MX2013010583A

MX2013010583A - Barras de jabon aireadas.

Info

Publication number: MX2013010583A
Application number: MX2013010583A
Authority: MX
Inventors: Ankur Chourey; Camile Florido; Sérgio Roberto Leopoldino; Edirlei Roberto Magon; André Messias Krell Pedro; Anal Pushkarna; Angelica Marques Rodriques
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2012-01-27
Publication date: 2014-02-17
Also published as: EA024376B1; EP2686412B1; MY163104A; WO2012123157A1; US20140053508A1; BR112013023247B1; CA2829289A1; BR112013023247A2; EA201301032A1; JP2014513163A; CN103415607A; ES2534113T3; BR112013023247B8; US8957004B2; SG193254A1; JP5856628B2; ZA201306648B; CN103415607B; EP2686412A1

Abstract

La invención se refiere a barras de jabón aireadas. En general, es difícil obtener barras de jabón aireadas con el nivel correcto de aireación, debido a que una alta viscosidad de la masa de jabón fundida algunas veces hace difícil airearla al grado deseado. El tamaño y movimiento de las burbujas de aire también juegan papeles importantes. Las barras con burbujas de aire más grandes tienen menor fuerza mecánica. Hemos determinado que el uso de acrilatos o éteres de celulosa en barras de jabón aireadas conducen a barras con velocidad de desgaste, masa blanda y menor densidad aceptables. Los jabones también tienen una mayor y más uniforme incorporación de aire y mejor retención de aire. Se describen barras de jabón aireadas teniendo densidad desde 0.2 hasta 0.99 g/cm, comprendiendo: (i) 20 hasta 80% en peso de jabón; (ii) 2 hasta 40% en peso de poliol; (iii) 5 hasta 50% de agua; y (iv) 0.5 hasta 5% en peso electrolito; en donde las barras comprenden 0.1 hasta 5% en peso de polímero seleccionado de acrilatos o éteres de celulosa.

Description

BARRAS DE JABON AI READAS La presente invención se refiere a barras de jabón aireadas.

Las barras de jabón con baja densidad (menos de 1 g/cm3) generalmente son hechas al airear masa de jabón fundida y solidificar la masa.

En general, es difícil obtener barras de jabón aireadas con el nivel correcto de aireación, debido a que una alta viscosidad de la masa de jabón fundida algunas veces es difícil de airear al grado deseado. Por otra parte, si la viscosidad de la masa fundida es demasiado baja, las barras no tienen suficiente fuerza mecánica. El tamaño y movimiento de burbujas de aire también juegan papeles importantes. Las barras con burbujas de aire más grandes tienen menor fuerza mecánica. Conforme la masa de jabón fundida solidifica, las burbujas de aire se elevan hacia arriba, pero a velocidades diferentes. Esto puede conducir a barras con densidad no uniforme.

US 2004/157756 A (Kao Corporation) describe barras de jabón enmarcadas teniendo agua, 20 a 60% en peso de jabón , 0.1 a 5% en peso de cloruro de sodio, 0.1 a 5% en peso de sulfato de sodio y 5 hasta 30% de polioles. El uso combinado de cloruro de sodio y sulfato de sodio como sales inorgánicas en proporciones particulares hace posible proporcionar barras enmarcadas las cuales solidifican más rápido sobre la producción. Las barras tienen mayor dureza y espumabilidad. Esta solicitud describe que la masa de jabón fundida también puede ser aireada. Esta solicitud también describe que 0.001 a 5% en peso de un compuesto de alto peso molecular, tal como polietilenglicol de alto grado de polimerización, un polímero catiónico, celulosa, hidroximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa , carboximetilcelulosa o metilcelulosa con preferencia para polietilenglicol, pueden adicionarse para suavidad de espuma. Aunque no existe sugerencia de incluir acrilatos para algún beneficio, tampoco existe sugerencia de que los éteres de celulosa proporcionen menor desgaste, masa blanda , densidad menor, incorporación de aire uniforme y mejor retención de aire.

Hemos determinado que el uso de acrilatos o éteres de celulosa en barras de jabón aireadas conducen a barras con velocidad de desgaste, masa blanda y menor densidad aceptables. Los jabones también tienen una mayor y más uniforme incorporación de aire y mejor retención de aire.

De acuerdo con un aspecto, la invención proporciona barras de jabón aireadas teniendo densidad desde 0.2 hasta 0.99 g/cm3, comprendiendo las barras: (i) 20 hasta 80% en peso de jabón; (ii) 2 hasta 40% en peso de poliol; (iii) 5 hasta 50% de agua; y (iv) 0.5 hasta 5% en peso de electrolito; en donde las barras incluyen 0.1 hasta 5% en peso de polímero seleccionado de acrilatos o éteres de celulosa.

De acuerdo con un segundo aspecto, la invención proporciona un proceso para preparar barras de jabón aireadas, comprendiendo dicho proceso los pasos de: (i) mezclar 20 hasta 80 partes de jabón, 2 hasta 40 partes de poliol, 5 hasta 50 partes de agga, 0.5 hasta 5 partes de electrolito, y 0.1 hasta 5 partes de polímero seleccionadas de acrilatos o éteres de celulosa, para obtener una mezcla; (ii) calentar la mezcla hasta 50 a 95%°C para obtener una masa de jabón fundida; (iii) airear la masa de jabón fundida; y (iv) enfriar la masa de jabón fundida aireada para obtener barras de jabón aireadas teniendo densidad desde 0.2 hasta 0.99 g/cm3.

