WO2020229719A1

WO2020229719A1 - Composición de lavado

Info

Publication number: WO2020229719A1
Application number: PCT/ES2020/070317
Authority: WO
Inventors: Sandra HERRERO SÁNCHEZ
Original assignee: Herrero Sanchez Sandra
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2020-05-18
Publication date: 2020-11-19
Also published as: US20220220425A1; ES2724992A1; ES2724992B2; EP3971269A1

Abstract

La presente invención está dirigida a una composición que comprende una combinación de, al menos, una fase A catalizadora que comprende una matriz biopolimérica impregnada con una solución acuosa de una sal de un metal de transición, una fase B que comprende un peróxido, y una fase C que comprende jabón; en donde la fase A se encuentra físicamente separada de la fase B. La presente invención también se refiere a una cápsula que comprende dos o tres compartimentos hechos de una película hidrosoluble, y donde dichos compartimentos forman en conjunto dicha cápsula, caracterizada porque contiene la composición de la invención, donde la fase catalizadora A se encuentra físicamente separada de la fase B. Otros aspectos de la invención se refieren a un método de preparación de la composición de la invención, a un método de preparación de la cápsula de la invención y a un método para la limpieza de ropa que comprende tratar la ropa a limpiar con la composición o la cápsula de la invención. Finalmente, la presente invención está dirigida al uso de la composición o de la cápsula de la invención como detergente de ropa.

Description

COMPOSICIÓN DE LAVADO

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se dirige a una composición para el lavado de textiles, en particular a una composición para eliminar moléculas asociadas a malos olores en textiles, más en particular para eliminar dichas moléculas de prendas deportivas.

ANTECEDENTES

El uso continuado de prendas de vestir durante largos períodos de tiempo, en ambientes contaminados, con gran concentración de ciertas partículas en suspensión, o en momentos de actividad física intensa, produce la adhesión al textil de determinadas moléculas responsables de malos olores.

El documento US6140294 divulga una composición de detergente blanqueante que comprende como catalizador oxidante un complejo de un metal que puede ser manganeso, con una especie coordinante y un ligando pentadentado. El documento US4626373 se dirige a un detergente que comprende un catalizador de manganeso con acción blanqueante, que comprende un catión de Mn(ll) unido a un ligando en una matriz protectora, un peróxido y un tensioactivo, donde el complejo de manganeso se forma preferiblemente con pirofosfato o almidón.

Sin embargo, los usuarios tienen a menudo dificultades para eliminar malos olores indeseados de su ropa utilizando detergentes tradicionales incluso lavando a alta temperatura, especialmente en la ropa deportiva donde se acumulan bacterias dérmicas y que se encuentra además impregnada por el sudor. Por tanto, es necesaria una composición de detergente capaz de eliminar con facilidad el mal olor impregnado en las prendas de algodón, de fibras acrílicas o de otros materiales. La composición de la presente invención se dirige a superar dichos inconvenientes, favoreciendo la limpieza y eliminación de los malos olores persistentes que los detergentes tradicionales no permiten eliminar con facilidad.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Los inventores han descubierto que, sorprendentemente, la combinación en una composición de las fases A catalizadora que comprende una matriz polimérica impregnada con una solución acuosa de una sal de un metal de transición, B que comprende un peróxido, y C que comprende jabón, en donde la fase A catalizadora se encuentra físicamente separada de la fase B, permite la eliminación efectiva de los malos olores impregnados en las fibras textiles, en particular de los malos olores impregnados en prendas deportivas. Además, la composición de la presente invención logra eliminar los olores indeseados incluso a baja temperatura de lavado, lo cual es deseable puesto que ciertos textiles se degradan con facilidad si son sometidos a ciclos de lavado a temperaturas superiores a 40 °C. En concreto se ha demostrado su efectividad a temperatura ambiente.

En un primer aspecto, la invención se dirige a una composición que comprende una combinación de, al menos una fase A catalizadora que comprende una matriz biopolimérica impregnada con una solución acuosa de una sal de un metal de transición, una fase B que comprende un peróxido, y una fase C que comprende jabón; en donde la fase A catalizadora se encuentra físicamente separada de la fase B.

En un segundo aspecto, la invención está dirigida a una cápsula que comprende dos o tres compartimentos, donde dichos compartimentos están hechos de una película soluble en agua y donde los compartimentos forman en conjunto dicha cápsula; caracterizada porque dicha cápsula contiene la composición de acuerdo con el primer aspecto, donde la fase catalizadora A se encuentra físicamente separada de la fase B.

La invención también está dirigida a un método de preparación de una composición de acuerdo al primer aspecto, que comprende las etapas de (a) preparar de una fase catalizadora A que comprende preparar una solución acuosa de una sal de un metal de transición, preferiblemente sulfato de manganeso, preparar una suspensión acuosa de una matriz biopolimérica, preferiblemente de quitosano, agitar la suspensión acuosa de la matriz biopolimérica a una temperatura de al menos 50 °C y añadir la solución acuosa de la sal de metal de transición, y mantener la agitación y una temperatura de al menos el 50% hasta que el agua se evapore; (b) proporcionar una fase B que comprende un peróxido, preferiblemente percarbonato de sodio; (c) proporcionar una fase B que comprende jabón, y; (d) combinar las tres fases, siempre que la fase catalizadora A no interaccione con la fase B.

Otro aspecto de la invención está dirigido a un método de preparación de la cápsula de acuerdo al segundo aspecto de la invención, que comprende las etapas de (a) proporcionar dos o tres compartimentos de película soluble en agua, (b) introducir dos fases A, B y C en los compartimentos, donde la fase catalizadora A no interacciona físicamente con la fase B, y (c) unir los compartimentos para formar la cápsula. Otro aspecto de la invención está dirigido al método para la limpieza de ropa que comprende tratar la ropa a limpiar con la composición como se define en el primer aspecto inventivo o con la cápsula como se define en el segundo aspecto inventivo.

