ES2237967T3

ES2237967T3 - Composicion liquida de agente de limpieza o de detergente.

Info

Publication number: ES2237967T3
Application number: ES99968327T
Authority: ES
Inventors: Edgar Endlein; Mike Kosub; Karl-Ludwig Gibis; Alexandra Hary; Roger Kaiser
Original assignee: Reckitt Benckiser NV
Current assignee: Reckitt Benckiser NV
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2005-08-01
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: CN1189552C; WO2000024852A9; DE19849247A1; WO2000024852A3; WO2000024852A2; CN1339062A; PL191182B1; ATE288471T1; CA2348517C; DE59911563D1; PL348048A1; AU2536800A; JP2003521561A; CA2348517A1; BR9914808B1; EP1124932A2; US6720300B1; BR9914808A; MXPA01004108A; AU766628B2

Abstract

Composición líquida de agente de limpieza o de detergente, que en estado de reposo se encuentra dividida en al menos dos fases acuosas, con un contenido en al menos un agente tensoactivo en una concentración menor que 10% en peso, y un contenido en al menos un electrolito en una concentración inferior al 15% en peso, con la condición de que la composición, si acaso, contenga menos que el 10% en peso de disolvente orgánico y menos que el 6% en peso de hexametafosfato de sodio y que, además, eventualmente contenga al menos un colorante y/o al menos una sustancia de olor, caracterizada porque el electrolito comprende al menos un ácido, y el agente tensoactivo comprende, al menos en parte, al menos un agente tensoactivo, el cual en el valor del pH de la composición presenta una carga neta positiva.

Description

Composición líquida de agente de limpieza o de detergente.

El presente invento se refiere a una composición líquida de agente de limpieza o de detergente.

Tanto en la limpieza de superficies duras, en especial en el ámbito de la cocina o de los sanitarios, como también en el lavado de tejidos sucios se presenta con frecuencia el problema de tener que eliminar suciedades tanto inorgánicas como también orgánicas. Mientras que para la eliminación de la mayoría de las suciedades orgánicas habitualmente se emplean agentes tenso-activos, éstos normalmente son menos eficaces frente a las suciedades inorgánicas y, con frecuencia, incluso carecen totalmente de efecto alguno.

Por lo tanto, para la eliminación de suciedades inorgánicas es necesario utilizar compuestos, la mayoría en solución acuosa, que sean adecuados para disolver o desprender estas suciedades. Según el tipo de suciedad, éstos pueden ser compuestos con carácter ácido, neutro o alcalino.

Para disolver deposiciones calcáreas, que normalmente se atribuyen a los constituyentes de la dureza del agua, se emplean preferentemente soluciones acuosas con carácter ácido. Para eliminar otras suciedades inorgánicas, por ejemplo que contengan arcilla y/o pigmentos, son más adecuadas soluciones acuosas con un contenido en sustancias que, en solución acuosa, den como resultado un valor del pH en la zona neutra o alcalina.

No obstante, en ambos casos se ha comprobado, que la adición de agentes tensoactivos a soluciones acuosas que están pensadas para eliminar suciedades inorgánicas -para poder eliminar con éstas también suciedades orgánicas- puede conducir a una clara disminución de su eficacia frente a las suciedades inorgánicas.

El invento tiene como fundamento la misión de conseguir una composición líquida de agente de limpieza o de detergente, que pese a un contenido en agente tensoactivo, muestre un buen efecto de limpieza, también frente a suciedades inorgánicas.

Conforme al invento esta misión se resuelve por medio de una composición líquida de agente de limpieza o de detergente, que en estado de reposo se presenta separada en al menos dos fases acuosas, con un contenido en al menos un agente tensoactivo en una concentración menor que el 10% en peso y un contenido en al menos un electrolito en una concentración menor que el 15% en peso, con la condición de que la composición, si acaso, contenga menos que el 10% en peso de disolvente orgánico y menos que el 6% en peso de hexametafosfato de sodio y, además, que eventualmente contenga al menos un colorante y/o al menos una sustancia de aroma, caracterizada porque el electrolito comprende al menos un ácido y el agente tensoactivo comprende, al menos en parte, al menos un agente tensoactivo que, para el valor del pH de la composición, presente una carga neta positiva.

En una forma de ejecución preferida del invento el o los agentes tensoactivos están presentes en una concentración de 0,5 a 6% en peso.

Preferentemente está previsto que el o los electrolitos estén presentes en una concentración de al menos 0,5% en peso.

