ES2325615T3 - Bolsita soluble en agua que contiene un limpiador de superficies duras. - Google Patents
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Abstract
Un contenedor soluble en agua que contiene una composición concentrada que comprende: (a) al menos un surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos, surfactantes aniónicos, y sus mezclas (b) al menos el 70% del peso de al menos un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos el 4% del peso, donde el al menos un solvente orgánico comprende propilén glicol n-butil éter y propilén glicol metil éter, en relaciones de peso respectivas de 0,5-2:2-0,5 de propilén glicol n-butil éter:propilén glicol metil éter; (c) opcionalmente, pero deseablemente al menos una alcanolamina; y (d) opcionalmente, hasta alrededor del 10% del peso de uno o más aditivos convencionales seleccionados de agentes colorantes, fragancias y solubilizadores de fragancias, más surfactantes, agentes para ajustar el pH y soluciones de tampón de pH, abrillantadores ópticos, agentes opacificadores, hidrotropos, anti-oxidantes, y conservantes; donde dicha composición no contiene más del 1% del peso de agua.
Description
Bolsita soluble en agua que contiene un
limpiador de superficies duras.
La presente invención se refiere a composiciones
detergentes líquidas, especialmente a composiciones que se
disuelven y se dispersan satisfactoriamente en agua.
Son conocidas las composiciones detergentes
líquidas que contienen surfactantes. Dichas composiciones pueden
utilizarse, por ejemplo, como limpiadores de superficies duras,
tanto en forma preparada para diluir como en forma lista para
utilizar. En general, muchas composiciones surfactantes comprenden
una gran cantidad de agua. Por ejemplo, las composiciones para
lavar vajilla a mano frecuentemente contienen hasta un 80% del peso
de agua. Tales composiciones no tienen generalmente ningún problema
de compatibilidad cuando se diluyen con grandes cantidades de
agua.
Para algunos propósitos es deseable tener
composiciones detergentes que son anhidras o substancialmente
anhidras. En algunos casos, cuando dichas composiciones son
anhidras o sustancialmente anhidras, pueden prepararse dosis
pre-medidas, de tal forma que el que utiliza estas
composiciones no tiene que medir la cantidad apropiada de
composición surfactante que debe utilizar cada vez que desea limpiar
superficies duras.
Así, existe una necesidad real y continuada en
la técnica, de composiciones mejoradas que sean útiles para la
limpieza de superficies, particularmente superficies duras.
La presente composición es especialmente
adecuada para utilizar en un contenedor soluble en agua, en la que
el contenedor se añade simplemente a una gran cantidad de agua y se
disuelve, liberando sus contenidos. Las favorables propiedades de
disolución y dispersión de la composición de la presente invención
son particularmente útiles en este contexto.
Hablando ampliamente, la presente invención
también proporciona un contenedor soluble en agua que contiene una
composición de limpieza para una superficie dura.
En un primer aspecto, la presente invención se
refiere a un contenedor soluble en agua que contiene una composición
concentrada que comprende:
- (a)
- al menos un surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos, surfactantes aniónicos y sus mezclas;
- (b)
- al menos el 70% del peso de al menos un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos el 4% del peso; en la que al menos un disolvente orgánico comprende n-butil éter de propilén glicol y metil éter de propilén glicol en relaciones de peso respectivas de 0,5-2:2-0,5 de n-butil éter de propilén glicol: metil éter de propilén glicol;
- (c)
- opcionalmente, pero deseablemente, al menos una alcanolamina; y
- (d)
- opcionalmente, hasta alrededor del 10% del peso de uno o más aditivos convencionales seleccionados de agentes colorantes, fragancias o solubilizadores de fragancias, más surfactantes, agentes para ajustar el pH, y soluciones de tampón de pH, abrillantadores ópticos, agentes opacificadores, hidrotropos, anti-oxidantes y conservantes;
donde dicha composición no contiene
más del 1% de peso de
agua.
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En un segundo aspecto, la presente invención se
refiere a un contenedor soluble en agua que contiene una composición
concentrada que comprende:
- (a)
- al menos un surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos, surfactantes aniónicos y sus mezclas;
- (b)
- al menos el 70% de peso de al menos un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos el 4% del peso; en la que al menos un disolvente orgánico comprende n-butil éter de propilén glicol y metil éter de propilén glicol en relaciones de peso respectivas de 0,5-2:2-0,5 de n-butil éter de propilén glicol: metil éter de propilén glicol;
- (c)
- opcionalmente, pero deseablemente, al menos una alcanolamina; y
- (d)
- opcionalmente, hasta alrededor del 10% del peso de uno o más aditivos convencionales seleccionados de agentes colorantes, fragancias o solubilizadores de fragancias, más surfactantes, agentes para ajustar el pH, y soluciones de tampón de pH, abrillantadores ópticos, agentes opacificadores, hidrotropos, anti-oxidantes y conservantes;
donde dicha composición no contiene
más del 5,5% del peso de
agua.
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En un tercer aspecto, la presente invención se
refiere a un contenedor soluble en agua que contiene una composición
concentrada que comprende:
- (a)
- al menos un surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos, surfactantes aniónicos y sus mezclas;
- (b)
- al menos el 70% de peso de al menos un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos el 4% del peso; en la que al menos un disolvente orgánico comprende n-butil éter de propilén glicol y metil éter de propilén glicol en relaciones de peso respectivas de 0,5-2:2-0,5 de n-butil éter de propilén glicol: metil éter de propilén glicol;
- (c)
- opcionalmente, pero deseablemente, al menos una alcanolamina; y
- (d)
- opcionalmente, hasta alrededor del 10% de peso de uno o más aditivos convencionales seleccionados de agentes colorantes, fragancias o solubilizadores de fragancias, más surfactantes, agentes para ajustar el pH, y soluciones de tampón de pH, abrillantadores ópticos, agentes opacificadores, hidrotropos, anti-oxidantes y conservantes;
donde dicha composición contiene
agua en exceso del 7,5% del peso de agua, pero no más de alrededor
del 12,5% del peso de
agua.
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En un cuarto aspecto de la invención, que está
dirigido a ciertas composiciones de la invención particularmente
preferidas, las composiciones de la invención según uno cualquiera
de los previamente mencionados uno a tercer aspectos de la
invención, las composiciones concentradas comprenden necesariamente
(c) al menos una alcanolamina.
En un quinto y preferido aspecto de la
invención, se proporciona una composición concentrada según uno
cualquiera de los aspectos uno a cuatro de la invención previamente
mencionados, en la que las composiciones de la invención exhiben un
punto de inflamabilidad de al menos 40,5ºC (105ºF) o mayor. En una
sexta y preferida realización de la invención, se proporciona una
composición concentrada según uno cualquiera de los aspectos uno a
quinto de la invención, en la que (b) el al menos un disolvente
orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos el 4% del
peso, está presente en una cantidad de al menos el 75% del peso,
preferiblemente al menos el 80% del peso.
En un sexto y preferido aspecto de la invención,
se proporciona una composición concentrada según uno cualquiera de
los aspectos de la invención previamente mencionados, en la que el
(b) al menos el 70% de peso de al menos un disolvente orgánico que
tiene una solubilidad en agua de al menos el 4% del peso, comprende
(preferiblemente consiste esencialmente en) n-butil
éter de propilén glicol y metil éter de propilén glicol, y
opcionalmente comprende un glicol C_{1}-C_{6} o
un alcohol monohídrico C_{1}-C_{6}.
En un séptimo y preferido aspecto de la
invención, se proporciona una composición concentrada según uno
cualquiera de los aspectos de la invención previamente mencionados,
en la que el (a) al menos un surfactante seleccionado de
surfactantes no iónicos, surfactantes aniónicos, y sus mezclas,
comprende (preferiblemente consiste esencialmente de) un
surfactante alquil sulfato C_{10}-C_{14}, un
surfactante alquil éter sulfato C_{10}-C_{14} y
sus mezclas, además en conjunción con uno o más surfactantes
alquilpoliglucósidos no iónicos.
En un octavo y más preferido aspecto de la
invención, se proporciona una composición concentrada según uno
cualquiera de los aspectos de la invención previamente mencionados,
en el que el (a) al menos un surfactante se selecciona de
surfactantes no iónicos, surfactantes aniónicos y sus mezclas,
comprende (preferiblemente consiste esencialmente en) al menos un
surfactante no iónico basado en un copolímero de bloque
etoxi/propoxi, además en conjunción con al menos un surfactante no
iónico basado en alcoholes grasos etoxilados, y en el que la
composición concentrada comprende además, como un surfactante más,
un compuesto amonio cuaternario alcoilado.
Un noveno aspecto más de la invención se dirige
a un contenedor soluble en agua que contiene una composición
concentrada, según uno cualquiera de los aspectos de la invención
previamente mencionados, en el que la composición concentrada
exhibe un punto de inflamabilidad de al menos 40,5ºC (105ºF).
Un décimo aspecto más de la invención se dirige
a un contenedor soluble en agua que contiene una composición
concentrada, según uno cualquiera de los aspectos de la invención
previamente mencionados, disuelto en una cantidad mayor de agua,
para formar una composición de limpieza, donde dicha composición de
limpieza exhibe características de bajo rallado cuando se utiliza
para limpiar superficies duras pulidas, especialmente superficies
de metal pulidas, cristales y espejos, particularmente espejos.
Un undécimo aspecto más de la invención se
dirige a un proceso para tratar una superficie, particularmente una
superficie dura, especialmente una o más seleccionadas de
superficies de metal pulido, cristales o espejos con necesidad de
limpiarse, comprendiendo el proceso las etapas de:
colocar un contenedor soluble en agua que
contiene una composición según uno de los aspectos uno a nueve de
la invención previamente mencionados, en una cantidad de agua;
permitir que el contenedor soluble en agua se
disuelva en el agua para formar una solución de limpieza;
y aplicar una cantidad efectiva de la solución a
la superficie que necesita limpiarse.
Estos y otros aspectos de la presente invención
serán aparentes en la siguiente descripción detallada.
El contenedor soluble en agua según uno
cualquiera de los aspectos de la invención, puede contener un
polímero soluble en agua termoformado o moldeado mediante
inyección. Puede también comprender simplemente una película
soluble en agua. Dichos contenedores están descritos, por ejemplo,
en los documentos EP-A-524.721;
GB-A-2.244.258, WO 92/17.381, WO
00/55.068 y US-A-6037319.
