MX2007000456A

MX2007000456A - Composicion envasada para el suministro de esa composicion en un medio acuoso.

Info

Publication number: MX2007000456A
Application number: MX2007000456A
Authority: MX
Inventors: Neil Archibald Macgilp; William John Connolly; Emily Charlotte Boswell
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2008-10-24
Also published as: US20060008605A1; JP2008506033A; WO2006017303A1; CN1980991A; EP1624017A1; CA2571946A1

Abstract

La invención es una composición envasada para el suministro de la composición en un medio acuoso. La composición envasada comprende un envase rígido hecho de un polímero biodegradable a base de almidón y una composición anhidra dentro del envase. La invención comprende también un proceso para elaborar la composición envasada y un proceso para suministrar la composición envasada en un medio acuoso.

Description

COMPOSICIÓN ENVASADA PARA EL SUMINISTRO DE ESA COMPOSICIÓN EN UN MEDIO ACUOSO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una composición envasada para el suministro de una composición en un medio acuoso. Existen diversas composiciones que se suministran en el agua o en un medio acuoso para un fin determinado. Esas composiciones incluyen, pero no se limitan a, detergentes para lavandería, composiciones para la limpieza de inodoros, composiciones lavatrastes, composiciones suavizantes de telas, composiciones de sales de baño, y composiciones alimenticias. Por lo general, esas composiciones se venden a los consumidores en envases a granel o como dosis sencillas; obviamente, estas últimas son convenientemente ventajosas. Sin embargo, la provisión de esas dosis sencillas para usar en un medio acuoso conlleva varias dificultades técnicas, principalmente la provisión de un envase suficientemente soluble en agua. Cuando se usan paquetes no solubles en agua tales como envoltorios para "tabletas" de polvo de dosis unitaria, el consumidor debe abrir el envase y luego desecharlo con lo cual genera residuos, y cuando el consumidor abre el envase queda expuesto directamente al producto concentrado. Existen envases solubles en agua, generalmente hechos de alcohol polivinílico. Sin embargo, a diferencia de los envases rígidos, los envases hechos de alcohol polivinílico son siempre blandos o flexibles. Por ello es necesario proteger el envase flexible de alcohol polivinílico, generalmente por medio de "envases secundarios" e incluso muchas veces se usan "envases terciarios" tales como cajas de cartón y/o tubos. Esto, a su vez, añade costos, resulta más complejo logístícamente para el fabricante y aumenta la cantidad de material que se desecha al usar el envase. Por consiguiente, un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un envase rígido soluble en agua para suministrar una composición a un medio acuoso. Este envase será suficientemente soluble en agua de modo que pueda añadirse directamente en el medio acuoso sin dejar residuos después de disolverse y lo suficientemente rígido para mantener su forma y estructura cuando el consumidor lo transporta y maneja y tendrá un envasado "secundario" y "terciario" mínimo. Recientemente, se ha comprobado que un material adecuado para fabricar envases rígidos solubles en agua es un polímero biodegradable a base de almidón como se describe en adelante.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una primera modalidad, la invención abarca una composición envasada para suministrar esa composición en un medio acuoso. La composición envasada comprende un envase sustancialmente rígido hecho de un polímero biodegradable que comprende: a) de 8 a 80 % en peso de un almidón modificado de tal manera que incluya un grupo anhidroxialquilo de C2-6 o modificado por la reacción con un anhídrido de un ácido dicarboxílico, b) de 0 a 87.9 % de almidón, c) de 4 a 1 1 % en peso de un polímero soluble en agua seleccionado de acetato de polivinilo, alcohol polivinílico y copolimeros de etileno y alcohol vinílico que tienen una temperatura de fusión compatible con el estado fundido de los componentes del almidón, d) de 0 a 20 % en peso de un plastificante de poliol, e) de 0.1 a 1 .5 % en peso de un ácido graso o sal de ácido graso de C12-22 y de 0 a 12 % en peso de agua añadida. La composición envasada comprende también una composición anhidra dentro del envase. En una segunda modalidad, la invención comprende un proceso para elaborar la composición envasada. El proceso comprende los pasos de: a) formar una mezcla de almidón, un almidón modificado, un polímero o copolímero soluble en agua que contiene unidades de alcohol vinílico, hasta 20 % de agua añadida y/o plastificante de poliol, y de 0.4 a 1 .5 % en peso de un ácido graso o sal de ácido graso de C12-C22, b) formar el envase rígido a partir de la mezcla obtenida en el paso a), c) colocar esa composición anhidra en el envase rígido y d) cerrar el envase. En una tercera modalidad, la invención comprende un método para suministrar una composición a un medio acuoso, en donde la composición envasada descrita en la presente se pone en contacto con el medio acuoso.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La invención abarca una composición envasada. La composición envasada comprende un envase rígido y una composición anhidra dentro del envase. En la presente, el término "rígido" significa que cuando el envase no está lleno, sellado ni soportado en forma alguna mantendrá sustancialmente su forma y una vez que comprenda el producto correspondiente prácticamente no se deformará. El envase rígido está hecho de un polímero biodegradable a base de almidón. En la presente, el término "hecho de" significa que el polímero biodegradable a base de almidón es el constituyente principal del envase. El polímero biodegradable a base de almidón considerado en la presente se ha descrito en la patente WO 00/36006 y comprende: a) de 8 a 80 % en peso de un almidón modificado de tal manera que incluya un grupo anhidroxialquilo de C2-C6 o modificado por la reacción con un anhídrido de un ácido dicarboxílico, b) de 0 a 87.9 % de almidón, c) de 4 a 1 1 % en peso de un polímero soluble en agua seleccionado entre acetato de polivinilo, alcohol polivinílico y copolímeros de etileno y alcohol vinílico que tienen una temperatura de fusión compatible con el estado fundido de los componentes de almidón, d) de 0 a 20 % en peso de un plastificante de poliol y e) de 0.1 a 1.5 % en peso de un ácido graso o sal de ácido graso de C12-22. El componente a) es un almidón modificado. Este componente aporta beneficios a