ES2255638T3 - Envase poliedrico soluble en agua con detergente liquido de colada en capas. - Google Patents

Abstract

Un envase de detergente de colada para ser usado en una aplicación única de colada, en que el envase comprende: (a) una estructura soluble en agua en la forma de un poliedro, que tiene cuatro o más paredes, en la que cada pared está inclinada en un ángulo con relación a cada otra pared; (b) una composición detergente líquida de colada contenida dentro de la estructura poliédrica soluble en agua para ser liberada tras la disolución de la estructura soluble en agua, en que la composición comprende al menos dos capas: (b1) una capa hidrófila; y (b2) una capa hidrófoba.

Description

Envase poliédrico soluble en agua con detergente líquido de colada en capas.

Campo de la invención

Un envase poliédrico de uso único soluble en agua, que comprende detergente líquido con al menos dos capas en la porción de estructura soluble en agua y un procedimiento para su preparación.

Antecedentes de la invención

Las composiciones detergentes se proporcionan de muchas formas, de las que las composiciones granulares y líquidas son las más predominantes. Más recientemente, han sido propuestas formas de dosis unitarias en la forma de pastillas comprimidas de polvo detergente o envases solubles en agua, que son consumidos durante una única aplicación de limpieza. Las formas de dosis unitarias son preferidas por algunos consumidores, en cuanto que la dosis está previamente medida y, consecuentemente, la forma de dosis unitaria es más rápida, más fácil y menos complicada de usar. Los envases solubles en agua rellenados con una composición detergente líquida son deseados especialmente por los consumidores que están habituados a detergentes líquidos.

Los envases de dosis unitarias solubles en agua que contienen líquidos son conocidos. Véase, por ejemplo, Kennedy (patente de EE.UU. 4.973.416), Dickler y cols. (patente de EE.UU. 6.037.319), Haq (patente de EE.UU. 4.416.791) y Richardson (patente de EE.UU. 4.115.292). Los envases pueden contener diversas cantidades, que incluyen cantidades relativamente elevadas de agua. Véanse, por ejemplo, los documentos WO 94/14941, EP 518.689, WO 97/27743 y JP 06/340.899.

Envases de diversas formas son descritos por Huff, patente de EE.UU. nº 6.040.286, Buchanan, patente de EE.UU. nº 5.273.362, Anderson, patente de EE.UU. nº 4.810.844, Mahler y cols., patente de EE.UU. nº 4.223.029, Wierenga y cols., patente de EE.UU. nº 5.002.681, Smith y cols., patente de EE.UU. nº DES 392.559, Buchanan y cols., patente de EE.UU. nº 5.135.464 y Buchanan y cols., patente de EE.UU. nº 6.120.183. Giesen, patente de EE.UU. 2.444.987; Schneider y cols., patente de EE.UU. 3.367.489; Shaw y cols., patente de EE.UU. 3.618.758; Guerry y cols., patente de EE.UU. 4.176.079; Davies y cols., patente de EE.UU. 4.410.441; Ginn, patente de EE.UU. 4.588.080; Ginn, patente de EE.UU. 4.680.916; Leigh y cols., patente de EE.UU. 4.706.802; Gouge y cols., patente de EE.UU. 5.224.601; Saam, patente de EE.UU. 5.927.498.

A veces es deseable separar diversos ingredientes de la composición detergente. Véase, por ejemplo, el documento WO 01/60966 que describe una bolsa soluble en agua con múltiples compartimentos. También es deseable aumentar el atractivo visual del envase y, también, proporcionar una apariencia única que sea asociada por los consumidores a un producto particular. Además, es deseable proporcionar una indicación visual a un consumidor de la presencia de un ingrediente especial (por ejemplo, ventajoso) en la composición.

Los documentos EP 116422, EP 175485, GB 1247189, WO 99/47635 y Ginn (patente de EE.UU. 4.348.292) describen composiciones de limpieza líquidas de doble capa en una botella o un envase insoluble en agua. Las capas son conseguidas empleando un electrolito, que cuando es añadido a una solución de tensioactivo acuoso, obliga a la separación del tensioactivo de la fase acuosa. El fenómeno de separar un componente orgánico de una capa acuosa, mediante la adición de una sal (electrolito) es conocido como "separación salina". La sal aumenta el carácter iónico del agua y aparta el componente orgánico, menos polar.

Otra técnica conocida para separar ingredientes en un recipiente común incluye la encapsulación. La tecnología de la encapsulación es bien conocida para diferentes aplicaciones. Generalmente, la encapsulación incluye un medio que rodea al menos un componente y proporciona así una barrera entre el componente "encapsulado" y otros componentes. La barrera es normalmente provisional y está diseñada para descomponerse y liberar el material encapsulado en el momento deseado, como a una temperatura particular, tras la reacción o disolución con productos químicos, o debido a tensión mecánica. Los métodos de encapsulación incluyen coacervación, formación de liposomas, granulación, revestimiento, emulsionamiento, atomización y enfriamiento por aspersión.

Véanse, por ejemplo, las descripciones de encapsulados de enzimas y procedimientos de encapsulación: Falholt y cols. (patente de EE.UU. 4.906.396, documentos UK 2.16.884 y EP 0.273.775), Tsaur y cols. (patentes de EE.UU. 5.434.069 y 5.441.660), Ratuiste y cols. (patente de EE.UU. 5.589.370). Véase también Mitchnik y cols. (patente de EE.UU. 5.733.531) y Leong (patente de EE.UU. 5.296.166).

Es deseable proporcionar una composición detergente líquida en capas en un envase de uso único soluble en agua, que proporciona una protección adicional a los ingredientes sensibles.

Sumario de la invención

La presente invención incluye una composición detergente líquida en capas en un envase de uso único soluble en agua, en la que el envase está en la forma de un poliedro, preferentemente un tetraedro. La composición comprende al menos dos capas, hidrófila e hidrófoba, con la capa hidrófoba preferentemente en la parte superior. La capa hidrófoba comprende preferentemente un ingrediente ventajoso sensible (por ejemplo, enzima), que está contenido predominantemente en la capa hidrófoba. Debido a la forma del envase, se minimiza la superficie interfacial entre la capa superior y la siguiente capa inferior, lo que conduce a su vez a una interacción reducida entre las dos capas, dando lugar a la estabilidad aumentada del ingrediente en la capa superior.

La siguiente descripción detallada y los ejemplos ilustran algunos de los efectos de las composiciones de la invención. La invención y las reivindicaciones, sin embargo, no están limitadas a la siguiente descripción y ejemplos.

Descripción detallada de la invención

Todas las cantidades están en peso de la composición detergente líquida, salvo que se especifique otra cosa.

Debe apreciarse que en la especificación de cualquier intervalo de concentración, cualquier concentración superior particular puede estar asociada con cualquier concentración inferior particular.

Para evitar dudas, la expresión "que comprende" está previsto que signifique "que incluye", pero no necesariamente "que consiste en" o "compuesto por". Dicho de otro modo, las etapas u opciones citadas no tienen que ser exhaustivas.

"Estructura soluble en agua", como se usa en la presente memoria descriptiva, significa soluble en agua fría, es decir, soluble a 5ºC y por encima.

"Líquido", como se usa en la presente memoria descriptiva, significa que una fase continua o parte predominante de la composición es líquida y que una composición es fluida a 20ºC. Pueden estar incluidos sólidos (por ejemplo, en suspensión u otros).

"Sellar" o "sellado", como se usa en la presente memoria descriptiva, incluyen tanto sellado con calor como sellado con agua.

"Transparente", como se usa en la presente memoria descriptiva, incluye tanto transparente como translúcido y significa que un ingrediente, o una mezcla, o una fase, o una composición, o un envase según la invención tiene preferentemente una transmitancia de más de 25%, más preferentemente más de 30%, lo más preferentemente más de 40%, óptimamente más de 50% en la parte visible del espectro (aprox. 400-800 nm). Alternativamente, la absorbancia puede ser medida como menos de 0,6 (aproximadamente equivalente a una transmisión de 25%) o por tener una transmitancia mayor que 25% en la que

% transmitancia es igual a: 1/10^{absorbancia} x 100%.

Para los fines de la invención, en la medida en que una longitud de onda en el intervalo de luz visible tiene más de 25% de transmitancia, se considera que es transparente/translúcida.

La expresión "composición" o la expresión "composición detergente líquida", como se usa en la presente memoria descriptiva, significa la composición detergente final (es decir, la composición detergente en sí, pero no la estructura soluble en agua), que incluye al menos dos capas.