El método de termoformación del contenedor
soluble en agua es preferiblemente uno que es similar al proceso
descrito en el documento WO 92/17382. Según dicho proceso,
inicialmente se forma térmicamente una primera película de
poli(vinil alcohol) ("PVOH"), para producir una hoja no
planar que contiene un bolsillo, tal como un receso, que es capaz
de retener las composiciones acuosas. El bolsillo está generalmente
unido por un reborde que es preferiblemente substancialmente
planar. El bolsillo puede tener capas de barrera internas, como se
describen en, por ejemplo, el documento WO 93/08095. El bolsillo se
rellena entonces con la composición acuosa, y una segunda película
de PVOH se coloca sobre el reborde y a través del bolsillo. La
segunda película de PVOH puede o no estar termoformada. Si la
primera película contiene más de un bolsillo, la segunda película
puede colocarse a través de todos los bolsillos por conveniencia.
Los bolsillos pueden estar completamente rellenos, o solo
parcialmente rellenos, por ejemplo para dejar un espacio de aire del
2 al 20%, especialmente del 5 al 10% del volumen del contenedor,
inmediatamente después de que se forma. El relleno parcial puede
reducir el riesgo de ruptura del contenedor si es sometido a golpes,
y reduce el riesgo de pérdida si el contenedor es sometido a
temperaturas elevadas.
Las películas son después selladas juntas, por
ejemplo mediante sellado por calor a través del reborde. Pueden
utilizarse otros métodos para sellar las películas juntas, por
ejemplo, infrarrojos, radio frecuencia, ultrasonidos, láser,
disolventes, vibración o soldadura por espín. También puede
utilizarse un adhesivo, tal como una solución de PVOH. El sellado
es deseablemente también soluble en agua.
Para moldear mediante inyección los contenedores
de la presente invención, el contenedor o cápsula generalmente
comprende una parte receptáculo que guarda la composición y una
parte cierre, que puede simplemente cerrar la parte receptáculo, o
puede tener en si misma al menos alguna función de receptáculo. La
parte receptáculo preferiblemente tiene paredes laterales que
terminan en su parte superior, y un reborde exterior al que se
sella con seguridad la parte cierre, especialmente si la parte
cierre está en forma de película. La seguridad puede proporcionarse
mediante un adhesivo, pero preferiblemente se consigue mediante
sellado, entre el reborde y la parte cierre. Puede utilizarse
sellado por calor, u otros métodos tales como infrarrojos, radio
frecuencia, ultrasonidos, láser, disolventes, vibración o soldadura
por espín. También puede utilizarse un adhesivo tal como una
solución acuosa de PVOH o éter celulosa. El sellado es también
deseablemente soluble en agua.
La parte cierre puede estar por si misma
moldeada mediante inyección o moldeada por soplido. Preferiblemente,
sin embargo, es una película de plástico asegurada sobre la parte
receptáculo. La película puede, por ejemplo, comprender PVOH o éter
celulosa tal como HPMC u otro polímero soluble en agua.
Las paredes del contenedor tienen un grosor tal
que los contenedores son rígidos. Por ejemplo, las paredes
exteriores y algunas paredes interiores que han sido moldeadas
mediante inyección independientemente, generalmente tienen un
grosor de más de 100 \mum, por ejemplo más de 150 \mum, o más de
200 \mum, 300 \mum, o 500 \mum. Preferiblemente, la parte
cierre es de un material más fino que la parte receptáculo. Así,
típicamente, la parte cierre tiene un grosor en el intervalo de 10
a 200 \mum, preferiblemente de 50 a 100 \mum, y el grosor de la
pared de la parte receptáculo está en el intervalo de 300 a 1500
\mum, preferiblemente de 500 a 1000 \mum. La parte cierre
puede, sin embargo, tener también un grosor de pared de 300 a 1500
\mum, tal como 500 a 1000 \mum.
Preferiblemente, la parte cierre se disuelve en
agua (al menos en la extensión que permita a la composición de
limpieza contenida en la parte receptáculo ser disuelta por el agua;
y preferiblemente completamente) a 20ºC en menos de 3 minutos,
preferiblemente en menos de 1 minuto.
La parte receptáculo y la parte cierre pueden
ser del mismo grosor o puede ser más gruesa; cuando la parte cierre
es más gruesa puede, por ejemplo, ser de mayor solubilidad que la
parte receptáculo, para disolverse más rápidamente.
En el método de fabricación, el conjunto,
formado mediante moldeado por inyección, se lleva hasta la zona de
relleno, y toda la parte receptáculo se rellena con la composición
de limpieza. Una hoja de un polímero soluble en agua tal como PVOH
o éter celulosa puede asegurarse sobre la parte superior del
conjunto, para formar las partes cierre de todas las partes
receptáculo del conjunto. El conjunto puede entonces dividirse en
las cápsulas de limpieza individuales, antes del empaquetamiento, o
pueden dejarse en el conjunto, para su empaquetamiento, para ser
dividido por el usuario. Preferiblemente se deja como un conjunto,
para que el usuario rompa o separe las cápsulas de limpieza
individuales. Preferiblemente, el conjunto tiene una línea de
simetría que se extiende entre las cápsulas, y las dos partes del
conjunto se pliegan juntas, alrededor de la línea de simetría, de
tal forma que las partes cierre estén en contacto cara a cara. Esto
ayuda a proteger las partes cierre de cualquier daño, entre la
fábrica y el usuario. Se apreciará que las partes cierre son más
sensibles al daño que las partes receptáculo. Alternativamente, dos
conjuntos idénticos de cápsulas de limpieza pueden colocarse juntas
con sus partes cierre en contacto cara a cara, para
empaquetamiento.
En todos los casos, el polímero se forma dentro
de un contenedor o receptáculo tal como una bolsa que puede recibir
la composición, que se rellena con la composición y después se
sella, por ejemplo mediante sellado por calor a lo largo de la
parte superior del contenedor en un proceso de forma de rellenado
vertical, o colocando otra hoja de polímero soluble en agua o
polímero moldeado, sobre la parte superior del contenedor y
sellándola al cuerpo del contenedor, por ejemplo mediante sellado
por calor. Pueden utilizarse otros métodos de sellar dos películas
juntas, por ejemplo, infarrrojos, radio frecuencia, ultrasonidos,
láser, disolvente, vibración o soldadura por espín. También puede
utilizarse un adhesivo tal como una solución acuosa de PVOH. El
sellado es también deseablemente soluble en agua.
Deseablemente, el polímero soluble en agua es
PVOH. El PVOH puede estar parcialmente o completamente alcoholizado
o hidrolizado. Por ejemplo, el polivinil acetato puede estar entre
el 40 y el 100%, preferiblemente entre el 70 y el 92%, más
preferiblemente alrededor del 88%, alcoholizado o hidrolizado.
Cuando el polímero está en forma de película, la película puede
moldearse, soplarse o estirarse por presión.
El polímero soluble en agua es generalmente
soluble en agua fría (20ºC), pero dependiendo de su naturaleza
química, por ejemplo del grado de hidrólisis del PVOH, puede ser
insoluble en agua fría a 20ºC, y solo ser soluble en agua templada
o en agua caliente que tenga una temperatura de, por ejemplo, 30ºC,
40ºC, 50ºC o incluso 60ºC. Es preferible que el polímero soluble en
agua sea soluble en agua fría.
Los contenedores solubles en agua de la presente
invención encuentran una utilidad particular cuando se requiere una
forma de unidad de dosificación, que se diluye antes de su uso. Así,
por ejemplo, la composición puede ser útil como limpiador de
superficies duras (por ejemplo, suelos, superficies de baños,
ventanas), que se diluye antes de su uso. El contenedor soluble en
agua para utilizarse para limpiadores de superficies duras puede
tener cualquier forma, tal como un sobre, saquito, esfera, cilindro,
cubo o cuboide (es decir, paralelepípedo rectangular cuyos lados no
son todos iguales), donde la base en cuadrada, circular, triangular
u oval, pero se prefieren los contenedores solubles en agua de
forma cuboide redondeada o cilíndrica; los cuboides redondeados
para utilizar en, por ejemplo, un poco de agua y los cilíndricos
cuando se utilizan para rellenar una botella de pulverización. Para
los contenedores solubles en agua cuboides redondeados, los
contenedores solubles en agua pueden tener dimensiones tales como,
por ejemplo, tener una longitud de 1 a 5 cm, especialmente de 3,5 a
4,5 cm, una anchura de 1,5 a 3,5 cm, especialmente de 2 a 3 cm, y
una altura de 1 a 2 cm, especialmente de 1,25 a 1,75 cm. Los
contenedores solubles en agua pueden contener, por ejemplo, de 10 a
40 g de la composición, especialmente de10 a 25 g de la composición
de la presente composición. Para la forma cilíndrica, el diámetro
del contenedor soluble en agua debería ser tal que el contenedor
soluble en agua quepa a través de la abertura de una botella de
pulverización, generalmente alrededor de 2 cm. La longitud del
contenedor soluble en agua puede estar alrededor de 1 a 8 cm.
Dichos contenedores solubles en agua contienen desde alrededor de 3
hasta alrededor de 25 g de la composición. Sin embargo, debe
entenderse que no hay una limitación teórica, ni en tamaño ni en
forma, y se decidirá normalmente lo que es adecuado sobre la base de
la "dosis" de los contenidos del contenedor soluble en agua,
el tamaño de la abertura a través de la cual pueda pasar el
contenedor soluble en agua, y de los medios de liberación
disponibles.
En algunas realizaciones, puede utilizarse una
única capa de película tanto para la parte superior como para la
inferior del paquete, o puede utilizarse una película laminada de
dos o más capas de PVOH o de otras películas solubles en agua en la
parte superior o en la parte inferior, o tanto en la parte superior
como la inferior, del paquete. Para el contenedor cilíndrico, la
película también puede ser una capa única o un laminado de dos o
más capas de PVOH u otras películas solubles en agua.
Con referencia ahora a la composición utilizada
en conjunción con los contenedores solubles en agua para formar
artículos según la invención, dichas composiciones necesariamente
comprenden (a) al menos un surfactante seleccionado de surfactante
no iónico, surfactante aniónico, y sus mezclas.