El término "comprender" no pretende limitar a algún elemento subsecuentemente declarado, sino más bien abarca elementos no especificados de mayor o menor importancia funcional. En otras palabras, los pasos, elementos u opciones listados no necesitan ser exhaustivos. Siempre que las palabras "incluir" o "tener" son usadas, estos términos pretenden ser equivalentes a "comprender" como se define antes.

Excepto en los ejemplos de operación y comparativos, o donde se indique explícitamente de otra manera, todas las cifras en esta descripción que indican cantidades de material deberían ser entendidas como modificadas por la palabra "aproximadamente".

Al especificar cualquier rango de concentración o cantidad, cualquier concentración superior particular puede ser asociada con cualquier concentración o cantidad menor particular.

Los términos por ciento en peso, porcentaje en peso, % en peso, % peso y similares son sinónimos que se refieren a la concentración de una substancia como el peso de esa substancia dividido por el peso de la composición y multiplicado por 100.

Como se usa en esta especificación y las reivindicaciones anexas, las formas singulares "un", "una", "el" y "ella" incluyen referentes plurales a menos que el contenido lo dicte claramente de otra manera. Así, por ejemplo, la referencia a una composición conteniendo "un compuesto" incluye una mezcla de dos o más compuestos. Como se usa en esta especificación y las reivindicaciones anexas, el término "o" es generalmente empleado en este sentido incluyendo "y/o" a menos que el contenido lo dicte claramente de otra manera.

Para un mejor entendimiento de la invención, se debería hacer referencia a la siguiente descripción detallada de modalidades preferidas.

De acuerdo con un aspecto, la invención proporciona barras de jabón aireadas teniendo densidad desde 0.2 hasta 0.99 g/cm3, comprendiendo las barras: (i) 20 hasta 80% en peso de jabón; (ii) 2 hasta 40% en peso de poliol; (iii) 5 hasta 50% en peso de agua; y (iv) 0.5 hasta 5% en peso de electrolito, en donde las barras incluyen 0.1 hasta 5% en peso de polímero seleccionado de acrilatos o éteres de celulosa.

Las barras de jabón aireadas incluyen 20 hasta 80% en peso de jabón. Las barras de jabón preferidas incluyen 30 hasta 70% en peso de jabón; más preferiblemente 35 hasta 65% en peso de jabón. Las barras de jabón aireadas más preferidas tienen 40 hasta 60% en peso de jabón.

El término "jabón" significa sales de ácidos grasos, de preferencia sales de metales alcalinos de ácidos grasos. El jabón es de preferencia un jabón de C e a C 22 , más preferiblemente un jabón de C 1 0 3 C í e - Es particularmente preferido que el jabón C 1 2 a C 1 4 sea ai menos 30%, más preferiblemente al menos 40% y muy preferiblemente al menos 50% del contenido de jabón total. El catión del jabón puede ser un ión de metal alcalino, metal alcalino-térreo o amonio. De preferencia, el catión es seleccionado de sodio, potasio o amonio. Más preferiblemente el catión es sodio o potasio. El jabón puede ser saturado o insaturado. Los jabones saturados son preferidos sobre jabones insaturados, ya que los primeros son más estables. El aceite o ácidos grasos pueden ser de origen vegetal o animal.

El jabón puede ser obtenido mediante saponificación de aceite, grasa o un ácido graso. Las grasas o aceites generalmente usados en la fabricación de jabón pueden ser seleccionados de sebo, estearinas de sebo, aceite de palma, estearinas de palma, aceite de soya, aceite de pescado, aceite de ricino, aceite de salvado de arroz, aceite de girasol, aceite de coco, aceite de babasú y aceite de semilla de palma. Los ácidos grasos pueden originarse de aceites/grasas seleccionados de coco, salvado de arroz, nuez, sebo, palma, semilla de palma, semilla de algodón, soya y aceite de ricino. Los jabones de ácidos grasos también pueden ser preparados sintéticamente (por ejemplo, mediante la oxidación de petróleo o mediante la hidrogenación de monóxido de carbono por el proceso de Fischer-Tropsch). Los ácidos de resina, tales como aquéllos presentes en aceite de resina, pueden ser usados. Los ácidos nafténicos también pueden ser usados.

Los ácidos grasos de sebo pueden ser derivados de varias fuentes animales.

Generalmente incluye aproximadamente 1 hasta 8% de ácido mirístico, aproximadamente 21 hasta 32% de ácido palm ítico, aproximadamente 14 hasta 31 % de ácido esteárico, aproximadamente 0 hasta 4% de ácido palmitoleico, aproximadamente 36 hasta 50% de ácido oleico y aproximadamente 0 hasta 5% de ácido linoleico. Otras mezclas similares, tales como aquéllas derivadas de aceite de palma y aquéllas derivadas de sebo animal y lardo, también pueden ser usadas.

Una mezcla de ácido graso típica contiene 5 hasta 30% de ácidos grasos de coco y 70 hasta 95% de ácidos grasos de aceite de salvado de arroz endurecido.

El término jabón soluble en agua, siempre que sea usado en esta descripción, significa jabón teniendo solubilidad mayor que 2 g/100 g de agua a 25°C. Las barras de jabón preferidas incluyen al menos 30%, más preferiblemente al menos 40% y muy preferiblemente al menos 50% en peso de jabón soluble en agua, del contenido de jabón total.

Las barras de jabón preferidas incluyen una mezcla 20:80 comercialmente disponible de semillato de palma de sodio y palmato de sodio. La mezcla tiene aproximadamente 82% de jabón, 1 % de cloruro de sodio y 1 7% de agua (humedad).

