Sistemas de tensioactivos espesados que comprenden celulosa microfibrosa y métodos para producirlos.

Un sistema tensioactivo que comprende una mezcla seca de celulosa microfibrosa de celulosa microfibrosa,

carboximetilcelulosa y/o goma de guar a una concentración de 0,05% a 1% (p/p), tensioactivo a de 5% a 50% (p/p de tensioactivo activo) y un material en partículas en suspensión.

Sistemas de tensioactivos espesados que comprenden celulosa microfibrosa y métodos para producirlos Antecedentes de la invención

Los productos envasados tales como limpiadores para el cuerpo, champúes, detergentes para lavado de vajillas, detergentes para colada y detergentes para automóviles, entre otros, frecuentemente son espesados utilizando una alta concentración de detergentes, combinando tensioactivos sinérgicos de viscosidad o combinando los detergentes con pequeñas cantidades de sales tales como sales sódicas. Estas formulaciones dan por resultado productos de alta viscosidad que parecen ricos y uniformes, pero tienen limitaciones en cuanto a que no proporcionan una viscosidad de bajo cizallamiento suficiente para la suspensión de partículas. Entre tales materiales en partículas pueden incluirse agentes estéticos (perlas decorativas, artículos de nácar, burbujas de gas, perlas aromáticas, etc) o ingredientes activos (enzimas insolubles, agentes activos encapsulados tales como humectantes, zeolitas, agentes de exfoliación (por ejemplo ácidos alfahidroxílicos y/o glicólicos o lechos de polietileno), vitaminas (por ejempo vitamina E), etc., o ambos.

Los espesativos y coadyuvantes de suspensión convencionales tales como goma de xantano, carboximetilcelulosa (CMC), hldroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y muchos tipos de pollacrllatos no funcionan bien en sistemas espesados con tensioactivo y con frecuencia conducen a una pérdida de transparencia debido a turbidez, gelificación y/o separación de fases o falta de propiedades suspensivas suficientes. Por ejemplo, la goma de xantano imparte unas excelentes propiedades suspensivas en ciertas formulaciones para limpieza corporal con un espesamiento con poco tensioactivo, pero con frecuencia la goma pierde su capacidad de suspensión en sistemas con un fuerte espesamiento con tensioactivo, lo que usualmente da por resultado un aspecto brumoso, irregular, y a una textura granulosa o en grumos. Los productos celulósicos (CMC, HEC, HPMC, etc.), como otro ejemplo de espesativos convencionales, proporcionan una suspensión no fiable y tienen limitaciones significativas respecto a compatibilidades con tensioactivos. Los sistemas de acrilatos, sin embargo, no siempre logran un nivel de claridad suficiente, requieren altas concentraciones de polímero y no se consideran naturales. Con frecuencia, las sales son capaces de aumentar la viscosidad a alto cizallamiento en sistemas espesados por tensioactivos, pero no imparten capacidad suspensiva a plazo largo.

Actualmente se desea en la Industria de productos de consumo que se proporcionen sistemas transparentes espesados con tensioactivo con partículas en suspensión en los mismos, así como coadyuvante para sistemas de suspensión con un contenido alto de tensioactivo en los que no funcionarán muchos sistemas alternativos de espesativo.

Se ha descubierto que se puede usar celulosa microfibrosa (MFC) derivada bacterialmente o de otra forma para obtener una suspensión de sistemas espesados con tensioactivo así como en formulaciones con altas concentraciones de tensioactivo, Se ha descubierto también que se puede usar MFC para este fin sin o con coagentes. Cuando se utiliza celulosa microfibrosa derivada bacterialmente, se deben eliminar los desechos celulares dando por resultado soluciones transparentes a niveles de uso típicos.

La celulosa microfibrosa no es afectada por el desarrollo de la micela de tensioactivo y mantiene buena suspensión en estos sistemas. La celulosa microfibrosa es única en cuanto a su capacidad para funcionar es estos sistemas en gran parte porque se dispersa en vez de solubilizarse, con lo que se alcanzan las propiedades de suspensión deseadas en formulaciones que de otra forma presentarían el enturbiamiento y/o la precitación que con frecuencia se ven usando polímeros solubillzados alternativos.

Breve sumario de la invención

Se describen sistemas de tensioactivo que comprenden celulosa microfibrosa. Se pretende incluir "sistemas tensioactivos" pero se limita a sistemas espesados por tensioactivo y sistemas con alto contenido de tensioactivo. Celulosa microfibrosa (MFC) incluye MFC preparada por fermentación microbiana o MFC preparada por destrucción/alteración mecánica de fibras de celulosa de cereal, madera o algodón. Cuando se utiliza celulosa mlcrocrlstallna derivada bacterialmente, se deben eliminar desechos, lo que da por resultado soluciones transparentes a niveles de uso típicos. La presente invención usa tensioactivos para conseguir un sistema muy espeso (altamente viscoso) a velocidades de cizallamiento altas con partículas en suspensión usando celulosa mlcrocrlstallna.

La concentración de tensioactivo en estos sistemas varía de aproximadamente 5% a aproximadamente 5% (p/p de tensioactivo activo), dependiendo del producto la concentración específica. Los agentes de lavado del cuerpo típicamente contienen de aproximadamente 5% a aproximadamente 15% (p/p); los líquidos para lavado de vajilla típicamente contienen de aproximadamente 2% a aproximadamente 4% (p/p) de tensioactivo (siendo 4% un producto "ultraconcentrado"), y los detergentes para colada típicamente contienen de aproximadamente 15% a aproximadamente 5% (p/p) de tensioactivo.

