ES2308209T3 - Bolsa de detergente. - Google Patents
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Abstract
Una bolsa de detergente multicompartimental que tiene paredes compuestas de una película de polímero que contiene agua dispersable o soluble en agua, teniendo dicha bolsa al menos un compartimento que contiene una composición líquida y al menos un compartimento que contiene una composición en forma de polvo higroscópico, caracterizada porque la composición líquida comprende un sistema regulador de humedad de tal manera que en equilibrio a 40% de humedad relativa y 21,1ºC (70ºF) la cantidad de agua de la película es menos de 30%, de la de la película natural, y en donde el sistema regulador de humedad comprende un monoalquilenpoliol C2-C6 o una mezcla del mismo y un polialquilenglicol, éter de glicol, éster de glicol o una mezcla de los mismos en una relación de peso de aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1:20.
Description
Bolsa de detergente.
La presente invención se refiere al sector de la
detergencia. En particular, se refiere a bolsas de detergente
multicompartimentales hechas de un material flexible en forma de
película de polímero dispersable o soluble en agua. Las bolsas de
la invención tienen una resistencia y estabilidad química mejoradas
cuando están recién hechas y después de envejecer tanto a
temperaturas altas como bajas y en condiciones de humedad relativa
baja y alta.
El uso de bolsas solubles en agua para
diferentes aplicaciones, especialmente para aplicaciones de
limpieza, se está haciendo cada vez más popular. Entre muchas otras
ventajas, las bolsas evitan el contacto entre el usuario y la
composición limpiadora que puede contener blanqueador y/u otras
sustancias irritantes. Las bolsas de detergente de un compartimento
son conocidas en la técnica y se venden comercialmente. La patente
WO 02/14460 describe bolsas que tienen una resistencia a la
compresión de al menos 1 N a 23ºC.
Las bolsas de detergente multicompartimentales
que contienen composiciones en diferentes formas físicas en
compartimentos separados también son conocidas en la técnica. Las
patentes WO 02/42400, WO 02/42401 y WO 02/42408 describen una bolsa
de dos compartimentos en la que uno de los compartimentos contiene
una composición líquida y el otro compartimento contiene una
composición en forma de polvo.
Un problema descubierto tanto en bolsas de un
compartimento como en las multicompartimentales, pero especialmente
en bolsas de dos compartimentos que tienen composiciones en
diferentes formas físicas, es que las bolsas pueden perder
resistencia con el tiempo, lo que ocasiona un riesgo de ruptura bajo
condiciones de transporte y almacenamiento típicas. Este problema
puede resultar especialmente grave en el caso de bolsas que
contienen polvos higroscópicos y otras composiciones propensas a
absorber agua del entorno. Las bolsas normalmente se envasan en un
recipiente único, por lo que la ruptura de una bolsa afectará de
forma perjudicial al resto de las bolsas envasadas en el mismo
recipiente.
Así, un objeto de la presente invención es
proporcionar bolsas de detergente que contienen líquidos de
resistencia mejorada. Otro objeto es proporcionar bolsas de
detergente cuya resistencia no disminuya considerablemente con el
tiempo. Un objeto más es proporcionar bolsas de líquido/polvo
multicompartimentales en las que los compartimentos de líquido y de
polvo tengan excelentes resistencia física y estabilidad durante el
almacenamiento.