Además de los jabones, las barras de jabón preferidas también incluyen algunos ácidos grasos. Los ácidos grasos pueden tener longitud de cadena de carbono desde C8 hasta C22 , más preferiblemente C16 hasta C18. Las barras preferidas incluyen 0.1 % en peso hasta 1 0% en peso, más preferiblemente 0.5 % en peso hasta 8% en peso y muy preferiblemente 1 hasta 5% en peso de ácidos grasos. Las barras con mayor cantidad de ácidos grasos pueden ser más suaves. Se prefiere que estos ácidos grasos son adicionados después del paso de aireación. Los ácidos grasos mejoran la cantidad y calidad de la espuma. Los ácidos grasos también proporcionan un efecto emoliente, el cual tiende a suavizar la piel o mejorar de otra manera las características de sensación-en-la-piel y depurar cualquier exceso de alcalinidad.

Los ácidos grasos pueden ser adicionados en la mezcla de jabón ya sea antes de, o simultáneamente con, paso de mezclado de alto corte usado para formar las barras aireadas. El alto corte puede facilitar la distribución uniforme del ácido graso en las barras de jabón aireadas. Los ácidos grasos pueden ser adicionados subsecuentes al paso de mezclado de alto corte si se usan otros medios de mezclado. Se prefiere que los ácidos grasos sean adicionados a la masa de jabón fundida durante el paso de ahorquillado inicial.

De manera alternativa, los ácidos grasos pueden ser introducidos antes de o durante la etapa de aireación cuando el perfume y otros aditivos son generalmente adicionados. Los ácidos grasos también pueden ser introducidos como una mezcla preparada de jabones y ácidos grasos, tal como una mezcla que reacciona con ácido de jabones y ácidos grasos preparados mediante sub-neutralización durante el proceso de elaboración de jabón.

Las barras de jabón aireadas preferidas tienen 0.1 a 1 0% en peso de ácidos grasos, teniendo más preferiblemente punto de fusión mayor que 50°C. Barras más preferidas tienen 1 a 3% en peso de ácidos grasos con punto de fusión mayor que 50°C. Sin desear ligar a una teoría, se cree que tales ácidos grasos atrapan el aire en una mejor forma, cuando se compara con ácidos grasos con menor punto de fusión. Tales ácidos grasos preferidos incluyen ácido láurico, ácido esteárico, ácido palm ítico o una mezcla de los mismos.

El término materia grasa total, usualmente abreviada como TFM, es usado para denotar el porcentaje en peso de residuos de triglicéridos y ácidos grasos presentes en barras de jabón sin considerar los cationes acompañantes.

Para un jabón teniendo 18 átomos de carbono, un catión de sodio acompañante generalmente ascenderá a aproximadamente 8% en peso.

La TFM de barras de jabón aireadas preferidas es 40 a 80%.

El contenido de ácido graso del jabón final así obtenido es conocida como la materia grasa total (TFM) y puede variar entre 40 y 80%. La materia grasa total incluirá ácidos grasos libres, cuando están presentes.

El término poliol significa alcohol poli id rico. Las barras aireadas incluyen 2 hasta 40% en peso, más preferiblemente 4 hasta 30% en peso, y muy preferiblemente 5 hasta 30% en peso de poliol. Las barras aireadas particularmente preferidas incluyen 1 0 hasta 30% en peso de poliol.

Los polioles preferidos incluyen glicerol , sorbitol, manitol, alquilenglicol y polialquilenglicol, tal como polietilenglicol. Cuando el poliol o una parte de él es un polialquilenglicol, se prefiere que su peso molecular sea 500 hasta 1 0000 Daltones. El glicerol (también conocido como glicerina) y sorbitol son particularmente preferidos. El glicerol es más preferido. El sorbitol puede ser usado en lugar de glicerol. Los polioles aumentan la dureza de las barras aireadas. Se cree que los polioles son capaces de sostener la masa de jabón en una mejor manera y darles forma definitiva. Algunos polioles pueden tener alguna cantidad de agua. Por ejemplo, el glicerol y sorbitol comercialmente disponibles contienen agua.

Las barras de jabón aireadas incluyen 0.5% en peso hasta 5% en peso de electrolito. Los electrolitos preferidos incluyen cloruros, sulfatos y fosfatos de metales alcalinos o metales alcalino-térreos. Sin desear ligar a una teoría, se cree que los electrolitos ayudan a estructurar la masa de jabón aireada solidificada y también aumentan la viscosidad de la masa fundida mediante un efecto de ión común. Las barras de jabón aireadas comparativas sin algún electrolito fueron encontradas más suaves. El cloruro de sodio es el electrolito más preferido, más preferiblemente a 0.6 hasta 3.6% en peso, y muy preferiblemente a 1 .5 hasta 3.6% en peso.

Las barras de jabón aireadas incluyen 5 hasta 50% en peso de agua, de preferencia 20 hasta 50% en peso de agua. Las barras más preferidas incluyen 20 hasta 40% en peso, aunque las barras más preferidas incluyen 30 hasta 40% en peso de agua. El agua total incluye agua presente en las materias primas, tal como sorbitol .