la estructura del material resultante. Un componente preferido es la amilasa hidroxipropilada, pero otros sustituyentes adecuados que incluyen hidroxietilo o hidroxibutilo para formar sustituciones de hidroxiéter o anhídridos como anhídrido maleico, ftálico u octenil succínico pueden utilizarse para producir derivados de éster. El grado de sustitución (es decir, el número promedio de grupos hidroxilo que están sustituidos en una unidad) es preferentemente de 0.05 a 2. El material de almidón preferido es un almidón con alto contenido de amilosa de maíz. Un componente preferido es un almidón de amilosa con alto contenido de hidroxipropilo A939 comercializado por Goodman Fielder. El componente b) es un almidón sin modificar, y en la presente puede usarse cualquier almidón comercialmente disponible. Los almidones adecuados pueden derivarse de fuentes de trigo, maíz, papa, arroz, avena, arrurruz y chícharo. Por lo general, el contenido de agua en el almidón es de aproximadamente 10 a 15 %. Un intervalo de concentración preferido para los almidones adecuados para usar en la presente es de 50 % a 70.6 %. El componente c) es un polímero soluble en agua que debe tener una temperatura de fusión baja para ser compatible con el almidón, es decir, compatible con la temperatura de procesamiento del almidón. El alcohol polivinílico es un polímero preferido, pero en la presente pueden utilizarse también polímeros de alcohol etilenvinílico, acetato de etilenvinilo o mezclas con alcohol polivinílico. El componente d) es un plastificante de poliol. La cantidad de plastificante influye ampliamente en la rigidez del polímero biodegradable a base de almidón y por consiguiente en la rigidez del envase. Por lo tanto se evita usar cantidades altas de plastificante. Las cantidades bajas de plastificante pueden mejorar la resistencia mecánica del polímero biodegradable a base de almidón. En la presente se prefiere utilizar glicerol aunque también son adecuados el etilenglicol y dietilenglicol al igual que el sorbitol. Cuando se usan cantidades bajas de plastificante puede ser necesario añadir poca cantidad de agua para mejorar el procesamiento. El componente e) es un ácido graso o una sal de ácido graso que está presente preferentemente con una concentración de 0.6 % a 1 %. El ácido esteárico es el componente preferido. También se pueden usar sales sódicas y potásicas del ácido esteárico. Los ácidos láurico, mirístico, palmitico, linoléico y behénico son todos adecuados. En otra modalidad de la invención se proporciona un proceso para elaborar una composición envasada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende los pasos de: a) formar una mezcla de almidón, un almidón modificado, un polímero o copolímero soluble en agua que contiene unidades de alcohol vinílico, hasta 20 % de agua añadida y/o un plastificante de poliol y de 0.4 a 1 .5 % en peso de un ácido graso o sal de ácido graso de C12-C22, b) formar el envase rígido a partir de la mezcla obtenida en el paso a), c) colocar esa composición anhidra en el envase rígido y d) cerrar el envase. Las condiciones precisas del procesamiento dependen de las formulaciones y las propiedades deseadas para el producto que se producirá. Un método preferido para llevar a cabo esta invención implica mezclar el almidón, almidón modificado, lubricantes poliméricos de alcohol vinílico y ácido graso en un polvo fluido y esto puede hacerse en un mezclador convencional. El polvo obtenido se incorpora luego en un extrusor de tornillo y se somete a una temperatura elevada por la acción de rozamiento del tornillo y la aplicación de calor externo en el barril. La temperatura se eleva hasta un máximo que oscila entre 130 °C y 160 °C. Cualquier componente líquido que incluya agua adicional se incorpora durante este paso. La fusión que se forma es impulsada hacia el dado y durante ese avance la temperatura se reduce hasta un valor que varía de 85 °C a 105 °C. Una vez que el material se extruyó a través de un dado puede granularse y formarse en un proceso secundario tal como extrusión de lámina, moldeo por inyección o moldeo por soplado. Alternativamente, la fusión puede moldearse directamente por medio de extrusión desde un dado formador de láminas hacia un tubo soplador o un molde de inyección. La fusión se moldea por inyección preferentemente a una temperatura de 120 °C a 170 °C. La composición envasada dentro del envase rígido es una composición anhidra. El término anhidro significa que la composición debería contener una cantidad suficientemente baja de agua para no disolver el envase. La composición puede ser sólida o líquida, siempre que sea anhidra. Las composiciones anhidras que pueden usarse en la invención incluyen, pero no se limitan a, detergentes para lavandería, composiciones para la limpieza de inodoros, composiciones lavatrastes, composiciones suavizantes de telas, composiciones de sales de baño y composiciones alimenticias, todas ellas descritas ampliamente en la industria. El envase se cierra por cualquier medio conocido por el experimentado en la industria, como una tapa o cubierta que puede moldearse independientemente y luego colocarse en el envase o como un lienzo que está asegurado para cubrir la abertura del envase. Alternativamente pueden juntarse dos bordes o regiones del envase una a la otra y sellarse. Si se usa una parte separada como cierre, por ejemplo, una tapa, cubierta o lienzo, entonces el cierre debería estar hecho también de un material soluble en agua, de preferencia un polímero biodegradable como se describe en la presente. Cuando se usan adhesivos, éstos deberían ser también solubles en agua. También es posible "soldar" el envase junto con su cierre (o dos bordes o regiones del envase) mediante la provisión de una baja cantidad de agua para disolver parcialmente las regiones del envase y el cierre que luego se mantienen juntas mientras el agua se evapora formando asi la soldadura. La presente invención abarca también un proceso para usar las composiciones envasadas de la invención. En su definición más amplia, el proceso es un método para suministrar una composición en agua, en donde una composición envasada como se describe en la presente se pone en contacto con agua, de preferencia se sumerge en agua. Al hacer contacto con el medio acuoso, el envase rígido se disuelve y la composición se libera en el medio acuoso. La invención se ilustra mediante los siguientes ejemplos: Ejemplo En la patente WO00/36006 se enuncian varios ejemplos de composiciones de material adecuadas.

