MX2011005727A

MX2011005727A - Composicion de cuidado personal en la forma de un articulo que tiene una estructura solida soluble porosa.

Info

Publication number: MX2011005727A
Application number: MX2011005727A
Authority: MX
Inventors: John Robert Rusche; Robert Wayne Glenn Jr; David Johnathan Kitko; James Merle Heinrich; Kathy Mary Kaufman
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2011-06-21
Also published as: US8461090B2; EP2355773B1; EP2355773A2; CN102325517A; JP2012511049A; US20100179083A1; WO2010077650A2; WO2010077650A3; JP5718246B2; CN102325517B

Abstract

La presente invención se refiere a un artículo soluble en la forma de una estructura sólida soluble porosa, que comprende de aproximadamente 23% a aproximadamente 75% de surfactante; en donde el surfactante tiene una relación promedio de etoxilato/alquilo de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 0.45; de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% de polímero soluble en agua; y de aproximadamente 1% a aproximadamente 15% de plastificante; y en donde el artículo tiene una densidad de aproximadamente 0.05 g/cm3 a aproximadamente 0.25 g/cm3.

Description

COMPOSICION DE CUIDADO PERSONAL EN LA FORMA DE UN ARTICULO QUE TIENE UNA ESTRUCTURA SÓLIDA SOLUBLE POROSA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con composiciones para el cuidado personal en la forma de un artículo que es una estructura sólida soluble porosa que suministra al consumidor una formación de espuma deseada.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La mayoría de los productos para el cuidado personal que hoy se encuentran en el mercado se venden como productos líquidos. Si bien los productos líquidos son muy usados, presentan desventajas en términos de envasado, almacenamiento, transporte y facilidad de uso.

Los productos líquidos para el cuidado personal se venden, típicamente, en botellas que añaden costos significativos así como residuos de envasado, muchos de los cuales terminan en los basureros. Los productos líquidos para el cuidado personal comprenden, además, usualménte, una cantidad sustancial de agua en la fórmula, lo que añade tamaño y peso significativos que se traducen en mayores costos de envío y almacenamiento. Los productos líquidos para el cuidado personal pueden, además, ser difíciles de usar en términos de control de dosificación y suministro de producto.

Los consumidores que usan productos para el cuidado personal desean cantidades de espuma y dosis o peso del producto adecuado para lavar el cabello y/o el cuerpo. Se ha descubierto que existe un desafío técnico en la presentación de una capacidad de enjabonado en un producto sólido soluble poroso igual a un producto de cuidado personal líquido.

El objeto de la presente invención es suministrar un producto de cuidado personal sólido soluble que pueda presentar una capacidad de enjabonado deseable para el consumidor (con igual capacidad que los productos líquidos actuales). Además, otro objetivo de la presente invención es proporcionar un producto que pueda producirse de una manera económica mediante aireación física seguida de secado.

Además, un objetivo de la presente invención es proporcionar un producto para el cuidado personal sólido soluble que pueda disolverse rápida y fácilmente en la palma de la mano del consumidor a fin de constituir un producto líquido que facilite la aplicación en el pelo/la piel, a la vez que proporcione un suministro tópico de agentes activos suficiente para las aplicaciones en todo el cabello y toda la piel del cuerpo (con un desempeño similar al de los productos líquidos de hoy).

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un artículo soluble en la forma de una estructura sólida soluble porosa, que comprende de aproximadamente 23 % a aproximadamente 75 % de surfactante; en donde el surfactante tiene una relación promedio de etoxilato/alquilo de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 0.45; de aproximadamente 10 % a aproximadamente 50 % de polímero soluble en agua; y de aproximadamente 1 % a aproximadamente 15 % de plastificante; y en donde el artículo tiene una densidad de aproximadamente 0.05 g/cm3 a aproximadamente 0.25 g/cm3.

Una premezcla adecuada para usarse en la elaboración de un artículo soluble que está en la forma de una estructura sólida soluble porosa, en donde la premezcla comprende de aproximadamente 3 % a aproximadamente 20 % de polímero soluble en agua; de aproximadamente 0.3 % a aproximadamente 7 % de plastificante; de aproximadamente 8 % a aproximadamente 30 % de suríactante; en donde el suríactante tiene una relación promedio de etoxilato/alquilo de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 0.45; y en donde la premezcla tiene de aproximadamente 20 % a aproximadamente 50 % de sólidos y una viscosidad de aproximadamente 5 Pa.s (5000 cps) a aproximadamente 150 Pa.s (150,000 cps).

Un artículo solvente en la forma de una estructura sólida solvente porosa, en donde el artículo está formado por un proceso que comprende los pasos de la preparación de una premezcla, en donde la premezcla comprende un suríactante, un polímero soluble en agua, un plastificante, uno o más surfactantes, en donde los surfactantes tienen una relación promedio de etoxilato/alquilo de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 0.45, y en donde la premezcla tiene de aproximadamente de 20 % a aproximadamente 50 % de sólidos y una viscosidad de aproximadamente 5 Pa.s (5,000 cps) a aproximadamente 150 Pa.s (150,000 cps); airear la premezcla mediante la introducción de un gas en la premezcla para formar una premezcla húmeda aireada; formar una o varias formas deseadas con la premezcla aireada para obtener una premezcla húmeda con forma; y formar el artículo soluble por medio de secar la premezcla formada en un contenido de humedad final, en donde el contenido de humedad final es dé aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 25 % de humedad.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En todas las modalidades de la presente invención todos los porcentajes son en peso de la composición total, a menos que se indique específicamente de cualquier otra forma. Todas las proporciones son relaciones en peso, a menos que se indique específicamente de cualquier otra forma. Todos los intervalos son globales y combinables. La cantidad de dígitos significativos no expresa una limitación sobre las cantidades indicadas ni tampoco sobre la precisión de las mediciones. Se entiende que todas las cantidades numéricas están modificadas por la palabra "aproximadamente", a menos que se indique específicamente de cualquier otra forma. A menos que se indique de cualquier otra forma, todas las mediciones se realizan a 25 °C y en condiciones ambientales, en donde "condiciones ambientales" se refiere a las condiciones que tienen lugar a aproximadamente una atmósfera de presión y a aproximadamente 50 % de humedad relativa. Con respecto a los ingredientes listados, todos estos pesos se basan en el nivel de activo, por lo que, a menos que se indique de cualquier otra forma, no incluyen portadores o subproductos que puedan estar incluidos en materiales comercialmente disponibles.

Definiciones En la presente descripción puede hacerse referencia al artículo de estructura sólida porosa soluble flexible como "el artículo" o "el artículo soluble". Todas las referencias pretenden significar el artículo de estructura sólida porosa soluble flexible.

Como se usa en la presente descripción, "soluble" significa que el artículo de estructura sólida porosa soluble flexible cumple con el valor de disolución en mano para considerarlo soluble dentro del contexto de esta solicitud.

Método de disolución en mano: Una almohadilla con las dimensiones según se especifica en los ejemplos (aproximadamente 0.8 gramos a 1 .20 gramos) del sólido poroso soluble se coloca en la palma de la mano mientras se usa guantes de nitrilo. Se aplican 7.5 cm3 de agua corriente tibia (de aproximadamente 30 °C a aproximadamente 35 °C) rápidamente al producto mediante una jeringa. Con movimiento circular, se friccionan las palmas de las manos a 2 frotaciones por vez hasta que ocurre la disolución (hasta 30 frotaciones). El valor de disolución en mano se registra como el número de frotaciones que toma la disolución completa o como 30 frotaciones como máximo.

Como se usa en la presente descripción, "estructura sólida porosa" significa una matriz que contiene polímeros, interconectada, sólida, que define una red de espacios o celdas que contienen un gas, típicamente, un gas tal como el aire sin colapso de la estructura de espuma durante el proceso de secado, de ese modo mantiene la resistencia física y la cohesividad del sólido.

Para calcular el grosor de la pared de la celda mediante el Volumen destacado y el índice de modelo estructural se exploran muestras similares a discos, de aproximadamente 4 cm de diámetro y 3 a 7 mm de alto, por medio de un sistema de tomografía microcomputarizada (µ??80, SN 06071200, Scanco Medical AG). Se toma una imagen de cada muestra ubicada de forma plana en el fondo de un tubo cilindrico. Los parámetros de adquisición de imagen son 45 kVp, 177 uA, 51.2 mm de campo de visión, 800 min de tiempo de integración, 1000 proyecciones. El número de diapositivas se ajusta para que cubra la altura de la muestra. La información reconstruida consistió de una pila de imágenes cada una de 2048x2048 pixeles con una resolución isotrópica de 25 µp?. Para el análisis de la información se selecciona un volumen de interés para que esté completamente dentro de la muestra, evitando la región de la superficie. Un volumen de interés típico es 1028x772x98 vóxeles.

El grosor de pared de las celdas se mide de conformidad con el método definido para el cálculo de grosor trabecular mediante el uso de la evaluación de Morfometría del hueso trabecular de Scanco Medical. La definición de grosor trabecular según el manual del usuario de Scanco es la siguiente: El grosor trabecular usa una transformación de distancia Euclideana (EDM) que calcula la distancia Euclideana desde cualquier punto en primer plano al punto más cercano en segundo plano. La medida de grosor trabecular representa dos veces los valores de línea central asociados con los máximos locales de la EDM, que representa la distancia al centro del objeto (dos veces esta distancia dará como resultado el grosor).

El índice de modelo estructural (SMI, por sus siglas en inglés) se calcula por medio de la evaluación de morfometría del hueso trabecular de Scanco Medical con un umbral de 17. Con este índice se cuantifica la apariencia estructural del hueso trabecular (véase T. Hildebrand, P. Rüegsegger. Quantification of bone microarchitecture with the structure model index. Comp Meth Biomech Biomed Eng 1997;1 :15-23). La superficie triangulada se dilata en dirección normal por una cantidad infinitesimal, y se calcula la nueva estructura y el nuevo volumen del hueso. Por esto, puede calcularse el derivado de la superficie del hueso (dBS/dr). Después, se representa el SMI mediante la ecuación: dBS BV SMI = 6 El SMI se relaciona con la convexidad de la estructura a un tipo de modelo. Las placas (planas) ideales tienen un SMI de 0 (sin cambio en la superficie con dilatación de las placas), mientras las varillas cilindricas tienen un SMI de 3 (aumento lineal en superficie con dilatación de varillas). Las esferas redondas tienen un SMI de 4. La estructura cóncava da dBS/dr negativo, lo que resulta en valores de SMI negativos. Los límites en el borde del volumen de interés no se incluyen en el cálculo y, por lo tanto, se suprimen.

Además del análisis de Scanco Medical, se hacen mediciones de volumen destacado El volumen destacado es una medida de la "apertura" del espacio vacío en una estructura de dos fases. Mediante la elección de un grupo aleatorio de puntos distribuidos uniformemente en la fase de interés (en nuestro caso éste es el segundo plano), se pueden extender líneas en direcciones aleatorias desde cada uno de estos puntos. Las líneas se extienden hasta que tocan la fase en primer plano. Después, se registra la longitud de cada una de estas líneas. Los puntos aleatorios tienen un muestreo de 10 en cada dirección (x y/z) y, en cada punto, se seleccionan 10 ángulos aleatorios. Si la línea se extiende hasta el borde del ROI de interés, esa línea se descarta (sólo se acepta las líneas que se cruzan realmente con la fase en primer plano). La ecuación final se basa en la investigación publicada en Star volume in bone research. A histomorphometric analysis of trabecular bone structure usina vertical sections: Vesterby, A.;Anat Rea; 1993 Feb; 235(2):325-334.: 4 Y dist Volumen destacado =— tt 3 N en donde dist se refiere a las distancias individuales y N es el número de líneas examinadas.

El porcentaje de contenido de celdas abiertas se calcula mediante picnometría de gas. La picnometría de gas es una técnica analítica común que usa un método de desplazamiento de gas para medir el volumen con precisión. Los gases inertes, tales como helio o nitrógeno, se usan como el medio de desplazamiento. La muestra se sella en el compartimento de instrumento de volumen conocido, se admite el gas inerte adecuado y, después, se expande a otro volumen interno de precisión. La presión antes y después de la expansión se mide y se usa para calcular el volumen de la muestra. Al dividir el volumen por el peso de la muestra se obtiene la densidad de desplazamiento del gas.

El método de prueba D2856 de ASTM proporciona un procedimiento para determinar el porcentaje de celdas abiertas por medio de un modelo más antiguo de un picnómetro de comparación de aire. Este dispositivo no se fabrica más. Sin embargo, se puede determinar el porcentaje de celdas abiertas convenientemente y con precisión mediante el uso de una prueba que usa el picnómetro AccuPyc de Micromeritics. El procedimiento D2856 de ASTM describe 5 métodos (A, B, C, D y E) para determinar el porcentaje de celdas abiertas de los materiales de espuma.

