[go: up one dir, main page]

MX2012014092A - Metodos para preparar composiciones para el cuidado personal. - Google Patents

Metodos para preparar composiciones para el cuidado personal.

Info

Publication number
MX2012014092A
MX2012014092A MX2012014092A MX2012014092A MX2012014092A MX 2012014092 A MX2012014092 A MX 2012014092A MX 2012014092 A MX2012014092 A MX 2012014092A MX 2012014092 A MX2012014092 A MX 2012014092A MX 2012014092 A MX2012014092 A MX 2012014092A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
composition
viscosity
personal care
mixer
conductivity
Prior art date
Application number
MX2012014092A
Other languages
English (en)
Inventor
Jennifer Elaine Hilvert
Douglas Allan Royce
Lowen Robert Morrison Jr
Marco Caggioni
Dawn Renee Knapek
William Joseph Worley
Original Assignee
Procter & Gamble
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Procter & Gamble filed Critical Procter & Gamble
Publication of MX2012014092A publication Critical patent/MX2012014092A/es

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/40Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing nitrogen
    • A61K8/42Amides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/46Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing sulfur
    • A61K8/463Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing sulfur containing sulfuric acid derivatives, e.g. sodium lauryl sulfate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00Preparations for care of the hair
    • A61Q5/02Preparations for cleaning the hair
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/017Mixtures of compounds

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

En la presente descripción se describen modalidades de un método para predecir y ajustar la viscosidad de composiciones de productos de consumo antes de su formulación final. La predicción ayuda a determinar la cantidad de modificador de viscosidad que se introducirá en la fabricación de la formulación final para asegurar que las composiciones tengan, entre otras cosas, las viscosidades que satisfacen las preferencias del consumidor.

Description

MÉTODOS PARA PREPARAR COMPOSICIONES PARA EL CUIDADO PERSONAL CAMPO DE LA INVENCIÓN La descripción se refiere, generalmente, a métodos empleados en la fabricación de composiciones para el cuidado personal y, más específicamente, a métodos empleados para proveer composiciones para el cuidado personal con viscosidades deseables.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las composiciones para el cuidado personal incluyen, generalmente, champús, geles de ducha, limpiadores líquidos para manos, composiciones dentales líquidas, lociones y cremas para la piel, colorantes para el cabello, limpiadores faciales y fluidos previstos para impregnarse en o sobre artículos limpiadores (p. ej., toallitas húmedas para bebés). Estas composiciones se fabrican, frecuentemente, para satisfacer las preferencias del consumidor, tales como consistencia, sensación al tacto y otras cualidades estéticas. Además, estas composiciones se fabrican, frecuentemente, para soportar períodos prolongados de almacenamiento y transporte sin un deterioro significativo en el rendimiento o las cualidades estéticas.
Estas composiciones se fabrican, comúnmente, en procesos discontinuos en los que se combinan surfactantes, cosurfactantes y varios otros ingredientes para formar un producto. En esta etapa, típicamente, el producto está listo para envasarse (p. ej., embotellarse, en el caso de un champú) y transportarse. Sin embargo, el producto puede no tener una viscosidad adecuada para las preferencias del consumidor u otros procesamientos posteriores en otras operaciones unitarias. Por lo tanto, la viscosidad del producto puede requerir ajustes antes de procesamientos posteriores o del envasado. En un proceso discontinuo, esto puede producir demoras y la pérdida de capacidad de producción debido al tiempo de ciclo más largo del lote.
En procesos continuos existentes para fabricar composiciones para el cuidado personal, la capacidad de ajustar la viscosidad una vez mezclados los ingredientes y formado un producto es limitada y produce altas tasas de desperdicios si se espera que el producto continúe directamente a una etapa de envasado. Además, en una sola planta de fabricación, pueden fabricarse muchas composiciones diferentes en períodos cortos de tiempo. Estos productos pueden variar drásticamente entre sí. En los procesos continuos existentes se generan, tradicionalmente, algunos desperdicios en las líneas de cambio de productos. Incluso en los procesos discontinuos, la coordinación de estos cambios presenta desafíos en la fabricación de estos productos. Sin embargo, en procesos continuos, sería deseable reducir la cantidad de productos de desecho generados entre distintas fabricaciones de productos. Además, si bien sería deseable ajustar más eficazmente la viscosidad del producto terminado en un proceso discontinuo, esto es particularmente deseable en la fabricación continua y semicontinua de composiciones para el cuidado personal a fin de predecir con precisión la viscosidad para que no sea necesario ajustaría en el producto terminado.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN En la presente descripción se describen modalidades de un método para predecir y ajustar la viscosidad de composiciones de productos de consumo antes de su formulación final. De conformidad con una modalidad, el método incluye combinar suministros que contienen surfactantes iónicos en un mezclador para formar una composición seleccionada del grupo que consiste en una composición para el cuidado personal, una composición detergente para lavandería y una composición de limpieza. El método incluye, además, determinar la concentración necesaria de iones en la composición para lograr una viscosidad de la composición. Esta etapa de determinación puede producirse antes o después de la etapa de combinación mencionada anteriormente, siempre que se conozcan los surfactantes iónicos que estarán presentes en la composición y la concentración en la que estará presente cada uno. El método incluye, además, medir la conductividad de uno o más suministros que contienen surfactantes iónicos corriente arriba del mezclador y correlacionar la conductividad medida con la concentración de iones presentes en los suministros medidos que contienen surfactantes iónicos. Después de eso, el método incluye introducir un modificador de viscosidad al mezclador en una cantidad por flujo unitario de la composición que sea suficiente para lograr la viscosidad de la composición.
De conformidad con otra modalidad, un método continuo para fabricar una composición para el cuidado personal incluye combinar simultáneamente flujos continuos de suministros que contienen surfactantes iónicos y un modificador de viscosidad seleccionado del grupo que consiste en una fuente de iones, un hidrótropo y un espesante polimérico para formar una composición para el cuidado personal que tiene una viscosidad en el intervalo de aproximadamente 2.5 Paséales por segundo (Pa«s) a aproximadamente 100 Pa»s a 25 °C y a una velocidad de cizallamiento de 2 por segundo (s 1). El método incluye, además, medir la conductividad de uno o más suministros que contienen surfactantes iónicos antes de formar la composición y correlacionar la conductividad medida con una concentración intermedia de sales de cada suministro medido. En este método, el flujo del modificador de viscosidad está a una velocidad por flujo unitario de los suministros que contienen surfactantes iónicos suficiente para lograr una concentración de sales en la composición para el cuidado personal formada que corresponde al intervalo de viscosidad.
La composición para el cuidado personal puede ser una seleccionada del grupo que consiste en, composición de champú, gel de ducha, limpiador líquido para manos, composición dental líquida, loción y crema para la piel, colorante para el cabello, limpiador facial y fluidos previstos para impregnarse en o sobre artículos limpiadores. Sin embargo, pueden emplearse las mismas modalidades en la fabricación continua de composiciones detergentes para lavandería y composiciones de limpieza.
Aún otras modalidades incluyen métodos para predecir y ajustar la viscosidad de la composición final conforme las conductividades de los suministros empleados como ingredientes. En una fabricación continua de una composición seleccionada del grupo que consiste en una composición para el cuidado personal, una composición detergente para lavandería y una composición limpiadora, por ejemplo, el método puede incluir determinar la conductividad de uno o más ingredientes empleados en la fabricación, correlacionar la conductividad determinada con una concentración intermedia de sales de la composición y mezclar con los ingredientes una cantidad de modificador de la viscosidad suficiente para cambiar la concentración intermedia de sales de la composición a una concentración de sal objetivo, preferentemente, suficiente para lograr una viscosidad objetivo en la composición de aproximadamente 2.5 Pa»s a aproximadamente 100 Pa»s a 25 °C y a una velocidad de cizallamiento de 2 s"1. En esta modalidad, correlacionar la conductividad determinada con una concentración intermedia de sales de la composición incluye, además, determinar la diferencia entre la concentración de sal objetivo y la concentración intermedia de sales. Además, la cantidad de modificador de viscosidad mezclada con los ingredientes puede ser una función de esta diferencia.
Otras características de la invención serán evidentes para los experimentados en la industria a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con las figuras de los dibujos, por ejemplo, y las reivindicaciones anexas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Para una comprensión más completa de la descripción, debe hacerse referencia a la siguiente descripción detallada y las figuras que la acompañan, en donde: La Figura 1 es un diagrama de flujo de procesos para una fabricación continua de una composición para el cuidado personal que puede emplear modalidades de los métodos de la invención que se describen en la presente descripción; y, la Figura 2 es una representación gráfica del perfilador de un análisis estadístico realizado para determinar una concentración de iones de sodio objetivo y correlacionarla con una viscosidad adecuada de conformidad con modalidades de los métodos de la invención descritos en la presente descripción.
Aunque la descripción concluye con reivindicaciones que señalan particularmente y reivindican claramente el objeto de la presente invención, se cree que esta se comprenderá mejor al tomar la siguiente descripción en conjunto con las figuras acompañantes. Algunas de las figuras se habrán simplificado al omitir elementos seleccionados con el fin de mostrar con más claridad otros elementos. Estas omisiones de elementos en algunas figuras no son necesariamente indicativas de la presencia o ausencia de elementos particulares en cualquiera de las modalidades ilustrativas, excepto en la medida que explícitamente se indique en la descripción escrita correspondiente.
Ninguna de las figuras están necesariamente a escala.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se ha descubierto que la conductividad de los materiales empleados en la fabricación de una composición para el cuidado personal, por ejemplo, puede usarse para predecir la viscosidad de la composición terminada en ausencia de cualquier modificador de viscosidad. La predicción ayuda a determinar la cantidad de modificador que se introducirá para asegurar que la composición tenga una viscosidad que satisfaga, entre otras cosas, las preferencias del consumidor. Por una serie de razones, esto presenta una ventaja sobre la fabricación convencional, en donde primero debe prepararse un lote de la composición y, después de eso, modificarse con la introducción de un modificador de la viscosidad antes de que se envase la composición. Esto es ventajoso porque el método ofrece ahora la capacidad de fabricar un producto en un proceso continuo previamente impráctico debido a la dificultad de ajustar la viscosidad solo después de preparada la composición e inmediatamente antes de embotellar el material. Este método de predicción es ventajoso, además, porque minimiza los productos de desecho asociados con los cambios en productos fabricados al emplear el equipo del proceso convencional. Esto es ventajoso, además, porque permite la fabricación de lotes más pequeños de composiciones para el cuidado personal con mínimos productos de desecho; actualmente, no pueden fabricarse lotes más pequeños debido al material de desecho generado durante la coordinación de cambios de líneas de productos.
Con referencia a las figuras de los dibujos, en donde los números de referencia similares se refieren a elementos iguales o similares en las distintas figuras, se muestra un flujo de procesos general de un proceso para la fabricación de una composición para el cuidado personal. Específicamente, la Figura 1 es un diagrama del flujo de un proceso 10 para fabricar una composición de champú. Generalmente, el proceso 10 incluye uno o más suríactantes iónicos suministrados desde tanques (o sistemas de suministro de planta) 12 y 14, a través de las líneas de suministro 16 y 18, respectivamente, a un recipiente de mezclado 20, en donde los suríactantes se combinan con agua para formar un material de base que se usará posteriormente en la fabricación de la composición para el cuidado personal. El agua se suministra al recipiente de mezclado 20 a través de una línea de suministro 22 y de un tanque 24. El material de base sale del recipiente de mezclado 20 a través de una línea de descarga 26 y continúa en el proceso 10 hasta un mezclador 28 inmediatamente antes de combinarse con ingredientes adicionales que componen la composición para el cuidado personal. El mezclador 28 puede ser un tanque agitado, en el caso de un proceso discontinuo, o un dispositivo mezclador en línea, en el caso de un proceso continuo, empleado para recolectar cada uno de los ingredientes que componen la composición para el cuidado personal y, después, combinar estos ingredientes para formar la composición. Aunque el proceso mostrado en la Figura 1 se describe en la presente invención como ejemplo de la fabricación de una composición de champú, el proceso mostrado puede emplearse fácilmente con modificaciones, según sea necesario, en la fabricación de otras composiciones para el cuidado personal y otros productos de consumo, tales como, por ejemplo, composiciones detergentes para lavandería y composiciones de limpieza.