A939 comercializado por Goodman Fielder Estas formulaciones son adecuadas para la extrusión y el soplado con el fin de producir películas o láminas. Estos materiales se extruyen desde un dado formador de lámina usando un intervalo de perfil de temperatura de 60 °C a 140 °C y una presión del dado de 9652.66 kPa (1400 psi). Cuando se usa un rodillo de despegue con la velocidad correcta y una secuencia adecuada de enfriamiento/secado de la película puede obtenerse una lámina uniforme con un grosor de 100 a 750 micrómetros.

Ejemplo 1 : lámina termoformada. Para formar láminas de 100 a 750 micrómetros de grosor se extruye una composición como la expuesta anteriormente. Estas láminas se termoforman por compresión o vacío a una temperatura de 1 10 °C a 150 °C para obtener un diseño tipo "almeja". Este diseño consiste en una sección sustancialmente hemisférica de volumen suficiente para contener la dosis de producto necesaria, rodeada por un anillo anular ecuatorial. El anillo está unido por medio de bisagras a una tapa hecha del mismo material. La sección hemisférica se llena con el producto y la tapa se pliega y se sella al anillo anular por medio de calor, adhesivo o solventes para producir un envase hemisférico sellado. El tamaño del anillo anular es el mínimo posible de tal manera que el borde sea poco "pronunciado", aunque debe tener el tamaño suficiente para crear un sello robusto. Los métodos para lograr esto incluyen: sellar por medio de un 'cuchillo caliente', cortar muy cerca de la sección hemisférica o usar un proceso secundario de recorte del material excedente del anillo después de que se ha formado un sello.

Ejemplo 2: lámina termoformada con una tapa separada. Las composiciones de material se procesan como en el ejemplo anterior para crear la sección hemisférica y se produce también una sección de tapa separada. La sección de base se llena con producto y la tapa se une a la sección de base por medio de un diseño de "ajuste a presión" o muesca para formar un sello eficaz que evita el escape del producto.

Esta tapa puede sellarse también por medio de calor, solvente o adhesivo como en el ejemplo anterior. En los dos casos es conveniente que el volumen del envase sea apenas mayor que el del producto para que cuando se produzca la disolución o perforación inicial de la estructura, el agua pueda entrar al dispositivo y moverse libremente en el interior del mismo, maximizando la velocidad de disolución del producto.