Un aspecto final de la invención se refiere al uso de la composición de acuerdo con el primer aspecto o de la cápsula del segundo aspecto inventivo como detergente de ropa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Las figuras que acompañan a la presente descripción ilustran aspectos de la presente invención, y junto con la memoria descriptiva sirven para explicar con mayor detalle los principios de la invención, así como permitir que un experto en la materia ponga en práctica y pueda utilizar la presente invención.

Fig. 1. Muestra una vista en perspectiva de la cápsula realizada de acuerdo con el objeto de la presente invención, donde la cápsula (5) está integrada preferentemente por dos o tres compartimentos separados por una película hidrosoluble (4), donde cada uno almacena de forma independiente cada una de las tres fases: fase que comprende el catalizador (1), fase que comprende percarbonato sódico (2) y fase que comprende jabón (3).

Fig. 2. Muestra la representación de las curvas obtenidas por cromatografía de gases - espectrometría de masas en cuatro momentos distintos (curvas A, B, C y D) tras la puesta en contacto de la composición de la invención con el compuesto responsable del mal olor que se desea eliminar disuelto en agua.

Las realizaciones de la presente invención serán descritas a continuación haciendo referencia a las figuras incluidas en la memoria descriptiva.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La composición de la presente invención comprende una combinación de, al menos, tres fases: una fase A catalizadora que comprende una matriz biopolimérica impregnada con una solución acuosa de una sal de un metal de transición, una fase B que comprende un peróxido, y una fase C que comprende jabón; en donde la fase A catalizadora se encuentra físicamente separada de la fase B. Al ponerse en contacto la fase A catalizadora con la fase B que comprende un peróxido, se libera una cantidad elevada de oxígeno activo, capaz de transformar las moléculas mediante oxidación. Por tanto, la composición divulgada en el presente documento es capaz de oxidar moléculas asociadas a los malos olores ocasionados por diferentes tipos de manchas, sudor, bacterias, humo o partículas en suspensión y otras fuentes que los puedan ocasionar. En particular, la composición de la presente invención es capaz de eliminar los malos olores causados por la sudoración excesiva, debido a la presencia del tioalcohol“3- metil-3-sulfanilhexan-1-ol” responsable del mal olor y producido por bacterias dérmicas del género Staphylococcus y corynebacterias por biotransformación, particularmente de S-[1-(2-hidroxietil)-1-metilbutil]-(L)-cisteinilglicina, también denominada S-Cys-Gly- 3M3SH.

En un primer aspecto, la invención se dirige a una composición que comprende una combinación de, al menos: a) una fase A catalizadora que comprende una matriz biopolimérica impregnada con una solución acuosa de una sal de un metal de transición, b) una fase B que comprende un peróxido, y c) una fase C que comprende jabón; en donde la fase A catalizadora se encuentra físicamente separada de la fase B.

En una realización, la composición tal como se ha definido anteriormente es una composición de detergente.

La expresión“fase catalizadora” en la presente invención se refiere a una fase que es capaz de desencadenar o acelerar una reacción química mediante un catalizador. Como se divulga en el primer aspecto de la invención, la fase A catalizadora comprende una matriz biopolimérica que se encuentra impregnada con una solución acuosa de una sal de un metal de transición, donde dicha sal de un metal de transición es el catalizador.

En la presente invención, la expresión“matriz biopolimérica” se refiere a una estructura continua tridimensional formada por un biopolímero cuyos grupos funcionales acomplejan y estabilizan iones metálicos, en particular un metal de transición y más en concreto al ión Mn²⁺ manteniendo su actividad catalítica sostenida en el tiempo.

El término“biopolímero”, tal como se utiliza aquí, se refiere a un tipo de polímero que en la naturaleza es producido por un organismo vivo. Alternativamente también puede denominarse como biomolécula polimérica.

Ejemplos no limitantes de biopolímeros son las proteínas, los polisacáridos o los ácidos nucleicos; en particular la seda, el caucho, la celulosa o la quitina; más concretamente quitosano, gelatinas, carragenano y goma gellan o mezclas de los mismos.

En una realización preferida, la matriz biopolimérica está formada por un biopolímero seleccionado de entre quitosano, gelatinas, carragenano, goma gellan y mezclas de los mismos, preferiblemente quitosano.

El quitosano [poli^-(1 ,4)-2-amino-2-deoxi-D-glucosa] es un biopolímero, en particular, un amino polisacárido abundante en la naturaleza, producido a partir de la desacetilación de quitina. Generalmente se obtiene a partir de pequeños crustáceos e insectos. La principal característica es su grado de acetilación, por el cual es capaz de formar una estructura continua o matriz, y su peso molecular. Debido a la presencia de grupos amino es capaz de crear uniones con moléculas cargadas positivamente.

En una realización preferida, el quitosano se usa en estado sólido, preferiblemente como polvo. En la presente invención, se define el término“impregnar” como poner en contacto determinadas partículas o moléculas en una estructura, fijándose por interacciones químicas.

En la presente invención,“sal de un metal de transición” es un término que se refiere a un compuesto químico que consiste en una agrupación de cationes y aniones que interaccionan mediante fuerzas iónicas o electrostáticas. En donde los cationes son iones con carga positiva del metal de transición. El término“metal de transición” se refiere a un elemento del bloque“d” de la tabla periódica, cuya configuración electrónica del orbital“d” se encuentra incompleta o puede dar lugar a cationes.

