ES2349265T3 - Composición líquida de limpieza de superficies duras. - Google Patents
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Abstract
Una composición líquida acuosa de limpieza de superficies duras que comprende: (a) 1-10% en peso de un tensioactivo aniónico, seleccionado entre alquil C6-C9 sulfonatos; (b) 0,1-10% en peso de un disolvente soluble en agua o miscible en agua; y (c) 0,01-0,3% en peso de un polímero, seleccionado entre gomas naturales y sus derivados así como espesantes de polisacáridos y sus derivados. (d) agua y en la que la relación entre la concentración molar de tensioactivo en la composición y la CMC está por debajo de 5,0.
Description
Composición líquida de limpieza de superficies
duras.
La presente invención se refiere a composiciones
líquidas de limpieza de superficies duras y a procedimientos para
limpiar superficies duras. En particular, la invención se refiere a
composiciones chispeantes (con burbujas).
Tradicionalmente, en la limpieza del hogar los
productos de limpieza de superficies han estado orientados a limpiar
la superficie con cuidado.
Los consumidores de hoy en día asocian cada vez
más diversas indicaciones sensoriales (tales como olor, color y
sonido) con la limpieza eficaz. Por lo tanto, la presencia de
indicaciones de este tipo llega a ser tan importante como limpiar
eficazmente la superficie dura. La presencia de espuma da al
consumidor la percepción de que el detergente está trabajando. Un
color atractivo se asocia con higiene. Y un sonido chispeante se
percibe como limpieza
activa.
activa.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una composición chispeante de limpieza de superficies
duras.
Los autores de la presente invención han
encontrado que se puede obtener una composición chispeante mediante
una mezcla detergente con propiedades tales que la formación y el
colapso de la espuma dan como resultado un sonido chispeante.
La espuma se define como la dispersión de gas en
un líquido y no se puede formar a partir de líquidos puros, sino que
requiere un líquido más un agente activo de superficie tal como un
tensioactivo. El aspecto de la espuma está relacionado con la
cantidad de aire disperso en el líquido madre que contiene el
tensioactivo. La cantidad y el aspecto de la espuma que genera el
producto de limpieza del hogar se relacionan deseablemente con la
expectativa que el consumidor tiene de dicho producto. Es deseable
que se forme espuma fácilmente.
Así pues, otro objeto es que la composición se
pueda aplicar mediante un dispensador de pulverización de
pistola.
pistola.
Un objeto adicional de la invención es que se
puedan obtener buenos resultados de limpieza con la composición de
la invención.
Sorprendentemente, los autores de la presente
invención han encontrado que composiciones que comprenden
tensioactivo de cadena corta, disolvente y polímero, pueden tener
las propiedades chispeantes que se han descrito anteriormente cuando
se mezclan en la concentración correcta.
Se describen en la técnica composiciones que
comprenden componentes similares, pero no en concentración tal que
se obtengan las propiedades chispeantes. Por ejemplo en el documento
WO99/61569 una composición ácida de limpieza que comprende
decilsulfato, disolvente y polímero. En el documento WO99/18182 se
describen composiciones de limpieza de superficies duras que
comprenden sulfonato de alquilo inferior, polímero y disolvente,
pero fuera de los límites de una composición chispeante.
El documento DE 10 2004 040 848 A1 describe
composiciones de limpieza de inodoros que comprenden polímeros
acrílicos modificados con Taurina, así como alquilsulfato,
disolvente y goma Xantana. Según la solicitud, dichos polímeros
dejan una película repelente de suciedad sobre la superficie que
mejora la eliminación de suciedad fecal.
El documento WO 96/34933 describe composiciones
de limpieza de vidrio que comprenden tensioactivos de alquilsulfato
lineal, en particular tensioactivos de alquilsulfato de cadena larga
para contribuir a la detergencia y proporcionar formación de
película y formación de residuos reducidas.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona una composición líquida acuosa de limpieza de
superficies duras que comprende:
- (a)
- 1-10% en peso de un tensioactivo aniónico, seleccionado entre alquil C_{6}-C_{9} sulfonatos;
- (b)
- 0,1-10% en peso de un disolvente soluble en agua o miscible en agua; y
- (c)
- 0,01-0,3% en peso de un polímero, seleccionado entre gomas naturales y sus derivados así como espesantes de polisacáridos y sus derivados.
- (d)
- agua
- y en la que la relación entre la concentración molar de tensioactivo en la composición y la CMC está por debajo de 5,0.
La invención proporciona además un procedimiento
para tratar superficies duras con la composición de la invención y
un dispensador de pulverización que comprende la composición.