En una forma de ejecución preferida de la composición del invento la concentración de ácido se encuentra entre 0,5 a menos de 15% en peso.

En otra forma de ejecución preferida de la composición del invento la concentración de ácido se encuentra entre 7 a 10% en peso.

De modo particularmente preferido, se ha previsto que el valor del pH de la composición sea inferior a 4.

El o los ácidos que se han previsto preferentemente para la utilización de la composición del invento se han seleccionado del grupo constituido por ácido fosfórico, ácido amidosulfónico y mezclas de los mismos.

El o los agentes tensoactivos preferidos se han seleccionado del grupo constituido por sales de amonio cuaternario, aminas, aminoóxidos, betaínas, sulfobetaínas, y mezclas de las mismos.

En una segunda alternativa de la composición del invento éste comprende preferentemente al menos un mejorador de la detergencia o un sistema mejorador de la detergencia, al menos un compuesto alcalino o alcalinizante o mezclas de éstos.

Preferentemente, el o los mejoradores de la detergencia o el sistema mejorador de la detergencia o, respectivamente, el o los compuestos alcalinos o alcalinizantes están presentes en una concentración de 0,5 a 6% en peso.

Es preferido de modo particular que el agente tensoactivo comprenda, al menos en parte, un agente tensoactivo catiónico.

En una forma de ejecución preferida, la composición del invento presenta al menos un contenido de al menos otro compuesto que fomente la separación de fases.

En una forma alternativa se puede tratar, en este caso, de un compuesto que fomente la separación de fases por extracción salina, entrando en consideración aquí especialmente una sal de metal alcalino, de metal alcalino térreo o de amonio de un ácido inorgánico, en especial cloruro de sodio.

En una segunda alternativa, como compuesto que fomente la separación de fases se elige uno que comprenda al menos una parte hidrófuga y al menos un grupo aniónico. En este caso, se puede tratar preferentemente de un agente tensoactivo aniónico, ácido xilenosulfónico o ácido cumenosulfónico o, respectivamente, de sus sales o mezclas de las mismas.

El invento se refiere, además, a la utilización de la composición del invento como agente de limpieza o de lavado.

Una forma de ejecución especialmente preferida se refiere a la utilización de una composición de esta clase con un contenido en al menos un ácido para la eliminación de deposiciones calcáreas.

Por último, el invento se refiere también a la utilización de ácido xilenosulfónico o cumenosulfónico o, respectivamente, de sus sales, en una composición líquida de agente de limpieza o de detergente con un contenido en al menos un agente tensoactivo y al menos un ácido, para fomentar la separación de la composición al menos en dos fases acuosas para mejorar la eliminación de las deposiciones calcáreas.

Sorprendentemente, se ha encontrado que la formulación de un agente de limpieza o de detergente en forma de una composición que en estado de reposo se encuentre dividida al menos en dos fases acuosas, conduce a una inesperada mejora del efecto de limpieza de tales composiciones y, en especial, asegura la acción dual tanto frente a las suciedades orgánicas como frente a las inorgánicas. Si antes o durante su empleo se agita o entremezcla una composición de esta clase, resulta una dispersión, que permite una aportación homogénea sobre la superficie, o, respectivamente, sobre el substrato. Tanto sobre la superficie o, respectivamente, sobre el substrato, como en el recipiente de almacenamiento esta dispersión se vuelve a separar relativamente pronto en estado de reposo, para formar fases acuosas separadas.

Sin pretender aferrarse a esta teoría, se supone que esta separación sobre la superficie a limpiar o, respectivamente, sobre el substrato a limpiar, es al menos una de las razones de la superior eficacia limpiadora comprobada, puesto que la influencia negativa mutua de los compuestos empleados para los diferentes fines de limpieza, como mínimo se reduce, especialmente la influencia negativa del agente tensoactivo o, respectivamente, de los agentes tensoactivos, sobre la eficacia limpiadora de las soluciones acuosas frente a las suciedades inorgánicas.

Composiciones de limpieza o de detergentes con dos o más fases acuosas no son conocidas hasta ahora. Composiciones de esta clase se han descrito hasta ahora para cosméticos y productos para el cuidado corporal (por ejemplo champús).

Así, a partir del documento GB-A-1 247 189 se conoce una composición para su utilización como champú o similares, que contiene un agente tensoactivo, un disolvente orgánico miscible con agua y un electrolito, siendo las proporciones relativas del electrolito y del disolvente orgánico tales, que la composición se divide en dos fases acuosas. Esta clase de composiciones forman al agitarlas una emulsión temporal de aceite-en-agua y al dejarlas en reposo se separan de nuevo en dos fases. Las composiciones exigen un contenido significativo en disolvente orgánico y/o electrolito.

