ES2301867T3

ES2301867T3 - Composiciones efervescentes.

Info

Publication number: ES2301867T3
Application number: ES03787079T
Authority: ES
Inventors: Luz P. Requejo
Original assignee: SC Johnson and Son Inc
Current assignee: SC Johnson and Son Inc
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2008-07-01
Anticipated expiration: 2023-11-21
Also published as: US6939841B2; DE60320575D1; US20040102341A1; DE60320575T2; EP1563045A1; EP1563045B1; AU2003295866A1; WO2004048505A1; ATE393205T1

Abstract

Un efervescente que comprende: una composición que comprende al menos un compuesto capaz de producir efervescencia en presencia de humedad, en el que se evita la formación de efervescencia por parte de la composición hasta que la composición entra en contacto con agua líquida; y un disolvente no higroscópico que se escoge en el grupo formado por ftalato de dietilo, miristato de isopropilo, estearato de butilo y adipato de dioctilo, en el que la composición comprende un ácido y una sal y en el que la relación de componente de ácido/sal con respecto a disolvente no higroscópico no es inferior a 9:1, y en el que la composición y el disolvente no higroscópico se mezclan.

Description

Composiciones efervescentes.

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De manera general, este invento se refiere a composiciones efervescentes, y más particularmente a composiciones efervescentes útiles en inodoros.

Sumario del invento

Se describen composiciones efervescentes y métodos de uso y preparación de composiciones efervescentes.

En una realización, se proporciona un efervescente como el que se define en la reivindicación 1.

En otra realización, se proporciona la utilización de un disolvente no-higroscópico como se define en la reivindicación 15.

En otra realización, se proporciona un método para preparar el efervescente que se define en la reivindicación 13.

Descripción detallada

El efervescente del presente invento comprende una composición que es capaz de producir efervescencia en presencia de humedad y de un disolvente no higroscópico. El disolvente no higroscópico se escoge en el grupo formado por ftalato de dietilo, miristato de isopropilo, estearato de butilo y adipato de dioctilo. La composición comprende un ácido y una sal, y la relación del componente de ácido/sal con respecto al disolvente no higroscópico no es inferior a 9:1. Además, se mezclan la composición y el disolvente no higroscópico. De manera opcional, la efervescencia puede incluir otros componentes. A pesar de la inclusión de estos otros componentes, no obstante, el término "efervescente", según se define en la presente memoria, hace referencia a cualquier producto capaz de formar burbujas en medios líquidos acuosos y también puede considerarse cualquier producto capaz de liberar dióxido de carbono en el interior o hacia el exterior de medios líquidos acuosos.

De igual manera, "efervescencia" significa formación de burbujas en medios líquidos acuosos o liberación de dióxido de carbono en el interior o hacia el exterior de medios líquidos acuosos.

En determinadas realizaciones, la presencia de burbujas se debe a la formación de dióxido de carbono. La adición de una mezcla de al menos un ácido y al menos una sal sobre agua líquida da lugar a una reacción química que libera dióxido de carbono. En un aspecto, tanto el ácido como la sal pueden encontrarse en forma anhidra.

Ejemplos de ácido apropiados para ser utilizados en estas realizaciones ilustrativas incluyen, pero no se limitan a, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido fumárico, ácido adípico, ácido málico, ácido oxálico o ácido sulfámico, bien solos o en combinación. De manera típica, el efervescente de estas realizaciones se prepara a partir de ácido cítrico o de una combinación de ácido cítrico y ácido tartárico. La utilización de ácido cítrico solo puede provocar dificultades durante el proceso de preparación. Por ejemplo, la utilización de ácido cítrico sólo puede dar lugar a un mezcla pegajosa que resulta difícil de someter a granulación.

Ejemplos de sales apropiadas para ser utilizadas en las realizaciones ilustrativas incluyen, pero no se limitan a, sales de metales alcalinos. Puede emplearse carbonato de sodio, carbonato de calcio, carbonato de magnesio, carbonato de amonio, carbonato de potasio, bicarbonato de sodio y bicarbonato de calcio.