Porción de estructura soluble en agua

El envase está hecho preferentemente de una película soluble en agua, sellable y transparente como poli(alcohol vinílico). El grosor puede variar en el intervalo de 25 a 100 \mum, más preferentemente de 35 a 80 \mum, lo más preferentemente de 45 a 75 \mum. Otros materiales a partir de los cuales puede ser preparado el envase incluyen, pero no están limitadas a, metil-hidroxi-propil-celulosa y poli(óxido de etileno). El poli(alcohol vinílico) es preferido debido a su fácil disponibilidad y bajo coste. Un proveedor de película de poli(alcohol vinílico) es Monosol LLC. Los proveedores europeos de películas adecuadas incluyen, pero no están limitadas a, Monosol suministrado por Monosol LLC, o PT suministrado por Aicello o la serie K suministrada por Kurary o Hydrofilm suministrado por Rainier Specialty Polymers Ltd o la serie QSA por Polymer Films, Inc.

Preferentemente, la película soluble en agua de la pared de la base es el mismo material que el usado para preparar la pared de la estructura. Son posibles tanto el termoconformado como la conformación en frío (por ejemplo, con agua).

El envase soluble en agua de la invención está en la forma del poliedro que tiene cuatro o más paredes de las que cada pared está inclinada en un ángulo con relación a cada otra pared.

Preferentemente, la inclinación de cada pared es entre 30 y 90 grados, más preferentemente entre 30 y 60 grados.

En una realización preferida, el envase está en la forma de un tetraedro (poliedro de cuatro paredes). El tetraedro puede se regular o irregular, es decir, las paredes puede adoptar la forma de polígonos regulares o irregulares. La forma de tetraedro es ventajosa en cuanto que puede ser una estructura bastante sencilla de fabricar (en comparación con otros poliedros con más paredes) y al mismo tiempo se optimiza la inclinación de cada pared en relación a cada una de las otras paredes. El envase puede ser conformado por cualquier método adecuado, pero preferentemente es conformado a partir de una película flexible dispuesta en configuración plegada y sellada con uno o más sellos longitudinales; y el primer y segundo sellos finales ubicados en extremos opuestos del envase, donde el sello del primer extremo es sustancialmente ortogonal al sello longitudinal o cada uno de ellos e inclinado en un ángulo respecto al sello del segundo extremo.

Con esta disposición, el envase puede ser conformado como un poliedro adaptando la maquinaria de relleno y sellado de formas verticales existente, reduciendo así los costes de producción envases según la invención.

Preferentemente, la inclinación relativa de los sellos del primer y segundo extremos es entre 30 y 90 grados. En una realización preferida, los sellos del primer y segundo extremos están orientados ortogonalmente uno con relación a otro. Esto proporciona un envase de forma tetraédrica.

La transición entre paredes adyacentes puede ser ligeramente curvada (por ejemplo, debido a la fuerza ejercida por el contenido del envase, y la flexibilidad del material de envase) mientras que al mismo tiempo, las paredes distintas todavía pueden ser observadas y son todavía distinguibles una de otra.

Las paredes pueden ser sustancialmente lisas, sin embargo esto no es esencial, de hecho, la pared o cada pared puede tener una ligera curvatura (por ejemplo, debido a la fuerza ejercida por el contenido del envase, y la flexibilidad del material del envase) en la medida en que la forma global sea todavía evidente y el plano general de cada pared esté inclinado respecto al plano general de cada una de las otras paredes.

Los bordes del poliedro pueden estar conformados con una angulosidad aumentada, por ejemplo, disponiendo uno o más sellos durante la conformación, de forma que uno o más sellos estén orientados a lo largo de una o más partes respectivas de los bordes del poliedro para proporcionar más bordes distintos.

Composición de colada Capas

Las composiciones de colada dentro del alcance de la invención son composiciones líquidas que comprenden al menos dos capas, de las que al menos una capa es hidrófila y al menos una capa es hidrófoba. La capa hidrófoba es normal y preferentemente la capa superior.

La capa hidrófila emplea agua, normalmente en una cantidad de 0 a 60%, preferentemente de 5 a 50%, lo más preferentemente de 10 a 40% en peso de la capa hidrófila.

La capa hidrófoba emplea un líquido hidrófobo, normalmente en una cantidad de 30 a 100%, preferentemente de 40 a 80%, lo más preferentemente de 50 a 70% en peso de la capa hidrófoba. El fluido hidrófobo se selecciona generalmente entre el grupo que consiste en parafina, cera, aceite, petrolato, un polímero hidrófobo y sus mezclas. Puede ser empleado un aceite hidrocarbonado natural o sintético o sus mezclas. Generalmente, el aceite hidrocarbonado puede ser un aceite parafínico, un aceite nafténico, un aceite mineral natural o similares. Ejemplos incluyen, pero no están limitadas a, aceite mineral, aceite de ricino, aceite vegetal, aceite de maíz, aceite de cacahuete, aceite de jojoba, oxiestearato de 2-etilhexilo (y otros oxiestearatos de alquilo), alcohol lanolínico acetilado, palmitatos de alquilo como palmitato de isopropilo, palmitato de 2-etilhexilo, triacetatos de glicerol, adipato de diisopropilo, adipato de dioctilo (y otros adipatos de alquilo), miristato de isorpopilo, benzoatos de alcoholes C_{12} a C_{15} y similares. Lo más preferentemente, el aceite es aceite mineral, porque es económico y el más fácilmente
tratable.

El fluido hidrófobo puede ser empleado en combinación con un agente ventajoso hidrófobo y/o un colorante (por ejemplo, un colorante soluble en aceites), o puede formar una fase continua que rodee una fase discontinua. La fase discontinua puede ser en sí un agente ventajoso y/o un colorante o puede contener un agente ventajoso y/o colorante adicional.

Preferentemente, al menos una capa es transparente/translúcida. Preferentemente, al menos una capa es coloreada. Las composiciones preferidas comprenden dos capas, en que la capa superior contiene la mayoría, preferentemente la totalidad, del ingrediente ventajoso sensible, y la capa inferior contiene la mayoría, preferentemente la totalidad, del tensioactivo.

Cuando son agitadas, las capas en la composición pueden coalescer. Sin embargo, se separan en capas visibles, en que cada capa recupera su claridad (si es transparente) tras estar en reposo durante un máximo de 24 horas a 20ºC.

La relación en volumen de las dos capas en la composición final está generalmente en el intervalo de 1:99 a 99:1. En las composiciones preferidas, la capa inferior es acuosa y es predominante, es decir, la relación en volumen de la capa inferior a la capa superior es al menos 60:40, más preferentemente al menos 70:30, lo más preferentemente al menos 80:20, con el fin de proporcionar la apariencia más agradable, ventajas óptimas de limpieza y una protección óptima para la capa hidrófoba y los ingredientes contenidos en la misma. Las capas resultantes tienen las relaciones en volumen en los mismos intervalos que se describieron anteriormente (pero la relación de capas puede no ser igual que la relación de componentes de partida).

Debe apreciarse que en la composición final, las composiciones de las capas resultantes no se corresponden necesariamente con las composiciones de las respectivas capas antes de ser combinadas en forma de una única composición. Esto es porque la reacción entre ingredientes, en particular los ingredientes ácidos y los ingredientes básicos (por ejemplo, hidróxido de sodio) y también debido al posible desplazamiento del material entre las dos capas, o el emulsionamiento de algunas de las capas en cada una de las demás.

Algunas de las realizaciones preferidas de los productos de colada se indican a continuación:

Nº	Capa hidrófila (Inferior)	Intervalo	Capa hidrófoba (superior)	Intervalo	Relación en
	Ingredientes	% en peso	de la fase	% en peso	volumen de capa
		de la fase		de la fase	inferior a superior
1	Agua	0-60	Petrolato	45-80	De 99:1
	Propilenglicol	0-25	Perborato de sodio	5-20	a 60:40
	Xileno	0-15	4-Nonanoiloxibenceno-	5-20
	Etoxilato de alcohol-	0-95	sulfonato de sodio
	sulfonato
	Alquilbencenosulfonato	0-75
	de sodio
	Etoxilatosulfato de sodio	0-80
	de alcohol
	Diversos	0-10
2	Agua	0-60	Aceite mineral	40-80	De 99:1
	Monoetanolamina	0-30	Kraton G1650M	0,5-10	a 60:40
	Propilenglicol	0-25	Lipasa	0,5-5
	Etoxilato de alcohol	1-95
	Alquilbencenosulfonato	1-80
	de monoetanolamina
	Proteasa	0-5
	Diversos	0-10
3	Agua	0-65	Aceite mineral	40-80	De 99:1
	Lauril-sulfato de amonio	1-20	Cera de parafina	5-30	a 60:40
	Monoetanol-amina-	1-20	Tensioactivo catiónico	1-10
	cocamida
	Cloruro de amonio	0,1-10
	Diversos	1-10

Ingredientes preferidos de la composición de colada Tensioactivo

Las composiciones de la invención contienen preferentemente uno o más agentes de actividad superficial (tensioactivos) seleccionados entre el grupo que consiste en tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfóteros y de iones híbridos o sus mezclas. Los detergentes tensioactivos preferidos para ser usados en la presente invención son mezclas de tensioactivos aniónicos y no iónicos, aunque debe entenderse que puede ser usado cualquier tensioactivo solo o en combinación con cualquier otro tensioactivo o tensioactivos. El tensioactivo debe comprender al menos 5%, por ejemplo, 5% a 80%, preferentemente al menos 10% a 80%, más preferentemente 15% a 40%; incluso más preferentemente 1% a 35% de la composición. Preferentemente, la parte predominante o la totalidad del tensioactivo, por ejemplo, al menos 80% de todo el tensioactivo en la composición, más preferentemente al menos 90%, está contenida en la capa hidrófila.