Para estos experimentos, las muestras pueden analizarse por medio de un Accupyc 1340 que usa gas nitrógeno con el software foampyc de ASTM. El método C del procedimiento de ASTM se usará para calcular el porcentaje de celdas abiertas. El método simplemente compara el volumen geométrico según lo determinan los calibres y los cálculos de volumen estándar con el volumen verdadero medido por Accupyc. Se recomienda que estas mediciones las realice Micromeretics Analytical Services, Inc. (One Micromeritics Dr, Suite 200, Norcross, GA 30093). Se encuentra disponible más información sobre esta técnica en el sitio web de Micromeretics Analytical Services (www.particletesting.com o www.micromeritics.com) o publicada en el libro "Analytical Methods in Fine partióle Technology", de Clyde Orr y Paul Webb.

El área de superficie específica se mide a través de una técnica de adsorción de gas. El área de superficie es una medida de la superficie expuesta de una muestra de un sólido en la escala molecular. La teoría BET (Brunauer, Emmet y Teller) es el modelo más popular usado para determinar el área de superficie y se basa en isotermas de adsorción de gas. La adsorción de gas usa adsorción física y condensación capilar para medir una isoterma de adsorción de gas. La técnica se resume en las siguientes etapas: Se coloca una muestra en un tubo de muestra y se calienta bajo vacío o gas de flujo para eliminar la contaminación de la superficie de la muestra. El peso de la muestra se obtiene por medio de sustraer el peso del tubo de muestra vacío del peso de la muestra desgasificada + el peso del tubo de muestra. Después, el tubo de muestra se coloca en el puerto de análisis y se empieza el análisis. La primera etapa en el proceso de análisis es evacuar el tubo de muestra, seguido por un cálculo del volumen de espacio libre en el tubo de muestra por medio de gas de helio a temperaturas de nitrógeno líquido. Después, la muestra se evacúa una segunda vez para eliminar el gas de helio. Después, el instrumento comienza a recolectar la isoterma de adsorción mediante la dosificación de gas de kriptón a intervalos especificados por el usuario, hasta que se logran las medidas de presión requeridas.

Preparación de la muestra (desgasificación): Una muestra que no se limpia de manera adecuada de contaminantes adsorbidos perderá gas durante un análisis y alguna porción de la superficie será inaccesible para la medición. El propósito de la desgasificación es eliminar estas moléculas adsorbidas de la superficie de la muestra antes del análisis. Las moléculas adsorbentes deben llegar a todas las partes de la superficie para revelar la verdadera área de la superficie. Las muestras se preparan por medio de calentar la muestra mientras simultáneamente se evacúa el tubo de la muestra.

Para estos experimentos las muestras se desgasifican bajo evacuación a temperatura ambiente durante una noche. Después, las muestras pueden analizarse por medio de un ASAP 2420 con adsorción de gas kriptón. El gas kriptón se prefiere en lugar de gas nitrógeno, dado que tiene una presión de saturación de aproximadamente 1/300 que el nitrógeno a temperatura de nitrógeno líquido (kriptón: 0.333 kPa (2.5 torr); nitrógeno: 101.3 kPa (760 torr)). Por lo tanto, comparado con el nitrógeno, existe un espacio libre por encima de la muestra aproximadamente 1/300 del número de moléculas de kriptón presentes a la misma presión relativa. Debido a que se requiere aproximadamente la misma cantidad de moléculas de kriptón y nitrógeno para formar un monocapa, esta cantidad representa una proporción mucho mayor de la cantidad dosificada que en el caso del nitrógeno. Se recomienda que estas mediciones las realice Micromeretics Analytical Services, Inc. (One icromeritics Dr, Suite 200, Norcross, GA 30093). Se encuentra disponible más información sobre esta técnica en el sitio web de Micromeretics Analytical Services (www.particletesting.com o www.micromeritics.com) o publicada en el libro "Analytical Methods in Fine particle Technology", de Clyde Orr y Paul Webb.

La densidad del artículo se determina por la ecuación: Densidad calculada = Peso base del artículo / (Grosor del artículo x 1000). El peso base y el grosor del artículo se determinan de conformidad con las metodologías descritas en la presente descripción.

El grosor del sólido poroso soluble (es decir, sustrato o muestra de sustrato) se obtiene por medio de un micrómetro o calibre de grosor, tal como el micrómetro digital con soporte de disco número de modelo IDS-1012E de Mituyoto Corporation (Mitutoyo Corporation, 965 Corporate Blvd, Aurora, IL, EE. UU. 60504). Este micrómetro tiene una platina de 1 pulgada de diámetro que pesa aproximadamente 32 gramos, que mide el grosor a una presión de aplicación de aproximadamente 6.32 gm/cm2 (40.7 psi).

Para medir el grosor del sólido poroso soluble se levanta la platina, se coloca una parte del sustrato de muestra sobre el soporte que se encuentra debajo de la platina, se baja cuidadosamente la platina para que entre en contacto con el sustrato de muestra, se libera la platina y se mide el grosor del sustrato de muestra, en milímetros, en el lector digital. El sustrato de muestra debe extenderse con cuidado, completamente y hacia todos los bordes de la platina, para asegurarse de que el grosor se mida al menor nivel de presión de superficie posible, excepto para el caso de sustratos más rígidos que no son planos. Para los sustratos más rígidos que no son completamente planos, se mide un borde plano del sustrato haciendo que sólo una porción de la platina entre en contacto con la porción plana del sustrato.

El peso base, como se usa en la presente descripción, significa un peso base calculado como el peso del componente sólido poroso soluble por área del sólido poroso soluble seleccionado (gramos/m2). El área se calcula como el área de proyección sobre una superficie plana perpendicular a los bordes exteriores del sólido poroso. Para un objeto plano, entonces, el área se computa sobre la base del área encerrada dentro del perímetro exterior de la muestra. Para un objeto esférico, entonces, el área se computa sobre la base del diámetro promedio como 3.14 x (diámetro/2)2. Para un objeto cilindrico, entonces, el área se computa sobre la base del diámetro promedio y la longitud promedio como diámetro x longitud. Para un objeto tridimensional de forma irregular, el área se computa sobre la base del lado con las dimensiones exteriores más grandes proyectadas sobre una superficie plana orientada perpendicularmente a este lado. Esto puede lograrse por medio de trazar las dimensiones exteriores del objeto en papel cuadriculado con un lápiz y, después, computar el área por medio de contar aproximadamente los cuadros y multiplicándolos por el área conocida de los cuadros, o tomar una fotografía del área trazada (preferentemente, sombreada para contraste) incluida una escala, y por medio de técnicas de análisis de imágenes.

La densidad del sólido poroso soluble se determina por la siguiente ecuación: Densidad calculada = Peso base de sólido poroso / (Grosor de sólido poroso x 1000). El peso base y el grosor del sólido poroso soluble se determinan de conformidad con las metodologías descritas en la presente.

La imagen del microscopio electrónico de barrido (SEM, por sus siglas en inglés) se realiza mediante el siguiente método: Se cortan secciones representativas de la esponja con una hoja de máquina de afeitar limpia y se montan con la cara cortada hacia arriba sobre un portamuestra de crio-SEM estándar. Las muestras se aseguran sobre el portamuestra con cinta de carbón y pintura de plata. Las muestras se visualizan por medio de un microscopio electrónico de barrido Hitachi S-4700 FE adaptado con una crío etapa Gatan Alto 2500. Las muestras se enfrían a -95dC antes de obtener la imagen en el microscopio. Las muestras se recubren ligeramente con platino para reducir la carga. Las imágenes representativas se captan a 2 kV, un voltaje de extracción de 20 uA, modo de ultra alta resolución que usa el detector de electrones secundario inferior. Se usan distancias de trabajo largas para permitir que toda la muestra se visualice en un marco.

El artículo soluble Los inventores de la presente invención han descubierto que el artículo soluble puede prepararse de manera tal que este pueda disolverse conveniente y rápidamente en la palma de la mano del consumidor y dar como resultado un producto líquido: Una vez disuelto, este producto puede usarse de manera similar a un producto líquido convencional, es decir, se aplica a la piel y/o el cabello. Se ha descubierto que dicho artículo soluble puede ahora suministrar espuma igual que la de los productos líquidos actuales.

El artículo soluble tiene un valor de disolución en mano de aproximadamente 1 a aproximadamente 30 frotaciones, en una modalidad de aproximadamente 2 a aproximadamente 25 frotaciones, en otra modalidad de aproximadamente 3 a aproximadamente 20 frotaciones, y en otra modalidad de aproximadamente 4 a aproximadamente 15 frotaciones.

El artículo soluble tiene un grosor de pared de celda máximo. El artículo tiene un grosor de pared de celda de aproximadamente 0.02 mm a aproximadamente 0.12 mm, en una modalidad, de aproximadamente 0.025 mm a aproximadamente 0.10 mm, en otra modalidad, de aproximadamente 0.03 mm a aproximadamente 0.08 mm y, en otra modalidad diferente, de aproximadamente 0.035 mm a aproximadamente 0.06 mm.

El artículo soluble tiene un nivel mínimo de interconectividad entre las celdas, que se cuantifica mediante tanto el volumen destacado, el índice de modelo estructural (SMI, por sus siglas en inglés), y el porcentaje de contenido de celdas abiertas. El artículo tiene un volumen destacado de aproximadamente 1 mm3 a aproximadamente 90 mm3, en una modalidad, de aproximadamente 2 mm3 a aproximadamente 70 mm3, en otra modalidad, de aproximadamente 3 mm3 a aproximadamente 50 mm3 y en otra modalidad diferente, de aproximadamente 4 mm3 a aproximadamente 30 mm3. El artículo soluble tiene un índice de modelo estructural no negativo de aproximadamente 0.0 a aproximadamente 3.0, en una modalidad, de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 2.95 y, en otra modalidad, de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 2.90. El artículo soluble tiene un porcentaje de contenido de celdas abiertas de aproximadamente 80 % a 100 %, en una modalidad, de aproximadamente 85 % a aproximadamente 97.5 % y, en otra modalidad, de aproximadamente 90 % a aproximadamente 95 %.

El artículo soluble tiene, además, un área de superficie específica. El artículo soluble tiene un área de superficie específica de aproximadamente 0.03 m2/g a aproximadamente 0.20 m2/g, en una modalidad, de aproximadamente 0.35 m2/g a aproximadamente 0.18 m2/g, en otra modalidad, de aproximadamente 0.04 m /g a aproximadamente 0.16 m /g y en otra modalidad diferente, de aproximadamente 0.045 m /g a aproximadamente 0.14 m2/g.

En una modalidad el artículo soluble es un sustrato plano y flexible en la forma de una almohadilla, una tira o una cinta, que tiene un grosor de aproximadamente 0.5 mm a aproximadamente 10 mm, en una modalidad, de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 9 mm, en otra modalidad, de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 8 mm y, en otra modalidad, de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 7 mm, tal como se calculó mediante la siguiente metodología. En el caso de objetos cilindricos, esféricos u otros que tengan más que una tercera dimensión en comparación con una almohadilla o tira, el grosor se toma como la distancia máxima de la dimensión más corta, es decir, el diámetro de una esfera o un cilindro, por ejemplo. Los intervalos de grosor son los mismos que los descritos anteriormente.

El artículo soluble tiene un peso base de aproximadamente 125 gramos/m2 a aproximadamente 3000 gramos/m2, en una modalidad, de aproximadamente 200 gramos/m2 a aproximadamente 2500 gramos/m2, en otra modalidad, de aproximadamente 300 gramos/m2 a aproximadamente 2000 gramos/m2 y, en otra modalidad, de aproximadamente 400 gramos/m2 a aproximadamente 1500 gramos/m2.

El artículo soluble tiene una densidad húmeda de aproximadamente 0.15 g/cm3 a aproximadamente 0.50 g/cm3, en una modalidad, de aproximadamente 0.20 g/cm3 a aproximadamente 0.45 g/cm3 y, en otra modalidad, de aproximadamente 0.25 g/cm3 a aproximadamente 0.40 g/cm3 y en otra modalidad diferente, de aproximadamente 0.30 g/cm3 a aproximadamente 0.35 g/cm3.

El artículo soluble tiene una densidad seca de aproximadamente 0.05 g/cm3 a aproximadamente 0.40 g/cm3, en otra modalidad, de aproximadamente 0.08 g/cm3 a aproximadamente 0.30 g/cm3 y, aún en otra modalidad, de aproximadamente 0.10 g/cm3 a aproximadamente 0.25 g/cm3 y, aún en otra modalidad, de aproximadamente 0.12 g/cm3 a aproximadamente 0.20 g/cm3.

Los consumidores desean que los productos de cuidado personal presenten cierta cantidad de capacidad de enjabonado. Cuando se incluye en un artículo soluble el mismo sistema surfactante usado en los productos líquidos de cuidado personal, el artículo soluble presenta menos capacidad de enjabonado (consulte la Tabla 1 ). Como se muestra en la Tabla 1 , tanto el champú líquido como el artículo soluble comprenden los mismos surfactantes y las mismas proporciones. Adicionalmente, el artículo soluble se aplica al cabello en una dosificación menor para que ambos productos (el artículo soluble y el champú líquido) suministren la misma dosificación de surfactante al cabello (0.14 gramos of surfactante). Sin embargo, tal como lo demuestra el volumen de espuma en el cabello, el artículo soluble suministra aproximadamente 67 % del volumen de espuma en comparación con el champú líquido. En Tabla 1 , los surfactantes se representan de la siguiente forma: laureth-3 sulfato de amonio como C12E3S; laurilsulfato de amonio como as C12S; monoetanolamina de cocamida como CMEA; y alcohol cetílico como alcohol cetílico. Los datos de la espuma se recopilan mediante el método descrito en la presente descripción.