Según un primer aspecto de la invención, se
proporciona una bolsa de detergente multicompartimental que tiene
paredes compuestas de una película de polímero soluble en agua,
dispersable o frangible, teniendo dicha bolsa al menos un
compartimento que contiene una composición líquida (término que
incluye líquidos, geles y pastas). Al menos uno de los otros
compartimentos de la bolsa contiene una composición en forma de
polvo higroscópico (término que incluye polvos densificados, polvos
compactos, aglomerados, pastillas, etc.). La composición líquida
comprende un sistema regulador de la humedad de manera que en
equilibrio a 40% de humedad relativa y 21,1ºC (70ºF),
preferiblemente a 80% de humedad relativa y 32,2ºC (90ºF), la
cantidad de agua en la película (promediada sobre la película de la
bolsa total) es de menos de 30%, preferiblemente menos de 20% y más
preferiblemente menos de 10%, de la de la película natural. La bolsa
es extremadamente resistente cuando está recién hecha y la
resistencia prácticamente se mantiene a lo largo del tiempo. Sin
pretender imponer ninguna teoría, se cree que el sistema regulador
de humedad ayuda a mantener la elasticidad natural de la película a
través de toda la bolsa. Preferiblemente, el sistema regulador de
humedad es también capaz de mantener las cantidades de todos los
demás componentes líquidos o móviles en la película a menos de 30%,
preferiblemente menos de 20%, más preferiblemente menos de 10%, de
las cantidades correspondientes en la película natural bajo 40% de
humedad relativa y 21,1ºC (70ºF) y preferiblemente a 80% de humedad
relativa y 32,2ºC (90ºF).
Para la finalidad de esta invención, la
composición natural de la película (y las cantidades de los
componentes de la misma) se define con respecto a la película antes
de fabricar la bolsa e inmediatamente después de que la película
haya sido equilibrada a 40% de humedad relativa y 21,1ºC durante 12
horas. Preferiblemente, el material en forma de película utilizado
en la presente invención tiene un contenido de agua bajo estas
condiciones de 4% a 15%, preferiblemente de 5% a 9%, en peso de la
película.
El equilibrio se define en la presente memoria
como el punto en el que la composición y/o las propiedades
mecánicas de la película o bolsa (según convenga) prácticamente
alcanzan su estado estacionario y no cambian en más de 5%,
preferiblemente en más de 1%, en un período de tiempo de un día
cuando la bolsa es expuesta a 40% de humedad relativa y 21,1ºC. En
los casos en los que estas condiciones no se cumplen dentro de un
periodo de dos semanas (14 días), se considera que el punto de
equilibrio en la presente invención es dos semanas.
El contenido de agua de la película se mide
calentando un fragmento de la película a aproximadamente 120ºC,
absorbiendo el agua en metanol seco, seguido de valoración
volumétrica de Karl Fischer con Composite Hydranal 5.
Para la finalidad de esta invención, composición
en forma de polvo higroscópico significa una composición en forma
de polvo capaz de absorber humedad del entorno, por ejemplo, una
composición en forma de polvo que absorbe más de 0,5%,
preferiblemente más de 1%, de agua en peso de la composición a 40%
de humedad relativa y 21,1ºC. La captación de humedad se mide
mediante sorción dinámica de vapor según un ciclo en el que la
humedad relativa se aumenta de 0% a 80% a 21,1ºC. Los polvos
higroscópicos normalmente incluyen ingredientes hidratables tales
como sales inorgánicas, por ejemplo, fosfatos, carbonatos,
silicatos, sulfatos, percarbonatos, perboratos y ácidos orgánicos y
sus sales tales como ácido cítrico.
El sistema regulador de humedad es una mezcla
capaz de absorber o desorber agua de forma controlada en función de
las condiciones del entorno circundante. Preferiblemente, el sistema
regulador comprende al menos un componente y más preferiblemente
dos componentes capaces de difundirse por la película. Los
componentes del sistema regulador capaces de difundirse por la
película preferiblemente tienen un peso molecular de menos de
aproximadamente 100. En términos generales, el sistema regulador de
humedad consiste en una mezcla de componentes de tipo disolvente
hidrófilos acuosos y/o no acuosos.
El sistema regulador incluye un
monoalquilenpoliol C2-C6 o una mezcla del mismo,
preferiblemente monoalquilenpoliol C2-C3 que tiene
un peso molecular preferido de menos de aproximadamente 100. Los
monoalquilenpolioles C2-C3 preferidos para su uso
en la presente invención incluyen glicerol, etilenglicol,
propilenglicol y mezclas de los mismos, siendo especialmente
preferido glicerol.
Otros componentes adecuados del sistema
regulador incluyen polialquilenglicoles, éteres de glicol, ésteres
de glicol o una mezcla de los mismos, preferiblemente
polietilenglicol y polipropilenglicol, éteres de glicol, ésteres de
glicol y mezclas de los mismos, siendo especialmente preferido
dipropilenglicol.