En otras realizaciones, la selección de ácidos específicos y/o de sales y de sus proporciones depende, al menos en parte, de los requisitos en cuanto a la cantidad de dióxido de carbono liberado. En algunas realizaciones, el ácido puede añadirse en una cantidad de alrededor de 10% a alrededor de 60% en peso del efervescente, mientras que la sal también puede añadirse en una cantidad de alrededor de 10% a 60% en peso del efervescente.

El efervescente del presente invento también incluye un disolvente no higroscópico, que en realizaciones escogidas, puede añadirse al efervescente en una cantidad de hasta 10% en peso del efervescente. De esta forma, el componente de ácido/sal de estas realizaciones comprende 90% o más de la formulación final. En todas las realizaciones del presente invento, la relación de componente de ácido/sal con respecto a disolvente no higroscópico no es inferior a 9:1. Si la relación de componente de ácido/sal con respecto a disolvente no higroscópico disminuye por debajo de 9:1 la formulación final puede dar lugar a la formación de una mezcla pegajosa o suspensión.

La expresión disolvente no higroscópico se define en la presente memoria como un compuesto listado de acuerdo con la reivindicación 1 que no capta humedad del entorno. Dado que ni el efervescente ni el disolvente no higroscópico absorben humedad, debe evitarse de forma considerable la formación de burbujas hasta que se produce el contacto entre el efervescente y el agua líquida. Esto es, la humedad del entorno no provoca una reacción prematura entre el ácido y la sal del efervescente, antes de que estos constituyentes químicos entren en contacto con los líquidos.

En algunas realizaciones, el disolvente no higroscópico es capaz de disolver o dispersar al menos una pequeña cantidad de una o más de otras sustancias. De acuerdo con el presente invento, el disolvente no higroscópico se escoge en el grupo formado por miristato de isopropilo, adipato de dioctilo y estearato de butilo.

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En referencia al aspecto no acuoso, la ausencia de agua del efervescente evita considerablemente la formación de burbujas hasta que el efervescente entra en contacto con un líquido. Con respecto a la ausencia de polaridad, esta característica evita la disociación de la sal del efervescente, lo que en determinadas circunstancias, puede provocar una reacción prematura entre el ácido y los componentes de carbonato o bicarbonato del efervescente.

Preferiblemente, el efervescente además incluye una fragancia y/o perfume. En estas realizaciones, la fragancia puede ser liberada a la atmósfera mediante la formación de dióxido de carbono. Típicamente, la fragancia está presente en una cantidad de hasta alrededor de 6% en peso del efervescente.

Puede emplearse cualquier fragancia y/o perfume conocido. Tales fragancias incluyen, pero no se limitan a, Pimienta, Bálsamo, Bouquet, Pino de Navidad, Cidronela, Limón Fresco, Limón 7305 & 7309, Limpio & Fresco, Valle, Desodorante, Tierra & Mar, Eucalipto, Perennifolias, cualquiera de las series florales (3788, 9451, 8444, 4788, 9436 & 9940), Fresco & Limpio 7902 & 8003, Exteriores frescos, Gardenia, cualquiera de las series herbales (8916, 4555, 8144 & 3719), Madreselva, Jazmín, cualquiera de las series de limón (6001, 6039, 8136, 9413 & 9414), cualquiera de las series de enmascarador de olor (5211, 6794, 7851, 8833, 8836, 8838, 8839, 8899 & 8899 w/s), cualquiera de las series de pino (9434, 8329 & 9435), Rosa (9297 & 9298), Sándalo, Brisa Marina, Frescor de Primavera y Lluvia de Primavera, todos ellos disponibles en The Good Scents Company, Atlanta, Ga.

