ES2976490T3 - Producto de limpieza que comprende un conjunto de recipiente invertido y una composición de limpieza viscosa - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un producto de limpieza que comprende: un conjunto de recipiente invertido (10) que comprende un recipiente invertido (11) y un dispensador de líquido (15) unido a una superficie inferior (12) del recipiente invertido (11), y un producto de limpieza viscoso. composición contenida en el conjunto contenedor invertido (10). La presente invención también se refiere al uso del producto de limpieza para limpiar vajillas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Producto de limpieza que comprende un conjunto de recipiente invertido y una composición de limpieza viscosa
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un producto de limpieza que comprende un conjunto de recipiente invertido y una composición de limpieza líquida para el lavado de vajillas a mano que tiene un sistema tensioactivo específico para reducir/prevenir sustancialmente los escapes de líquido indeseables causados por aumentos transitorios de la presión del líquido (por ejemplo, presión del martillo hidráulico) y/o mejorar sustancialmente la reducción/prevención del encordado de líquido tras la dosificación.
Antecedentes de la invención
Los recipientes invertidos son recipientes que incluyen una abertura en la “ parte inferior” para dispensar el detergente líquido contenido en su interior. Típicamente, el consumidor aprieta las caras del recipiente invertido para dispensar el detergente líquido. El uso de recipientes invertidos para envasar bienes de consumo se ha vuelto más popular, particularmente en el campo de los productos de limpieza líquidos para el lavado de vajilla a mano. Por ejemplo, la marca Method Products Inc. 'Method Dish Soap' y el detergente de la marca minorista Lidl 'Geschirr Spül Mittel' se envasan en recipientes invertidos (véase las Figuras 1a y 1b). Los consumidores prefieren recipientes invertidos porque son ergonómicamente fáciles de usar. Por ejemplo, los recipientes invertidos no requieren una torsión constante de la muñeca para dosificar detergentes líquidos, a diferencia de los recipientes verticales tradicionales, que pueden ser incómodos o difíciles para los consumidores, especialmente con botellas de mayor tamaño y/o para los consumidores mayores. Además, un recipiente invertido también facilita la dosificación hasta la última gota, lo cual es más difícil con un recipiente vertical tradicional que tiene la abertura en la “ parte superior” . Los términos “ inferior” y “superior"’ deben interpretarse según la forma en que se pretende colocar el recipiente durante el almacenamiento, es decir, cuando no está en uso. Por ejemplo, un recipiente invertido incluye la abertura en la parte inferior y el recipiente vertical incluye la abertura en la parte superior cuando se almacenan los recipientes. Un beneficio adicional del recipiente invertido es el riesgo minimizado de evaporación del perfume y/o disolvente cuando se deja abierto, teniendo de ese modo un impacto positivo sobre la estabilidad física y/o la duración del perfume en consecuencia. El recipiente invertido también evita que el aire exterior se mezcle con el detergente líquido que se va a dosificar al girar el recipiente, lo que eventualmente podría provocar salpicaduras al dosificar el “ aire” .
Un desafío particular para los recipientes invertidos es la prevención de escapes, especialmente cuando el recipiente invertido no comprende un tape de cierre. El término “ tape de cierre” como se usa en la presente descripción significa un bloque físico (es decir, un miembro sólido) que bloquea la salida de la botella de modo que el consumidor tendría que retirar/desplazar físicamente el miembro sólido para permitir que el líquido que se está dosificando salga a través de la abertura inferior. Un ejemplo de un tape de cierre es una tapa abatible que se puede mover entre una posición cerrada y abierta. Un experto en la técnica conocerá otros posibles tapes de cierre. Se entenderá que los siguientes elementos no se consideran un “ tape de cierre” : válvulas de una o dos vías o un deflector ubicado en la salida de la botella, o una tira aplicada para evitar escapes durante el transporte y que debe retirarse antes del primer uso.
Los consumidores prefieren la ausencia de un tape de cierre para mantener la operación de dosificación como una operación con una sola mano, ya que no es necesario abrir/cerrar el tape con una segunda mano, así como acelerar la operación de dosificación ya que se necesitan menos pasos. Existe una tendencia a que el líquido alojado dentro del recipiente invertido se escape durante el estado estacionario (es decir, el almacenamiento) y/o al impactar, especialmente al impactar. Por ejemplo, la fuga puede producirse durante el almacenamiento cuando el recipiente invertido se somete a un cambio de temperatura, específicamente un aumento (por ejemplo, el recipiente invertido colocado junto a una ventana soleada o cerca de una encimera de cocina, etc.), que puede conducir a aumentos de la presión interna y fugas. Específicamente, por “ impacto” se entiende cuando el recipiente invertido se manipula, se transporta, se deja caer o se tumba de un golpe. Como resultado del impacto, la presión de líquido transitoria, también denominada presión de martillo hidráulico, aumenta dentro del recipiente invertido y puede provocar fugas a través de la abertura en la parte inferior.
Los intentos anteriores para abordar el problema de fugas han implicado incorporar una válvula elástica en la abertura (véase, por ejemplo, el documento WO2004/02843 (Method Products)). Sin embargo, se ha observado que incluso con la válvula elástica todavía pueden producirse fugas hasta cierto grado. Otros intentos han incorporado deflectores encima de la válvula elástica (véanse, por ejemplo, los documentos JP2007/176594 (Lion) y WO2000/6038 (Aptar Group)), que no han resuelto completamente el problema de las fugas, particularmente en lo que se refiere a recipientes invertidos, más particularmente tras un impacto. Aún otros intentos han implicado incorporar una composición para el lavado de la ropa viscosa fluida (al menos 500 Pas) dentro de un recipiente invertido comprimible con una tapa que funciona como base de soporte (véase el documento WO2009/156317 (Unilever)). Ninguna de estas soluciones aborda completamente los problemas comentados anteriormente.
Este problema de escapes se ve agravado por el hecho de que estas composiciones de limpieza líquidas para lavavajillas comercializadas son relativamente muy viscosas (es decir, > 3000 mPas), lo que hace que la dosificación y especialmente la disolución de las composiciones sean más difíciles, y podrían limitar al formulador en el uso de tecnologías que hacen que sea difícil alcanzar viscosidades de producto tan altas. También se ha observado que estas composiciones pueden tender a “ ensartarse” una vez que el consumidor deja de dispensar (es decir, deja de aplicar fuerza a los lados del recipiente invertido) la composición líquida. El “encordado” es el fenómeno en donde la composición líquida permanece unida a la abertura en la parte inferior del recipiente invertido y forma un “capilar” entre la abertura en la parte inferior y el entorno exterior. Como resultado del encordado, parte de la composición líquida se deja alrededor y dentro de la abertura en la parte inferior. Esta composición líquida tiende a secarse y forma una costra. Si se permite que la costra se acumule, eventualmente bloquea la abertura. Alternativamente, la composición líquida encordada podría caer bajo la influencia de la gravedad durante el almacenamiento y eventualmente dañar una superficie de almacenamiento sensible.
Se cree que el sistema tensioactivo de estas composiciones de limpieza líquidas para lavavajillas comercializadas contribuye a su perfil altamente viscoso y da lugar a los escapes y/o al encordado observados. Por ejemplo, el detergente “ Method Dish Soap” de la marca Method Products incluye un sistema tensioactivo aniónico - no iónico, y el detergente “ Geschirr Spül Mittel” de la marca minorista Lidl comprende un tensioactivo aniónico de alquil etoxisulfato altamente viscoso y un sistema tensioactivo de ion híbrido de cocoamidopropilbetaína en una relación superior a 8:1.
Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de un producto de limpieza mejorado que comprenda un conjunto de recipiente invertido y una composición de limpieza líquida para el lavado de vajillas a mano contenida en el mismo. Es deseable que el sistema tensioactivo específico de la composición líquida ayude a reducir sustancialmente o evitar el escape del líquido cuando se impacta el recipiente invertido, particularmente cuando se cae o se vuelca. También es deseable que el sistema tensioactivo específico de la composición líquida ayude a reducir sustancialmente o prevenir el escape en estado estacionario del líquido desde el recipiente invertido. También existe la necesidad de un producto de limpieza mejorado que comprenda un recipiente invertido y una composición líquida que tenga un sistema tensioactivo específico para reducir o prevenir sustancialmente el encordado de la composición líquida, preferiblemente después de la dosificación, más preferiblemente cuando la dosificación se haya completado. Preferiblemente, el enfoque de formulación del producto también permite viscosidades del producto más bajas para facilitar la dosificación del producto y las propiedades de disolución. La disolución más rápida del producto también da lugar a una creación de jabonaduras más rápida que connota una señal de activación del producto para el usuario. El solicitante descubrió que algunas o todas las necesidades mencionadas anteriormente pueden satisfacerse al menos parcialmente a través del producto de limpieza mejorado como se describe a continuación en la presente descripción.
El documento WO2007/130568A2 se refiere a envases dispensadores para composiciones de tratamiento de tejidos, tales como envases dispensadores inferiores para composiciones fluidas. El documento EP2975107A1 se refiere a composiciones líquidas concentradas para el lavado de vajillas a mano con propiedades espumantes mejoradas, la espuma producida mediante la aplicación de las composiciones de la presente invención tiene una larga duración y es persistente en los lavavajillas que contienen aceite. El documento EP2216392A1 se refiere a una composición detergente líquida para lavado de vajilla a mano que comprende un polímero catiónico y una proteasa, un método para limpiar vajilla con una composición detergente líquida para lavado de vajilla a mano que comprende un polímero catiónico y una proteasa, y un método para proporcionar hidratación y/o humectación de la piel en el contexto de una operación de lavado de vajilla manual, usando una composición detergente líquida para lavado de vajilla a mano que comprende un polímero catiónico y una proteasa.
Sumario de la invención
La presente invención satisface una o más de estas necesidades basándose en el sorprendente descubrimiento de que un producto de limpieza que comprende un conjunto de recipiente invertido y una composición de limpieza que tiene un sistema tensioactivo que comprende un tensioactivo aniónico y un sistema co-tensioactivo primario en una relación de 8:1 a 1:1, tal producto de limpieza presenta una mejor prevención de escape y/o encordado.
En un aspecto, la presente invención aborda estas necesidades al proporcionar un producto de limpieza que comprende un conjunto de recipiente invertido y una composición de limpieza líquida para el lavado de vajillas a mano. El conjunto de recipiente invertido comprende un recipiente invertido que tiene una superficie inferior y una superficie superior ubicada lejos de la superficie inferior, en donde la superficie inferior tiene una abertura. Un dispensador de líquido está unido, preferiblemente unido de forma liberable, a la superficie inferior del recipiente invertido. El dispensador de líquido acomoda la dispensación de la composición de limpieza desde el fondo del recipiente invertido. La composición de limpieza comprende del 1 % al 60 % en peso de la composición total de un tensioactivo que comprende: i) un tensioactivo aniónico, preferiblemente el tensioactivo aniónico se selecciona del grupo que consiste en alquilsulfato, alquilalcoxisulfato y mezclas de los mismos, preferiblemente en donde el alquilalcoxisulfato es un alquil etoxisulfato; y ii) un sistema co-tensioactivo primario, en donde el sistema co-tensioactivo primario se selecciona del grupo que consiste en tensioactivo anfótero, tensioactivo de ion híbrido y mezclas de los mismos, preferiblemente el sistema co-tensioactivo primario es un tensioactivo anfótero, preferiblemente un tensioactivo de óxido de amina; en donde la composición comprende el tensioactivo aniónico y el sistema co-tensioactivo primario está en una relación en peso de 8:1 a 1:1, preferiblemente de 4:1 a 2:1, más preferiblemente de 3,5:1 a 2,5:1. Este sistema tensioactivo específico permite que la composición de limpieza tenga una viscosidad de cizallamiento más baja y funcione de manera efectiva para reducir o prevenir sustancialmente los escapes, particularmente durante el impacto, y/o prevenir la probabilidad de encordado de líquido después de que se haya completado la dispensación.
En otro aspecto, la presente invención se refiere a un método para limpiar vajilla con el producto de limpieza según las reivindicaciones, comprendiendo el método la etapa de apretar el recipiente invertido para dispensar la composición de limpieza desde la abertura en la superficie inferior.
