónicos adecuados de uso en la presente invención se describen, por ejemplo, en la patente EP-A-1201 741. Otros agentes suavizantes adecuados son los agentes suavizantes de tipo arcilla. Puede utilizarse cualquier agente suavizante de tipo arcilla adecuado pero se prefieren aquellos que comprenden un compuesto mineral de arcilla y opcionalmente un agente floculante de arcilla. Los compuestos minerales de arcilla son preferiblemente compuestos de arcilla tipo esmectita, según se describe en las patentes US-A-3.862.058, US-A-3.948.790, US-A-3.954.632 y US-A-4.062.647.
Otro tipo de agentes suavizantes que se puede incluir en las composiciones de la presente invención incluye agentes suavizantes basados en silicona. Los agentes suavizantes de tipo silicona adecuados son preferiblemente aquellos basados en poliorganosiloxanos, tales como organopolisiloxano con sustitución amino, organopolisiloxano modificado con epoxi y polidiorganosiloxano, según se describe en las patentes WO 02092666, EP-B-0422787 y US-A-4.757.121.
Preferiblemente, las presentes composiciones limpiadoras comprenden de 0,1% a 40%, más preferiblemente de 0,5% a 15%, en peso de la composición total, de agentes suavizantes.
Compuestos poliméricos orgánicos
Las composiciones limpiadoras de la presente invención pueden comprender compuestos poliméricos orgánicos. Por compuesto polimérico orgánico se entiende prácticamente cualquier compuesto orgánico que se encuentra habitualmente en composiciones detergentes que tienen propiedades dispersantes, antirredeposición, de liberación de suciedad y otras propiedades de detergencia. El compuesto polimérico orgánico se incorpora de forma típica a las composiciones de la invención a un nivel de 0,01% a 30%, preferiblemente de 0,05% a 15% y con máxima preferencia de 0,01% a 10%, en peso de las composiciones.
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Ejemplos de compuestos poliméricos orgánicos incluyen los ácidos policarboxílicos homopoliméricos o copoliméricos orgánicos solubles en agua, policarboxilatos modificados y sus sales. Se prefieren los copolímeros de ácido acrílico y anhídrido maleico que tienen un peso molecular de 5.000 a 10.000, más preferiblemente de 20.000 a 100.000. Los copolímeros que contienen ácido acrílico comerciales preferidos que tienen un peso molecular inferior a 15.000 incluyen aquellos distribuidos con el nombre comercial Sokalan PA30, PA20, PA15, PA10 y Sokalan CP10, CP5 por BASF Gmbh y los distribuidos con el nombre comercial Acusol 45N, 480N, 460N por Rohm y Haas.
Otros polímeros opcionales pueden ser poli(alcoholes vinílicos) y acetatos, tanto modificados como no modificados, celulosas y celulosas modificadas, polioxietilenos, polioxipropilenos y copolímeros de los mismos, tanto modificados como no modificados, ésteres de tereftalato de etilenglicol o propilenglicol o mezclas de los mismos con unidades polioxialquileno. Ejemplos adecuados se describen, por ejemplo, en las patentes US-A-5.591.703, US-A-5.597.789 y US-A-4.490.271.
Agente humectante
Agentes humectantes adecuados para su uso en la presente invención son los tensioactivos e incluyen tensioactivos aniónicos, anfóteros, de ion híbrido, no iónicos y semipolares. Los tensioactivos no iónicos preferidos incluyen tensioactivos de tipo silicona, tales como copolímeros Silwet, y los copolímeros Silwet preferidos incluyen Silwet L-8610, Silwet L-8600, Silwet L-77, Silwet L-7657, Silwet L-7650, Silwet L-7607, Silwet L-7604, Silwet L-7600, Silwet L-7280 y mezclas de los mismos. El preferido para usar en la presente invención es Silwet L-77.
Perfume
El componente de perfume de la presente invención puede comprender un perfume encapsulado, un precursor de perfume, materiales de perfume puro y mezclas de los mismos.
En el contexto de esta memoria descriptiva, el término "perfume" significa cualquier material odorífero que actúa para contrarrestar el mal olor. El perfume o los materiales desodorantes utilizados en la presente invención serán frecuentemente líquidos a temperatura ambiente, aunque también pueden ser sólidos como los diferentes perfumes tanforáceos conocidos en la técnica. Se conoce una amplia variedad de sustancias químicas para uso en perfumería, incluyendo sustancias como aldehídos, cetonas, ésteres y similares. Los aceites y exudados vegetales y animales naturales que comprenden mezclas complejas de diferentes componentes químicos son los materiales conocidos que más normalmente se utilizan como perfumes y dichos materiales pueden ser utilizados en la presente invención. Los perfumes en la presente invención pueden ser relativamente sencillos en su composición o pueden comprender mezclas complejas muy sofisticadas de componentes químicos naturales y sintéticos, todos seleccionados para proporcionar cualquier olor deseado.
Recubrimiento de pastillas
Preferiblemente las composiciones limpiadoras de la presente invención están recubiertas. El recubrimiento puede mejorar las características mecánicas de una composición al tiempo que mantiene o mejora su disolución. El recubrimiento puede además retardar o frenar la absorción de humedad por parte de las composiciones. Recubrimientos y métodos preferidos de utilización en la presente invención se describen en la patente EP-A-846754. Ingredientes de recubrimiento especialmente adecuados son, por ejemplo, los ácidos dicarboxílicos tales como los seleccionados de ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico y mezclas de los mismos. El más preferido es el ácido adípico.