Tensioactivo no iónico

A continuación se describen los detergentes orgánicos sintéticos no iónicos que pueden ser usados en la invención, solos o en combinación con otros tensioactivos. Los tensoactivos no iónicos están típicamente incluidos.

Los tensioactivos no iónicos preferidos son tensioactivos no iónicos que son líquidos vertibles, geles o pastas a 25ºC. Los tensioactivos detergentes no iónicos tienen normalmente pesos moleculares de aproximadamente 300 a aproximadamente 11.000. También pueden usarse mezclas de diferentes tensioactivos detergentes no iónicos, a condición de que la mezcla sea un gel líquido o pasta a 25ºC. Opcionalmente, la composición puede comprender uno o más tensioactivos no iónicos que sean sólidos a 25ºC. Estos se disuelven y/o dispersan en cualquiera o en las dos capas líquidas.

Como es bien conocido, los detergentes no iónicos se caracterizan por la presencia de un grupo hidrófobo orgánico y un grupo hidrófilo orgánico y son producidos normalmente por la condensación de un compuesto hidrófobo alifático orgánico o alquil-aromático con óxido de etileno (de naturaleza hidrófila). Los tensioactivos no iónicos adecuados normales son los descritos en las patentes de EE.UU. nº 4.316.812 y 3.630.929 y en la memoria descriptiva europea publicada del solicitante EP-A-225.654.

Habitualmente, los detergentes no iónicos son lipófilos polialcoxilados en los que el balance hidrófilo-lipófilo deseado es obtenido a partir de la adición de un grupo polialcoxi hidrófilo a un resto lipófilo. Una clase preferida de detergente no iónico es la de los alcanoles alcoxilados en los que el alcanol es de 9 a 18 átomos de carbono y en los que el número de moles de óxido de alquileno (de 2 ó 3 átomos de carbono) es de 3 a 12. De estos materiales, se prefiere emplear aquellos en los que el alcanol es un alcohol graso de 9 a 11 ó 12 a 15 átomos de carbono y que contienen de 5 a 8 ó 5 a 9 grupos alcoxi por mol.

Ejemplos de estos compuestos son aquellos en los que el alcanol es de 12 a 15 átomos de carbono y que contienen 7 grupos de óxido de etileno por mol, por ejemplo, Neodol® 12®-6.5, productos que son preparados por la empresa Shell Chemical Company, Inc. El primero es un producto de condensación de una mezcla de alcoholes grasos superiores con una media de aproximadamente 12 a 15 átomos de carbono, con 7 moles de óxido de etileno y el último es una mezcla correspondiente en la que el contenido de átomos de carbono del alcohol graso superior es 12 a 13 y el número de grupos de óxido de etileno presentes es una media de 6,5. Los alcoholes superiores son principalmente alcanoles.

Otros productos no iónicos útiles están representados por la clase bien conocida comercialmente de productos no iónicos comercializados bajo la marca registrada Plurafac®. Los Plurafac® son los productos de reacción de un alcohol lineal superior y una mezcla de óxidos de etileno y propileno, que contienen una cadena mixta de óxido de etileno y óxido de propileno, terminada con un grupo hidroxilo. Ejemplos incluyen un alcohol graso de C_{13}-C_{15} condensado con 6 moles de óxido de etileno y 3 moles de óxido de propileno, alcohol graso de C_{13}-C_{15} condensado con 7 moles de óxido de propileno y 4 moles de óxido de etileno, alcohol graso de C_{13}-C_{15} condensado con 5 moles de óxido de propileno y 10 moles de óxido de etileno, o mezclas de cualesquiera de los anteriores.

Otro grupo de productos no iónicos líquidos están disponibles comercialmente a partir de la empresa Shell Chemical Company, Inc. bajo la marca registrada Dobanol® 91-5 que es un alcohol graso de C_{9}-C_{11} con una media de 5 moles de óxido de etileno y Dobanol® 23-7 es un alcohol graso de C_{12}-C_{13} etoxilado con una media de 7 moles de óxido de etileno por mol de alcohol graso.

En las composiciones de esta invención, los tensioactivos no iónicos preferidos incluyen los alcoholes grasos primarios de C_{12}-C_{15} con contenidos relativamente estrechos de óxido de etileno en el intervalo de 7 a 9 moles, y los alcoholes grasos de C_{9}-C_{11} etoxilados con 5-6 moles de óxido de etileno.

Otra clase de tensioactivos no iónicos que pueden ser usados de acuerdo con esta invención son tensioactivos de glicósidos. Los tensioactivos de glicósidos adecuados para ser usados de acuerdo con la presente invención incluyen los de fórmula:

RO---R'O_{y}---(Z)_{x}

en la que R es un radical orgánico monovalente que contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 30 (preferentemente de aproximadamente 8 a aproximadamente 18) átomos de carbono; R' es un radical hidrocarbonado divalente que contiene de aproximadamente 2 a 4 átomos de carbono; O es un átomo de oxígeno; y es un número que puede tener un valor medio de 0 a aproximadamente 12 pero que es lo más preferentemente cero; Z es un resto derivado de un sacárido reductor que contiene 5 ó 6 átomos de carbono; y x es un número que tiene un valor medio de 1 a 10 (preferentemente de 1,5 a 10).

Un grupo particularmente preferido de tensioactivos de glicósidos para ser usados en la práctica de esta invención incluye los de la fórmula anterior en la que R es un radical orgánico monovalente (lineal o ramificado) que contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 18 (especialmente de aproximadamente 8 a aproximadamente 18) átomos de carbono; y es cero; Z es glucosa o un resto derivado de la misma; x es un número que tiene un valor medio de 1 a aproximadamente 4 (preferentemente de aproximadamente 1 a 4).

Los tensioactivos particularmente útiles para esta aplicación incluyen, pero no están limitadas a: etoxilatos de alcoholes (por ejemplo, Neodol® 25-9 de la empresa Shell Chemical Co.), alquil-fenol-etoxilatos (por ejemplo, Tergitol® NO-9 de la empresa Union Carbide Corp.), alquilpoliglucósidos (por ejemplo Glucappon® 600CS de la empresa Henkel Corp.), polioxipropilenglicoles polioxietilenados (por ejemplo, Pluronic® L-65 de la empresa BASF Corp.), ésteres de sorbitol (por ejemplo, Emsorb® 2515 de la empresa Henkel Corp.), ésteres de sorbitol polioxietilenados (por ejemplo, Emsorb® 6900 de la empresa Henkel Corp.), alcanolamidas (por ejemplo, Alkamide® DC212/SE de la empresa Rhone-Poulenc Co.) y N-alquilpirrolidonas (por ejemplo, Surfadone® LP-100 de ISP Technologies Inc.).

Pueden ser usadas mezclas de dos o más de los tensioactivos no iónicos.

Tensioactivo aniónico

Los agentes tensioactivos aniónicos que pueden ser usados en la presente invención son aquellos compuestos tensioactivos que contiene un grupo hidrófobo hidrocarbonado de cadena larga en su estructura molecular y un grupo hidrófilo, es decir, un grupo solubilizante en agua como un grupo sulfonato, sulfato o carboxilato. Los agentes tensioactivos aniónicos incluyen los metales alcalinos (por ejemplo, sodio y potasio), alquil-benceno-sulfonatos, alquil-sulfonatos, alquil-sulfatos y alquil-poliéter-sulfatos solubles en agua. También pueden incluir ácidos grasos o jabones de ácidos grasos. Los agentes tensioactivos aniónicos preferidos son las sales de metales alcalinos, amonio o alcanolamidas y alquil-benceno-sulfonatos superiores y las sales de metales alcalinos, amonio o alcanolamidas de alquil-sulfonatos superiores. Los alquil-sulfonatos superiores preferidos son aquellos en los que los grupos alquilo contienen 8 a 26 átomos de carbono, preferentemente 12 a 22 átomos de carbono y más preferentemente 14 a 18 átomos de carbono. El grupo alquilo en el alquil-bencenosulfonato contiene preferentemente 8 a 16 átomos de carbono y más preferentemente 10 a 15 átomos de carbono. Un alquil-benceno-sulfonato particularmente preferido es el dodecil-benceno-sulfonato de sodio o potasio, por ejemplo, dodecil lineal-benceno-sulfonato de sodio.

Los alquil-sulfonatos primarios y secundarios pueden ser preparados haciendo reaccionar alfa-olefinas de cadena larga con sulfitos o bisulfitos, por ejemplo, bisulfito de sodio. Los alquil-sulfonatos pueden ser preparados también haciendo reaccionar hidrocarburos de parafinas normales de cadena larga con dióxido de azufre y oxígeno como se describen en las patentes de EE.UU. nº 2.503.280, 2.507.088, 3.372.188 y 3.260741 para obtener alquil superior-sulfonatos normales o secundarios adecuados para ser usados como detergentes tensioactivos.