El sistema regulador de humedad comprende un
monoalquilenpoliol C2-C6, preferiblemente
monoalquilenpoliol C2-C3 o una mezcla del mismo y
un polialquilenglicol, éter de glicol, éster de glicol,
preferiblemente polietilenglicol y polipropilenglicol o una mezcla
de los mismos en una relación de peso de 1:3 a 1:20, más
preferiblemente de 1:5 a 1:10. Las bolsas que comprenden este
sistema regulador de humedad mantienen el contenido de agua de la
película bastante constante desde el momento en el que se elabora la
bolsa, es decir, el equilibrio de humedad, según se define en la
presente memoria, se alcanza de forma rápida o instantánea.
Desde el punto de vista de control de la humedad
y resistencia de la bolsa óptimos, son preferidos los sistemas
reguladores de humedad que comprenden una combinación de
monoalquilenpoliol, polialquilenglicol o derivados de los mismos y
agua. Así, en un aspecto preferido, el sistema regulador de humedad
comprende, en peso del sistema: a) de 3% a 40%, preferiblemente de
5% a 15% y más preferiblemente de 6% a 10%, de un monoalquilenpoliol
C2-C6 o una mezcla del mismo; b) de 20% a 80%,
preferiblemente de 25% a 60%, más preferiblemente de 30% a 45%, de
un polialquilenglicol, éter de glicol, éster de glicol o una mezcla
de los mismos; y c) de 5% a 30%, preferiblemente de 10% a 25%, más
preferiblemente de 15% a 22%, de agua. Este sistema regulador es
óptimo tanto en cuanto a control de agua del interior de la
película como en cuanto a la reología del sistema. Una reología
favorable facilita la manipulación y la dosificación del sistema en
la bolsa. El sistema regulador de humedad tiene una viscosidad
preferida en el intervalo de 90 a 1.000, preferiblemente de 100 a
500 mPa.s, medida utilizando un viscosímetro Brookfield a 20ºC.
El nivel del sistema regulador de humedad en la
composición líquida es preferiblemente de 10% a 90%, más
preferiblemente de 20% a 70% y aún más preferiblemente de 30% a
50%, en peso de la composición líquida. La composición líquida
puede además comprender sustancias activas o sustancias auxiliares
para la detergencia.
Las bolsas de la invención preferiblemente
tienen una resistencia al impacto después del equilibrado a 40% de
humedad relativa y 21,1ºC de al menos 15 J, preferiblemente al menos
20 J y más preferiblemente al menos 30 J. La resistencia al impacto
se mide colocando una bolsa dentro de una bolsa con cierre de
cremallera. Cuando la bolsa es una bolsa de sólido/líquido de dos
compartimentos, la bolsa se coloca con el compartimento de líquido
hacia arriba. Se deja caer una pesa de 3,75 kg que tiene una cara
plana de impacto circular con un diámetro de 5,7 cm desde una
altura de 4 cm sobre la bolsa. La energía por impacto se calcula
como:
- Energía/Impacto
- = Peso*Altura*Gravedad
- \quad
- = 3,75 kg*0,04 m*9,80 m/s^2
- \quad
- = 1,5 J
Se deja caer la pesa de forma repetida hasta que
la bolsa se rompe y el número de impactos al que la bolsa se rompe
se registra y se multiplica por 1,5 J para obtener la energía total
necesaria para romper la bolsa. La bolsa con cierre de cremallera
no tiene impacto en los resultados medidos.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona una bolsa de detergente multicompartimental que tiene
paredes compuestas de una película de polímero que contiene agua
soluble en agua, dispersable o frangible que tiene de forma típica
un contenido de agua de 3% a 16% en peso de la película en
equilibrio, teniendo dicha bolsa al menos un compartimento que
contiene una composición líquida que comprende un sistema regulador
de humedad y preferiblemente al menos un compartimento que contiene
una composición en forma de polvo higroscópico. Preferiblemente,
las bolsas de la presente invención tienen una resistencia al
impacto en equilibrio de al menos 15 J, más preferiblemente al
menos 25 J y especialmente al menos 30 J.