Otro grupo adecuado de agentes ventajosos que preferiblemente están comprendidos en dicha composición secundaria son abrillantadores ópticos, sustancias de protección contra rayos UV, tintes, protectores de plata, perfumes y fragancias, sustancias activas antimicrobianas, agentes reductores de arrugas, agentes quelantes, eliminadores de cloruro, tintes, inhibidores de espuma, agentes antirredeposición, inhibidores de agrisado, inhibidores de la transferencia de colorantes, polímeros reductores de la abrasión de tejidos, inhibidores de la corrosión, quelantes/secuestrantes de iones de metal pesado, inhibidores del crecimiento cristalino, aglutinantes, coadyuvantes de la disgregación, sustancias auxiliares del planchado, polímero modificador directo de superficies y mezclas de los mismos.
La composición secundaria puede además comprender algunos de los ingredientes listados anteriormente para la composición primaria.
Medio de control de la liberación
Las composiciones limpiadoras de la presente invención además comprenden al menos un medio de control de la liberación capaz de evitar que dicha composición secundaria sea liberada en la solución de lavado principal.
La expresión "medio de control de la liberación" tiene previsto representar un medio que permite proteger una composición para que no se disuelva antes del punto temporal deseado y para administrar dicha composición en el momento deseado durante la operación de limpieza. En particular, y según la presente invención, el "medio de control de la liberación" representa un medio que permite evitar que la composición secundaria de la presente composición limpiadora se disuelva en el ciclo del lavado principal y para administrar dicha composición secundaria en la solución de aclarado.
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El medio de control de la liberación comprende de forma típica al menos un componente que en reacción con cambios en su entorno inmediato, por ejemplo, cambios de ciertas propiedades de la solución de lavado, sufre a su vez cambios en sus propiedades químicas o físicas y así evita o permite la liberación de la composición secundaria en la solución de lavado.
La administración secuencial de composiciones diferentes en ciclos diferentes se puede conseguir incluyendo medios de control de la liberación controlados de forma física, química o mecánica, dependiendo del componente particular seleccionado para que actúe como medio de control. Este último puede entonces responder a un cambio en uno o más de pH, temperatura, conductividad, pCa, pKa, potencial redox, concentración iónica, reacción enzimática o tiempo.
En el contexto de la presente invención, la composición limpiadora comprende al menos un medio de control de la liberación que comprende un polisacárido con grupo amino acetilado que tiene un grado de acetilación seleccionado.
Según una realización preferida de la presente invención, dicho medio de control de la liberación está controlado por el pH y, por tanto, responde a un cambio en el pH de la solución de lavado. Es bien conocido en la técnica que en la inmensa mayoría de las lavadoras de ropa y lavavajillas disponibles actualmente en el mercado, se observa de forma típica una modificación del pH de la solución de lavado entre el ciclo de lavado principal y el ciclo de aclarado, con formulaciones de detergentes alcalinas debido a la simple dilución. Esta modificación de pH, que ocurre independientemente de la temperatura del agua, está en el intervalo de aproximadamente 1 a 2 unidades de pH.
Aunque los valores específicos de modificación del pH dependen de la cantidad de solución residual restante en la máquina, se considera que, en una lavadora de ropa típica, el pH de la solución del lavado principal se encuentra en el intervalo de aproximadamente 10 a 9, y de 9 a 8 en la solución de aclarado. En el caso de un lavavajillas, el pH de la solución del lavado principal se encuentra en el intervalo de aproximadamente 11 a 10, y de 10 a 9 en la solución de aclarado.
Según la presente invención, esta modificación de una unidad de pH se explota con el fin de efectuar la liberación controlada de agentes ventajosos en la solución de aclarado. En una realización preferida de la presente invención, el medio de liberación controlada por pH responde a una modificación del pH de la solución de lavado en el intervalo de 11 a 7, preferiblemente de 10 a 8.
En una realización especialmente preferida, la composición limpiadora de la presente invención está provista de un medio de liberación controlado por pH que comprende un polisacárido con grupo amino acetilado que, como consecuencia de un cambio en el pH de la solución de lavado en el intervalo de 11 a 7, preferiblemente de 10 a 8, sufre un cambio en su solubilidad y preferiblemente presenta una solubilidad en agua incrementada.
Cuando está prevista para su uso en una lavadora de ropa, se prefiere especialmente que la composición limpiadora esté provista de un medio de liberación controlada por pH que presente una solubilidad incrementada en el intervalo de pH de la solución de lavado de 9 a 8. Se prefiere especialmente que dicho polisacárido con grupo amino acetilado comprendido en dicho medio de liberación controlada por pH tenga poca o ninguna solubilidad a pH 10-9 (condiciones de lavado) y total o casi total solubilidad a pH 9-8 (condiciones de aclarado).
Cuando se prevé el uso en un lavavajillas, se prefiere especialmente que dicho polisacárido con grupo amino acetilado comprendido en dicho medio de liberación controlada por pH tenga poca o ninguna solubilidad a pH 11-10 (condiciones de lavado) y tenga total o casi total solubilidad a pH 10-9 (condiciones de aclarado).
Para poder presentar un perfil de solubilidad adecuado para usar en la composición limpiadora de la presente invención, se ha descubierto de forma sorprendente que el grado de acetilación de dichos polisacáridos con grupo amino acetilado debe ser seleccionado minuciosamente.
Se ha descubierto de forma inesperada que cuando el grado de acetilación está comprendido en el intervalo de 30% a 80%, preferiblemente de 45% a 75%, dicho polisacárido con grupo amino acetilado presenta un intervalo de solubilidad ampliado frente al pH, en comparación con compuestos comerciales con un grado de acetilación de forma típica inferior a 25%. En particular, mientras que polisacáridos con grupo amino acetilado comerciales que tienen un grado de acetilación de 15% son solubles únicamente en pH inferiores a 6,5, los polisacáridos con grupo amino acetilado sintéticos que tienen un grado de acetilación comprendido entre 45% y 55%, pueden ser solubles en medios acuosos a valores de pH de hasta 8,5.
Para usar en una lavadora de ropa, se prefiere especialmente que dicho polisacárido con grupo amino acetilado comprendido en dicho medio de liberación controlada por pH tenga un grado de acetilación comprendido entre 30% y 80%, preferiblemente entre 40% y 60%, más preferiblemente entre 45% y 55% y con máxima preferencia entre 45% y 50%.