Además de 20 hasta 80% en peso de jabón , las barras de jabón aireadas preferidas incluyen 1 hasta 30% en peso, más preferiblemente 3 hasta 25% en peso, y muy preferiblemente 5 hasta 20% en peso de surfactante no de jabón seleccionado de surfactantes aniónicos, no iónicos, catiónicos o zwitteriónicos. Las barras de jabón más preferidas incluyen surfactantes aniónicos o no iónicos. Las barras de jabón particularmente preferidas incluyen surfactantes aniónicos. Surfactantes no de jabón pueden ser incluidos en barras para mayor espuma o suavidad.

Ejemplos adecuados de surfactantes no de jabón pueden ser encontrados en los libros de texto bien conocidos "Surface Active Agents" (Agentes de superficie activa), volumen I por Schwartz y Perry y "Surface Active Agents and Detergents" (Agentes de superficie activa y detergentes), volumen I I por Schwartz, Perry y Berch o "Handbook of Surfactants" (Manual de surfactantes), M . R. Porter, Blackie Publishers, 1991 .

El lauril sulfato de sodio es un surfactante no de jabón particularmente preferido.

Las barras de jabón aireadas incluyen 0.1 a 5% en peso de polímero seleccionado de acrilatos o éteres de celulosa. Los acrilatos preferidos incluyen acrilatos reticulados, ácidos poliacrílicos o poliacrilatos de sodio. Los éteres de celulosa preferidos incluyen carboximetil celulosas o hidroxialquil celulosa. Una combinación de estos pol ímeros también pueden ser usados, siempre que la cantidad total de pol ímeros no exceda 5% en peso.

Las barras preferidas incluyen 0.1 a 3% de acrilatos. Las barras más preferías incluyen 0.1 5 a 1 % de acrilatos. Ejemplos de polímeros de acrilato incluyen pol ímeros y copolímeros de ácido acrílico reticulado con polialilsacarosa como se describe en patente estadounidense 2798053, la cual es incorporada en la presente por referencia. Otros ejemplos incluyen poliacrilatos, copolímeros de acrilato o copolímeros de acrilato de emulsión hinchable con álcali (por ejemplo, ACULYN® 33 Ej . Rohm and Haas; CARBOPOL® Aqua SF-1 Ej. Lubrizol Inc.), copolímeros hinchables con álcali hidrofóbicamente modificados (por ejemplo, ACULYN® 22, ACULYN® 28 y ACULYN® 38, ej Rohm and Haas). Homopol ímeros reticulados comercialmente disponibles de ácido acrílico incluyen carbómeros CARBOPOL® 934, 940, 941 , 956, 980 y 996 disponibles de Lubrizol Inc. Otros copolímeros de ácido acrílico reticulados comercialmente disponibles incluyen la serie de grado CARBOPOL® Ultrez (Ultrez® 10, 20 y 21 ) y la serie ETD (ETD 2020 y 2050) disponible de Lubrizol I nc.

El CARBOPOL® Aqua SF-1 es un acrilato particularmente preferido. Este compuesto es un copolímero de acrilato hinchable con álcali, ligeramente reticulado, el cual tiene tres unidades estructurales; uno o más monómeros de ácido carboxílico teniendo 3 a 1 0 átomos de carbono, uno o más monómeros de vinilo y, uno o más monómeros mono- o poliinsaturados.

Las barras preferidas incluyen 0.1 a 3% en peso de éteres de celulosa. Las barras más preferidas incluyen 0.1 a 1 % de éteres de celulosa. Los éteres de celulosa preferidos son seleccionados de alquil celulosas, hidroxialquil celulosa y carboxialquil celulosas. Las barras más preferidas incluyen hidroxialquil celulosas o carboxialquil celulosas y barras particularmente preferidas incluyen carboxialquil celulosa.

La hidroxialquil celulosa preferida incluye hidroximetil celulosa, hidroxietil celulosa, hidroxipropil celulosa y etil hidroxietil celulosa. La carboxialquil celulosa preferida incluye carboximetil celulosa. Es particularmente preferido que la carboximetil celulosa esté en forma de sal de sodio de carboximetil celulosa.

Además de los materiales los cuales ya han sido descritos, las barras aireadas preferidas pueden incluir uno o más de los siguientes materiales.

Las barras de jabón aireadas preferidas pueden incluir 0.1 a 40% en peso de materiales orgánicos, más preferiblemente 5 hasta 25% en peso y muy preferiblemente 5 hasta 1 5% en peso de materiales orgánicos. Los materiales pueden ser particulados o no particulados y pueden ser seleccionados de almidón, celulosa o cera. Los materiales particulados incluyen celulosa y almidón. Los materiales no particulados incluyen cera y polialquilenglicoles.

Las barras preferidas incluyen 0.1 a 5% en peso de celulosa. Las barras más preferías incluyen 0.1 a 2% en peso, y barras más preferías incluyen 0.1 a 1 % en peso de celulosa.

La celulosa microcristalina es particularmente preferida. Una celulosa microcristalina comercialmente disponible preferida es suministrada por FMC Biopolymer (BVrasil) bajo el nombre comercial AVICEL® GP 1030, pero otros materiales comercialmente disponibles teniendo características similares también pueden ser usados.

Además de, o en lugar de celulosa, las barras aireadas preferidas pueden incluir 5 hasta 30% en peso de almidón, más preferiblemente 1 5 hasta 30% de almidón y muy preferiblemente 1 5 hasta 20% en peso de almidón. El almidón crudo natural o almidón pre-gelatinizado pueden ser usados. Se prefiere el almidón crudo.