En otro aspecto más, la presente invención se refiere a un producto de limpieza que comprende una composición de limpieza líquida según la invención y un conjunto de recipiente invertido que comprende un recipiente invertido y un dispensador de líquido unido, preferiblemente unido de forma liberable, al recipiente invertido según se reivindica. Preferiblemente, el recipiente invertido no comprende un tape o sello de cierre.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un producto de limpieza como se describe en la presente descripción que tenga una reducción y/o prevención de escape sustancialmente mejorada cuando el recipiente invertido se impacta, particularmente se cae o se vuelca, de modo que la composición de limpieza no se escape. Dicho producto de limpieza mejorado se adaptaría a una manipulación más resistente o al abuso del recipiente invertido.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un producto de limpieza como se describe en la presente descripción que reduzca sustancialmente y/o evite el escape en estado estacionario de la composición de limpieza. Es ventajoso que la composición de limpieza no gotee a menos que se aplique fuerza intencionalmente al recipiente invertido para dispensar el líquido. Esto evita que se forme un líquido seco sucio cerca del orificio dispensador, lo cual puede bloquear posiblemente la dispensación del líquido, o suciedad en el área de almacenamiento, conduciendo a un eventual daño en la superficie cuando se almacena sobre superficies delicadas.
Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un producto de limpieza como se describe en la presente descripción que reduzca sustancialmente y/o evite el encordado de líquido después de que se haya completado la dispensación, de modo que la composición de limpieza no se seque y forme costras alrededor y dentro de la abertura en la parte inferior del recipiente invertido. Dicho producto de limpieza mejorado evitaría el desorden del líquido y la costra seca de líquido alrededor del dispensador de líquido para evitar problemas con la dispensación.
Otro objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un producto de limpieza como se describe en la presente descripción que permita una dosificación fácil y precisa sin necesidad de voltear los recipientes. Se cree que esto contribuye a una experiencia de dosificación ergonómica más rápida y mejorada (esdecir,más cómoda, con menos esfuerzo en la muñeca, menos fuerza necesaria, etc.).
Otro objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un producto de limpieza como se describe en la presente descripción que permita el acceso a hasta la última gota del líquido dentro de los recipientes invertidos. Por lo tanto, esta es una ventaja de la invención para minimizar residuos.
Otra ventaja de la presente invención es que permite su uso con recipientes invertidos de mayor tamaño (por ejemplo, > 450 mL). Se espera que el producto de limpieza mejorado permita mayores tolerancias de peso cuando se usa con recipientes invertidos más grandes, lo que reduce/previene sustancialmente el escape de líquido.
Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada.
Breve descripción de las figuras
Aunque la memoria descriptiva concluye con reivindicaciones que describen particularmente y reivindican de forma específica la invención, se cree que la invención se entenderá mejor a partir de la siguiente descripción de las figuras adjuntas, en donde se emplean números similares para designar partes similares a lo largo de todas ellas:
La Figura 1a muestra un detergente líquido para lavavajillas “ Method Dish Soap” envasado en un recipiente invertido de Method Products Inc. (como se describe en WO2004/02843).
La Figura 1b muestra un detergente líquido para lavavajillas “ Geschirr Spül Mittel” envasado en un recipiente invertido del minorista Lidl.
La Figura 2 muestra una vista en perspectiva de un producto de limpieza según un aspecto de la presente invención. El producto de limpieza comprende un conjunto (10) de recipiente invertido que comprende un recipiente (11) invertido conectado al dispensador (15) de líquido y una composición de limpieza contenida en el mismo.
La Figura 3 muestra una vista en perspectiva del dispensador (15) de líquido según la presente invención.
La Figura 4 muestra una vista en perspectiva del cuerpo (16) del dispensador (15) de líquido según la presente invención.
La Figura 5 muestra una vista superior en planta del lado (20) interior de la válvula (19) del dispensador (15) de líquido según la presente invención.
La Figura 6 muestra una vista inferior en perspectiva del lado (21) exterior de la válvula (19) del dispensador (15) de líquido según la presente invención.
La Figura 7 muestra una vista en perspectiva del dispensador (15) de líquido de la Figura 3 según la presente invención con un deflector (30).
La Figura 8 muestra una vista en perspectiva del sistema (23) de resistencia a impacto del dispensador (15) de líquido según la presente invención.
La Figura 9 muestra una vista en sección transversal del sistema (23) de resistencia a impacto del dispensador (15) de líquido según la presente invención, antes del 'impacto' y con la sustancia compresible sin comprimir.
La Figura 10 muestra un aparato analizador de caídas del método de prueba de resistencia a escape.
Descripción detallada de la invención
Debe entenderse, que el alcance de las reivindicaciones no se limita a los dispositivos, aparatos, métodos, condiciones o parámetros específicos descritos y/o mostrados en la presente memoria, y que la terminología usada en la presente memoria sirve para describir aspectos particulares de la invención únicamente mediante ejemplos y no pretende ser limitativa de la invención reivindicada.
Como se utilizan en la presente memoria, se entiende que los artículos tales como “ un” y “ una” cuando se usan en una reivindicación, significan uno o más de aquello que se reivindica o que se describe.
Como se usan en la presente descripción, cualquiera de los términos “ que comprende” , “ que tiene” , “ que contiene” y “ que incluye” , significa que pueden añadirse otras etapas, componentes, elementos, etc., que no afectan negativamente al resultado final. Cada uno de estos términos abarca los términos “ que consiste en” y “ que consiste esencialmente en” . A menos que se mencione específicamente lo contrario, se cree que los elementos y/o equipos en la presente descripción están ampliamente disponibles a partir de muchos proveedores y fuentes a nivel mundial. Como se usa en la presente descripción, el término “ comprimible” significa la capacidad de una sustancia para reducir el volumen bajo la influencia de un aumento de presión, en el que la reducción de volumen es de al menos el 1 %, preferiblemente al menos el 5 %, con máxima preferencia al menos el 10 %.
Como se usa en la presente descripción, se pretende que el término “ consumidores” incluya los clientes que compran el producto así como la persona que usa el producto de limpieza.
Como se usa en la presente descripción, el término “ presión de martillo hidráulico” significa un aumento de presión transitorio provocado cuando se fuerza que el líquido dentro del recipiente (11) invertido se detenga o cambie de dirección repentinamente (es decir, cambio de momento), normalmente como resultado de impacto al recipiente (11) invertido. La presión de martillo hidráulico también puede denominarse “ fuerza de impacto” . Si la presión de martillo hidráulico no se absorbe de alguna manera por el dispensador (15) de líquidos, entonces la fuerza puede abrir (momentáneamente) la válvula y provocar fugas del líquido.
Se pretende que los términos “ incluir” , “ incluye” y “ que incluye” no sean limitativos.
Como se usa en la presente descripción, el término “ estado estacionario” significa las propiedades de presión constante del líquido dentro del recipiente (11) invertido cuando está en reposo.
No debe entenderse que las dimensiones y los valores descritos en la presente descripción estén estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En vez de eso, a menos que se especifique lo contrario, se pretende que cada una de tales dimensiones signifique tanto el valor mencionado como un intervalo funcionalmente equivalente en torno a ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como “ 1,2 cm” quiere decir “ aproximadamente 1,2 cm” .
Se entiende que los métodos de ensayo que se describen en la sección de métodos de ensayo de la presente solicitud deben usarse para determinar los valores respectivos de los parámetros de las invenciones de los solicitantes tal como se describe y se reivindica en la presente descripción.
En todas las realizaciones de la presente invención, todos los porcentajes son en peso de la composición total, tal como resulta evidente a partir del contexto, a menos que se mencione específicamente lo contrario. Todas las relaciones son razones en peso, a menos que se mencione específicamente lo contrario, y todas las mediciones se realizan a 25 °C, a menos que se indique lo contrario.
Producto de limpieza
Los solicitantes han descubierto sorprendentemente un producto de limpieza mejorado que comprende un conjunto (10) de recipiente invertido y una composición de limpieza líquida para lavavajillas para proporcionar una reducción/prevención de escapes y encordado de líquido sustancialmente mejorada. Esencialmente, la solución es para formular la composición de limpieza que tiene un sistema tensioactivo específico que comprende un tensioactivo aniónico y un sistema co-tensioactivo primario, preferiblemente un tensioactivo anfótero, más preferiblemente un tensioactivo de óxido de amina, y en donde el tensioactivo aniónico y el sistema co-tensioactivo primario están en una relación en peso de 8:1 a 1:1, preferiblemente 4:1 a 2:1, más preferiblemente de 3,5:1 a 2,5:1. De hecho, los inventores han descubierto que este sistema tensioactivo específico permite que la composición de limpieza tenga un perfil de viscosidad de cizallamiento más bajo (es decir, < 10.000 mPas), lo que reduce/previene sustancialmente las fugas tras el impacto del recipiente (11) invertido y/o el encordado de la composición de limpieza tras la dosificación, preferiblemente cuando la dosificación se ha completado. Sin desear limitarse a la teoría, se cree que el sistema tensioactivo específico en la composición de limpieza en la presente descripción tiene un impacto sobre las propiedades elásticas de la composición de limpieza líquida y permite que la composición tenga una alta elasticidad a bajo cizallamiento y, como tal, haga que el producto sea menos sensible a las fugas en almacenamiento o tras impacto de “ martillo hidráulico” . El sistema tensioactivo específico también permite que la composición tenga una baja elasticidad con alto cizallamiento y, como tal, reduzca o evite sustancialmente la formación de hebras de líquido, preferiblemente con la dosificación, más preferiblemente cuando se completa la dosificación.
Para facilitar la descripción, el producto de limpieza de esta invención se describe con términos tales como superior/por encima, inferior/por debajo, horizontal, etc., en referencia a la posición mostrada en la Figura 2. Continuando con la referencia a la Figura 2, se entenderá que el producto de limpieza de la invención comprende un conjunto (10) de recipiente invertido y una composición de limpieza líquida para lavado de vajillas a mano contenida en el conjunto (10) de recipiente invertido. El conjunto (10) de recipiente invertido comprende un recipiente (11) invertido que tiene una superficie (12) inferior (no mostrada) y una superficie (13) superior ubicada lejos de la superficie (12) inferior. La superficie (12) inferior tiene una abertura (14) y un dispensador (15) de líquido está unido, preferiblemente unido de manera desprendible, a la superficie (12) inferior del recipiente (11) invertido que aloja el líquido que va a dispensarse desde la parte inferior del recipiente (11) invertido.
Composición de limpieza
La composición de limpieza de la presente invención comprenderá un sistema tensioactivo específico para proporcionar una mejor prevención de escapes y/o encordado, al tiempo que permite un perfil de viscosidad de cizallamiento más bajo del producto. La composición comprende desde el 1 % hasta el 60 %, preferiblemente desde el 5 % hasta el 50 %, más preferiblemente desde el 8 % hasta el 45 %, con máxima preferencia desde el 15 % hasta el 40 %, en peso de la composición total de un sistema tensioactivo. El sistema tensioactivo comprende un tensioactivo aniónico y un co-tensioactivo primario en una razón en peso de desde 8:1 hasta 1:1, preferiblemente de 4:1 a 2:1, más preferiblemente desde 3,5:1 hasta 2,5:1.
Preferiblemente, el pH de la composición de limpieza es de desde 5 hasta 12, más preferiblemente desde 7,5 hasta 10, tal como se mide a una dilución del 10 % en agua destilada a 20°C. El pH de la composición se puede ajustar usando componentes modificadores del pH conocidos en la técnica.
La composición de la presente invención puede ser newtoniana o no newtoniana, preferiblemente newtoniana. Preferiblemente, la composición tiene una viscosidad de cizallamiento de 10 mPa s a 10.000 mPas, preferiblemente de 100 mPas a 5.000 mPas, más preferiblemente de 300 mPas a 2.000 mPas o, con máxima preferencia, de 500 mPas a 1.500 mPas, alternativamente combinaciones de los mismos. La viscosidad de cizallamiento se mide según el método de prueba de viscosidad de cizallamiento como se describe en la presente descripción.
Preferiblemente, la composición tiene una densidad de entre 0,5 g/ml y 2 g/ml, más preferiblemente entre 0,8 g/ml y 1,5 g/ml, con máxima preferencia entre 1 g/ml y 1,2 g/ml.