Cuando las composiciones limpiadoras de la presente invención se utilizan en un lavavajillas, se prefiere que dicho polisacárido con grupo amino acetilado comprendido en dicho medio de liberación controlada por pH presente un grado de acetilación comprendido entre 30% y 80%, preferiblemente entre 45% y 75%, más preferiblemente entre 55% y 75% y con máxima preferencia entre 70% y 75%.
Asimismo, se ha descubierto además de forma sorprendente que existe una fuerte dependencia entre el peso molecular promedio en peso de las muestras de polisacárido con grupo amino acetilado y la sensibilidad al pH de las películas hechas a partir de las mismas. En particular, cuanto menor sea el peso molecular promedio en peso, mayor será la solubilidad en agua.
En una realización preferida de la presente invención, el peso molecular promedio en peso (M_{w}) de dicho polisacárido con grupo amino acetilado se puede seleccionar de forma ventajosa de 10.000 Da a 500.000 Da, preferiblemente de 50.000 Da a 300.000 Da, más preferiblemente de 100.000 Da a 200.000 Da, con el fin de conseguir un perfil de solubilidad adecuado frente al pH.
Sin pretender imponer ninguna teoría, se piensa que la gran solubilidad en agua de los derivados de quitosana que tienen un grado de acetilación comprendido entre 30% y 80% y un peso molecular bajo, se atribuye a la reducción de interacciones intermoleculares, tales como fuerzas de van der Waals; cuanto menor sea el peso molecular, menores serán las fuerzas de atracción intermoleculares.
En el contexto de la presente invención, un polisacárido con grupo amino acetilado muy preferido se selecciona para que sea quitosana. La producción de quitosana que tiene un grado de acetilación comprendido entre 30% y 80% y bajo peso molecular puede ser llevada a cabo utilizado dos formas de síntesis diferentes, bien mediante acetilación homogénea de quitosana "totalmente" desacetilada o mediante desacetilación homogénea de quitina.
En una realización preferida de la presente invención, la quitosana acetilada necesaria se produce mediante reacetilación homogénea controlada de quitosana desacetilada.
Sin pretender imponer ninguna teoría, se piensa que las condiciones homogéneas provocan preferiblemente una distribución aleatoria de los grupos acetamido a lo largo de la cadena polimérica del polisacárido con grupo amino acetilado, mientras que las condiciones heterogéneas proporcionan predominantemente una distribución por bloques. Además, se cree que dicha distribución aleatoria actúa de forma favorable para obtener compuestos con un perfil de solubilidad adecuado.
En una realización muy preferida de la presente invención, y para usar en una lavadora de ropa, se prefiere que dicho polisacárido con grupo amino acetilado tenga un grado de acetilación comprendido entre 45% y 55%, un peso molecular promedio en peso comprendido entre 100.000 Da y 200.000 Da y una distribución aleatoria de los grupos acetamido a lo largo de la cadena polimérica.
En una realización muy preferida de la presente invención para usar en un lavavajillas, se prefiere que dicho polisacárido con grupo amino acetilado tenga un grado de acetilación comprendido entre 55% y 75%, un peso molecular promedio en peso comprendido entre 100.000 Da y 200.000 Da y una distribución aleatoria de los grupos acetamido a lo largo de la cadena polimérica.
El medio de control de la liberación de la presente invención permite la liberación de la composición secundaria en las fases más tempranas del ciclo de aclarado y evita de forma eficaz que dicha composición sea liberada en el ciclo del lavado principal.
En otra realización de la presente invención, el medio de control de la liberación puede además comprender materiales poliméricos adicionales. Los polímeros, copolímeros o derivados de los mismos preferidos adecuados para usar como material polimérico se seleccionan de poli(alcoholes vinílicos) (PVA), polivinilpirrolidona, poli(óxidos de alquileno), acrilamida, ácido acrílico, celulosa, éteres de celulosa, ésteres de celulosa, amidas de celulosa, poli(acetatos de vinilo), ácidos y sales policarboxílicos, poliamidoácidos o péptidos, poliamidas, poliacrilamida, copolímeros de ácidos maleico/acrílico, polisacáridos incluyendo almidón y gelatina, gomas naturales tales como xantano y carragenato. Más preferiblemente, los polímeros se seleccionan de poliacrilatos y copolímeros de acrilato solubles en agua, metilcelulosa, carboximetilcelulosa sódica, dextrina, etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxi-propil-metilcelulosa, maltodextrina, polimetacrilatos y con máxima preferencia se seleccionan de poli(alcoholes vinílicos), copolímeros de poli(alcohol vinílico) e hidroxi-propil-metilcelulosa (HPMC) y combinaciones de los mismos.
Las mezclas de polímeros pueden ser beneficiosas para controlar de forma adicional las propiedades de disolución y/o mecánicas del medio de control de la liberación, en función de la aplicación del mismo y las necesidades requeridas. Mezclas adecuadas incluyen por ejemplo mezclas en las que un polímero tiene una hidrosolubilidad mayor que otro polímero y/o un polímero tiene una resistencia mecánica mayor que la de otro polímero. También son adecuadas las mezclas de polímeros que tienen pesos moleculares promedio en peso diferentes.
Los materiales poliméricos más preferidos son PVA que tiene un peso molecular promedio en peso preferiblemente de 1.000 Da a 1.000.000 Da, más preferiblemente de 10.000 Da a 300.000 Da y con máxima preferencia de 20.000 Da a 150.000 Da, tales como los conocidos con la referencia comercial Monosol M8630, comercializados por Chris-Craft Industrial Products of Gary, Indiana, EE.UU.
Cuando dichos materiales poliméricos están además comprendidos en dicho medio de control de la liberación junto con el polisacárido con grupo amino acetilado, se prefiere que la relación de peso entre el polisacárido y el material polimérico adicional sea de 0,1:100 a 50:100, preferiblemente de 1:100 a 10:100.