Ejemplos no limitantes de surfactantes no
iónicos adecuados que pueden utilizarse en la presente invención
son los siguientes:
(1) Los condensados de óxido de polietileno de
alquil fenoles. Estos compuestos incluyen productos de condensación
de alquil fenoles que tienen un grupo alquilo que contiene desde
alrededor de 6 a 12 átomos de carbono en cada configuración de
cadena lineal o cadena ramificada, con óxido de etileno, estando
presentes los óxidos de etileno en una cantidad igual a 5 a 25
moles de óxido de etileno por mol de alquil fenol. El sustituto
alquilo en tales compuestos puede derivarse, por ejemplo, de
propileno polimerizado, diisobutileno y similares. Ejemplos de
compuestos de este tipo incluyen nonil fenol condensado con
alrededor de 9,5 moles de óxido de etileno por mol de nonil fenol;
dodecilfenol condensado con alrededor de 12 moles de óxido de
etileno por mol de fenol; dinonil fenol condensado con alrededor de
15 moles de óxido de etileno por mol de fenol, y diiosllctil fenol
condensado con alrededor de 15 moles de óxido de etileno por mol de
fenol.
(2) Los productos de condensación de alcoholes
alifáticos con, desde alrededor de 1 hasta alrededor de 60 moles de
óxido de etileno. La cadena alquilo del alcohol alifático puede ser
lineal o ramificada, primaria o secundaria, y generalmente contiene
desde alrededor de 8 hasta alrededor de 22 átomos de carbono.
Ejemplos de tales alcoholes etoxilados incluyen los productos de
condensación de miristil alcohol condensado, con alrededor de 10
moles de óxido de etileno por mol de alcohol y el producto de
condensación de alrededor de 9 moles de óxido de etileno con
alcohol de coco (una mezcla de alcoholes grasos con cadenas alquilo
que varían en longitud desde alrededor de 10 hasta 14 átomos de
carbono). Un ejemplo de tal surfactante no iónico está disponible
como Empilan KM 50.
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(3) Copolímeros de bloque alcoxi, y en
particular, compuestos basados en copolímeros de bloque
etoxi/propoxi. Los copolímeros de bloque de óxido de alquileno
polimérico incluyen surfactantes no iónicos en los que la mayor
parte de la molécula está formada por bloques poliméricos de óxidos
de alquileno C_{2}-C_{4}. Tales surfactantes no
iónicos, aunque es preferible que se construyan a partir de cadenas
de óxido de alquileno como grupo inicial, y pueden tener como un
núcleo de inicio casi cualquier grupo que contenga hidrógeno activo,
incluyen, sin limitación, amidas, fenoles, tioles y alcoholes
secundarios.
Otros surfactantes no iónicos que contienen los
bloques característicos de óxido de alquileno son aquellos que
pueden representarse generalmente mediante la fórmula (A):
(A)HO-(EO)_{x}(PO)_{y}(EO)_{z}-H
donde,
EO representa óxido de etileno
PO representa óxido de propileno
y es igual al menos a 15,
(EO)_{x+y} es igual a 20 a 50% del peso
total de dicho compuesto, y, el peso molecular total está
preferiblemente en el intervalo de desde alrededor de 2000 a
15.000. Estos surfactantes están disponibles bajo los nombres
comerciales de PLURONIC, de BASF, o EMULGEN de Kao.
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Otro grupo de surfactantes no iónicos pueden
representarse mediante la fórmula (B):
(B)R-(EO,PO)_{a}(EO,PO)_{b}-H
donde R es un grupo alquilo, arilo
o aralquilo, donde el grupo R contiene de 1 a 20 átomos de carbono,
el porcentaje de peso de EO está en el intervalo de 0 a 45% en uno
de los bloques a, b, y dentro del intervalo de 60 a 100% en el otro
bloque a, b, y el número total de moles de EO y PO combinados está
en el intervalo de 6 a 125 moles, con 1 a 50 moles en el bloque
rico en PO, y 5 a 100 moles en el bloque rico en
EO.
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Más surfactantes no iónicos que en general están
englobados en la Fórmula B, incluyen los derivados butoxi de
polímeros de bloque de óxido de propileno/óxido de etileno, que
tienen pesos moleculares dentro del intervalo de alrededor de
2000-5000.
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Todavía más surfactantes no iónicos que
contienen grupos butoxi (BO) poliméricos, pueden representarse por
la fórmula (C), como sigue:
(C)RO-(BO)_{n}(EO)_{x}-H
donde
R es un grupo alquilo que contiene de 1 a 20
átomos de carbono
n está alrededor de 5-15 y x
está alrededor de 5-15.
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También más surfactantes de copolímeros de
bloque no iónicos, que también incluyen grupos butoxi poliméricos,
son los que pueden representarse mediante la siguiente fórmula
(D):
(D)HO-(EO)_{x}(BO)_{n}(EO)_{y}-H
donde
n está alrededor de 5-15,
preferiblemente alrededor de 15
x está alrededor de 5-15,
preferiblemente alrededor de 15, e
y está alrededor de 5-15,
preferiblemente alrededor de 15.
\vskip1.000000\baselineskip
Todavía más surfactantes de copolímero de bloque
no iónicos incluyen derivados etoxilados de diamina de etileno
propoxilado, que pueden representarse mediante la siguiente
fórmula:
donde
(EO) representa etoxi
(PO) representa propoxi,
la cantidad de (PO)_{x} es tal que
proporciona un peso molecular previo a la etoxilación de alrededor
de 300 a 7500, y la cantidad de (EO)_{y} es tal que
proporciona alrededor del 20% al 50% del peso total de dicho
compuesto.
\vskip1.000000\baselineskip
Más ejemplos de surfactantes no iónicos incluyen
alquiléteres de polioxialquileno, que como ejemplo pueden
representarse mediante las siguientes estructuras:
donde:
R es un grupo C_{4-20}, que
puede ser de cadena lineal o ramificada, pero es preferiblemente un
grupo C_{8-16}, más preferiblemente un grupo
alquilo C_{12-14};
a + b + c son números enteros cuya suma está en
el intervalo de 8-18 siempre que a, b y c son cada
uno al menos 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Deseablemente los alquiléteres de
polioxialquileno son aquellos que tienen un peso molecular en el
intervalo de desde alrededor de 200 hasta alrededor de 2000, más
preferiblemente tienen un peso molecular en el intervalo de
500-1100.
Tales alquiléteres de polioxialquileno, como se
ha descrito anteriormente están disponibles comercialmente como
EMULGEN alquiléteres de polioxialquileno (ex. Grupo KAO, Japón).
Ejemplos particularmente útiles y particularmente preferidos de
tales alquiléteres de polioxialquileno incluyen EMULGEN
MS-110, que está descrito con referencia en los
Ejemplos, discutidos más adelante.
Todavía otros ejemplos de surfactantes no
iónicos incluyen etoxilatos de alcohol lineales. Los etoxilatos de
alcohol lineales que pueden emplearse en la presente invención
generalmente incluyen alcoholes C_{6}-C_{15} de
cadena lineal que están etoxilados con alrededor de 1 a 13 moles de
óxido de etileno. Ejemplos de éstos incluyen Alfonic©
810-4,5, que se describe en la literatura del
producto de Sasol North America Inc., que tiene un peso molecular
medio de 356, un contenido de óxido de etileno de alrededor de 4,85
moles (alrededor del 60% del peso), y un HLB de alrededor de 12;
Alfonic© 810-2, que se describe en la literatura del
producto de Sasol North America Inc., que tiene un peso molecular
medio de 242, un contenido de óxido de etileno de alrededor de 2,1
moles (alrededor del 40% del peso), y un HLB de alrededor de 12; y
Alfonic© 610-3,5, que se describe en la literatura
del producto de Sasol North America Inc., que tiene un peso
molecular medio de 276, un contenido de óxido de etileno de
alrededor de 3,1 moles (alrededor del 50% del peso), y un HLB de
alrededor de 10. La literatura del producto de Sasol North America
Inc., también identifica que los números en el nombre del etoxilato
de alcohol designan la longitud de la cadena de carbono (números
antes del guión), y el número de moles medio de óxido de etileno
(números después del guión) en el producto. Estos ejemplos son
típicamente alcoholes C_{6}-C_{11} de cadena
lineal, que están etoxilados con desde alrededor de 3 hasta
alrededor de 6 moles de óxido de etileno. Otros ejemplos de
alcoholes etoxilados incluyen la serie de surfactantes no iónicos
Neodol® 91, disponibles comercialmente de Shell Chemical Company que
se describen como alcoholes extoxilados
C_{9}-C_{11}. La serie de surfactantes no
iónicos Neodol® 91 de interés incluye Neodol
91-2.5, Neodol 91-6, y Neodol
91-8. Se ha descrito que el Neodol
91-2.5 tiene alrededor de 2,5 grupos etoxi por
molécula; se ha descrito que el Neodol 91-6 tiene
alrededor de 6 grupos etoxi por molécula; y se ha descrito que el
Neodol 91-8 tiene alrededor de 8 grupos etoxi por
molécula. Todavía más ejemplos de alcoholes etoxilados incluyen la
serie de surfactantes no iónicos Rhodasurf® DA, disponibles de
Rhodia, que están descritos como isodecil alcoholes ramificados
etoxilados. Se ha descrito que el Rhodasurf® DA-530
tiene 4 moles de etoxilación y un HLB de 10,5; se ha descrito que
el Rhodasurf® DA-630 tiene 6 moles de etoxilación
con un HLB de 12,5; y el Rhodasurf® DA-639 es una
solución al 90% de DA-630. Todavía más ejemplos de
alcoholes etoxilados incluyen los de Tomah Products (Milton, WI),
bajo el nombre comercial de Tomadol, con la fórmula
RO(CH_{2}CH_{2}O)_{n}H, donde R es el alcohol
lineal primario y n es el número total de moles de óxido de etileno.
La serie de alcoholes etoxilados de Tomah incluyen
91-2.5; 91-6; 91-8 -
donde R es C_{9}/C_{10}/C_{11} y n es 2,5, 6, u 8;
1-3; 1-5; 1-7;
1-73B; 1-9; - donde R es C_{11}
lineal y n es 3, 5, 7 ó 9; 23-1;
23-3; 23-5; 23-6,5 -
donde R es C_{12}/C_{13} lineal y n es 1, 3, 5, ó 6,5;
25-3; 25-7; 25-9;
25-12 - donde R es
C_{12}/C_{13}/C_{14}/C_{15} lineal y n es 3, 7, 9, ó 12; y
45-7; 45-13 - donde R es
C_{14}/C_{15} lineal y n es 7 ó 13.