El sustituyente alquilo es preferentemente lineal, es decir, alquilo normal, sin embargo, pueden ser empleados alquil-sulfonatos de cadena ramificada, aunque no son tan buenos con respecto a la biodegradabilidad. El alcano, es decir, el sustituyente alquilo, puede estar terminalmente sulfonatado o puede estar unido, por ejemplo, al átomo de carbono de la cadena, es decir, puede ser un sulfonato secundario. Debe entenderse en la técnica que el sustituyente puede estar unido a cualquier átomo de carbono en la cadena alquílica. Los alquil-sulfonatos superiores pueden ser usados como las sales de metales alcalinos, como sodio y potasio. Las sales preferidas son las sales de sodio. Los alquil-sulfonatos preferidos son los (alquil normal de C_{10} a C_{18})-sulfonatos de sodio y potasio, de los que son más preferidos las sales de (alquil normal primarios de C_{10} a C_{15})-sulfonatos.

Pueden ser usadas mezclas de alquil-benceno-sulfonatos superiores y alquil-sulfonatos superiores así como mezclas de alquil-benceno-sulfonatos superiores y alquil superior-poliéter-sulfatos.

También pueden ser usados los sulfatos de alquilo normal y alquilo de cadena ramificada (por ejemplo, alquil-sulfatos primarios) como el componente aniónico.

Los (alquil superior)-poliéter-sulfatos usados de acuerdo con la presente invención pueden ser de alquilo de cadena normal o ramificada y contener grupos alcoxi inferior que contengan dos o tres átomos de carbono. Los (alquil superior normal)-poliéter-sulfatos son preferidos por cuanto tienen un grado de biodegradabilidad más elevado que los grupos alquilo de cadena ramificada, y los grupos polialcoxi inferior son preferentemente grupos etoxi.

Los (alquil inferior)-polietoxi-sulfatos preferidos usados de acuerdo con la presente invención están representados por la fórmula:

R'---O(CH_{2}CH_{2}O)_{p}---SO_{3}M,

en la que R' es alquilo de C_{8} a C_{20}, preferentemente C_{10} a C_{18} y más preferentemente C_{12} a C_{15}; p es 2 a 8, preferentemente 2 a 6 y más preferentemente 2 a 4; y M es un metal alcalino, como sodio o potasio, o un catión amonio. Son preferidas las sales de sodio y potasio.

Un (alquil superior)-sulfato polietoxilado preferido es la sal de sodio de un sulfato de trietoxi-alcohol C_{12} a C_{15} que tiene la fórmula:

C_{12-15}---O---(CH_{2}CH_{2}O)_{3}---SO_{3}Na

Ejemplos de alquil-etoxi-sulfatos adecuados que pueden ser usados de acuerdo con la presente invención son sal de sodio de (alquil normal o primario C_{12-15})-trietoxi-sulfato; sal de sodio de n-decil-dietoxi-sulfato; sal de amonio de (alquil primario C_{12})-dietoxi-sulfato; sal de sodio de (alquil primario C_{12})-trietoxi-sulfato; sal de sodio de (alquil primario C_{15})-tetraetoxi-sulfato; sal de sodio de (alquil primario normal C_{14-15} mixto)-(tri- y tetra-etoxi mixto)-sulfato; sal de sodio de estearil-pentaetoxi-sulfato; y sal de potasio de (alquil primario normal C_{10-18} mixto)-trietoxi-sulfato.

Los (alquil normal)-etoxi-sulfatos son fácilmente biodegradables y son preferidos. Los alquil-poli(alcoxi inferior)-sulfatos pueden ser usados en mezclas de unos con otros y/o mezclas con los alquil-benceno- y alquil-sulfonatos superiores o alquil-sulfatos anteriormente expuestos.

El (alquil superior)-polietoxi-sulfato de metal alcalino puede ser usado con el alquil-benceno-sulfato y/o con un alquil-sulfonato o sulfonato, en una cantidad de 0 a 70%, preferentemente 10 a 50% y, más preferentemente, 10 a 20% en peso de la composición completa.

Los tensioactivos aniónicos particularmente útiles para esta aplicación incluyen, pero no están limitadas a: (alquil lineal)-benceno-sulfonatos (por ejemplo, Vista® C-500 de la empresa Vista Chemical Col.), alquil-sulfatos (por ejemplo, Polystep® B-5 de la empresa Stepan Co.), alquil-sulfatos polioxietilenados (por ejemplo, Standapol® ES-3 de la empresa Stepan Col.), alfa-olefino-sulfonatos (por ejemplo, Witconate® AOS de la empresa Witco Corp.), ésteres alfa-sulfo-metílicos (por ejemplo, AlphaStep® MC-48 de la empresa Stepan Co.), alquil-éter-sulfatos e -isetionatos (por ejemplo, Jordapon® C1 de la empresa PPG Industries Inc.).

Los tensioactivos aniónicos pueden ser añadidos pre-neutralizados o, preferentemente, pueden ser formados in situ, neutralizando un ácido precursor (ácido graso en el caso de jabones). Adicionalmente, el precursor aniónico o ácido graso debe ser sobre-neutralizado (es decir, debe haber un exceso del material alcalino usado para formar el contraión). La sal inorgánica, preferentemente, la sal de sodio o potasio del ácido precursor aniónico, es preferida para mejorar la detergencia, pero la sal orgánica da lugar a una transparencia mejorada.

Tensioactivos catiónicos

Son conocidos muchos tensioactivos catiónicos en la técnica, y casi cualquier tensioactivo catiónico que tenga al menos un grupo alquilo de cadena larga de aproximadamente 10 a 24 átomos de carbono es adecuado en la presente invención. Estos compuestos son descritos en la publicación "Cationic Surfactants", Jungermann, 1970, incorporada como referencia a la presente memoria descriptiva.

Los tensioactivos catiónicos específicos que pueden ser usados como tensioactivos en la presente invención están descritos en detalle en la patente de EE.UU. nº 4.497.718, incorporada como referencia a la presente memoria descriptiva.

Como con los tensioactivos no iónicos y aniónicos, las composiciones de la invención pueden usar tensioactivos catiónicos solos o en combinación con cualquiera de los otros tensioactivos conocidos en la técnica. Naturalmente, las composiciones pueden no contener nada de tensioactivos catiónicos en absoluto.

Tensioactivos anfóteros

Los detergentes sintéticos anfóteros pueden ser descritos ampliamente como procedentes de compuestos alifáticos o derivados alifáticos de aminas heterocíclicas secundarias y terciarias en las que el radical alifático puede ser de cadena lineal o ramificada y en los que uno de los sustituyentes alifáticos contiene de 8 a 18 átomos de carbono y al menos uno contiene un grupo aniónico solubilizante en agua, por ejemplo, carboxilato, sulfonato o sulfato. Ejemplos de compuestos que entran dentro de esta definición son 3-(dodecilamino)propionato de sodio, 3-(dodecilamino)propano-1-sulfonato de sodio, 2-(dodecilamino)-etil-sulfato de sodio, 2-(dimetilamino)octadecanoato de sodio, 3-(N-carboximetildodecilamino)propano-1-sulfonato de disodio, octadecil-iminodiacetato de disodio, 1-carboximetil-2-undecilimidazol de sodio y N,N-bis(2-hidroxietil)-2-sulfato-3-dodecoxipropilamina de sodio. Es preferido el 3-(dodecilamino)propano-1-sulfonato de sodio.

Los tensioactivos de iones híbridos pueden ser descritos ampliamente como derivados de aminas secundarias y terciarias, derivados de aminas heterocíclicas secundarias y terciarias, o derivados de compuestos de amonio cuaternario, fosfonio cuaternario o sulfonio terciario. El átomo catiónico en el compuesto cuaternario puede ser parte de un anillo heterocíclico. En todos estos compuestos, hay al menos un grupo alifático, de cadena lineal o ramificada, que contiene de aproximadamente 3 a 18 átomos de carbono y al menos un sustituyente alifático que contiene un grupo aniónico sulubilizante en agua, por ejemplo, carboxi, sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato.

Ejemplos específicos de tensioactivos de iones híbridos que pueden ser usados se exponen en la patente de EE.UU. nº 4.062.647, incorporada como referencia a la presente memoria descriptiva.

Preferentemente, el tensioactivo en las composiciones de colada de la invención es un compuesto aniónico y/o no iónico, especialmente (alquil lineal)-benceno-sulfonato, alquil-éter-sulfato, etoxilatos de alcoholes y sus mez-
clas.