Otro aspecto de la invención proporciona una
bolsa de detergente multicompartimental que tiene paredes compuestas
de una película de polímero que contiene agua soluble en agua,
dispersable o frangible, teniendo dicha bolsa al menos un
compartimento que contiene una composición líquida y al menos un
compartimento que contiene una composición en forma de polvo
higroscópico, caracterizada por que la composición líquida comprende
un sistema regulador de humedad que comprende, en peso del sistema:
a) de 4% a 40%, preferiblemente de 5% a 15% y más preferiblemente
de 6% a 10%, de un monoalquilenpoliol C2-C6,
preferiblemente un monoalquilenpoliol C2-C3 o una
mezcla del mismo; b) de 30% a 80%, preferiblemente de 25% a 60%, más
preferiblemente de 30% a 45%, de un polialquilenglicol, éter de
glicol, éster de glicol, preferiblemente un polietilenglicol y
polipropilenglicol o una mezcla de los mismos; y c) de 5% a 30%,
preferiblemente de 10% a 25%, más preferiblemente de 15% a 22%, de
agua.
Muy preferidas en la presente invención son las
bolsas en las que las propiedades mecánicas de la película también
se mantienen después del equilibrado. Así, en una realización
preferida, se proporciona una bolsa en la que, en equilibrio a 40%
de humedad relativa y 21,1ºC (70ºF), preferiblemente a 80% de
humedad relativa y 32,2ºC (90ºF), las propiedades elásticas de la
película (resistencia a la tracción, módulo de elongación y
porcentaje de elongación de rotura) son inferiores a 40%,
preferiblemente menos de 20%, más preferiblemente menos de 10%, de
las de la película natural.
Preferiblemente, la higroscopia de la película
natural es igual o superior a la de la composición líquida. En la
presente memoria, se entiende por higroscopia el peso de agua por
gramos de la composición captada a 40% de humedad relativa y 21,1ºC
(70ºF). La higroscopia se mide mediante el método de sorción
dinámica de vapor como se ha descrito anteriormente. Compensar la
higroscopia de la composición líquida con la de la película de esta
manera es valioso para garantizar la resistencia óptima de la bolsa
bajo condiciones de almacenamiento variables.
Preferiblemente, la higroscopia de la película
natural es igual o superior a la higroscopia en peso promedio de la
composición líquida y la composición en forma de polvo. La expresión
higroscopia en peso promedio se define como la higroscopia del
polvo por el peso del polvo en la bolsa más la higroscopia del
líquido por el peso del líquido en la bolsa dividido entre el peso
total de polvo más líquido en la bolsa.
Preferiblemente, las bolsas de la invención
tienen un perfil de liberación de tal manera que al menos 80%, más
preferiblemente al menos 90%, de los contenidos de la bolsa se
liberan de la bolsa en menos de 2 minutos, preferiblemente en menos
de 60 segundos y más preferiblemente en menos de 30 segundos, desde
que la bolsa es liberada desde el dispensador de la lavadora a la
solución de lavado de vajillas. Como se describe en la presente
memoria, debajo de la primera película del compartimento de polvo
hay al menos un orificio. De forma adicional, la película se estira
cuando la bolsa está en estado de equilibrio y se mantiene en ese
estado gracias al sistema de control de la humedad. Sin pretender
imponer ninguna teoría, se cree que la combinación de orificio,
película estirada y sistema de control de la humedad contribuye a la
más rápida disolución de la bolsa.
La presente invención contempla bolsas
multicompartimentales que tienen paredes compuestas de una película
de polímero que contiene agua soluble en agua o dispersable. Las
bolsas tienen al menos un compartimento que contiene una
composición líquida y al menos un compartimento que contiene una
composición en forma de polvo. La composición líquida comprende un
sistema regulador de humedad. Las bolsas de la invención son
extremadamente resistentes y su resistencia prácticamente no
empeora con el tiempo.
La bolsa se elabora generalmente de un material
en forma de película que es soluble o dispersable en agua y tiene
una solubilidad en agua de al menos 50%, preferiblemente al menos
75% o incluso al menos 95%, medida mediante el método indicado a
continuación utilizando un filtro de vidrio con un tamaño de poros
máximo de 20 micrómetros.