Estos y otros aspectos, características y
ventajas se harán evidentes para los expertos ordinarios en la
técnica a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada
y de las reivindicaciones que se adjuntan. Para evitar dudas,
cualquier característica de un aspecto de la presente invención
puede ser utilizada en otro aspecto de la invención. Es de destacar
que los ejemplos dados en la siguiente descripción tienen la
intención de clarificar la invención y no tienen la intención de
limitar la invención a los ejemplos en sí mismos. De manera similar,
todos los porcentajes son porcentajes peso/peso salvo que se indique
otra cosa. Los intervalos numéricos expresados en el formato "de x
a y" se entiende que incluyen x e y. Cuando para una
característica específica se describen múltiples intervalos
preferidos en el formato "de x a y", se entiende que también
se consideran todos los intervalos que combinan los diferentes
puntos finales.
Sin desear quedar comprometidos con una teoría
particular, se cree actualmente que las propiedades chispeantes de
la invención se consiguen mediante las siguientes características de
la espuma. La composición es capaz de formar burbujas de aire
(espuma). Las burbujas de aire en la espuma han de ser capaces de
experimentar coalescencia rápidamente y entonces también se colapsan
rápidamente. La coalescencia y el colapso dan un sonido chispeante.
Para conseguir esto, las propiedades de espuma de la composición
tienen cumplir unas características específicas que se explican a
continuación en este documento.
La espuma se define como la dispersión de gas en
un líquido. No se pueden formar espumas estables a partir de
líquidos puros sino que requiere un líquido más un agente activo de
superficie tal como un tensioactivo. El aspecto de la espuma está
relacionado con la cantidad de aire disperso en el líquido madre que
contiene el tensioactivo. Con cantidades pequeñas de gas, la espuma
es espesa y cremosa mientras que con relaciones gas/líquido madre
altas las burbujas de espuma se separan en láminas delgadas.
Generalmente se obtiene espuma máxima justo por
debajo de la concentración micelar crítica del sistema tensioactivo.
Para un nivel alto de espuma se tiene que absorber suficiente
tensioactivo en la interfase aire-agua para
proporcionar adecuados gradientes de tensión superficial, fuerzas de
repulsión a través de las películas de espuma y tensión superficial
suficientemente baja para inhibir los efectos de antiespumación. Se
requieren gradientes de tensión superficial para restaurar las
fuerzas que se oponen a cualquier tensión externa.
La concentración micelar crítica depende entre
otras variables de la propia molécula (longitud de la cadena
alquílica, nivel de ramificación, longitud de la cadena de OE, tipo
de grupo de cabeza, contraión, etc.), de la fuerza iónica, la
temperatura y del pH. Los tensioactivos aniónicos generalmente
tienen una concentración micelar crítica mucho más alta que los no
iónicos con la misma longitud de cadena alquílica.
En las composiciones chispeantes la espuma no
sólo se forma fácilmente sino que también experimenta coalescencia y
se colapsa con razonable rapidez, dando con ello un sonido
chispeante.
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Un componente que tiene efecto sobre la
formación de espuma es el tensioactivo. Las composiciones de la
invención comprenden un tensioactivo aniónico de cadena corta. Este
tipo de tensioactivos comprende una cadena alquílica corta y una
cabeza cargada.
Para la finalidad de la invención con cadena
corta se quiere dar a entender cualquier cadena alquílica de 6 a 9
átomos de carbono. La cabeza cargada del tensioactivo aniónico es
sulfonato.
Así el tensioactivo aniónico de la invención es
de fórmula general 1:
(1)R -
SO_{3}^{-}
M^{+}
En la que:
- R es alquilo -C_{6}, -C_{7}, -C_{8},
-C_{9} o mezclas de los mismos,
- M es un ión de metal alcalino, preferiblemente
potasio (K^{+}) o sodio (Na^{+}), más preferiblemente sodio
(Na^{+}).
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Son más preferidos tensioactivos de alquilo
-C_{7} y -C_{8} según la fórmula general 1 anterior. Incluso son
más preferidos tensioactivos de alquilo -C_{7} y -C_{8} según la
fórmula general 1 anterior.
El tensioactivo aniónico está presente en la
composición en una concentración de 1% peso/peso o superior y de 10%
peso/peso o inferior. Más preferiblemente, la concentración es de 8%
peso/peso o inferior, más preferiblemente de 6% peso/peso o
inferior, lo más preferiblemente de 5% peso/peso o inferior. La
concentración es preferiblemente de 2% peso/peso o superior, lo más
preferiblemente de 2,5% peso/peso o superior.