Tabla 1 Producto de champú Elemento sólido de líquido para el cabello de champú poroso venta al por menor soluble (Ejemplo 10.1) (Ejemplo 2) Relación de surfactante 1.0 / 0.6 / 0.15 / 0.09 1.0 / 0.6 / 0.15 / 0.09 C12E3S/C12S/CMEA/alcohol cetílico Relación etoxilato/alquilo 0.46 0.46 Relación C9-C11/C12-C 16 0.02 0.02 Concentración de surfactante 18.4 % en peso 6 .3 % en peso Densidad del producto 1.0 g/cm3 0.06 g/cm3 Capacidad de disolución No requerido 6 frotaciones Dosificación de producto de aplicación en el cabello 0.75 g 0.22 g Dosificación de surfactante de aplicación en cabello 0.14 g 0.14 g Volumen de espuma en cabello 91 mi 61 mi índice de volumen de espuma en cabello 100 % 67 % Se ha descubierto que el sistema surfactante de la presente invención puede presentar la capacidad de enjabonado deseada por el consumidor, a partir de un artículo soluble, similar a la de los productos de cuidado personal líquido actuales.

Sorprendentemente, se ha descubierto que el nivel de etoxilación en el sistema surfactante, en particular una relación inferior de etoxilato a alquilo, suministra niveles más altos de espuma en un artículo soluble. Además, se observó que un nivel mínimo de etoxilación le brinda al consumidor la flexibilidad y la suavidad deseadas en los artículos solubles de la presente invención/Sin limitarse a la teoría, se cree que esto podría deberse a las sinergias de interacciones entre los grupos etoxilato en los surfactantes y el polímero soluble en agua, lo que permite que surja una plastificación mayor del polímero.

Además, se descubrió que la capacidad de enjabonado de un artículo soluble se puede mejorar todavía más al elegir una longitud de cadena de carbono particular, particularmente al aumentar la relación de la longitud de la cadena de C9-C1 1/C12-C16.

El sistema surfactante de la presente invención produce un volumen de espuma mayor que los artículos solubles que comprenden un sistema surfactante convencional. Por ejemplo, un artículo soluble qué tiene una relación de etoxilato del surfactante a alquilo de aproximadamente 0.46 puede generar aproximadamente 67 % de índice de volumen de espuma (consulte el ejemplo 10.1 en la Tabla 2), mientras que un artículo soluble que comprende el sistema surfactante de la invención con una relación de etoxilato a alquilo de aproximadamente 0.1 1 puede generar aproximadamente 87 % de índice de volumen de espuma (consulte el ejemplo 14.1 de la Tabla 2). Adicionalmente, los demás ejemplos están en la Tabla 3 para artículos con densidades más altas. Consulte el ejemplo 10.2 que tiene una relación de etoxilato a alquilo de aproximadamente 0.46 en comparación con el ejemplo 14.2, que tiene una relación de etoxilato a alquilo de aproximadamente 0.1 1.

Además, se puede ver una mejora en la espuma como resultado de una relación más alta de la longitud de cadena de C9-C1 1/C12-16. Por ejemplo, un artículo soluble que tiene una relación estándar de etoxilato del surfactante a alquilo de 0.46 y una relación de C9-C11/C12-C16 de 0.02 puede generar aproximadamente 67 % de índice de volumen de espuma (consulte el ejemplo 10.1 en Tabla 2), mientras que un artículo soluble que comprende una relación de etoxilato del surfactante a alquilo de 0.48 y una relación de C9-C11/C12-C16 de 0.17 puede generar aproximadamente 79 % de índice de volumen de espuma (consulte el Ejemplo 12.1 de la Tabla 2). Adicionalmente, los demás ejemplos están en la Tabla 3 para artículos de densidades más altas. Consulte el ejemplo 10.2 que tiene una relación de etoxilato de surfactante a alquilo de 0.48 y una relación de C9-C11 a C12-C16 de 0.17 en comparación con el Ejemplo 12.2, que tiene una relación de etoxilato de surfactante a alquilo de 0.48 y tiene una relación de C9-C1 1/C12-C16 de 0.17. Además, se puede ver que el artículo soluble, que comprende el sistema surfactante de la invención con una relación baja de etoxilato a alquilo de aproximadamente 0.18 y una relación alta de C9-C1 1 a C12-C16 de 0.83 puede generar aproximadamente 95 % de índice de volumen de espuma (consulte el ejemplo 15.1 de la Tabla 2). Adicionalmente, otro ejemplo de la Tabla 3 muestra artículos solubles que tienen una densidad más alta. En un ejemplo (consulte el ejemplo 15.2 en Tabla 3), la relación de etoxilato del surfactante a alquilo es 0.18 y la relación de C9-C1 1 a C12-C16 es 0.83. Este ejemplo (15.2) genera aproximadamente 103 % de índice de volumen de espuma.

Tabla 2 Disolución/capacidad de enjabonado de las almohadillas de menor densidad. (preparadas a partir de espumas de densidad húmeda de 0.17 a 0.19) . Porcentaje de peso calculado del surfactante en el elemento sólido seco, suponiendo un 5 % de contenido humedad residual.

Tabla 3 Disolución/capacidad de enjabonado de las almohadillas de menor densidad. (preparadas a partir de espumas con densidad húmeda de 0.20 a 0.23) Porcentaje en peso calculado del surfactante en el elemento sólido seco suponiendo un contenido de humedad residual del 5 % Sistema surfactante El artículo soluble de la presente invención comprende de aproximadamente 23 % a aproximadamente 75 % de surfactante en peso de la composición total. En otra modalidad, el artículo soluble comprende de aproximadamente 50 % a aproximadamente 70 % de surfactante en peso de la composición total. En una modalidad, el sistema surfactante de la presente invención tiene una relación baja de etoxilato/alquilo y, en otra modalidad, el sistema surfactante de la presente invención tiene una relación baja de etoxilato/alquilo y una relación en aumento de la longitud de cadena de C9-C1 1/C12-C16.

Nivel de etoxilación La relación de etoxilato/alquilo de la presente invención es de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 0.45, en una modalidad, la relación de etoxilato/alquilo es de aproximadamente 0.025 a aproximadamente 0.40, en otra modalidad, la relación de etoxilato/alquilo es de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 0.35 y, aún en otra modalidad, la relación de etoxilato/alquilo es de aproximadamente 0.075 a aproximadamente 0.30 y, aún en otra modalidad, la relación de etoxilato/alquilo es de aproximadamente 0.10 a aproximadamente 0.25.

La relación de etoxilato a alquilo se calcula mediante el siguiente método: Para cada surfactante el peso molecular promedio se calcula en función de la longitud de la cadena medida y los moles promedio de etoxilación, lo cual se puede determinar mediante técnicas analíticas adecuadas que incluyen espectrometría de masa. El porcentaje en peso promedio de etoxilato se calcula para cada surfactante al dividir el peso molecular de la porción etoxilada de la molécula (en función de los moles promedio anteriores de etoxilación) por el peso molecular promedio total. De forma similar, el % en peso promedio de alquilo se calcula para cada surfactante al dividir el peso molecular de la porción alquilo de la molécula (en función a las longitudes de cadenas promedio anteriores) por el peso molecular promedio total. Consulte el Ejemplo 1 para obtener ejemplos de cálculos de la longitud de cadena promedio y los moles promedio de etoxilación para cada surfactante. Consulte el Ejemplo 1 para obtener ejemplos de cálculos de peso molecular promedio, el % en peso del etoxilato y el % en peso del alquilo para cada surfactante. El % compositivo del etoxilato y el % del alquilo se calculan al multiplicar estos valores calculados de porcentaje en peso del etoxilato y del alquilo para cada surfactante por cada porcentaje en peso total de surfactante en la composición y, después, se suman los valores para cada surfactante presente dentro de la composición. Posteriormente, se calcula la relación compositiva de etoxilato/alquilo al dividir el valor de % compositivo total de etoxilato por el valor de % compositivo total del alquilo.

Longitud de cadena de carbono (alquilo) Adicionalmente, se ha identificado una sinergia entre el nivel de etoxilación y la longitud de cadena del carbono. Se ha descubierto que al aumentar la relación de la longitud de cadena de C9-C1 1/C12-C16 se provoca un mayor aumento en la capacidad de enjabonado cuando se usa con la relación reducida de etoxilato/alquilo mencionada anteriormente. En una modalidad, la relación de longitud de cadena de C9-C1 1/C12-C16 es de aproximadamente 0.10 a aproximadamente 0.975, en otra modalidad, la relación de longitud de cadena de C9-C1 1/C12-C16 es de aproximadamente 0.20 a aproximadamente 0.95, en otra modalidad, la relación de longitud de cadena de C9-C1 1/C12-C16 es de aproximadamente 0.30 a aproximadamente 0.925 y, aún en otra modalidad, la relación de longitud de cadena de C9-C1 1/C12-C16 es de aproximadamente 0.40 a aproximadamente 0.90.

La relación de etoxilato/alquilo se calcula mediante el siguiente método: El % en peso de alquilo de C9 a C1 1 se calcula para cada surfactante al sumar los porcentajes normalizados de longitudes de cadena de C9 a C1 1 , se multiplica esta proporción por el % en peso acumulativo de alquilo calculado promedio. De forma similar, el % en peso de alquilo de C12 a C16 se calcula para cada surfactante al sumar los porcentajes anteriores normalizados de las longitudes de cadena de C12 a C16, y se multiplica esta proporción por el % en peso acumulativo de alquilo calculado promedio. Las distribuciones de las longitudes de cadena pueden verse en la Tabla 4 y se demuestran los cálculos de los % en peso de C9 a C1 1 , y de C12 a C16 en la Tabla 5. Los % compositivos de alquilo de C9 a C1 1 y de C12 a C16 se calculan al multiplicar estos valores de % en peso de alquilo de C9 a C11 y % en peso de alquilo de C12 a C16 calculados para cada surfactante por el porcentaje en peso total de cada surfactante en la composición, y luego, se suman los valores para cada surfactante presente dentro de la composición. Luego, se calcula la relación compositiva de C9-C1 1/C12-C16 al dividir el porcentaje compositivo total de alquilo de C9 a C1 1 por el porcentaje compositivo total de alquilo de C12 a C16, como se muestra en las Tablas 2 y 3.

Surfactantes Los artículos solventes de la presente invención pueden comprender uno o más surfactantes adecuados para su uso en cabello o piel. Los surfactantes adecuados incluyen, entre otros, surfactantes aniónicos, surfactantes no iónicos, surfactantes catiónicos, surfactantes zwitteriónicos, surfactantes anfotéricos y combinaciones de estos. Además de suministrar los componentes de limpieza y espumantes, el surfactante puede suministrar, además, la estructura porosa estable de la presente invención.

Los surfactantes aniónicos adecuados para usarse en las composiciones incluyen los sulfatas de alquilo y los sulfates de alquiléter. Estos materiales corresponden respectivamente a las fórmulas ROS03M y RO(C2H40)xS03M, en donde R es alquilo o alquenilo de aproximadamente 8 a 18 átomos de carbono, x es un entero que tiene un valor de 1 a 10, y M es un catión tal como amonio, alcanolaminas tales como trietanolamina, metales monovalentes tales como sodio y potasio, y cationes metálicos polivalentes, tales como magnesio y calcio. Preferentemente, R tiene de aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos de carbono, con mayor preferencia, de aproximadamente 10 a aproximadamente 16 átomos de carbono, aún con mayor preferencia, de aproximadamente 1 1 a aproximadamente 14 átomos de carbono, tanto en los alquil sulfatas como en los alquil éter sulfatas. Los sulfatas de alquiléter son, típicamente, fabricados como los productos de condensación de óxido de etileno y alcoholes monohídricos que tienen de aproximadamente 8 a aproximadamente 24 átomos de carbono. Los alcoholes pueden ser sintéticos o derivarse de grasas, por ejemplo, aceite de coco, aceite de almendra de palma y sebo. Los alcoholes sintéticos pueden incluir los grados disponibles mediante Shell Chemical Co. con el nombre comercial de NEODOL como NEODOL 91 (alcoholes de C9-1 1 ), NEODOL 23 (alcoholes de C12-13), NEODOL 25 (alcoholes de C12-15), NEODOL 45 (alcoholes de C14-15), y NEODOL 135 (alcoholes de C11 -C13-C15). Se prefieren el alcohol lauríneo y los alcoholes de cadena lineal derivados de aceite de coco o aceite de almendra de palma. Estos alcoholes se hacen reaccionar con entre aproximadamente 0 y aproximadamente 10, en una modalidad, de aproximadamente 2 a aproximadamente 5, en otra modalidad, aproximadamente 3, las proporciones molares de óxido de etileno, y la mezcla resultante de especies moleculares que tienen, por ejemplo, un promedio de 3 moles de óxido de etileno por mol de alcohol, se somete a sulfatación y se neutraliza.