El término peróxido al que se hace referencia en el presente documento, se refiere a un peróxido o a un aducto de peróxido. Un peróxido es un grupo [O-O]² , también llamado grupo“peroxo”. El término aducto se refiere a una especie química AB, donde cada entidad molecular se forma por combinación directa de dos entidades moleculares A y B, de forma que existe un cambio en conectividad pero no hay pérdida de átomos en las entidades A y B. Por tanto, un aducto de peróxido, en la presente invención, se refiere a una especie química formada por dos o más entidades moleculares, donde una de las entidades moleculares contiene un grupo peróxido.

En otra realización preferida, la sal del metal de transición de la fase A catalizadora que comprende una matriz biopolimérica impregnada con una solución acuosa de una sal de un metal de transición es una sal de manganeso, preferiblemente la sal es sulfato de manganeso.

Otra realización preferida de la invención se refiere a la composición definida anteriormente que comprende una que comprende un peróxido en la fase B seleccionado de entre percarbonato, perborato, peroxipirofosfatos, perhidratos de citrato, peroxoftalatos, ácido diperaceláico, perácido ftaloimino y ácido diperdodecanoico, preferiblemente percarbonato.

El percarbonato de sodio es un aducto de carbonato de sodio (Na2CC>3) y peróxido de hidrógeno (H2O2), cuya fórmula química es 2Na₂C0₃-3H₂C>₂ y es un sólido a temperatura ambiente.

La expresión “temperatura ambiente” en la presente invención se define como una temperatura confortable, a la que normalmente se encuentra el interior de una habitación, en un rango de entre 18 y 30 °C dependiendo de la región y época del año. Sin embargo, en un contexto científico, generalmente se encuentra entre los 21-25 °C (294.15-298.15 K). Concretamente, el valor de temperatura ambiente aceptado en literatura científica corresponde a 25 °C (298.15K).

En una realización preferida, el peróxido de la fase B está en estado sólido.

En una realización, la composición definida anteriormente comprende una matriz biopolimérica de quitosano, impregnada con una solución acuosa de una sal de un metal de transición donde la sal del metal de transición es sulfato de manganeso, y donde el peróxido es percarbonato de sodio.

En una realización preferida, todas las fases de la composición tal como se ha definido anteriormente, que comprende una combinación de, al menos, una fase catalizadora A que comprende una matriz biopolimérica impregnada con una solución acuosa de una sal de un metal de transición, una fase B que comprende un peróxido, y una fase C que comprende jabón, donde la fase A catalizadora está físicamente separada de la fase B, son sólidas.

La composición anteriormente definida comprende una fase C que comprende jabón.

En una realización preferida, el jabón de la fase C es un jabón en estado sólido.

El término“jabón” se refiere a una sal, generalmente sódica o potásica, resultante de la reacción química de saponificación entre un álcali (hidróxido de sodio o de potasio) y un lípido. Ejemplos no limitantes de jabones son jabón neutro por ejemplo tipo jabón de Marsella, jabón de brea, jabón de aceite y jabón de glicerina.

En una realización preferida, el jabón es un jabón neutro, preferiblemente jabón de Marsella. En la presente invención, el término“jabón neutro” se refiere a un jabón cuyo pH es similar al de la superficie de la piel humana sana. El valor de pH de la piel humana, normalmente medido en la superficie de la cara interna del antebrazo, es moderadamente ácido, y se encuentra generalmente comprendido entre 4.5 y 5.5. Por tanto, la expresión“jabón neutro” en la presente invención se refiere a un jabón cuyo pH se encuentra en un rango comprendido entre 4.5 y 5.5.

En la presente invención, la expresión“jabón de Marsella” hace referencia a un jabón que es fabricado mediante un proceso tradicional, producido originalmente en el área de Marsella, Francia, a partir de una mezcla de aceites vegetales, agua salada del mar Mediterráneo y cenizas alcalinas. Preferiblemente el aceite vegetal es aceite de oliva. Preferiblemente las cenizas alcalinas provienen del residuo sólido de la combustión de plantas.

En una realización, la composición definida anteriormente comprende una fase A donde la sal de un metal de transición es sulfato de manganeso, una fase B donde el peróxido es un peróxido en estado sólido, y una fase C donde el jabón es jabón de Marsella, y en donde cada una de las fases A, B y C se encuentran físicamente separadas entre sí.

En una realización preferida, en la composición anteriormente definida todas las fases son sólidas.

En otra realización, la composición definida anteriormente comprende entre 2% y 6% de fase A catalizadora, entre 2% y 9% de fase B, y entre 85% y 96% de una fase C. Más preferiblemente, la composición comprende entre 3% y 5% de fase catalizadora A, entre 4% y 6% de fase B, y entre 89% y 93% de fase C.

En la composición de la invención, la fase A catalizadora se encuentra físicamente separada de la fase B. En una realización preferida, la fase A catalizadora se encuentra físicamente separada de la fase B y de la fase C. En una realización aún más preferida, cada una de las fases A, B y C se encuentran físicamente separadas entre sí.

En un segundo aspecto, la invención se dirige a una cápsula que comprende dos o tres compartimentos, donde dichos compartimentos están hechos de una película soluble en agua o hidrosoluble (4) y donde los compartimentos forman en conjunto la cápsula, caracterizada porque dicha cápsula contiene la composición definida anteriormente, donde la fase A catalizadora se encuentra físicamente separada de la fase B.

El término“cápsula” en la presente invención, se refiere a una envoltura que recubre, protege y separa físicamente a un elemento, parte o un compuesto que se encuentra “encapsulado”.

El término“compartimento” que se utiliza en el presente documento, hace referencia a cada una de las particiones o secciones en las cuales se divide físicamente un espacio.

El término“película” en la presente invención, se refiere a una capa delgada que forma un recubrimiento.