Pueden combinarse varios ingredientes con la base para formar la composición para el cuidado personal que tiene una viscosidad consistente con la viscosidad aportada por cada ingrediente empleado. Por varias razones, esa viscosidad, sin embargo, puede no ser adecuada para un producto terminado embotellado para uso de consumo. Por lo tanto, se debe ajustar la viscosidad después de la formulación para adaptarla mejor, por ejemplo, a las preferencias del consumidor. Esto puede lograrse al medir la viscosidad de la composición para el cuidado personal formada y, después, mezclar directamente un modificador de la viscosidad en la composición antes del embotellado. Como se explica detalladamente a continuación, existen varias limitaciones y desventajas para modificar la viscosidad de esta manera.
Alternativamente, las modificaciones de viscosidad pueden llevarse a cabo con menos limitaciones, y ventajosamente, al predecir la viscosidad de la formulación prevista y, después, preajustar la viscosidad mediante la adición de un modificador de la viscosidad en la formulación cuando esta se forma para asegurar una composición para el cuidado personal que tiene una viscosidad más adecuada para el uso de consumo. En la presente invención se describen modalidades de este método.
De conformidad con una modalidad, el método incluye combinar suministros que contienen suríactantes iónicos en un mezclador para formar una composición para el cuidado personal. El método incluye, además, determinar la concentración necesaria de iones en la composición para lograr una viscosidad de composición, preferentemente, de aproximadamente 2.5 Paséales por segundo (Pa»s) a aproximadamente 100 Pa»s a 25 °C y a una velocidad de cizallamiento de 2 por segundo (s 1). Esta etapa de determinación puede producirse antes o después de la etapa de combinación mencionada anteriormente, siempre que se conozcan los surfactantes iónicos que estarán presentes en la composición para el cuidado personal y la concentración en la que estará presente cada" uno. El método incluye, además, medir la conductividad de uno o más suministros que contienen surfactantes iónicos corriente arriba del mezclador y correlacionar la conductividad medida con la concentración de iones presente en los suministros medidos que contienen surfactantes iónicos. Después de eso, el método incluye introducir un modificador de viscosidad al mezclador en una cantidad por flujo unitario de la composición que sea suficiente para lograr la viscosidad de la composición. Este método puede emplearse para preparar composiciones detergentes para lavandería y composiciones de limpieza. Los suríactantes y modificadores de viscosidad adecuados para usarse de conformidad con este método se describen más adelante.
En otras modalidades de este método, el mezclador puede combinar no solo los suministros que contienen surfactantes iónicos sino también el modificador de viscosidad y otros ingredientes para formar las composiciones para el cuidado personal. Preferentemente, el mezclador se selecciona del grupo que consiste en un mezclador agitado, un orificio, un homogeneizador, un mezclador dinámico en línea, un mezclador sónico de alta presión y un mezclador estático. Un ejemplo de un mezclador agitado es uno comercialmente disponible de Lotus Mixers, Inc. (Nokomis, Florida) con el nombre de producto FJ, de la serie de mezcladores FJA. Un ejemplo de un homogeneizador es uno con un dispositivo de alarma sonora para líquidos (silbato), disponible comercialmente de Sonic Corp. (Stratford, Connecticut) con el nombre de producto Sonolator. Un ejemplo de un mezclador dinámico en línea es uno comercialmente disponible de Hayward Gordon (Toronto, Canadá) con el nombre de producto Dynamic en series en línea. Un ejemplo de un mezclador estático es uno comercialmente disponible de Lotus Mixers, Inc. (Nokomis, Florida) con el nombre de producto de mezclador estático SL.
Los métodos continuos para fabricar composiciones para el cuidado personal emplearán, probablemente, mezcladores, entre los enumerados anteriormente, por ejemplo, que son adecuados para procesos continuos. Así, en una modalidad preferida, la etapa de combinación incluye el flujo continuo de suministros al mezclador. Opcionalmente, este flujo de suministros puede introducirse simultáneamente en el mezclador.
De conformidad con otra modalidad, un método continuo para fabricar una composición para el cuidado personal incluye combinar simultáneamente flujos continuos de suministros que contienen surfactantes iónicos y un modificador de viscosidad seleccionado del grupo que consiste en una fuente de iones, un hidrótropo y un espesante polimérico para formar un composición para el cuidado personal que tiene una viscosidad que varía de aproximadamente 2.5 Pa»s a aproximadamente 100 Pa»s a 25 °C y a una velocidad de cizallamiento de 2 s"1. El método incluye, además, medir la conductividad de uno o más suministros que contienen surfactantes iónicos antes de formar la composición y correlacionar la conductividad medida con una concentración intermedia de sales. En este método, el flujo del modificador de viscosidad está a una velocidad por flujo unitario de los suministros que contienen surfactantes iónicos suficiente para lograr una concentración de sales en la composición para el cuidado personal formada que corresponde al intervalo de viscosidad.
Aún otras modalidades incluyen métodos para predecir y ajusfar la viscosidad de la composición final conforme las conductividades de los suministros empleados como ingredientes. En una fabricación continua de una composición para el cuidado personal, por ejemplo, el método puede incluir determinar la conductividad de uno o más ingredientes empleados en la fabricación, correlacionar la conductividad determinada con una concentración intermedia de sales de la composición, y mezclar con los ingredientes una cantidad de modificador de viscosidad suficiente para cambiar la concentración intermedia de sales de la composición a una concentración de sal objetivo suficiente para lograr una viscosidad objetivo para la composición, preferentemente, de aproximadamente 2.5 Pa»s a aproximadamente 100 Pa»s a 25 °C y a una velocidad de cizallamiento de 2 s'\ En esta modalidad, correlacionar la conductividad determinada con una concentración intermedia de sales de la composición incluye, además, determinar la diferencia entre la concentración de sal objetivo y la concentración intermedia de sales.
Además, la cantidad de modificador de viscosidad mezclada con los ingredientes puede ser una función de esta diferencia. La composición para el cuidado personal puede ser una seleccionada del grupo que consiste en composición de champú, gel de ducha, limpiador líquido para manos, composición dental líquida, loción y crema para la piel, colorante para el cabello, limpiador facial y fluidos previstos para impregnarse en o sobre artículos limpiadores. Puede emplearse el mismo método en la fabricación continua de composiciones detergentes para lavandería y composiciones de limpieza.
Como se mencionó anteriormente, el método incluye determinar la concentración necesaria de iones en la composición para lograr una viscosidad de composición de aproximadamente 2.5 Paséales por segundo (Pa*s) a aproximadamente 100 Pa»s, preferentemente, a 25 °C y a una velocidad de cizallamiento de 2 por segundo (s"1). Esta viscosidad puede variar en función del tipo de composición deseada. En ciertas modalidades de composiciones de champú, la viscosidad es de aproximadamente 2.5 Pa»s a aproximadamente 25 Pa»s en las mismas condiciones de medición, en tanto que en otras modalidades de composiciones de champú, la viscosidad es de aproximadamente 5 Pa»s a aproximadamente 12 Pa»s en las mismas condiciones de medición.
Generalmente, la viscosidad de una composición iónica, tal como un producto para el cuidado personal, es una función de la concentración de iones libres (p. ej., cationes) presentes en la composición. Esta concentración puede determinarse mediante el análisis de cada uno de los ingredientes que se usará para formar el producto. Típicamente, estos ingredientes se almacenan en recipientes separados (o sistemas de suministro de planta) y se envían como suministros a un mezclador, tal como los descritos anteriormente, que se usará para formular la composición final. Dentro del recipiente de almacenamiento (o sistemas de suministro de planta), cada ingrediente puede mantenerse o conservarse en una solución o en forma seca de manera que cada uno esté disponible fácilmente para combinarse entre sí y formar la composición. Se espera que los suministros que contienen surfactantes iónicos contengan la mayor concentración de cationes libres. Además, se espera que esos suministros que contienen cantidades mayores de surfactantes iónicos (u otros componentes iónicos) ejerzan una fuerte influencia en la viscosidad del producto formado. Consecuentemente, un control cuidadoso de estos suministros puede ayudar a la fabricación de productos para el cuidado personal adecuados para uso de consumo.
Generalmente, cuando un compuesto iónico, tal como un surfactante iónico, se disuelve en agua, los iones se separan del sólido y se distribuyen uniformemente en toda la solución. Los iones disueltos en una solución, tales como iones de sodio (Na+) e iones de cloro (CP) pueden conducir electricidad, porque cada uno tiene una carga eléctrica. La conductividad de una solución, o la facilidad con la que la electricidad pasa a través de la solución, depende de la concentración de iones. Si se adiciona una gran cantidad de cloruro de sodio al agua, la solución, evidentemente, tendrá grandes cantidades de iones de sodio y de cloro cuando se disuelva la sal. Esta solución será una buena conductora de la electricidad. De manera similar, si se adicionan pequeñas cantidades de cloruro de sodio al mismo volumen de agua, la solución tendrá menos iones y, por lo tanto, será menos conductora. La conductividad se mide en unidades SI de microSiemens por centímetro ^S/cm) o miliSiemens por centímetro (mS/cm). Generalmente, cuanto mayor sea la lectura de la conductividad, mayor será la cantidad de iones que habrá en la solución.
En el contexto de las composiciones de champú, se ha descubierto que los surfactantes, tales como laurilsulfato de sodio (SLS) y laureth sulfato de sodio (con 3 moles de etoxilación, SL3ES) comienzan en una configuración de micelas esféricas, con poca interacción entre las micelas, y, por lo tanto, viscosidad relativamente baja (10 centipoise a una velocidad de cizallamiento de 2 por segundo). Cuando se incrementa la concentración de sales en el champú, a partir de la adición de cloruro de sodio o la sal proveniente de ia fabricación de cocoamidopropilbetaína, las micelas esféricas cambian a micelas vermiformes. A medida que crecen, las micelas vermiformes comienzan a enredarse y aumenta la viscosidad del champú.
Como la conductividad de la solución es una función de la concentración de iones presentes en la solución, y como la viscosidad es, además, una función de la concentración de iones presentes en la solución, la viscosidad y la conductividad de la solución están relacionadas funcionalmente entre sí. Esta última relación puede explotarse ventajosamente en la fabricación de composiciones para el cuidado personal, por ejemplo, mediante el ajuste fino de la viscosidad de estas composiciones para proveer más eficazmente productos para el cuidado personal adecuados para uso de consumo. Por ejemplo, las mediciones de conductividad de ingredientes de las composiciones para el cuidado personal responsables de las contribuciones principales de iones en la composición terminada son significativamente predictivas de la viscosidad de la composición terminada. Cuando esas mediciones se hacen corriente arriba de la(s) operación(es) unitaria(s) responsable(s) de la combinación de ingredientes, el fabricante puede complementar más eficazmente la composición final con un modificador de viscosidad (p. ej., un electrolito, un hidrótropo, y/o un espesante polimérico). Esto puede ser ventajoso, además, en los procesos de fabricación continuos en donde los cambios en línea de un producto a otro requieren ajustes rápidos en los modificadores de viscosidad para asegurar productos reológicamente aceptables para uso de consumo sin desechos sustanciales generados durante el cambio.
Los productos para el cuidado personal tienen, típicamente, un intervalo de viscosidad objetivo que está basado en preferencias del consumidor y en los ingredientes que comprenden los productos. Aunque los propios ingredientes determinan la viscosidad de los productos, la viscosidad puede ajustarse mediante pequeños cambios en la composición del producto para satisfacer las preferencias de consumo. Anteriormente, estos pequeños cambios eran difíciles de determinar y casi imposibles de llevar a cabo en procesos continuos sin el alto riesgo de generar gran cantidad de desperdicios. Sin embargo, se ha descubierto que la viscosidad puede predecirse convenientemente y modificarse rápidamente mediante la introducción eficaz de modificadores de viscosidad en la fabricación. Además, esto se describe con referencia a la fabricación de una composición de champú, pero debe entenderse que el proceso puede emplearse en la fabricación de cualquier composición para el cuidado personal así como en la fabricación de otros productos de consumo, tales como composiciones de limpieza y composiciones detergentes para lavandería.