Se añaden 50 gramos \pm 0,1 gramo de material
en forma de película a un vaso de precipitados de 400 ml pesado
previamente y se añaden 245 ml \pm 1 ml de agua destilada. Éste se
agita vigorosamente en un agitador magnético ajustado a 62,8 rad/s
(600 rpm), durante 30 minutos. A continuación, la mezcla se filtra a
través de un filtro de vidrio sinterizado cualitativamente plegado
con un tamaño de poro como el definido más arriba (máx. 20
micrómetros). El agua se elimina del filtrado recogido mediante
cualquier método convencional y se determina el peso del material
restante (el cual es la fracción disuelta o dispersa). A
continuación se calcula el % de solubilidad o de dispersa-
bilidad.
bilidad.
Los materiales poliméricos preferidos son
aquellos que están conformados en una película o lámina. La bolsa
puede, por ejemplo, ser obtenida mediante moldeado, moldeado por
soplado, extrusión o extrusión por soplado del material polimérico,
como es conocido en la técnica.
Los polímeros, copolímeros o derivados de los
mismos preferidos adecuados para usar como material en forma de
bolsa se seleccionan de poli(alcoholes vinílicos),
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
policarboxílicas, poliaminoácidos o péptidos, poliamidas,
poliacrilamida, copolímeros de ácidos maleico/acrílico,
polisacáridos incluyendo almidón y gelatina, gomas naturales, como
xantana y carragenina. 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. Preferiblemente, el nivel de
polímero en el material en forma de bolsa, por ejemplo, un polímero
de PVA, es como mínimo de 60%.
También pueden utilizarse mezclas de polímeros.
Esto puede ser especialmente beneficioso para controlar las
propiedades mecánicas y/o de disolución del compartimento o la bolsa
en función de su aplicación y de las necesidades. Por ejemplo,
puede preferirse que en el material del compartimento esté presente
una mezcla de polímeros, en donde un material polimérico puede
tener una mayor solubilidad en agua que otro material polimérico
y/o un material polimérico puede tener una resistencia mecánica
mayor que otro material polimérico. Puede ser preferible utilizar
una mezcla de polímeros con diferentes pesos moleculares promedios
en peso, por ejemplo una mezcla de PVA o de un copolímero del mismo
con un peso molecular promedio en peso de
10.000-40.000, preferiblemente de aproximadamente
20.000, y de PVA o de un copolímero del mismo con un peso molecular
promedio en peso de aproximadamente 100.000 a 300.000,
preferiblemente de aproximadamente 150.000.
También son útiles las composiciones de mezclas
de polímeros que, por ejemplo, comprenden una mezcla de polímeros
hidrolíticamente degradables e hidrosolubles como la polilactida y
el poli(alcohol vinílico), obtenida mezclando polilactida y
poli(alcohol vinílico), comprendiendo de forma típica de 1% a
35% en peso de polilactida y aproximadamente de 65% a 99% en peso
de poli(alcohol vinílico), si se desea que el material sea
dispersable o soluble en agua. Puede preferirse que el PVA presente
en la película esté hidrolizado de 60% a 98%, preferiblemente de 80%
a 90%, para mejorar la disolución del material.
Los materiales en forma de bolsa más preferidos
son películas de PVA conocidas con la marca Monosol M8630 y
comercializadas por Chris-Craft Industrial Products
of Gary, Indiana, EE.UU y películas de PVA con las correspondientes
características de solubilidad y deformabilidad. Otras películas
adecuadas para usar en la presente invención incluyen películas
conocidas con la referencia comercial película PT o la serie K de
las películas suministradas por Aicello o la película
VF-HP suministrada por Kuraray.
La película soluble en agua en la presente
invención puede comprender otros ingredientes aditivos distintos
del polímero o material de polímero y agua. Por ejemplo, puede ser
ventajoso añadir plastificantes, por ejemplo, glicerol,
etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, sorbitol y mezclas de
los mismos. Preferiblemente, la película de la bolsa de la
invención comprende glicerol como plastificante. Otros aditivos
útiles incluyen coadyuvantes de la disgregación. Puede ser útil que
la propia bolsa o la propia película soluble en agua comprenda un
aditivo detergente que se libere al agua de lavado como, por
ejemplo, agentes poliméricos orgánicos para liberar la suciedad,
dispersantes o inhibidores de la transferencia de colorantes.