La composición de limpieza de la invención es especialmente adecuada para su uso como detergente para lavado de vajilla a mano. Es extremadamente adecuada para su uso en forma diluida en un fregadero lleno de agua para lavar la vajilla. También se puede usar cuando se dosifica directamente sobre la vajilla sucia o sobre un utensilio de limpieza previamente humedecido de manera opcional, preferiblemente una esponja.
Tensioactivo aniónico
Preferiblemente, el sistema tensioactivo para la composición de limpieza de la presente invención comprende desde el 60 % hasta el 90 %, preferiblemente desde el 65 % hasta el 85 %, más preferiblemente desde el 70 % hasta el 80 % en peso del sistema tensioactivo de un tensioactivo aniónico. El tensioactivo aniónico puede ser cualquier tensioactivo de limpieza aniónico, preferiblemente seleccionado de tensioactivos aniónicos de sulfato y/o sulfonato y/o sulfosuccinato. Un tensioactivo aniónico especialmente preferido se selecciona del grupo que consiste en un alquilsulfato, un alquil-alcoxi-sulfato y mezclas de los mismos. El tensioactivo aniónico preferido es un alquiletoxisulfato o un sistema tensioactivo aniónico mixto de alquilsulfato - alquiletoxisulfato, con un grado de etoxilación promedio en moles de menos de 5, preferiblemente menos de 3, más preferiblemente menos de 2 y más de 0,5.
Preferiblemente, el tensioactivo aniónico de alquiletoxisulfato o mixto de alquilsulfato - alquiletoxisulfato tiene un nivel de ramificación promedio en peso de desde el 5 % hasta el 60 %, preferiblemente desde el 10 % hasta el 50 %, más preferiblemente desde el 20 % hasta el 40 %. Este nivel de ramificación contribuye a una mejor disolución y a la duración de jabonaduras. También contribuye a la estabilidad del detergente a baja temperatura. Preferiblemente, el tensioactivo aniónico de alquiletoxisulfato o tensioactivo aniónico mixto de alquilsulfato - alquiletoxisulfato tiene una longitud promedio de la cadena de carbono de alquilo de desde 8 hasta 16, preferiblemente desde 12 hasta 15, más preferiblemente desde 12 hasta 14 y preferiblemente un nivel de ramificación promedio en peso de entre el 25 % y el 45 %. Los detergentes que tienen esta razón presentan buena disolución y comportamiento de jabonaduras. Más allá del control de la longitud de la cadena de carbono del alquilo, el grado medio de etoxilación y la ramificación media también ayudarán a controlar la viscosidad de cizallamiento de la composición de limpieza sin la necesidad excesiva de disolventes orgánicos.
Cuando el tensioactivo aniónico de alquilsulfato etoxilado es una mezcla, el grado de alcoxilación promedio es el grado de alcoxilación promedio en moles de todos los componentes de la mezcla (es decir, grado de alcoxilación promedio en moles). En el cálculo del grado de alcoxilación promedio en moles, también debe incluirse el peso de los componentes tensioactivos aniónicos de sulfato que no tienen grupos alcoxilato.
Grado de alcoxilación promedio molar = (x1 * grado de alcoxilación del tensioactivo 1 x2 * grado de alcoxilación del tensioactivo 2 ...) / (x1 x2 ....)
en donde x1, x2, ... son el número de moles de cada tensioactivo aniónico de sulfato de la mezcla y el grado de alcoxilación es el número de grupos alcoxilo en cada tensioactivo aniónico de sulfato.
Si el tensioactivo está ramificado, el grupo de ramificación preferido es un alquilo. Normalmente, el alquilo se selecciona de metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, grupos alquilo cíclico y mezclas de los mismos. Pueden estar presentes ramificaciones alquilo individuales o múltiples en la cadena de hidrocarbilo principal del/de los alcohol(es) de partida usado(s) para producir el tensioactivo aniónico de sulfato usado en la composición de la invención.
El tensioactivo aniónico de sulfato ramificado puede ser un único tensioactivo aniónico o una mezcla de tensioactivos aniónicos. En el caso de un único tensioactivo, el porcentaje de ramificación se refiere al porcentaje en peso de las cadenas de hidrocarbilo que están ramificadas en el alcohol original a partir del cual se deriva el tensioactivo.
En el caso de una mezcla de tensioactivos, el porcentaje de ramificación es el promedio en peso y se define según la siguiente fórmula:
Promedio en peso de la ramificación (%)= [(x1 * % en peso de alcohol ramificado 1 en alcohol 1 x2 * % en peso de alcohol ramificado 2 en alcohol 2 ....) / (x1 x2 ....)] * 100
en donde x1, x2, son el peso en gramos de cada alcohol en la mezcla de alcohol total de los alcoholes que se usaron como material de partida para el tensioactivo aniónico del detergente de la invención. En el cálculo del grado de ramificación promedio en peso, también debe incluirse el peso de componentes tensioactivos aniónicos que no tienen grupos ramificados.
Los contraiones adecuados incluyen catión de metal alcalino, catión de metal alcalinotérreo, alcanolamonio o amonio o amonio sustituido, pero preferiblemente sodio.
Los ejemplos adecuados de sulfatos comercialmente disponibles incluyen los basados en alcoholes Neodol de la empresa Shell, Lial - Isalchem y Safol® de la empresa Sasol, alcoholes naturales de la empresa The Procter & Gamble Chemicals. Los tensioactivos de sulfonato adecuados para su uso en la presente memoria incluyen sales solubles en agua de alquil- o hidroxialquil-sulfonatos C8-C18; alquilbencenosulfonatos C11-C18 (LAS), alquilbencenosulfonato modificado (MLAS); sulfonato de éster metílico (MES); y sulfonato de alfaolefina (AOS). También incluyen los sulfonatos de parafina que pueden ser monosulfonatos y/o disulfonatos, obtenidos sulfonando parafinas de 10 a 20 átomos de carbono. El tensioactivo de sulfonato también incluye los tensioactivos de alquil-gliceril-sulfonato.
Sistema co-tensioactivo primario
El sistema tensioactivo de la composición de la presente invención comprende un sistema co-tensioactivo primario. La composición comprende preferiblemente desde el 0,1 % hasta el 20 %, más preferiblemente desde el 0,5 % hasta el 15 % y especialmente desde el 2 % hasta el 10 % en peso de la composición de limpieza del sistema cotensioactivo primario. Preferiblemente, el sistema tensioactivo para la composición de limpieza de la presente invención comprende desde el 10 % hasta el 40 %, preferiblemente desde el 15 % hasta el 35 %, más preferiblemente desde el 20 % hasta el 30 % en peso del sistema tensioactivo de un co-tensioactivo primario.
Como se usa en la presente descripción, el término “ co-tensioactivo primario” significa el tensioactivo no aniónico presente al nivel más alto entre todos los co-tensioactivos formulados conjuntamente con el tensioactivo aniónico. Preferiblemente, el co-tensioactivo primario se selecciona del grupo que consiste en un tensioactivo anfótero, un tensioactivo zwitteriónico y mezclas de los mismos.
La composición de la presente invención comprenderá preferiblemente un óxido de amina como tensioactivo anfótero. Preferiblemente, el tensioactivo de óxido de amina se selecciona del grupo que consiste en un tensioactivo de óxido de alquilamina lineal o ramificado, un tensioactivo de óxido de alquil-amidopropil-amina lineal o ramificado y mezclas de los mismos, más preferiblemente un tensioactivo de óxido de alquil-dimetil-amina lineal, incluso más preferiblemente un tensioactivo de óxido de (alquil C10)-dimetil-amina lineal, un tensioactivo de óxido de (alquil C12-C14)-dimetil-amina lineal y mezclas de los mismos, con máxima preferencia un tensioactivo de óxido de (alquil C12-C14)-dimetil-amina lineal. Preferiblemente, el tensioactivo de óxido de amina es óxido de alquil-dimetilamina u óxido de alquilamidopropildimetilamina, preferiblemente óxido de alquildimetilamina y especialmente óxido de cocodimetilamina, con máxima preferencia óxido de (alquil C12-C14)-dimetilamina.
Alternativamente, el tensioactivo de óxido de amina es una mezcla de óxidos de amina que comprenden un óxido de amina de fracción baja y un óxido de amina de fracción media. Entonces, el óxido de amina de la composición de la invención comprende:
a) desde el 10 % hasta el 45 % en peso del óxido de amina de óxido de amina de fracción baja de fórmula R1R2R3AO, en donde R1 y R2 se seleccionan independientemente de hidrógeno, alquilos C1-C4 o mezclas de los mismos y R3 se selecciona de alquilos C10 o mezclas de los mismos; y
b) del 55 % al 90 % en peso del óxido de amina de óxido de amina de fracción media de fórmula R4R5R6AO, en donde R4 y R5 se seleccionan independientemente de hidrógeno, alquilos C1-C4 o mezclas de los mismos y R6 se selecciona de alquilos C12-C16 y mezclas de los mismos
En un óxido de amina de fracción baja preferido para su uso en la presente memoria, R3 es n-decilo. En otro óxido de amina de fracción baja preferido para su uso en la presente descripción , R1 y R2 son ambos metilo. En un óxido de amina de fracción baja especialmente preferido para su uso en la presente descripción , R1 y R2 son ambos metilo y R3 es n-decilo. Preferiblemente, el óxido de amina comprende menos del 5 %, más preferiblemente menos del 3 % en peso del óxido de amina de un óxido de amina de fórmula R7R8R9AO, en donde R7 y R8 se seleccionan de hidrógeno, alquilos C1-C4 y mezclas de los mismos y en donde R9 se selecciona de alquilos C8 y mezclas de los mismos. Las composiciones que comprenden R7R8R9AO tienden a ser inestables y no proporcionan mucha duración de las jabonaduras.
Preferiblemente, el tensioactivo zwitteriónico es un tensioactivo de betaína. El tensioactivo de betaína adecuado incluyen alquilbetaínas, alquilamidobetaína, amidazoliniobetaína, sulfobetaína (INCI sultaínas) así como la fosfobetaína y, preferiblemente, satisface la fórmula (I):
R1-[CO-X(CH2)n]x-N+(R2)(R3)-(CH2)in-[CH(OH)-CH2)y-Y- (I)
en donde
R1 es un residuo alquilo C6-22 saturado o insaturado, preferiblemente residuo alquilo C8-18, en particular un residuo alquilo C10-16 saturado, por ejemplo, un residuo alquilo C12-14 saturado;
X es NH, NR4 con residuo alquilo C1-4 R4, O o S,
n es un número de desde 1 hasta 10, preferiblemente de 2 a 5, en particular 3,
x es 0 o 1, preferiblemente 1,
R2 y R3 son, independientemente, un residuo alquilo C1-4, posiblemente sustituido con hidroxilo, tal como hidroxietilo, preferiblemente un metilo,
m es un número de desde 1 hasta 4, en particular 1, 2 o 3,
y es 0 o 1, e
Y es COO, SO<3>, OPO(OR5)O o P(O)(OR5)O, mediante lo cual R5 es un átomo de hidrógeno H o un residuo alquilo C1-4. Betaínas preferidas son las alquilbetaínas de fórmula (Ia), la alquilamidopropilbetaína de fórmula (Ib), las sulfobetaínas de fórmula (Ic) y la amidosulfobetaína de fórmula (Id):
R1-N(CH3)2-CH2COO- (la)
Ri-CO-NH(CH2)3-N+(CH3)2-CH2COO- (Ib)
R1-N+(CH3)2-CH2CH(OH)CH2S 03- (le)
R1-CO-NH-(CH2)3-N+(CH3)2-CH2CH(OH)CH2S03- (Id)
en las que R1 tiene el mismo significado que en la fórmula (I). Betaínas particularmente preferidas son carbobetaína [en donde Y-=COO-], en particular la carbobetaína de las fórmulas (Ia) y (Ib), se prefiere más la alquilamidobetaína de fórmula (Ib).
Una betaína preferida es, por ejemplo, cocoamidopropilbetaína.
Preferiblemente, el sistema tensioactivo de la composición de la presente invención comprende un sistema tensioactivo en donde la razón en peso del tensioactivo aniónico con respecto al co-tensioactivo primario, preferiblemente del tensioactivo aniónico con respecto al tensioactivo de óxido de amina, es de desde 8:1 hasta 1:1, preferiblemente de 4:1 a 2:1, más preferiblemente desde 3,5:1 hasta 2,5:1.