Los materiales de cera preferidos incluyen cera de parafina y cera microcristalina. Cuando se usan polialquilenglicoles, las barras preferidas pueden" incluir 0.01 a 5% en peso de polialquilenglicoles, más preferiblemente 0.05 a 1 % en peso y muy preferiblemente 0.1 a 0.6% en peso. Ejemplos adecuados incluyen polietilenglicol y polipropilenglicol. Un producto comercial preferido es POLYOX® vendido por Dow Chemical Company.

Las barras aireadas preferidas también pueden incluir 1 a 50% en peso de materiales particulados inorgánicos. Las barras más preferidas incluyen 1 a 35% en peso, y barras preferidas adicionales incluyen 1 a 45% en peso de materiales particulados inorgánicos. Las barras particularmente preferidas incluyen 5 a 30% en peso de materiales particulados inorgánicos. Se cree que el material estabiliza además el aire en la masa de jabón fundida.

Los materiales particulados inorgánicos no deberían ser percibidos como que pican o granulares y así deberían tener un tamaño de partícula de preferencia menor que 300 pm, más preferiblemente menor que 100 pm y muy preferiblemente menor que 50 m. Los materiales particulados inorgánicos preferidos incluyen talco, carbonato de calcio, carbonato de magnesio, arcillas y mezclas de los mismos.

La arcilla china es una arcilla particularmente preferida. Ejemplos de otros materiales particulados inorgánicos incluyen alumino silicatos, aluminatos, silicatos, fosfatos, sulfatos insolubles y boratos.

Una combinación particularmente preferid es de talco y almidón, más preferiblemente a proporciones de 1 : 1 a 1 :6. Las barras de jabón aireadas preferidas con talco y almidón tienen propiedades físicas particularmente buenas.

Las barras de jabón aireadas pueden tener opcionalmente uno o más ingredientes opcionales adicionales. Estos incluyen compuestos de silicón, tales como surfactantes de silicón similares DC3225CMR (Dow Corning) y/o emolientes de silicón, aceite de silicón (DC-200MR Ej Dow Corning) también pueden ser incluidos. Las pantallas solares, tales como 4-butil terciario-4'-metoxi dibenzoilmetano (disponible bajo el nombre comercial PARSOL®1789 de Givaudan) o 2-etil hexil metoxi cinamato (disponible bajo el nombre comercial PARSOL® MCX de Givaudan) u otras pantallas solares UVA y UV-B pueden ser usadas. Las barras de jabón aireadas preferidas también incluyen perfume. Tal perfume puede estar en la forma de aceites puros, o encapsulados en un portador, tal como almidón o melanina. Tales perfumes encapsulados están disponibles de casas de perfume como Firmenich, I FF y Givaudan.

La densidad de las barras de jabón aireadas es 0.2 a 0.99 g/cm3, más preferiblemente 0.3 a 0.95 g/cm3, y muy preferiblemente 0.4 a 0.8 g/cm3. La densidad de barras de jabón no aireadas es mayor que 1 , y es esencial que la barra sea aireada con el fin de alcanzar la densidad de 0.2 a 0.99 g/cm3. La densidad puede ser medida mediante cualquier medio conocido.

De acuerdo con otro aspecto, la invención proporciona un proceso para preparar barras de jabón aireadas, teniendo el proceso los pasos de: (i) mezclar 20 hasta 80 partes de jabón, 2 hasta 40 partes de poliol, 5 hasta 50 partes de agua, 0.5 hasta 5 partes de electrolito, y 0.1 a 5 partes de polímero seleccionado de acrilatos o éteres de celulosa, para obtener una mezcla; (ii) calentar la mezcla a 50 hasta 95°C para obtener una masa de jabón fundida; (iii) airear la masa de jabón fundida; y (iv) enfriar la masa de jabón fundida aireada, para obtener barras de jabón aireadas teniendo densidad desde 0.2 hasta 0.99 g/cm3.

En un proceso preferido, la masa de jabón fundida es almacenada en un recipiente, y una parte de la masa de jabón fundida es bombeada y aireada. Además, de preferencia, la masa de jabón fundida aireada es mezclada en un homogeneizador, y regresada al recipiente, o a otro recipiente.

Se prefiere que la barra sea fundida mediante calentamiento, seguido por adición del poliol, agua y polímero. De manera alternativa, la composición entera puede ser calentada para obtener la masa fundida.

El equipo usado para preparar la masa fundida caliente es normalmente un recipiente cilindrico de profundidad apropiada con un fondo plano o una base cóncava. De preferencia tiene un cierre superior apropiado para evitar la expansión de material considerando el calentamiento. El recipiente también tiene un sistema de agitación rotatorio montado en el centro o lado, de preferencia un tornillo sinfín que gira hacia arriba o una turbina de paletas inclinadas que permite el mezclado axial y radial. Este agitador evita flujo turbulento y por ello cualquier atrapado de aire indebido en el volumen . El recipiente también tiene arreglo de calentamiento y enfriamiento enchaquetado para regular la temperatura en el volumen, con la condición de ascender al menos a 1 00°C.

Una mezcladora de jabón típica que es usada para saponificación, también puede ser usada como un recipiente de mezclado para todos los demás ingredientes para preparar la fusión para el jabón aireado, antes de la aireación.

En un proceso de aireación típico, el aire es rociado sobre la masa fundida, pero otros medios conocidos para introducir aire también pueden ser usados. La presión de aire en el rociador debería ser mantenida de preferencia suficientemente alto, de manera que el aire sea capaz de entrar en y mezclarse dentro del volumen de la masa de jabón fundida. La cantidad de jabón en la masa de jabón fundida a granel puede ser regulada para alcanzar la densidad deseada . También se prefiere tener un medio para cortar la masa aireada fundida en una manera que las burbujas de aire puedan ser distribuidas uniformemente si variación significativa en su tamaño. En un proceso preferido, cuando cualquier parte del volumen es enfriado y su densidad es medida, debería ser ±0.2 g/cm2 del valor deseado. Para tales resultados, se prefiere tener un equipo de homogeneización de alto corte dedicado, conectado en línea o en el volumen de la masa fundida.