Otras fragancias y/o perfumes útiles en la práctica del invento incluyen las fragancias comúnmente empleadas en las actividades de limpieza doméstica e industrial y en la industria de la desinfección. Estas fragancias pueden encontrarse en el catálogo Flavors & Fragantes, y se encuentran disponibles en Aldrich Chemical Company, Inc., Milwaukee, Wisconsin. Son de particular interés Alfa Pineno, Alfa Terpineol, Beta Pineno, Hoja de Cedro, Citral, Citronellal W23070-7, Cumarina, Dietilftalato, Eucaliptol, Eugenol, Isobutirato de Heptilo, Trans-2-hexeno-diol, Isobornilo y 3,5,5-Trimetilhexanal.

Con frecuencia, pero no siempre, la fragancia contiene el disolvente no higroscópico. En estas realizaciones, el disolvente no higroscópico puede estar presente en una cantidad de hasta 25% en peso de la fragancia o de hasta 1,5% en peso del efervescente.

Como apreciarán los expertos, las fragancias típicamente comprenden ingredientes sólidos altamente concentrados. La presencia del disolvente no higroscópico puede resultar necesaria para disolver, dispersar o mezclar estos ingredientes sólidos con el fin de que la fragancia sea homogénea por todo el efervescente. Dado que los fabricantes normalmente incorporan los disolventes directamente en sus fragancias, puede resultar necesario la coordinación de la elección del disolvente con el fabricante de la fragancia.

El efervescente además puede incluir un colorante. El colorante puede ser soluble en aceite o en agua, y típicamente es un colorante anhidro en forma de polvo. La cantidad de colorante a usar depende de la intensidad de color deseada y del coste del colorante, y puede añadirse en cantidades de hasta alrededor de 2,5% en peso del efervescente.

La elección del colorante depende en gran medida del color deseado para el agua en el que se va a introducir el efervescente. Ejemplos de colorantes apropiados solubles en agua incluyen, pero no se limitan a, Acid Blue Nº. 9, Basacid Blue NB 755®, FD&C Yellow Nº. 5, FD&C Red Nº. 33, y D&C Green Nº. 8. Colorantes solubles en aceite incluyen, pero no se limitan a, Nitro Fast Red A 4B®, solvent yellow 72 y Sandoplast Green G®.

Además, el efervescente puede incluir un tensioactivo. El tensioactivo es cualquier sustancia capaz de reducir la tensión superficial, no importa cuánto, entre fases. Igual que el colorante, el tensioactivo se añade típicamente en forma anhidra. En algunas realizaciones, el tensioactivo puede añadirse al efervescente en cantidades que varían de alrededor de 0,25% a alrededor de 10% en peso del efervescente. En otras realizaciones, el tensioactivo confiere un efecto detergente al efervescente.

Tensioactivos útiles en el efervescente del presente invento incluyen tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfóteros y zwiteriónicos. Los tensioactivos aniónicos resultan particularmente útiles, ya que tales tensioactivos son capaces de formar una espuma espesa durante la liberación de dióxido de carbono por parte del efervescente.

Ejemplos de tensioactivos apropiados incluyen, pero no se limitan a, lauril sulfonato de sodio, alfa olefin sulfonato de sodio, sulfonato de alquil benceno, dodecil bencen sulfonato de sodio y ácido cocoil glutámico. Otros tipos de tensioactivos incluyen sulfonatos de alquil benceno, sulfatos de alquil éter, parafinas, sulfonatos, sulfonatos de olefina, óxidos de amina, alquil betaínas y similares, que son conocidos en la técnica. Fuentes comerciales de tales tensioactivos pueden encontrarse en McCutcheon's Emulsifiers and Detergents, North América Edition, 1987, McCutheon Division, (MC Publishing Company).

También puede añadirse un agente absorbente al efervescente del presente invento, en una cantidad de alrededor de 0,1% a alrededor de 10% en peso del efervescente. El agente absorbente resulta útil para captar humedad que puede entrar en contacto con el efervescente, evitando de este modo la reacción prematura entre el ácido y los componentes de carbonato o bicarbonato del efervescente.

Típicamente, el agente absorbente es un compuesto que comprende sílice (dióxido de silicio). Ejemplos de tales agentes absorbentes incluyen, pero no se limitan a, sílice amorfa, sílice en forma de espuma y sílice sintética.