Otra clase útil más de surfactantes no iónicos,
incluye los basados en compuestos de óxido de amida. Ejemplos de
compuestos de óxido de amida pueden definirse como una o más de las
siguientes cuatro clases:
(1) Óxidos de alquil di (alquil bajo) amida, en
los que el grupo alquilo tiene alrededor de 6-24, y
preferiblemente de 8-18 átomos de carbono, y que
puede ser de cadena lineal o ramificada, saturado o insaturado. Los
grupos alquilo bajos incluyen entre 1 y 7 átomos de carbono, pero
preferiblemente cada uno incluye 1 - 3 átomos de carbono. Ejemplos
incluyen óxido de octil dimetil amina, óxido de lauril dimetil
amina, óxido de miristil dimetil amina, y aquellos en los que el
grupo alquilo es una mezcla de diferentes óxidos de amina, tales
como óxido de dimetil cocoamina, óxido de dimetil (sebo
hidrogenado) amina, y óxido de miristil/palmitil/dimetil amina;
(2) Óxidos de alquil di (hidroxi alquilo bajo)
amina, en los que el grupo alquilo tiene alrededor de
6-22, y preferiblemente 8-18 átomos
de carbono, y puede ser de cadena lineal o ramificada, saturado o
insaturado. Ejemplos incluyen óxido de
bis-(2-hidroxietil) cocoamina, óxido de
bis-(2-hidroxietil) sebo-amina; y
óxido de bis-(2-hidroxietil) estearilamina;
(3) Óxidos de alquilamidopropil
di(alquilo bajo) amina, en los que el grupo alquilo tiene
alrededor de 10-20, y preferiblemente
12-16 átomos de carbono; y puede ser de cadena
lineal o ramificada, saturado o insaturado. Ejemplos son el óxido
de cocoamidopropil dimetil amina y el óxido de seboamidopropil
dimetil amina; y
(4) Óxidos de alquilmorfolino, en los que el
grupo alquilo tiene alrededor de 10-20, y
preferiblemente 12-16 átomos de carbono, y puede
ser de cadena lineal o ramificada, saturado o insaturado.
Pueden utilizarse dos o más óxidos de amina,
donde están presentes óxidos de amina de cadenas variables del
grupo R_{2}. Ejemplos de compuestos de óxidos de amina incluyen
los óxidos de N-alquil dimetil amina,
particularmente óxidos de octil dimetil amina, así como óxido de
lauril dimetil amina. Estos compuestos de óxidos de amina están
disponibles como surfactantes de McIntyre Group Ltd, bajo el nombre
comercial de Mackamine® así como de Stepan Co., bajo el nombre
comercial de Ammonyx®.
Otros surfactantes no iónicos más, que pueden
utilizarse en las composiciones de la invención incluyen los alquil
poliglucósidos. Alquil poliglucósidos adecuados son surfactantes no
iónicos conocidos que son alcalinos y electrolíticamente estables.
Los alquil mono y poliglucósidos se preparan generalmente haciendo
reaccionar un monosacárido, o un compuesto hidrolizable con un
monosacárido, con un alcohol tal como un alcohol graso en un medio
ácido. Varios compuestos glucósidos y poliglucósidos incluyendo los
glucósidos alcoxilados y los procesos para fabricarlos están
descritos en la Patentes de EE. UU. Nº 2.974.134; Patente de EE. UU.
Nº 3.219.656; Patente de EE. UU. Nº 3.598.865; Patente de EE. UU.
Nº 3.640.998; Patente de EE. UU. Nº 3.707.535; Patente de EE. UU.
Nº 3.772.269; Patente de EE. UU. Nº 3.839.318; Patente de EE. UU. Nº
3.974.138; Patente de EE. UU. Nº 4.223.129; y Patente de EE. UU. Nº
4.528.106.
Un grupo preferido de surfactantes alquil
glucosido adecuados para utilizar en la práctica de esta invención,
pueden representarse por la fórmula I a continuación:
(I)RO-(R_{1}O)_{y}-(G)_{x}Z_{b}
donde:
R es un radical orgánico monovalente que
contiene desde alrededor de 6 hasta alrededor de 30, preferiblemente
desde alrededor de 8 hasta alrededor de 18 átomos de carbono;
R_{1} es un radical hidrocarburo divalente que
contiene desde alrededor de 2 hasta alrededor de 4 átomos de
carbono;
O es un átomo de oxígeno;
y es un número que tiene un valor medio de desde
0 hasta alrededor de 1, y es preferiblemente 0;
G es un resto derivado de un sacárido reducido
de desde 1 a 5 (preferiblemente desde 1,1 hasta 2);
Z es O_{2}M^{1},
- \quad
- O(CH_{2}), CO_{2}M^{1}, OSO_{3}M^{1}, ó O(CH_{2})SO_{3}M^{1}; R_{2} es (CH_{2})CO_{2}M^{1} o CH=CHCO_{2}M^{1}; (siempre que Z pueda ser O_{2}M^{1} solamente si Z está en lugar de un grupo hidroxilo primario en el que el átomo de carbono portador del hidroxilo primario,
- \quad
- -CH_{2}OH, se oxida para formar un grupo
- \quad
- b es un número de desde 0 hasta 3x+1, preferiblemente una media de desde 0,5 a 2 por grupo glicosal;
- \quad
- p es 1 a 10,
- \quad
- M^{1} es H^{+} o un catión orgánico o inorgánico, tal como, por ejemplo, un metal álcali, amonio, monoetanolamina, o calcio.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se define en la Fórmula I anterior, R es
generalmente el residuo de un alcohol graso que tiene de 8 a 30, y
preferiblemente de 8 a 18 átomos de carbono. Ejemplos de tales
alquil glucósidos descritos anteriormente incluyen, por ejemplo,
APG^{TM} 325 CS, que se describe como un poliglucósido
C_{9}-C_{11} al 50%, también denominado
comúnmente como D-glucopiranósido, (disponible
comercialmente de Henkel Corp, Ambler PA) y Glucopon® 625 CS, que
se describe como un alquil poliglucósido
C_{10}-C_{16} al 50%, también denominado
comúnmente como D-glucopiranósido (disponible
comercialmente de Henkel Corp., Ambler PA), así como otros
materiales vendidos bajo la marca comercial Glucopon®.
Ejemplos no limitantes de surfactantes aniónicos
que pueden incluirse en las composiciones concentradas incluyen,
por ejemplo, sales de metal álcali, sales de amonio, sales de amina,
o sales de aminoalcoholes de uno o más de los siguientes compuestos
(lineales y secundarios): sulfatos y sulfonatos de alcohol, fosfatos
y fosfonatos de alcohol, alquil sulfatos, alquil éter sulfatos,
ésteres de sulfato de un alquilfenoxi polioxietilén etanol, alquil
monoglicérido sulfatos, alquil sulfonatos, olefin sulfonatos,
sulfonatos de parafina, sulfonatos de beta-alcoxi
alcano, alquilamidoéter sulfatos; alquilaril poliéter sulfatos;
monoglicérido sulfatos; alquil éter sulfonatos, alquil sulfonatos
etoxilados, alquilaril sulfonatos, alquil benceno sulfonatos,
sulfonatos de alquilamida, alquil monoglicérido sulfonatos, alquil
carboxilatos, alquil sulfoacetatos, alquil éter carboxilatos,
alquil alcoxi carboxilatos que contienen 1 a 5 moles de óxido de
etileno, alquil sulfosuccinatos, octoxinol o nonoxinol fosfatos,
alquil fosfatos, alquil éter fosfatos, tauratos,
N-acil tauratos, tauridos grasos, ácidos grasos de
amidas polioxietilén sulfatos, isetionatos, acil isotionatos, y
sarcosinatos, acil sarcosinatos, y sus mezclas. Generalmente, el
radical alquilo o acilo en estos diversos compuestos comprende una
cadena de carbono que contiene de 12 a 20 átomos de carbono.
Ejemplos de surfactantes aniónicos útiles
incluyen difenil disulfonatos y alquil difenil éter disulfonatos,
incluyendo aquellos que están disponibles comercialmente en
composiciones de surfactantes aniónicos de Dow Chemical Co. Éstos
están disponibles como materiales DOWFAX, de lo cuales, aquellos que
se asemejan a la siguiente estructura general son particularmente
útiles:
donde:
X representa una contraión, deseablemente un
metal alcali o un contraión amonio, todavía más deseable es litio,
potasio o sodio, especialmente sodio, y
R representa un hidrógeno o un grupo alquilo
hidrófobo, deseablemente un grupo alquilo
C_{6}-C_{16} lineal o ramificado, que puede ser
de cadena lineal o ramificada, puede ser opcionalmente sustituida
pero deseablemente es una cadena lineal
C_{6}-C_{12} alfa olefinas no sustituida, o es
tetrapropileno.
\vskip1.000000\baselineskip
De éstos, particularmente útiles son aquellos
disponibles como DOWFAX 3B2 que se describe como una sal de sodio,
de acuerdo con la estructura general expresada antes, y donde R es
una olefina C_{6}; y, DOWFAX 2A1, que se describe como una sal de
sodio de acuerdo con la estructura general expresada antes, y donde
R es tetrapropileno.
Ejemplos de los anteriores surfactantes
aniónicos están disponibles bajo las siguientes marcas comerciales:
RHODAPON, STEPANOL, HOSTAPUR, SURFINE, SANDOPAN, NEODOX, BIOSOFT, y
AVANEL.
El (a) al menos un surfactante seleccionado de
surfactantes no iónicos, surfactantes aniónicos, y sus mezclas,
están presentes en las composiciones concentradas en una cantidad de
desde alrededor del 0,01 hasta alrededor del 20% del peso,
preferiblemente de desde alrededor del 0,01 hasta el 10% del peso.
Intervalos de peso particularmente preferidos, así como
surfactantes particularmente preferidos se describen con referencia
en los Ejemplos.