De los documentos EP 0 116 422 A1 y 0 175 485 A2 se conocen composiciones para champús que en estado de reposo se separan igualmente en dos fases acuosas. No obstante, en el caso del documento EP 0 116 422 A1 se ha previsto imprescindiblemente -junto al agente tensoactivo- un contenido en al menos 6% de hexametafosfato de sodio. En el caso del documento EP 0 175 485 A2 el contenido mínimo en agente tensoactivo en la composición se encuentra en 11%. Además de esto, el fin pretendido de la separación de fases sólo se alcanza utilizando formadores de complejos tales como organofosfonatos, ácidos aminicarboxílicos.

Sorprendentemente ha resultado, que es posible obtener una composición líquida de agentes de limpieza o de detergente, que en estado de reposo se encuentre separada al menos en dos fases acuosas, con un contenido relativamente bajo en agente tensoactivo y electrolito, sin necesidad de añadir sustancias adicionales para alcanzar este fin.

Los análisis de las dos fases de la composición conforme al invento que normalmente se forman, han demostrado, que la fase superior contiene el o los agentes tensoactivos, la o las sustancias de aroma y eventualmente el o los colorantes, mientras que el resto de las sustancias contenidas, en especial el electrolito, están distribuidos esencialmente de forma homogénea en las dos fases.

Resulta especialmente destacable que, sin ningún problema, es posible ajustar la composición de tal modo, que el volumen de las dos fases sea aproximadamente idéntico. En algunos casos, cuando el volumen de las dos fases está distribuido de forma desigual, la adición de una pequeña cantidad de un agente tensoactivo no iónico puede ayudar a ajustar la pretendida igualdad de volumen de las dos fases.

Junto a la consecución de la separación de fases deseada y a un contenido en agente tensoactivo y en electrolito sorprendentemente bajo, y al superior efecto de limpieza o lavado, se ha puesto de manifiesto, tal como se indicó anteriormente, como otra sorprendente ventaja, que una sustancia de aroma eventualmente añadida se concentra casi exclusivamente en la fase superior. Esto constituye una ventaja, por una parte porque el sentido esencial de la adición de una sustancia de aroma a una composición de esta clase consiste en enmascarar otros olores no deseados y, por lo tanto, el "efecto de ocultación" se puede alcanzar de manera óptima en la fase superior. Por otra parte, por la concentración de la sustancia de aroma en la fase superior, en el caso más ventajoso -es decir, cuando las dos fases son aproximadamente iguales en cuanto al volumen- es posible reducir aproximadamente a la mitad el contenido en sustancia de aroma en el total de la composición, lo que supone un ahorro significativo de costes, especialmente de sustancias de aroma caras.

En el caso de las composiciones con carácter ácido conformes al presente invento, junto a las sales de amonio cuaternario, aminas, aminoóxidos, betaínas y sulfobetaínas, ya mencionadas anteriormente, evidentemente también son adecuadas todas los demás agentes tensoactivos que posean una carga positiva total neta para el valor del pH de la composición.

También los ácidos indicados preferentemente para la eliminación de deposiciones calcáreas, es decir, ácido fosfórico y ácido amidosulfónico, no constituyen evidentemente la única elección posible. Otros ácidos posibles abarcan, por ejemplo, al ácido cítrico, ácido maleico, ácido succínico, ácido glutárico y ácido clorhídrico.

Junto a los mejoradores de la detergencia o, respectivamente, sistemas de mejoradores de la detergencia o álcalis o, respectivamente, compuestos alcalinizantes, concretamente mencionados, evidentemente son también adecuados para el presente invento otros compuestos o, respectivamente, mezclas, que de forma correspondiente muestren un efecto de limpieza frente a suciedades inorgánicas.

En las composiciones neutras o, respectivamente, alcalinas, conformes al presente invento se pueden emplear facultativamente agentes tensoactivos catiónicos tales como, por ejemplo, los mencionados anteriormente.

Evidentemente, tampoco los compuestos que se emplean para fomentar la separación de fases se limitan a las sales o, respectivamente, a los compuestos orgánicos, mencionados anteriormente de forma concreta.

Como ya se indicó, en algunos casos la adición de una cantidad (generalmente pequeña) de agente tensoactivo no iónico puede ayudar a ajustar en este caso un volumen aproximadamente igual de las dos fases acuosas. En general, no existen limitaciones especiales para la clase de agente tensoactivo no iónico empleado. Por lo tanto, son adecuados todos los agentes tensoactivos no iónicos conocidos, en especial etoxilatos de alcoholes grasos y etoxilatos de alquilfenol.