El término“soluble en agua” o“hidrosoluble” en la presente invención, se refiere a la capacidad de disolverse en presencia de agua, formando una disolución.

En particular, la cápsula de la presente invención comprende dos o tres compartimentos hechos de una película soluble en agua. Algunos ejemplos no limitantes de materiales hidrosolubles que pueden formar películas o láminas delgadas hidrosolubles apropiadas para separar los componentes de la composición de detergente de la presente invención, son el polivinil alcohol (PVA/PVAL/POVH) o mezclas de ácido poliláctico con almidón.

La película soluble en agua, o hidrosoluble, descrita aquí tiene una solubilidad en agua de al menos un 50%, preferiblemente de al menos un 75%, incluso más preferiblemente del 95%.

El material hidrosoluble de la película hidrosoluble puede ser obtenido y procesado mediante cualquier técnica apropiada del estado del arte, conocida por un experto en la materia, como por ejemplo fusión, moldeo por soplado, extrusión, o extrusión por soplado.

El experto en la materia que quisiera fabricar la cápsula descrita aquí puede utilizar cualquiera de los procedimientos apropiados para ello, conocidos en el estado de la técnica, para obtener una cápsula que comprende dos o tres compartimentos hechos de una película hidrosoluble, y unidos entre sí para formar dicha cápsula. Por ejemplo, EP3415591 describe cómo obtener una cápsula que comprende varios compartimentos hechos de una película hidrosoluble.

En una realización preferida, la cápsula definida anteriormente comprende dos compartimentos, donde dichos compartimentos están hechos de una película soluble en agua (4) y donde los compartimentos forman en conjunto dicha cápsula; caracterizada porque dicha cápsula contiene la composición de detergente anteriormente definida, y donde la fase catalizadora A se encuentra físicamente separada de la fase B.

En una realización preferida, la cápsula definida anteriormente comprende dos compartimentos, donde dichos compartimentos están hechos de una película soluble en agua (4) y donde los compartimentos forman en conjunto dicha cápsula; caracterizada porque dicha cápsula contiene la composición de detergente anteriormente definida, y donde la fase catalizadora A se encuentra físicamente separada de la fase B y de la fase C.

En otra realización preferida, la cápsula definida anteriormente comprende tres compartimentos, donde dichos compartimentos están hechos de una película soluble en agua (4) y donde los compartimentos forman en conjunto dicha cápsula; caracterizada porque dicha cápsula contiene la composición de detergente definida anteriormente, donde la fase catalizadora A se encuentra físicamente separada de la fase B.

En otra realización preferida, la cápsula definida anteriormente comprende tres compartimentos, donde dichos compartimentos están hechos de una película soluble en agua (4) y donde los compartimentos forman en conjunto dicha cápsula; caracterizada porque dicha cápsula contiene la composición de detergente anteriormente definida, y donde la fase catalizadora A se encuentra físicamente separada de la fase B y de la fase C. En otra realización aún más preferida, la cápsula definida anteriormente comprende tres compartimentos, donde dichos compartimentos están hechos de una película soluble en agua (4) y donde los compartimentos forman en conjunto dicha cápsula; caracterizada porque dicha cápsula contiene la composición de detergente definida anteriormente, donde cada una de las tres fases A (1), B (2) y C (3) está ubicada en un compartimento diferente de la cápsula (5). Esta separación permite que el contacto entre el peróxido y el catalizador ocurra en presencia del tejido a limpiar durante el proceso de lavado, optimizando la cantidad de oxígeno generado.

En una realización particular, la cápsula de la presente invención, tal como se ha definido anteriormente, comprende: de 0.5 g a 1.25 g de fase catalizadora A, de 0.5 g a 2 g de fase B, y de 15 g a 20 g de fase C.

En otra realización particular, la cápsula de la presente invención, definida anteriormente, comprende: desde 2% a 6% de fase A catalizadora, desde 2% a 9% de fase B, y desde 85% a 96% de fase C. En otra realización particular, la cápsula de la presente invención, definida anteriormente, comprende: desde 3% a 5% de fase catalizadora A, desde 4% a 6% de fase B, y desde 89% a 93% de fase C.

Otro aspecto de la invención está dirigido a un método de preparación de una composición de acuerdo al primer aspecto, que comprende las etapas de (a) preparar de una fase catalizadora A que comprende preparar una solución acuosa de una sal de un metal de transición, preferiblemente sulfato de manganeso, preparar una suspensión acuosa de una matriz biopolimérica, preferiblemente de quitosano, agitar la suspensión acuosa de la matriz biopolimérica a una temperatura de al menos 50 °C y añadir la solución acuosa de la sal de metal de transición, y mantener la agitación y una temperatura de al menos el 50% hasta que el agua se evapore; (b) proporcionar una fase B que comprende un peróxido, preferiblemente percarbonato de sodio; (c) proporcionar una fase B que comprende jabón, y; (d) combinar las tres fases, siempre que la fase catalizadora A no interaccione con la fase B.

En una realización preferida del método de preparación como se ha definido anteriormente, la solución acuosa de una sal de un metal de transición de la etapa (a) presenta una concentración de sal de metal de transición de desde 2% a 10%, aún más preferiblemente desde 4% a 6%.

En otra realización preferida del método de preparación como se ha definido anteriormente, la suspensión acuosa del biopolímero de la etapa (a) presenta una concentración de biopolímero de desde 8% a 10%.

En otra realización preferida del método de preparación como se ha definido anteriormente, la agitación de la suspensión acuosa del biopolímero de la etapa (a) tiene lugar a al menos 10 R.P.M.