Otros surfactantes detergentes aniónicos adecuados son las sales solubles en agua de los productos orgánicos de la reacción del ácido sulfúrico de conformidad con la fórmula [ R1 -S03-M ], en donde R1 es un radical hidrocarburo alifático saturado de cadena lineal o ramificada que tiene de aproximadamente 8 a aproximadamente 24, preferentemente, aproximadamente 10 a aproximadamente 18, átomos de carbono; y M es un catión como los que se describieron anteriormente.

Aún otros surfactantes aniónicos adecuados son los productos de reacción de ácidos grasos esterificados con ácido isetiónico y neutralizados con hidróxido de sodio en donde, por ejemplo, los ácidos grasos se derivan de aceite de coco o de aceite de palma; sales de sodio o potasio de amidas de ácido graso de taururo de metil en las cuales los ácidos grasos, por ejemplo, se derivan de aceite de coco o de aceite de palmiste. Otros surfactantes aniónicos similares preferidos se describen en las patentes de los EE.UU. núm. 2,486,921 ; 2,486,922; y 2,396,278.

Otros surfactantes aniónicos adecuados para usar en las composiciones son los succinatos, ejemplos de los cuales incluyen N-octadecil sulfosuccinato disódico; lauril sulfosuccinato disódico; lauril sulfosuccinato de diamonio; N-(1 ,2-dicarboxietil)-N-octadecil sulfosuccinato de tetrasodio; éster de diamilo de ácido sulfosuccínico de sodio; éster dihexílico de ácido sulfosuccínico de sodio; y dioctiléster de ácido sulfosuccínico de sodio.

Otros surfactantes aniónicos adecuados incluyen los sulfonatos de olefina que tienen de aproximadamente 10 a aproximadamente 24 átomos de carbono. Además de los propios alquenosulfonatos y de una proporción de hidroxialcanosulfonatos, los sulfonatos de olefina pueden contener cantidades menores de otros materiales, por ejemplo, alqueno disulfonatos, dependiendo de las condiciones de reacción, la proporción de reactantes, la naturaleza de las olefinas que sirven de materia base y sus impurezas y las reacciones secundarias durante el proceso de sulfonación. Un ejemplo no limitante de la mezcla de sulfonato de alfaolefina se describe en la patente de los EE.

UU. núm. 3,332,880.

Otra clase de surfactantes aniónicos que se consideran adecuados para usarse en las composiciones son los beta-alquiloxi alcanosulfonatos. Estos surfactantes corresponden a la fórmula: OR2 H R'- -S03M H H en donde R1 es un grupo alquilo de cadena lineal que tiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 20 átomos de carbono, R2 es un grupo alquilo menor que tiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 átomos de carbono, preferentemente, 1 átomo de carbono, y es un catión hidrosoluble como los que se describieron anteriormente.

Los surfactantes aniónicos adicionales adecuados para el uso en las composiciones incluyen laurilsulfato de amonio, laurethsulfato de amonio, laureth-1 sulfato de amonio, laureth-2 sulfato de amonio, laureth-3 sulfato de amonio, laurilsulfato de trietanolamina, laurethsulfato de trietanolamina, laureth-1 sulfato de trietanolamina, laureth-2 sulfato de trietanolamina, laureth-3 sulfato de trietanolamina, laurilsulfato de monoetanolamina, laurethsulfato de monoetanolamina, laurilsulfato de dietanolamina, laurethsulfato de dietanolamina, monoglicérido láurico sulfato de sodio, laurilsulfato de sodio, laurethsulfato de sodio, laurilsulfato de potasio, laurethsulfato de potasio, lauroilsarcosinato de sodio, lauroilsarcosinato de sodio, laurilsarcosina, cocoilsarcosina, cocoilsulfato de amonio, lauroilsulfato de amonio, cocoilsulfato de sodio, lauroilsulfato de sodio, cocoilsulfato de potásico, lauroilsulfato de potásico, cocoilsulfato de monoetanolamina, laurilsulfato dé monoetanolamina, tridecilbencensulfonato de sodio, dodecilbencenosulfonato de sodio, cocoilisetionato de sodio, decilsulfato de amonio, undecilsulf ato de sodio, undecilsulfato de amonio y combinaciones de estos.

En una modalidad de la presente invención uno o más de los surfactantes es un alquilsulfato. En una modalidad uno o más alquilsulfatos tiene un promedio de moles de etoxilación de aproximadamente 0.0 a aproximadamente 1.9, en otra modalidad uno o más alquilsulfatos tiene un promedio de moles de etoxilación de aproximadamente 0.0 a aproximadamente 1.5, y aún en otra modalidad uno o más alquilsulfatos tiene un promedio de moles de etoxilación de aproximadamente 0.0 a aproximadamente 1.0. En una modalidad uno o más alquilsulfatos comprende un contraión de amonio. Los ejemplos adecuados de tales surfactantes con un contraión de amonio incluyen, pero no se limitan a, lauril sulfato de amonio, laureth-1 sulfato de amonio, laureth-2 sulfato de amonio y combinaciones de éstos.

En una modalidad uno o más surfactantes aniónicos se seleccionan de alquilsulfatos con la siguiente estructura: en donde R1 se selecciona de sustituyentes monovalentes con enlaces de carbono seleccionados del grupo que consiste de sistemas de alquilos lineales o ramificados, sustituidos o no sustituidos que comprenden un promedio de 9.0 a 11.9 átomos de carbono; R2 se selecciona del grupo que consiste de sistemas de alquilos divalentes con enlaces de carbono, lineales o ramificados, que comprenden de 2 a 3 átomos de carbono; M+ es un contraión monovalente seleccionado de sodio, amonio o trietanolamina protonada; y x es de 0.0 a 3.0. En una modalidad, uno o más de los surfactantes de alquilsulfato de conformidad con la estructura anterior, comprenden un promedio de moles de etoxilación de aproximadamente 0.0 a aproximadamente 1.9, en otra modalidad, los surfactantes de alquilsulfato de conformidad con la estructura anterior, comprenden un promedio de moles de etoxilación de aproximadamente 0.0 a aproximadamente 1.5, y en otra modalidad diferente, los surfactantes de alquilsulfato de conformidad con la estructura anterior, comprenden un promedio de moles de etoxilación de aproximadamente 0.0 a aproximadamente 1.0. Los ejemplos adecuados incluyen decilsulfato de amonio, decilsulfato de sodio, undecilsulfato de amonio, undecilsulfato de sodio, decilsulfato de trietanolamina o undecilsulfato de trietanolamina. En una modalidad el surfactante aniónico de la presente invención incluye undecilsulfato de amonio.

Los surfactantes de la presente invención incluyen uno o más surfactantes anfotéricos, surfactantes zwitteriónicos y/o combinaciones de estos. Los surfactantes anfotéricos o zwitteriónicos para usarse en la composición de la presente invención incluyen aquellos conocidos para uso en composiciones para el cuidado del cabello u otras para la limpieza y el cuidado personal. Los ejemplos no limitantes de surfactantes zwitteriónicos o anfotéricos se describen en las patentes de los EE.UU. núm. 5,104,646 (Bolich Jr. y col.), 5,106,609 (Bolich Jr. y col.).

Los surfactantes anfotéricos adecuados para usar en la composición son conocidos en la industria e incluyen aquellos surfactantes descritos ampliamente como derivados de aminas alifáticas secundarias y terciarias, en las cuales el radical alifático puede ser de cadena lineal o ramificada y en donde uno de los sustituyentes alifáticos contiene de aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos de carbono y otro tiene un grupo aniónico tal como carboxilo, sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato. Los ejemplos adecuados de dichos surfactantes anfotéricos, incluyen, entre otros, cocaminopropionato de sodio, cocaminodipropionato de sodio, cocoanfoacetato de sodio, cocoanfohidroxipropiisulfonato de sodio, cocoanfopropionato de sodio, cornanfopropionato de sodio, lauraminopropionato de sodio, lauroanfoacetato de sodio, lauroanfohidroxipropilsulfonato de sodio, lauroanfopropionato de sodio, cornanfopropionato de sodio, lauriminodipropionato de sodio, cocaminopropionato de amonio, cocaminodipropionato de amonio, cocoanfoacetato de amonio, cocoanfohidroxipropiisulfonato de amonio, cocoanfopropionato de amonio, cornanfopropionato de amonio, lauraminopropionato de amonio, lauroanfoacetato de amonio, lauroanfohidroxipropilsulfonato de amonio, lauroanfopropionato de amonio, cornanfopropionato de amonio, lauriminodipropionato de amonio, cocaminopropionato de trietanolamina, cocaminodipropionato de trietanolamina, cocoanfoacetato de trietanolamina, cocoanfohidroxipropiisulfonato de trietanolamina, cocoanfopropionato de trietanonlamina, cornanfopropionato de trietanolamina, lauraminopropionato de trietanolamina, lauroanfoacetato de trietanolamina, lauroanfohidroxipropilsulfonato de trietanolamina, lauroanfopropionato de trietanolamina, cornanfopropionato de trietaonlamina, lauriminodipropionato de trietanolamina, ácido cocoanfodipropionico, caproanfodiacetato disódico, caproanfoadipropionato disódico, capriloanfodiacetato disódico, capriloanfodipriopionato disódico, cocoanfocarboxietil hidroxipropil sulfonato disódico, cocoanfodiacetato disódico, cocoanfodipropionato disódico, dicarboxietilcocopropilenediamina disódica, laureth-5 carboxianfodiacetato disódico, lauriminodipropionato disódico, lauroanfodiacetato disódico, lauroanfodipropionato disódico, oleoanfodipropionato disódico, carboxianfodiacetato PPG-2-isodeceth-7 disódico, ácido lauraminopropiónico, ácido lauroanfodipropiónico, lauril aminopropilglicina, lauril dietilenodiaminoglicina y combinaciones de estos.

En una modalidad el surfactante anfotérico es un surfactante de conformidad con la siguiente estructura: en donde R1 es un sustituyente monovalente con enlaces de carbono seleccionado del grupo que consiste de sistemas de alquilo sustituidos que comprenden de 9 a 15 átomos de carbono, sistemas de alquilos no sustituidos que comprenden de 9 a 15 átomos de carbono, sistemas de alquilos lineales que comprenden de 9 a 15 átomos de carbono, sistemas de alquilos ramificados que comprenden de 9 a 15 átomos de carbono, y sistemas de alquilos insaturados que comprenden de 9 a 15 átomos de carbono; Cada R2, R3 y R4 se selecciona, independientemente, del grupo que consiste de sistemas de alquilos lineales divalentes con enlaces de carbono que comprenden de 1 a 3 átomos de carbono, y sistemas de alquilos ramificados divalentes con enlaces de carbono que comprenden de 1 a 3 átomos de carbono; y M+ es un contraión monovalente seleccionado de un grupo que consiste de sodio, amonio y trietanolamina protonada. Los ejemplos específicos de surfactantes adecuados incluyen cocoanfoacetato de sodio, cocoanfodiacetato de sodio, lauroanfoacetato de sodio, lauroanfodiacetato de sodio, lauroanfoacetato de amonio, cocoanfoacetato de amonio, lauroanfoacetato de trietanolamina y cocoanfoacetato de trietanolamina y mezclas de estos.

Los surfactantes zwitterióriicos adecuados para usarse en la composición son conocidos en la industria, e incluyen aquellos surfactantes ampliamente descritos como derivados de compuestos alifáticos de amonio cuaternario, fosfonio y sulfonio, en los que los radicales alifáticos pueden ser de cadena lineal o ramificada, y en donde uno de los sustituyentes alifáticos tiene aproximadamente de 8 a 18 átomos de carbono y uno de éstos contiene un grupo aniónico tal como carboxilo, sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato. Los suríactantes zwitteriónicos incluyen, pero no se limitan a, cocamidoetil betaína, óxido de cocamidopropilamina, cocamidopropil betaína, cocamidopropil dimetilamina hidroxipropil colágeno hidrolizado, cocamido propildimonio hidroxipropil colágeno hidrolizado, cocamidopropil hidroxisultaína, cocobetaína amido anfopropionato, coco-betaína, coco-hidroxisultaína, coco/oleamido propil betaína, coco-sultaína, lauramidopropil betaína, lauril betaína, lauril hidroxisultaína, lauril sultaína y combinaciones de éstos.

Las composiciones de la presente invención pueden, además, comprender suríactantes adicionales para usar en combinación con el componente surfactante detergente descrito anteriormente. Los suríactantes opcionales adecuados incluyen suríactantes no iónicos y catiónicos. Puede usarse cualquier surfactante conocido en la industria para uso en productos para el cabello o el cuidado personal, siempre que el surfactante adicional opcional también sea química y físicamente compatible con los componentes esenciales de la composición o de cualquier otra forma no afecten indebidamente el desempeño, las características estéticas o la estabilidad del producto. La concentración de los suríactantes opcionales adicionales en la composición puede variar en función de la acción limpiadora o capacidad de enjabonado que se desea, el surfactante opcional seleccionado, la concentración de producto deseada, la presencia de otros componentes en la composición y otros factores que son muy conocidos en la industria.

Los ejemplos no limitantes de otros suríactantes aniónicos, zwitteriónicos, anfotéricos u opcionales adicionales adecuados para usar en las composiciones se describen en la publicación de McCutcheon, Emulsifiers and Detergents, año 1989, publicado por . C. Publishing Co., y las patentes de los EE.UU. núm. 3,929,678, 2,658,072; 2,438,091 ; 2,528,378.