La elección y la cantidad de sustancias de aroma y colorantes adecuados en las composiciones conformes al invento viene determinada esencialmente por puntos de vista estéticos, así como de estabilidad de estos compuestos, y para el experto en la materia en este sector no representa ninguna dificultad.

Otras ventajas y características del invento se deducen de los ejemplos siguientes:

Ejemplos I a V

A partir de la Tabla I resultan distintas composiciones conformes al invento, con reensuciamiento retardado, con un contenido en ácido.

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1

1

Aunque esto no parezca ser decisivo para el resultado, para la preparación de la composición conforme al invento evidentemente es preferida la siguiente secuencia de adición de los componentes al agua:

1.: Agua

2.: Electrólitos (ácido o ácidos, cloruro de sodio)

3.: Agente o agentes tensoactivos, sustancia o sustancias de aroma, colorante o colorantes

4.: Cumenosulfonato de sodio

En todos los casos, en estado de reposo resultó una clara separación de la composición en dos fases acuosas de aproximadamente igual volumen, resultando por análisis de cada fase, que el agente tensoactivo, el colorante y la sustancia de aroma estaban contenidas casi exclusivamente en la fase superior, mientras que los ácidos y el cumolsulfonato de sodio, que actúa como hidrótropo, estaban repartidos en ambas fases de forma aproximadamente homogénea.

El efecto de limpieza de la caliza de las composiciones conformes al invento se estudió en un modelo de ensayo. Como ejemplo comparativo se utilizó en cada caso una composición de una sola fase, que en lo esencial tenía la misma composición que las composiciones según los Ejemplos I, II o, respectivamente, IV, habiéndose sustituido, no obstante, el cumolsulfonato de sodio por agua.

Para determinar la capacidad de disolución de la cal de estas composiciones se sumergió completamente en la correspondiente composición un dado de mármol en un cedazo metálico durante un espacio de tiempo de 30 minutos y se determinó la pérdida de peso del dado de mármol en % después de 1, 2, 5 y 30 minutos.

En cada caso, se ensayó la formulación de 2 fases, previamente homogeneizada por agitación, frente a la formulación comparativa de una sola fase, idéntica en contenido en ácido y en agente tensoactivo. En el caso de la formulación de 2 fases se tuvo cuidado de impedir una separación de fases, la cual regularmente se inicia transcurridos unos minutos, por medio de movimientos cortos hacia arriba y hacia abajo del cedazo situado aproximadamente a media altura de llenado.

El procedimiento de ensayo fue seleccionado, porque refleja bien las condiciones reales de aplicación del correspondiente agente de limpieza.

Resultados TABLA 2

2

Los resultados expuestos arriba muestran, que la formulación de 2 fases agitada es claramente superior, en capacidad de disolución de la cal, a la correspondiente formulación de una sola fase.

En el caso de sustitución del cumenosulfonato de sodio por cantidades correspondientes de xilenosulfonato de sodio se alcanzaron los mismos resultados positivos.

Ejemplo VI

Otra composición de limpieza de carácter ácido no conforme al invento resulta de la Tabla 3 siguiente:

TABLA 3

3

En esta composición, en lugar de una sal del ácido cumenosulfónico o del ácido xilenosulfónico se empleó como agente tensoactivo aniónico alquilbencenosulfonato. La ejecución del ensayo de capacidad de disolución de la cal, descrito para los ejemplos precedentes, proporciona igualmente un rendimiento superior frente al de una correspondiente formulación de una sola fase, pero el efecto no destaca tan claramente como en el caso del empleo de cumenosulfonato de sodio o xilenosulfonato de sodio.

Ejemplos VII a XV

Diferentes composiciones neutras o, respectivamente, alcalinas, de agente de limpieza desinfectante resultan de la siguiente Tabla 4.

TABLA 4

4

TABLA 4 (continuación)

5

6

	^{*} no conforme al invento
	^{1} solución en isopropanol aproximadamente al 70%
	^{2} solución en isopropanol aproximadamente al 50%

En todos los casos, en estado de reposo se produjo una clara separación de la composición en dos fases acuosas de aproximadamente igual volumen, habiendo resultado por análisis de cada fase, que el agente tensoactivo, el colorante y la sustancia de aroma estaban contenidas casi exclusivamente en una fase, mientras que los demás componentes, en especial el mejorador de la detergencia o el compuesto alcalino, estaban repartidos en ambas fases de forma aproximadamente homogénea.