Según un aspecto particularmente preferido de la
invención, la composición concentrada comprende (a) al menos un
surfactante seleccionado de surfactantes no inónicos, surfactantes
aniónicos y sus mezclas, que comprenden (preferiblemente consisten
esencialmente de) un surfactante alquil sulfato
C_{10}-C_{14}, un surfactante alquil éter
sulfato C_{10}-C_{14} y sus mezclas, además, en
conjunción con uno o más surfactantes alquilpoliglucósidos no
iónicos. Más preferiblemente, el surfactante alquil sulfato
C_{10}-C_{14} es lauril sulfato de sodio, el
surfactante alquil éter sulfato C_{10}-C_{14} es
lauril éter sulfato de sodio, ambos presentes en conjunción con al
menos un surfactante alquilpoliglucósido no iónico. Ha sido
observado sorprendentemente por los inventores, que la inclusión de
surfactantes no iónicos alquilpoliglucósidos, proporciona no
solamente un buen efecto limpiador sino que también funcionan como
surfactantes de bajo rallado, y proporcionan una mojadura de la
superficie excelente, proporcionando de esta forma una distribución
excelente de las composiciones concentradas, y especialmente las
composiciones de limpieza formadas por diluciones acuosas de las
composiciones concentradas, sobre las superficies duras que han de
ser tratadas.
Según otro aspecto más particularmente preferido
de la invención, la composición concentrada comprende (a) al menos
un surfactante que se selecciona de surfactantes no iónicos,
surfactantes aniónicos y sus mezclas, comprende (preferiblemente
consiste esencialmente de) al menos un surfactante no iónico basado
en un copolímero de bloque etoxi/propoxi, además en conjunción con
al menos un surfactante no iónico basado en alcoholes grasos
etoxilados, y donde la composición concentrada además incluye como
otro surfactante más un compuesto amonio cuaternario alcoilado. Los
presentes inventores han observado que la combinación de este
sistema preferido de surfactantes también proporciona composiciones
concentradas que, según han observado los inventores, proporciona
no solo un buen efecto limpiador, sino que también ha demostrado
funcionar como un surfactante de bajo rallado, y proporcionar una
mojadura excelente de la superficie, proporcionando de esta forma
una distribución excelente de las composiciones concentradas, y
especialmente de las composiciones de limpieza formadas a partir de
diluciones acuosas de las composiciones concentradas, sobre las
superficies duras que deben ser tratadas.
Las composiciones concentradas de la presente
invención necesariamente también comprenden (b) al menos el 70% del
peso de al menos un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en
agua de al menos el 4% del peso. Ejemplos de disolventes orgánicos
que pueden ser incluidos en las composiciones concentradas incluyen
aquellos que son al menos parcialmente miscibles en agua tal como
alcoholes (por ejemplo, alcoholes de bajo peso molecular, tales
como, por ejemplo, etanol, propanol, isopropanol y similares),
glicoles (tales como por ejemplo, etilén glicol, propilén glicol,
hexilén glicol y similares), éteres miscibles en agua (por ejemplo,
dietilén glicol dietil éter, dietilén glicol dimetil éter, propilén
glicol dimetil éter), glicol éter miscible en agua (por ejemplo
propilén glicol monometil éter, propilén glicol mono etiléter,
propilén glicol monopropiléter, propilén glicol monobutiléter,
etilén glicol monobutiléter, dipropilén glicol monometiléter,
dietilén glicol monobutiléter) ésteres bajos de etilén glicol o
propilén glicol monoalquiléteres (por ejemplo acetato de propilén
glicol monometil éter), todos disponibles comercialmente de Dow
Chemical Co. (Midland, MI). También pueden utilizarse mezclas de
varios disolventes orgánicos. Los preferidos para utilizar como
disolventes en esta invención son los glicol ésteres que tienen la
estructura general
R_{a}-R_{b}-OH, donde R_{a} es
un alcoxi de 1 a 20 átomos de carbono, o un arilalcoxi de al menos
6 átomos de carbono, y R_{b} un éter condensado de propilén
glicol y/o etilén glicol que tiene de una a diez unidades de
monómero de glicol. Preferidos son los ésteres de glicol que tienen
una a cinco unidades de monómero de glicol. Éstos son glicol éteres
C_{8}-C_{20}. Ejemplos de disolventes más
preferidos incluyen propilén glicol metil éter, dipropilén glicol
metil éter, tripropilén glicol metil éter, propilén glicol isobutil
éter, etilén glicol metil éter, etilén glicol etil éter, etilén
glicol butil éter, dietilén glicol fenil éter, propilén glicol fenol
éter, y sus mezclas. Deseablemente la (b) al menos un disolvente
orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos el 4% del
peso comprende (preferiblemente consiste esencialmente en) propilén
glicol n-butil éter y propilén glicol metil éter y
además comprende un glicol C_{1}-C_{6}, o un
alcohol monohídrico C_{1}-C_{6}, aunque en
ciertas composiciones preferidas se omiten los glicoles
C_{1}-C_{6} y los alcoholes monohídricos
C_{1}-C_{6}.
Deseablemente la selección de el (b) al menos un
disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos
el 4% del peso en una composición concentrada es tal, que la
composición concentrada global exhibe un punto de temperatura de
inflamabilidad de al menos 40,5ºC(105ºF), preferiblemente de
al menos 43,3ºC (110ºF) y especialmente de al menos 46,1ºC (115ºF).
Los inventores han observado que un mínimo punto de temperatura de
inflamabilidad de al menos 105ºF proporciona una composición que
proporciona unas buenas características de limpieza y evaporación,
particularmente las composiciones de bajo rallado que pueden también
empaquetarse y manejarse con seguridad antes de utilizarse para
formar una composición de limpieza mediante la adición de una parte
alícuota de la composición concentrada a una cantidad mayor de agua.
Los puntos de temperatura de inflamabilidad más altos son
generalmente los preferidos.
Los presentes inventores han observado que la
presencia tanto de propilén glicol n-butil éter como
de propilén glicol metil éter, en una relación respectiva de peso
en el intervalo de 0,5-2:2-0,5 de
propilén glicol n-butil éter:propilén glicol metil
éter, especialmente en una relación respectiva de pesos en el
intervalo de 0,8-1,2:1,2-0,8,
proporciona una excelente estabilidad de la composición concentrada
empaquetada en contenedores solubles en agua, teniendo en cuenta
aquí especialmente el almacenamiento a temperaturas elevadas, que se
aproximan mucho a las características de almacenamiento en estantes
durante largo tiempo.
La presencia además de glicoles
C_{1}-C_{6} y de alcoholes monohídricos
C_{1}-C_{6} y en particular los alcoholes
monohídricos C_{1}-C_{4}, especialmente
isopropanol puede desearse en aspectos de la invención en los que
las composiciones concentradas comprenden alrededor del 2% o más de
agua. Los presentes inventores han observado que la inclusión de
una cantidad menor de glicoles C_{1}-C_{6} y de
alcoholes monohídricos C_{1}-C_{6} pueden
proporcionar un beneficio de limpieza útil, sin embargo, debe
tenerse cuidado, de tal forma que no se incluyan en las
composiciones concentradas en cantidades que disminuyan el punto de
temperatura de inflamabilidad por debajo de alrededor de 40,5ºC
(105ºF). Aunque no se desea atarse a lo siguiente, los inventores
han observado que en composiciones concentradas que tienen
cantidades bajas de agua, por ejemplo el 2% del peso de agua o
menos, es deseable evitar la inclusión de cantidades significativas
de glicoles C_{1}-C_{6} y alcoholes
monohídricos C_{1}-C_{6} en las composiciones
concentradas que incluyen poca o ninguna agua, ya que han observado
que tienen un efecto deletéreo sobre las películas de PVOH que
pueden utilizarse. Sin embargo, con cantidades progresivas de agua
presentes en las composiciones concentradas, específicamente hasta
alrededor del 12,5% del peso, la cantidad total de glicoles
C_{1}-C_{6} y de alcoholes monohídricos
C_{1}-C_{6} puede llegar hasta el 5% del peso
de las composiciones concentradas. Deseablemente, sin embargo, la
cantidad total de glicoles C_{1}-C_{6} y de
alcoholes monohídricos C_{1}-C_{6} no es mayor
del 5% del peso de las composiciones concentradas, más
deseablemente no es mayor de alrededor del 2,5% del peso.
El (b) al menos un disolvente orgánico que tiene
una solubilidad en agua de al menos el 4% del peso, está
necesariamente presente en una cantidad del 70% del peso de la
composición concentrada de la que forma parte, pero deseablemente
está presente en una cantidad de al menos el 75% del peso, más
preferiblemente en cantidades de al menos el 80% del peso.
Los intervalos de peso particularmente
preferidos, así como las identidades de los disolventes orgánicos
particularmente preferidos y sus combinaciones se describen con
referencia en los Ejemplos.
Un constituyente opcional más, pero en ciertas
realizaciones particularmente preferidas, un constituyente
necesario de la presente invención es (c) al menos una alcanolamina.
Ejemplos útiles incluyen monoalcanolaminas, dialcanolaminas,
trialcalonaminas, y alquilalcanolaminas tales como
alquil-dialcanolaminas, y
dialquil-monoalcanolaminas. Los grupos alcanol y
alquilo son generalmente de longitud de cadena corta a media, es
decir, de 1 a 7 carbonos de longitud. Para las di- y
trialcanolaminas y las dialquil-monoalcanolaminas,
estos grupos pueden combinarse sobre la misma amina para producir,
por ejemplo, metiletilhidroxipropilhidroxilamina. El constituyente
alcanolamina comprende desde el 0,01 hasta alrededor del 10% del
peso de las composiciones de la invención. Deseablemente el
constituyente alcanolamina está incluido en una cantidad suficiente
y efectiva tal, que los pH de las composiciones concentradas son al
menos 7,5 o mayores, preferiblemente al menos alrededor de 10 y más
preferiblemente están en el intervalo de alrededor de
10-12. Más deseablemente los constituyentes
alcanolamina están incluidos en una cantidad suficiente y efectiva
tal, que los pH de las composiciones concentradas diluidas,
utilizadas como composiciones de limpieza son al menos de alrededor
de 7,5 o mayores, preferiblemente al menos de alrededor de 8,5, y
más preferiblemente son al menos de alrededor de 10. Los intervalos
de peso particularmente preferidos, así como la identidad de las
alcanolaminas particularmente preferidas se describen con referencia
en los Ejemplos.
Los inventores han observado que el uso de
alcanolaminas que son materiales orgánicos volátiles, se prefieren
para ajustar la alcalinidad tanto de las composiciones concentradas
como de las composiciones de limpieza, sobre otras sales
inorgánicas y otros materiales inorgánicos que son comúnmente
conocidos como agentes útiles para ajustar el PH, ya que dichos
materiales inorgánicos típicamente son no volátiles y son propensos
a dejar depósitos sobre superficies duras, que pueden contribuir a
niveles no deseables de rallado de las superficies duras pulidas,
cristales, espejos y similares. Deseablemente tales agentes de
ajuste de pH basados en materiales inorgánicos están ausentes de
las composiciones de la presente invención.