Para formulaciones con mayor formación de espuma (máquinas lavadoras de carga superior), son especialmente preferidas mezclas de tensioactivos aniónicos y no iónicos, para una óptima supresión de manchas de grasa y suciedad en forma de partículas. Cuando se usan mezclas, las mezclas más eficaces emplean una relación de aniónico a no iónico de 10:1 a 1:10, preferentemente de 5:1 a 1:5, lo más preferentemente de 3:1 a 1:3.

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Cuando se desean formulaciones de baja formación de espuma, por ejemplo, para máquinas lavadoras de carga frontal, se emplean tensioactivos no iónicos, en ausencia o con niveles inferiores de tensioactivos aniónicos, solos o en combinación con tensioactivos catiónicos y/o antiespumantes.

Tercera capa opcional

Las composiciones de colada pueden incluir una tercera capa. Una capa de tensioactivo puede contener componentes polares y no polares y, por tanto, se puede separar en dos capas. Sin embargo, la tercera capa puede ser generalmente creada añadiendo un electrolito a la capa acuosa, que contenga la cantidad predominante del tensioactivo. El electrolito puede ser añadido también con el fin de aumentar el contenido en agua de las composiciones de colada, sin comprometer la integridad del envase soluble en agua.

Electrolito

El electrolito que puede ser incluido en las composiciones de la invención se selecciona entre el grupo de electrolitos orgánicos, electrolitos inorgánicos y sus mezclas.

Preferentemente, los electrolitos adecuados para ser usados en la presente invención cumplen los dos criterios siguientes:

(1) tienen una elevada capacidad de separación salina;

(2) son capaces de rebajar la actividad acuosa.

El "electrolito inorgánico coloreado" contiene un catión de metal de transición, de forma de los electrolitos (sales) que contiene estos cationes producirán una segunda solución acuosa coloreada. Los cationes adecuados incluyen, pero no están limitados a, cobalto, cobre (cuproso y cúprico), cromo, níquel, hierro (férrico y ferroso), zinc, manganeso, vanadio (vanadilo), paladio y cadmio.

Los aniones adecuados incluyen, pero no están limitados a, sulfato, nitrato, fluoruro, cloruro, bromuro, yoduro, acetato, tartrato, tartrato de amonio, bencenosulfonato, benzoato, bicarbonato, carbonato, bisulfato, bisulfito, sulfato, sulfito, borato, borotartrato, bromato, butirato, clorato, canforato, clorito, cinamato, citrato, disilicato, ditionato, etilsulfato, ferricianuro, ferrocianuro, fluorosilicato, formiato, glicerofosfato, hidrogenofosfato, hidroxoestannato, hipoclorito, hiponitrito, hipofosfito, yodato, isobutirato, lactato, laurato, metaborato, metasilicato, metionato, metilsulfato, nitrito, oleato, ortofosfato, ortofosfito, ortosilicato, oxalato, perborato, perclorato, fosfato, polifluoruro, policloruro, poliyoduro, polibromuro, polisulfuro, polisulfato, polisulfito, salicilato, silicato, sorbato, estannato, estearato, succinato o valerato, dicromato, cromato, nitrato, troyonato, permanganato, bromuro, cloruro, fluoruro, gluconato, fenolsulfato o selenato.

El uso del electrolito inorgánico coloreado da lugar a formulaciones que contienen una capa de electrolito coloreada, en que el color no se desvanece en la capa de tensioactivo.

Además de ello, es posible tener formulaciones multi-coloreadas estables, con el electrolito inorgánico coloreado en la capa de electrolito, y un colorante orgánico en la capa de tensioactivo.

Los electrolitos coloreados adecuados incluyen, pero no están limitadas a, los siguientes:

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Compuesto	Color
Sulfato de níquel	Verde
Sulfato cúprico	Azul
Dicromato de potasio	Naranja-rojo
Cromato de amonio	Amarillo
Sulfato de amonio crómico	Púrpura-rojo
Sulfato de tetraaminocobre	Azul
Sulfato de amonio férrico	Violeta pálido
Sulfato crómico de potasio	Púrpura-rojo
Sulfato férrico	Amarillo claro
Sulfato ferroso	Marrón-verde
Sulfato cobaltoso	Rojo-rosa
Sulfato cobaltoso de potasio	Púrpura
Sulfato de manganeso	Rojo-rosa
Sulfato de vanadilo	Azul

(Continuación)

Compuesto	Color
Nitrato de manganeso	Rosáceo
Citrato de amonio férrico	Verde-marrón
Nitrato férrico	Púrpura-blanco
Sulfato férrico	Amarillento
Troyonato cobaltoso	Azul-verde
Merbromina	Rojo
Permanganato de zinc	Violeta-marrón
Sulfato de amonio-níquel	Azul-verde
Acetato de níquel	Verde
Bromuro de níquel	Amarillo-verde
Cloruro de níquel	Verde
Fluoruro de níquel	Amarillo-verde
Tetracianoniquelato de potasio	Naranja
Cloruro de amonio cúprico	Amarillo
Acetato cúprico	Verde
Cloruro cúprico	Azul-verde
Formiato cúprico	Azul pálido
Gluconato cúprico	Azul claro
Glicinato cúprico	Azul claro
Nitrato cúprico	Verde pálido
Perclorito cúprico	Verde pálido
Fenolsulfato cúprico	Azul-verde
Salicilato cúprico	Azul-verde
Selenato cúprico	Verde-azul
Tartrato cúprico	Verde oscuro
Cuproxolina	Marrón
Cloruro de paladio	Marrón
Sulfuro de cadmio	Amarillo-naranja

\vskip1.000000\baselineskip

Se pueden emplear mezclas de electrolitos.

El electrolito puede ser formado previamente o formado in situ.

Los electrolitos preferidos son seleccionados entre el grupo que consiste en níquel, sales cúpricas y cobaltosas de sulfato y cloruro, porque estos dan lugar a los colores más agradables para un detergente de colada.

"Electrolito orgánico", como se usa en la presente memoria descriptiva, significa un electrolito que contiene un catión orgánico. "Catión orgánico", a su vez, significa una entidad iónica no metálica con carga positiva. Los cationes orgánicos adecuados incluyen, pero no están limitados a, amonio, hidróxido de amonio, aminas, más preferentemente alcanolaminas (por ejemplo, monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina o isopropilamina). Los electrolitos orgánicos preferidos se seleccionan entre el grupo que consiste en monoetanolamina, trietanolamina y sales de óxido de amonio de citrato, carbonato, bicarbonato, borato y sulfato. La sal de monoetanolamina es la más eficaz. El citrato de monoetanolamina, carbonato de monoetanolamina y borato de monoetanolamina son los más preferidos, debido a su capacidad para funcionar también como mejoradores de la detergencia y/o agentes tamponantes en la composición detergente. El citrato de monoetanolamina es óptimo, debido a su capacidad óptima para la separación salina de un tensioactivo y/o reducir la actividad acuosa.

"Electrolito inorgánico", como se usa en la presente memoria descriptiva, significa un electrolito que contiene un catión de metal alcalino o alcalino-térreo. Los electrolitos inorgánicos adicionales adecuados incluyen, pero no están limitados a, sales de sodio, potasio, litio, magnesio y calcio. Los electrolitos preferidos se seleccionan entre el grupo que consiste en sales de sodio y potasio de citrato, carbonato, bicarbonato, borato y sulfato. La sal de sodio el la más económica. El citrato de sodio, carbonato de sodio y borato de sodio son los más preferidos, debido a su capacidad para funcionar también como mejoradores de la detergencia y/o agentes tamponantes en la composición detergente. El citrato de sodio es óptimo, debido a su óptima capacidad para la separación salina de un tensioactivo y/o reducir la actividad acuosa.

Los aniones adecuados para el electrolito inorgánico y el electrolito orgánico se seleccionan entre la lista an-
terior.

Cuando se desea la tercera capa, la composición detergente líquida de la invención incluye preferentemente de 1 a 50%, más preferentemente de 5 a 40%, lo más preferentemente de 5 a 35% y óptimamente de 10 a 30% del electrolito, con el fin de conseguir una composición estable de tres capas, a un coste óptimo. Cuando se emplean mezclas del electrolito inorgánico coloreado con electrolitos inorgánicos u orgánicos adicionales, la cantidad del electrolito inorgánico coloreado está en el intervalo de 0,001 a 10%, preferentemente de 0,01 a 5%, más preferentemente de 0,05 a 5%, óptimamente de 0,5 a 3%. La concentración de electrolito para crear la composición de tres capas depende de la concentración de tensioactivo, la cantidad de agua y la identidad del electrolito. La concentración necesaria puede ser prevista calculando la resistencia iónica del electrolito a una concentración particular. Se ha encontrado como una parte de la presente invención que los electrolitos preferidos y las concentraciones preferidas son las que tienen una resistencia iónica calculada de al menos 4,2, preferentemente al menos 4,4, lo más preferentemente al
menos 5.