El efecto de limpieza de las composiciones se examinó en un modelo de ensayo. La estructuración del ensayo fue como sigue:

Se mezclaron los siguientes componentes en la secuencia indicada y se agitaron durante 2 horas:

15% de arcilla, tamizada por 250 \mum

10% de Myritol® 318 (caprylglicérido/capringlicérido, Henkel)

10% de almidón de maíz

15% de CaCO_{3}

10% de FeCl_{2}

40% de agua del grifo

Antes de la utilización, la mezcla se agitó de nuevo a fondo para poder aplicar una solución homogénea. Esta suciedad estándar (designada como "Pigment/Grease-Dirt") se aplicó sobre tiras de esmalte (10x40 cm), utilizando un dispositivo de recubrimiento adecuado, en un grosor de recubrimiento de 100 \mum. Las tiras se almacenaron a temperatura ambiente durante al menos tres días, para conseguir un proceso de secado homogéneo.

Los ensayos de limpieza se llevaron a cabo con una limpiadora automática (Erichsen). En cada caso, se aplicaron 2 ml de la composición sobre una esponja húmeda. El número de ciclos de limpieza fue de 20.

La evaluación de las tiras limpiadas se realizó visualmente. Cuando se tomaba como magnitud de referencia la fase inferior, que esencialmente no contiene ningún agente tensoactivo, para la fase superior, que contenía agente tensoactivo, se apreciaba un efecto de limpieza claramente inferior y, para la mezcla agitada, un efecto de limpieza claramente superior.

TABLA 5

Efecto de limpieza	(10 = 100% limpio,
	1 = ningún efecto de limpieza)

7

Claims

1. Composición líquida de agente de limpieza o de detergente, que en estado de reposo se encuentra dividida en al menos dos fases acuosas, con un contenido en al menos un agente tensoactivo en una concentración menor que 10% en peso, y un contenido en al menos un electrolito en una concentración inferior al 15% en peso, con la condición de que la composición, si acaso, contenga menos que el 10% en peso de disolvente orgánico y menos que el 6% en peso de hexametafosfato de sodio y que, además, eventualmente contenga al menos un colorante y/o al menos una sustancia de olor, caracterizada porque el electrolito comprende al menos un ácido, y el agente tensoactivo comprende, al menos en parte, al menos un agente tensoactivo, el cual en el valor del pH de la composición presenta una carga neta positiva.

2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque la concentración de ácido es de 0,5% en peso.

3. Composición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el valor del pH de la composición es inferior a 4.

4. Composición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el o los ácidos se han seleccionado del grupo constituido por ácido fosfórico, ácido amidosulfónico y mezclas de ellos.

5. Composición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el o los agentes tensoactivos se han seleccionado del grupo formado por sales de amonio cuaternario, aminas, aminoóxidos, betaínas, sulfobetaínas y mezclas de ellas.

6. Composición según la reivindicación 1 caracterizada porque la composición comprende al menos un mejorador de la detergencia o un sistema mejorador de la detergencia, al menos un compuesto alcalino o alcalinizante o mezclas de ellos.

7. Composición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un contenido en al menos otro compuesto que fomente la separación de fases.

8. Composición según la reivindicación 7, caracterizado porque el compuesto fomenta la separación de fases por extracción salina.

9. Composición según la reivindicación 8, caracterizada porque el compuesto es una sal de metal alcalino, de metal alcalinotérreo o de amonio de un ácido inorgánico.

10. Composición según la reivindicación 7, caracterizada porque el compuesto comprende al menos una parte hidrófuga y al menos un grupo aniónico.

11. Composición según la reivindicación 10, caracterizada porque el compuesto comprende un agente tensoactivo aniónico, ácido xilenosulfónico o ácido cumenosulfónico o, respectivamente, sus sales o mezclas de ellos.

12. Utilización de una composición como agente de limpieza o detergente, caracterizada porque el electrólito comprende al menos un ácido y el agente tensoactivo contiene, al menos en parte al menos un agente tensoactivo, el cual para el valor del pH de la composición, presenta una carga neta positiva.

13. Utilización de ácido xilenosulfónico o ácido cumenosulfónico o, respectivamente, sus sales, en una composición líquida de agente de limpieza o de detergente con un contenido en al menos un agente tensoactivo y al menos un ácido, para fomentar la separación de la composición en al menos dos fases acuosas, para la mejora de la eficacia en la eliminación de deposiciones calcáreas.