En otros aspectos, el invento incluye métodos para preparar el efervescente descrito en la presente memoria. En realizaciones ilustrativas, el efervescente puede prepararse en un mezclador-V o un mezclador de cinta.

Si se emplea un mezclador-V, en una realización, se somete a pre-mezcla una sal con un disolvente no higroscópico, y a continuación se vierte en el interior del mezclador. A continuación se produce la adición de ácido cítrico al mezclador. Se mezclan los compuestos durante quince minutos aproximadamente. En otra realización, se someten a pre-mezcla una fragancia que contiene un disolvente no higroscópico y una sal, y a continuación se añaden al mezclador-V. Posteriormente, puede añadirse un tensioactivo al mezclador, seguido de mezcla hasta lograr una homogeneidad considerable. Posteriormente, pueden añadirse ácido cítrico, un agente fluyente y un colorante, con mezcla adicional hasta conseguir una homogeneidad considerable.

También puede emplearse un mezclador de cinta. Este método de procesado es más rápido y eficaz. En las realizaciones que emplean un mezclador de cinta, los componentes químicos pueden añadirse simultáneamente, seguidos de mezcla. De manera alternativa, es posible pulverizar una fragancia que contiene el disolvente no higroscópico en el interior del mezclador de cinta durante el proceso de mezcla.

Sin reparar en el tipo de mezclador empleado, es preciso controlar las condiciones externas, tales como temperatura y humedad, durante todo el proceso de preparación del efervescente. De manera ideal, la preparación del efervescente se lleva a cabo a temperaturas entre alrededor de 20ºC y 30ºC y a humedades relativamente pequeñas, hasta 40% por ejemplo.

Típicamente, el método de preparación descrito anteriormente da lugar al efervescente del presente invento en forma de polvo. No obstante, el efervescente puede suministrarse en otras formas diferentes, tales como en forma de comprimido, en forma de bloque, en forma de torta, en forma de cápsula y en cualquier otra forma conocida por los expertos en la técnica. Para preparar las formas de comprimido, bloque o torta, el polvo puede someterse a compresión por métodos conocidos por los expertos en la técnica. El tamaño y la dureza dependen del tamaño del molde y de la presión empleados durante el proceso de compresión. Si se desea una forma líquida, en algunos casos resulta necesario emplear una botella dual con dos compartimentos, para separar la sal del ácido.

En otras realizaciones, el efervescente del presente invento es susceptible de ser introducido en cualquier inodoro, bien antes o durante la utilización para desinfectar o para el control de los olores. Esto incluye inodoros de cualquier configuración, con o sin recipientes de almacenamiento de agua. El invento también puede emplearse para desinfectar o para controlar el olor en sistemas de agua residual.

Es posible lograr el control de olores por medio de determinadas realizaciones del presente invento, y en un aspecto se encuentra relacionado con la formación de gas de dióxido de carbono. Esto es, algunos malos olores presentan peso molecular elevado y, por tanto, no pueden alcanzar la superficie de un entorno acuoso para ser liberados a la atmósfera antes que el dióxido de carbono. De esta forma, en las realizaciones del presente invento que emiten dióxido de carbono, es posible suprimir los olores con peso molecular elevado. Otros malos olores de bajo peso molecular escapan del medio acuoso y se incorporan a la atmósfera antes que el dióxido de carbono. Por medio de realizaciones que comprenden una fragancia, a través del presente invento, también se pueden controlar los olores de bajo peso molecular. La presencia de fragancias ayuda a enmascarar los malos olores, ya que ascienden hasta la superficie del agua del inodoro y posteriormente son liberadas al entorno.

En otras realizaciones, las diferentes formas del efervescente pueden encontrarse en un recipiente de reactivo. El recipiente de reactivo es susceptible de contener o albergar el efervescente del presente invento. Por ejemplo, el recipiente de reactivo puede ser un saquito sellado, que se disuelve en agua. En tales realizaciones, el recipiente de reactivo puede estar formado por un material permeable similar a papel de filtro (por ejemplo, el material empleado en las bolsitas de té). Este tipo de material permite que los componentes abandonen el recipiente de reactivo tras ser introducidos en el inodoro, de manera que los componentes puedan reaccionar con el agua del inodoro.