Polímero soluble en agua ("agente de estructuración polimérico") La presente invención comprende un polímero soluble en agua que funciona como un agente de estructuración. Como se usa en la presente descripción el término "polímero soluble en agua" es lo suficientemente amplio como para incluir tanto a los polímeros solubles en agua como a los polímeros dispersables en agua, y se define como un polímero con una solubilidad en agua, medida a 25 °C, de al menos aproximadamente 0.1 gramo/litro (g/l). En algunas modalidades los polímeros tienen una solubilidad en agua, medida a 25 °C, de aproximadamente 0.1 gramo/litro (g/l) a aproximadamente 500 gramos/litro (g/l). (Esto indica la producción de una solución macroscópicamente isotrópica o transparente, con color o incolora). Los polímeros para fabricar estos sólidos pueden ser de origen natural o sintético y pueden modificarse por medio de reacciones químicas. Pueden o no ser formadores de película. Estos polímeros deberán ser fisiológicamente aceptables, es decir, deberán ser compatibles con la piel, las membranas mucosas, el cabello y el cuero cabelludo.

Los términos "polímero soluble en agua" y "agente de estructuración polimérico" se usan indistintamente en la presente descripción. Además, cuando se indique el término singular "polímero", debe entenderse que el término es lo suficientemente amplio como para incluir un polímero o una mezcla de más de un polímero. Por ejemplo, si se usa una mezcla de polímeros, la solubilidad del polímero, como se menciona en la presente descripción, sé refiere a la solubilidad de la mezcla de los polímeros, más que a la solubilidad de cada polímero de manera individual.

El/los polímero/s soluble/s en agua de la presente invención se selecciona/n de manera que su peso molecular promedio en peso sea de aproximadamente 40,000 a aproximadamente 50,000, en una modalidad, de aproximadamente 50,000 a aproximadamente 400,000, en otra modalidad, de aproximadamente 60,000 a aproximadamente 300,000 y, en otra modalidad, de aproximadamente 70,000 a aproximadamente 200,000. El peso molecular promedio en peso se computa por medio de sumar los pesos moleculares promedio de cada materia prima de polímeros multiplicados por sus respectivos porcentajes de peso relativo en peso del peso total de los polímeros presentes dentro del sólido poroso.

El/los polímero/s soluble/s en agua de la presente invención pueden incluir, pero no se limitan a, polímeros sintéticos que incluyen alcoholes polivinílicos, polivinilpirrolidonas, óxidos de polialquileno, poliacrilatos, caprolactamas, polimetacrilatos, polimetilmetacrilatos, poliacrilamidas, polimetilacrilamidas, polidimetilacrilamidas, monometacrilatos de polietilenglicol, poliuretanos, ácidos policarboxílicos, polivinilacetatos, poliésteres, poliamidas, poliaminas, polietileniminas, copolímeros (de acrilato o metacrilato)/maleicos, copolímeros de metilviniléter y de anhídrido maleico, copolímeros de acetato de vinilo y ácido crotónico, copolímeros de vinilpirrolidona y de acetato de vinilo, copolímeros de vinilpirrolidona y de caprolactama, copolímeros de vinilpirrolidona/vinilacetato, copolímeros de monómeros amónicos, catiónicos y anfotéricos, y combinaciones de éstos.

El/los polímero/s soluble/s en agua de la presente invención puede/n seleccionarse de polímeros de origen natural, que incluyen aquellos de origen vegetal, por ejemplo, goma karaya, goma tragacanto, goma arábiga, acemanano, konjac mañano, goma de acacia, goma de Anogeissus latifoliá, proteína aislada de suero y proteína aislada de soya; extractos de semilla, que incluyen goma de guar, goma de algarrobilla, semilla de membrillo y semilla de psyllium; extractos de algas, tales como carragenina, alginatos y agar; extractos de frutos (pectinas); aquellos de origen microbial, que incluyen goma xantana, goma de gelana, pululana, ácido hialurónico, sulfato de condroitina y dextrano; y aquellos de origen animal, que incluyen caseína, gelatina, queratina, hidrolizados de queratina, queratinas sulfónicas, albúmina, colágeno, glutelina, glucagones, gluten, ceína y goma laca.

Los polímeros naturales modificados también son útiles como polímero/s soluble/s en agua en la presente invención. Los polímeros naturales adecuados incluyen, pero no se limitan a, derivados de celulosa tales como hidroxipropilmetilcelulosa, hidroximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, metilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, etilcelulosa, carboximetilcelulosa, ftalato de acetato de celulosa, nitrocelulosa y otros éteres/ésteres de celulosa; y derivados de guar, tales como hidroxipropil guar.

Los polímeros solubles en agua adecuados de la presente invención incluyen alcoholes polivinílicos, polivinilpirrolidonas, óxidos de polialquileno, almidón y derivados de almidón, pululana, gelatina, hidroxipropilmetilcelulosas, meticelulosas y carboximeticelulosas.

Los polímeros solubles en agua preferidos de la presente invención incluyen alcoholes polivinílicos e hidroxipropilmetilcelulosas. Los alcoholes polivinílicos adecuados incluyen aquellos disponibles de Celanese Corporation (Dallas, TX) con el nombre comercial Celvol que incluyen, pero no se limitan a, Celvol 523, Celvol 530, Celvol 540, Celvol 518, Celvol, 513, Celvol 508, Celvol 504, y combinaciones de éstos. Las hidroxipropilmetilcelulosas adecuadas incluyen aquellas disponibles de Dow Chemical Company (Midland, MI) bajo el nombre comercial de Methocel que incluye, pero no se limitan a, Methocel E50, Methocel E15, Methocel E6, Methocel E5, Methocel E3, Methocel F50, Methocel K100, Methocel K3, Methocel A400, y combinaciones de éstos que incluyen combinaciones con las hidroxipropilmetilcelulosas mencionadas anteriormente.

En una modalidad particular, el(los) polímero(s) soluble(s) en agua de la presente invención mencionado(s) anteriormente puede(n) mezclarse con cualquier almidón o combinación de almidones como un material de relleno en una cantidad tal que reduzca el nivel general de polímeros solubles en agua requeridos, siempre que ayude a proporcionar al sólido poroso soluble la estructura y características físicas/químicas requeridas, tal como se describe en la presente descripción. En esos casos el porcentaje en peso combinado de el(los) polímero(s) soluble(s) en agua y el material a base de almidón se encuentra, generalmente, en el intervalo de aproximadamente 10 % a aproximadamente 40 % en peso, en una modalidad de aproximadamente 12 a aproximadamente 30 % y, en una modalidad particular, de aproximadamente 15 % a aproximadamente 25 % en peso con respecto al peso total del sólido poroso. La relación de peso de polímero/s soluble/s en agua al material a base de almidón puede, generalmente, encontrarse en el intervalo de aproximadamente 1 :10 a aproximadamente 10:1 , en una modalidad, de aproximadamente 1 :8 a aproximadamente 8:1 , en otra modalidad, de aproximadamente 1 :7 a aproximadamente 7:1 y, en otra modalidad, de aproximadamente 6:1 a aproximadamente 1 :6.

Las fuentes típicas de materiales a base de almidón típicas de la presente invención pueden incluir cereales, tubérculos, raíces, legumbres y frutas. Las fuentes nativas pueden incluir maíz, chícharo, patata, banana, cebada, trigo, arroz, sagú, amaranto, tapioca, arrurruz, canna, sorgo, y variedades cerosas y de alta amilasa de ellos.

Los materiales a base de almidón de la presente invención pueden incluir, además, almidones nativos que se modifican mediante el uso de cualquier modificación conocida en la industria, incluso almidones modificados físicamente, por ejemplo, almidones cortados y almidones inhibidos térmicamente; almidones modificados químicamente, que incluyen aquellos que se han reticulado, acetilado y esterificado orgánicamente, hidroxietilado e hidroxipropilado, fosforilado y esterificado inorgánicamente, catiónicos, aniónicos, no iónicos, anfotéricos y zwitteriónicos, y derivados de succinato y succinato sustituido de ellos; productos de conversión derivados de cualquiera de los almidones, que incluyen almidones de ebullición fino o de fluidez preparados por oxidación, conversión enzimática, hidrólisis ácida, dextrinización por calor o ácido, los productos térmicos y/o cortados también pueden ser útiles en la presente invención; y los almidones pregelatinizados conocidos en la industria.

Plastificante Los sólidos solubles porosos de la presente invención comprenden un agente plastificante soluble en agua apropiado para usarse en composiciones para el cuidado personal. Los ejemplos no limitantes de agentes plastificantes adecuados incluyen polioles, copolioles, ácidos policarboxilicos, poliésteres y copolioles de dimeticona. Los ejemplos de polioles útiles incluyen, pero no se limitan a, glicerina, diglicerina, propilenglicol, etilenglicol, butilenglicol, pentilenglicol, dimetanol ciclohexano, hexanodiol, polietilenglicol (200-600), alcoholes de azúcar tales como sorbitol, manitol, lactitol y otros alcoholes mono- y polihídricos de peso molecular bajo (p. ej., alcoholes de C2-C8); mono di- y oligo-sacáridos tales como fructosa, glucosa, sacarosa, maltosa, lactosa y ácido ascórbico y sólidos de jarabe de maíz de alto contenido de fructosa. Los ejemplos de ácidos policarboxilicos incluyen, pero no se limitan a, ácido cítrico, ácido maleico, ácido succínico, ácido poliacrilico y ácido polimaléico. Los ejemplos de poliésteres adecuados incluyen, pero no se limitan a, triacetato de glicerol, monoglicérido acetilado, ftalato de dietilo, citrato de trietilo, citrato de tributilo, citrato de acetil trietilo, citrato de acetil tributilo. Los ejemplos de copolioles de dimeticona adecuados incluyen, pero no se limitan a, PEG-12 dimeticona, PEG/PPG-18/18 dimeticona y PPG-12 dimeticona. Otros plastificantes adecuados de la presente invención incluyen, pero no se limitan a, ftalatos de alquilo y alilo; naftalatos; lactatos (p. ej., sales de sodio, amonio y potasio); sorbeth-30; urea; ácido láctico; ácido pirrolidonacarboxílico (PCA) de sodio; ácido hialurónico o hialuronato de sodio; colágeno soluble; proteína modificada; L-glutamato monosódico; ácidos hidroxi alfa & beta, tales como ácido glicólico, ácido láctico, ácido cítrico, ácido maleico y ácido salicilico; polimetacrilato de glicerilo; plastificantes poliméricos tales como policuaternios; proteínas y aminoácidos, tales como ácido glutámico, ácido aspártico y lisina; hidrosilatos de almidón hidrogenado; otros ésteres de peso molecular bajo (p. ej., ésteres de ácidos y alcoholes de C2-C10); y cualquier otro plastificante soluble en agua conocido por aquellos con experiencia en la industria de las industrias alimenticias y plásticas; y mezclas de éstos. Los plastificantes preferidos incluyen glicerina y propilenglicol. La patente europea núm. EP283165B1 describe otros plastificantes adecuados, que incluyen derivados de glicerol tales como glicerol propoxilado.

Ingredientes opcionales El artículo puede comprender, además, otros ingredientes opcionales que son conocidos por su uso o que resultan útiles en composiciones, siempre que esos materiales opcionales sean compatibles con los materiales esenciales seleccionados descritos en la presente descripción o que no afectan excesivamente la capacidad del producto.

Estos ingredientes opcionales son, muy típicamente, aquellos materiales aprobados para usarse en cosméticos y están descritos en los libros de referencia tales como CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, ' Segunda Edición, The Cosmetic, Toiletries, and Fragrance Association, Inc. 1988, 1992.

Los emulsionantes adecuados como un ingrediente opcional en la presente invención incluyen mono- y di-glicéridos, alcoholes grasos, ésteres de poliglicerol, ésteres de propilenglicol, esteres de sorbitán y otros emulsionantes conocidos o usados comúnmente para estabilizar interfases de aire, como por ejemplo, aquellos usados durante la preparación de comestibles aireados tales como pasteles y otros artículos horneados y productos de confitería o la estabilización de cosméticos tales como espumas modeladoras para cabello.

Otros ejemplos no limitantes de dichos ingredientes opcionales incluyen conservantes, perfumes o fragancias, agentes colorantes o tintes, agentes acondicionadores, agentes decolorantes del cabello, espesantes, hidratantes, emolientes, activos farmacéuticos, vitaminas o nutrientes, protectores solares, desodorantes, composiciones sensoriales, extractos vegetales, nutrientes, astringentes, partículas cosméticas, partículas absorbentes, partículas adhesivas, fijadores capilares, fibras, agentes reactivos, agentes para el aclaramiento de la piel, agentes bronceadores de la piel, agentes anticaspa, perfumes, agentes exfoliantes, ácidos, bases, humectantes, enzimas, agentes de suspensión, modificadores de pH, colorantes para el cabello, agentes para permanente capilar, partículas de pigmento, agentes antiacné, agentes antimicrobianos, protectores solares, agentes bronceadores, partículas exfoliantes, agentes para el crecimiento o restauradores del cabello, repelentes de insectos, agentes de lociones para afeitado, cosolventes u otros solventes adicionales y otros materiales similares.