Tensioactivo no iónico
Preferiblemente, el sistema tensioactivo de la composición de la presente invención comprende además del 0,1 % al 10 % en peso de la composición total de un sistema co-tensioactivo secundario. Como se usa en la presente descripción, el término “ co-tensioactivo secundario” significa el co-tensioactivo presente al segundo nivel más alto aparte del tensioactivo aniónico como tensioactivo principal, es decir, el tensioactivo aniónico presente al nivel más alto y el tensioactivo anfótero/zwitteriónico/mezclas de los mismos como co-tensioactivo primario. Preferiblemente, el sistema co-tensioactivo secundario comprende un tensioactivo no iónico. Preferiblemente, el sistema tensioactivo de la composición de la presente invención comprende además desde el 1 % hasta el 25 %, preferiblemente desde el 1,25 % hasta el 20 %, más preferiblemente desde el 1,5 % hasta el 15 %, con máxima preferencia desde el 1,5 % hasta el 5 %, en peso del sistema tensioactivo, de un tensioactivo no iónico.
Preferiblemente, el tensioactivo no iónico es un tensioactivo no iónico alcoxilado de alquilo primario o secundario, lineal o ramificado, preferiblemente un tensioactivo no iónico etoxilado de alquilo, que comprende preferiblemente, en promedio, desde 9 hasta 15, preferiblemente desde 10 hasta 14 átomos de carbono en su cadena de alquilo y, en promedio, desde 5 hasta 12, preferiblemente desde 6 hasta 10, con máxima preferencia desde 7 hasta 8, unidades de óxido de etileno por mol de alcohol. Otros tensioactivos no iónicos adecuados para su uso en la presente memoria incluyen éteres de poliglicol de alcoholes grasos, alquilpoliglucósidos y glucamidas de ácido graso, preferiblemente alquilpoliglucósidos. Preferiblemente, el tensioactivo de alquil-poliglucósido es un tensioactivo de (alquil C8-C16)-poliglucósido, preferiblemente un tensioactivo de (alquil C8-C14)-poliglucósido, preferiblemente con un grado de polimerización promedio de entre 0,1 y 3, más preferiblemente entre 0,5 y 2,5, incluso más preferiblemente entre 1 y 2. Con máxima preferencia, el tensioactivo de alquilpoliglucósido tiene una longitud promedio de cadena de carbono de alquilo de entre 10 y 16, preferiblemente entre 10 y 14, con máxima preferencia entre 12 y 14, con un grado de polimerización promedio de entre 0,5 y 2,5, preferiblemente entre 1 y 2, con máxima preferencia entre 1,2 y 1,6. Hay (alquil C8-C16)-poliglucósidos comercialmente disponibles de varios proveedores (por ejemplo, los tensioactivos Simusol® de Seppic Corporation; y Glucopon® 600 CSUP, Glucopon® 650 EC, Glucopon® 600 CSUP/MB y Glucopon® 650 EC/MB, de BASF Corporation). Preferiblemente, la composición comprende el tensioactivo aniónico y el tensioactivo no iónico en una razón de desde 2:1 hasta 50:1, preferiblemente de 2:1 a 10:1.
Polímero anfífilo
Preferiblemente, la composición de la presente invención puede comprender además del 0,01 % al 5 %, preferiblemente del 0,2 % al 3 %, más preferiblemente del 0,3 % al 1 % en peso de la composición total de un polímero anfifílico seleccionado de los grupos que consisten en polialquilenimina alcoxilada anfifílica y mezclas de los mismos, preferiblemente una polialquilenimina alcoxilada anfifílica.
Preferiblemente, la polialquilenimina alcoxilada anfifílica es un polímero de polietilenimina alcoxilada que comprende una estructura principal de polietilenimina que tiene un intervalo de peso molecular promedio de 100 a 5.000 Daltons, preferiblemente de 400 a 2.000 Daltons, más preferiblemente de 400 a 1.000 Daltons y comprendiendo el polímero de polietilenimina alcoxilada además:
(i) una o dos modificaciones por alcoxilación por átomo de nitrógeno por una cadena de polialcoxileno que tiene un promedio de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 restos alcoxilo por modificación, en donde el resto alcoxilo terminal de la modificación por alcoxilación tiene los centros activos ocupados con hidrógeno, un alquilo C1-C4 o mezclas de los mismos;
(ii) una adición de un resto alquilo C1-C4 y una o dos modificaciones por alcoxilación por átomo de nitrógeno por una cadena de polialcoxileno que tiene un promedio de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 restos alcoxilo por modificación, en donde el resto alcoxilo terminal tiene los centros activos ocupados con hidrógeno, un alquilo C1-C4 o mezclas de los mismos; o
(iii) una combinación de las mismas; y
en donde los restos alcoxilo comprenden etoxilo (EO) y/o propoxilo (PO) y/o butoxilo (BO) y en donde cuando la modificación por alcoxilación comprende EO, también comprende PO o BO.
Los polímeros de polietilenimina alcoxilada anfífila preferidos comprenden grupos EO y PO en sus cadenas de alcoxilación, estando preferiblemente los grupos PO en la posición terminal de las cadenas de alcoxilo, y teniendo preferiblemente las cadenas de alcoxilación los centros activos ocupados con hidrógeno.
Por ejemplo, aunque no de forma limitativa, a continuación se muestran posibles modificaciones en los átomos de nitrógeno terminales en la estructura principal de polietilenimina en la que R representa un espaciador de etileno, E representa un resto alquilo C1-C4 y X- representa un contraión soluble en agua adecuado.
Además, por ejemplo, aunque no de forma limitativa, a continuación se muestran posibles modificaciones en los átomos de nitrógeno internos en la estructura principal de polietilenimina en la que R representa un espaciador de etileno, E representa un resto alquilo C<1>-C<4>y X- representa un contraión soluble en agua adecuado.
modificación por alcoxilación modificación por alcoxilación
La modificación por alcoxilación de la estructura principal de polietilenimina consiste en la sustitución de un átomo de hidrógeno por una cadena de polialcoxileno que tiene un promedio de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 restos alcoxilo, preferiblemente desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 45 restos alcoxilo, con máxima preferencia desde aproximadamente 30 hasta aproximadamente 45 restos alcoxilo. Los restos alcoxi se seleccionan de etoxi (EO), propoxi (PO), butoxi (BO) y mezclas de los mismos. Sin embargo, los restos alcoxilo que únicamente comprenden unidades de etoxilo están fuera del alcance de la invención. Preferiblemente, la cadena de polialcoxileno se selecciona de restos en bloque de etoxilo/propoxilo. Más preferiblemente, la cadena de polialcoxileno está constituida por restos en bloque de etoxi/propoxi que tienen un grado promedio de etoxilación de 3 a 30 y un grado promedio de propoxilación de 1 a 20, más preferiblemente restos en bloque de etoxi/propoxi que tienen un grado promedio de etoxilación de 20 a 30 y un grado promedio de propoxilación de 10 a 20.
Más preferiblemente, los restos en bloque de etoxilo/propoxilo tienen una razón de unidades de etoxilo con respecto a propoxilo relativa de entre 3 con respecto a 1 y 1 con respecto a 1, preferiblemente entre 2 con respecto a 1 y 1 con respecto a 1. Lo más preferiblemente, la cadena de polialcoxileno son restos en bloque de etoxilo/propoxilo en donde el bloque de resto propoxilo es el bloque de resto alcoxilo terminal.
La modificación puede dar como resultado la cuaternización permanente de los átomos de nitrógeno de la estructura principal de polietilenimina. El grado de cuaternización permanente puede ser de 0%a 30%de los átomos de nitrógeno de la cadena principal de polietilenimina. Se prefiere tener menos del 30 % de los átomos de nitrógeno de la estructura principal de polietilenimina permanentemente cuaternizados. Con máxima preferencia el grado de cuaternización es de 0 %.
Una polietilenimina preferida tiene la estructura general de la fórmula (II):
en donde la cadena principal de polietilenimina tiene un peso molecular promedio en peso de 600, el n de la fórmula (II) tiene un promedio de 10, el m de la fórmula (II) tiene un promedio de 7 y el R de la fórmula (II) se selecciona de hidrógeno, un alquilo C<1>-C<4>y mezclas de estos, preferiblemente hidrógeno. El grado de cuaternización permanente de la fórmula (II) puede ser del 0 % al 22 % de los átomos de nitrógeno de la cadena principal de polietilenimina. El peso molecular de esta polietilenimina es preferiblemente de entre 10.000 y 15.000.
Una polietilenimina alternativa tiene la estructura general de fórmula (II), pero en donde la cadena principal de polietilenimina tiene un peso molecular promedio en peso de 600, el n de la fórmula (II) tiene un promedio de 24, el m de la fórmula (II) tiene un promedio de 16 y el R de la fórmula (II) se selecciona de hidrógeno, un alquilo C<1>-C<4>y mezclas de estos, preferiblemente hidrógeno. El grado de cuaternización permanente de la fórmula (II) puede ser del 0 % al 22 % de los átomos de nitrógeno de la cadena principal de polietilenimina. El peso molecular de esta polietilenimina es preferiblemente de entre 25.000 y 30.000.
La polietilenimina más preferida tiene la estructura general de fórmula (II), en donde la cadena principal de polietilenimina tiene un peso molecular promedio en peso de 600, el n de la fórmula (II) tiene un promedio de 24, el m de la fórmula (II) tiene un promedio de 16 y el R de la fórmula (II) es hidrógeno. El grado de cuaternización permanente de la fórmula (II) es del 0 % de los átomos de nitrógeno de la estructura principal de polietilenimina. El peso molecular de esta polietilenimina es preferiblemente desde 25.000 hasta 30.000, con máxima preferencia de 28.000.
Estas polietileniminas pueden prepararse, por ejemplo, polimerizando etilenimina en presencia de un catalizador, tal como dióxido de carbono, bisulfito de sodio, ácido sulfúrico, peróxido de hidrógeno, ácido clorhídrico, ácido acético y similares, tal como se describe más detalladamente en la publicación PCT n.° W ? 2007/135645.
Copolímero tribloque
El copolímero tribloque de óxido de alquileno de la presente invención se define como un copolímero tribloque que tiene restos de óxido de alquileno según la Fórmula (I):
(E O )x (P O )y (E O )x
(I)
en donde E? representa óxido de etileno, y cada x representa el número de unidades de E? dentro del bloque de E?. Cada x es independientemente, en promedio, de entre 1 y 80, preferiblemente entre 3 y 60, más preferiblemente entre 5 y 50, con máxima preferencia entre 5 y 30. Preferiblemente x es igual para ambos bloques de E?, en donde “ igual” significa que x entre los dos bloques de E? varía en un máximo de 2 unidades, preferiblemente en un máximo de 1 unidad, más preferiblemente ambas x son el mismo número de unidades. P? representa óxido de propileno, e y representa el número de unidades de P? en el bloque de P?. Cada y es, en promedio, de entre 1 y 60, preferiblemente entre 10 y 55, más preferiblemente entre 10 y 50, más preferiblemente entre 15 y 48.
Preferiblemente, el copolímero tribloque tiene una relación de y a cada x de 1:1 a 3:1, preferiblemente de 1,5:1 a 2,5:1. Preferiblemente, el copolímero tribloque tiene un porcentaje en peso promedio del E? total de entre el 30 % y el 50 % en peso del copolímero tribloque. Preferiblemente, el copolímero tribloque tiene un porcentaje en peso promedio del P? total de entre el 50 % y el 70 % en peso del copolímero tribloque. Se entiende que el % en peso promedio total de E? y P? para el copolímero tribloque totaliza el 100 %. El copolímero tribloque tiene un peso molecular promedio de entre 140 y 10500, preferiblemente entre 800 y 8500, más preferiblemente entre 1000 y 7300, incluso más preferiblemente entre 1300 y 5500, con máxima preferencia entre 2000 y 4800. El peso molecular promedio se determina usando espectroscopía RMN 1H (véase nota de aplicación Thermo scientific N.° AN52907). Se trata de una herramienta establecida para la caracterización del polímero de polímero, incluida la determinación del peso molecular y análisis de la composición del copolímero.