El paso final es enfriar la masa de jabón fundida aireada.

Cualquier medio adecuado de enfriamiento puede ser usado. La masa de jabón fundida aireada puede ser esparcida para aumentar su área de superficie y enfriada por convección o conducción. El enfriamiento por convección puede hacerse al hacer fluir aire a lo largo de la superficie expuesta de la masa. Temperaturas menores, por ejemplo, 0 a 10°C pueden ayudar a acelerar el proceso de enfriamiento. También puede usarse aire ambiente. Cuando se usa la conducción, la masa de jabón aireada fundida es vaciada a través de una superficie de conducción, tal un metal. Un medio de enfriamiento, tal como agua a aproximadamente 10°C, se hace que fluya en contacto con la superficie conductora en el lado opuesto de la masa.

Finalmente, las barras de jabón son enfriadas por debajo de 40°C para permitir la solidificación.

La distribución de burbujas de aire en las barras de jabón puede ser estudiada mediante microscopio de exploración electrónica. En tales casos, las muestras deberían ser preparadas cuidadosamente, con el fin de minimizar a la microestructura de las barras. El nitrógeno líquido puede ser usado para reducir el daño.

La invención será demostrada ahora con los ejemplos no limitantes.

Ejemplos Ejemplo 1 : Elaboración de barras de jabón aireadas preferidas La formulación de barras de jabón aireadas preferidas es mostrada en la Tabla 1 .

Tabla 1 Nota: En la tabla 1 , *el jabón fue una mezcla 20:80 de semillato de palma de sodio y palmato de sodio. El jabón tuvo 82% de la mezcla, 1 % de cloruro de sodio y 1 7% de agua (humedad).

El proceso fue como sigue: Se tomó jabón en un recipiente de mezclado de fondo cóncavo, cilindrico, de capacidad de operación de 100 kg, con un cabezal de mezclado de tornillo sinfín montado en la parte superior. El recipiente fue regulado para calentar el vapor de manera que la temperatura de la masa podría ser mantenida por arriba de 85°C. La presión de aire comprimido y filtrado fue 3 bar (3x1 05 Pa) .

La velocidad de flujo de aire fue igualada a aquélla de la masa de jabón, a aproximadamente 1 00 cm3/hora de velocidad de alimentación volumétrica.

El sistema de agitación fue iniciado y 40 pares del jabón fueron adicionadas al recipiente. El vapor fue circulado en la chaqueta del recipiente de manera que el jabón alcanzó una temperatura de alrededor de 58°C. Esto produjo masa de jabón fundida. Esta se mezcló durante aproximadamente 1 hora. A continuación 30 partes de agua se adicionaron y la masa acuosa se mezcló durante 5 minutos. La temperatura de la mezcla fue mantenida a 85°C. Posteriormente, 14 partes de glicerol se adicionaron a la masa de jabón fundida y se mezclaron durante 5 minutos. La temperatura de la masa de jabón fundida fue mantenida a 85°C, y 4 partes de polvo de lauril sulfato de sodio fueron adicionadas. La masa fundida se mezcló durante 10 minutos. Posteriormente 5 partes de talco se adicionaron y la mezcla se agitó durante 5 minutos, seguido por 1 .5 partes de cloruro de sodio. La masa fundida fue mezclada durante 2 minutos más. Finalmente, 0.5 parte de perfume y 0.1 parte de CARBOPOL® Aqua SF fueron adicionadas. La masa fundida se mezcló durante 2 minutos y el mezclado fue detenido.

La masa se esparció sobre charolas metálicas de 5 cm de profundidad. La masa de jabón fundida fue dejada entonces enfriar bajo condiciones ambiente. Las barras de jabón rectangulares fueron cortadas del volumen solidificado.

La densidad de las barras de jabón fue 0.8 g/cm3.

La fuerza mecánica y otras propiedades físicas de las barras de jabón aireadas preferías de la Tabla 1 fueron probadas. Los métodos de prueba fueron como sigue: Prueba de la velocidad de desgaste Cuatro barras de jabón pre-pesadas fueron colocadas en charolas de jabón. Dos tipos de charolas de jabón fueron usadas; una que tiene drenadores o rejillas elevadas de manera que cualquier agua que se adhiere a las barras puede ser drenada. Los otros tipos no tienen drenadores, de manera que el agua puede ser adicionada a la charola para permitir que las barras se vuelvan "conectadas con agua". El procedimiento para medir la velocidad de desgaste fue seguido con ambos tipos de charolas. 10 mi de agua destilada fueron adicionados en la charola sin drenar a 25°C. Un tazón de lavado fue llenado con aproximadamente cinco litros de agua a 25°C. Las barras de jabón fueron marcadas en la superficie superior para facilidad de identificación. Las barras fueron sumergidas en agua y retorcidas quince veces ( 180°C cada vez). Este paso fue repetido. Las barras fueron sumergías durante algún tiempo más para remover cualquier espuma que se adhiera. Cada barra fue colocada entonces nuevamente en su charola de jabón, asegurando que la cara opuesta fuera la de encima (es decir, la cara no marcada).