La MFC está presente a concentraciones de aproximadamente ,5% a 1,%, pero la concentración dependerá del producto deseado. Por ejemplo, si bien se prefiere aproximadamente ,6% (p/p) de MFC para suspender perlas pequeñas de alginato en un preparado de lavado corporal, se prefiere aproximadamente ,75% para suspender burbujas de aire en un preparado de lavado corporal, y aproximadamente ,15% (p/p) para suspender burbujas de aire o perlas en un sistema que contiene aproximadamente 4% (p/p) de tensioactivo. Además, la concentración de MFC se ajustará adecuadamente si se desea un sistema muy transparente. Específicamente, se puede lograr un preparado para lavado corporal muy transparente a aproximadamente de 5% a aproximadamente 15% (p/p de tensioactivojcon un nivel de MFC de aproximadamente ,55 a aproximadamente ,25% (p/p de tensioactivo activo).

La MFC puede estar presente a ,6%, ,75% o ,9%.

Las partículas a poner en suspensión pueden incluir agentes estéticos (perlas decorativas, elementos nacarados, burbujas de aire, perlas fragantes, etc.) o ingredientes activos (enzimas insolubles, agentes activos encapsulados tales como humectantes, zeolitas, agentes de exfoliación (por ejemplo ácidos alfahidroxílicos y/o glicólicos o perlas de polietileno), vitaminas (por ejemplo vitamina E) etc., o ambas. Un experto en la técnica identificará otros materiales en partículas adecuados.

Las mezclas de celulosa microcristalina son productos microfibrosos de celulosa que contienen coagentes. Se describen dos mezclas que son MFC, goma de guary CMC en una relación 6:3:1, y MFC, goma de guary CMC en una relación 3:1:1. Estas mezclas permiten preparar MFC como producto seco que se puede "activar" por mezcla a alto cizallamiento o altamente extensiva en agua u otras soluciones basadas en agua. La "activación" se produce cuando las mezlas de MFC se añaden a agua y se hidratan los coagentes/agentes de coprocesamiento. Después de la hidratación de los coagentes/agentes de coprocesamiento, generalmente se necesita alto cizallamiento para dispersar eficazmente las fibras de celulosa microfibrosa con el fin de producir una red que presenta un límite elástico verdadero. Inesperadamente, el coagente y/o agentes de coprocesamiento CMC, xantano, y/o goma de guar presentes en estas mezclas de celulosa microfibrosa aparacen como que quedan solubilizados (después de activación en agua) en muchas formulaciones altas en tensioactivo a pesar de su incompatibilidad general en sistemas altos en tensioactivo, muy probablemente debido al bajo nivel de uso de estos polímeros en estas formulaciones con MFC.

La invención se dirige además a procedimientos para producir los sistemas tensioactivos descritos con o sin coagentes y/o agentes de coprocesamiento.

La invención se dirige también a un procedimiento para preparar un sistema tensioactivo que comprende combinar una mezcla de celulosa microfibrosa con agua y mezclar, añadiendo tensioactivo, y luego mezclar, añadiendo material en partículas, mezclando seguidamente, resultando un sistema que es transparente en el que las partículas están en suspensión, en el que la mezcla de celulosa microfibrosa comprende celulosa microfibrosa y un coagente seleccionado entre el grupo que comprende CMC, xantano y/o goma de guar.

Breve descripción de las diferentes vistas de los dibujos

El sumario anterior se entenderá mejor cuando se lea con la Descripción Detallada de la Invención y las Figuras 1-

4.

Descripción detallada de... [Seguir leyendo]

1. Un sistema tensioactivo que comprende una mezcla seca de celulosa microflbrosa de celulosa microflbrosa, carboximetilcelulosa y/o goma de guar a una concentración de ,5% a 1% (p/p), tensioactivo a de 5% a 5% (p/p de tensioactivo activo) y un material en partículas en suspensión.

2. El sistema tensioactivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la mezcla de celulosa microflbrosa está presente en ,6%.

3. El sistema tensioactivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la mezcla de celulosa microflbrosa está presente en ,75%.

4. El sistema tensioactivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la mezcla de celulosa microfibrosa está presente en ,9%.

5. El sistema tensioactivo de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la mezcla de celulosa microfibrosa está presente en de 5% a 15% (p/p de tensioactivo activo).

6. El sistema tensioactivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la mezcla de celulosa microfibrosa está presente en de 4% (p/p de tensioactivo activo).

7. El sistema tensioactivo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que las partículas comprenden burbujas de aire, perlas o una combinación de las mismas.

8. Un procedimiento para preparar un sistema tensioactivo que comprende combinar una mezcla de celulosa microfibrosa con agua y mezclar, añadir tensioactivo y luego mezclar,

añadir material en partículas y seguidamente mezclar,

en el que el sistema resultante es transparente y las partículas están en suspensión en el mismo y en el que la mezcla de celulosa microfibrosa comprende celulosa microfibrosa, CMC y xantano y/o goma de guar.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la mezcla de celulosa microfibrosa está presente a una concentración de ,5% a 1,% (p/p) y el tensioactivo está presente a de 5% a 5% (p/p de tensioactivo activo).

1. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la mezcla de celulosa microfibrosa está presente a una concentración de ,6%.

11. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la mezcla de celulosa microfibrosa está presente a una concentración de ,75%.

12. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la mezcla de celulosa microfibrosa está presente a una concentración de ,9%.

13. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el tensioactivo está presente a de 5% a 15% (p/p de tensioactivo activo).

14. El sistema tensioactivo de la reivindicación 1, en el que la mezcla de celulosa microfibrosa comprende una mezcla de celulosa microfibrosa, goma de xantano y carboximetilcelulosa en una relación de 6:3:1.

15. El sistema tensioactivo de la reivindicación 1, en el que la mezcla de celulosa microfibrosa comprende una mezcla de celulosa microfibrosa, goma de xantano y carboximetilcelulosa en una relación de 3:1:1.