Poliamina cíclica
Preferiblemente, la composición de limpieza comprende además poliamina cíclica. La poliamina cíclica de la invención es una poliamina de limpieza. La poliamina de limpieza comprende funcionalidades amina que ayudan a limpiar como parte de una composición de limpieza. La composición de la invención comprende preferiblemente del 0,1 % al 10 %, más preferiblemente del 0,2 % al 5 %, y especialmente del 0,3 % al 2 %, en peso de la composición, de la poliamina cíclica.
El término “ amina cíclica” en la presente descripción abarca una única amina y una mezcla de la misma. La amina se puede someter a protonación dependiendo del pH del medio de limpieza en el que se usa. La poliamina cíclica de la invención cumple la siguiente fórmula (I):
en donde R<1>, R<2>, R<3>, R<4>y R<5>se seleccionan independientemente del grupo que consiste en NH2, -H, alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, y alquenilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, n es de 0 a 3, preferiblemente n es 1, y en donde al menos uno de los R es NH2 y los “ R” restantes se seleccionan independientemente del grupo que consiste en NH2, -H, alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, y alquenilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 átomos de carbono. Preferiblemente, la poliamina cíclica es una diamina, en donde n es 1, R<2>es NH2, y al menos uno de R<1>, R<3>, R<4>y R<5>es CH3 y los R restantes son H.
La amina de la invención es una amina cíclica con al menos dos funcionalidades amina primaria. Las aminas primarias pueden estar en cualquier posición en la amina cíclica, pero se ha encontrado que, en cuanto a la limpieza de grasa, se obtiene un mejor rendimiento cuando las aminas primarias están en las posiciones 1,3. También se ha encontrado que las aminas cíclicas en las que uno de los sustituyentes es -CH3 y el resto son H proporcionan un rendimiento de limpieza de grasa mejorado. Por consiguiente, la poliamina cíclica más preferida para su uso con la composición de limpieza de la presente invención es poliamina cíclica seleccionada del grupo que consiste en 2-metilciclohexano-1,3-diamina, 4-metilciclohexano-1,3-diamina y mezclas de las mismas.
La composición de la presente invención puede comprender al menos un componente activo seleccionado del grupo que consiste en: i) una sal, ii) un hidrótropo, iii) un disolvente orgánico, y mezclas de los mismos.
Sal
La composición de la presente invención puede comprender desde el 0,05 % hasta el 2 %, preferiblemente desde el 0,1 % hasta el 1,5 % o más preferiblemente desde el 0,5 % hasta el 1 % en peso de la composición total de una sal, preferiblemente una sal inorgánica monovalente, divalente o una mezcla de las mismas, más preferiblemente cloruro de sodio, sulfato de sodio o una mezcla de los mismos, con máxima preferencia cloruro de sodio.
Hidrótropo
La composición de la presente invención puede comprender del 0,1 % al 10 % o preferiblemente del 0,5 % al 10 % o más preferiblemente del 1 % al 10 % en peso de la composición total de un hidrótropo o una mezcla de los mismos preferiblemente cumenosulfonato de sodio.
Disolvente orgánico
La composición de la presente invención puede comprender un disolvente orgánico. Los disolventes orgánicos adecuados incluyen éteres y diéteres C4-14, polioles, glicoles, glicoles alcoxilados, éteres de glicol C6-C16, alcoholes aromáticos alcoxilados, alcoholes aromáticos, alcoholes alifáticos lineales o ramificados, alcoholes alifáticos alcoxilados lineales o ramificados, alcoholes C1-C5 alcoxilados, hidrocarburos y halo-hidrocarburos de alquilo y cicloalquilo C8-C14, y mezclas de los mismos. Preferiblemente, los disolventes orgánicos incluyen alcoholes, glicoles y éteres de glicol, alternativamente alcoholes y glicoles. La composición comprende de 0 % a menos de 50 %, preferiblemente de 0,01 % a 25 %, más preferiblemente de 0,1 % a 10 %, o con máxima preferencia de 0,5%o a 5 %, en peso de la composición total de un disolvente orgánico, preferiblemente un alcohol, más preferiblemente etanol, un polialquilenglicol, más preferiblemente polipropilenglicol, y mezclas de los mismos.
Componentes auxiliares
La composición de limpieza en la presente descripción puede comprender opcionalmente varios otros componentes auxiliares tales como adyuvantes (por ejemplo, preferiblemente citrato), quelantes, polímeros acondicionadores, polímeros de limpieza, polímeros modificadores de la superficie, polímeros floculantes de la suciedad, estructurantes, emolientes, humectantes, componentes activos de rejuvenecimiento de la piel, enzimas, ácidos carboxílicos, partículas de frotado, blanqueador y activadores del blanqueador, perfumes, agentes para controlar el mal olor, pigmentos, colorantes, opacificantes, perlas, partículas perlescentes, microcápsulas, cationes inorgánicos tales como metales alcalinotérreos tales como iones de Ca/Mg, agentes antibacterianos, conservantes, componentes de ajuste de la viscosidad (por ejemplo, sal tal como NaCl, y otras sales mono, di y trivalentes) y componentes de ajuste del pH y medios tamponadores (por ejemplo, ácidos carboxílicos tales como ácido cítrico, HCl, NaOH, KOH, alcanolaminas, ácidos fosfórico y sulfónico, carbonatos tales como carbonatos de sodio, bicarbonatos, sesquicarbonatos, boratos, silicatos, fosfatos, imidazol y similares).
Los elementos de la composición de la invención descritos en relación con el primer aspecto de la invención se aplican, cambiando lo necesario, a los otros aspectos de la invención.
Conjunto de recipiente invertido
El conjunto (10) de recipiente invertido comprende un recipiente (11) invertido y un dispensador (15) de líquido unido a la superficie (12) inferior del recipiente (11) invertido.
Dispensador de líquidos
Como se muestra en la Figura 3, el dispensador (11) de líquido comprende tres componentes básicos: un cuerpo (16) , una válvula (19) (no mostrada) y preferiblemente un sistema (23) de resistencia a impacto. Preferiblemente, el dispensador (15) de líquido está libre de un tape de cierre o sello. Normalmente se incluye un sello para el transporte y se retira y se desecha después del primer uso del producto de limpieza.
Con referencia a la Figura 4, el dispensador (15) de líquido comprende un cuerpo (16). El cuerpo (16) incluye, en el extremo superior (A), un manguito (17) de conexión adaptado para engancharse, preferiblemente de manera desprendible, a una superficie exterior próxima a una abertura (14) en la parte inferior del recipiente (11) invertido. Preferiblemente esta disposición proporciona contacto estanco entre el dispensador (15) de líquido y el recipiente (11) invertido, lo que ayuda a evitar fugas.
Alternativamente, el manguito (17) de conexión puede estar adaptado para engancharse, preferiblemente de manera desprendible, a una superficie interior próxima a una abertura (14) del recipiente (11) invertido. Dicho de otro modo, el recipiente (11) invertido está unido al manguito (17) de conexión ubicado en el exterior horizontal del cuerpo (16) del dispensador (15) de líquido. Sin embargo, esta disposición alternativa es menos preferida ya que existe un mayor riesgo de fuga de líquido que pasa a través de los contactos entre el dispensador (15) y el recipiente (11) invertido.
El cuerpo (16) puede engancharse, preferiblemente engancharse de manera desprendible, a la abertura (14) del recipiente (11) invertido mediante medios de unión adecuados habitualmente conocidos por los expertos en la técnica, incluyendo, como ejemplo no limitativo, roscas de actuación conjunta, medios de engaste, medios de sujeción, medios de cierre, medios de ajuste a presión, disposiciones de surcos, ajustes de bayoneta o soldarse permanentemente. Preferiblemente, la rosca macho en la superficie exterior de la abertura (14) del recipiente (11) invertido se atornilla en la rosca hembra que se ha moldeado en el manguito (17) de conexión (como se ilustra en la Figura 4).
El cuerpo (16) incluye una porción (15) central dispuesta axialmente a lo largo del eje longitudinal (L). El manguito (17) de conexión está preferiblemente separado radialmente hacia dentro, hacia la porción (15) central y define un conducto (18) de descarga interno. Este conducto (18) de descarga funciona como un paso de flujo para establecer una comunicación de fluido con el líquido contenido en el recipiente (11) invertido hacia la atmósfera exterior. Se entenderá que, durante el uso, el manguito (17) de conexión forma un sello contra los fluidos entre el dispensador (15) de líquido y el recipiente (11) invertido contenido en el recipiente (11) invertido, de modo que la composición de limpieza puede entrar en el dispensador (15) de líquido sin presentar fugas.
Preferiblemente, el cuerpo (16) comprende en un extremo (B) inferior una porción (14) exterior adaptada para permitir que el recipiente (11) invertido repose de manera estable sobre su parte inferior sobre una superficie plana (como se muestra en la Figura 2). La porción (14) exterior puede estar formada de manera solidaria con el cuerpo (16). Por ejemplo, la porción (14) exterior comprende una estructura de borde anular (por ejemplo, faldón) que se extiende axialmente hacia abajo hacia la parte (B) inferior y radialmente hacia afuera como se muestra en la Figura 4. Si bien la Figura 4 muestra la porción (14) exterior del cuerpo (16) con una forma troncocónica, no se limita necesariamente a esta forma. Pueden usarse otras formas, tales como cilíndrica, forma de pirámide, forma de disco, múltiples patas, etc., siempre que permitan que el recipiente (11) invertido descanse de manera estable sobre su parte inferior Se entenderá que, aunque en la presente descripción se ha mostrado y descrito el cuerpo (16), existen muchas variaciones que pueden ser deseables dependiendo de los requisitos particulares. Por ejemplo, aunque se ha mostrado que el manguito (17) de conexión y la porción (14) exterior tienen un grosor de material uniforme, en algunas aplicaciones puede ser deseable que el grosor de material varíe. A modo de ejemplo adicional, aunque en la presente descripción se ha descrito que varias superficies tienen una forma específica (por ejemplo, troncocónica, plana, etc.), otras formas específicas pueden ser deseables para esas superficies dependiendo de la aplicación particular.
Preferiblemente, el dispensador (15) de líquido comprende además una válvula (19) ubicada en el cuerpo (16) que se extiende a través del conducto (18) de descarga interno. Como se muestra en la Figura 5, la válvula (19) tiene un lado (20) interior para ser contactada por la composición de limpieza contenida dentro del recipiente (11) invertido y un lado (22) exterior (como se muestra en la Figura 6) para ser expuesta a la atmósfera exterior. La válvula (19) define un orificio (22) de dispensación que puede abrirse por reacción cuando la presión en el lado (20) interior de la válvula supera la presión en el lado (21) exterior de la válvula.
La válvula (19) es preferiblemente una válvula de tipo ranura, flexible, elastomérica, elástica, bidireccional de 2 vías, de cierre automático, montada en el cuerpo (16). La válvula (19) tiene una ranura o ranuras (25) que definen el orificio (23) de dispensación. Por ejemplo, el orificio (23) de dispensación puede estar formado a partir de una ranura (25) o dos o más ranuras (25) que se intersecan, que pueden abrirse para permitir la dispensación de líquido a través de las mismas en respuesta a un aumento de presión dentro del recipiente (11) invertido tal como, por ejemplo, cuando se aprieta el recipiente (11) invertido.
La válvula (19) está normalmente diseñada para cerrar el orificio (23) de dispensación y detener el flujo de líquido a través del mismo tras la reducción del diferencial de presión a través de la válvula (19). La cantidad de presión necesaria para mantener la válvula (19) en la posición cerrada dependerá parcialmente de la fuerza de resistencia interna de la válvula (19). La “ fuerza de resistencia interna” (es decir, la presión de apertura) se refiere a un umbral de resistencia predeterminado frente a la deformación/apertura de la válvula (19). Dicho de otro modo, la válvula (20) no tenderá a resistir la deformación/apertura de manera que permanece cerrada a presión del líquido en estado estacionario apoyado contra el lado (20) interior de la válvula (19). La cantidad de presión necesaria para deformar/abrir la válvula debe superar esta fuerza de resistencia interna. Esta fuerza de resistencia interna no debe ser demasiado baja como para provocar fugas de líquido ni demasiado alta como para hacer que la dispensación de una dosis de líquido sea difícil. Por consiguiente, la válvula (19) tiene preferiblemente una fuerza de resistencia interna de la válvula (19) que es de al menos 10 mbar, preferiblemente al menos 25 mbar, más preferiblemente menor de 250 mbar, incluso más preferiblemente menor de 150 mbar, con máxima preferencia menor de 75 mbar. Preferiblemente, el orificio (23) de dispensación está diseñado para estar en posición abierta cuando existe una diferencia de presión (A) de al menos 10 mbar, preferiblemente al menos 25 mbar entre el lado (20) interior de la válvula con respecto a la válvula en el lado (21) exterior. Preferiblemente, la fuerza ejercida en el lado (20) interior de la válvula que se requiere con el fin de abrir el orificio (23) de dispensación es de al menos 10 mbar, preferiblemente al menos 25 mbar. Preferiblemente, la válvula (10) tiene un área de superficie de entre 0,1 cm2 y 10 cm2, más preferiblemente entre 0,3 cm2 y 5 cm2, con máxima preferencia entre 0,5 cm2 y 2 cm2. Preferiblemente, la válvula (19) tiene una altura de entre 1 mm y 10 mm, más preferiblemente entre 2 mm y 5 mm. Pueden usarse otras dimensiones, siempre que permitan que el orificio (23) de dispensación permanezca en la posición totalmente cerrada en reposo.