El procedimiento anterior fue realizado seis veces al día durante cuatro días consecutivos, a intervalos uniformemente separados durante cada día. Una cara alterna de cada barra de jabón fue colocada en la posición hacia abajo (mirando la parte inferior de la charola) después de cada lavado. Entre los lavados, las charolas de jabón fueron dejadas en un banco abierto o tablero de drenado, bajo condiciones ambiente. Después de cada ciclo de lavado, la posición de cada charola/barra de jabón fue cambiada para minimizar la variabilidad en condiciones de secado. Al final de cada día, cada una de las charolas de jabón con drenador fue enjuagada y secada. Las charolas de jabón sin drenadores fueron rellenadas con 10 mi de agua destilada. Después del último lavado (4o día), todas las charolas de jabón fueron enjuagadas y secadas. Cada barra lavada se colocó en su charola y se permitió que se secara durante un periodo de nueve días. En la tarde del 5o día, las muestras fueron volteadas de manera que ambos lados de la barra se podrían secar. En el 8o día, cada tableta fue pesada.

La velocidad de desgaste es definida como el porcentaje de pérdida de peso como . sigue: (promedio de charolas drenadas y charolas con drenadores) % de desgaste = (peso inicial - peso final) x 100 peso inicial Prueba de masa blanda de las barras La masa blanda es una pasta o gel de jabón y agua que se forma cuando las barras de jabón son dejadas en contacto con agua como en removida del sostén de jabón y el peso de la barra que permanece en su extremo seco es registrado (WM).

Toda la masa blanda de las 5 caras de la barra es raspada cuidadosamente y cualquier traza de masa blanda restante es removida al limpiar suavemente con un tisú. El peso de la barra dentro de 5 minutos de raspado es registrado (Wr).

La cantidad cuantitativa de masa blanda es calculada como sigue: Masa blanda (g /50 cm2) = \NU - W, x 50 A donde A es el área de superficie de la barra inicialmente sumergida y en contacto con agua.

Prueba de incorporación de aire Esto es medido en una escala de 1 a 5, con mayor calificación indicando una mejor o más fácil incorporación de aire. La escala es una indicación del tiempo tomado para incrementar el volumen de la masa fundida durante el procesamiento. Las calificaciones han sido explicadas en la Tabla 2.

Tabla 2 Prueba de retención de aire La retención de aire es medida en una escala de 1 a 5 con mayor calificación indicando mayor retención de aire en la masa fundida. La aireación resulta en un aumento en volumen de la masa fundida. El volumen de masa fundida aireada es medido inicialmente (t = 1 minuto) y finalmente (después de t = 10 minutos). El porcentaje de retención de aire es calculado como: 100 x (volumen inicial de fusión aireada - volumen de fusión no aireada) (volumen final de fusión aireada - volumen de fusión no aireada) Las calificaciones han sido explicadas en la Tabla 3.

Tabla 3 Ejemplo 2: Efecto del polímero de acrilato Las barras de jabón de base (control) se hicieron mediante el proceso ya descrito. La formulación de las barras de control fue idéntica a aquélla de la Tabla 1 , excepto que las barras de control no tienen CARBOPOL R Aqua SF. Varias barras de jabón aireadas preferidas fueron hechas al cambiar la cantidad de CARBOPOL Aqua SF. Esto fue ajustado al cambiar apropiadamente la cantidad de agua. La velocidad de desgaste, masa blanda, incorporación de aire, retención de aire y densidad de estas barras fue medida. Los resultados son mostrados en la Tabla 4.

Tabla 4 Los datos en la Tabla 4 indican que las barras de jabón aireadas preferidas con 0.1 5 a 3% en peso de CARBOPOLMR Aqua SF tuvieron mejor retención de aire y menor densidad. La incorporación de aire y velocidad de desgaste fueron particularmente buenas cuando el polímero fue de 1 a 3% en peso. De manera similar, los valores de masa blanda fueron menores cuando el polímero fue 0. 1 5 a 1 % en peso.

Ejemplo 3: Efecto del poliol Las barras de jabón de base (control) fueron hechas mediante el proceso ya descrito. La formulación de las barras de control fue idéntica a aquélla de la Tabla 1, excepto que las barras de control no tuvieron poliol alguno. Varias barras de jabón aireadas preferidas fueron hechas al cambiar la cantidad de glicerol.

Esta se ajustó al cambiar apropiadamente la cantidad de agua. Una barra de jabón preferida fue hecha con 15% de sorbitol, en lugar de 15% de glicerol. La velocidad de desgaste, masa blanda, incorporación de aire, retención de aire y densidad de estas barras fueron medidas. Los resultados se muestran en la tabla 5.

Tabla 5 Los datos en la tabla 5 indican que el poliol (glicerol o sorbitol) proporcionan incorporación de aire, retención de aire, masa blanda y velocidad de desgaste mejorados. Poliol por debajo de 40% en peso proporciona mejor incorporación de aire y además niveles reducidos proporcionan incluso mejor retención de aire.

Ejemplo 4: Efecto de agua El nivel de agua fue ajustado al variar el jabón y poliol. La velocidad de desgaste, masa blanda, incorporación de aire, retención de aire y densidad de estas barras fueron medidos. Los resultados son mostrados en la Tabla 6.

Tabla 6 Los datos indican que las barras con más de 20% de agua , pero menos de 50% de agua tuvieron mejor retención de aire e incorporación de aire. Las barras con más de 50% en peso de agua no pudieron hacerse ya que la masa fundida tuvo viscosidad muy baja .