Otro aspecto de la invención está dirigido a un método de preparación de la cápsula de acuerdo al segundo aspecto de la invención, que comprende las etapas de (a) proporcionar dos o tres compartimentos de película soluble en agua, (b) introducir dos fases A, B y C en los compartimentos, donde la fase catalizadora A no interacciona físicamente con la fase B, y (c) unir los compartimentos para formar la cápsula.

La unión de los compartimientos para formar la cápsula se puede llevar a cabo mediante un procedimiento de sellado químico con disolvente, preferiblemente, sellado al agua. El sellado con agua se lleva a cabo aplicando humedad a las películas antes de sellarlas para formar las áreas de sellado. En una realización preferida del método de preparación de la cápsula como se ha definido anteriormente, cada fase A, B y C se introduce en un compartimento diferente de dicha cápsula.

Otro aspecto de la invención está dirigido a un método para la limpieza de ropa que comprende tratar la ropa a limpiar con la composición como se define en el primer aspecto inventivo o con la cápsula como se define en el segundo aspecto inventivo.

El método de limpieza definido anteriormente puede llevarse a cabo en un electrodoméstico para el lavado de textiles o de manera manual, conocidas por un experto en la materia como lavado a máquina o lavado a mano, respectivamente.

Este método de limpieza que comprende tratar la ropa a limpiar con la composición de la invención permite, directamente o como cápsula, la eliminación efectiva de los malos olores impregnados en las fibras textiles, en particular de los malos olores impregnados en prendas deportivas. Además, este método logra eliminar los olores indeseados incluso a baja temperatura de lavado, lo cual es deseable puesto que ciertos textiles se degradan con facilidad si son sometidos a ciclos de lavado a temperaturas superiores a 40 °C. En concreto se ha demostrado su efectividad a temperatura ambiente.

Un aspecto final de la invención se refiere al uso de la composición de acuerdo con el primer aspecto como detergente de ropa, preferiblemente como detergente de ropa deportiva.

Las realizaciones descritas en esta memoria descriptiva son únicamente representativas y sin intención de ser limitantes. Ciertas variaciones, combinaciones y modificaciones son posibles y entran dentro del alcance de protección de esta divulgación. Consecuentemente, el alcance de protección no está limitado por la descripción, sino que se define por las reivindicaciones e incluye todos los equivalentes de la materia de las reivindicaciones.

EJEMPLOS

Procedimiento de fabricación para la fase A catalizadora

La fase catalizadora del ejemplo se prepara mediante impregnación húmeda, es decir, poniendo en contacto el soporte de quitosano con la solución impregnante, que es una disolución de sulfato de manganeso, durante un tiempo determinado hasta que el soporte de quitosano se satura de disolución. Tras ese tiempo de saturación, el líquido sobrante se elimina por evaporación para obtener la fase A catalizadora en forma sólida de la composición de detergente de la presente invención.

En un vaso de precipitados se introducen 15 ml_ de agua destilada y se añaden 40 mg de sulfato de manganeso (MnSCL) y se agita hasta su disolución total.

En otro vaso de precipitados se introducen 10 ml_ de agua y 1g de quitosano con agitación, se calienta a una temperatura de 80 °C y se mantiene dicha disolución en agitación.

La disolución de sulfato de manganeso se adiciona gota a gota con una pipeta Pasteur sobre la disolución de quitosano, manteniendo constante la agitación y la temperatura a 80 °C. Tras la completa adición de la disolución de sulfato de manganeso sobre la disolución de quitosano, la temperatura se reduce a 60 °C y se continúa agitando suavemente hasta que el material preparado está seco.

Un vez que el material está seco, se detiene la agitación y se enfría a temperatura ambiente, obteniendo un soporte de quitosano completamente impregnado de una disolución de manganeso, donde el manganeso se encuentra al 5% en peso en el material impregnado final.

A continuación, se reproducen las muestras preparadas de la fase catalizadora (matriz de quitosano impregnada con una disolución de sulfato de manganeso):

Tabla 1. Composición de las muestras de fase A catalizadora.

Procedimiento para la fabricación de la cápsula

La cápsula de acuerdo a lo anteriormente descrito se puede obtener de acuerdo a un procedimiento que comprende disponer de 2 ó 3 compartimentos hechos de una película soluble en agua (4), introducir las fases A (1), B (2) y C (3) en dichos compartimentos, donde las fases A, B y C se encuentran físicamente separadas y no interaccionan entre sí, y finalmente unir los compartimentos de manera que forman en conjunto dicha cápsula (5).

La unión de los compartimientos se puede llevar a cabo mediante un procedimiento de sellado químico con disolvente, preferiblemente, sellado al agua. El sellado con agua se puede llevar a cabo aplicando humedad a las películas antes de sellarlas para formar las áreas de sellado.

Test de actividad catalítica

Para verificar la actividad catalítica de las muestras de material preparadas (fase A catalizadora) se ha realizado la determinación del oxígeno activo generado en la reacción al entrar en contacto con el jabón (fase C) y el peróxido (fase B) en medio acuoso.

Para ello, se ha utilizado un medidor de oxígeno (modelo Digital Oxygen Meter DO- 5510, MRC Lab) en aire, capaz de controlar el porcentaje de oxígeno en el ambiente.

La realización de la determinación de oxígeno se llevó a cabo en una atmósfera estanca para evitar la interferencia del oxígeno presente en el aire, y con el fin de obtener resultados comparables, para verificar la actividad catalítica de las muestras preparadas de fase A catalizadora.

Los parámetros utilizados para demostrar la capacidad catalítica de las muestras preparadas han sido los siguientes:

500 mL de agua destilada.

6.25 g de jabón natural sólido tipo Marsella,

0.32 g de carbonato sódico peroxihidratado,

0.25 g de las muestras 1 , 2 y 3 a analizar,

Temperatura ambiente y agitación continua.