El recipiente de reactivo también puede estar formado por aluminio, plástico o cualquier otro material que contiene el efervescente antes de su introducción en el inodoro. Tales materiales incluyen, pero no se limitan a, polietileno, polipropileno, poliestireno y polietileno-tereftalato. En estas realizaciones, es posible desechar el recipiente de reactivo antes de introducir el efervescente en el inodoro. Por ejemplo, las diferentes formas del efervescente pueden envasarse empleando un envase de utilización única, que puede llevarse en una bolsa o bolsillo. Cuando se hace uso de un baño público o de un baño de un amigo, el usuario puede abrir el recipiente que contiene el efervescente del presente invento y liberar el contenido en el interior del inodoro.

Cuando el efervescente del presente invento se encuentra en un recipiente de reactivo, resulta particularmente útil evitar la formación considerable de burbujas por parte del efervescente hasta que éste entra en contacto con el líquido. Más específicamente, cuando la formación de burbujas da lugar a la generación de dióxido de carbono, la presencia del gas de dióxido de carbono puede ejercer presión sobre el recipiente de reactivo y provocar que éste explote, liberándose de forma prematura su contenido antes de ser introducido en el inodoro. En estas circunstancias, el efervescente puede perder su uso o causar un daño potencial al usuario.

En otras realizaciones, puede emplearse un aparato dispensador para suministrar al inodoro el efervescente del presente invento. Por ejemplo, el aparato dispensador puede estar unido a cualquier superficie sólida sobre o por encima del inodoro y puede estar formado por un recipiente conectado a un tubo u otro dispositivo para suministrar el efervescente desde el recipiente al interior del tanque del inodoro. El aparato dispensador puede operarse liberando un botón o por cualquier otro medio que suministre cantidades apropiadas de efervescente.

El presente invento se ilustra por medio de los siguiente ejemplos, pero no se encuentra limitado a ellos, en los cuales los componentes añadidos se expresan en términos de % de adición, comprendiendo el resto no contabilizado ingredientes inertes.

Ejemplo 1a-b

Ej. 1a: Se pre-mezcló 40% de bicarbonato de sodio con 4,0% de una fragancia de Limón Fresco que contenía ftalato de dietilo. A continuación, se introdujo la mezcla en un mezclador-V. Se añadió 1% de lauril sulfonato de sodio al mezclador-V, seguido de mezcla hasta lograr una homogeneidad considerable. Posteriormente, se añadieron 40% de ácido cítrico, 0,5% de sílice amorfa y 0,0025% de Acid blue Nº. 9, con mezcla adicional hasta lograr una homogeneidad considerable.

Ej. 1b: Se añadieron simultáneamente a un mezclador de cinta 40% de bicarbonato de sodio, 4,0% de fragancia de perennifolia que contenía miristato de isopropilo, 1% de alfa olefin sulfonato de sodio, 40,0% de una mezcla de ácido cítrico y ácido tartárico, 0,5% de sílice amorfa y 0,0025% de Sandoplast Green®. Se mezclan los contenidos del mezclador de cinta hasta lograr una homogeneidad considerable.

Se observó la efervescencia prematura de las formulaciones finales de los Ejemplos 1a-b a temperatura ambiente, y posteriormente se introdujeron en un medio acuoso. Ninguna de las formulaciones experimentó formación de burbujas hasta entrar en contacto con el medio acuoso.

También se sometieron a ensayo las formulaciones en hogares, y generaron una alta satisfacción e interés por parte de los consumidores. De acuerdo con la opinión de los consumidores, fueron las únicas formulaciones que eliminaron de manera eficaz los malos olores de tipo sulfuro y amina provocados por los residuos humanos. Esta características están basadas en la combinación de la acción efervescente de las formulaciones y en la incorporación de una fragancia agradable.