Según la presente invención, el medio de control de la liberación puede ser proporcionado en forma de película, recubrimiento, material aglomerante, disgregante o combinaciones de los mismos. En una realización preferida de la presente invención, el medio de control de la liberación se utiliza en forma de recubrimiento. Cualquier método convencional de recubrimiento puede ser utilizado en el contexto de la presente invención.
En una realización preferida de la presente invención, la composición secundaria de la composición limpiadora puede comprender uno o más reforzadores de modificación del pH. Estos compuestos están previstos para aumentar la caída del pH de la solución de lavado observada de forma típica entre el ciclo de lavado principal y el ciclo de aclarado y así ayudar y acelerar la disolución del medio de control de liberación sensible al pH en la solución de lavado. Estos compuestos fomentarán, en particular, la disolución de los residuos de recubrimiento cuando dicho medio de control de la liberación sea aplicado como un recubrimiento.
Reforzadores de modificación del pH adecuados pueden seleccionarse del grupo que consiste en ácidos organoaminofosfónicos y ácidos aminopolifosfónicos, ácidos organofosfónicos y ácidos polifosfónicos, ácidos policarboxílicos, ácidos polisulfónicos, ácidos bóricos, ácidos alquilsulfúricos, anhídridos de estos ácidos y mezclas de los mismos. Los ácidos policarboxílicos tales como, por ejemplo, ácido cítrico son especialmente preferidos para usar en las composiciones limpiadoras de la presente invención.
En una realización, los reforzadores de modificación del pH según la presente invención, pueden incorporarse en la composición secundaria de la composición limpiadora, en cuyo caso entrarán en acción durante el ciclo de aclarado en cuanto se forme una grieta en dicho medio de control de la liberación. En una realización alternativa, los reforzadores de modificación del pH pueden ser incluidos en la composición primaria de la presente composición limpiadora. En este último caso, los compuestos adecuados pueden ser proporcionados de tal manera que desarrollen su función después del final del ciclo de lavado principal o al principio del ciclo de postlavado o ciclo de aclarado. Esta administración controlada de los reforzadores de modificación del pH se puede conseguir, por ejemplo, recubriéndolos con un material de recubrimiento de disolución lenta.
En una realización preferida adicional de la presente invención, dicha composición secundaria puede comprender enzimas degradantes. Estas enzimas están previstas para degradar partes del medio de control de la liberación que podrían posiblemente permanecer en la solución de aclarado. No obstante, esta realización particular es adecuada únicamente cuando no está previsto aprovechar las ventajas proporcionadas por el polisacárido con grupo amino acetilado comprendido en dicho medio de control de la liberación.
Enzimas degradantes adecuadas pueden seleccionarse de quitosanasa, quitinasa, papaína, celulasa, hemicelulasa, pectinasa, lipasa, lisosima u otras enzimas hidrolizantes. La quitosanasa y quitinasa, o mezclas de las mismas, son de interés particular.
Diseños alternativos de las composiciones limpiadoras
Según una realización preferida de la presente invención, la parte funcional secundaria está encerrada dentro de la parte funcional primaria. En esta última realización, una configuración especialmente ventajosa de la presente composición limpiadora consiste en una pastilla provista de al menos una cavidad conformada dentro de dicha parte funcional primaria, estando dicha cavidad al menos parcialmente rellena con dicha parte funcional secundaria en forma de al menos una partícula.
Preferiblemente, las pastillas según la presente invención pueden adoptar cualquier forma adecuada seleccionada del grupo que consiste en hexagonal, cuadrada, rectangular, circular, ovalada, cilíndrica y esférica.
En una realización preferida de la presente invención, dicha al menos una cavidad está diseñada de manera que no se extiende completamente desde la superficie superior hasta la superficie inferior de dicha pastilla, sino que forma una depresión. Resulta especialmente preferido que dicha depresión adopte una superficie basal seleccionada de hexagonal, cuadrada, rectangular, circular y ovalada. En una realización preferida, la partícula o partículas se reciben preferiblemente en la cavidad o depresión de tal manera que no sobresalen de la superficie de la pastilla. En otra realización adicional, la partícula o partículas están dispuestas de forma suelta en la cavidad o depresión, de manera que no pueden atravesar la abertura de dicha cavidad o depresión.
De forma alternativa, la composición limpiadora de la presente invención puede estar provista de al menos una cavidad situada de forma centrada en el interior de la pastilla de manera que no es visible desde el exterior.
En una realización preferida de la presente invención, la composición limpiadora está en forma de una pastilla provista de al menos una cavidad conformada dentro de dicha parte funcional primaria, conteniendo dicha cavidad dicha parte funcional secundaria en forma de al menos una partícula, estando la superficie externa de dicha parte funcional secundaria recubierta totalmente con un recubrimiento que comprende dicho polisacárido con grupo amino acetilado. Aunque se prefiere que la superficie externa de cada una de dichas partículas esté recubierta con dicho recubrimiento, también se puede prever que dicho recubrimiento recubra la superficie externa de un agregado de dichas partículas. En este último caso, el recubrimiento que comprende dicho polisacárido con grupo amino acetilado ayudaría también a aglutinar dichas partículas entre sí en forma de un agregado.
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Según otra realización preferida, la composición limpiadora de la presente invención puede estar en forma de pastilla provista de al menos una cavidad conformada dentro de dicha parte funcional primaria, estando dicha cavidad al menos parcialmente rellena con dicha parte funcional secundaria en forma de al menos una partícula, estando la superficie interior de dicha cavidad completamente rodeada con un recubrimiento que comprende dicho polisacárido con grupo amino acetilado. Según esta realización, dicha parte funcional secundaria está completamente envainada en dicho recubrimiento.