Las composiciones de la invención pueden
opcionalmente además comprender (d) hasta alrededor del 10% del peso
de uno o más aditivos convencionales seleccionados de agentes
colorantes, fragancias y solubilizadores de fragancias, otros
surfactantes, agentes para ajustar el pH, soluciones de tampón,
abrillantadores ópticos, agentes opacificadores, hidrotropos,
antioxidantes, y conservantes. Tales aditivos convencionales son,
por si mismos, conocidos en la técnica, y están ampliamente
disponibles comercialmente. Cuando uno o más de los constituyentes
opcionales se añade, es decir fragancias y/o agentes colorantes, la
estética y la sensación del consumidor sobre el producto mejora
frecuentemente de forma favorable. El uso y la selección de estos
constituyentes opcionales son bien conocidos por los habitualmente
expertos en la técnica, y deberían seleccionarse para que no
interfieran negativamente con la función de uno o más de los otros
constituyentes presentes en las composiciones de la invención.
Tales materiales se describen, por ejemplo, en McCutcheon's
Detergents and Emulsifiers, Vol 1, North American Edition,
1991; así como en McCutcheon's Functional Materials, Vol 2,
North American Edition, 1991, los contenidos de los cuales se
incorporan aquí como referencia. Los intervalos de pesos
particularmente preferidos, así como la identidad de los
constituyentes opcionales particularmente preferidos se describen
con referencia en los Ejemplos.
Una clase más de surfactantes que pueden estar
ventajosamente presentes en las composiciones de la invención son
los compuestos de amonio cuaternarios alcoxilados, que incluyen
aquellos que pueden ser representados por la estructura
general:
donde
R es un grupo alquilo
C_{8}-C_{24};
z + y son individualmente valores de números
enteros de 1-14 inclusive, pero se seleccionan más
preferiblemente de tal forma que z + y = 2-15, y en
ciertas realizaciones particularmente preferidas z + y = 2 ó 15;
X puede ser un contraión, pero es deseablemente
Cl o NO_{3}.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos de materiales incluyen ETHOQUAD 18/12,
descrito como cloruro de octadecilmetil [etoxilado (2)] amonio,
ETHOQUAD 18/25, descrito como cloruro de octadecil metil [etoxilado
(15)] amonio, ETHOQUAD C/25, descrito como cloruro de coco metil
[etoxilado (15)] amonio, ETHOQUAD C/12, descrito como cloruro de
coco metil [etoxilado (2)] amonio, ETHOQUAD C/12 Nitrate, descrito
como nitrato de coco metil [etoxilado (2)] amonio, ETHOQUAD O/25,
descrito como cloruro de oleil metil [etoxilado (15)] amonio,
ETHOQUAD O/12, descrito como cloruro de oleil metil [etoxilado (2)]
amonio, así como ETHOQUAD T/12, descrito como cloruro de sebo alquil
metil [etoxilado (2)] amonio.
Otros ejemplos de materiales más incluyen
Q-18-15, descrito como cloruro de
octadecil poli(15)oxietilén metil amonio, y
Q-C-15, descrito como cloruro de
coco poli(15)oxietilén metil amonio (ambos disponibles
comercialmente de Tomah Inc.), así como VARIQUAT
K-1215, un cloruro de metil bis-(polietoxi etanol)
coco amonio, con 15 grupos etoxi; ADOGEN 66, un cloruro de etil
bis-(polietoxi etanol) sebo amonio, que tiene 15 grupos etoxi,
VARISOFT 5TD, un cloruro de di (C12-C18) alquil
metil amonio etoxilado, con 5 grupos etoxi, REWOQUAT CPEM, un
metosulfato de coco pentaetoxi metil amonio, con 5 grupos etoxi.
Los compuestos de amonio cuaternarios alcoxilados particularmente
preferidos que pueden incluirse en las composiciones concentradas de
la invención incluyen aquellos que están en preparaciones
actualmente disponibles comercialmente, identificadas como REWOQUAT
CQ-100, que está descrito por sus fabricantes como
una mezcla de cloruros de cocoalquil metil amonio cuaternario
etoxilado y alcoholes grasos etoxilados. Como puede apreciarse con
referencia a la octava y preferida realización de las composiciones
concentradas, la inclusión de este material es particularmente
preferido, ya que los presentes inventores han observado que la
inclusión de tales surfactantes proporciona excelente mojadura de la
superficie, un buen efecto de limpieza y bajo rallado. Tales
propiedades beneficiosas se han observado cuando el REWOQUAT
CQ-100 se utiliza en conjunción con un
constituyente surfactante no iónico basado en polioxialquilén alquil
éteres, por ejemplo, EMULGEN MS-100, como se
describe con referencia en uno o más de los Ejemplos.
Todavía otra clase más de surfactante que puede
estar ventajosamente presente en las composiciones de la invención
son composiciones fluorosurfactantes, seleccionadas de un grupo de
fluorosurfactantes no iónicos, fluorosurfactantes catiónicos y sus
mezclas, que son solubles en las composiciones acuosas que se han
descrito aquí, particularmente composiciones que no incluyen más
surfactantes detergentes, o mas disolventes orgánicos, o ambos.
Compuestos fluorosurfactante particularmente útiles se encuentran
entre los materiales actualmente comercializados en el mercado bajo
el nombre comercial FLUORAD (ex. 3M Corp.).
Un compuesto fluorsurfactante no iónico
particularmente útil incluye aquellos que se cree que se conforman
según la siguiente formulación:
C_{n}F_{2n}SO_{2}N(C_{2}H_{5})(CH_{2}CH_{2}O)_{x}CH_{3}
donde:
n tiene un valor de 1-12,
preferiblemente de 4-12, más preferiblemente 8;
x tiene un valor de 4-18,
preferiblemente de 4-10, más preferiblemente 7;
descrito como un alquil alcoxilato
fluorinado no iónico, y que se vende como FLUORAD®
FC-171 (ex. 3M Corp., previamente Minnesota Mining
and Manufacturing
Co.).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos de fluorosurfactantes útiles incluyen
aquellos vendidos como Fluorad® FC-430, descritos
generalmente como alquil ésteres fluorinados; Fluorad®
FC-170-C, que se describen
generalmente como alquil polioxietilén etanoles fluorinados.
Adicionalmente, compuestos fluorosurfactantes no
iónicos particularmente útiles, también se encuentran entre los
materiales comercializados bajo el nombre comercial de ZONYL®
(DuPont Performance Chemical). Estos incluyen, por ejemplo, ZONYL®
FSO y ZONYL® FSN. Estos compuestos tienen la siguiente fórmula:
RfCH_{2}CH_{2}O(CH_{2}CH_{2}O)_{x}H
donde Rf es
F(CF_{2}CF_{2})_{y}. Para ZONYL® FSO, x es desde
0 hasta alrededor de 15 e y es desde 1 hasta alrededor de 7. Para
ZONYL® FSN, x es desde 0 hasta alrededor de 25 e y es de 1 hasta
alrededor de
9.
Un ejemplo de un compuesto fluorosurfactante
catiónico útil tiene la siguiente estructura:
C_{n}F_{2n}SO_{2}NHC_{3}H_{6}N+(CH_{3})_{3}I^{-}
donde n \approx 8. Este
fluorsurfactante catiónico está disponible bajo el nombre comercial
de Fluorad FC-135 de 3
M.
Otro ejemplo de un fluorosurfactante catiónico
útil es
F_{3}-(CF_{2})_{n}-(CH_{2})_{m}SCH_{2}CHOH-CH_{2}-N^{+}R_{1}R_{2}R_{3}Cl^{-}
donde n es 5-9 y m
es 2, y R_{1}, R_{2} y R_{3} son -CH_{3}. Este
fluorosurfactante catiónico está disponible bajo el nombre
comercial de ZONYL® FSD (disponible de DuPont, descrito como cloruro
de
2-hidroxi-3-((gamma-omega-perfluoro-C6-20
alquil)tio)-N,N,N-trimetil-1-propil
amonio).
Otros fluorosurfactantes catiónicos para
utilizar en la presente invención están también descritos en el
Documento EP 866 115.
Ejemplos de hidrotropos útiles en la utilización
de las composiciones de la presente invención incluyen composiciones
de hidrotropos conocidas en la técnica. Hidrotropos adecuados
incluyen sales de ácidos aril sulfónicos, tales como ácidos naftil
y benceno sulfónicos, donde el núcleo aromático puede estar no
sustituido o sustituido con grupos alquilo bajos, tales como grupos
alquilo C1-4, especialmente grupos metilo, etilo y/o
isopropilo. Hasta tres de tales sustituyentes pueden estar
presentes en el núcleo aromático, pero preferiblemente se prefieren
de cero a dos. El catión que forma la sal del hidrotropo es
preferiblemente un metal álcali, tal como sodio o potasio,
especialmente sodio. Sin embargo, pueden utilizarse otros cationes
solubles en agua, tales como mono-, di-, y
tri-alquil bajo amonio, es decir grupos
C1-4 alcanol amonio, en lugar de los cationes metal
álcali. Ejemplos de hidrotropos incluyen benceno sulfonatos,
o-tolueno sulfonatos, m-tolueno
sulfonatos, y p-tolueno sulfonatos;
2,3-xileno sulfonatos, 2,4-xileno
sulfonatos, y 4,6-xileno sulfonatos; cumeno
sulfonatos, tolueno sulfonatos, donde tales hidrotropos de ejemplo
están generalmente en forma de sus sales, incluyendo formas de
sales de sodio y potasio. Más ejemplos de hidrotropos incluyen sales
de alquil bajo sulfato, particularmente aquellos que tienen desde
alrededor de uno a seis átomos de carbono en el grupo alquilo.