\vskip1.000000\baselineskip
Otro componente que tiene influencia sobre la
espuma es un polímero espesante. El polímero de la invención es un
polímero espesante que es de gomas naturales y sus derivados así
como espesantes de polisacáridos y sus derivados.
Se prefieren especialmente las gomas naturales
de polisacáridos, tales como goma Xantana, goma Guar, goma Garrofín,
goma de Carragenano, etc. Las gomas Xantana están disponibles
ampliamente. Ejemplos de gomas adecuadas son Rhodopol T (Rhodia),
Kelzan ST y Rheozan (Rhodia), Keltrol (CP Kelco).
También se prefieren espesantes de polisacáridos
basados en celulosa, en particular hidroxialquil celulosa,
preferiblemente hidroxietil celulosa o hidroxipropil metil celulosa
(por ejemplo Natrosol HR 250 de ISP o Mecellose de Sungsung).
El polímero está presente en la composición en
una concentración de 0,01% peso/peso o superior y de 0,3% peso/peso
o inferior. Más preferiblemente, la concentración es de 0,2%
peso/peso o inferior, más preferiblemente de 0,1% peso/peso o
inferior, lo más preferiblemente de 0,06% peso/peso o inferior. La
concentración es preferiblemente de 0.02% peso/peso o superior.
Los polímeros de la invención son
preferiblemente estables en medio ácido. No son preferidos los
polímeros que son inestables en medio ácido. Uno de los polímeros
que no son preferidos es polietilenglicol (PEG).
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Un tercer componente con efecto sobre la espuma
es el disolvente que se usa en la composición.
El disolvente es un disolvente soluble en agua,
en el que soluble significa que el disolvente es soluble o miscible
con agua a lo largo del intervalo de concentración de la
invención.
Los disolventes en la composición de la
invención son preferiblemente alcoholes inferiores lineales o
ramificados o éteres de glicol.
Alcoholes preferidos son metanol, etanol y/o
alcohol propílico o butílico lineal o ramificado. El alcohol más
preferido es propanol-2.
Éteres de glicol preferidos son éteres de
propilenglicol, más preferiblemente éteres de dipropilenglicol,
todavía más preferidos son mono- y di-alquil éteres
de dipropilenglicol. El más preferido es n-butil
éter de dipropilenglicol (DPnB).
El disolvente está presente en la composición en
una concentración de 0,1% peso/peso o superior y de 10% peso/peso o
inferior. Más preferiblemente, la concentración es de 8% peso/peso o
inferior, más preferiblemente de 6% peso/peso o inferior, lo más
preferiblemente de 5% peso/peso o inferior. La concentración es
preferiblemente de 0,5% peso/peso o superior, más preferiblemente de
1% peso/peso o superior, todavía más preferiblemente de 2% o
superior, lo más preferiblemente de 3% o superior.
Las composiciones de la invención son acuosas y
en el conjunto de la composición la masa de la composición se ajusta
a 100% con agua. Según la invención, el agua no es parte del
disolvente.
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La composición de la invención es
preferiblemente ácida a neutra, pH 1 a 7, preferiblemente pH 3 a
7.
Compuestos de ajuste de pH preferidos son ácidos
orgánicos e inorgánicos. Ácidos preferidos son ácido fosfórico,
ácido cítrico, ácido fórmico, ácido láctico, o una mezcla de ácidos
dicarboxílicos y ácido sulfámico y mezclas de los mismos.
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La composición puede comprender además aditivos
comunes tales como conservante, hidrótropo, tampón, sal, perfume y/o
colorante.
Sin desear quedar comprometidos con una teoría
particular, es de destacar que algunos aditivos tienen influencia
negativa sobre lo chispeante de la composición.
Antiespumantes, en particular silicona y sus
emulsiones tienen efecto negativo en el efecto chispeante de las
formulaciones.
La composición también puede comprender un
tensioactivo adicional denominado co-tensioactivo.
El co-tensioactivo, si está presente, se equilibra
de tal manera que no afecte a las propiedades chispeantes de la
composición. No iónicos y aniónicos son
co-tensioactivos adecuados.
Co-tensioactivos no iónicos adecuados son alcoholes
C_{9}-C_{11} con 5-10 grupos
óxido de etileno (por ejemplo Neodol 91.5 de Shell Chemicals) y
alquil C_{12}-C_{15} poliglucósidos (por ejemplo
Glucopon 215 CS UP, de Cognis). Co-tensioactivos
aniónicos adecuados son alquil C_{14}-C_{17}
sulfonatos secundarios de sodio (por ejemplo Hostapur SAS 30, de
Clariant). Estos co-tensioactivos están presentes en
una concentración de menos de 1,5%.