Al conocer los ingredientes y la concentración de estos en la fabricación de una composición de champú, se determina la concentración de cationes libres esperada en el producto terminado en ausencia de un modificador de viscosidad. Generalmente, esto implica considerar las variaciones de lote a lote en la fabricación de surfactantes y cosurfactantes que se espera aporten iones (p. ej., cationes) al producto terminado. Por lo tanto, tal consideración debe contemplar las contribuciones de iones libres de varios componentes de los surfactantes y cosurfactantes. Por ejemplo, un lote disponible comercialmente de laurilsulfato de sodio (SLS) puede contener de 0.08 % en peso a 0.5 % en peso de bisulfato de sodio (Na2S04), de 0.1 % en peso a 0.2 % en peso de cloruro de sodio, y de 0.37 % en peso a 0.6 % en peso de alcohol graso sin reaccionar. De manera similar, un lote comercialmente disponible de laurethsulfato de sodio (3 moles de etoxilación), SL3ES, puede contener de 0.1 % en peso a 0.6 % en peso de bisulfato de sodio (Na2S04), de 0.005 % en peso a 0.4 % en peso de cloruro de sodio, y de 0.85 % en peso a 1 .1 % en peso de alcohol graso sin reaccionar. La cocoamidopropil betaína, un cosurfactante común usado en la fabricación de champús, puede contener de 5.43 % en peso a 6 % en peso de cloruro de sodio. Estas variaciones pueden afectar significativamente la cantidad de cationes presentes en la composición final y, por lo tanto, deben tenerse en cuenta. La conductividad de la composición base de surfactantes y cosurfactantes puede usarse para predecir el número de moles de cationes presentes de las sales aportadas por la composición base y, posteriormente, determinar la cantidad de modificador de viscosidad necesaria para lograr una viscosidad objetivo.
El procedimiento incluye, generalmente, determinar la conductividad de la composición para el cuidado personal en ausencia de un modificador de viscosidad, una determinación que, además, adapta las variaciones mencionadas anteriormente en la fabricación de lote a lote del ingrediente que aporta el ion (catión). Realizada la determinación, puede reconocerse una relación funcional entre la concentración de cationes en el producto terminado y la concentración de sales y alcohol graso en los suministros. Por ejemplo, pueden definirse cuatro experimentos independientes sobre la base de permutaciones en cuanto a si el contenido de sales es alto o bajo o si el contenido de alcohol graso es alto o bajo. En cada experimento, puede calcularse la concentración de iones libres. La viscosidad y la conductividad de la composición en cada experimento puede determinarse a través de técnicas de análisis estadístico y de medición estándar de viscosidad y conductividad. Esta información puede graficarse para determinar una relación entre la conductividad y la viscosidad de las cuatro composiciones. A partir de esta relación, puede asociarse una conductividad objetivo con una viscosidad objetivo. Con esta información y con la concentración conocida de iones de sal aportados por cada componente, puede determinarse una concentración de iones objetivo para la sal.
Obtenida esta información, pueden incluirse modificadores de viscosidad en la fabricación de composiciones de champú que contienen los mismos surfactantes y cosurfactantes de base para asegurar una viscosidad dentro de un intervalo aceptable consistente con las preferencias del consumidor. Por ejemplo, puede determinarse la conductividad de los suministros principales que contienen surfactantes iónicos en la fabricación, y puede determinarse la concentración de cationes libres en estos suministros. Después de eso, al conocer la conductividad objetivo necesaria para lograr una viscosidad adecuada y al conocer el número de cationes libres que producirán la conductividad objetivo en la composición, el fabricante puede complementar la composición con un modificador de viscosidad (p. ej., un electrolito o un hidrótropo) para ajustar la conductividad y, por lo tanto, la viscosidad de la composición que se prepara.
Las mediciones de conductividad pueden hacerse en varios puntos corriente arriba de donde los ingredientes se combinan en último término para formar la composición para el cuidado personal. Algunos de estos puntos se ilustran en la Figura 1 . En ella, el "Lugar 1 " se define como un punto en donde los surfactantes aniónicos pueden medirse antes de la combinación y/o dilución (recipiente de mezclado 20). Preferentemente, las mediciones se hacen en este lugar para cada surfactante aniónico empleado. El sitio preciso para el "Lugar 1 " puede estar en el sistema de preparación del surfactante (p. ej., en el tanque para el proceso de ácido clorosulfónico o línea continua para el reactor de película descendente), en un sistema secundario de neutralización de surfactantes, en un dispositivo de almacenamiento de surfactantes (tanque o portátil), en una tubería de suministro (líneas de suministro 16 y 18), o en cualquier lugar antes del suministro en el dispositivo de combinación/dilución (recipiente de mezclado 20). Esto permitirá, deseablemente, el cálculo manual o automatizado del contenido de sal necesario para el suministro en cada ejecución.
El "Lugar 2" mostrado en la Figura 1 se define como un punto en el que los suríactantes aniónicos se combinan y/o diluyen (recipiente de mezclado 20). En este sitio, la medición permitirá la "alimentación directa" de una alimentación de una corriente de sal necesaria, que podría cambiar durante la ejecución si la conductividad cambia. El "Lugar 3" se define como un punto que sigue a la combinación y/o dilución de múltiples suríactantes aniónicos (corriente abajo del recipiente de mezclado 20), pero antes de la combinación con otros ingredientes que compondrán la composición final. En este sitio, la medición permitirá la "alimentación directa" de una alimentación de una corriente de sal necesaria, que podría cambiar durante la ejecución si la conductividad cambia. Sería conveniente realizar mediciones en cada uno de los lugares 2 y 3.
Puede ser necesaria una "medición adicional" para todos los suministros de cosurfactantes zwitteriónicos o anfóteros que aportan componentes iónicos importantes en la composición final. El sitio de esta "medición adicional" puede ser cualquier lugar entre la síntesis del componente antes de su combinación con otros ingredientes que compondrán la composición final. Esta "medición adicional" es necesaria independientemente de la elección del lugar para determinar la conductividad de los suministros de suríactantes aniónicos.
Puede ser necesaria una "medición adicional potencial" para todos los suministros no cosurfactantes que aportan componentes iónicos importantes (que incluyen suríactantes aniónicos) en la composición final. Los ejemplos de estos suministros incluyen estabilizantes, cocamida monoetanolamina, y polímeros catiónicos con alta densidad de carga. El sitio de esta "medición adicional potencial" puede ser cualquier lugar entre la síntesis del componente antes de su combinación con otros ingredientes que compondrán la composición final. Esta "medición adicional potencial" es necesaria independientemente de la elección del lugar para medir la conductividad de los suministros de suríactantes aniónicos, especialmente, cuando se espera que el componente aporte tanto como 2 % de surfactante aniónico activo a la composición terminada.
La medición de conductividad es dependiente de la temperatura de la solución medida. Cuando la temperatura aumenta, aumenta la movilidad de los iones en la solución y aumenta la conductividad. Las mediciones deberán tener en cuenta la temperatura y, preferentemente, la conductividad de los materiales debe medirse a temperaturas constantes en todo el proceso. Cualquiera sea la relación entre la conductividad y la temperatura, la relación debe programarse en los sistemas de control de proceso o transmisores responsables de realizar e informar las mediciones.
A continuación se describen ingredientes comunes en la fabricación de composiciones para el cuidado personal. Varios ingredientes e incluso el aire incorporado pueden influenciar las mediciones de conductividad. Por ejemplo, si los surfactantes se neutralizan con ácido cítrico, puede usarse citrato de sodio en el caso de una sobremodulación del pH. Esto tendrá, probablemente, un impacto sobre la cantidad de iones de sodio y la conductiidad de la mezcla suríactante base.
Como se usa en la presente descripción, el término "polímero" incluye materiales, ya sea elaborados por polimerización de un tipo de monómero o elaborados por dos (es decir, copolímeros) o más tipos de monómeros.
Como se usa en la presente descripción, el término "densidad de carga" se refiere a la relación entre la cantidad de cargas positivas en una unidad monomérica comprendida en un polímero y el peso molecular de esa unidad monomérica. La densidad de carga multiplicada por el peso molecular del polímero determina el número de sitios con carga positiva en una cadena polimérica dada.
El término "alquilo" se refiere a un grupo hidrocarburo de átomos de carbono de cadena recta o ramificada, saturado o insaturado, que incluye, pero no se limita a, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, ter-butilo, n-hexilo, y lo similar. Alquilo de C,.8 se refiere a grupos alquilo sustituidos o no sustituidos que pueden tener, por ejemplo, de 1 a 8 átomos de carbono. El término "alquilo" incluye "alquilo puente", es decir, un grupo hidrocarburo bicíclico o policíclico, por ejemplo, norbornilo, adamantilo, biciclo[2.2.2]octilo, biciclo[2.2.1 ]heptilo, biciclo[3.2.1 ]octilo, o decahidronaftilo. Opcionalmente, los grupos alquilo pueden sustituirse, por ejemplo, con hidroxi (OH), halógeno, arilo, heteroarilo, cicloalquilo, heterocicloalquilo, y amino. "Heteroalquilo" se define de manera similar a "alquilo", excepto que el heteroalquilo contiene por lo menos un heteroátomo seleccionado independientemente del grupo que consiste en oxígeno, nitrógeno y azufre.
El término "alquileno" se refiere a una cadena de grupos alquilo recta o ramificada que tiene dos puntos de unión con el resto de la molécula.
El término "alquenilo" se refiere a un grupo hidrocarburo de cadena recta o ramificada de por lo menos dos átomos de carbono que contiene por lo menos un enlace doble de carbono que incluye, pero no se limita a, 1-propenilo, 2-propenilo, 2-metil-1-propenilo, 1 -butenilo, 2-butenilo, y lo similar.
El término "alcoxi" se refiere a un grupo alquilo de cadena recta o ramificada unido covalentemente a la molécula original a través de un enlace --O--. Los ejemplos de grupos alcoxi incluyen, pero no se limitan a, metoxi, etoxi, propoxi, ¡sopropoxi, butoxi, n-butoxi, sec-butoxi, t-butoxi y lo similar.
El término "oxialquileno" se refiere a un grupo alcoxi que tiene dos puntos de unión con el resto de la molécula, uno de los puntos es a través del átomo de oxígeno.
El término "alcoxialquilo" se refiere a uno o más grupos alcoxi unidos a un grupo alquilo.
El término "arilo" se refiere a un grupo aromático monocíclico o policíclico, preferentemente, un grupo aromático monocíclico o bicíclico, por ejemplo, fenilo o naftilo. A menos que se indique de cualquier otra forma, un grupo arilo puede ser no sustituido o sustituido con uno o más, y particularmente, de uno a cinco grupos seleccionados independientemente de, por ejemplo, halógeno, alquilo, alquenilo, OCF3, N02, CN, NC, OH, alcoxi, amino, C02H, C02alquilo, arilo y heteroarilo. Los grupos arilo ilustrativos incluyen, pero no se limitan a, fenilo, naftilo, tetrahidronaftilo, clorofenilo, metilfenilo, metoxifenilo, trifluorometilfenilo, nitrofenilo, 2,4-metoxiclorofenilo y lo similar.
El término "heteroarilo" se refiere a un grupo aromático monocíclico o policíclico, preferentemente, un grupo aromático monocíclico o bicíclico, que contiene por lo menos un átomo de nitrógeno, oxígeno o azufre en un anillo aromático. A menos que se indique de cualquier otra forma, un grupo heteroarilo puede ser no sustituido o sustituido con 1 a 5 grupos. Los ejemplos de grupos heteroarilo incluyen, pero no se limitan a, tienilo, furilo, piridilo, oxazolilo, quinolilo, tiofenilo, isoquinolilo, indolilo, triazinilo, triazolilo, isotiazolilo, isoxazolilo, imidazolilo, benzotiazolilo, pirazinilo, pirimidinilo, tiazolilo y tiadiazolilo.
El término "alquilarilo" se refiere a uno o más grupos alquilo unidos a un grupo arilo.
El término "alcoxiarilo" se refiere a uno o más grupos alcoxi unidos a un grupo arilo.
El término "arilalquilo" se refiere a uno o más grupos arilo unidos a un grupo alquilo.
El término "ariloxi" se refiere a un grupo aromático unido covalentemente a la molécula original a través de un enlace -0~.
El término "alquilariloxi" se refiere a un grupo alquilarilo unido covalentemente a la molécula original a través de un enlace -O--.
El término "alcanol" se refiere a un grupo alquilo de cadena recta o ramificada unido covalentemente al OH.