Las composiciones líquida y en forma de polvo en
la presente invención pueden comprender una o más sustancias
activas o componentes auxiliares detergentes. Se pueden seleccionar
sustancias activas detergentes de ingredientes detergentes
tradicionales tales como aditivos reforzantes de la detergencia,
quelantes, agentes blanqueantes, tensioactivos, fuentes de
alcalinidad y enzimas. Se pueden seleccionar sustancias auxiliares
detergentes de agentes de acabado y agentes de cuidado. A
continuación en la presente memoria se describen ingredientes
adecuados para su uso en la presente invención. La mayoría de estos
ingredientes se pueden utilizar tanto en composiciones sólidas como
líquidas. Normalmente, la composición en forma de polvo comprende
ingredientes en forma sólida e ingredientes líquidos portados por
los ingredientes sólidos. Normalmente la composición líquida
comprende ingredientes líquidos y también puede comprender
partículas sólidas suspendidas.
Los tensioactivos adecuados para usar en la
presente invención son preferiblemente poco espumantes en sí 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 y tensioactivos de tipo mono
N-alquil o alquenil C_{6}-C_{16}
amonio, en los que 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 tensioactivos anfocarboxílicos
de tipo alquilo tales como Miranol^{TM} C2M; y tensioactivos de
ion híbrido tales como las betaínas y sultaínas; y mezclas de los
mismos. De forma típica, los tensioactivos están presentes a un
nivel de aproximadamente 0,2% a aproximadamente 30% en peso, más
preferiblemente de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 10% en
peso, más preferiblemente de aproximadamente 1% a aproximadamente 5%
en peso, de la composición. Los tensioactivos preferidos de uso en
la presente invención son aquellos que son poco espumantes e
incluyen tensioactivos no iónicos de bajo punto de enturbiamiento y
mezclas de tensioactivos más espumantes con tensioactivos no
iónicos de bajo punto de enturbiamiento que actúan como supresores
de las jabonaduras para los mismos.
Un tensioactivo preferido para su uso en la
presente invención es un óxido de amina que tiene la fórmula:
en donde R_{1} se selecciona de
un grupo alquilo, hidroxialquilo, acilamidopropilo y alquilfenilo
que contiene un promedio de al menos 12 átomos de carbono en el
resto alquilo; y R_{2} y R_{3} se seleccionan,
independientemente entre sí, de grupos alquilo
C_{1-3} y/o hidroxialquilo
C_{2-3} y grupos poli(óxido de etileno) que
contienen de 1 a 3, preferiblemente 1, unidades óxido de etileno.
Los óxidos de amina preferidos son aquellos en los que el resto
alquilo R_{1} del óxido de amina contiene una media de 13 a 17
átomos de
carbono.
Los óxidos de amina preferidos desde el punto de
vista de la eliminación de grasa, la formación de películas y la
reducción de formación de manchas así como por su perfil
medioambiental son el óxido de tetradecil dimetil amina, el óxido
de hexadecil dimetil amina y mezclas de los mismos.
Los aditivos reforzantes de la detergencia
adecuados para su uso en la presente invención incluyen aditivo
reforzante de la detergencia que forma complejos de iones de dureza
solubles en agua (aditivo reforzante secuestrante) tales como
citratos y polifosfatos, p. ej., tripolifosfato sódico y
tripolifosfato sódico hexahidratado, tripolifosfato potásico y
sales de tripolifosfato sódico y potásico mezclados y aditivo
reforzante de la detergencia que forma precipitados de dureza
(aditivo reforzante precipitador) tales como carbonatos, p. ej.,
carbonato sódico. El aditivo reforzante de la detergencia está de
forma típica presente a un nivel de aproximadamente 30% a
aproximadamente 80%, preferiblemente de aproximadamente 40% a
aproximadamente 70%, en peso de la composición.