Las composiciones también pueden comprender una
pequeña cantidad de óxido de alquil
C_{12}-C_{18} amina o alquil
C_{12}-C_{18} betaína. Estos
co-tensioactivos están presentes en la composición
en una concentración de menos de 1,0%.
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Como se ha mencionado anteriormente, la
concentración micelar crítica (CMC) es una de las propiedades
importantes de la espuma que determinan el carácter chispeante de la
composición.
La CMC se puede calcular, por ejemplo, según los
métodos que se describen en Hiemenz, P.C., y Rajogopalan, R.,
Principles of Colloid and Surface Chemistry,
p370-375, Marcel Dekker, Inc., 1997, Nueva York.
La CMC también se puede medir añadiendo
tensioactivo a una disolución acuosa y midiendo la conductividad
frente a la concentración. Por debajo de la CMC, la adición
de tensioactivo a la disolución acuosa produce aumento del número de
portadores de carga y consecuentemente aumento de conductividad. Por
encima de la CMC, la adición de más tensioactivo aumenta la
concentración micelar, pero la concentración de monómero permanece
aproximadamente constante (al nivel de la CMC). Dado que una
micela es mucho más grande que un monómero, se difunde más
lentamente a través de la disolución y por ello es un portador de
carga menos eficaz. Por lo tanto, es de esperar que una
representación gráfica de conductividad frente a concentración de
tensioactivo muestre una fractura en la CMC.
Para los tensioactivos de la invención, la CMC
está preferiblemente por encima de 0,05 mol/l.
La relación entre la concentración molar del
tensioactivo en la mezcla y la CMC está por debajo de 5,0, más
preferiblemente por debajo de 2,0, lo más preferiblemente por debajo
de 1,5.
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Como se ha mencionado anteriormente, lo
chispeante de la composición de la invención se determina mediante
la formación de espuma (burbujas), la coalescencia de las burbujas
de espuma y el colapso de las burbujas. Se prefiere particularmente
que la espuma colapse en menos de 300 segundos, más preferiblemente
dentro de 60 segundos, todavía más preferiblemente dentro de 30
segundos, o incluso en menos de 20 segundos.
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La composición se aplica preferiblemente usando
un aplicador de pulverización de pistola. La aplicación de
pulverización de pistola permite un uso rápido y fácil para el
consumidor y adicionalmente lleva una cantidad adecuada de aire a la
composición, que ayuda a la formación a espuma.
Por consiguiente, las composiciones de la
invención se pueden almacenar y dispensar por cualquier medio
adecuado, pero se prefieren particularmente los aplicadores de
pulverización. También son posibles los dispensadores de bomba (ya
sean bombas de pulverización o de no pulverización). Así, la
presente invención proporciona un recipiente para un limpiador
líquido de superficies duras, recipiente que comprende un depósito
que contiene la composición de limpieza de superficies duras de la
invención, y dispensador de pulverización para dispensar la
composición en forma de pulverización. El dispensador de
pulverización es preferiblemente un pulverizador de pistola pero
puede ser cualquier medio mecánico para proyectar el líquido en
forma de pulverización o aerosol.
La invención proporciona además un procedimiento
para proporcionar un sonido chispeante aplicando la composición de
la invención a una superficie dura, por medio de un dispensador de
pulverización.
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La invención se ilustrará ahora por medio de los
siguientes ejemplos no limitativos, en los que todas las partes y
porcentajes están en peso salvo que se indique otra cosa.
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En este ejemplo se muestra el efecto de la
longitud de cadena del tensioactivo aniónico sobre el efecto
chispeante.
Las propiedades de limpieza se miden como sigue:
Se limpian y se secan azulejos esmaltados blancos (10 por 10 cm).
Los azulejos se cubren con suciedad grasa típica de sebo de jabón
principalmente basada en estearato de Ca (Nova Chimica código 26411)
y sebo artificial (WFK, código 9D) usando un aplicador de
pulverización. La suciedad se prepara mezclando 86 g de estearato
de calcio, 14 g de sebo y 666,7 g de propanol-2.
La cantidad de suciedad aplicada asciende a 0,04 g después del
secado. Los azulejos se secan en estufa a 180ºC durante 35 minutos y
se dejan enfriar a temperatura ambiente durante 2 horas.
La limpieza se lleva a cabo usando un
dispositivo aplicador WIRA (Wool Industries Research Abrasion
tester-medidor de abrasión en investigación de las
industrias de la lana). El azulejo que se ha de limpiar se coloca en
el "portamuestras" del dispositivo aplicador. Una bayeta de la
marca Ballerina impregnada con 20 g de la composición de la Tabla 1
se sujeta al cabezal de limpieza del dispositivo aplicador, y se
frota éste por la superficie del azulejo usando un patrón de
movimiento preestablecido que cubre el azulejo entero durante 16
ciclos completos para cada una de las composiciones siguientes.