Como se muestra en la Figura 5, la válvula (19) incluye preferiblemente una porción (24) central flexible que tiene al menos una, preferiblemente al menos dos, preferiblemente una pluralidad (es decir, tres o más), de ranuras (25) planas, autosellantes que se extienden radialmente hacia afuera hacia los extremos (26) distales. Debe entenderse que se pretende que la válvula de ranura se refiera a cualquier válvula que tiene una o más ranuras en su forma de funcionamiento final, incluida una válvula tal en donde una o más de las ranuras sólo se completan totalmente después de haberse formado la válvula y/o instalado en el dispensador (1) de líquido. Cada ranura (25) termina preferiblemente justo antes de alcanzar el extremo (26) distal de la válvula (19). Preferiblemente, las ranuras (25) son rectas (como se muestra en la Figura 6) o pueden tener varias formas, tamaños y/o configuraciones diferentes (no mostradas). Preferiblemente, las ranuras (25) que se intersecan están separadas de manera equidistante unas de otras y tienen la misma longitud.
Continuando con la referencia a la Figura 6, las ranuras (25) intersecantes definen cuatro aletas (27) de igual tamaño, generalmente en forma de sector, en la válvula (19). Las aletas (27) se pueden caracterizar como las partes que se pueden abrir de la válvula (19) que reacciona a las diferencias de presión para cambiar la configuración entre una posición de reposo cerrada (como se muestra en la Figura 5) y una posición abierta (como se muestra en la Figura 6). La válvula (19) está diseñada para ser lo suficientemente flexible como para permitir la ventilación interior con atmósfera exterior. Por ejemplo, a medida que la válvula (19) se cierra, las aletas (27) de cierre o porciones que pueden abrirse pueden continuar moviéndose hacia dentro más allá de la posición cerrada para permitir que las aletas (27) de la válvula se abran hacia dentro cuando la presión en el lado (21) exterior de la válvula supera la presión en el lado (20) interior de la válvula en una magnitud predeterminada. Esta capacidad de ventilación interior con la atmósfera exterior ayuda a igualar la presión interior dentro del recipiente (11) invertido con la presión de la atmósfera exterior. Se entiende que la válvula (19) está diseñada de manera que la presión de apertura para ventilar aire de nuevo al interior del recipiente (11) invertido es lo suficientemente baja como para evitar una abolladura lateral del recipiente (11) invertido durante el uso. Dicho de otro modo, la elasticidad del recipiente (11) invertido para volver a su forma inicial después de su uso (es decir, la fuerza de compresión) es mayor que la presión de apertura de ventilación.
Preferiblemente, la válvula (19) no está en contacto con la superficie sobre la cual se encuentra el recipiente (11) invertido cuando está en reposo, ni entra en contacto con la superficie que va a limpiarse al dosificar. Hasta ahora, la válvula (19) se introduce en el cuerpo (16), preferiblemente posicionándose al menos a 1 mm de la superficie de reposo, más preferiblemente al menos a 5 mm, incluso más preferiblemente al menos a 1 cm. Posicionando la válvula (19) por encima de, en lugar de en contacto con, la superficie, hay menos riesgo de filtrado por capilaridad a través de la válvula (19) lo que conduciría a la contaminación de la superficie y posibles daños a la superficie después del almacenamiento del recipiente (11) invertido.
La válvula (19) se moldea preferiblemente como una estructura unitaria a partir de materiales que son flexibles, plegables, elásticos y resilientes. Los materiales adecuados incluyen, por ejemplo, polímeros termoendurecibles, incluyendo caucho de silicona (disponible como D.C. 99-595-HC de Dow Corning Corp., EE. UU.; material de caucho de silicona WACKER 3003-40 de Wacker Silicone Co.) preferiblemente que tienen una razón de dureza de 40 Shore A, polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polietileno de baja densidad (LPDE), combinaciones de LLPDE/LPDE, acetato, acetal, polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMW), poliéster, uretano, etileno-acetato de vinilo (EVA), polipropileno, polietileno de alta densidad o elastómero termoplástico (TPE). La válvula (19) también se puede formar a partir de otros materiales tales como propileno termoplástico, etileno y estireno, incluyendo sus homólogos halogenados. Hay válvulas adecuadas comercialmente disponibles tales como de la empresa APTAR, incluyendo la línea de válvulas SimpliSqueeze®.
La válvula (19) está normalmente en la posición cerrada y puede soportar la presión del líquido dentro del recipiente (11) invertido de manera que el líquido no presentará fugas a menos que se apriete el recipiente (11) invertido. Desafortunadamente, el diseño de la válvula (19) limita su eficacia en la prevención de fugas de líquido desde el interior del recipiente (11) invertido en todas las situaciones, en particular cuando el recipiente (11) invertido ha recibido un impacto, causando un aumento sustancial de la presión de líquido transitorio. Por consiguiente, los solicitantes han descubierto sorprendentemente que, incorporando un deflector (30) y/o un sistema (23) de resistencia a impacto en el dispensador (15) de líquido, pueden ayudar a absorber el aumento de presión de líquido transitorio después del impacto y reducir o evitar sustancialmente la fuga de líquido a partir del dispensador (15) de líquido.
Preferiblemente, el dispensador (15) de líquido comprende además un deflector (30). Preferiblemente, el deflector (30), si está presente, está ubicado entre el lado (20) interior de la válvula (19) y un sistema (23) de resistencia a impacto (tal como se describe a continuación). Como se muestra en la Figura 7, el deflector (30) incluye preferiblemente un elemento (31) de oclusión soportado por al menos un elemento (32) de soporte que acomoda el movimiento del elemento (31) de oclusión entre una posición cerrada que ocluye el flujo de líquido en al menos una parte del conducto descargado (18) cuando el deflector (30) se somete a una presión de martillo hidráulico aguas arriba. Sin desear limitarse a la teoría, se cree que el deflector (30) actuará como una contrafuerza adicional contra el martillo hidráulico, reduciendo así adicionalmente un posible riesgo de fuga. Dicho de otro modo, el deflector (30) funciona como un interruptor de ondas para proteger la válvula (19) frente a la energía cinética turbulenta del martillo hidráulico. Pueden obtenerse deflectores (30) personalizados adecuados de APTAR Group.
Preferiblemente, el dispensador (15) de líquido comprende además un sistema (23) de resistencia a impacto (como se muestra en la Figura 8) localizado aguas arriba de la válvula (19). El sistema (23) de resistencia a impacto comprende un alojamiento (24) que tiene una cavidad (25) (no mostrada) en el alojamiento (24). El alojamiento (24) se extiende longitudinalmente desde el cuerpo (16) radialmente hacia dentro desde el manguito (17). El alojamiento (24) es una estructura sustancialmente rígida y puede moldearse a partir de material de plástico, preferiblemente un material termoplástico, más preferiblemente polipropileno. Como se muestra en la Figura 8, el alojamiento (31) tiene preferiblemente una forma sustancialmente cilíndrica con una cúpula hacia el extremo (C) superior que tiene una longitud a lo largo del eje longitudinal (L) de 10 mm a 200 mm, preferiblemente de 15 mm a 150 mm, más preferiblemente de 20 mm a 100 mm. El alojamiento (24) de forma cilíndrica tiene preferiblemente un diámetro de 5 mm a 40 mm, preferiblemente de 10 mm a 30 mm. Sin embargo, debe entenderse que el alojamiento (24) puede tener cualquier tamaño y forma deseados tales como, por ejemplo, oval, piramidal, rectangular, etc. Sin embargo, el tamaño y la forma del alojamiento (24) serán, necesariamente, función del volumen interno necesario para la sustancia compresible. Por ejemplo, cuando se requiere un volumen superior de sustancia comprimible, puede preferirse un diámetro más amplio del alojamiento. Preferiblemente, el alojamiento (24) tiene un volumen de desde 200 mm3 hasta 250.000 mm3, preferiblemente desde 1.500 mm3 hasta 75.000 mm3. Preferiblemente la sustancia comprimible tiene un volumen de desde 1.000 mm3 hasta 20.000 mm3, preferiblemente desde 1.500 mm3 hasta 15.000 mm3, con máxima preferencia desde 2.000 mm3 hasta 10.000 mm3.
Además, el alojamiento (24) comprende al menos una abertura (26a) de entrada que proporciona un trayecto de flujo para el líquido desde el recipiente (11) invertido al interior del alojamiento (24). Preferiblemente, la abertura (26a) de entrada es una abertura entre el conducto (18) de descarga y la válvula (19). La frase “ al menos una” abertura (26a) de entrada significa una o más aberturas (26a) de entrada ubicadas en el alojamiento (24). Por ejemplo, puede ser deseable tener una abertura (26a) de entrada más grande o múltiples aberturas (26a) de entrada más pequeñas. Cabe esperar que la viscosidad de cizallamiento y la densidad del líquido contenido dentro del recipiente (11) invertido influyan en el diseño del tamaño, la forma y el número de las aberturas (26a) de entrada. La abertura (26a) de entrada funciona como una abertura para proporcionar un trayecto de flujo de líquido para establecer comunicación de fluido con el líquido contenido dentro del recipiente (11) invertido y el alojamiento (24). Como se muestra en la Figura 8, la abertura (26a) de entrada se coloca preferiblemente cerca de la parte inferior del alojamiento (24) y preferiblemente tiene forma rectangular con una longitud de entre 1 mm y 25 mm, preferiblemente entre 5 mmy 20 mm, y una altura de entre 1 mm y 10 mm, preferiblemente entre 3 y 7 mm. Alternativamente, también se pueden operar otras aberturas de entrada (26a) de forma y tamaño siempre que puedan proporcionar suficiente flujo de líquido desde el recipiente (11) invertido hacia el alojamiento (24). Para otros ejemplos no limitativos, el alojamiento (24) puede contener tres aberturas (26a) de entrada circulares pequeñas dispuestas a igual distancia cerca de la parte inferior o un semicírculo que rodea la mitad del alojamiento (24). Preferiblemente, la abertura (26a) de entrada tiene un área de superficie total de 1 mm2 a 250 mm2, preferiblemente de 15 mm2 a 150 cm2 También es preferible que la abertura (26a) de entrada esté posicionada hacia la parte inferior del alojamiento (24).
El alojamiento (24) comprende además al menos una abertura (26b) de salida que proporciona un trayecto de salida del líquido desde el alojamiento (24) hasta la atmósfera exterior cuando se abre el orificio (23) de dispensación.
Como se muestra en la Figura 9, el alojamiento (24) comprende además una cavidad (25). La cavidad (25) es un espacio abierto hueco dentro del alojamiento (24). La cavidad (25) está adaptada para estar parcialmente ocupada por una sustancia compresible. Preferiblemente, la sustancia comprimible permite el equilibrado de presión entre el lado (20) interior de la válvula y el lado (21) exterior de la válvula, permitiendo que el orificio (23) de dispensación sea/permanezca cerrable por reacción. Dicho de otro modo, la sustancia comprimible tiene que permanecer sin comprimir, antes del “ impacto” del recipiente (11) invertido, a una presión suficiente para permitir que la válvula (19) permanezca cerrada y retenga el líquido dentro del recipiente (11) invertido. La cavidad (25) también está parcialmente ocupada por el líquido antes del “ impacto” .