En el caso particular en el que la pastilla está diseñada de tal manera que dicha cavidad o depresión es visible desde el exterior, una parte de dicho recubrimiento formará una especie de tapa que evita que dicha parte funcional secundaria se disperse de forma prematura en la solución de lavado principal.
En otra realización preferida de la presente invención, la parte funcional primaria está en forma de una bolsa, preferiblemente una bolsa multicompartimental, especialmente una bolsa de dos compartimentos de polvo y líquido, la parte funcional secundaria está en forma de un cuerpo en forma de partículas comprimido o compactado, estando preferiblemente dentro de la bolsa, especialmente dentro del compartimento de polvo de la bolsa, y el medio de control de la liberación está en forma de un recubrimiento sobre la superficie del cuerpo comprimido o compactado. El cuerpo comprimido preferiblemente tiene al menos una dimensión superior a aproximadamente 1 cm, preferiblemente superior a aproximadamente 2 cm, con el fin de evitar que el cuerpo sea expulsado de la lavadora de ropa después del lavado principal. En una realización muy preferida, el recubrimiento comprende un polisacárido con grupo amino acetilado que tiene un grado de acetilación de 55% a 75%, un peso molecular promedio en peso de 80.000 Da a 140.000 Da y los grupos acetamido están distribuidos al azar a lo largo de la cadena polimérica.
Según una realización preferida adicional de la presente invención, la parte funcional secundaria se proporciona en forma de una pluralidad de partículas diferenciadas que comprenden agentes ventajosos. Esta configuración ayuda a garantizar que los agentes se distribuyan de forma más uniforme a lo largo del lavado y así hay una aplicación más uniforme de las ventajas a los tejidos o vajillas, cuberterías y cristalerías.
En un aspecto preferido de la presente invención, las partículas de la parte funcional secundaria que comprenden agentes ventajosos flotan en agua desionizada a 20ºC. Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que tener partículas que comprenden agentes ventajosos que pueden flotar dará como resultado que dichas partículas se mantengan en el interior de la lavadora automática durante el ciclo de lavado. Por ejemplo, muchos agentes ventajosos actúan mejor cuando se añaden durante el ciclo de aclarado. No obstante, durante el ciclo de lavado normal, la solución de lavado se bombea al exterior de la máquina al final del ciclo de lavado principal y las partículas que no flotan probablemente se pierden con el agua. Además, las partículas flotantes reducen el riesgo de que estas partículas sean atrapadas en el mecanismo de la máquina o en los tejidos/vajillas y así se evitan tensiones mecánicas que pueden ocasionar una liberación prematura de los agentes ventajosos.
De forma alternativa, las composiciones limpiadoras de la presente invención pueden también ser diseñadas de manera que dicha parte funcional primaria está en forma de al menos un gránulo y dicha parte funcional secundaria está en forma de al menos un gránulo recubierto con un recubrimiento que comprende dicho polisacárido con grupo amino acetilado.
Proceso
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso para elaborar las composiciones limpiadoras de la presente invención, comprendiendo el proceso las etapas de a) preparar la parte funcional secundaria que comprende la composición secundaria; b) recubrir la parte funcional secundaria formada en la etapa (a) con una película o recubrimiento que comprende un polisacárido con grupo amino acetilado que tiene un grado de acetilación en el intervalo de 30% a 80%, y c) preparar la parte funcional primaria que comprende la composición primaria y que encierra la parte funcional secundaria recubierta formada en la etapa (b).
Las composiciones limpiadoras de la presente invención se pueden preparar simplemente mediante mezclado de ingredientes sólidos y compresión de la mezcla en una prensa para pastillas convencional como se utiliza, por ejemplo, en la industria farmacéutica. Preferiblemente los ingredientes principales se utilizan en forma de partículas. Puede incorporarse, de forma convencional, cualquier ingrediente líquido a los ingredientes sólidos en forma de partículas. Preferiblemente, las composiciones de la presente invención se comprimen a una fuerza de menos de 10.000 N/cm^{2}, más preferiblemente no más de 3.000 N/cm^{2} y aún más preferiblemente no más de 750 N/cm^{2}. De hecho, las realizaciones más preferidas de la presente invención se comprimen con una fuerza de menos de 500 N/cm^{2}. Generalmente, las composiciones de la presente invención estarán comprimidas con una fuerza relativamente baja para permitir que se disgreguen rápidamente.
El material en forma de partículas utilizado para la producción de la pastilla de esta invención se puede preparar mediante cualquier procedimiento de particulación o granulación. Un ejemplo de este tipo de proceso es el secado por pulverización (en una torre de secado por pulverización de flujo a corriente o de flujo a contracorriente) que de forma típica produce densidades aparentes bajas de 600 g/l o inferiores. Se pueden preparar materiales en forma de partículas de densidad aparente superior mediante un proceso continuo de granulación y densificación. Otros procesos adecuados incluyen procesos de lecho fluido, procesos de compactación (p. ej. compactación por rodillo), extrusión, así como cualquier material en forma de partículas fabricado mediante cualquier proceso químico como floculación, sinterización por cristalización, etc.
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Los componentes del material en forma de partículas pueden mezclarse por cualquier medio convencional. Las composiciones limpiadoras se pueden fabricar utilizando cualquier proceso de compactación tales como compresión, briqueteado o extrusión, preferiblemente compresión. El equipo adecuado incluye una prensa de carrera única o rotatoria convencional (como las comercializadas por Courtoy®, Korsch®, Manesty® o Bonals®). Preferiblemente las pastillas se preparan por compresión en una prensa para pastillas capaz de preparar una pastilla que comprenda un molde. Las composiciones de la presente invención tienen preferiblemente un diámetro de entre 20 mm y 60 mm, preferiblemente de al menos 35 mm y hasta 55 mm, y un peso de entre 25 y 100 gramos. En una realización preferida según la presente invención, la pastilla tiene una densidad de al menos 0,5 g/cc, más preferiblemente al menos 1,0 g/cc y preferiblemente menos de 2,0 g/cc, más preferiblemente menos de 1,5 g/cc.