Después de que el dispositivo aplicador WIRA ha
limpiado los azulejos según el procedimiento anterior, se aclaran
los azulejos con agua corriente para eliminar el exceso de producto
de limpieza. Se dejan secar los azulejos a temperatura ambiente
durante la noche.
La eliminación de manchas se mide volviendo a
pesar los azulejos secos y calculando el porcentaje de suciedad
eliminada según:
suciedad
eliminada = \frac{\text{suciedad aplicada – suciedad después de
limpiado}}{\text{suciedad aplicada}} x
100
Los resultados de la eliminación de suciedad se
dan en la Tabla 2 a continuación. También muestra la Tabla 2 la CMC
y la relación calculada de Concentración Molar/CMC de las
composiciones.
La Tabla 2 muestra además el correspondiente
volumen de espuma y la velocidad de coalescencia y desaparición de
la espuma. El volumen de espuma y la coalescencia se califican
mediante un panel de 5 miembros, en el que la ausencia de volumen de
espuma y coalescencia se califica como 0 y un alto volumen y
coalescencia se califica como 10. La desaparición de la espuma se
mide por los segundos que se necesitan para que desaparezca la
espuma.
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\vskip1.000000\baselineskip
Se muestra que las composiciones con CMC >
0,05 (composiciones 1, 2 y 3) tienen mejor coalescencia y velocidad
de desaparición de espuma que las composiciones 4 y 5, con CMC más
baja. Así, las composiciones 1, 2 y 3 dieron un buen sonido
chispeante, pero no lo dieron las composiciones 4 y 5. La CMC es la
concentración micelar crítica calculada del tensioactivo.
\newpage
En este ejemplo se muestran los efectos de
disolvente y de polímero. Los procedimientos de limpieza y los
cálculos son los mismos que en el ejemplo 1.
Se usan las composiciones de la Tabla 3.
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\vskip1.000000\baselineskip
Todas las composiciones de la Tabla 3 contienen
el tensioactivo de cadena corta de la invención. Las composiciones 7
y 8 contienen ambas, polímero y disolvente, según la invención,
mientras que la composición 6 no contiene polímero y la composición
9 no contiene disolvente.
\vskip1.000000\baselineskip
La Tabla 4 muestra que el volumen, coalescencia
y velocidad de desaparición de espuma de las composiciones según la
invención (composiciones 7 y 8) son excelentes y por lo tanto dan
como resultado buen efecto chispeante. La composición sin disolvente
no se colapsa adecuadamente, mientras que en la composición sin
polímero apenas se forma espuma, dando efecto chispeante inadecuado.
Todas las composiciones 6-9 dan adecuada eliminación
de suciedad.
Claims (8)
1. Una composición líquida acuosa de limpieza de
superficies duras que comprende:
- (a)
- 1-10% en peso de un tensioactivo aniónico, seleccionado entre alquil C_{6}-C_{9} sulfonatos;
- (b)
- 0,1-10% en peso de un disolvente soluble en agua o miscible en agua; y
- (c)
- 0,01-0,3% en peso de un polímero, seleccionado entre gomas naturales y sus derivados así como espesantes de polisacáridos y sus derivados.
- (d)
- agua
- y en la que la relación entre la concentración molar de tensioactivo en la composición y la CMC está por debajo de 5,0.
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2. Una composición de limpieza según la
reivindicación 1, en la que el tensioactivo aniónico comprende
además un alquil C_{6}-C_{9} sulfato.
3. Una composición de limpieza según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en la que el tensioactivo
aniónico es alquil C_{7} y/o C_{8} sulfonato.
4. Una composición de limpieza según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el pH es 1 a
7.
5. Un procedimiento para limpiar superficies
duras que comprende la etapa de tratar la superficie con una
composición de cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
6. Un recipiente para una composición líquida de
limpieza de superficies duras, recipiente que comprende un depósito
que contiene la composición de limpieza según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, y un dispensador de pulverización para
dispensar dicha composición en forma de una pulverización.
7. Un procedimiento para proporcionar un sonido
chispeante que comprende la etapa de pulverizar la composición según
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 desde el dispensador de
pulverización según la reivindicación 6 a una superficie dura.
8. Uso de una composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 para eliminar suciedad de superficies
duras.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP06115210 | 2006-06-09 | ||
| EP06115210 | 2006-06-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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