El término "alcanolamina" se refiere a grupos alquilo de cadena recta o ramificada unidos covalentemente a una entidad hidroxi y a una entidad amino. Los ejemplos de alcanolamina incluyen propanolamina, etanolamina, dimetiletanolamina y lo similar.
El término "amido" se refiere a un grupo que tiene un radical NH2 que está unido a un radical C=0.
El término "alcanolamida" se refiere a un grupo alquilo de cadena recta o ramificada unido covalentemente a una entidad hidroxi y a una entidad amida.
El término "alquilsulfato" se refiere a un grupo alquilo de cadena recta o ramificada unido covalentemente a S03".
El término "bencilo" se refiere a un radical benceno que puede ser no sustituido o sustituido con uno o más, y particularmente, de uno a cinco grupos seleccionados independientemente de, por ejemplo, halógeno, alquilo, alquenilo, OCF3, N02, CN, NC, OH, alcoxi, amino, C02H, C02alquilo, arilo y heteroarilo.
El término "halógeno" o "halo" se refiere a fluoro, cloro, bromo, o yodo.
Todos los porcentajes, partes y proporciones están basados en el peso total de las composiciones de las cuales el ingrediente es una parte, a menos que se especifique de cualquier otra forma. Con respecto a los ingredientes listados, todos estos pesos están basados en el nivel activo y, por lo tanto, no incluyen los solventes o subproductos que pueden estar incluidos en materiales comercialmente disponibles a menos que se especifique de cualquier otra forma. El término "por ciento en peso" puede representarse como "%p" en la presente descripción.
Como se usan en la presente descripción, todos los pesos moleculares son el peso molecular promedio numérico expresado como gramos/mol a menos que se especifique de cualquier otra forma.
Sistema surfactante aniónico: nivel de etoxilato y nivel aniónico Las composiciones para el cuidado personal preparadas de conformidad con los métodos de la invención descritos en la presente descripción incluyen un sistema surfactante aniónico. El sistema surfactante aniónico se incluye para suministrar rendimiento de limpieza a la composición. El sistema surfactante aniónico incluye por lo menos un surfactante aniónico y, opcionalmente, un surfactante anfótero, un surfactante zwitteriónico, un surfactante catiónico, un surfactante no iónico o una combinación de estos. Estos surfactantes deben ser física y químicamente compatibles con otros componentes (ingredientes) descritos en la presente descripción o no deben afectar indebidamente de cualquier otra forma la estabilidad, la apariencia estética o el rendimiento del producto.
Los componentes surfactantes aniónicos adecuados para usarse en las composiciones para el cuidado personal incluyen los conocidos para usarse en composiciones para el cuidado del cabello u otras composiciones para el cuidado personal. La concentración del sistema surfactante aniónico en estas composiciones debe ser suficiente para suministrar el rendimiento deseado de limpieza y espuma y varía, generalmente, de aproximadamente 5 % a aproximadamente 50 %, en una modalidad, de aproximadamente 8 % a aproximadamente 30 %, en otra modalidad, de aproximadamente 10 % a aproximadamente 25 %, en peso de la composición.
Al considerar las características de rendimiento de una composición para el cuidado personal, tal como la formación de coacervados, el rendimiento acondicionador en húmedo, el rendimiento acondicionador en seco y el depósito de ingredientes acondicionadores en el cabello, las concentraciones y los tipos de surfactantes están optimizados convenientemente para maximizar el rendimiento potencial de los sistemas poliméricos. El sistema surfactante aniónico para usarse en las composiciones para el cuidado personal tiene un nivel de etoxilato y un nivel aniónico, en donde el nivel de etoxilato es de aproximadamente 1 a aproximadamente 6, y en donde el nivel aniónico es de aproximadamente 1 a aproximadamente 6. La combinación de un sistema surfactante aniónico de este tipo con los polímeros de almidón modificados catiónicamente de las presentes composiciones para el cuidado personal suministran un depósito mejorado de agentes acondicionadores en el cabello y/o la piel sin reducir el rendimiento limpiador.
Se puede calcular un nivel óptimo de etoxilato según la estequiometría de la estructura del surfactante, la cual, a su vez, está basada en un peso molecular determinado del surfactante en donde se conoce el número de moles de etoxilación. Del mismo modo, dado un peso molecular específico de un surfactante y una medición final de la reacción de anionizacion, se puede calcular el nivel aniónico. Se han desarrollado técnicas de análisis para medir la etoxilación o anionizacion dentro de los sistemas surfactantes.
El nivel de etoxilato y el nivel aniónico representativos de un sistema surfactante particular se calculan a partir del porcentaje de etoxilación y el porcentaje de anionizacion de cada surfactante, de la siguiente manera. El nivel de etoxilato es igual al porcentaje de etoxilación multiplicado por el porcentaje de surfactante etoxilado activo (sobre la base del peso total de la composición). El nivel aniónico es igual al porcentaje de anionizacion del surfactante etoxilado multiplicado por el porcentaje de surfactante etoxilado activo (sobre la base del peso total de la composición) más el porcentaje de anionizacion del surfactante no etoxilado (sobre la base del peso total de la composición). Si una composición comprende dos o más surfactantes que tienen, respectivamente, diferentes aniones (p. ej., el surfactante A tiene un grupo sulfato y el surfactante B tiene un grupo sulfonato), el nivel aniónico en la composición es la suma de concentraciones molares de cada anión respectivo como se calculó anteriormente.
Por ejemplo, un surfactante detergente contiene 48.27 %p. de laurethsulfato de sodio 3-etoxilato (SLE3S) y 6.97 %p. de laurilsulfato de sodio (SLS), sobre la base del peso total de la composición. El surfactante etoxilado (SLE3S) contiene 0.294321 % de etoxilato y 0.188307 % de sulfato como anión, y el surfactante no etoxilado (SLS) contiene 0.266845 % de sulfato como anión. Dado que ambos, el SLE y el SLS, están aproximadamente 29 % activos, el surfactante detergente contiene aproximadamente 14 %p. de SLE3S activo y aproximadamente 2 %p. de SLS activo, sobre la base del peso total de la composición. El nivel de etoxilato es 0.294321 multiplicado por 14 (% de surfactante etoxilado activo). Así, el nivel de etoxilato en este surfactante detergente ilustrativo es 4.12. El nivel aniónico es 0.188307 multiplicado por 14 (% de surfactante etoxilado activo) más 0.266845 multiplicado por 2 (% de surfactante no etoxilado activo). Así, el nivel aniónico en este surfactante detergente ilustrativo es 3.17.
En una modalidad, el surfactante detergente incluye por lo menos un surfactante aniónico que contiene un anión seleccionado del grupo que consiste en sulfatas, sulfonatos, sulfosuccinatos, isetionatos, carboxilatos, fosfatos y fosfonatos. En otra modalidad, el anión es un sulfato. Otros aniones potenciales para el surfactante aniónico incluyen fosfonatos, fosfatos y carboxilatos.
Los surfactantes aniónicos adecuados para usarse en las composiciones para el cuidado personal son alquil sulfatos y alquiléter sulfatos. Estos materiales tienen las fórmulas respectivas ROS03M y RO(C2H40)xS03 , en donde R es alquilo o alquenilo de aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos de carbono, x es un entero que tiene un valor de aproximadamente 1 a aproximadamente 10, y M es un catión, tal como amonio, una alcanolamina, tal como trietanolamina, un catión metálico monovalente, tal como sodio y potasio, o un catión metálico polivalente, tal como magnesio y calcio. La solubilidad del surfactante dependerá de los surfactantes aniónicos y los cationes particulares seleccionados.
En una modalidad, R tiene de aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos de carbono, en otra modalidad, de aproximadamente 10 a aproximadamente 16 átomos de carbono y, en aún otra modalidad, de aproximadamente 12 a aproximadamente 14 átomos de carbono, tanto en alquil sulfatos como en alquil éter sulfatos. Los alquil éter sulfatos se elaboran, típicamente, 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 o sebo. En una modalidad, el alcohol laurílico y los alcoholes de cadena recta se derivan de aceite de coco o aceite de almendra de palma. Estos alcoholes se hacen reaccionar con de aproximadamente 0 a aproximadamente 10, en una modalidad, de aproximadamente 0 a aproximadamente 5, en otra modalidad, de aproximadamente 0, 1 o 3, proporciones molares de óxido de etileno, y la mezcla resultante de especies moleculares que tiene, por ejemplo, un promedio de 0, 1 , o 3 moles de óxido de etileno por mol de alcohol se somete a sulfatación y neutraliza.
Los ejemplos específicos no limitantes de alquiléter sulfatos que pueden usarse en las composiciones para el cuidado personal incluyen sales de sodio y amonio de sulfato de cocoalquil trietilenglicol éter, sulfato de seboalquil trietilenglicol éter y sulfato de seboalquil hexaoxietileno. En una modalidad, los alquil éter sulfatos son los que incluyen una mezcla de compuestos individuales, en donde los compuestos en la mezcla tienen una longitud promedio de cadena alquílica de aproximadamente 10 a aproximadamente 16 átomos de carbono y un grado promedio de etoxilación de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 moles de óxido de etileno. Una mezcla de este tipo incluye, además, de aproximadamente 0 % a aproximadamente 20 % en peso de compuestos de C12-13; de aproximadamente 60 % a aproximadamente 100 % en peso de compuestos de C14.15.16; de aproximadamente 0 % a aproximadamente 20 % en peso de compuestos de C17.1e.19; de aproximadamente 3 % a aproximadamente 30 % en peso de compuestos que tienen un grado de etoxilación de 0; de aproximadamente 45 % a aproximadamente 90 % en peso de compuestos que tienen un grado de etoxilación de aproximadamente 1 a aproximadamente 4; de aproximadamente 10 % a aproximadamente 25 % en peso de compuestos que tienen un grado de etoxilación de aproximadamente 4 a aproximadamente 8; y de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 15 % en peso de compuestos que tienen un grado de etoxilación mayor que aproximadamente 8, sobre la base del peso total del alquil éter sulfato.
Los componentes surfactantes detergentes aniónicos adecuados incluyen los conocidos para usarse en composiciones para el cuidado del cabello u otras composiciones para la higiene y cuidado personal. En una modalidad, los componentes surfactantes detergentes aniónicos incluyen laurilsulfato de amonio, laurethsulfato de amonio, laurilsulfato de trietilamina, laurethsulfato de trietilamina, laurilsulfato de trietanolamina, laurethsulfato de trietanolamina, laurilsulfato de monoetanolamina, laurethsulfato de monoetanolamina, laurilsulfato de dietanolamina, laurethsulfato de dietanolamina, sulfato sódico de monoglicérido láurico, laurilsulfato de sodio, laurethsulfato de sodio, laurilsulfato de potasio, laurethsulfato de potasio, laurilsarcosinato de sodio, lauroilsarcosinato de sodio, laurilsarcosina, cocoilsarcosina, cocoilsulfato de amonio, lauroilsulfato de amonio, cocoilsulfato de sodio, lauroilsulfato de sodio, cocoilsulfato de potasio, laurilsulfato de potasio, laurilsulfato de trietanolamina, cocoilsulfato de monoetanolamina, laurilsulfato de monoetanolamina, tridecilbencensulfonato de sodio, dodecilbencenosulfonato de sodio y combinaciones estos.
En algunas modalidades, el surfactante detergente incluye, además, uno o más surfactantes adicionales seleccionados del grupo que consiste en surfactantes anfóteros, surfactantes zwitteriónicos, surfactantes catiónicos, surfactantes no iónicos, y mezclas de estos. Estos surfactantes son conocidos por usarse en composiciones para el cuidado del cabello u otras composiciones para la higiene y el cuidado personal y contienen un grupo que es aniónico al pH de la composición. La concentración de estos surfactantes detergentes anfóteros, en una modalidad, varía de aproximadamente 0.5 %p. a aproximadamente 20 %p., en otra modalidad, de aproximadamente 1 %p. a aproximadamente 0 %p., sobre la base del peso total del surfactante detergente. Los ejemplos no limitantes de surfactantes zwitteriónicos o anfóteros adecuados se describen en las patentes de los EE. UU. núms. 5, 104,646 y 5,106,609.