La parte funcional secundaria puede ser recubierta utilizando procedimientos convencionales tales como los conocidos para recubrimientos de pastillas. El polisacárido con grupo amino acetilado de la presente invención se puede pulverizar sobre la parte funcional secundaria para formar una fundición o una solución o dispersión. En este caso, el material que se va a recubrir se sitúa sobre un lecho fluido o en un platillo de recubrimiento de pastillas. El material que se va a recubrir también se puede dispersar en un polisacárido con grupo amino acetilado fundido para después ser procesado y formar material granulado por pulverización. Con este fin, se pueden utilizar procedimientos conocidos de enfriamiento por pulverización, congelación por pulverización o disco giratorio. La capa de polisacárido con grupo amino acetilado se puede aplicar desde un disolvente acuoso u otro disolvente con la ayuda de recubrimiento por pulverización. El material que se va a recubrir está contenido en este caso en un platillo de recubrimiento de pastillas o en un lecho fluido. También es posible dispersar el material que se va a recubrir en la solución con polisacárido con grupo amino acetilado y, a continuación, secar por pulverización la dispersión. De forma alternativa, el polisacárido con grupo amino acetilado puede ser aplicado por técnica de coacervación.
Para operar dicho recubrimiento, puede ser adecuado incorporar plastificantes en el material que se va a recubrir. Plastificantes preferidos de uso en la presente invención incluyen glicerol, etilenglicol, polietilenglicol, propilenglicol, polipropilenglicol, sorbitol, citrato de trialquilo tal como citrato de trietilo, oxalato de dietilo, succinato de dietilo, ftalato de dialquilo, sebacato de dialquilo tal como sebacato de dietilo, triacetina, fosfato de trialquilo tal como fosfato de trietilo, agua y mezclas de los mismos.
El proceso para elaborar las composiciones limpiadoras de la presente invención comprende de forma típica la etapa adicional de insertar la parte funcional secundaria recubierta en el molde comprendido en la parte funcional primaria dando lugar a que el molde esté parcial o totalmente lleno con la parte funcional secundaria recubierta. Esta última puede, de forma alternativa, ser comprimida dentro del molde o unida mediante adhesivo al molde.
Las bolsas de uso en la presente invención se pueden preparar según métodos conocidos en la técnica. El método comprende de forma típica preparar una película/lámina del polisacárido con grupo amino acetilado de la presente invención, cortar una pieza de película/lámina de tamaño adecuado, doblar a continuación la película/lámina para formar el número y tamaño necesarios de compartimentos y precintar los bordes utilizando cualquier técnica adecuada tal como termosellado o unión por disolvente. Puede resultar adecuado incorporar plastificantes, tal como los listados anteriormente, cuando se fabrican bolsas según la presente invención.
Según un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un método para lavar ropa en una lavadora automática, comprendiendo dicho método cargar una lavadora de ropa con una composición según la presente invención y lavar de manera convencional. El método en la presente invención comprende de forma típica tratar tejidos manchados con una solución acuosa en una lavadora de ropa que tiene disuelta o dispensada en la misma una cantidad eficaz de una composición limpiadora de detergente para lavadora de ropa según la invención.
En otra realización, la presente invención proporciona un método para lavar utensilios de cocina o vajillas, cuberterías y cristalerías en un lavavajillas, comprendiendo dicho método cargar un lavavajillas con una composición limpiadora según la presente invención y lavar de manera convencional. El método en la presente invención comprende de forma típica tratar utensilios de cocina/vajillas, cuberterías y cristalerías manchados con una solución acuosa en un lavavajillas que tiene disuelta o dispensada en el mismo una cantidad eficaz de una composición limpiadora de detergente para lavavajillas según la invención.
Preferiblemente, las composiciones limpiadoras se dosifican a través del cajón de dispensado de la máquina, aunque se pueden añadir directamente a la carga de lavado. Si se añaden directamente a la carga de lavado, las composiciones limpiadoras se pueden añadir tal cual o junto con un dispositivo dispensador tal como una bolsa reticulada o una bolsa, tal como las descritas en la patente EP-A-0118678.
Aunque se han ilustrado y descrito realizaciones particulares de la presente invención, resultará evidente para los expertos en la técnica que se pueden realizar diversos otros cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por consiguiente, en las reivindicaciones siguientes se han pretendido cubrir todos esos cambios y modificaciones contemplados dentro del ámbito de la presente invención.
Métodos de ensayo 1. Grado de acetilación
El grado de acetilación se determinó mediante el método descrito por Y. Inoue, Chitin Handbook, ediciones R.A.A. Muzzarelli and M.G. Peter, European Chitin Society, 1997; págs. 133-136.
2. Peso molecular
La determinación del peso molecular (peso molecular promedio en peso, M_{w}) se obtuvo según lo descrito por M. Terbojevich y A. Cosani, Chitin Handbook, ediciones R.A.A. Muzzarelli and M.G. Peter, European Chitin Society, 1997; págs. 97-101.
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Ejemplos Ejemplo 1 Preparación general de quitosana medio N-acetilada
Se disolvió quitosana desacetilada (0,6 g) en ácido acético acuoso al 10% (100 ml) y se añadió anhídrido acético en exceso. Después de agitar a temperatura ambiente durante 5 horas, se añadió NaOH acuoso hasta alcanzar un pH de 8-9 para detener la reacción. Se dializó la mezcla de reacción con agua desionizada durante 2 días y se liofilizó. A continuación, se trató la quitosana acetilada con KOH metanólico durante 5-10 minutos a temperatura ambiente y se lavó repetidamente con metanol utilizando una centrífuga. Finalmente, se disolvió en agua desionizada y se liofilizó.