Ejemplos de conservantes útiles incluyen
composiciones que comprenden parabenes, incluyendo metil parabenes
y etil parabenes, glutaraldehido, formaldehído,
2-bromo-2-nitropropoane-1,3-diol,
5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona,
2-metil-4-isotiazolina-3-ona,
y sus mezclas. Un ejemplo de composición es una combinación de
5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona
y
2-metil-4-isotiazolin-3-ona,
donde la cantidad de cualquier componente puede estar presente en la
mezcla en cualquier cantidad desde el 0,001 hasta el 99,99 por cien
del peso, basado en la cantidad total de conservante. Por razones
de disponibilidad, los conservantes más preferidos son aquellos
conservante disponibles comercialmente, que comprenden una mezcla
de
5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona
y
2-metil-4-isotiazolin-3-ona,
comercializados bajo el nombre comercial de KATHON® CG/ICP como una
composición conservante, actualmente disponible comercialmente de
Rohn and Hass (Philadelphia, PA). Más composiciones conservantes
útiles incluyen KATHON® CG/ICP II, una composición conservante más,
actualmente disponible comercialmente de Rohm and Hass
(Philadelphia, PA), PROXEL®, que está actualmente disponible
comercialmente de Zeneca Biocides (Wilmington, DE), SUTTOCIDE® A,
que está actualmente disponible comercialmente de Sutton
Laboratorios (Chatam, NJ) así como TEXTAMER® 38AD, que está
actualmente disponible comercialmente de Calgon Corp.
(Pittsburg, PA).
(Pittsburg, PA).
Las composiciones según la invención son útiles
en la limpieza de superficies, especialmente superficies duras que
necesitan dicho tratamiento. Según los presentes procesos de
invención, la limpieza de dichas superficies comprende las etapas
de colocar uno o más contenedores solubles en agua, que contienen
una composición de la presente invención, en un contenedor que
contiene una cantidad de agua (por ejemplo, una botella de
pulverización con tubo sumergido, un cubo) y permitir que el
contenedor se disuelva, y después aplicar una cantidad efectiva de
una composición como se ha descrito aquí, mediante esponja, mopa,
estropajo o pulverización, a dicha superficie con necesidad de
dicho tratamiento. Después, las composiciones son opcionalmente pero
deseablemente frotadas o puestas en contacto físicamente de
cualquier otra forma con la superficie dura, y después
opcionalmente, pueden ser aclaradas de la superficie.
Como ejemplo, las superficies duras incluyen
superficies compuestas de materiales refractarios tales como:
azulejos brillantes o no brillantes, porcelana, cerámicas así como
piedras incluyendo mármol, granito, y otras superficies de piedra;
cristales; espejos; metales; plásticos, por ejemplo poliéster,
vinilo; fibra de vidrio, Formica®, Corian® y otras superficies
duras conocidas en la industria. Superficies duras especialmente
mencionadas son las de los baños, tales como bases de duchas,
bañeras y accesorios de baños (perchas, puertas de ducha, barras de
ducha), váteres, bidet, superficies de paredes y suelos,
especialmente los que incluyen materiales refractarios y similares.
Las realizaciones particularmente preferidas de la invención están
dirigidas a contenedores solubles en agua, que contienen una
composición concentrada según uno cualquiera de los aspectos de la
invención previamente descritos, disuelta en una cantidad de agua
mayor, para formar una composición de limpieza, donde dicha
composición de limpieza exhibe características de bajo rallado,
cuando se utiliza para limpiar superficies duras pulidas,
particularmente superficies de metal pulidas, cristales y espejos,
particularmente espejos.
Como se ha señalado previamente, las
composiciones preferidas útiles, en conjunción con los contenedores
solubles en agua de la invención, pueden producirse con diversas
cantidades de agua. Según ciertos aspectos preferidos de la
invención, la cantidad total de agua en las composiciones no es
mayor del 1% del peso. Según ciertos aspectos más preferidos de la
invención, la cantidad total de agua no es mayor del 5,5% del peso.
En todavía aspectos más preferidos de la invención, la cantidad
total de agua está en exceso del 7,5% del peso de agua, hasta
alrededor del 12,5% del peso de agua. Estos intervalos diversos
proporcionan cierta flexibilidad en la formulación de las
composiciones, y cada uno de los intervalos exhibe aspectos
ventajosos. Las composiciones en las que el agua no excede del 1%
del peso, proporcionan composiciones altamente concentradas que
pueden diluirse en cantidades mayores de agua para formar una
composición de limpieza a partir de ellas, sin la pérdida de la
eficacia de limpieza en vista del riesgo de leve sobredilución del
concentrado. Las composiciones en las que la cantidad total de agua
no es mayor del 5,5% del peso, y especialmente en las que la
cantidad total de agua está en exceso de 7,5% del peso de agua,
hasta alrededor del 12,5% del peso, son particularmente ventajosas,
ya que se ha observado sorprendentemente que pueden producirse con
éxito contenedores solubles en agua, con una estructura suave y
plegable cuando se rellenan, probablemente debido a las progresivas
cantidades de agua presentes en la composición, y que sin embargo
exhiben una excelente estabilidad de almacenaje, sin pérdidas en la
forma y el relleno de los contenedores solubles en agua, incluso en
condiciones de almacenaje extremas (por ejemplo, 120ºF), durante 2,
3, 4 semanas y en algunos casos más tiempo. Esto es particularmente
sorprendente en composiciones en las que el agua está en exceso del
7,5% del peso de agua, hasta alrededor del 12,5% del peso, ya que
se esperaría un reblandeciemiento y ruptura o pérdida negativos de
los contenedores solubles en agua, bajo tales condiciones extremas
de temperatura, particularmente durante tiempos de exposición largos
a tales condiciones de temperatura elevada.
\newpage
El agua normalmente no se añade necesariamente a
las composiciones, y frecuentemente se proporciona en las
composiciones de la invención como la parte transportadora acuosa de
uno o más de los constituyentes utilizados para formar la
composición. Sin embargo, cuando la adición de agua es necesaria,
puede ser agua filtrada, pero más preferiblemente es agua destilada
o desionizada.
Las composiciones concentradas de la invención
son útiles para formar composiciones de limpieza para el tratamiento
de superficies duras, mediante la disolución de la composición
concentrada contenida en los contenedores solubles en agua, en una
cantidad mayor de agua, para formar a partir de la misma una
composición de limpieza. De la forma más simple, los contenedores
solubles en agua, que contienen la composición concentrada, se
añaden a una cantidad mayor de agua, y se permite que el contenedor
soluble en agua se disuelva y libere la composición concentrada en
una cantidad mayor de agua. La composición concentrada puede
disolverse en cualquier cantidad mayor de agua, y ventajosamente,
en relaciones vol/vol respectivas de 1:40, preferiblemente 1:45, más
preferiblemente 1:50, y aún más preferiblemente al menos 1:60
partes de la composición concentrada:partes de agua. Una relación
de disolución particularmente preferida de la composición
concentrada a agua es de alrededor de 15 ml por 800 ml hasta
alrededor de 1000 ml de agua, especialmente de 15 ml de concentrado
hasta alrededor de 900 ml de agua. El agua utilizada para formar la
composición de limpieza puede ser agua de grifo, agua filtrada,
agua destilada o agua desionizada. Se han observado excelentes
resultados de limpieza incluso en presencia de cantidades modestas
de sales inorgánicas en el agua, por ejemplo, "agua dura"
utilizada para formar una composición de
limpieza.
limpieza.
En realizaciones preferidas y especialmente en
las más preferidas de la invención, las composiciones proporcionan
limpieza efectiva con mínimo o sin ningún rallado sobre superficies
duras, especialmente cristal, u otras superficies duras altamente
reflejantes, tales como azulejos brillantes o superficies de metal
pulidas. Esto no es atractivo para los consumidores, y generalmente
requiere una etapa post-aplicación, de pulido por el
usuario de un producto. Esta característica no deseable se evita
generalmente con las composiciones de la invención, especialmente
según sus realizaciones preferidas.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos de formulaciones que ilustran ciertas
realizaciones de las composiciones de la invención se describen con
más detalle en la Tabla 1, más adelante, y se formulan generalmente
mediante adición de los componentes en un vaso de tamaño adecuado,
sin un orden particular y a temperatura ambiente. Si alguno de los
componentes es sólido, grueso o similar a un gel a temperatura
ambiente, puede calentarse para obtener un líquido que se pueda
verter antes de añadirlo al vaso. La mezcla de los constituyentes se
consiguió mediante el uso de agitador mecánico con un propulsor de
pequeño tamaño al final de la barra rotadora. El mezclado, que
generalmente duró entre 5 minutos y 120 minutos, se mantuvo hasta
que la formulación de ejemplo parecía ser homogénea. Los ejemplos
de composiciones eran fácilmente vertibles, y retenían las
características de buena mezcla (es decir mezclas estables) cuando
dejaban de agitarse durante largos periodos.
Los ejemplos de formulaciones se listan en la
Tabla 1.
Las formulaciones anteriores se colocan en
contenedores solubles en agua, bien termoformados o bien moldeados
por inyección, utilizando los métodos descritos antes. Los
contenedores solubles en agua mostraron mínima o no migración del
líquido.
Los componentes de las composiciones
establecidas en la Tabla 1 anterior se describen en la Tabla 2, a
continuación. Los porcentajes de peso indicados listados en la
Tabla 1 están basados en la identificación de los componentes
"como son distribuidos", mientras que la Tabla 2 lista los
componentes, sus nombres químicos genéricos, el porcentaje de pesos
activos en paréntesis (si no son el 100% del peso activos), y cuando
están disponibles, la fuente suministradora del componente
suministrado.
En uso, un contenedor soluble en agua puede
colocarse dentro de una botella de pulverización que utiliza un
tubo de aspiración y un sistema de pulverización para dispensar un
líquido, y una cantidad de agua (usualmente desde alrededor de 16 a
32 onzas, dependiendo de la botella y el tamaño del contenedor
soluble en agua), se añade a la botella donde el contenedor soluble
en agua comienza a disolverse. El tubo de aspiración con el sistema
de pulverización se recoloca otra vez en la botella y la solución
allí formada esta lista para nosotros. La solución resultante puede
utilizarse para tratar una variedad de superficies, ejemplos de los
cuales se han descrito anteriormente. Además, el contenedor soluble
en agua puede también utilizarse en conjunción con sistemas de
limpieza que comprenden un asa, una cabeza limpiadora, y un
reservorio de líquido, en el que el reservorio de líquido está
unido al asa, de tal manera que el líquido en el reservorio se
dispensa sobre una superficie que debe limpiarse, adyacente a la
cabeza limpiadora. Para usar, el contenedor soluble en agua se
coloca en el reservorio de líquido, se añade la cantidad de agua
requerida en el reservorio, y el contenedor soluble en agua se
disuelve, liberando la composición contenida en él para que sea
liberada en el reservorio. La solución resultante está entonces
preparada para utilizar en el sistema de limpieza. Ejemplos de
sistemas de limpieza incluyen los descritos en, por ejemplo, los
Documentos WO 01/72195; WO 01/22861; WO 00/27271; WO 98/42246; DE
3940123; y la Patente de Estados Unidos Nº 5.888.006, los contenidos
de los cuales se incorporan aquí como referencia.