Ejemplo 3: base y tapa moldeadas por invección. Las composiciones de material se extruyen como se mencionó anteriormente y se moldean por inyección usando toberas que están a una temperatura de 120 °C a 170 °C bajo una presión de 40000 kPa (400 bar) a 150000 kPa (1500 bar) en un molde a temperatura ambiente para formar el envase. Los moldes están formados de tal manera que se obtiene partes con una tapa abisagrada unida o una parte separada como en los Ejemplos 1 y 2. El uso de moldeo por inyección de pared delgada para producir estos dispositivos aumenta la precisión de los sistemas de sellado. Las secciones de tapa pueden fabricarse de tal manera que se ajusten a rosca o se encajen en ranuras, reduciendo cualquier cuestión relacionada con las áreas pronunciadas en la sección de sellado del anillo anular. Además, el moldeo por inyección permite ampliar la variedad de diseños para las secciones de base y tapa. El grosor de la pared se puede modificar para proporcionar nervaduras de refuerzo de tal manera que se minimice el grosor total de la pared y el uso de material manteniendo al mismo tiempo una estructura general rígida y también se puede modificar la forma con la finalidad de mejorar aspectos como la eficacia del envasado o la apariencia estética.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Una composición envasada para el suministro de la composición en un medio acuoso; la composición comprende: - Un envase sustancialmente rígido y una composición anhidra dentro del envase, caracterizada porque el envase está hecho de un polímero bíodegradable que comprende: a) de 8 a 80 % en peso de un almidón modificado que incluye un grupo anhidroxialquilo de C2-6 o modificado por la reacción con un anhídrido de un ácido dicarboxilico, b) de 0 a 87.9 % de almidón, c) de 4 a 1 1 % en peso de un polímero soluble en agua seleccionado de acetato de polivinilo, alcohol polivinílico y copolímeros de etileno y alcohol vinílico que tienen una temperatura de fusión compatible con el estado fundido de los componentes del almidón, d) de 0 a 20 % en peso de un plastificante de poliol y e) de 0.1 a 1.5 % en peso de un ácido graso o sal de ácido graso de C12-C2

2. 2. Una composición envasada de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la composición es un detergente para lavandería, una composición para la limpieza de inodoros, una composición lavatrastes, una composición suavizante de telas, una composición de sales de baño o una composición alimenticia.

3. Una composición envasada de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada además porque la composición está en forma granular.

4. Una composición envasada de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada además porque la composición detergente está en forma líquida.

5. Una composición envasada de conformidad con las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque el componente e) es ácido esteárico.

6. Una composición envasada de conformidad con las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque el componente c) es un componente de alcohol polivinílico.

7. Una composición envasada de conformidad con las reivindicaciones precedentes caracterizada además porque el plastificante de poliol es glicerol.

8. Una composición envasada de conformidad con las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque el polímero puede termoformarse en el envase rígido y el contenido de plastificante de poliol es menor que 1 1 %.

9. Una composición envasada de conformidad con las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque el contenido de plastificante de poliol es cero y el agua añadida es de 10 a 12 %.

10. Un proceso para elaborar una composición envasada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende los pasos de: a) formar una mezcla de almidón, un almidón modificado, un polímero o copolímero soluble en agua que contiene unidades de alcohol vinílico, hasta 20 % de agua añadida y/o un plastificante de poliol y de 0.4 a 1 .5 % en peso de un ácido graso o sal de ácido graso de C 2-C22, b) formar el envase rígido a partir de la mezcla obtenida en el paso a), c) colocar la composición anhidra en el envase rígido y d) cerrar el envase. 1 1 . Un proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque la mezcla formada en el paso a), directamente después del mezclado o de la extrusión y formación en gránulos, se usa para formar una fusión dentro del intervalo de temperatura de 120 °C a 170 °C y la mezcla se inyecta luego bajo presión en un molde para el envase. 12. Un proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque la mezcla formada en el paso a) se usa para formar una fusión dentro del intervalo de temperatura de 130 °C a 160 °C, después se reduce la temperatura y se sigue trabajando la mezcla para luego eximirla en una lámina que posteriormente se termoforma en el envase rígido. 13. Un proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque la mezcla formada en el paso a), directamente después del mezclado o de la extrusión y formación en granulos, se usa para formar una fusión dentro del intervalo de temperatura de 130 °C a 180 °C después de lo cual esa mezcla se extruye en un tubo de soplado que luego se ajusta con mordazas en un molde de soplado para el envase y se infla bajo presión para formar el envase. 14. Un método para suministrar una composición en un medio acuoso, caracterizado además porque una composición envasada de conformidad con las reivindicaciones 1 -9 se pone en contacto con ese medio acuoso. 15. Un método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la composición envasada está sumergida en el medio acuoso.