Los surfactantes anfóteros adecuados son muy conocidos en la industria e incluyen aquellos surfactantes descritos ampliamente como derivados de aminas alifáticas secundarias y terciarias en las que 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 contiene un grupo aniónico para la solubilización en agua, tal como carboxilo, sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato. Los surfactantes anfóteros adecuados para usarse en las composiciones para el cuidado personal incluyen, además, cocoanfoacetato, cocoanfodiacetato, lauroanfoacetato, lauroanfodiacetato, óxido de lauramina y mezclas de estos.
Los surfactantes zwitteriónicos adecuados para usarse en la composición para el cuidado personal son muy conocidos en la industria e incluyen los surfactantes ampliamente descritos como derivados de compuestos alifáticos de amonio cuaternario, fosfonio y sulfonio, en los cuales los radicales alifáticos pueden 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 uno contiene un grupo aniónico, tal como carboxilo, sulfonato, sulfato, fosfato o fosfonato. En una modalidad, el surfactante zwitteriónico es una betaína (es decir, cocoamidopropil betaína, cocobetaína), que son adecuadas para usarse.
Los surfactantes adicionales pueden usarse en combinación con el componente surfactante detergente descrito en la presente descripción. Otros surfactantes aniónicos adecuados son las sales solubles en agua de los productos orgánicos de 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 y, en una modalidad, de aproximadamente 10 a aproximadamente 18 átomos de carbono; y M es un catión, como se describió anteriormente en la presente descripción. Los ejemplos no limitantes de este tipo de surfactantes son las sales de un producto orgánico de la reacción con ácido sulfúrico y un hidrocarburo de la serie del metano, que incluye iso, neo y n-parafinas, que tiene de aproximadamente 8 a aproximadamente 24 átomos de carbono, en una modalidad, de aproximadamente 12 a aproximadamente 18 átomos de carbono, y un agente de sulfonación, por ejemplo, S03, H2S04, obtenido de conformidad con métodos de sulfonación conocidos, que incluyen blanqueamiento e hidrólisis. En una modalidad, son adecuadas para usarse las n-parafinas de C10-18 de metales alcalinos y amonio sulfonado.
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 aceite de almendra de palma; sales de sodio o potasio de amidas de ácidos grasos de metil taurida en las que los ácidos grasos se derivan, por ejemplo, de aceite de coco o aceite de almendra de palma.
Otros surfactantes aniónicos adecuados para usarse en la composición de la invención son los succinatos, cuyos ejemplos incluyen N-octadecilsulfosuccinato disódico; lauril sulfosuccinato disódico; lauril sulfosuccinato de diamonio; N-(1 ,2-dicarboxietil)-N-octadecilsulfosuccinato tetrasódico; éster diamílico del ácido sulfosuccínico sódico; éster dihexílico del ácido sulfosuccínico sódico; y ésteres dioctílicos del ácido sulfosuccínico sódico.
Otros surfactantes aniónicos adecuados incluyen los sulfonatos de olefina que tienen de aproximadamente 10 a aproximadamente 24 átomos de carbono. En este contexto, el término "sulfonatos de olefina" se refiere a compuestos que pueden producirse mediante la sulfonación de alfa-olefinas por medio de trióxido de azufre no complejado para después neutralizar la mezcla ácida de reacción en condiciones tales que cualquier sulfonato que se haya formado en la reacción se hidrolice para obtener los hidroxialcanosulfonatos correspondientes. El trióxido de azufre puede ser líquido o gaseoso y, usualmente, aunque no necesariamente, se diluye con diluyentes inertes, por ejemplo, S02 líquido, hidrocarburos clorados, etc., cuando se usa en forma líquida, o con aire, nitrógeno, S02 gaseoso, etc., cuando se usa en forma gaseosa. Las alfa-olefinas de las cuales se derivan los sulfonatos de olefina son monooiefinas que tienen de aproximadamente 10 a aproximadamente 24 átomos de carbono, en una modalidad, de aproximadamente 12 a aproximadamente 16 átomos de carbono. En otra modalidad, son olefinas de cadena recta. 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 prima y sus impurezas y las reacciones secundarias durante el proceso de sulfonación. Un ejemplo no limitante de una mezcla de alfa-olefina sulfonatos de este tipo se describe en la patente de los EE. UU. núm. 3,332,880.
Otra clase de surfactantes aniónicos adecuados para usarse en las composiciones de la invención son los beta-alquiloxi alcanosulfonatos. Estos surfactantes responden a la Fórmula I: Fórmula I 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 de cadena corta que tiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 átomos de carbono y, en una modalidad, 1 átomo de carbono, y M es un catión soluble en agua, como se describió anteriormente en la presente descripción. Los surfactantes aniónicos adecuados para usarse en la composición de la invención incluyen tridecilbencenosulfonato de sodio, dodecilbenceno sulfonato de sodio y mezclas de estos.
Las amidas, que incluyen las alcanolamidas, son los productos de condensación de ácidos grasos con alcanolaminas o aminas primarias y secundarias para obtener productos de la Fórmula general II: Fórmula II en donde RCO es un radical de ácido graso y R es de C8.20; X es un alquilo, aromático o alcanol (CHR'CH2OH en donde R' es H o alquilo de C1-6); Y es H, alquilo, alcanol o X. Las amidas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, cocamida, lauramida, oleamida y estearamida. Las alcanolamidas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, cocamida DEA, cocamida MEA, cocamida MIPA, isoestearamida DEA, isoestearamida MEA, isoestearamida MIPA, lanolinamida DEA, lauramida DEA, lauramida MEA, lauramida MIPA, linoleamida DEA, linoleamida MEA, linoleamida MIPA, miristamida DEA, miristamida MEA, miristamida MIPA, oleamida DEA, oleamida MEA, oleamida MIPA, palmamida DEA, palmamida MEA, palmamida MIPA, palmitamida DEA, palmitamida MEA, amida de almendra de palma DEA, amida de almendra de palma MEA, amida de almendra de palma MIPA, amida de cacahuate MEA, amida de cacahuate MIPA, amida de soja DEA, estearamida DEA, estearamida MEA, estearamida MIPA, talamida DEA, seboamida DEA, seboamida MEA, undecilenamida DEA, undecilenamida MEA, PPG-2 hidroxietilcocoamida y PPG-2 hidroxietil coco/isoestearamida. La reacción de condensación puede llevarse a cabo con ácidos grasos libres o con todo tipo de ésteres de ácidos grasos como, por ejemplo, aceites y, particularmente, metilésteres. Las condiciones de reacción y las fuentes de la materia prima determinan la mezcla de materiales en el producto final, así como la naturaleza de cualquiera de las impurezas.
Los surfactantes opcionales adecuados incluyen los surfactantes no iónicos. 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 sea, además, química y físicamente compatible con los componentes esenciales de la composición de la invención o no perjudique indebidamente de cualquier otra forma el rendimiento, las características estéticas o la estabilidad del producto. La concentración de los surfactantes adicionales opcionales en la composición para el cuidado personal puede variar con el rendimiento deseado de limpieza o la capacidad deseada de enjabonado, el suríactante opcional escogido, la concentración deseada para el producto, la presencia de otros componentes en la composición, y otros factores muy conocidos en la industria.
Los ejemplos no limitantes de otros surfactantes adecuados para usarse en las composiciones para el cuidado personal se describen en "Emulsifiers and Detergents" de McCutcheon, 1989 Annual, publicado por M. C. Publishing Co., y las patentes de los EE. UU. núms. 3,929,678; 2,658,072; 2,438,091 ; 2,528,378.
Modificadores de la viscosidad Hidrótropos Los hidrótropos adecuados que pueden usarse de conformidad con modalidades de la invención incluyen surfactantes de cadena corta que ayudan a solubilizar los surfactantes. En algunas modalidades, el hidrótropo incluye alquil carboxilatos de Ci-8, alquil sulfates de d-8> alquilbenceno sulfonatos de d-ß. benzoatos halógenos (p. ej., clorobenzoato), alquil naftaleno carboxilatos de d-a, (p. ej., hidroxilo naftaleno carboxilato), urea, sulfates etoxilados, y mezclas de estos. Los alquilbencenosulfonatos de d-ß pueden incluir alquilcumenosulfonatos de d-a. alquiltoluenosulfonatos de d-8 (p. ej., para-toluenosulfonato), alquilxilenosulfonatos de d-C8, y mezclas de estos. Por ejemplo, el hidrótropo puede incluir xilenosulfonatos de sodio, xilenosulfonatos de potasio, xilenosulfonatos de amonio, xilenosulfonatos de calcio, toluenosulfonatos de sodio, toluenosulfonatos de potasio, cumenosulfonatos de sodio, cumenosulfonatos de amonio, alquilnaftalenosulfonatos de sodio, butiinaftalenosulfonatos de sodio, y mezclas de estos, muchos de los cuales están disponibles comercialmente de Nease Corporation (Cincinnati, Ohio).
Electrolitos Un modificador de viscosidad adecuado, uno que puede producir un incremento en la viscosidad, es un compuesto que libera un catión en presencia del suministro que contiene surfactante iónico. En una modalidad, el catión se selecciona del grupo que consiste en calcio, potasio, sodio, litio, amonio y tetraetilamonio (TEA). Los ejemplos de estos compuestos incluyen cloruros y bromuros de calcio, potasio, sodio, litio, amonio y TEA.
Los ejemplos no limitantes de sales inorgánicas adecuadas para usarse en la composición de la invención incluyen Mgl2, gBr2, MgCI2) Mg(N03)2, Mg3(P04)2, Mg2P207, MgS04, silicato de magnesio, Nal, NaBr, NaCI, NaF, Na3(P04), NaS03, Na2S0 , Na2S03, NaN03, Nal03, Na3(P04), Na4P207, silicato de sodio, metasilicato de sodio, tetracloroaluminato de sodio, tripolifosfato de sodio (STPP), Na2Si307, zirconato de sodio, CaF2, CaCI2, CaBr2, Cal2, CaS04, Ca(N03)2l Ca, Kl, KBr, KCI, KF, KN03, KI03, K2S04, K2S03, K3(P04), K4(P207), pirosulfato de potasio, pirosulfito de potasio, Lil, LiBr, LiCI, LiF, LiN03, AIF3, AICI3, AIBr3, All3, AI2(S04)3, AI(P04), A(N03)3, silicato de aluminio; que incluyen hidratos de estas sales e incluyen combinaciones de estas sales o sales con mezclas de cationes, por ejemplo, aluminio potásico AIK(S04)2 y sales con mezclas de aniones, por ejemplo, tetracloroaluminato de potasio y tetrafluoroaluminato de sodio. Son útiles, además, las mezclas de las sales mencionadas anteriormente.
Las sales orgánicas útiles en esta invención incluyen sales de magnesio, sodio, litio, potasio, zinc y aluminio de los ácidos carboxílicos que incluyen ácidos aromáticos de formiato, acetato, proprionato, pelargonato, citrato, gluconato, lactato, por ejemplo, benzoatos, fenolato y benzoatos o fenolatos sustituidos, tales como fenolato, salicilato, ácidos poliaromáticos de tereftalatos, y poliácidos, por ejemplo, oxilato, adipato, succinato, bencenodicarboxilato, bencenotricarboxilato. Otras sales orgánicas útiles incluyen carbonato y/o hidrógeno carbonato (HC03 1) cuando el pH es adecuado, alquilo y sulfatos y sulfonatos aromáticos, por ejemplo, metiisulfato de sodio, bencenosulfonatos y derivados tales como xileno sulfonato, y aminoácidos cuando el pH es adecuado. Los electrolitos pueden comprender mezclas de las sales mencionadas anteriormente, sales neutralizadas con cationes mixtos, tales como el tartrato de potasio/sodio, sales parcialmente neutralizadas, tales como el tartrato de hidrógeno sódico o ftalato de hidrógeno potásico, y sales que comprenden un catión con aniones mixtos.
Espesantes poliméricos Las composiciones para el cuidado personal pueden incluir uno o más agentes espesantes poliméricos, en una modalidad, de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 5 %, en otra modalidad, de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 3 % y, en aún otra modalidad, de aproximadamente 0.25 % a aproximadamente 2 %, en peso de la composición. Los agentes espesantes poliméricos adecuados para usarse en la presente invención incluyen los seleccionados del grupo que consiste en polímeros de ácido carboxílico, polímeros de poliacrilato reticulados, polímeros de poliacrilamida, y mezclas de estos y, en otra modalidad, del grupo que consiste en polímeros de ácido carboxílico, polímeros de poliacrilamida, y mezclas de estos.