Ejemplo 5: Efecto de electrolito Las barras de jabón aireado preferidas se hicieron a l va riar la cantidad de cloruro de sod io en la formulación de la Tabla 1 . El nivel de cloruro de sodio fue ajustado al variar el contenido de ag ua . La velocidad de desgaste, masa blanda , incorporación de aire , retención de aire y densidad de estas barras fueron medidas. Los resultados son mostrados en la Tabla 7.

Tabla 7 Si n el electrolito, las barras no pudieron formarse.

Los datos en la Tabla 7 indican q ue un electrolito es esencia l para formar barras. En particu lar, el electrolito mayor que 0.6% proporciona mejor retención de aire, incorporación de a ire y menor velocidad de desgaste , con menor densidad .

Ejem plo 6: Efecto de material orgánico y materia l particulado inorgánico Las barras de jabón aireadas preferidas con niveles variantes de talco y alm idón fueron preparadas. Las formulaciones fueron balanceadas al variar la cantidad de jabón y ag ua . La velocidad de desgaste, masa blanda, incorporación de aire , retención de aire y densidad de estas barras fueron medidos . Los resultados son mostrados en la Tabla 8.

Tabla 8 Los datos en la Tabla 8 indican que el talco y almidón mejoran masa blanda, sin afectar adversamente la incorporación de aire. En particular, el talco y almidón a proporciones desde 1 : 1 hasta 1 :6 mejoran la retención de aire. En las barras donde la retención de aire fue mayor, la masa blanda fue mucho menor.

Ejemplo 7: Barras de jabón aireadas preferidas con éter de celulosa Se hicieron barras de jabón aireadas preferidas teniendo éter de celulosa (carboximetil celulosa de sodio), en lugar de polímero de acrilato. La formulación de estas barras es mostrada en la Tabla 9.

Tabla 9 Se encontró que las barras de jabón aireadas tienen mejor retención de aire y menor densidad, mejor calificación de incorporación de aire y menor velocidad de desgaste. La densidad de las barras fue 0.8 g/cm3.

En un tercer aspecto, la invención proporciona el uso de barras de jabón aireadas del primer aspecto.

Se apreciará que los ejemplos ilustrados proporcionan barras de jabón a i read as teniendo acril atos o éteres de celulosa. Las barras tienen menor velocidad de desgaste, menor masa blanda y menor densidad; y mayor incorporación de aire y retención de aire.

Se debería entender que las formas específicas de la invención ilustradas y descritas en la presente serán pretendidas como representativas solo ya que ciertos cambios pueden hacerse en las mismas sin apartarse de las claras enseñanzas de la descripción.

Aunque la invención ha sido descrita con referencia a las modalidades específicas, se apreciará por aquéllos expertos en la técnica que la invención puede ser abarcada en muchas otras formas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Barras de jabón aireadas teniendo densidad desde 0.2 hasta 0.99 g/cm3, comprendiendo: (i) 20 hasta 80% en peso de jabón; (ii) 2 hasta 40% en peso de poliol; (iii) 5 hasta 50% de agua; y (iv) 0.5 hasta 5% en peso de electrolito; en donde dichas barras comprenden 0.1 hasta 5% en peso de polímero seleccionado de acrilatos o éteres de celulosa.

2. Barras de jabón aireadas como se reclama en la reivindicación 1, comprendiendo 1 hasta 50% en peso de material particulado inorgánico, en donde dicho material particulado inorgánico es seleccionado de talco, carbonato de calcio, carbonato de magnesio, arcillas y mezclas de los mismos.

3. Barras de jabón aireadas como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo 0.1 hasta 40% en peso de material orgánico seleccionado de almidón, celulosa o cera.

4. Barras de jabón aireadas como se reclama en la reivindicación 3, en donde dichas barras comprenden talco y almidón.

5. Barras de jabón aireadas como se reclama en la reivindicación 4, en donde la proporción de talco a almidón es desde 1:1 hasta 1:6.

6. Las barras de jabón aireadas como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones precedentes comprendiendo 0.1 hasta 10% en peso de ácidos grasos.

7. Las barras de jabón aireadas como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones precedentes comprendiendo 0.1 hasta 30% en peso de surfactante no de jabón seleccionado de surfactantes no iónicos, aniónicos, catiónicos o zwitteriónicos, o una mezcla de los mismos.

8. Un proceso para preparar barras de jabón aireadas, comprendiendo dicho proceso los pasos de: (i) mezclar 20 hasta 80 partes de jabón, 2 hasta 40 partes de poliol, 5 hasta 50 partes de agua, 0.5 hasta 5 partes de electrolito, y 0.1 hasta 5 partes de polímero seleccionado de acrilatos o éteres de celulosa, para obtener una mezcla; (ii) calentar dicha mezcla hasta 50 a 95°C para obtener una masa de jabón fundida; (iii) airear dicha masa de jabón fundida; y (iv) enfriar la masa de jabón fundida aireada para obtener barras de jabón aireadas teniendo densidad desde 0.2 hasta 0.99 g/cm3.

9. Un proceso como se reclama en la reivindicación 8, en donde dicha masa de jabón fundida es almacenada en un recipiente, y una parte de la masa de jabón fundida es bombeada y aireada.

10. Un proceso como se reclama en la reivindicación 9, en donde la masa de jabón fundida aireada es mezclada en un homogeneizador, y regresada a dicho recipiente, u otro recipiente. 1 1 . El uso de barras de jabón aireadas como se reclama en la reivindicación 1 .