Las composiciones particularmente preferidas de
la presente invención tendrán propiedades limpiadoras y no dejarán
arañazos sobre las superficies brillantes, tales como cristales y
espejos.
Se evaluaron las características de limpieza de
ciertos ejemplos de formulaciones descritos en la Tabla 1.
Las evaluaciones de la limpieza también se
realizaron según protocolos de ensayo diseñados según el Método de
Ensayo ASTM D4488, que evalúa la eficacia de las composiciones de
limpieza en muestras de paneles de masonita pintadas con pintura de
pared. La suciedad empleada era una muestra de suciedad grasa que
contiene aceite vegetal, restos de alimentos y grasa animal. La
esponja (empapada en agua) de un aparato Gardner Abrasion Tester se
chorreó con una muestra de 15 gramos de una composición de limpieza
de ensayo, diluida en agua con una relación vol/vol de
composición:agua de 15 gramos (15 ml):950 gramos (950 ml) de "agua
dura" (agua de grifo de una fuente de agua municipal en
Montvale, NJ) y el aparato repitió el ciclo 10 veces. La evaluación
de las composiciones de limpieza se "parearon" con una cara de
cada una de las muestras de ensayo tratada con una composición
según la invención, como se describe en la Tabla 1, y la otra cara
de la misma muestra tratada con una composición comparativa
disponible comercialmente (composición de limpieza de ventanas Glass
Plus®, designada como "GP" en la Tabla 3, ej Reckitt
Benckiser, como se suministra y sin requerir nuevas diluciones),
permitiendo así que se hagan comparaciones
"cara-a-cara". La eficacia de
limpieza de las composiciones de ensayo se evaluaron utilizando un
Minolta Chroma Meter CF-100, con Data Processor
DP-100, que evalúa las características
espectrofotométricas de la muestra, con el % de suciedad removida,
calculada según el Método de Ensayo ASTM D4488. Los resultados se
presentan en la Tabla 3, a continuación.
\newpage
Como puede verse en los resultados de la Tabla 3
anterior, la eficacia de limpieza de las diluciones acuosas de la
composición según la invención proporciona resultados comparables a
los de productos de limpieza conocidos.
La estabilidad de almacenamiento de las
composiciones de la invención se evaluaron, tanto para las
composiciones concentradas contenidas en una película de PVOH, como
se describe en la Tabla 1, como para las diluciones acuosas de las
mismas composiciones concentradas diluidas en agua con una relación
vol/vol de composición:agua de 15 gramos (15 ml):950 gramos (950
ml) de "agua dura" (agua de grifo de una fuente de agua
municipal en Montvale, NJ). Estas dos composiciones se evaluaron
para su estabilidad de congelación/calentamiento (3 ciclos), así
como para su estabilidad de almacenamiento hasta 6 semanas a
temperatura ambiente (68ºF, 20ºC), 4,4ºC (40ºF), 40,5ºC (105ºF) (a
una humedad relativa del 80%) y a 48,8ºC (120ºF).
Los resultados de la evaluación de la
estabilidad de almacenamiento de las composición concentrada según
el Ejemplo 55 de la Tabla 1, contenida en una película de PVOH se
describen en la Tabla 4A, mientras que la evaluación de la
estabilidad de almacenamiento de la composición concentrada una vez
diluida, según el Ejemplo 55 de la Tabla 1 se describen en la Tabla
4B.
La evaluación del color de la composición
concentrada descrita con referencia a la Tabla 4A estaba de acuerdo
con la anterior escala.
\newpage
Cada una de las composiciones ensayadas
contenidas en películas de PVOH, utilizadas para generar los
resultados indicados en la Tabla 4A, fueron posteriormente
proporcionadas a una cantidad de agua mayor, y se observó que las
composiciones y la película de PVOH se disolvían fácilmente, para
formar una composición de limpieza útil.
La evaluación del color de la composición
concentrada descrita con referencia a la Tabla 4B estaba de acuerdo
con la misma escala que en la Tabla 4A.
Claims (15)
1. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada que comprende:
- (a)
- al menos un surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos, surfactantes aniónicos, y sus mezclas
- (b)
- al menos el 70% del peso de al menos un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos el 4% del peso, donde el al menos un solvente orgánico comprende propilén glicol n-butil éter y propilén glicol metil éter, en relaciones de peso respectivas de 0,5-2:2-0,5 de propilén glicol n-butil éter:propilén glicol metil éter;
- (c)
- opcionalmente, pero deseablemente al menos una alcanolamina; y
- (d)
- opcionalmente, hasta alrededor del 10% del peso de uno o más aditivos convencionales seleccionados de agentes colorantes, fragancias y solubilizadores de fragancias, más surfactantes, agentes para ajustar el pH y soluciones de tampón de pH, abrillantadores ópticos, agentes opacificadores, hidrotropos, anti-oxidantes, y conservantes;
donde dicha composición no contiene
más del 1% del peso de
agua.
2. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada que comprende:
- (a)
- al menos un surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos, surfactantes aniónicos, y sus mezclas
- (b)
- al menos el 70% del peso de al menos un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos el 4% del peso, donde el al menos un solvente orgánico comprende propilén glicol n-butil éter y propilén glicol metil éter, en relaciones de peso respectivas de 0,5-2:2-0,5 de propilén glicol n-butil éter:propilén glicol metil éter;
- (c)
- opcionalmente, pero deseablemente al menos una alcanolamina; y
- (d)
- opcionalmente, hasta alrededor del 10% del peso de uno o más aditivos convencionales seleccionados de agentes colorantes, fragancias y solubilizadores de fragancias, más surfactantes, agentes para ajustar el pH y soluciones de tampón de pH, abrillantadores ópticos, agentes opacificadores, hidrotropos, anti-oxidantes, y conservantes;
donde dicha composición no contiene
más del 5,5% del peso de
agua.
3. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada que comprende:
- (a)
- al menos un surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos, surfactantes aniónicos, y sus mezclas
- (b)
- al menos el 70% del peso de al menos un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos el 4% del peso, donde el al menos un solvente orgánico comprende propilén glicol n-butil éter y propilén glicol metil éter, en relaciones de peso respectivas de 0,5-2:2-0,5 de propilén glicol n-butil éter: propilén glicol metil éter;
- (c)
- opcionalmente, pero deseablemente al menos una alcanolamina; y
- (d)
- opcionalmente, hasta alrededor del 10% del peso de uno o más aditivos convencionales seleccionados de agentes colorantes, fragancias y solubilizadores de fragancias, más surfactantes, agentes para ajustar el pH y soluciones de tampón de pH, abrillantadores ópticos, agentes opacificadores, hidrotropos, anti-oxidantes, y conservantes;
donde dicha composición contiene
agua en exceso del 7,5% del peso de agua, pero no más de alrededor
del 12,5% del peso de
agua.
4. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, donde la composición
concentrada comprende (c) al menos una alcanolamina.
5. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, donde la composición
concentrada exhibe un punto de inflamabilidad de al menos 40,5ºC
(105ºF).
6. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, donde el (b) al menos un
disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua de al menos el
4% del peso, está presente en una cantidad de al menos el 75% del
peso.
7. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, donde la composición
concentrada comprende (b) al menos un disolvente orgánico adicional,
además del propilén glicol n-butil éter y propilén
glicol metil éter.
8. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada según la reivindicación 7, donde la
composición concentrada comprende (b) al menos el 70% del peso de al
menos un disolvente orgánico que tiene una solubilidad en agua de
al menos un 4% del peso, que comprende propilén glicol
n-butil éter, propilén glicol metil éter y un
alcohol monohídrico C_{1}-C_{6}.
9. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-8 donde el (a) al menos un
surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos, surfactantes
aniónicos, y sus mezclas, comprende un surfactante alquil sulfato
C_{10}-C_{14}, un surfactante alquil éter
sulfato C_{10}-C_{14}, y sus mezclas, además en
conjunción con uno o más surfactantes alquilpoliglucósidos no
iónicos.
10. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada según la reivindicación 9 donde el (a)
al menos un surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos,
surfactantes aniónicos, y sus mezclas, consiste esencialmente de un
surfactante alquil sulfato C_{10}-C_{14}, un
surfactante alquil éter sulfato C_{10}-C_{14},
y sus mezclas, además en conjunción con uno o más surfactantes
alquilpoliglucósidos no iónicos.
11. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-8, donde el (a) al menos un
surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos, surfactantes
aniónicos, y sus mezclas, comprende al menos un surfactante no
iónico basado en un copolímero de bloque etoxi/propoxi, además en
conjunción con al menos un surfactante no iónico basado en alcoholes
grasos etoxilados, y donde la composición concentrada además
incluye como otro surfactante más un compuesto amonio cuaternario
alcoilado.
12. Un contenedor soluble en agua que contiene
una composición concentrada según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-8 donde el (a) al menos un
surfactante seleccionado de surfactantes no iónicos, surfactantes
aniónicos, y sus mezclas, consiste esencialmente en al menos un
surfactante no iónico basado en un copolímero de bloque
etoxi/propoxi, además en conjunción con al menos un surfactante no
iónico basado en alcoholes grasos etoxilados, y donde la
composición concentrada además incluye como un surfactante más un
compuesto de amonio cuaternario alcoilado.
13. El contenedor soluble en agua según una
cualquiera de las reivindicaciones 1-12, que
comprende un polímero soluble en agua termoformado o moldeado
mediante inyección.
14. El contenedor soluble en agua según la
reivindicación 13, donde el polímero soluble en agua es
poli(vinil alcohol).
15. Un proceso para tratar una superficie,
particularmente una superficie dura especialmente una o más
seleccionadas de superficies de metal pulidas, cristales y espejos,
con necesidad de limpieza, que comprende las etapas de:
colocar un contenedor soluble en agua, que
contiene una composición concentrada, según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en una cantidad mayor de agua;
permitir al contenedor soluble en agua que se
disuelva en el agua, para formar una solución de limpieza;
y aplicar una cantidad efectiva de la solución a
la superficie que necesita el tratamiento.
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