Se determinó el grado de acetilación y el peso molecular como se describe en los métodos de ensayo y los resultados se incluyeron en la tabla a continuación. De forma alternativa, se podría obtener quitosana medio N-acetilada según el informe de Kurita K. y col., Chemistry Letters, págs. 1597-1598, 1989.
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Ejemplo 2 Preparación general de películas de quitosana y derivados de quitosana
Se obtuvieron películas de quitosana mediante evaporación de una solución de 5,0 g de una muestra de quitosana preparada según el ejemplo 1, en 100 ml de ácido acético al 1%. Así, se filtro la solución a través de una membrana Millipore de 0,45 micrómetros, se colocó en placas de Petri de 5 cm de diámetro y se secó al aire durante 24 horas a temperatura ambiente. Tras el secado completo, se recuperaron películas fácilmente. A continuación, se sumergieron en una solución de amoniaco diluido en metanol (15 ml de NH_{4}OH al 33%/35 ml de agua destilada/500 ml de metanol) para regenerar la forma amino libre de la quitosana.
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Ejemplo 3 Preparación general de películas de quitosana/PVA
Se disolvió PVA (20 g; Aldrich) en agua desionizada fría (100 g) y, a continuación, se añadió glicerol (7 g; Aldrich). Se disolvió una muestra de quitosana (2 g) preparada según el ejemplo 1 en ácido acético al 1% (100 g). A continuación, se mezclaron las soluciones de quitosana y PVA entre sí y se colaron en una lámina de plástico de tamaño A4 hasta un espesor de 0,08 cm (0,03 pulgadas). Se secó la capa de solución a 40ºC durante 2 horas y, a continuación, se retiró de la lámina. Para regenerar la forma amino libre de la quitosana, se sumergieron las películas en una solución de amoniaco diluido en metanol (15 ml de NH_{4}OH al 30%/35 ml de agua desionizada/500 ml de metanol) durante 5 minutos.
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La composición primaria activa detergente se preparó mediante mezclado de los componentes granulados en un tambor de mezclado durante 5 minutos para crear una mezcla en forma de partículas homogénea. Durante este mezclado, se llevó a cabo el pulverizado con una boquilla y aire caliente utilizando la composición aglutinante descrita anteriormente.
Las partículas que conforman la parte funcional secundaria se fabricaron utilizando un procesador de alimentos Braun con un agitador estándar donde se añade la mezcla seca descrita anteriormente. Se accionó el mezclador a alta velocidad durante 1 minuto y se añadió la mezcla a un extrusor Fuji Paudal Dome Gran DGL1 (Japón) con orificios de 3 mm de diámetro en la placa terminal y se ajustó a 7,33 rad/s (70 revoluviones por minuto). El producto resultante se añadió a un marumerizador Fuji Paudal QJ-230 que se accionó a 104,72 rad/s (1.000 revoluviones por minuto) durante 5 minutos donde se consiguió una buena esferonización.
En una etapa posterior, se recubrieron las partículas con quitosana N-acetilada. Esto se consiguió pulverizando las perlas en un tambor de mezclado convencional con 4% (en peso de las perlas) de una mezcla de quitosana N-medio acetilada y agua a 80ºC utilizando una boquilla pulverizadora y aire caliente. La composición secundaria también podría contener la quitosanasa (de Novo) en forma de pellets de enzima.
Las partículas resultantes tienen una densidad de 700 kg/m^{3}. El tamaño de partículas se midió utilizando el método ASTM D502-89 y el tamaño de partículas promedio calculado fue de 2,6 mm.
Se preparó una composición en forma de pastilla multifase utilizando una máquina de ensayo Instron 4400 y una matriz estándar para la fabricación manual de pastillas. Se suministraron 35 g de la composición primaria activa detergente a la matriz de 41 x 41 mm con bordes redondeados que tiene una relación de 2,5 mm. Se comprimió la mezcla con una fuerza de 1.500 N con un punzón que tiene una forma adecuada para conformar un molde cóncavo de 25 mm de diámetro y 10 mm de profundidad en la pastilla. El punzón conformado fue cuidadosamente retirado dejando la pastilla en el colorante. Se introdujeron 4 g de partículas en el molde dejado en la composición primaria y se aplicó una compresión final de 1.700 N para fabricar la pastilla multifase utilizando un punzón plano normal. A continuación la pastilla se extrajo manualmente del colorante.
En una etapa siguiente, la pastilla elaborada con el proceso descrito anteriormente se recubrió mediante inmersión manual en una mezcla fundida de recubrimiento a 170ºC y se dejó enfriar de nuevo a temperatura ambiente para que el recubrimiento endureciera. La composición y el porcentaje del recubrimiento se describen en la composición de pastilla anterior.
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Ejemplo 5 Composición limpiadora detergente
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7
Se prepara una pastilla mezclando los componentes de la composición secundaria; a continuación se pasa la mezcla a la matriz de una prensa rotatoria convencional. La matriz tiene una sección transversal circular de 1,5 cm de diámetro. La composición se somete a continuación a una fuerza de compresión de 940 kg/cm^{2}, se eleva el punzón y se extrae la pastilla de la prensa para pastillas. Se recubre la pastilla pulverizando una solución que tiene la composición especificada en la tabla anterior y, a continuación, se deja secar.
Por separado, se conforma una bolsa de PVA (película Monosol M8630 suministrada por Chris-Craft Industrial Products) de dos compartimentos y se llena con la composición primaria. El primer compartimento se llena con la composición en polvo y la pastilla recubierta y el segundo compartimento se llena con la composición líquida.
Se introduce la bolsa en el compartimento dispensador de 25 ml de un lavavajillas Bosch Siemens 6032, se cierra el dispensador y se acciona la lavadora en su programa a 55 C normal. La pastilla permanece sin disolver después del lavado principal y se disuelve completamente después del aclarado.