Los polímeros de ácido carboxílico son compuestos reticulados que contienen uno o más monómeros derivados de ácido acrílico, ácidos acrílicos sustituidos, y sales y ásteres de estos ácidos acrílicos y los ácidos acrílicos sustituidos, en donde el agente de reticulación contiene dos o más enlaces dobles carbono-carbono y se deriva de un alcohol polihídrico. Los polímeros útiles en la presente composición se describen más detalladamente en las patentes de los EE. UU. núms. 5,087,445, 4,509,949 y 2,798,053, y en el diccionario internacional de ingredientes cosméticos de la CTFA, 4a. edición, 1991 , págs. 12 y 80.
Los ejemplos de polímeros del ácido carboxílico útiles en la presente y comercialmente disponibles incluyen los carbomeros, que son homopolímeros del ácido acrílico reticulado con aliléteres de sacarosa o pentaeritritol. Los carbomeros están disponibles como la serie 900 de Carbopol.RTM. de B.F. Goodrich (p. ej., Carbopol® 954). Además, otros agentes poliméricos de ácido carboxílico adecuados incluyen copolímeros de alquilacrilatos de C10-3o con uno o más monómeros del ácido acrílico, ácido metacrílico, o uno de sus esteres de cadena corta (es decir, un alcohol de C^), en donde el agente de reticulación es un éter alílico de sacarosa o pentaeritritol. Estos copolímeros se conocen como polímeros reticulados de acrilatos/alquilacrilatos de C1 0-3o y están comercialmente disponibles como Carbopol® 1342, Carbopol® 1382, Pemulen TR-1 y Pemulen TR-2 de B.F. Goodrich. En otras palabras, los ejemplos de espesantes poliméricos de ácido carboxílico útiles en la presente invención son los que se seleccionan del grupo que consiste en carbomeros, polímeros reticulados de acrilatos/alquilacrilato de C.1 0-3o, y mezclas de estos.
Los polímeros de poliacrilato reticulados incluyen tanto polímeros catiónicos como no iónicos. En una modalidad, el polímero es catiónico. Los ejemplos útiles de polímeros de poliacrilato reticulados no iónicos y polímeros de poliacrilato reticulados catiónicos son los descritos en las patentes de los EE. UU. núms. 5, 100,660, 4,849,484, 4,835,206, 4,628,078 y 4,599,379 y la publicación de patente europea núm. EP 228,868.
En una modalidad, los polímeros de poliacrilamida son polímeros de poliacrilamida no iónicos que incluyen polímeros no ramificados o ramificados sustituidos. En otra modalidad, el polímero de poliacrilamida es el polímero no iónico con la designación CTFA de poliacrilamida e isoparafina y laureth-7, disponible con el nombre comercial de Sepigel 305 de Seppic Corporation (Fairfield, N.J.). Otros polímeros de poliacrilamida útiles en la presente invención incluyen los copolímeros multibloque de acrilamídas y acrilamidas sustituidas con ácidos acrílicos y ácidos acrílicos sustituidos. Los ejemplos comercialmente disponibles de estos copolímeros de múltiples bloques incluyen Hypan SR150H, SS500V, SS50OW, SSSA100H, de Lipo Chemicals, Inc., (Patterson, N.J.).
Una amplia variedad de polisacáridos son útiles en la presente descripción. "Polisacáridos" se refiere a agentes gelificantes que contienen una cadena principal de unidades de repetición de azúcar (es decir, carbohidratos). Los ejemplos no limitantes de agentes gelificantes de polisacáridos incluyen los seleccionados del grupo que consiste en celulosa, carboximetilhidroxietilcelulosa, acetato propionato carboxilato de celulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxietiletilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, metilhidroxietilcelulosa, celulosa microcristalina, sulfato de celulosa sódica y mezclas de estos. En la presente descripción son útiles, además, las celulosas sustituidas con alquilo. En estos polímeros, los grupos hidroxilo del polímero de celulosa son hidroxialquilados (que incluyen, pero no se limitan a, hidroxietilados o hidroxipropilados) para formar una celulosa hidroxialquilada que, después, se modifica en forma adicional con un grupo alquilo de C10.30 de cadena lineal o ramificada por medio de un enlace de éter. Típicamente, estos polímeros son éteres de alcoholes de cadena recta o ramificada de C1 0-3o con hidroxialquilcelulosas. Los ejemplos de grupos alquilo útiles en la presente invención incluyen los seleccionados del grupo que consiste en estearilo, isoestearilo, laurilo, miristilo, cetilo, isocetilo, cocoilo (es decir, grupos alquilo derivados de los alcoholes de aceite de coco), palmitilo, oleilo, linoleilo, linolenilo, ricinoleilo, behenilo y mezclas de estos. En una modalidad, el éter de alquilhidroxialquilcelulosa es el material con la designación CTFA de cetilhidroxietilcelulosa, que es el éter de alcohol cetílico e hidroxietilcelulosa. Este material está disponible en el mercado con el nombre comercial de Natrosol® CS Plus de Aqualon Corporation (Wilmington, Del.). Otros polisacáridos útiles incluyen los escleroglucanos que comprenden una cadena lineal de (1 -3) unidades de glucosa enlazadas con una glucosa enlazada (1 -6) cada tres unidades, cuyo ejemplo comercialmente disponible es Clearogel™ CS1 1 de Michel Mercier Products Inc. (Mountainside, N.J).
Otros agentes espesantes y gelificantes útiles en la presente invención incluyen materiales derivados principalmente de fuentes naturales. Los ejemplos no limitantes de estas gomas gelificantes incluyen materiales seleccionados del grupo que consiste en acacia, agar, algina, ácido algínico, alginato de amonio, amilopectina, alginato de calcio, carragenina de calcio, carnitina, carragenina, dextrina, gelatina, goma gelana, goma guar, cloruro de hidroxipropiltrimonio guar, hectorita, ácido hialurónico, sílice hidratada, hidroxipropilquitosana, hidroxipropiloguar, goma karaya, algas, goma de algarrobilla, goma de natto, alginato de potasio, carragenina potásica, alginato de propilenglicol, goma de esclerocio, carboximetildextrano sódico, carragenina sódica, goma de tragacanto, goma xantana y mezclas de estas.
Los componentes adicionales de las composiciones para el cuidado personal que pueden fabricarse de conformidad con las modalidades de los métodos de la invención descritos en la presente descripción son los siguientes: 1. Agentes acondicionadores a. Agente acondicionador oleoso En ciertas modalidades, las composiciones para el cuidado personal pueden incluir uno o más agentes acondicionadores oleosos. Los agentes acondicionadores oleosos incluyen materiales que se usan para suministrar un beneficio acondicionador particular al cabello y/o la piel. En las composiciones para el tratamiento del cabello, los agentes acondicionadores adecuados son los que suministran uno o más beneficios relacionados con brillo, suavidad, facilidad para el peinado, propiedades antiestéticas, manejo del cabello húmedo, deterioro, manejabilidad, cuerpo y untuosidad. Los agentes acondicionadores oleosos útiles en estas composiciones incluyen, típicamente, un líquido no volátil, insoíuble pero dispersable en agua, que forma partículas líquidas emulsificadas. Los agentes acondicionadores oleosos adecuados son aquellos agentes acondicionadores que se caracterizan, generalmente, como siliconas (p. ej., aceites de silicona, siliconas catiónicas, gomas de silicona, siliconas de alta refracción y resinas de silicona), aceites acondicionadores orgánicos (p. ej., aceites de hidrocarburos, poliolefinas y ésteres grasos) o combinaciones de estos, o aquellos agentes acondicionadores que forman de cualquier otro modo partículas líquidas dispersadas en la matriz acuosa suríactante de la presente invención.
Típicamente, uno o más agentes acondicionadores oleosos están presentes en una modalidad a una concentración de aproximadamente 0.01 %p. a aproximadamente 10 %p., en otra modalidad, de aproximadamente 0.1 %p. a aproximadamente 8 %p, en aún otra modalidad, de aproximadamente 0.2 %p. a aproximadamente 4 %p., sobre la base del peso de la composición para el cuidado personal. b. Agente acondicionador de siliconas En una modalidad, los agentes acondicionadores oleosos de las composiciones son un agente acondicionador de silicona insoíuble en agua. El agente acondicionador de silicona puede comprender silicona volátil, silicona no volátil o combinaciones de estas. Los agentes acondicionadores de siliconas no volátiles son adecuados para usarse en la presente invención. Típicamente, cuando están presentes, las siliconas volátiles estarán presentes de manera incidental a su uso como solventes o portadores para formas comercialmente disponibles de ingredientes de materiales de siliconas no volátiles, tales como gomas y resinas de silicona. Las partículas de agente acondicionador de silicona pueden comprender un agente acondicionador de silicona líquida y pueden comprender, además, otros ingredientes como, por ejemplo, resina de silicona para mejorar la eficacia de depósito de la silicona líquida o aumentar el brillo del cabello.
Los ejemplos no limitantes de agentes acondicionadores de silicona adecuados y agentes de suspensión opcionales para la silicona se describen en la patente de los EE.UU. reexpedida núm. 34,584, la patente de los EE.UU. núm. 5,104,646, y la patente de los EE.UU. núm. 5,106,609. En una modalidad, los agentes acondicionadores de siliconas para usarse en las composiciones para el cuidado personal tienen una viscosidad, según lo medido a 25 °C, en una modalidad, de aproximadamente 2E-5 a aproximadamente 2 m2/s (de aproximadamente 20 a aproximadamente 2,000,000 centistokes ("csk")), en otra modalidad, de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 1.8 m2/s (de aproximadamente 1000 a aproximadamente 1 ,800,000 csk), en aún otra modalidad, de aproximadamente 0.005 a aproximadamente 1.5 m2/s (de aproximadamente 5000 a aproximadamente 1 ,500,000 csk) y, en aún otra modalidad, de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 1 m2/s (de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 1 ,000,000 csk).
En modalidades de composiciones para el cuidado personal que son opacas, puede incluirse un aceite de silicona no volátil que tiene un tamaño de partícula, según lo medido en la composición para el cuidado personal, de aproximadamente 1 miera (pm) a aproximadamente 50 µ??. En modalidades para aplicar partículas pequeñas al cabello, la composición para cuidado personal puede incluir un aceite de silicona no volátil que tiene un tamaño de partícula, según lo medido en la composición para el cuidado personal, de aproximadamente 100 nanómetros (nm) a aproximadamente 1 pm. Una modalidad de composición prácticamente clara de una composición para el cuidado personal incluye un aceite de silicona no volátil que tiene un tamaño de partícula, según lo medido en la composición para el cuidado personal, menor que aproximadamente 100 nm.
Los aceites de siliconas no volátiles adecuados pueden seleccionarse de siliconas modificadas orgánicamente y de siliconas modificadas con flúor. El aceite de silicona no volátil puede ser una silicona modificada orgánicamente que incluye un grupo órgano seleccionado del grupo que consiste en grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos hidroxilo, grupos amina, grupos cuaternarios, grupos carboxilo, grupos de ácidos grasos, grupos éter, grupos éster, grupos mercapto, grupos sulfato, grupos sulfonato, grupos fosfato, grupos de óxido de propileno y grupos de óxido de etileno. En una modalidad, el aceite de silicona no volátil es dimeticona.
Se puede encontrar material informativo sobre siliconas que incluye secciones que describen fluidos de silicona, gomas y resinas, así como la fabricación de siliconas, en Encyclopedia of Polymer Science and Engineering vo\. 15, 2a ed., págs. 204-308, John Wiley & Sons, Inc. (1989).
Los fluidos de silicona generalmente adecuados para usarse en las composiciones para el cuidado personal se describen en las patentes de los EE. UU. núms. 2,826,551 , 3,964,500, 4,364,837, la patente británica núm. 849,433, y en Silicon Compounds, Petrarch Systems, Inc. (1984). c. Aceites acondicionadores orgánicos El agente acondicionador oleoso de las composiciones para el cuidado personal puede incluir, además, por lo menos un aceite acondicionador orgánico, ya sea solo o en combinación con otros agentes acondicionadores, tal como las siliconas descritas anteriormente. d. Aceites de hidrocarburos Los aceites acondicionadores orgánicos adecuados para usarse como agentes acondicionadores en las composiciones para el cuidado personal incluyen, pero no se limitan a, aceites de hidrocarburo que tienen por lo menos aproximadamente 10 átomos de carbono, tales como hidrocarburos cíclicos, hidrocarburos alifáticos de cadena lineal (saturados o insaturados), e hidrocarburos alifáticos de cadena ramificada (saturados o insaturados), que incluyen polímeros y mezclas de estos. Los aceites de hidrocarburos de cadena lineal pueden ser de aproximadamente C12 a aproximadamente C19. Típicamente, los aceites de hidrocarburos de cadena ramificada, que incluyen los polímeros de hidrocarburos, contienen más de 19 átomos de carbono.