La resistencia iónica representa las interacciones de iones con moléculas de agua y otros iones en la solución. La resistencia iónica puede ser calculada como sigue:

I = ½ \sum z_{i}{}^{2}m_{i}

\sum = sumatorio para un número i de iones

I = resistencia iónica

z = factor de valencia

m = concentración molal del ion i-ésimo

Hidrotropo

Un ingrediente opcional particularmente preferido es un hidrotropo, que evita la formación de cristales líquidos. Por tanto, la adición del hidrotropo ayuda a la claridad/transparencia de la composición. El hidrotropo está normalmente incluido en la capa de tensioactivo. Hidrotropos adecuados incluyen, pero no están limitados a, propilenglicol, etanol, urea, sales de benceno-sulfonato, tolueno-sulfonato, xileno-sulfonato o cumeno-sulfonato. Las sales adecuadas incluyen, pero no están limitadas a, las de sodio, potasio, amonio, monoetanolamina o trietanolamina. Preferentemente, el hidrotropo es seleccionado entre el grupo que consiste en propilenglicol, xileno-sulfonato, etanol y urea para proporcionar un rendimiento óptimo. La cantidad de hidrotropo está generalmente en el intervalo de 0 a 30%, preferentemente de 0,5 a 20%, lo más preferentemente de 1 a 15%.

Ingrediente protegido en la capa superior

La capa superior es preferentemente hidrófoba. El ingrediente que se desea proteger (por ejemplo, ingrediente ventajoso o un colorante) puede formar una fase continua con el ingrediente hidrófobo (puede ser fundido entonces conjuntamente con el material hidrófobo) o puede formar una fase discontinua (hidrófila o hidrófoba incompatible). En este último caso, el material hidrófobo forma una fase continua, que rodea una fase discontinua. Es posible también un híbrido de los dos casos, es decir, las fases tanto continua como discontinua contienen ingrediente(s) ventajoso(s) y/o colorante(s).

Si está presente, la fase discontinua de la capa hidrófoba es en sí misma y/o comprende un agente ventajoso y/o un colorante. En algunas realizaciones de la invención, la fase discontinua es en sí misma un agente ventajoso, por ejemplo, un aceite vegetal como aceite de semilla de girasol, en composiciones para el cuidado personal. En otras realizaciones, la fase discontinua es en sí misma un colorante (por ejemplo, un pigmento sólido). Todavía, en otras realizaciones, la fase discontinua sirve como un vehículo para un agente ventajoso y/o colorante. Y todavía en otras realizaciones de la invención, la fase discontinua puede ser en sí misma un agente ventajoso y/o colorante y puede incluir también adicionalmente un agente ventajoso y/o colorante adicional. Según la presente invención, la fase discontinua es inmiscible con la fase continua, para evitar la exposición de la fase continua al entorno fuera de la cápsula. La fase discontinua puede ser una solución (acuosa o aceitosa), un aceite, una emulsión, una dispersión o un sólido. La forma preferida de la fase discontinua es un aceite o una solución (solución aceitosa o acuosa), debido a la relativa facilidad de incorporación del aceite o la solución a la fase continua. La capa puede incluir más de una fase discontinua.

Si el agente ventajoso/colorante adicional es soluble en aceites, entonces se escoge un aceite para portar el agente ventajoso/colorante en la fase discontinua; si el agente ventajoso/colorante es soluble en agua, entonces la fase discontinua es una solución acuosa. Naturalmente, como se mencionó anteriormente, pueden ser empleados sólidos, sin hacer una solución.

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La fase discontinua puede estar presente en una cantidad de 0,01 a 45%, más preferentemente de 5 a 45%, lo más preferentemente de 10 a 40% y óptimamente de 20 a 35% (% en volumen de la capa hidrófoba) con el fin de suministrar suficiente agente ventajoso/colorante, proporcionar una protección adecuada para el agente ventajoso/colorante y para mantener la facilidad de tratamiento.

Para una capa hidrófoba que contiene una fase discontinua, la fase continua puede ser denominada a veces en lo sucesivo como "corteza" o "material de corteza".

Por motivos de simplicidad, el material atrapado dentro de la corteza, bien directamente o en forma de una fase discontinua, se denominará una "enzima". Sin embargo, está dentro del alcance de la presente descripción que materiales distintos de enzimas puedan ser encapsulados mediante las técnicas descritas en la presente memoria descriptiva. La elección del agente ventajoso depende ampliamente de si la composición final para el consumidor es una composición detergente un una composición para el cuidado personal. Como se mencionó anteriormente, la fase continua o discontinua puede representar en sí misma un agente ventajoso, por lo que no es necesario que esté presente un agente ventajoso adicional. Por tanto, puede estar presente un agente ventajoso adicional en una cantidad de 0 a 100%, preferentemente 0,01 a 50%, más preferentemente 0,1 a 20% en peso de la fase discontinua.

Los agentes ventajosos normales incluyen, pero no están limitados a, un blanqueador, un precursor de blanqueador, un tensioactivo, una enzima, un agente blanqueante, un suavizante de telas, un compuesto anti-arrugas, un fijador de colorantes, inhibidores de transferencia de colorantes, polímeros anti-redepósito, polímeros supresores de la suciedad, un agente anti-espumante, un perfume, un aceite de silicona, un aceite vegetal y sus mezclas.

Enzimas

Las enzimas que pueden ser usadas en la presente invención son descritas más en detalle a continuación. La enzima es incluida normalmente en una cantidad de 0,05 a 5%, preferentemente 0,05 a 3%. La enzima está contenida preferentemente de forma predominante en la capa superior, que es preferentemente hidrófoba, con la relación en volumen de capa inferior a superior de al menos 90:10, preferentemente 95:5. Por tanto, generalmente, al menos un 90%, preferentemente al menos un 90% de la enzima está en la capa superior.

Si se usa una lipasa, la enzima lipolítica puede ser una lipasa fúngica producible por Humicola lanuginosa y Thermomyces lanuginosus, o una lipasa bacteriana que muestra una reacción cruzada inmunológica positiva con el anticuerpo de la lipasa producida por el microorganismo Chromobacter viscosum var. lipolyticum NRRL B-3673. Este microorganismo ha sido descrito en la memoria descriptiva de la patente holandesa 154.269 de Toyo Jozo Kabushiki Kaisha y ha sido depositado en la institución Fermentation Research Institut, Agency of Industrial Science and Technology, Ministerio de Comercio Internacional e Industria, Tokio, Japón, y añadido a la colección permanente bajo en nº KO Hatsu Ken Kin Ki 137 y está disponible al público en el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Agricultural Research Service, Northern Utilization and Development Division en Peoria, Ill., EE.UU., bajo el número NRRL B-3673. La lipasa producida mediante este microorganismo está disponible comercialmente de la empresa Toyo Jozo Co., Tagata, Japón, denominada en lo sucesivo "Lipasa TJ". Estas lipasas bacterianas deben mostrar una reacción cruzada inmunológica positiva con el anticuerpo de lipasa TJ, usando el procedimiento de difusión inmune estándar y bien conocido según la publicación Ouchterlony (Acta. Med. Scan., 133 páginas
76-79 (1930).

La preparación del antisuero se lleva a cabo como sigue:

Se mezclan volúmenes iguales de 0,1 mg/ml de antígeno y adyuvante de Freund (completo o incompleto) hasta que se obtiene una emulsión. Dos conejos hembras son inyectados 45 con muestras de 2 ml de la emulsión según el siguiente esquema:

día 0: antígeno en adyuvante de Freund completo

día 4: antígeno en adyuvante de Freund completo

día 32: antígeno en adyuvante de Freund incompleto

día 64: mejorador de antígeno en adyuvante de Freund incompleto.

El suero que contiene el anticuerpo requerido es preparado mediante centrifugación de sangre coagulada, tomada en el día 67.

El título del antisuero anti-TJ-lipasa es determinado mediante la inspección de la precipitación de diluciones en serie de antígeno y antisuero según el procedimiento de Ouchteriony. Una dilución de antisuero fue la dilución que todavía proporcionó una precipitación visible con una concentración de antígeno de 0,1 mg/ml.

Todas las lipasas bacterianas que muestran una reacción cruzada inmunológica positiva con el anticuerpo TJ-lipasa, como se describió con anterioridad, son lipasas adecuadas en esta realización de la invención. Ejemplos típicos de las mismas son la lipasa de Pseudomonas fluorescens IAM 1057 (disponible de la empresa Amano Pharmaceutical Co., Nagoya, Japón, bajo la marca registrada lipasa Amano-P), la lipasa de Pseudomonas fragi FERM P 1339 (disponible bajo la marca registrada Amano B), la lipasa de Pseudomonas nitroreducens var. lipolyticum FERM 1338, la lipasa de Pseudomonas sp. (disponible bajo la marca registrada Amano CES), la lipasa de Pseudomonas capacia, lipasasa de Chromobacter viscosum, por ejemplo, Chromobacter viscosum var. lipolyticum NRRL B-3673, disponible comercialmente de la empresa Toyo Jozo Co., Tagata, Japón; y lipasas de Chromobacter viscosum adicionales de la empresa de EE.UU. Biochemical Corp. USA y Diosynth Co. Holanda y lipasas de Pseudomonas
gladioli.