En la siguiente tabla se muestran los valores medidos de porcentaje de oxígeno a temperatura ambiente. Estos valores han sido medidos en diferentes momentos tras la reacción de la fase catalizadora con las otras dos fases, tomando los valores a t=0, t=1 min, t=10min, t=20min, t=30min, t=40min y t=50min de la puesta en contacto de las tres fases. Tabla 2. Evolución de valores de porcentaje de oxígeno a T ambiente con el tiempo.

Por lo tanto, del experimento anterior demuestra la capacidad catalítica de las muestras preparadas de la presente invención a temperatura ambiente. La reproducibilidad de estos ensayos fue verificada mediante la repetición de los experimentos.

Finalmente, se detallan los ensayos para la determinación de la capacidad de destrucción de los malos olores de las muestras preparadas. La simulación de lavado se realizó, en concreto, añadiendo un agente de olor indeseado, similar a la molécula responsable del mal olor que impregna los tejidos tras la sudoración. En particular, se ha utilizado el 2-metil-2-propanotiol, cuyas principales características son su bajo peso molecular, su intenso olor y su alta miscibilidad en agua.

Los parámetros utilizados para verificar la capacidad de destrucción de los malos olores de una de las muestras preparadas han sido los siguientes:

500 mL de agua destilada, - 6.25 g de jabón tipo Marsella comercial,

0.32 g de carbonato sódico peroxihidratado,

0.25 g de la muestra 2,

1 mL de 2-metil-2-propanotiol,

Temperatura ambiente y agitación continua. La reacción fue analizada mediante cromatografía de gases - espectrometría de masas (GC-MS, por sus siglas en inglés, cromatógrafo de gases Varían 3900 equipado con una columna TRB-5MS 5% fenilo 95% polimetilsiloxano, 30m, 0.25 mm x 0.25 pm, Teknokroma; espectrómetro de masas Agilent spectrometer 5973N-6890N).

En la figura 2 se representan las curvas obtenidas por GC-MS. La curva A representa el análisis realizado en el momento inicial de la puesta en contacto de las tres fases con el compuesto 2-metil-2-propanotiol.

La curva B representa el análisis a los 15 minutos, la curva C representa el análisis a los 30 minutos y la curva D representa el resultado obtenido cuando ha transcurrido 1 hora desde la puesta en contacto de las tres fases, estando presente la molécula de 2- metil-2-propanotiol.

En el eje de abscisas se representa el tiempo de retención expresado en segundos y en el eje de ordenadas se representa la señal obtenida por GC-MS expresada en mV, estando la señal relacionada con la abundancia del compuesto a medir en la muestra analizada.

De esta forma, la comparativa de las curvas A, B, C y D de la figura 2 permite observar el pico que indica la presencia de 2-metil-2-propanotiol, cuyo tiempo de retención es 2.97 minutos, y que va desapareciendo conforme aumentan los tiempos de reacción entre la composición de detergente de la presente invención y el agente responsable del mal olor.

Por ello, se puede concluir que la desaparición de este pico indica la capacidad de degradación de los agentes responsables del mal olor que posee la muestra 2 al ser combinada con las fases de peróxido y disolución jabonosa de la composición de detergente de la presente invención evaluada a temperatura ambiente.

REALIZACIONES PREFERENTES

La presente invención se refiere a un detergente para lavado de prendas deportivas, que presenta tres fases diferenciadas compartimentadas mediante una película hidrosoluble de forma que cuando el detergente se pone en contacto con agua, la película se disuelve permitiendo la reacción entre las fases del detergente, originando una reacción catalítica que genera un porcentaje de oxígeno activo capaz de oxidar las moléculas asociadas a los malos olores que emanan de las prendas deportivas utilizadas.

El detergente de la invención incorpora agentes oxidantes capaces de transformar los tioles responsables del mal olor en sulfonatos solubles en agua.

Adicionalmente, el detergente incorpora agentes desinfectantes eficientes para eliminar la población de bacterias dérmicas presentes en las prendas de algodón y otras fibras acrílicas, que son las responsables de la biotransformación de la molécula fundamental de sudor secretada por la axila S-[1-(2-hidroxietil)-1-metilbutil]-(L)-cisteinilglicina o también denominada S-Cys-Gly-3M3SH, y que juega un papel demostrado en el mal olor cuando es metabolizado a tioalcohol libre.

Así, el objeto de la invención es proporcionar un detergente sostenible y con una elevada capacidad desinfectante y eliminador de olores.

Es de sobra conocido que en los últimos años la práctica deportiva entre la población ha aumentado a sabiendas de los grandes beneficios que tiene para el ser humano. Esto conduce a un incremento en la compra de ropa deportiva.

Ciertamente, los usuarios se quejan habitualmente de las dificultades que residen en eliminar el olor de su ropa deportiva generado por el sudor. Es decir, se detecta un escollo difícil de superar para la eliminación del mal olor cuando las prendas deportivas son lavadas con detergentes tradicionales.

El detergente de la presente invención tiene por objeto superar estos inconvenientes. El detergente que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en base a un producto, preferentemente a modo de capsula, en el que se diferencian, al menos: - Una fase catalizadora integrada por un soporte en polvo de quitosano impregnando con una disolución de sulfato de manganeso que actúa como catalizador de la reacción al contacto con el agua, Una fase de peróxido en estado sólido, y

Una fase de jabón neutro tipo Marsella en estado sólido, preferentemente en forma de escamas.

La fase de jabón neutro tipo Marsella contiene una cantidad comprendida entre 15 y 20 gramos, la fase de percarbonato sódico en estado sólido contiene entre 0,5 y 2 gramos, y la fase catalizadora contiene una cantidad entre 0,5 y 1 ,25 gramos.