Preferiblemente, la sustancia comprimible se selecciona de un gas, una espuma, un material blando tal como, por ejemplo, una esponja o un globo, otra sustancia viscoelástica (por ejemplo, polisiloxanos), o un pistón, preferiblemente un gas, más preferiblemente aire. Los solicitantes han descubierto que, con el fin de mantener el estado de cierre por reacción para el orificio (23) de dispensación, la razón preferida del volumen del gas, preferiblemente aire, dentro del alojamiento (24) en un estado estacionario con respecto al volumen del recipiente (11) invertido es mayor de 0,001, preferiblemente entre 0,005 y 0,05, más preferiblemente entre 0,01 y 0,02. Sin desear limitarse a la teoría, se cree que se desea un umbral mínimo de compresión para reducir o evitar significativamente el riesgo de fugas en las condiciones de exposición esperadas durante el transporte o uso. Este umbral mínimo de compresión está directamente correlacionado con el volumen de líquido que puede almacenarse dentro del recipiente (11) invertido.
Recipiente invertido
Será evidente que la invención puede usarse con cualquier tipo de recipientes invertidos. Preferiblemente, el producto de limpieza se utiliza con el tipo de recipiente (11) invertido como se muestra en la Figura 2. El recipiente (11) invertido, en la medida en que se ha descrito, puede tener cualquier forma o diseño adecuado siempre que pueda descansar sobre una superficie sin volcarse. El recipiente (11) invertido puede estar hecho de cualquier material de plástico flexible, tal como polímeros termoplásticos. Los materiales flexibles son lo suficientemente comprimibles como para deformar el recipiente (11) invertido y permitir la dosificación del líquido, pero lo suficientemente flexibles para permitir una recuperación de forma relativamente rápida a partir de la deformación después de la dosificación. Preferiblemente, los materiales de plástico flexibles son policarbonato, polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(cloruro de vinilo) (PVC), poli(tereftalato de etileno) (PET) o similares, o combinaciones o estructuras multicapa de los mismos. El material de plástico flexible también puede contener capas específicas de barrera contra la humedad o el oxígeno tales como etilenoalcohol vinílico (EVOH) o similares. Los materiales de plástico flexibles también pueden comprender parcialmente materiales reciclados después de su consumo de botellas, otros recipientes o similares. El recipiente (11) invertido incluye una abertura (14) (no mostrada) en la superficie inferior para permitir que pase líquido desde el recipiente (2) invertido al interior del dispensador (1) de líquido. La abertura (12) (no mostrada) está situada en la superficie (12) inferior del recipiente (11) invertido. Dicho de otro modo, el recipiente (11) invertido dosifica desde la parte inferior.
Con referencia continua a la Figura 2, el recipiente (11) invertido es preferiblemente un recipiente (11) invertido comprimible, que tiene al menos una, preferiblemente al menos dos, pared lateral o paredes laterales (3) elásticamente deformables. Preferiblemente, el recipiente (11) invertido está caracterizado por tener una desviación de las paredes laterales de desde 5 N hasta 30 N a 15 mm, preferiblemente una desviación de las paredes laterales de 10 N a 25 N a 15 mm, más preferiblemente una desviación de las paredes (3) laterales de 18 N a 15 mm. El recipiente (2) invertido puede agarrarse por el consumidor y la pared lateral o las paredes (3) laterales elásticamente deformables se pueden apretar o comprimir, haciendo que se aplique presión (también denominada “ fuerza aplicada” ) para forzar la composición de limpieza fuera del recipiente (11) invertido. Como resultado, el aumento de la presión interna hace que el líquido entre el recipiente (2) invertido y la válvula (19) se dispense a la atmósfera exterior a través del orificio (23) de dispensación. Cuando se retira la fuerza de apriete o compresión, se libera la pared lateral o las paredes (3) laterales elásticamente deformables para ventilar aire de la atmósfera exterior hacia la cavidad (25) para descomprimir la sustancia comprimible en el espacio (32) y devolver la pared lateral o las paredes (3) laterales elásticamente deformables a su forma original. Adicionalmente, la ventilación también rellena la cavidad (25) del alojamiento (24) con aire desde la atmósfera exterior. El aire ventilado se mueve de vuelta al interior del recipiente (11) invertido a través de la abertura (26a) de entrada para compensar el volumen de líquido dispensado.
Por ejemplo, recipientes (11) invertidos de mayor tamaño pueden contener mayores volúmenes de líquido. Cuando estos recipientes (11) invertidos de mayor tamaño reciben un impacto, se moverá una mayor masa de líquido por el martillo hidráulico y, por tanto, se creará una mayor fuerza de líquido transitoria aumentada (F=m*a, segunda ley de Newton, siendo “ F” la fuerza, siendo “ m” la masa de líquido en movimiento y siendo “ a” la velocidad de aceleración del líquido en movimiento) y, por tanto, presión, en el alojamiento (24). Dado que hay un límite en cuanto a cuánta presión transitoria se puede absorber por unidad de volumen de sustancia comprimible, cuando supera ese umbral, la presión transitoria restante se transferirá a la válvula (19), provocando fugas en consecuencia. Por tanto, se requiere un mayor volumen de sustancia comprimible para mayores volúmenes de líquido en el recipiente (11) invertido para tener suficiente amortiguación en la resistencia al impacto para evitar fugas ante una exposición eventual a martillo hidráulico.
Métodos de ensayo
El siguiente ensayo establecido debe usarse para que la invención descrita y reivindicada en la presente descripción pueda entenderse más completamente.
Método de ensayo 1: Ensayo de resistencia a las fugas
La finalidad del ensayo de resistencia a las fugas es valorar la capacidad de dispensador de líquidos de evitar la fuga del líquido desde un recipiente invertido durante el “ impacto” . El impacto ocurre cuando el recipiente invertido se deja caer, con el dispensador de líquidos hacia abajo, desde una cierta altura sobre una superficie plana. Se supone que la caída imita los aumentos de la presión transitoria del líquido resultantes tras el impacto dentro del recipiente invertido. La capacidad de resistencia a las fugas del dispensador de líquido se evalúa mediante la medición del volumen/peso del líquido filtrado cuando se deja caer desde una altura de caída definida. Un menor volumen/peso de fuga se correlaciona con una mejor capacidad de resistencia a las fugas para el dispensador de líquido. Las etapas del método son las siguientes:
1. Utilizar un aparato analizador de caídas como se muestra en la Figura 10. El aparato consiste en dos tubos cilíndricos de extremo abierto superior e inferior con un diámetro aproximado de 12 cm, esdecir,un tubo externo que rodea ajustadamente un tubo interno móvil en dirección vertical al tubo externo, teniendo el tubo externo una sección cortada para permitir la evaluación visual de la altura relativa del tubo interno dentro del tubo externo a través de una escala de graduación aplicada en el tubo externo. Aplicar una palanca extraíble al fondo del tubo interno, permitiendo que un recipiente invertido (2) colocado con su abertura hacia abajo dentro del tubo interno se apoye sobre la palanca. Cuando la palanca se extrae manualmente, el recipiente invertido desciende y se pesa la cantidad de líquido que se fuga después de la exposición. Por lo tanto, se coloca un trozo de papel sobre una superficie dura en el fondo del recipiente exterior de extremo abierto para capturar el líquido fugado. El peso del papel se mide en una balanza antes y después del ensayo de caída para definir la cantidad de líquido fugado. La altura en la que se colocó la palanca antes de extraerla manualmente se mide como la altura de caída.
2. Llenar un recipiente (2) invertido que tenga un volumen definido (por ejemplo, 400 ml) con el detergente líquido para lavavajillas objeto de ensayo hasta un nivel de llenado definido (400 ml) dentro del recipiente invertido. El nivel de llenado de líquido y el tipo de recipiente invertido, incluido el sistema dispensador y el volumen de líquido, se mantienen constantes al comparar diferentes formulaciones.345678910
3. Montar un dispensador de líquidos que comprenda una válvula (válvula Simplicity 21-200 “ Simplisqueeze®” comercializada por Aptar Group, Inc.) con el recipiente invertido (2), como se muestra en la Figura 4. El dispensador de líquidos tiene una parte exterior con forma frustocónica(p. ej.,diámetro inferior de 65 mm, diámetro superior de 34 mm y altura de 30 mm) para apoyarse sobre la superficie plana y, opcionalmente, equipada con un deflector desarrollado internamente (p.ej.,diámetro de 7 mm, 5 nervaduras que sobresalen de la bola central de 4 mm hacia el exterior), un sistema (30) de resistencia al impacto según la presente invención o ambos. El recipiente al que está conectado el sistema dispensador de líquido es un recipiente de detergente para lavavajillas disponible comercialmente en el Reino Unido en diciembre de 2017 con el nombre comercial Fairy Original (Dark Green) de Procter & Gamble Company.
4. Configurar la altura de caída (de 2 cm a 15 cm) en el analizador de caídas.
5. Cortar un trozo de papel de aproximadamente 7 cm x 7 cm para adaptarlo a la abertura en el extremo inferior del tubo externo.
6. Pesar el trozo de papel utilizando una balanza Mettler Toledo PR1203 y registrar su peso.
7. Colocar el trozo de papel debajo de la abertura en el extremo inferior del tubo externo.
8. Colocar el dispensador de líquidos montado y el recipiente invertido (2), el dispensador de líquidos hacia abajo, hacia el tubo interno del analizador de caídas.
9. Tirar de la palanca en el analizador de caídas con un movimiento rápido y suave.
10. Extraer los tubos y el dispensador de líquidos montado y el recipiente invertido del analizador de caídas.
11. Pesar el trozo de papel una segunda vez y registrar el peso. Calcular la diferencia de peso del papel, y el delta corresponde a la cantidad de líquido que se fuga del dispensador de líquidos.
12. Repetir los pasos 5 a 11 cuatro veces más para un total de cinco réplicas para cada condición de ensayo.
13. Se calculan y recogen los pesos medios filtrados por altura de gota y la composición del detergente.
Método de ensayo 2: Ensayo de resistencia al encordado de líquidos
El propósito del ensayo de resistencia al encordado de líquido es evaluar la capacidad de una composición detergente líquida para prevenir/reducir la formación de un cordón capilar al final de la dosificación cuando se libera la presión manual sobre el recipiente invertido. El perfil de encordado de líquido de las formulaciones comparativas e ilustrativas se evalúa midiendo el tiempo de ruptura de un capilar formado tras la extensión de una muestra de prueba a una determinada cepa utilizando un reómetro extensional de ruptura capilar HAAKE™ CaBER™ 1 (Thermo Scientific). El diámetro de la muestra se establece en 6 mm, la altura inicial de la muestra en 3 mm, la altura final de la muestra en 17,27 mm, el perfil de estiramiento se establece en lineal y el tiempo de ataque se establece en 100 ms.
Método de ensayo 3: Ensayo de la viscosidad de cizallamiento
La viscosidad de cizallamiento de las composiciones detergentes líquidas se mide usando un reómetro rotativo DHR-1 comercializado por TA Instrument. En particular, se utilizó una geometría de cono-placa de 40 mm de diámetro, ángulo de 2,008° con una distancia de truncamiento de 56 pm. Se aplica el cizallamiento constante para medir la viscosidad de cizallamiento en el rango de 0,1 - 1000 1/s de velocidad de cizallamiento a 20 °C y se registra la viscosidad de cizallamiento a 10/s.
Ejemplo
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar adicionalmente la presente invención y no deben interpretarse como limitaciones de la presente invención, puesto que numerosas variaciones de la presente invención son posibles sin apartarse de su alcance.
Ejemplo 1: Perfil de resistencia a escapes
La capacidad de un producto de limpieza que comprende una composición de limpieza según la presente invención (Composiciones de la invención 1 y 2), añadida a un recipiente invertido que comprende un dispensador de líquido que comprende una válvula de silicona combinada y un sistema deflector como se describe en el método de prueba descrito en la presente descripción, para reducir sustancialmente o prevenir escapes de líquido, se ha evaluado y comparado con composiciones comparativas fuera del alcance de la presente invención (Composiciones comparativas 1 y 2) y una formulación comercializada (Composición comparativa 3 - líquido para lavavajillas del minorista Lidl 'Geschirr Spül Mittel' Green Tea & Rose disponible comercialmente en Alemania en noviembre de 2017).