Los silicatos adecuados para su uso en la
presente invención incluyen aditivos reforzantes de la detergencia
insolubles o parcialmente solubles en agua tales como silicatos
laminares cristalinos y aluminosilicatos, incluidas las zeolitas A,
B, P, X, HS y MAP.
También se pueden usar en la presente invención
silicatos sódicos amorfos que tienen una relación
SiO_{2}:Na_{2}O de 1,8 a 3,0, preferiblemente de 1,8 a 2,4, con
máxima preferencia 2,0, aunque desde el punto de vista de la
estabilidad durante el almacenamiento prolongado son muy preferidas
las composiciones que contienen menos de aproximadamente 22%,
preferiblemente menos de aproximadamente 15% de silicato total
(amorfo y cristalino).
Las enzimas preferidas para su uso en la
presente invención incluyen enzimas proteolíticas tales como
Esperase®, Alcalase®, Durazym® y Savinase® (Novo) y Maxatase®,
Maxacal®, Properase® y Maxapem® (Gist-Brocades).
Otras enzimas adecuadas para su uso 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; \alpha-amilasas y
\beta-amilasas tales como Purafect Ox Am®
(Genencor) y Termamyl®, Ban®, Fungamyl®, Duramyl® y Natalase®
(Novo); pectinasas; y mezclas de los mismos. 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 4% de enzima pura en
peso de la composición.
Los agentes blanqueantes adecuados para su uso
en la presente invención incluyen agentes blanqueantes clorados y
liberadores de oxígeno, especialmente sales perhidratadas
inorgánicas tales como perborato sódico monohidratado y
tetrahidratado y percarbonato sódico recubierto de forma opcional
para proporcionar velocidad controlada de liberación, peroxiácidos
orgánicos formados previamente y mezclas de los mismos con
precursores de blanqueador peroxiácido orgánico y/o catalizadores
del blanqueador que contienen metal de transición (especialmente
manganeso o cobalto). Las sales perhidratadas inorgánicas se
incorporan de forma típica a niveles en el intervalo de
aproximadamente 1% a aproximadamente 40% en peso, preferiblemente de
aproximadamente 2% a aproximadamente 30% en peso y más
preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 25% en peso
de la composición. Los agentes blanqueantes se incorporan
preferiblemente en las composiciones detergentes en forma
sólida.
Las bolsas multicompartimentales de la invención
se pueden elaborar colocando una primera pieza de película en un
molde, estirando la película mediante medios de vacío para formar un
bolsillo, pinchando la película, dosificando y tamponando la
composición en forma de polvo, colocando una segunda pieza de
película sobre el primer bolsillo para formar un nuevo bolsillo,
llenando el nuevo bolsillo con la composición líquida, que incluye
preferiblemente el sistema regulador de humedad, colocando una pieza
de película sobre este bolsillo lleno de líquido y precintando las
tres películas entre sí para formar la bolsa de dos
compartimentos.
En los ejemplos, las identificaciones del
componente abreviado tienen los siguientes significados:
- STPP
- : Tripolifosfato sódico
- Silicato
- : Silicato sódico amorfo (SiO_{2}:Na_{2}O = de 2:1 a 4:1)
- Percarbonato
- : Percarbonato sódico de fórmula nominal 2Na_{2}CO_{3}.3H_{2}O_{2}
- Carbonato
- : Carbonato sódico anhidro
- Termamyl
- : \alpha-amilasa comercializada por Novo Nordisk A/S
- FN3
- : proteasa comercializada por Genencor
- SLF18
- : Poly-Tergent® comercializado por BASF
- Neodol
- : tensioactivo no iónico de fórmula C_{11} H_{23} EO_{9} comercializado por Olin Corp.
- Duramyl
- : \alpha-amilasa comercializada por Novo Nordisk A/S
- DPG
- : Dipropilenglicol
En los siguientes ejemplos todos los niveles se
expresan como tanto por ciento (%) en peso.