Forma del producto El artículo soluble de la presente invención puede producirse en cualquiera de una variedad de formas de producto, que incluyen sólidos porosos solubles usados solos o en conjunto con otros componentes para el cuidado personal. Los sólidos porosos solubles pueden ser continuos o discontinuos cuando se usan en las composiciones para el cuidado personal. Independientemente de la forma del producto, la clave para las modalidades de todas las formas de producto contempladas dentro del alcance del método de la presente invención es el sólido poroso soluble seleccionado y definido, que comprende una combinación de un agente de estructuración polimérico sólido y un ingrediente activo que contiene surfactante, todo tal como se define en la presente descripción.

El artículo soluble de la presente invención está, preferentemente, en la forma de una o más hojas o almohadillas planas de un tamaño adecuado para que un usuario pueda manipularlos fácilmente. Puede tener una forma cuadrada, rectangular o circular, o cualquier otra forma adecuada. Las almohadillas también pueden estar en la forma de una tira continua que se entrega en un dispensador de rollo similar a los dispensadores de cinta adhesiva, que dispensa porciones individuales a través de perforaciones y/o de un mecanismo cortador. Alternativamente, los sólidos porosos solubles de la presente invención se encuentran en la forma de uno o más objetos cilindricos, objetos esféricos u objetos de cualquier otra forma. Los sólidos porosos solubles de la presente invención pueden tener un grosor (calibre) de aproximadamente 0.5 mm a aproximadamente 10 mm, en una modalidad, de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 7 mm, y aún en otra modalidad, de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 6 mm. En el caso de objetos cilindricos, esféricos u otros que tengan más que una tercera dimensión en comparación con una almohadilla o tira, el grosor se toma como la distancia máxima de la dimensión más corta, es decir, el diámetro de una esfera o un cilindro, por ejemplo.

El artículo soluble de la presente invención puede comprender una o más superficies texturizadas, indentadas o de cualquier otra forma configuradas topográficamente, que incluyen letras, logotipos o figuras. El sustrato texturizado, preferentemente, resulta de la forma del sustrato, en el sentido de que la superficie más externa del sustrato contiene porciones más elevadas con respecto a otras áreas de la superficie. Las partes elevadas pueden resultar de la forma en la que se realizó el artículo, por ejemplo, el artículo puede formarse originalmente con un patrón cuadriculado o con hendiduras. Las porciones elevadas también pueden ser el resultado de procesos de plegado, recubrimientos impresos, dibujos grabados, laminación a otras capas que tienen porciones elevadas, o pueden ser el resultado de la forma física del mismo sustrato sólido poroso soluble. El texturizado también puede ser el resultado de la laminación del sustrato a un segundo sustrato texturizado.

En una modalidad particular el artículo soluble de la presente invención puede perforarse con agujeros o canales que penetran dentro o a través del sólido poroso. Estas perforaciones pueden formarse durante el proceso de secado mediante púas que se extienden desde la superficie del molde, la banda u otra superficie antiadherente. Alternativamente, estas perforaciones pueden formarse después del proceso de secado, por medio de golpear o clavar los sólidos porosos con alfileres, agujas u otros objetos filosos. Preferentemente, estas perforaciones se encuentran en gran cantidad por área de superficie, pero la cantidad no es tan grande como para sacrificar la integridad o la apariencia física del sólido poroso. Se ha descubierto que estas perforaciones aumentan la velocidad de disolución de los sólidos porosos en agua, en comparación con los sólidos porosos no perforados.

El artículo soluble de la presente invención puede suministrarse, además, mediante un implemento o dispositivo insoluble en agua. Por ejemplo, pueden estar unidos o pegados, mediante algún mecanismo, a un aplicador, para facilitar la aplicación en el pelo y/o la piel, es decir, un peine, un trapo, una varilla o cualquier otro aplicador imaginable insoluble en agua. Además, los sólidos porosos solubles pueden absorberse hacia las superficies de un implemento separado insoluble en agua de gran área superficial, es decir, una esponja porosa, una mota, una hoja plana, etc. Para esta última, el artículo soluble de la presente invención puede adsorberse como una capa o película fina.

Tipos de productos Los ejemplos no limitantes de modalidades de tipos de productos para ser usadas mediante el artículo soluble y los métodos de la presente invención incluyen sustratos para el acondicionamiento del cabello, sustratos humectantes, otros sustratos para el tratamiento del cabello, otros sustratos para el tratamiento de la piel o el cuerpo, sustratos de preparaciones para afeitar, sustratos para el cuidado de las mascotas, sustratos para el cuidado personal que contienen activos farmacéuticos u otros activos para el cuidado de la piel, sustratos humectantes, sustratos de protección solar, sustratos de agentes benéficos crónicos para la piel (p. ej., sustratos que contienen vitaminas, sustratos que contienen alfa-hidroxi ácidos, etc.), sustratos desodorizantes, sustratos que contienen fragancias, y lo similar.

Método de fabricación Los artículos solubles de la presente invención pueden prepararse mediante el proceso que comprende: (1 ) preparar una mezcla de procesamiento que comprende surfactante(s), agente de estructuración polimérico disuelto, plastificante y otros ingredientes opcionales; (2) airear la mezcla introduciendo un gas en la mezcla; (3) dar forma a la mezcla húmeda aireada para obtener una o más formas deseadas; y (4) secar la mezcla húmeda aireada hasta obtener el contenido de humedad final deseado (p. ej., de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 25 % de humedad, por adición de energía).

Preparación de la mezcla de procesamiento La mezcla de procesamiento se prepara, generalmente, al disolver el agente de estructuración polimérico en presencia de agua, plastificante y otros ingredientes opcionales, mediante calentamiento seguido de enfriamiento. Esto puede lograrse mediante cualquier sistema de agitación para lotes calentados adecuado o a través de cualquier sistema continuo adecuado que involucre extrusión de tornillo simple o doble o intercambiadores de calor junto con mezclado estático o de alto cizallamiento. Puede imaginarse cualquier proceso siempre que el polímero, en última instancia, se disuelva en presencia de agua, el/los surfactante/s, el plastificante y otros ingredientes opcionales; entre los procesos se incluye el procesamiento gradual a través de porciones de premezclas de cualquier combinación de ingredientes.

Las mezclas de procesamiento de la presente invención comprenden: de aproximadamente 20 % a aproximadamente 50 % de sólidos, en una modalidad de aproximadamente 25 % a aproximadamente 45 % de sólidos y, en otra modalidad, de aproximadamente 30 % a aproximadamente 40 % de sólidos, en peso de la mezcla de procesamiento antes del secado; y tienen una viscosidad de aproximadamente 5 Pa.s (5,000 cps) a aproximadamente 150 Pa.s (150,000 cps), en una modalidad, de aproximadamente 7.5 Pa.s (7,500 cps) a aproximadamente 125 Pa.s (125,000 cps), en otra modalidad, de aproximadamente 10 Pa.s (10,000 cps) a aproximadamente 100 Pa.s (100,000 cps) y, en otra modalidad diferente, de aproximadamente 12.5 Pa.s (12,500 cps) a aproximadamente 75 Pa.s (75,000 cps). Los valores de viscosidad de la mezcla de procesamiento pueden medirse en un reómetro adecuado, tal como un reómetro TA Instruments AR500 con placa paralela de 4.0 cm de diámetro y 1200 mieras de distancia a una velocidad de cizallamiento de 1.0 segundos recíprocos durante un periodo de 30 segundos a 25 °C (disponible de TA Instruments, New Castle, DE), o en un viscosímetro estándar, tal como un viscosímetro digital Brookfield Model DV-1 PRIME con husillos CP-41 y CP-42 a una velocidad de cizallamiento de 1.0 segundos recíprocos durante un periodo de 2 minutos a 25 °C (disponible de Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Middleboro, MA). El porcentaje de contenido de sólidos es la suma de los porcentajes de peso en peso de la mezcla de procesamiento total de todos los componentes sólidos, semisólidos y líquidos, sin incluir agua, y cualquier material obviamente volátil, tal como los alcoholes de baja ebullición.

Aireación de la mezcla de procesamiento La aireación de la mezcla de procesamiento se logra por medio de introducir un gas en la mezcla, preferentemente, por energía de mezclado mecánico, pero también puede lograrse a través de medios químicos. La aireación puede lograrse mediante cualquier medio de procesamiento mecánico adecuado que incluye, pero no se limita a: (i) aireación de tanques para lotes a través de mezclado mecánico, que incluye mezcladores planetarios o cualquier otro recipiente de mezclado, (ii) aireadores semicontinuos o continuos usados en la industria alimenticia (presurizados y no presurizados), o (iii) secando por aspersión la mezcla de procesamiento a fin de formar microesferas o partículas aireadas que puedan comprimirse, como en un molde con calor, para formar el sólido poroso.

En una modalidad particular se ha descubierto que los sólidos porosos solubles de la presente invención pueden prepararse dentro de aireadores presurizados semicontinuos y continuos que convencionalmente se usan dentro de la industria alimentaria en la producción de malvaviscos. Los aireadores presurizados adecuados incluyen el batidor Morton (Morton Machine Co., Motherwell, Escocia), el mezclador automático continuo de Oakes (E.T. Oakes Corporation, Hauppauge, Nueva York), el mezclador continuo de Fedco (The Peerless Group, Sidney, Ohio) y el Preswhip (Hosokawa Micron Group, Osaka, Japón).

Formación de la mezcla de procesamiento húmeda aireada La formación de la mezcla de procesamiento húmeda aireada puede lograrse mediante cualquier medio adecuado para dar la forma o formas deseadas a la mezcla, que incluye, pero no se limita a, (i) depositar la mezcla aireada en moldes que comprenden una superficie no interactuante y antiadherente que incluye teflón, metal, HDPE, policarbonato, neopreno, caucho, LDPE, vidrio, y lo similar; (¡i) depositar la mezcla aireada en cavidades impresas en almidón granular seco contenido en una bandeja llana (técnica de moldeo de almidón usada en la industria de confitería); y (iii) depositar la mezcla aireada sobre una pantalla o cinta continua que comprende cualquier material no interactuante o antiadherente, teflón, metal, HDPE, policarbonato, neopreno, caucho, LDPE, vidrio, y lo similar, que después pueda estamparse, cortarse, grabarse o almacenarse en un rollo.

Secado de la mezcla de procesamiento húmeda aireada formada El secado de la mezcla de procesamiento húmeda aireada formada puede lograrse mediante cualquier medio adecuado que incluye, pero no se limita a: (i) cuarto/s de secado, que incluyen cuartos con temperatura y presión controladas o condiciones atmosféricas; (ii) hornos, que incluyen hornos de convección y sin convección con temperatura controlada y, opcionalmente, humedad, (iii) secadores de bandeja/camión, (iv) secadores en línea de múltiples etapas; (v) hornos de impacto; (vi) hornos/secadores giratorios; (vii) tostadores en línea; (viii) hornos y secadores con rápida transferencia de calor elevado; (ix) tostadores de recinto doble y (x) secadores de cinta transportadora, (xi) tecnología de secado en microondas, y combinaciones de éstos. Preferentemente, puede usarse cualquier medio de secado adecuado que no comprende liofilización.

Los ingredientes opcionales pueden adicionarse durante cualquiera de las cuatro etapas de procesamiento descritas anteriormente o, incluso, después del proceso de secado.

Los sólidos porosos solubles de la presente invención se pueden preparar, además, con agentes espumantes químicos por formación de gas in situ (mediante reacción química de uno o más ingredientes, que incluye la formación de C02 mediante un sistema efervescente).

Métodos de uso El artículo soluble de la presente invención puede usarse para tratar tejido queratinoso de mamíferos tales como el cabello y/o la piel, y proveer una capacidad de enjuague rápido. El método para acondicionar el cabello puede comprender las siguientes etapas: a) aplicar sobre la mano una cantidad eficaz de sólido poroso soluble, b) mojar el sólido poroso soluble con agua y frotar para disolver el sólido, c) aplicar sobre el cabello o la piel el material soluble, como para tratar y d) enjuagar el tratamiento diluido del cabello o la piel con agua. Estos pasos pueden repetirse las veces que sean necesarias para alcanzar los beneficios deseados de tratamiento.

La cantidad de composición aplicada, la frecuencia de aplicación y el periodo de uso variarán en función del propósito de la aplicación, el nivel de componentes de una composición determinada y el nivel de regulación deseado. Por ejemplo, cuando se aplica la composición para el tratamiento de todo el cabello o el cuerpo, las cantidades eficaces se encuentran, generalmente, en el intervalo de aproximadamente 0.5 gramos a aproximadamente 10 gramos por dosis, preferentemente, de 0.7 gramos a aproximadamente 5 gramos por dosis y, con mayor preferencia, de aproximadamente 0.9 gramos a aproximadamente 3 gramos por dosis.

Ejemplos Los siguientes ejemplos describen y demuestran, adicionalmente, las modalidades que están dentro del alcance de la presente invención. Estos ejemplos se proporcionan solamente con fines ilustrativos y no deben interpretarse como limitativos de la presente invención, ya que es posible efectuar muchas variaciones de la invención sin desviarse del espíritu o alcance de ésta. Todas las cantidades ejemplificadas son concentraciones en peso de la composición total, es decir, porcentajes peso/peso, a menos que se especifique de cualquier otra forma.