Las composiciones anteriores se producen mediante mezclado convencional de los componentes descritos en la tabla 1.
Tabla 1 - Composiciones de la invención y comparativas
Los resultados del ensayo de resistencia a los escapes se resumen a continuación en la Tabla 2. Los resultados muestran la cantidad (g) de composición líquida filtrada en función de la altura de caída para las composiciones de la invención y comparativas.
Tabla 2 - Resultados de resistencia frente a escapes
A partir de los resultados se puede observar que una composición líquida que comprende el tensioactivo aniónico y el cotensioactivo primario seleccionado de un tensioactivo anfótero (Composición inventiva 1) o un tensioactivo de ion híbrido (Composición inventiva 2) dentro de la relación en peso definida según la invención, tiene una mayor robustez contra una acción de impacto de martillo hidráulico en comparación con las Composiciones comparativas que comprenden un sistema co-tensioactivo primario alternativo (Composiciones comparativas 1 y 2) o un tensioactivo aniónico y un sistema cotensioactivo de ion híbrido fuera de la relación en peso según la invención (Composición comparativa 3).
Ejemplo 2: Perfil de encordado de líquido
La capacidad de un producto de limpieza que comprende una composición de limpieza según la presente invención (Composiciones inventivas 1 y 2) para reducir o prevenir sustancialmente el encordado de líquido se ha evaluado según el método de prueba de resistencia al encordado de líquido descrito en la presente descripción y en comparación cruzada con composiciones comparativas fuera del alcance de la presente invención (Composiciones comparativas 1 y 2) y una formulación comercializada de la técnica anterior (Composición comparativa 3 - Líquido para lavavajillas del minorista Lidl 'Geschirr Spül Mittel' Green Tea & Rose disponible comercialmente en Alemania en noviembre de 2017). También se compararon estas formulaciones con una formulación de la Composición comparativa 3 en la que se redujo la viscosidad inicial del producto a través de una sola adición variable de 0,2 % de polipropilenglicol MW2000 de 3.820 mPa s a 1.045 mPas (Composición comparativa 4). La viscosidad reducida de la Composición comparativa 4 se mide a 20 °C usando un Brookfield tipo DV-E con un husillo 31 a una velocidad de rotación de 12 RPM.
Los resultados de la prueba de resistencia al encordado de líquido se resumen a continuación en la Tabla 3. Los resultados muestran el(los) tiempo(s) de ruptura capilar de una composición líquida, según el protocolo de prueba descrito en la presente descripción.
Tabla 3 - Resultados de la resistencia al encordado de líquido
A partir de los resultados se puede ver que el perfil de encordado de líquido de una composición detergente líquida está determinado predominantemente por la viscosidad del producto terminado, es decir, la Composición comparativa 3 a una mayor viscosidad del producto terminado en comparación con otras composiciones de producto de la invención y comparativas probadas (es decir, 3.820 mPa s frente a aproximadamente 1.100 mPa s) que muestran un tiempo de ruptura capilar significativamente prolongado. Como tales, se desean viscosidades del producto disminuidas para prevenir/reducir la formación de encordado de líquido. A medida que aumenta el riesgo de escape (estático y tras el impacto) a viscosidades del producto disminuidas, se prefiere altamente formular un sistema tensioactivo según la invención para proporcionar el perfil deseado tanto de escape como de reducción/prevención del encordado.
Todos los porcentajes y razones en la presente descripción se calculan en peso a menos que se indique lo contrario. Todos los porcentajes y razones se calculan basándose en la composición total a menos que se indique lo contrario.
Debe entenderse que cada limitación numérica máxima facilitada a lo largo de esta memoria descriptiva incluye toda limitación numérica inferior, como si tales limitaciones numéricas inferiores estuvieran escritas expresamente en la presente memoria. Cada limitación numérica mínima facilitada a lo largo de esta memoria descriptiva incluirá cada limitación numérica superior, como si tales limitaciones numéricas superiores estuvieran escritas expresamente en la presente memoria. Cada intervalo numérico facilitado a lo largo de esta memoria descriptiva incluirá cada intervalo numérico más estrecho que se encuentra dentro de tal intervalo numérico más amplio, como si dicho intervalo numérico más estrecho.
Claims (13)
- REIVINDICACIONESi.Un producto de limpieza que comprende un conjunto (10) de recipiente invertido y una composición de limpieza líquida para el lavado de vajilla a mano contenida en el conjunto (10) de recipiente invertido, en donde: el conjunto (10) de recipiente invertido comprende un recipiente (11) invertido que tiene una superficie (12) inferior y una superficie (13) superior ubicada lejos de la superficie (12) inferior, teniendo la superficie (12) inferior una abertura (14); y un dispensador (15) de líquido unido a la superficie (12) inferior del recipiente (11) invertido, en donde:a)la composición de limpieza comprende desde el 1 % hasta el 60 % en peso de la composición total de un sistema tensioactivo, en donde el sistema tensioactivo comprende:i) un tensioactivo aniónico, preferiblemente el tensioactivo aniónico se selecciona del grupo que consiste en alquilsulfato, alquilalcoxisulfato y mezclas de los mismos, preferiblemente en donde el alquilalcoxisulfato es un alquiletoxisulfato; yii) un sistema co-tensioactivo primario, en donde el sistema co-tensioactivo primario se selecciona del grupo que consiste en tensioactivo anfótero, tensioactivo de ion híbrido y mezclas de los mismos, preferiblemente el sistema co-tensioactivo primario es un tensioactivo anfótero, preferiblemente un tensioactivo de óxido de amina;en donde la composición comprende el tensioactivo aniónico y el sistema cotensioactivo primario está en una relación de peso de 8:1 a 1:1, preferiblemente de 4:1 a 2:1, más preferiblemente de 3,5:1 a 2,5:1.
- 2. El producto de limpieza según la reivindicación 1 en donde el sistema tensioactivo de la composición comprende además del 0,1 % al 10 % en peso de la composición total de un sistema co-tensioactivo secundario que comprende preferiblemente un tensioactivo no iónico, preferiblemente un tensioactivo alquil etoxilado, que comprende preferiblemente de 9 a 15 átomos de carbono en su cadena alquílica y de 5 a 12 unidades de óxido de etileno por mol de alcohol, preferiblemente el tensioactivo aniónico y el tensioactivo no iónico están en una relación de 2:1 a 50:1.
- 3. El producto de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el tensioactivo anfótero es un tensioactivo de óxido de amina, preferiblemente el tensioactivo de óxido de amina se selecciona del grupo que consiste en óxido de alquilamina lineal o ramificado, óxido de alquilamidopropilamina lineal o ramificado y mezclas de los mismos, preferiblemente óxido de alquildimetilamina lineal, más preferiblemente óxido de alquildimetilamina C10 lineal, óxidos de alquildimetilamina C12-C14 lineal y mezclas de los mismos, con máxima preferencia óxido de alquildimetilamina C12-C14.
- 4. El producto de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la composición tiene una viscosidad de cizallamiento de 10 mPas a 10.000 mPas, preferiblemente de 100 mPas a 5.000 mPas, más preferiblemente de 300 mPas 2.000 mPas, con máxima preferencia de 500 mPas a 1.500 mPas, a 10/s, medido según el método de ensayo de viscosidad de cizallamiento como se describe en la presente descripción a 20 °C.
- 5. El producto de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición tiene un pH en el intervalo de 5 a 12, medido a una dilución del 10 % en agua destilada a 20 °C.
- 6. El producto de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la composición comprende además del 0,1 % al 5 %, preferiblemente del 0,2 % al 3 %, más preferiblemente del 0,3 % al 1 %, en peso de la composición total de una polialquilenimina alcoxilada anfifílica, en donde la polialquilenimina alcoxilada anfifílica es un polímero de polietilenimina alcoxilada que comprende una cadena principal de polietilenimina que tiene un intervalo de peso molecular promedio de 100 a 5.000 Daltons.
- 7. El producto de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la composición comprende además del 0,1 % al 10 %, preferiblemente del 0,5 % al 7,5 %, más preferiblemente del 1 % al 5 %, en peso de la composición total de al menos un copolímero tribloque de óxido de etileno (EO) - óxido de propileno (PO) - óxido de etileno (EO) de Fórmula (I):(EO)x-(PO)y-(EO)x (I)en donde:cada x es independientemente, en promedio, de entre 1 y 80, preferiblemente entre 3 y 60, más preferiblemente entre 5 y 50, con máxima preferencia entre 5 y 30; ey está en promedio entre 1 y 60, preferiblemente entre 10 y 55, más preferiblemente entre 10 y 50, más preferiblemente entre 15 y 48.
- 8. El producto de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la composición puede comprender opcionalmente: del 0,05 % al 2 %, preferiblemente del 0,5 % al 1 %, en peso de la composición total de una sal, preferiblemente una sal inorgánica monovalente y divalente o una mezcla de las mismas, preferiblemente cloruro de sodio; de 1 % a 10 % en peso de la composición total de un hidrótropo, preferiblemente cumenosulfonato de sodio; y de 0,01 % a 25 % en peso de la composición total de un disolvente orgánico, preferiblemente un alcohol, más preferiblemente etanol, un polialquilenglicol, más preferiblemente polipropilenglicol, y mezclas de los mismos.
- 9. El producto de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el dispensador (15) de líquido comprende un cuerpo (16) del dispensador (15) que comprende un manguito (17) de conexión, en donde el manguito (17) de conexión puede adaptarse para engancharse a una superficie exterior próxima a la abertura (14) del recipiente (11) invertido y preferiblemente está radialmente separado para definir un conducto (18) de descarga interno para establecer comunicación fluida con la composición contenida en el recipiente (11) invertido.
- 10. El producto de limpieza según la reivindicación 9 en donde el dispensador (15) de líquido comprende una válvula (19) que se extiende a través del conducto (18) de descarga interno, teniendo la válvula (19) un lado (20) interior para entrar en contacto con la composición de limpieza contenida dentro del recipiente (11) invertido y un lado (21) exterior para estar expuesto a la atmósfera exterior, en donde la válvula (19) define un orificio (22) de dispensación que puede abrirse por reacción cuando la presión en el lado (20) interior de la válvula supera la presión en el lado (21) exterior de la válvula, y en donde el dispensador (15) de líquido comprende además un deflector (30) ubicado por encima del lado (20) interior de la válvula (19), preferiblemente el deflector (30) incluye un elemento (31) de oclusión soportado por al menos un elemento (32) de soporte que permite el movimiento del elemento (31) de oclusión entre una posición cerrada que ocluye el flujo de composición al interior de al menos una parte del conducto (18) de descarga cuando se somete el deflector (30) a una presión de martillo hidráulico aguas arriba.
- 11. El producto de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10 en donde el dispensador (15) de líquido comprende además un sistema (23) de resistencia a impacto localizado aguas arriba de la válvula (19) y, si está presente, el deflector (30), en donde el sistema (23) de resistencia a impacto comprende un alojamiento (24) que tiene una cavidad (25) en el mismo y que se extiende longitudinalmente desde el cuerpo (16) y radialmente hacia adentro desde el manguito (17), en donde el alojamiento (24) comprende al menos una abertura (26a) de entrada que proporciona un trayectoria de flujo para la composición desde el recipiente (11) invertido hacia el alojamiento (24) y al menos una abertura (26b) de salida que proporciona una trayectoria de salida para la composición desde el alojamiento (24) a la atmósfera exterior cuando se abre el orificio (22) de dispensación, en donde la cavidad (25) está adaptada para estar parcialmente ocupada por una sustancia compresible, en donde la sustancia compresible se selecciona preferiblemente de un gas, una espuma, una esponja o un balón, preferiblemente un gas, más preferiblemente aire, preferiblemente la relación del volumen del gas, preferiblemente aire, dentro del alojamiento (31) en un estado estacionario, con respecto al volumen del recipiente invertido es superior a 0,001, preferiblemente entre 0,005 y 0,05, más preferiblemente entre 0,01 y 0,02.
- 12. El producto de limpieza según cualquier reivindicación anterior en donde el dispensador (15) de líquido no comprende un tape de cierre.
- 13. Un método para limpiar vajilla con el producto de limpieza según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el método la etapa de apretar el recipiente (11) invertido para dispensar la composición de limpieza desde la abertura (14) en la superficie (12) inferior.
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