Ejemplo Comparativo

Se pre-mezcló 40% de bicarbonato de sodio con 4,0% de fragancia de Limón Fresco que contenía monometiléter de dietilenglicol, que es un disolvente higroscópico. Posteriormente, la mezcla se introdujo en un mezclador-V. Se añadió 1% de lauril sulfato de sodio al mezclador-V, seguido de mezcla hasta lograr homogeneidad considerable. A continuación, se añadió 40% de ácido cítrico, 0,5% de sílice amorfa y 0,0025% de Acid Blue Nº. 9, con mezcla adicional hasta lograr una homogeneidad considerable.

La formulación también se sometió a ensayo observando la efervescencia prematura a temperatura ambiente durante un tiempo. Al contrario que los Ejemplos 1a-b, esta formulación experimentó efervescencia prematura sin entrar en contacto con el líquido. Si esta formulación se envasara en un contenedor sellado herméticamente, es probable que el recipiente experimentase hinchamiento y/o explosión con el tiempo.

Claims

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1. Un efervescente que comprende:

una composición que comprende al menos un compuesto capaz de producir efervescencia en presencia de humedad, en el que se evita la formación de efervescencia por parte de la composición hasta que la composición entra en contacto con agua líquida; y

un disolvente no higroscópico que se escoge en el grupo formado por ftalato de dietilo, miristato de isopropilo, estearato de butilo y adipato de dioctilo,

en el que la composición comprende un ácido y una sal y en el que la relación de componente de ácido/sal con respecto a disolvente no higroscópico no es inferior a 9:1, y

en el que la composición y el disolvente no higroscópico se mezclan.
2. El efervescente de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la composición y el disolvente no higroscópico están presentes en un recipiente de reactivo.
3. El efervescente de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el recipiente de reactivo es capaz de disolverse en agua.
4. El efervescente de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, en el que el recipiente de reactivo es un saquito sellado.
5. El efervescente de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la efervescencia está producida por la formación de dióxido de carbono.
6. El efervescente de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el ácido se escoge entre ácido tartárico, ácido cítrico, ácido fumárico, ácido adípico, ácido málico, ácido oxálico, ácido sulfámico o cualquiera de sus combinaciones.
7. El efervescente de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, en el que la sal es una sal de metal alcalino.
8. El efervescente de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 7, en el que el ácido es ácido cítrico y la sal es un carbonato de metal alcalino.
9. El efervescente de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el disolvente no higroscópico es un disolvente no acuoso y/o no polar.
10. El efervescente de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que además comprende un aditivo que se escoge en el grupo formado por una fragancia, un colorante, un tensioactivo y un agente absorbente.
11. El efervescente de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la fragancia comprende el disolvente no higroscópico.
12. El efervescente de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición y el disolvente no higroscópico están en forma de comprimido.
13. Un proceso para preparar el efervescente de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende

proporcionar una composición que comprende al menos un compuesto, siendo la composición capaz de producir efervescencia en presencia de humedad y en el que la composición evita la efervescencia hasta que la composición entra en contacto con agua líquida;

proporcionar un disolvente no higroscópico que se escoge en el grupo formado por ftalato de dietilo, miristato de isopropilo, estearato de butilo y adipato de dioctilo,

en el que la composición comprende un ácido y una sal y en el que la relación de componente de ácido/sal con respecto a disolvente no higroscópico no es inferior a 9:1, y

mezclar la composición con el disolvente no higroscópico.
14. El proceso de acuerdo con la reivindicación 13, que además comprende someter a presión la composición y el disolvente no higroscópico para dar lugar una forma de comprimido.
15. La utilización de un disolvente no higroscópico que se escoge en el grupo formado por ftalato de dietilo, miristato de isopropilo, estearato de butilo y adipato de dioctilo, para controlar la efervescencia de una composición efervescente, en la que la composición y el disolvente no higroscópico se mezclan y en la que la composición comprende un ácido y una sal, no siendo la relación de componente de ácido/sal con respecto a disolvente no higroscópico inferior a 9:1.