Más concretamente, el detergente de la invención está integrado por, al menos, tres compartimentos, donde cada uno está integrado por una película soluble en agua y contiene de forma separada cada una de las fases citadas anteriormente.

Así, los compartimentos integrados por la película soluble se unen para generar una capsula de detergente en la que se diferencian las fases que lo integran. De esta forma, cuando la capsula se pone en contacto con agua, la película de los compartimentos se disuelve y la fase catalizadora que genera la actividad catalítica al ponerse en contacto con el peróxido, liberando un elevado porcentaje de oxígeno activo que permite la transformación por oxidación de las moléculas malolientes. El contacto de este medio con el jabón ya en disolución liquida procedente del tercer compartimento completa el lavado de la prenda.

El objeto de la presente invención es proporcionar un detergente para la limpieza de prendas deportivas las cuales se caracterizan por la emanación de un fuerte y persistente mal olor causado por el sudor que impregna la prenda, generado por el deportista durante la práctica deportiva.

La fase catalizadora ha sido sintetizada por impregnación a partir de biopolímeros naturales procedentes del quitosano, además de otros biopolímeros como carragenanos y gelatinas. El quitosano, formado en la desacetilación de la quitina, y constituyente del exoesqueleto de crustáceos e insectos, es un polisacárido cuyo monómero es la glucosamina, uno de los puntos clave ya que posee la capacidad de adsorber y acomplejar ciertos iones metálicos presentes en disoluciones acuosas debido a la fuerte interacción con los grupos amino protonados de las unidades de glucosamina y los iones metálicos.

Concretamente la fase catalizadora se prepara por impregnación húmeda, donde el soporte de quitosano entra en contacto con la solución impregnante, una disolución de sulfato de manganeso, durante un tiempo determinado hasta que el soporte de quitosano se satura de disolución. Tras ese tiempo el líquido sobrante es eliminado por evaporación, obteniendo la fase sólida catalizadora del detergente objeto de la invención.

Opcionalmente, la disolución de sulfato de manganeso de la fase catalizadora utilizada para impregnar el soporte de quitosano presenta un porcentaje de concentración en un intervalo de entre 2% y un 10%.

El proceso de fabricación de detergente para lavado de prendas deportivas requiere de una preparación cuidadosa de la fase catalizadora, concretamente, las etapas que integran el proceso de fabricación de la fase catalizadora son las siguientes:

Preparación de una disolución de sulfato de manganeso, con una concentración preferente de entre el 2% y el 10%,

-Preparación de una disolución de quitosano en agua al 9,1 % de concentración,

Agitación de la mezcla de quitosano y agua a una velocidad de, al menos, 10 R.P.M. durante, al menos, 20 minutos y a una temperatura entre 70°C y 90°C,

Adición gota a gota de la disolución de sulfato de manganeso al 5% sobre la disolución de quitosano, manteniendo las condiciones de agitación y temperatura para obtener un soporte de quitosano impregnado con sulfato de manganeso donde el manganeso forma un complejo con los grupos funcionales del quitosano,

Disminución de la temperatura del soporte de quitosano impregnado con sulfato de manganeso hasta 60°C mientras se mantiene la agitación y hasta que el soporte obtenido esté seco resultando finalmente la fase catalizadora.

Adicionalmente, se prepara una fase de un peróxido en estado sólido y una fase sólida de jabón natural tipo Marsella. Opcionalmente, la fase correspondiente al peróxido podría estar constituida por carbonato sódico peroxihidratado o también llamado percarbonato de sodio.

Cada una de las tres fases preparadas se introduce en tres compartimentos diferentes delimitados cada uno por una película soluble en agua. Finamente, se unen los compartimentos para generar una cápsula de detergente. De los ensayos realizados se desprende que las muestras preparadas presentan una elevada capacidad catalítica que genera un porcentaje de oxígeno activo destacable para la eliminación por oxidación de moléculas de tioles a sulfonatos solubles en agua.

A la vista de la figura 1 , se puede observar un ejemplo del formato de presentación de la invención desarrollada, donde la capsula (5) de detergente está integrada, preferentemente, por tres compartimentos donde cada uno almacena de forma independiente cada una de las tres fases: una fase que contiene el catalizador (1), una fase que contiene polvo de percarbonato sódico (2) y una tercera fase de jabón natural tipo Marsella (3). Preferentemente, la fase de jabón natural tipo Marsella (3) contiene una cantidad de 18 gramos, la fase de percarbonato sódico en estado sólido (2) contiene 1 gramo y la fase catalizadora (1) contiene 0,75 gramos.

Cabe resaltar que durante los ensayos se prepararon disoluciones de sulfato de manganeso donde se utilizaron concentraciones de esta sal en porcentajes de 2,5%, 5%, 7,5% y 10%.

Los ensayos demostraron que el valor óptimo de concentración de sulfato de manganeso resultó ser el 5%, consiguiendo tiempos de formación de oxígeno activo adecuados al proceso de lavado, con las concentraciones mínimas de Mn²⁺ en el sistema.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Composición que comprende una combinación de, al menos:

a) una fase catalizadora A que comprende una matriz biopolimérica impregnada con una solución acuosa de una sal de un metal de transición,

b) una fase B que comprende un peróxido, y

c) una fase C que comprende jabón;

en donde la fase A catalizadora se encuentra físicamente separada de la fase B.

2. Composición según la reivindicación 1 que comprende una combinación de, al menos:

a) una fase catalizadora A integrada por un soporte en polvo de quitosano impregnando con una disolución de sulfato de manganeso,

b) una fase B de peróxido en estado sólido, y

c) una fase C de componente sólido a base de jabón natural,

donde cada una de las fases se encuentran separadas entre sí.