Ejemplo 1. Cálculo del % de etoxilato del surfactante y de las longitudes de cadena del % de alquilo Este ejemplo demuestra el cálculo del porcentaje en peso del % de etoxilato, el % de alquilo, % de C9-C1 1 , % de alquilo de C12-16, la relación de C9-C1 1/C12-C16 y la relación de EO/alquilo para los surfactantes demostrados en los ejemplos. La distribución normalizada de las longitudes de cadenas de alquilos y el grado de etoxilación se determina mediante espectrometría de masa, según se muestra en las tablas a continuación: Longitud promedio de C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C18 cadena Undecil sulfato de amonio 0 0 0.6 93,6 5.1 0.7 0 0 0 0 11.1 Laurilsulfato de amonio 0 0.3 1.1 0.5 70.6 1.1 20.9 1.6 4.1 0.0 12.6 Laureth-1 sulfato de amonio 0 0.3 1.3 0.5 69.6 1.1 21.8 1.2 4.2 0 12.6 Laureth-3 sulfato de amonio 0 0.3 0.9 0.5 71.5 1 20 1.9 3.9 0 12.6 onoetanolamina de cocamida 5 0 6 0 50 0 19 0 10 10 13.1 Alcohol cetílico 0 0 0 0 0 0 0.2 0 95.1 4.7 16.1 Promedio de moles de EO E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 etoxilación Undecil sulfato de amonio 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Laurilsulfato de amonio 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Laureth-1 sulfato de amonio 58 21 11 5.5 2.4 1 0.5 0.3 0.1 0.1 0.1 0.82 Laureth-3 sulfato de amonio 31 17 16 14 9.7 5.7 3.1 1.9 1.3 0 0 2.02 Para cada surfactante, el peso molecular promedio se calcula en función de la longitud de cadena promedio según se midió anteriormente y el promedio de moles de etoxilación. El % en peso promedio de etoxilato se calcula para cada surfactante al dividir el peso molecular de la porción etoxilatada de la molécula (en función de los moles promedio anteriores de etoxilación) por el peso molecular promedio total. De forma similar, el % en peso promedio de alquilo se calcula para cada surfactante al dividir el peso molecular de la porción alquilo de la molécula (en función a las longitudes de cadenas promedio anteriores) por el peso molecular promedio total. El porcentaje en peso de alquilo de C9 a C1 1 se calcula para cada surfactante al sumar los porcentajes normalizados anteriores de las longitudes de cadena entre C9 y C1 1 , y se multiplica esta proporción por el % en peso acumulativo de alquilo calculado promedio. De forma similar, el % en peso de alquilo de C12 a C16 se calcula para cada surfactante al sumar los porcentajes anteriores normalizados de las longitudes de cadena entre C12 y C16, y se multiplica esta proporción por la proporción de % en peso acumulativo de alquilo promedio calculado. Estos cálculos para los surfactantes demostrados en los ejemplos se presentan a continuación: Porcentaje en Porcentaje en Porcentaje en Peso Porcentaje en peso de peso de peso de molecular peso de alquilo alquilo de C9 alquilo de C12 promedio etoxilato promedio a C11 a C16 calculado calculado calculado calculado calculado Undecil sulfato de amonio 270.2 0.0 % 57.8 % 54.4 % 3.4 % Laurilsulfato de amonio 291.9 0.0 % 60.9 % 1.2 % 59.7 % Laureth-1 sulfato de amonio 328.1 11.0 % 54.2 % 1.1 % 53.1 % Laureth-3 sulfato de amonio 380.7 23.4 % 46.7 % 0.8 % 45.9 % Monoetanolamina de cocamida 260.3 0.0 % 70.8 % 4.2 % 55.9 % Alcohol cetílico 243.7 0.0 % 93.0 % 0.0 % 88.6 % Para los cálculos compositivos del % en peso de etoxilato, el % en peso de alquilo, el % en peso de alquilo de C9 a C1 1 y el % en peso de alquilo de C12 a C16, el porcentaje en peso de cada surfactante en la composición se multiplica por las cifras calculadas anteriormente y, después, se suman para dar un valor general respectivo para cada composición. La relación compositiva de C9-C1 1/C12-C16 se calcula al dividir el % en peso de C9-C1 1 por el % en peso de C12-C16. De la misma forma, la proporción compositiva de etoxilato/alquilo se calcula al dividir el % en peso de etoxilado por el % en peso de alquilo.

Ejemplo 2. (Comparativo) Producto de champú líquido para el cabello, de venta al por menor (Pantene Pro-V) Se compra un producto de champú con el fin de compararlo con la presente invención. El producto de champú líquido es Pantene Pro-V 2 en 1 ,& para cabello lacio sedoso, champú + acondicionador de 750 mi, distribuido por Procter and Gamble, Cincinnati, OH. El producto pudo comprarse en 2008 y tiene el número de lote 3101 LCH. Los ingredientes incluyen: agua, laurethsulfato de amonio, laurilsulfato de amonio, diestearato de glicol, dimeticona, alcohol cetílico, cloruro de sodio, MEA de cocamida, fragancia, policuaternio-10, citrato de sodio, polideceno hidrogenado, benzoato sódico, EDTA disódico, PEG-7M, tricaprilato/tricaprato de trimetilolpropano, ácido cítrico, pantenol, éter etílico pantenil, xilenesulfonato de amonio, metilcloroisotiazolinona y metilisotiazolinona. El producto de champú líquido para cabello de venta al por menor tiene una concentración total de surfactantes de aproximadamente 18.4 % en peso de la composición líquida, en donde las concentraciones de surfactantes son aproximadamente 10 % de laureth-3 sulfato de amonio, 6 % de laurilsulfato de amonio, 1.5 % MEA de cocamida y 0.9 % alcohol cetílico.

Ejemplos 3-8. Composiciones de procesamiento líquido surfactante/polímero Las siguientes composiciones de procesamiento líquido surfactante/polímero se preparan en los porcentajes de peso como se describen más abajo. Las formulaciones líquidas difieren en el tipo de surfactantes aniónicos Nivel de etoxilato húmedo (% en peso) 4.7 % 2.8 % 4.7 % 2.8 % Nivel de long. de cadena de C9 a C11 húmedo (% en peso) 0.2 % 0.2 % 1.4 % 1.5 % Nivel de long. de cadena de C12 a C16 húmedo (% en peso) 9.9 % 10.5 % 8.3 % 8.8 % Relación de C9-C11/C12-C16 0.02 0.02 0.17 0.17 Relación de etoxilato/alquilo 0.46 0.26 0.48 0.27 Superol K, USP FCC EP glicerina, proveedor: Procter & Gamble Chemicals Catálogo Sigma-Aldrich núm. 363081 , PM 85,000-124,000, 87-89 % hidrolizado Laureth-3 sulfato de amonio, 25 % activo con una distribución de longitud de cadena de alquilo de C8/C9/C10/C11/C12/C13/C14/C15/C16/C18 calculada de 0/0.3/0.9/0.5/71.5/1/20/1.9/3.9/0 y un promedio de 2.0 moles de etoxilación, proveedor: Procter & Gamble Chemicals Undecilsulfato de amonio, 24 % activo con una distribución de longitud de cadena de alquilo de C8/C9/C10/C11/C12/C13/C14/C15/C16/C18 calculada de 0/0/0.6/93.6/5.1/0.7/0/0/0/0, proveedor: Procter & Gamble Chemicals Laureth-1 sulfato de amonio, 70 % activo con una distribución de longitud de cadena de alquilo de C8/C9/C10/C11/C12/C13/C14/C15/C16/C18 calculada de 0/0.3/1.3/0.5/69.6/1.1/21.8/1.2/4.2/0 y un promedio de 0.82 moles de etoxilación, proveedor: Procter & Gamble Chemicals Laurilsulfato de amonio, 25 % activo con una distribución de longitud de cadena de alquilo de C8/C9/C10/C11/C12/C13/C14/C15/C16/C18 calculada de 0/0.3/1.1/0.5/70.6/1.1/20.9/1.6/4.1/0, proveedor: Procter & Gamble Chemicals NINOL CO F, proveedor: Stepan Company, Northfield, IL ALCOHOL CETÍLICO CO-1694 NF, proveedor: Procter & Gamble Chemicals Componente Ej. 7 Ej. 8 PA-2 ALT Glicerina1 3.0 3.0 Alcohol polivinílico2 7.3 7.3 Laureth-3 sulfato de amonio (25 % de actividad)3 6.0 7.5 Undecilsulfato de amonio (24 % de actividad)4 9.9 34.9 Laureth-1 sulfato de amonio (70 % de actividad)5 6.4 12.1 Laurilsulfato de amonio (25 % de actividad)6 40.0 0.0 MEA de cocamida7 0.0 0.0 Alcohol cetílico8 0.0 0.0 Agua destilada 27.5 35.3 Total 100.0 100.0 Viscosidad (Pa.s (cp)) 10.7 (10,700) 5.3 (5,300) Porcentaje de surfactante 18.4 % 18.7 % Nivel de etoxilato húmedo (% en peso) 1.2 % 1.8 % Nivel de long. de cadena de C9 a C11 húmedo (% en peso) 1.5 % 4.7 % Nivel de long. de cadena de C12 a C16 húmedo (% en peso) 9.1 % 5.6 % Relación de C9-C11/C12-C16 0.16 0.83 Relación de etoxilato/alquilo 0.11 0.18 1 Superol K, USP FCC EP glicerina, proveedor: Procter & Gamble Chemicals Catálogo Sigma-Aldrich núm. 363081 , PM 85,000-124,000, 87-89 % hidrolizado Laureth-3 sulfato de amonio, 25 % activo con una distribución de longitud de cadena de alquilo de C8/C9/C10/C1 1/C12/C13/C14/C15/C16/C18 calculada de 0/0.3/0.9/0.5/71 .5/1/20/1 .9/3.9/0 y un promedio de 2.0 moles de etoxilación, proveedor: Procter & Gamble Chemicals 4 Undecilsulfato de amonio, 24 % activo con una distribución de longitud de cadena de alquilo de C8/C9/C10/C1 1/C12/C13/C14/C15/C16/C18 calculada de 0/0/0.6/93.6/5.1/0.7/0/0/0/0, proveedor: Procter & Gamble Chemicals 5 Laureth-1 sulfato de amonio, 70 % activo con una distribución de longitud de cadena de alquilo de C8/C9/C10/C1 1/C12/C13/C14/C15/C16/C18 calculada de 0/0.3/1.3/0.5/69.6/1.1/21 .8/1 .2/4.2/0 y un promedio de 0.82 moles de etoxilación, proveedor: Procter & Gamble Chemicals 6 Laurilsulfato de amonio, 25 % activo con una distribución de longitud de cadena de alquilo de C8/C9/C10/C1 1/C12/C13/C14/C15/C16/C18 calculada de 0/0.3/1.1/0.5/70.6/1.1/20.9/1 .6/4.1/0, proveedor: Procter & Gamble Chemicals 7 NINOL COMF, proveedor: Stepan Company, Northfield, IL. 8 ALCOHOL CETÍLICO CO-1694 NF, proveedor: Procter & Gamble Chemicals Un peso objetivo de 300 gramos, para cada una de las composiciones anteriores, se prepara con el uso de un agitador general convencional (Agitador IKA® RW20DZM disponible de IKA® Works, Inc., Wilmington, DE) y una placa caliente (Corning Incorporated Life Sciences, LoweII, MA). En un recipiente limpio y de tamaño adecuado se añade el agua destilada y la glicerina con agitación a 100-150 rpm hasta que se haga homogéneo. El alcohol polivinílico se pesa en un recipiente adecuado y se añade lentamente a la mezcla principal en incrementos pequeños con una espátula mientras continua la agitación a la vez que se evita la formación de grumos visibles. Se ajusta la velocidad de mezclado para minimizar la formación de espuma. La mezcla se calienta lentamente de 75 a 80C después de lo cual se añaden los surfactantes. La mezcla se calienta entonces a 85C mientras se continúa la agitación y, después, se deja enfriar a temperatura ambiente. Se añade agua destilada adicional para compensar el agua perdida por evaporación (en base al peso de la tara original del recipiente). El pH final se encuentra entre 5.2 - 6.6 y se ajusta con ácido cítrico o hidróxido de sodio diluido, de ser necesario. Se mide y se registra la viscosidad de la mezcla.

Ejemplos 10-15. Elementos sólidos porosos solubles del champú, que comprenden diferentes sistemas surfactantes v densidades Los ejemplos 10, 1 1 , 12, 13, 14 y 15 de elementos sólidos porosos solubles del champú se preparan a partir de soluciones de procesamiento líquidas de surfactante/polímero de los ejemplos 3, 4, 5, 6, 7 y 8, respectivamente, tal como se describe en la tabla a continuación.