Un ejemplo de lipasa fúngica como se describió anteriormente es la lipasa de Humicola lanuginosa disponible en la empresa Amano bajo la marca registrada Amano CE; la lipasa de Humicola lanuginosa como se describe en la solicitud de patente europea anteriormente mencionada 0.258.068 (NOVO), así como la lipasa obtenida clonando el gen de Humicola y expresando este gen en Aspergillus oryzae, disponible comercialmente en la empresa NOVO Industri A/S bajo la marca registrada "Lipolasa". Esta lipolasa es una lipasa preferida para ser usada en la presente invención.

Aunque han sido descritas diversas enzimas lipasas específicas anteriormente, debe entenderse que puede ser usada cualquier lipasa que pueda conferir la actividad lipolítica deseada a la composición, y la invención no se prevé que esté limitada en forma alguna por la elección específica de la enzima lipasa.

Las lipasas de esta realización de la invención están incluidas en la composición líquida detergente en una cantidad tal que la composición final tiene una actividad de enzima lipolítica de 100 a 0,005 LU/ml en el ciclo de lavado, preferentemente 25 a 0,05 LU/ml cuando la formulación es dosificada a un nivel de aproximadamente 0,1-10, más preferentemente 0,5-7, lo más preferentemente 1-2 g/litro.

Una unidad de lipasa (LU) es la cantidad de lipasa que produce 1 mmol de ácido graso titulable por minuto en un estado de pH bajo las siguientes condiciones: temperatura 30ºC; pH=9,0; el sustrato es una emulsión de 3,3% en peso de aceite de oliva y 3,3% de goma arábiga, en presencia de 13 mmol/l de Ca^{2+} y 20 mmol/l de NaCl en 5 mmol/l de tampón Tris.

Naturalmente, pueden ser usadas mezclas de las lipasas anteriores. Las lipasas pueden ser usadas en su forma no purificada o en una forma purificada, por ejemplo, purificadas por medio de métodos de absorción bien conocidos, como técnicas de absorción con fenil-sefarosa.

Si se usa una proteasa, la enzima proteolítica puede ser de origen vegetal, animal o microorganismo. Preferentemente, es de este último origen, que incluye levaduras, hongos, mohos y bacterias.

Son particularmente preferidas las proteasas bacterianas de tipo subtilisina, obtenidas, por ejemplo, de cepas particulares de B. subtilis y B. licheniformis. Ejemplos de proteasas adecuadas disponibles comercialmente son Alcalasa, Savinasa, Esperasa, todas de la empresa NOVO Industri A/S; maxatasa y Maxacal de Gist-Brocades; Kazusasa de Showa Denko; proteasas BPN y BPN', etcétera. La cantidad de enzima proteolítica incluida en la composición varía en el intervalo de 0,05-50.000 GU/mg, preferentemente 0,1 a 50 GU/mg, basada en la composición final. Naturalmente, pueden ser usadas mezclas de diferentes enzimas proteolíticas.

Aunque han sido descritas anteriormente diversas enzimas específicas, debe entenderse que puede ser usada cualquier proteasa que confiera la actividad proteolítica deseada a la composición, y esta realización de la invención no está limitada en modo alguno respecto a la elección específica de la enzima proteolítica.

Además de lipasas o proteasas, debe entenderse que pueden ser usadas también en la composición de la presente invención otras enzimas como celulasas, oxidasas, amilasas, peroxidasas y similares, como es bien conocido en la técnica. Las enzimas pueden ser usadas junto con factores conjuntos necesarios para favorecer la actividad enzimática, es decir, pueden ser usadas en sistemas de enzimas, si es necesario. Debe entenderse también que las enzimas que tienen mutaciones en varias posiciones (por ejemplo, enzimas tratadas por ingeniería genética para aumentar el rendimiento y/o estabilidad) están también contempladas por la invención. Un ejemplo de una enzima tratada por ingeniería genética disponible comercialmente es Durazym de la empresa Novo.

En el caso de una enzima, la fase discontinua es una solución acuosa de la enzima. La solución acuosa de enzima puede contener opcionalmente un tensioactivo de HLB (balance hidrófilo-lipófilo) bajo, con el fin de aumentar adicionalmente la formación de la emulsión. El nivel de tensioactivo puede ser reducido o incluso eliminado, particularmente si se usa una agitación adecuada. Además de ello, la necesidad de un tensioactivo es completamente eliminada si el material de la corteza es una mezcla de polímero termoplástico con aceite, en lugar de una mezcla de cera/aceite.

Colorante

El colorante puede ser un colorante o un pigmento. Son preferibles los colorantes, ya que son solubles en agua y, por tanto, son más fácilmente incorporados a la emulsión de la capa, en comparación con los pigmentos que normalmente no son solubles en agua. Lo más preferentemente, un colorante soluble en agua es atrapado, solo o en la mezcla con un agente ventajoso, en una fase continua incolora y transparente.

Lo más preferentemente, la capa es una emulsión o dispersión que contiene tanto el agente ventajoso como el colorante, dentro de una fase continua transparente, para proporcionar una indicación visual al consumidor de que una composición contiene un ingrediente ventajoso adicional.

La emulsión/dispersión puede ser preparada mediante cualquier método conocido, pero preferentemente la emulsión o dispersión es preparada mezclando las fases continua y discontinua, en que esta última es o contiene el ingrediente que va a ser encapsulado, por ejemplo, la solución blanqueadora o un aceite vegetal. En la realización preferida, el copolímero es fundido, mezclado con aceite y seguidamente es añadida la fase discontinua, con agitación, para asegurar una mezcladura uniforma de los ingredientes. La emulsión/dispersión resultante es mantenida preferentemente a una temperatura en el intervalo de 40ºC a 95ºC. Lo más preferentemente, es evitado el uso de calor directo. Un intervalo de temperaturas que es el más preferido es de 60ºC a 75ºC.

Posición de las capas

La posición de la capa hidrófoba es definida por las densidades relativas de las capas. Los detergentes más líquidos tienen una densidad de 1 o ligeramente por debajo o por encima, es decir, en el intervalo de 0,9-1,1 g/l. Las emulsiones de enzimas tienen normalmente una densidad inferior a la de una composición detergente líquida. En este caso, la densidad de la cápsula/emulsión de enzimas es menor que 1, como consecuencia de la densidad del ingrediente hidrófobo que varía en el intervalo de 0,8 a 0,9 g/l. Por tanto, la capa hidrófoba flotará normalmente hasta la parte superior, como es preferido según la presente invención, para minimizar la superficie interfacial entre el ingrediente que va a ser protegido en la capa hidrófoba y la capa acuosa.

La composición de colada preferida puede incluir adicionalmente uno o más detergentes de colada bien conocidos, como mejoradores de la detergencia (de 0,1 a 20%, agentes anti-redepósito, colorantes fluorescentes, perfumes, polímeros supresores de la suciedad, colorante, enzimas, agentes tamponantes, agentes antiespumantes, absorbedor de UV, etc.

Ejemplos de mejoradores de la detergencia alcalinos inorgánicos adecuados que pueden ser usados son fosfatos de metales alcalinos solubles en agua, polifosfatos, boratos, silicatos y también carbonatos. Ejemplos específicos de estas sales son trifosfatos, pirofosfatos, ortofosfatos, hexametafosfatos, tetraboratos, silicatos y carbonatos de sodio y potasio.

Ejemplos de sales alcalinas orgánicas mejoradoras de la detergencia adecuadas son: (1) amino-policarboxilatos solubles en agua, por ejemplo, etilendiaminotetraacetatos de sodio y potasio, nitrilotriacetatos y N-(2-hidroxietil)-nitrilodiacetatos; (2) sales solubles en agua de ácido fítico, por ejemplo, fitatos de sodio y potasio (véase la patente de EE.UU. nº 2.379.942); (3) polifosfonatos solubles en agua, incluidas específicamente sales de sodio, potasio y litio de ácido etano-1-hidroxi-1,1-difosfónico; sales de sodio, potasio y litio de ácido etilen-difosfónico y sales de sodio, potasio y litio de ácido etano-1,1,2-trifosfónico. Otros ejemplos incluyen las sales de metales alcainos de ácido etano-2-carboxi-1,1-difosfónico, ácido hidroximetanodifosfónico, ácido carboxidifosfónico, ácido etano-1-hidroxi-1,1,2-trifosfónico, ácido etano-2-hidroxi-1,1,2-trifosfónico, ácido propano-1,1,3,3-tetrafosfónico, ácido propano-1,1,2,3-tetrafosfónico y ácido propano-1,2,2,3-tetrafosfónico; (4) sales solubles en agua de polímeros y copolímeros de policarboxilatos, como se describe en la patente de EE.UU. nº 3.308.067.

Además, pueden ser usados satisfactoriamente mejoradores de la detergencia de polilcarboxilatos, incluidas sales solubles en agua de ácido melítico, ácido cítrico, ácido carboximetiloxisuccínico, sales de polímeros de ácido itacónico y ácido maleico, tartrato-monosuccinato, tartrato-disuccinato y sus mezclas (TMS/TPS).