Los ejemplos no limitantes específicos de estos aceites de hidrocarburos incluyen aceite de parafina, aceite mineral, dodecano saturado e insaturado, tridecano saturado e insaturado, tetradecano saturado e insaturado, pentadecano saturado e insaturado, hexadecano saturado e insaturado, polibuteno, polideceno y mezclas de estos.
Pueden usarse, además, los isómeros de cadena ramificada de estos compuestos así como de hidrocarburos de longitud de cadena más larga, cuyos ejemplos incluyen 2,2,4,4,6,6,8,8-dimetil-10-metilundecano y 2,2,4,4,6,6-dimetil-8-metilnonano, disponibles de Permethyl Corporation. En una modalidad, el polímero de hidrocarburo es polibuteno, tal como el copolímero de isobutileno y buteno que se encuentra comercialmente disponible como polibuteno L-14 de Amoco Chemical Corporation. e. Poliolefinas Los aceites acondicionadores orgánicos para usarse en las composiciones para el cuidado personal pueden incluir, además, poliolefinas líquidas que incluyen, pero no se limitan a, poli-a-olefinas y poli-a-olefinas líquidas hidrogenadas. Las poliolefinas para usarse en la presente invención se preparan por polimerización de monómeros olefínicos de C4 a aproximadamente C 14 en una modalidad, y de aproximadamente C6 a aproximadamente C12 en otra modalidad.
Los ejemplos no limitantes de monómeros olefínicos para usarse en la preparación de las poliolefinas líquidas de la presente invención incluyen etileno, propileno, 1 -buteno, 1 -penteno, 1 -hexeno, 1 -octeno, 1 -deceno, 1 -dodeceno, 1 -tetradeceno, isómeros de cadena ramificada, tales como 4-metilo-1 -penteno, y mezclas de estos. Para preparar las poliolefinas líquidas son adecuadas, además, las materias primas de refinería o sus efluentes que contengan olefinas. f. Esteres grasos Otros aceites acondicionadores orgánicos adecuados para usarse como agente acondicionador en las composiciones para el cuidado personal incluyen ésteres grasos que tienen por lo menos 10 átomos de carbono. Estos ésteres grasos incluyen los ésteres con cadenas hidrocarbilo derivadas de ácidos o alcoholes grasos. Los radicales hidrocarbilo de los ésteres grasos pueden incluir o tener unidos covalentemente a ellos otros grupos funcionales compatibles, tales como amidas y entidades alcoxi (p. ej., enlaces éter o etoxi, etc.).
Los ejemplos de ésteres grasos adecuados incluyen, pero no se limitan a, isoestearato de isopropilo, laurato de hexilo, laurato de isohexilo, palmitato de isohexilo, palmitato de isopropilo, oleato de decilo, oleato de isodecilo, estearato de hexadecilo, estearato de decilo, isoestearato de isopropilo, adipato de dihexildecilo, lactato de laurilo, lactato de miristilo, lactato de cetilo, estearato de oleilo, oleato de oleilo, miristato de oleilo, acetato de laurilo, propionato de cetilo y adipato de oleilo. Otros ésteres grasos que son adecuados para usarse en las composiciones de la presente invención son los conocidos como ésteres de alcoholes polihídricos. Estos esteres de alcoholes polihídrícos incluyen los glicolésteres de alquileno.
Aún otros ésteres grasos adecuados para usarse en las composiciones para el cuidado personal son glicéridos que incluyen, pero no se limitan a, mono, di y triglicéridos. Una variedad de estos tipos de materiales puede obtenerse de grasas y aceites de origen vegetal y animal, tales como aceite de ricino, aceite de cártamo, aceite de semilla de algodón, aceite de maíz, aceite de oliva, aceite de hígado de bacalao, aceite de almendras, aceite de aguacate, aceite de palma, aceite de ajonjolí, lanolina y aceite de soja. Los aceites sintéticos incluyen, entre otros, gliceril dilaurato de trioleína y triestearina. q. Compuestos acondicionadores fluorados Los compuestos fluorados adecuados para suministrar acondicionamiento al cabello o a la piel como aceites acondicionadores orgánicos incluyen perfluoropoliéteres, olefinas perfluoradas, polímeros de especialidad con base de flúor que pueden estar en forma de fluidos o de elastómero de manera similar a los fluidos de siliconas descritos anteriormente, y dimeticonas perfluoradas. Los ejemplos específicos no limitantes de compuestos fluorados adecuados incluyen la línea de productos Fomblin de Ausimont, que incluye HC/04, HC/25, HC01 , HC/02, HC/03; dioctildodecil fluoroeptil citrato, denominado, comúnmente, Biosil Basics Fluoro Gerbet 3.5, suministrado por Biosil Technologies; y Biosil Basics Fluorosil LF, también suministrado por Biosil Technologies. h. Alcoholes grasos Otros aceites acondicionadores orgánicos adecuados para usarse en las composiciones para el cuidado personal incluyen, pero no se limitan a, alcoholes grasos que tienen por lo menos aproximadamente 10 átomos de carbono y, en una modalidad, de aproximadamente 10 a aproximadamente 22 átomos de carbono, en otra modalidad, de aproximadamente 12 a aproximadamente 16 átomos de carbono. Además, son adecuados para usarse en las composiciones para el cuidado personal de la presente invención los alcoholes grasos alcoxilados que responden a la fórmula general: CH3(CH2)nCH2(OCH2CH2)pOH en donde n es un entero positivo que tiene un valor de aproximadamente 8 a aproximadamente 20, en una modalidad, de aproximadamente 10 a aproximadamente 14, y p es un entero positivo que tiene un valor de aproximadamente 1 a aproximadamente 30 y, en una modalidad, de aproximadamente 2 a aproximadamente 23. i. Alquil glucósidos y derivados de alquil glucósidos Los aceites acondicionadores orgánicos adecuados para usarse en las composiciones para el cuidado personal incluyen, pero no se limitan a, alquil glucósidos y derivados de alquil glucósidos. Los ejemplos no limitantes específicos de alquil glucósidos y derivados de alquil glucósidos adecuados incluyen Glucam E-10, Glucam E-20, Glucam P-10 y Glucquat 125, disponibles comercialmente de Amerchol.
Otros agentes acondicionadores i. Compuestos de amonio cuaternario Los compuestos de amonio cuaternario adecuados para usarse como agentes acondicionadores en las composiciones para el cuidado personal incluyen, pero no se limitan a, compuestos hidrófilos de amonio cuaternario con un sustituyente de cadena larga que tiene una entidad carbonilo, como una entidad amida, o una entidad éster fosfato o una entidad hidrófila similar.
Los ejemplos de compuestos de amonio cuaternario hidrófilos útiles incluyen, pero no se limitan a, los compuestos denominados en el diccionario de ingredientes cosméticos de la CTFA como cloruro de ricinoleamidopropil trimonio, etilsulfato de ricinoleamido trimonio, metilsulfato de hidroxiestearamidopropil trimonio y cloruro de hidroxi estearamidopropil trimonio o combinaciones de estos.
Los ejemplos de otros surfactantes de amonio cuaternario adecuados incluyen, pero no se limitan a Quaternium-33, Quatern¡um-43, etosulfato de isostearamidopropil etildimonio, Quaternium-22 y Quaternium-26, o combinaciones de estos, como se designan en el diccionario de la CTFA.
Otros compuestos hidrófilos de amonio cuaternario útiles en la presente composición incluyen, pero no se limitan a, Quaternium-16, Quaternium-27, Quaternium-30, Quaternium-52, Quaternium-53, Quaternium-56, Quaternium-60, Quaternium-61 , Quaternium-62, Quaternium-63, Quaternium-71 y combinaciones de estos. k. Polietilenglicoles Los compuestos adicionales útiles en la presente descripción como agentes acondicionadores incluyen polietilenglicoles y polipropilenglicoles que tienen un peso molecular de hasta aproximadamente 2,000,000, tales como los designados por la CTFA con los nombres de PEG-200, PEG-400, PEG-600, PEG-1000, PEG-2M, PEG-7M, PEG- 14M, PEG-45M y mezclas de estos. Además, puede usarse glicerlna como agente acondicionador en las composiciones para el cuidado personal. En una modalidad, la glicerina puede estar presente en un intervalo de aproximadamente 0.01 %p. a aproximadamente 10 %p., sobre la base del peso total del producto para el cuidado personal. En otra modalidad, la glicerina puede estar presente en un intervalo de aproximadamente 0.1 %p. a aproximadamente 5 %p., sobre la base del peso total del producto para el cuidado personal. En aún otra modalidad, la glicerina puede estar presente en un intervalo de aproximadamente 2 %p. a aproximadamente 4 %p., sobre la base del peso total del producto para el cuidado personal. 2. Componentes adicionales Las composiciones para el cuidado personal que pueden prepararse de conformidad con los métodos de la invención descritos en la presente descripción pueden incluir uno o más componentes adicionales conocidos para usarse en los productos para el cuidado del cabello o cuidado personal, siempre que los componentes adicionales sean física y químicamente compatibles con los componentes esenciales descritos en la presente descripción o no perjudiquen indebidamente de cualquier otra forma la estabilidad, las características estéticas o el rendimiento del producto. Las concentraciones individuales de los componentes adicionales pueden variar de aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 10 % en peso de las composiciones para el cuidado personal.
Los ejemplos no limitantes de componentes adicionales para usarse en la composición incluyen polímeros naturales de depósito catiónico, polímeros sintéticos de depósito catiónico, agentes anticaspa, partículas, agentes de suspensión, hidrocarburos parafínicos, propelentes, modificadores de la viscosidad, colorantes, solventes o diluyentes no volátiles (solubles e insolubles en agua), auxiliares nacarantes, intensificadores de espuma, cosurfactantes no iónicos o surfactantes adicionales, pediculicidas, agentes para ajustar el pH, perfumes, conservantes, quelantes, proteínas, agentes activos para la piel, pantallas solares, absorbedores de rayos UV y vitaminas. a. Polímeros de celulosa o quar de depósito catiónico Las composiciones para el cuidado personal pueden incluir, además, polímeros de celulosa o guar de depósito catiónico. En una modalidad, la composición comprende una celulosa o polímeros de galactomanana de depósito catiónico. Generalmente, la celulosa o los polímeros guar de depósito catiónico pueden estar presentes en una concentración de aproximadamente 0.05 % a aproximadamente 5 %, en peso de la composición. Los polímeros adecuados de celulosa o guar de depósito catiónico tienen un peso molecular mayor que aproximadamente 5000. En una modalidad, los polímeros de celulosa o guar de depósito catiónico tienen un peso molecular mayor que aproximadamente 200,000. Además, estos polímeros de depósito de celulosa o guar tienen una densidad de carga de aproximadamente 0.15 miliequivalentes por gramo (meq/g) a aproximadamente 4.0 meq/g al pH de uso previsto de la composición para el cuidado personal, cuyo pH variará, generalmente, de aproximadamente un pH de 3 a aproximadamente un pH de 9 y, en una modalidad, entre aproximadamente un pH de 4 y aproximadamente un pH de 8. El pH de las composiciones para el cuidado personal se mide puro.
Los polímeros de celulosa o guar catiónicos adecuados incluyen, pero no se limitan a, los que responden a la siguiente fórmula: en donde A es un grupo residual de anhidroglucosa, tal como, por ejemplo, una anhidroglucosa de celulosa residual; R es un grupo alquileno oxialquileno, polioxialquileno o hidroxialquileno, o una combinación de estos, R1 , R2 y R3 son independientemente grupos alquilo, arilo, alquilarilo, arilalquilo, alcoxialquilo o alcoxiarilo; cada grupo contiene hasta aproximadamente 18 átomos de carbono, y la cantidad total de átomos de carbono para cada entidad catiónica (es decir, la suma de átomos de carbono en R1 , R2 y R3) es de aproximadamente 20 o menor; y X es un contraión aniónico. Los ejemplos no limitantes de estos contraiones incluyen haluros (p. ej., cloro, flúor, bromo y yodo), sulfato y metilsulfato. Típicamente, el grado de sustitución catiónica en estos polímeros de polisacáridos es de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 1 grupo catiónico por cada unidad de anhidroglucosa.