Ej. 10.1 Ej. 10.2 Ej. 11.1 Ej. 1 1.2 Porcentaje en peso de surfactante (previo al secado) 18.6 18.6 18.6 18.6 Porcentaje en peso de etoxilato (previo al secado) 3.2 % 3.2 % 1.9 % 1.9 % Porcentaje en peso de long. de cadena de C11 (previo al 0.0 % 0.0 % 0.0 % 0.0 % secado) Tiempo de aireación (seg) 130 70 255 130 Densidad húmeda (g/cm3) 0.17 0.21 0.19 0.22 Temperatura de secado (°C) 75 75 75 75 Peso promedio de la almohadilla seca (g) 0.56 0.74 0.64 0.70 Grosor promedio de la almohadilla seca (cm) 0.56 0.52 0.59 0.54 Densidad promedio de la almohadilla seca (g cm3) 0.06 0.08 0.06 0.08 Peso base promedio de la almohadilla seca (g/m2) 332 437 378 415 Porcentaje en peso del surfactante de la almohadilla seca' 61.3 % 61.3 % 61.3 % 61.3 % Relación etoxilato/alquilo 0.46 0.46 0.26 0.26 Nivel de long. de cadena de C9 a C11 húmedo (% en peso)1 0.7 % 0.7 % 0.8 % 0.8 % Nivel de long. de cadena de C12 a C16 húmedo (% en peso)1 32.7 % 32.7 % 34.5 % 34.5 % Relación de C9-C11 /C12-C161 0.02 0.02 0.02 0.02 Calculado asumiendo un contenido de humedad residual del 5 % en peso.

Ej. 12.1 Ej. 12.2 Ej. 13.1 Ej. 13.2 Porcentaje en peso de surfactante (previo al secado) 18.4 18.4 18.4 18.4 Porcentaje en peso de etoxilato (previo al secado) 3.2 % 3.2 % 1.9 % 1.9 % Porcentaje en peso de long. de cadena de C1 1 (previo al 1.4 % 1.4 % 1.4 % 1.4 % secado) Tiempo de aireación (seg) 90 60 117 82 Densidad húmeda (g/cm3) 0.18 0.21 0.18 0.22 Temperatura de secado (°C) 75 75 75 75 Peso promedio de la almohadilla seca (g) 0.54 0.65 0.58 0.73 Grosor promedio de la almohadilla seca (cm) 0.46 0.49 0.55 0.50 Densidad promedio de la almohadilla seca (g/cm3) 0.07 0.08 0.06 0.09 Peso base promedio de la almohadilla seca (g/m2) 322 386 344 431 Porcentaje en peso del surfactante de la almohadilla seca1 61.0 % 61.0 % 61.0 % 61.0 % Relación etoxilato/alquilo 0.48 0.48 0.27 0.27 Nivel de long. de cadena de C9 a C11 húmedo (% en peso)1 4.8 % 4.8 % 4.8 % 4.8 % Nivel de long. de cadena de C12 a C16 húmedo (% en peso)1 27.4 % 27.4 % 29.2 % 29.2 % Relación de C9-C11/C12-C161 0.17 0.17 0.17 0.17 Calculado asumiendo un contenido de humedad residual del 5 % en peso.

Calculado asumiendo un contenido de humedad residual del 5 % en peso.

Se transfieren 250 gramos de la solución de procesamiento líquida surfactante/polímero (de los Ejemplos 1 a 7) a un recipiente de 5 cuartos de galón de acero inoxidable de un mezclador KitchenAid®, modelo K5SS (disponible de Hobart Corporation, Troy, OH) y provista de un accesorio batidor plano. La mezcla se airea enérgicamente en una configuración de máxima velocidad de 10 hasta obtener una densidad húmeda de aproximadamente 0.18 gramos por centímetro cúbico o 0.22 gramos por centímetro cúbico (veces registradas en la tabla). La densidad se mide por medio de pesar una carga de taza con un volumen conocido y raspando uniformemente la parte superior de la taza con una espátula. Luego, la mezcla aireada resultante se extiende con una espátula en moldes de aluminio cuadrados de 160 mm x 160 mm con una profundidad de 6.5 mm, se elimina el exceso de espuma húmeda con el borde recto de una espátula de metal que se sostiene en un ángulo de 45 grados y se arrastra lentamente a lo largo de la superficie del molde. Luego, los moldes de aluminio se colocan en un horno de convección a 75 °C durante de aproximadamente 120 minutos o hasta que la pérdida de peso debido a la evaporación esté entre 67 % y 69 % del peso de la espuma original dentro de cada molde. Los moldes se dejan enfriar a temperatura ambiente con los sólidos porosos secos se extraen prácticamente de los moldes con la ayuda de una espátula delgada y pinzas.

Cada una de las almohadillas cuadradas de 160 mm x 160 mm resultantes se corta en nueve cuadrados de 43 mm x 43 mm (con bordes redondeados) por medio de una matriz y una máquina cortadora' Samco SB20 (cada cuadrado representa un área de superficie de aproximadamente 16.9 centímetros cuadrados). Las almohadillas resultantes más pequeñas se almacenan luego dentro de bolsas con cierre hermético. Se mide el peso promedio y el espesor promedio de cada almohadilla.

Debe mencionarse que cualquiera de los activos y/o composiciones descritas en la presente descripción pueden usarse en y/o con los artículos y, particularmente, los artículos para el cuidado del hogar descritos en las siguientes solicitudes de patentes de los EE. UU., que incluyen cualquiera de las publicaciones que reivindican prioridad a ellas: US 61/229981 ; US 61/229986; US 61/229990; US 61/229996; US 61/230000; y US 61/230004. Tales artículos pueden comprender uno o más de los siguientes: surfactante detergente; plastificante; enzima; supresor de espuma; potenciador de espuma; blanqueador; estabilizador de blanqueador; quelante; solvente de limpieza; hidrótropo; ión divalente; aditivo suavizante de telas (p. ej., compuestos de amonio cuaternario); surfactante no iónico; perfume; y/o un sistema de suministro de perfume. Tales artículos pueden usarse en los métodos que incluyen, pero no se limitan a: dosificación en una máquina lavadora para limpiar y/o tratar telas; dosificación en una máquina lavaplatos para limpiar y/o tratar cubiertos; y dosificación en agua para limpiar y/o tratar tela y/o superficies duras.

Las dimensiones y los valores expuestos en la presente descripción no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En lugar de ello, a menos que se especifique de cualquier otra forma, cada una de esas dimensiones significará tanto el valor mencionado como también un rango funcionalmente equivalente que comprenda ese valor. Por ejemplo, una dimensión expresada como "40 mm" se entenderá como "aproximadamente 40 mm".

Todos los documentos citados en la presente descripción, incluso toda referencia cruzada o solicitud o patente relacionada, se incorporan en su totalidad en la presente descripción como referencia a menos que se excluyan o limiten expresamente de cualquier otra forma. La mención de cualquier documento no debe interpretarse como la admisión de que constituye una industria precedente con respeto a cualquier invención descrita o reivindicada en la presente descripción, o que solo, o en cualquier combinación con cualquier otra referencia o referencias, instruye, sugiere o describe tal invención. Además, en la medida que cualquier significado o definición de un término en este documento contradiga cualquier significado o definición del término en un documento incorporado como referencia, el significado o definición asignado al término en este documento deberá regir.

Aunque se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, será evidente para las personas con experiencia en la industria que se pueden hacer diversos cambios y modificaciones sin alejarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, se ha pretendido, abarcar en las reivindicaciones anexas todos los cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un artículo soluble en la forma de una estructura sólida soluble porosa, el artículo comprende: (a) de 23 % a 75 % de surfactante; caracterizado porque el surfactante tiene una relación promedio de etoxilato/alquilo de 0.001 a 0.45; (b) de 10 % a 50 % de polímero soluble en agua; y (c) de 1 % a 15 % de plastificante; y en donde el artículo tiene una densidad de 0.03 g/cm3 a 0.20 g/cm3.

2. El artículo soluble de la reivindicación 1 , caracterizado además porque la relación de etoxilato/alquilo es de 0.025 a 0.40, preferentemente, en donde la relación de etoxilato/alquilo es de 0.05 a 0.35, con mayor preferencia, en donde la relación de etoxilato/alquilo es de 0.075 a 0.30, aún con mayor preferencia, en donde la relación de etoxilato/alquilo es de 0.10 a 0.25.

3. El artículo soluble de la reivindicación 1 , caracterizado además porque el surfactante comprende una relación de longitud de cadena de alquilo de C9-C1 1/C12-C16 es de 0.05 a 0.99, preferentemente, en donde la relación de longitud de cadena de alquilo de C9-C1 1/C12-C16 es de 0.10 a 0.975, con mayor preferencia, en donde la relación de longitud de cadena de alquilo de C9-C1 1/C12-C16 es de 0.20 a 0.95, con mayor preferencia, en donde relación de longitud de cadena de alquilo de C9-C1 1/C12-C16 es de 0.30 a 0.925, aún con mayor preferencia, en donde relación de longitud de cadena de alquilo de C9-C1 1/C12-C16 es de 0.40 a 0.90.

4. El artículo soluble de la reivindicación 1 , caracterizado además porque uno o más surfactantes son surfactante aniónicos.

5. El artículo soluble de la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque los suríactantes amónicos son alquilsulfatos, preferentemente, en donde los surfactantes alquilsulfatos comprenden un promedio de moles de etoxilación de 0.0 a 1 .9, con mayor preferencia, en donde los surfactantes alquilsulfatos comprenden un promedio de moles de etoxilación de 0.0 a 1.5, aún con mayor preferencia, en donde los surfactantes alquilsulfatos comprenden un promedio de moles de etoxilación de 0.0 a 1 .0.

6. El artículo soluble de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado además porque el alquilsulfato comprende un contraión de amonio.

7. El artículo soluble de acuerdo con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque el o los surfactantes aniónicos se seleccionan del grupo que consiste de lauriisulfato de amonio, laureth-1 sulfato de amonio, laureth-2 sulfato de amonio y combinaciones de estos, preferentemente, en donde el surfactante aniónico es un alquilsulfato de acuerdo con la siguiente estructura: en donde R1 es un sustituyente monovalente con enlaces de carbono seleccionado del grupo que consiste de sistemas de alquilos sustituidos que comprenden un promedio de 9 a 11.9 átomos de carbono, sistemas de alquilos no sustituidos que comprenden un promedio de 9 a 1 1 átomos de carbono, sistemas de alquilos lineales que comprenden un promedio de 9 a 11.9 átomos de carbono, sistemas de alquilos ramificados que comprenden un promedio de 9.0 a 1 1.9 átomos de carbono y sistemas de alquilos insaturados que comprenden un promedio de 9 a 11.9 átomos de carbono; R2 se selecciona del grupo que consiste de sistemas de alquilos lineales divalentes con enlaces de carbono que comprenden de 2 a 3 átomos de carbono, y sistemas de alquilos ramificados divalentes con enlaces de carbono que comprenden de 2 a 3 átomos de carbono; M+ es un contraión monovalente seleccionado de un grupo que consiste de sodio, amonio y trietilamonio; y x es de 0 a 3.

8. El artículo soluble de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado además porque los sustituyentes monovalentes R1 con enlaces de carbono comprenden un valor promedio de 10.0 a 1 1 .75 de átomos de carbono, preferentemente, en donde los sustituyentes monovalentes R1 con enlaces de carbono comprenden un valor promedio de 10.75 a 1 1.25 átomos de carbono.

9. El artículo soluble de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el elemento sólido soluble poroso tiene una interconectividad celular definida por tener un volumen destacado de 1 mm3 a 90 mm3; y un índice de modelo estructural que es no negativo y se encuentra en el intervalo de 0.0 a 3.0.

10. El artículo soluble de la reivindicación 1 , caracterizado además porque el polímero soluble en agua tiene un peso molecular promedio ponderado de 40,000 a 500,000.

1 1 . Una premezcla adecuada para ser usada en la elaboración de un artículo soluble que está en la forma de una estructura sólida soluble porosa, caracterizada porque la premezcla comprende: (a) de 3 % a 20 % de polímero soluble en agua; (b) de 0.3 % a 7 % de plastificante; (c) de 8 % a 30 % de surfactante; en donde el suríactante tiene una relación promedio de etoxilato/alquilo de 0.0 a 0.45; y en donde la premezcla tiene de 20 % a 50 % de elementos sólidos, y una viscosidad de 5 Pa.s (5000 cps) a 150 Pa.s (150,000 cps).

12. Un artículo soluble en la forma de una estructura sólida soluble porosa, caracterizado porque el artículo se forma mediante un proceso que comprende las etapas de: a. preparar una premezcla, en donde la premezcla comprende un surfactante, un polímero soluble en agua, un plastif ¡cante, uno o más surfactantes, caracterizado porque los surfactantes tienen una relación promedio de etoxilato/alquilo de 0.001 a 0.45, y en donde la premezcla tiene de 20 % a 50 % de sólidos y una viscosidad de 5 Pa.s (5000 cps) a 150 Pa.s (150,000 cps); b. airear la premezcla mediante la introducción de un gas en la premezcla para formar una premezcla húmeda aireada; c. formar una o varias formas deseadas con la premezcla aireada para obtener una premezcla húmeda con forma; y d. formar el artículo soluble por medio de secar la premezcla formada en un contenido de humedad final, en donde el contenido de humedad final es de 0.1 % a 25 % de humedad.