Ejemplos 1 a
3
Las composiciones de los ejemplos 1 a 3 se
introducen en una bolsa de base rectangular con capa de PVA de dos
compartimentos. La bolsa de dos compartimentos se elabora con una
película Monosol M8630 (suministrada por
Chris-Craft Industrial Products) que tiene un
contenido de agua de 7,5% en peso de la película después de
equilibrar la película a 40% de humedad relativa y 21,1ºC durante 12
horas. Se colocan 19 g de la composición en forma de partículas y 2
g de la composición líquida en los dos compartimentos diferentes de
la bolsa. La bolsa se fabrica como se ha descrito anteriormente en
la presente memoria (una descripción más detallada del proceso de
fabricación se encuentra en la patente WO 02/42408). El contenido de
agua de la película después del equilibrado es un promedio de
aproximadamente 7% en peso de la película.
La resistencia al impacto de las bolsas se
calcula según se ha descrito anteriormente en la presente memoria
después de almacenar las bolsas durante dos semanas a 40% de humedad
relativa y 21,1ºC. Como se puede ver en la Tabla 1, las bolsas
ilustradas son extremadamente resistentes incluso después de dos
semanas de almacenamiento.
Claims (9)
1. Una bolsa de detergente multicompartimental
que tiene paredes compuestas de una película de polímero que
contiene agua dispersable o soluble en agua, teniendo dicha bolsa al
menos un compartimento que contiene una composición líquida y al
menos un compartimento que contiene una composición en forma de
polvo higroscópico, caracterizada porque la composición
líquida comprende un sistema regulador de humedad de tal manera que
en equilibrio a 40% de humedad relativa y 21,1ºC (70ºF) la cantidad
de agua de la película es menos de 30%, de la de la película
natural, y en donde el sistema regulador de humedad comprende un
monoalquilenpoliol C2-C6 o una mezcla del mismo y
un polialquilenglicol, éter de glicol, éster de glicol o una mezcla
de los mismos en una relación de peso de aproximadamente 1:3 a
aproximadamente 1:20.
2. Una bolsa según la reivindicación 1, en la
que el contenido de agua de la película natural es de 4% a 15% en
peso de la misma.
3. Una bolsa según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el sistema regulador de
humedad comprende, en peso del sistema: a) de 4% a 40% de un
monoalquilenpoliol C2-C6 o una mezcla del mismo; b)
de 30% a 80% de un polialquilenglicol, éter de glicol, éster de
glicol o una mezcla de los mismos; y c) de 5% a 30% de agua.
4. Una bolsa según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el nivel del sistema
regulador de humedad en la composición líquida es de 10% a 90% en
peso de la composición líquida.
5. Una bolsa según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el nivel de
monoalquilenpoliol C2-C6 o mezcla del mismo es de
2% a 14% en peso de la composición líquida.
6. Una bolsa según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que tiene una resistencia al impacto
después del equilibrado a 40% de humedad relativa y 21,1ºC (70ºF)
de al menos 15 J.
7. Una bolsa de detergente multicompartimental,
que tiene paredes compuestas de una película de polímero que
contiene agua dispersable o soluble en agua, teniendo dicha bolsa al
menos un compartimento que contiene una composición líquida y al
menos un compartimento que contiene una composición en forma de
polvo higroscópico, caracterizada porque la composición
líquida comprende un sistema regulador de humedad que comprende, en
peso del sistema: a) de 4% a 40% de un monoalquilenpoliol
C2-C6 o una mezcla del mismo; b) de 30% a 80% de un
polialquilenglicol, éter de glicol, éster de glicol o una mezcla de
los mismos; y c) de 5% a 30% de agua.
8. Una bolsa según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que en equilibrio a 40% de
humedad relativa y 21,1ºC (70ºF), las propiedades elásticas de la
película (resistencia a la tracción, módulo de elongación y
porcentaje de elongación de rotura) son menos de 40%,
preferiblemente menos de 20%, más preferiblemente menos de 10%, de
aquellas de la película natural.
9. Una bolsa según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, para usar en un lavavajillas donde la
bolsa tiene un perfil de liberación de tal manera que al menos 80%
de los contenidos de la bolsa se liberan completamente de la bolsa
en menos de 2 minutos desde que la bolsa es liberada del dispensador
de la lavadora a la solución de lavado de vajillas.
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