3. La composición según la reivindicación 1 en donde la fase A catalizadora se encuentra físicamente separada de la fase B y de la fase C, preferiblemente cada una de las fases A, B y C se encuentran físicamente separadas entre sí.

4. La composición según las reivindicaciones 1 y 3, donde la matriz polimérica está formada por un biopolímero seleccionado de entre quitosano, gelatinas, carragenano, goma gellan, y mezclas de los mismos, preferiblemente quitosano.

5. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 , 3 y 4, donde la matriz biopolimérica es de quitosano, donde la sal del metal de transición es sulfato de manganeso, y donde el peróxido es percarbonato de sodio.

6. La composición de detergente según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3 a 5, donde el jabón es un jabón neutro, preferiblemente un jabón de Marsella.

7. La composición según la reivindicación 1 , donde la sal de un metal de transición es sulfato de manganeso, donde el peróxido es un peróxido en estado sólido, donde el jabón es jabón de Marsella, y en donde cada una de las fases A, B y C se encuentran físicamente separadas entre sí.

8. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3 a 7, en donde todas las fases son sólidas.

9. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3 a 8, que comprende: a) desde 2% a 6% de fase A catalizadora,

b) desde 2% a 9% de fase B, y

c) desde 85% a 96% de fase C.

10. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3 a 9, que comprende: a) desde 3% a 5% de fase catalizadora A,

b) desde 4% a 6% de fase B, y

c) desde 89% a 93% de fase C.

11. Cápsula que comprende dos o tres compartimentos, donde dichos compartimentos están hechos de una película soluble en agua (4) y donde los compartimentos forman en conjunto dicha cápsula; caracterizada porque dicha cápsula contiene la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde la fase catalizadora A se encuentra físicamente separada de la fase B

12. Cápsula según la reivindicación 11 que comprende al menos tres compartimentos, donde dichos compartimentos están hechos de una película soluble en agua (4) que contienen de forma separada cada una de las fases, de forma que los compartimentos están unidos para generar una cápsula (5) en la que se diferencian las tres fases, y donde la cápsula es una cápsula de detergente para lavado de prendas deportiva

13. La cápsula de acuerdo a la reivindicación 11 , donde la fase catalizadora A se encuentra físicamente separada de la fase B y de la C

14. La cápsula según cualquiera de las reivindicaciones 11 y 13 que comprende tres compartimentos.

15. La cápsula de acuerdo a la reivindicación 14, donde cada una de las tres fases A (1), B (2) y C (3) está ubicada en un compartimento diferente de la cápsula (5).

16. La cápsula según cualquiera de las reivindicaciones 11 y 13 a 15, que comprende: a) de 0.5 g a 1.25 g de fase catalizadora A,

b) de 0.5 g a 2 g de fase B, y

c) de 15 g a 20 g de fase C.

17. Método de preparación de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende las etapas de:

a) preparar una fase catalizadora A que comprende

i. preparar una solución acuosa de una sal de un metal de transición, preferiblemente sulfato de manganeso,

ii. preparar una suspensión acuosa de una matriz biopolimérica, preferiblemente de quitosano,

MI. agitar la suspensión acuosa de la matriz biopolimérica a una temperatura de al menos 50 °C y añadir la solución acuosa de la sal de metal de transición, y

iv. mantener la agitación y una temperatura de al menos el 50% hasta que el agua se evapore;

b) proporcionar una fase B que comprende un peróxido, preferiblemente percarbonato de sodio;

c) proporcionar una fase C que comprende jabón, y;

d) combinar las tres fases, siempre que la fase catalizadora A no interaccione con la fase B.

18. Método de preparación de una composición según la reivindicación 17, que comprende las siguientes etapas:

a) preparar una fase catalizadora A que comprende

i. preparar una disolución de sulfato de manganeso con una concentración de entre un 2 y un 10%,

ii. preparar una disolución de quitosano en agua al 9,1 % de concentración. Ni. agitar la mezcla de quitosano y agua a una velocidad de al menos, 10

R.P.M. durante al menos, 20 minutos y a una temperatura entre 70°C y 90°C, y añadir gota a gota la disolución de sulfato de manganeso preparada sobre la disolución de quitosano, manteniendo las condiciones de agitación y temperatura para obtener un soporte de quitosano impregnado con sulfato de manganeso donde el manganeso forma un complejo con los grupos funcionales del quitosano y iv. mantener la agitación y la temperatura hasta 60°C del soporte de quitosano impregnado con sulfato de manganeso mientras se y hasta que el soporte obtenido esté seca resultando la fase catalizadora. b) preparar una fase B de peróxido en estado sólido,

c) preparar una fase C sólida de jabón neutro,

donde la composición es un detergente de lavado para prendas deportivas.

19. Método de preparación de una cápsula según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16 que comprende las etapas de:

a) proporcionar dos o tres compartimentos de película soluble en agua, b) introducir dos fases A, B y C en los compartimentos, donde la fase catalizadora A no interacciona físicamente con la fase B, y

c) unir los compartimentos para formar la cápsula.

20. Método de preparación de una cápsula según la reivindicación 19, que comprende las siguientes etapas:

a) proporcionar tres compartimentos diferentes integrado cada compartimento por una película soluble en agua,

b) introducir cada fase preparada en los compartimentos, y

c) unir los compartimentos para generar una cápsula de detergente.

21. Método según la reivindicación 19, donde cada fase A, B y C se introduce en un compartimento diferente.

22. Método para la limpieza de ropa que comprende tratar la ropa a limpiar con la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 o con la cápsula según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16.

23. Uso de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 o de la cápsula según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16 como detergente de ropa.

24. Uso según la reivindicación 23 como detergente de ropa deportiva.