Pueden ser usadas ciertas zeolitas o aluminosilicatos. Uno de estos aluminosilicatos que es útil en las composiciones de la invención es un compuesto hidratado insoluble en agua amorfo de fórmula Na_{x}[(AlO_{2})_{y}\cdotSiO_{2})] en que x es un número de 1,0 a 1,2 e y es 1, y dicho material amorfo está adicionalmente caracterizado por una capacidad de intercambio de Mg^{++} de aproximadamente 50 eq-mg de CaCO_{3}/g y un diámetro de partículas de aproximadamente 0,01 mm a aproximadamente 5 mm. Este mejorador de la detergencia iónico es descrito más en detalle en la patente británica nº 1.479.250.

Un segundo material iónico de aluminosilicato sintético insoluble en agua útil en la presente memoria descriptiva es de naturaleza cristalina y tiene la fórmula Na_{z}[(AlO_{2})_{y}(SiO_{2})]_{x}H_{2}O, en que z e y son números enteros de al menos 6; la relación en moles de z a y está en el intervalo de 1,0 a aproximadamente 0,5, y x es un número entero de aproximadamente 15 a aproximadamente 264; y dicho material de intercambio iónico de aluminosilicato tiene un diámetro de tamaño de partículas de aproximadamente 0,1 mm a aproximadamente 100 mm; una capacidad de intercambio de iones de calcio sobre una base anhidra de al menos aproximadamente 200 equivalentes-miligramos de dureza de CaCO_{3} por gramo; y una velocidad de intercambio de calcio sobre una base anhidra de al menos aproximadamente 0,5 granos/
litro/minuto/gramo. Estos aluminosilicatos sintéticos se describen más en detalle en la patente británica nº 1.429.143.

Pueden ser usados abrillantadores ópticos para telas de algodón, poliamida y poliéster. Los abrillantadores ópticos adecuados incluyen composiciones de Tiponal, estilbeno, triazol y bencidina-sulfona, especialmente triacinil estilbeno sulfonatado sustituido, naftotriazol estilbeno sulfonatado, benzidensulfona, etc., y los más preferidos son las combinaciones de estilbeno y triazol. Un abrillantador preferido es el abrillantador de estilbeno N4, que es un dimorfolino-dianilino-estilbeno-sulfonato.

Pueden ser añadidos también agentes anti-espumantes, por ejemplo, compuestos de silicona, como Silicane L 7604, en pequeñas cantidades eficaces.

Pueden ser usados bactericidas, por ejemplo, tetraclorosalicilanilida y hexaclorofeno, fungicidas, colorantes, pigmentos (dispersables en agua), conservantes, por ejemplo, formalina, absorbedores ultravioleta, agentes anti-amarilleo, como carboximetil-celulosa de sodio, modificadores del pH y tampones del pH, blanqueadores seguros para los colores, perfumes y colorantes y agentes azulantes como Iragon Blue L2D, Detergent Blue 472/372 y azul ultramarino.

También pueden ser usados polímeros supresores de la suciedad y agentes suavizantes catiónicos.

La lista de ingredientes opcionales anterior no está previsto que sea exhaustiva y otros ingredientes que pueden no haber sido citados, pero que son bien conocidos en la técnica, pueden ser incluidos también en la composición.

El pH de las composiciones de la invención está generalmente en el intervalo de 2,5 a 12,5, preferentemente en el intervalo de 4 a 10, lo más preferentemente de 6 a 9, con el fin de alcanzar una limpieza óptima de colada.

Preferentemente, la composición detergente es una composición de dos colores transparente/translúcida envasada en la estructura transparente/translúcida.

Los envases de la invención pueden ser rellenados de cualquier forma adecuada. Preferentemente, la composición detergente líquida es previamente mezclada (los dos componentes e introducida como relleno de la misma manera que lo sería una composición de fase única. La composición puede ser también introducida como relleno componente a componente.

En uso, el envase es mezclado con agua (por ejemplo, en el interior de una máquina lavadora o lavavajillas) con el fin de disolver la estructura y liberar el contenido del envase.

Los siguientes ejemplos específicos ilustran adicionalmente la invención, pero la invención no está limitada a los mismos.

Ejemplo 1

Ingrediente	Proveedor	% de cada capa
Capa superior (10% de la composición completa)
Aceite Mineral	Witco	65
Cera de parafina	Penreco	15
Aceite de silicona	Dow Corning	10
Agente antiespumante	Dow Corning	10
Capa inferior (90% de la composición completa)
Agua		6
Propilenglicol	Eastman Chemical	20
Tensioactivo no iónico de etoxilato de alcohol, Neodol® 25-9	Shell Chemical	25
MEA-LAS (alquil lineal)-benceno-sulfonato de monoetanolamina)	Stepan	40
Diversos		9

La capa superior se preparó fundiendo cera de parafina a 60ºC con aceite mineral, emulsionando seguidamente aceite de silicona y agente antiespumante en la mezcla. A 20ºC, la capa superior era una emulsión espesa. La capa inferior se preparó siguiendo el orden citado en la formulación anterior. Se neutralizó MEA-LAS in situ haciendo reaccionar monoetanolamina con ácido LAS. En primer lugar, se preparó una bolsa de PVA sellando con calor la parte inferior usando una película de PVA Mono-Sol M4045. Se introdujeron como relleno 45 gramos de la capa inferior y 5 gramos de la capa superior en la bolsa de PVA preparada. La bolsa se selló seguidamente con calor ortogonal respecto al fondo sellado. La capa superior flotó hacia la parte superior y formó una capa visible.

Ejemplo 2

Ingrediente	Proveedor	% en peso de capa
Capa superior 3% de la composición completa)
Aceite mineral	Witco	61
Cera de parafina	Penreco	19
Properase® 1600L	Genencor	20
Capa media (47% de la composición completa)
Agua		9,0
Xileno-sulfonato, 25%	Stepan	10,5
Propilenglicol	Eastman Chemical	10,0
Tensioactivo no iónico de etoxilato de alcohol, Neodol® 25-9	Shell Chemical	16,8
LAS de sodio	Stepan	16,8
Sulfato de etoxilato de alcohol de sodio, 59,39%	Stepan	27,6
Diversos		9,3
Capa inferior (50% de la formulación completa)
Agua		40
MEA-Citrato (citrato de monoetanolamina)	Harrman and	50
	Reimer
Monoetanolamina	Dow Chemical	10

La capa superior se preparó fundiendo cera de parafina a 45ºC con aceite mineral, seguido de emulsionamiento de Properase® 1600L en la mezcla. Después del emulsionamiento, la emulsión se enfrió a 20ºC para evitar la pérdida excesiva de enzima. La capa superior era una emulsión espesa. Las otras dos capas se prepararon siguiendo el orden citado en la tabla anterior. Se neutralizó MEA-citrato in situ haciendo reaccionar monoetanolamina con ácido cítrico. En primer lugar, se preparó una bolsa de PVA (poli(alcohol vinílico)) sellando con calor los bordes longitudinales para formar un tubo, seguido de sellado con calor de la parte inferior usando una película de PVA Mono-Sol M4045. En la bolsa de PVA preparada se introdujeron como relleno 25 gramos de capa inferior, 23,5 gramos de capa media y 15 gramos de la capa superior. La bolsa se selló seguidamente con calor ortogonal respecto a la parte inferior sellada. La capa superior flotó hacia la superior y minimizó la superficie interfacial entre las capas superior y media. Se formaron tres capas visibles.

Claims (11)

1. Un envase de detergente de colada para ser usado en una aplicación única de colada, en que el envase comprende:

(a)

una estructura soluble en agua en la forma de un poliedro, que tiene cuatro o más paredes, en la que cada pared está inclinada en un ángulo con relación a cada otra pared;

(b)

una composición detergente líquida de colada contenida dentro de la estructura poliédrica soluble en agua para ser liberada tras la disolución de la estructura soluble en agua, en que la composición comprende al menos dos capas:

(b1)

una capa hidrófila; y

(b2)

una capa hidrófoba.

2. El envase de la reivindicación 1, en que la capa hidrófoba está en la parte superior.

3. El envase de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en que la capa hidrófoba comprende una enzima.

4. El envase de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la relación en volumen de la capa hidrófila a la capa hidrófoba es al menos aproximadamente 60:40.

5. El envase de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que las dos capas mínimas comprenden en total:

i)

de aproximadamente 5 a aproximadamente 90% de un tensioactivo detergente, por peso de la composición;

ii)

de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 5% de una enzima.

6. El envase de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que la composición comprende adicionalmente un hidrotropo.

7. El envase de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que la composición comprende adicionalmente un colorante.

8. El envase de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que la estructura soluble en agua es transparente.

9. El envase de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que la composición es transparente.

10. El envase de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente una tercera capa.

11. El envase de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en que la estructura soluble en agua está en la forma de un tetraedro.