Claims (21)

1. Una composición limpiadora para usar en una lavadora de ropa o lavavajillas, comprendiendo dicha composición al menos dos partes funcionales que incluyen una parte funcional primaria y una parte funcional secundaria, en donde, cuando se usa en una lavadora de ropa o lavavajillas que tiene un ciclo de lavado principal y un ciclo de aclarado, la parte funcional primaria libera una composición primaria en el lavado principal y la parte funcional secundaria libera una composición secundaria en el aclarado, comprendiendo además dicha composición limpiadora al menos un medio de control de la liberación capaz de evitar que dicha composición secundaria se libere en la solución del lavado principal, caracterizada por que dicho medio comprende un polisacárido con grupo amino acetilado que tiene un grado de acetilación comprendido en el intervalo de 30% a 80%.
2. Una composición limpiadora según la reivindicación 1, en la que dicho polisacárido con grupo amino acetilado tiene un peso molecular promedio en peso (Pm) comprendido entre 10.000 Da y 500.000 Da.
3. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada por que dicho polisacárido con grupo amino acetilado tiene una distribución aleatoria de los grupos acetilo a lo largo de la cadena polimérica.
4. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1-3, en la que dicho polisacárido con grupo amino acetilado es quitosana.
5. Una composición según las reivindicaciones 1-4, en la que dicho medio de control de la liberación está controlado por el pH, siendo dicho medio sensible a un cambio del pH de la solución de lavado en el intervalo de 11 a 7.
6. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1-5, en la que dicha composición primaria se selecciona del grupo que consiste en detergente, agente blanqueante, suavizante de agua y mezclas de los mismos.
7. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1-6, en la que dicha composición secundaria se selecciona del grupo que consiste en coadyuvante de aclarado, agente de acabado, suavizante, desinfectante, fragancia, agente inhibidor de la transferencia de colorantes, abrillantador óptico, agente antirredeposición, inhibidor de la corrosión, protector de plata, repelente de suciedad, agente antiestático, sustancia antimicrobiana, sustancia auxiliar para planchado y mezclas de los mismos.
8. Una composición limpiadora según la reivindicación 7, para usar en un lavavajillas, en la que dicho coadyuvante de aclarado comprende agentes humectantes tales como un tensioactivo de tipo siloxano.
9. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1-8, en la que dicho medio de control de la liberación comprende además materiales poliméricos adicionales seleccionados del grupo que consiste en poli(alcoholes vinílicos), ácido acrílico, poli(acetatos de vinilo), copolímeros de poli(alcohol vinílico), hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) y combinaciones de los mismos.
10. Una composición limpiadora según la reivindicación 9, en la que dichos materiales poliméricos adicionales son poli(alcoholes vinílicos).
11. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1-10, en la que dicha composición secundaria comprende además uno o más reforzadores de modificación del pH seleccionados del grupo que consiste en ácidos organoaminofosfónicos y ácidos aminopolifosfónicos, ácidos organofosfónicos y ácidos polifosfónicos, ácidos carboxílicos, ácidos policarboxílicos, ácidos polisulfónicos y mezclas de los mismos.
12. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1-11, en la que dicha composición secundaria comprende además enzimas degradantes, tales como quitosanasa, quitinasa, papaína, celulasa u otras enzimas hidrolizantes y mezclas de las mismas.
13. Una composición según las reivindicaciones 1-12, en la que dicho medio de control de la liberación está en forma de una película, recubrimiento, material aglomerante o combinaciones de los mismos sensibles al pH.
14. Una composición según las reivindicaciones 1-13, en la que dicha parte funcional primaria y/o secundaria está en forma de una bolsa, cápsula, pastilla o gránulo, dicho medio de control de la liberación está en forma de una película o recubrimiento y dicha composición primaria y/o secundaria está en forma de polvo suelto, polvo comprimido, líquido, suspensión de sólido en líquido, gel o pasta.
15. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1-14, en la que dicha parte funcional secundaria está encerrada en el interior de dicha parte funcional primaria.
16. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1-15, en la que dicha composición limpiadora está en forma de una pastilla provista de al menos una cavidad conformada en el interior de dicha parte funcional primaria, conteniendo dicha cavidad dicha parte funcional secundaria en forma de al menos una partícula, estando la superficie externa de dicha parte funcional secundaria completamente recubierta con un recubrimiento que comprende dicho polisacárido con grupo amino acetilado.
17. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1-15, en la que dicha composición limpiadora está en forma de una pastilla provista de al menos una cavidad conformada en el interior de dicha parte funcional primaria, conteniendo dicha cavidad dicha parte funcional secundaria en forma de al menos una partícula, estando la superficie interior de dicha cavidad completamente rodeada por un recubrimiento que comprende dicho polisacárido con grupo amino acetilado.
18. Una composición limpiadora según cualquiera de las reivindicaciones 1-15, en la que dicha parte funcional primaria está en forma de una bolsa de un compartimento o multicompartimental, la parte funcional secundaria está en forma de un cuerpo comprimido o compactado y el medio de control de la liberación está en forma de un recubrimiento en la superficie del cuerpo comprimido o compactado.
19. Una composición limpiadora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dichas partículas que conforman dicha parte funcional secundaria flotan en agua desionizada a 20ºC.
20. Una composición limpiadora según las reivindicaciones 1-14, en la que dicha parte funcional primaria está en forma de al menos un gránulo y dicha parte funcional secundaria está en forma de al menos un gránulo recubierto con un recubrimiento que comprende dicho polisacárido con grupo amino acetilado.
21. Un proceso para elaborar la composición de las reivindicaciones 1-19 que comprende las etapas de:
(a)
preparar la parte funcional secundaria que comprende la composición secundaria;
(b)
recubrir la parte funcional secundaria formada en la etapa (a) con una película o recubrimiento que comprende un polisacárido con grupo amino acetilado que tiene un grado de acetilación comprendido en el intervalo de 30% a 80%, y
(c)
preparar la parte funcional primaria que comprende la composición primaria y que encierra la parte funcional secundaria recubierta formada en la etapa (b).
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