En una modalidad, los polímeros de celulosa o guar catiónicos son sales de hidroxietilcelulosa que se hacen reaccionar con epóxido trimetilamonio sustituido, conocido en la industria (CTFA) como Policuaternio 10 y distribuido por Amerchol Corp. (Edison, N.J., EE. UU.).
Otros polímeros de depósito catiónico adecuados incluyen derivados de goma guar catiónica, tal como el cloruro de hidroxipropiltrimonio guar, cuyos ejemplos específicos incluyen la serie Jaguar (en una modalidad, Jaguar C-17®) comercialmente disponible de Rhone-Poulenc Incorporated y que incluyen, además, Jaguar C-500, comercialmente disponible de Rhodia. b. Polímeros sintéticos de depósito catiónico Las composiciones para el cuidado personal de la presente invención pueden incluir, además, polímeros sintéticos de depósito catiónico. Generalmente, estos polímeros sintéticos de depósito catiónico pueden estar presentes en una concentración de aproximadamente 0.025 a aproximadamente 5, en peso de la composición. Los polímeros sintéticos de depósito catiónico tienen un peso molecular de aproximadamente 1000 a aproximadamente 5,000,000. Además, estos polímeros sintéticos de depósito catiónico tienen una densidad de carga de aproximadamente 0.1 meq/gramo a aproximadamente 5.0 meq/gramo.
Los polímeros sintéticos de depósito catiónico adecuados incluyen los que son copolímeros acondicionadores solubles o dispersables en agua, catiónicos y no reticulados, los cuales comprenden: (i) una o más unidades monoméricas catiónicas; y (ii) una o más unidades monoméricas no iónicas o unidades monoméricas que tienen una carga terminal negativa; en donde el copolímero tiene una carga positiva neta, una densidad de carga catiónica de aproximadamente 0.5 meq/g a aproximadamente 10 meg/g, y un peso molecular promedio de aproximadamente 1000 a aproximadamente 5,000,000. Los ejemplos no limitantes de polímeros sintéticos de depósito catiónico adecuados se describen en la patente de los EE. UU. núm. 2003/0223951 A1.
Activos anticaspa Las composiciones para el cuidado personal, tales como champús, pueden contener, además, un agente anticaspa. Entre los ejemplos de particulados anticaspa que se consideran adecuados se incluyen: sales de piridinationa, carbonato de zinc, azoles, tales como ketoconazol, econazol y elubiol, sulfuro de selenio, azufre particulado, ácido salicílico y mezclas de estos. Un particulado anticaspa típico es la sal de piridinationa. Este particulado anticaspa debería ser física y químicamente compatible con los componentes de la composición y no debería afectar indebidamente de cualquier otra forma la estabilidad, la apariencia estética o el rendimiento del producto.
Los agentes anticaspa y antimicrobianos de piridinationa se describen, por ejemplo, en la patente de los EE. UU. núm. 2,809,971 ; patente de los EE. UU. núm. 3,236,733; patente de los EE. UU. núm. 3,753,196; patente de los EE. UU. núm. 3,761 ,418; patente de los EE. UU. núm. 4,345,080; patente de los EE. UU. núm. 4,323,683; patente de los EE. UU. núm. 4,379,753; y patente de los EE. UU. núm. 4,470,982.
Los antimicrobianos de azoles incluyen imidazoles, tales como climbazol y ketoconazol.
Los compuestos de sulfuro de selenio se describen, por ejemplo, en la patente de los EE.UU. núm. 2,694,668; patente de los EE.UU. núm 3,152,046; patente de los EE.UU. núm 4,089,945; y patente de los EE.UU. núm 4,885, 107.
Puede usarse, además, azufre como agente particulado antimicrobiano/anticaspa en las composiciones antimicrobianas.
Las composiciones para el cuidado personal pueden incluir, además, uno o más agentes queratolíticos, tales como ácido salicílico.
Los activos antimicrobianos adicionales pueden incluir extractos de melaleuca (árbol del té) y carbón.
Cuando está presente en las composiciones para el cuidado personal, el activo anticaspa se incluye en una cantidad de aproximadamente 0.01 %p. a aproximadamente 5 %p., en una modalidad, de aproximadamente 0.1 %p. a aproximadamente 3 %p. y, en aún otra modalidad, de aproximadamente 0.3 %p. a aproximadamente 2 %p., sobre la base del peso del producto para el cuidado personal. d. Partículas Las composiciones para el cuidado personal pueden incluir, opcionalmente, partículas. Las partículas adecuadas para usarse en la presente invención son partículas dispersas insolubles en agua y pueden ser inorgánicas, sintéticas o semisintéticas. En una modalidad, se incorpora una cantidad no mayor que 20 % de partículas, en otra modalidad, una cantidad no mayor que 10 % y, en aún otra modalidad, una cantidad no mayor que 2 %, en peso de la composición, de partículas. En ciertas modalidades, las partículas tienen un tamaño medio de partícula menor que aproximadamente 300 pm.
Algunos ejemplos no limitantes de partículas inorgánicas incluyen sílices coloidales, sílices pirogénicos, sílices precipitados, geles de sílice, silicato de magnesio, partículas vitreas, talcos, micas, sericitas y diversas arcillas sintéticas y naturales incluidas las bentonitas, hectoritas y montmorilonitas. Los ejemplos de partículas sintéticas incluyen resinas de siliconas, poli(met)acr¡latos, polietileno, poliéster, polipropileno, poliestireno, poliuretano, poliamida (p. ej., Nylon®), resinas epoxi, resinas de urea, polvos acrílicos y lo similar. Los ejemplos no limitantes de partículas híbridas incluyen sericita & polvo híbrido de poliestireno reticulado y polvo híbrido de mica y sílice. e. Agentes opacantes Las composiciones para el cuidado personal pueden contener, además, uno o más agentes opacantes. Típicamente, los agentes opacantes se usan en las composiciones de limpieza para impartir los beneficios estéticos deseados en la composición, tales como color o tono perlado. En una modalidad, los agentes opacantes se incluyen en una cantidad no mayor que 20 %, en otra modalidad, en una cantidad no mayor que aproximadamente 10 % y, en aún otra modalidad, en una cantidad no mayor que 2 %, en peso de la composición, de agentes opacantes.
Los agentes opacantes adecuados incluyen, por ejemplo, sílice pirogénico, polimetilmetacrilato, Teflon® micronizado, nitruro de boro, sulfato de bario, polímeros de acrilato, silicato de aluminio, octenil succinato de almidón y aluminio, silicato de calcio, celulosa, tiza, almidón de maíz, tierra diatomácea, tierra de Fuller, almidón de gliceriio, sílice hidratada, carbonato de magnesio, hidróxido de magnesio, óxido de magnesio, trisilicato de magnesio, maltodextrina, celulosa microcristalina, almidón de arroz, sílice, dióxido de titanio, laurato de zinc, miristato de zinc, neodecanoato de zinc, rosinato de zinc, estearato de zinc, polietileno, alúmina, attapulgita, carbonato de calcio, silicato de calcio, dextrano, nailon, sililato de sílice, polvo de seda, harina de soja, óxido de estaño, hidróxido de titanio, fosfato trimagnésico, polvo de cáscara de nuez, o mezclas de estos. Los polvos mencionados anteriormente pueden ser una superficie que se ha tratado con lecitina, aminoácidos, aceite mineral, aceite de silicona o varios otros agentes, ya sea solos o en combinación, que recubren la superficie de polvo y hacen que las partículas sean de naturaleza hidrófoba.
Los agentes opacantes pueden incluir, además, varios pigmentos orgánicos e inorgánicos. Generalmente, los pigmentos orgánicos son de diversos tipos aromáticos que incluyen colorantes azo, indigoides, trifenilmetano, antraquinona y xantina. Los pigmentos inorgánicos incluyen colores de óxidos de hierro, ultramarino y cromo o hidróxido de cromo y mezclas de estos. f. Agentes de suspensión Las composiciones para el cuidado personal pueden incluir, además, un agente de suspensión en concentraciones eficaces para suspender material insoluble en agua en forma dispersa en las composiciones o para modificar la viscosidad de la composición. Generalmente, estas concentraciones varían de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 10 % y, en una modalidad, de aproximadamente 0.3 % a aproximadamente 5.0 %, en peso de la composición, de agente de suspensión.
Los agentes de suspensión útiles en la presente descripción incluyen polímeros aniónicos y polímeros no iónicos. En la presente descripción, son útiles los polímeros de vinilo, tales como los polímeros reticulados de ácido acrílico designados por la CTFA con el nombre de carbómero.
Otros agentes de suspensión opcionales incluyen agentes de suspensión cristalinos, que pueden clasificarse como derivados acílicos, óxidos de amina de cadena larga y mezclas de estos. Estos agentes de suspensión se describen en la patente de los EE. UU. núm. 4,741 ,855. Estos agentes de suspensión pueden incluir ésteres de ácidos grasos de etilenglicol que tienen de aproximadamente 16 a aproximadamente 22 átomos de carbono. En otra modalidad, los agentes de suspensión son los estearatos de etilenglicol, tanto mono como diestearato, pero, particularmente, el diestearato que contiene una cantidad menor que aproximadamente 7 % de monoestearato.
Otros agentes de suspensión adecuados incluyen las alcanolamidas de ácidos grasos, en una modalidad, que tienen de aproximadamente 16 a aproximadamente 22 átomos de carbono, en otra modalidad, de aproximadamente 16 a 18 átomos de carbono, cuyos ejemplos adecuados incluyen monoetanolamida esteárica, dietanolamida esteárica, monoisopropanolamida esteárica y estearato de monoetanolamida esteárica.
Otros derivados acílicos de cadena larga incluyen los ésteres de cadena larga de ácidos grasos de cadena larga (p. ej., estearato de estearilo, palmitato de cetilo, etc.); ésteres de cadena larga de alcanolamidas de cadena larga (p. ej., diestearato de estearamida dietanolamida, estearato de estearamida monoetanolamida); y ésteres de glicerilo (p. ej., diestearato de glicerilo, trihidroxiestearina, tribehenina), cuyo ejemplo comercial es Thixin R, disponible de Rheox, Inc., derivados acílicos de cadena larga, ésteres de etilenglicol de ácidos carboxílicos de cadena larga, óxidos de amina de cadena larga y alcanolamidas de ácidos carboxílicos de cadena larga. q. Hidrocarburos paratínicos Las composiciones para el cuidado personal pueden contener uno o más hidrocarburos parafínicos. Los hidrocarburos parafínicos adecuados incluyen los materiales conocidos para usarse en composiciones para el cuidado del cabello u otras composiciones para el cuidado personal, tales como aquellas que tienen una presión de vapor a 0.2 MPa (1 atm) que es igual o mayor que aproximadamente 21 °C (aproximadamente 70 °F.). Los ejemplos no limitantes incluyen pentano e ¡sopentano. h. Propelente Las composiciones para el cuidado personal pueden contener uno o más propelentes, cuyos ejemplos adecuados incluyen los materiales conocidos para usarse en composiciones para el cuidado del cabello u otras composiciones para el cuidado personal, tales como propelentes de gas licuado y propelentes de gas comprimido. Los propelentes adecuados tienen una presión de vapor a 0.1 MPa (1 atm) menor que aproximadamente 21 °C (aproximadamente 70 °F.). Los ejemplos no limitantes de propelentes que se consideran adecuados son alcanos, isoalcanos, haloalcanos, dimetiléter, nitrógeno, óxido nitroso, dióxido de carbono y mezclas de estos.
Otros componentes opcionales Las composiciones para el cuidado personal pueden contener una o más fragancias. Las fragancias se usan con fines estéticos y pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente 0.25 %p. a aproximadamente 2.5 %p., sobre la base del peso total de la composición.
Las composiciones para el cuidado personal pueden contener, además, vitaminas solubles e insolubles en agua, tales como las vitaminas B1 , B2, B6, B12, C, ácido pantoténico, pantotenil etil éter, pantenol, biotina y sus derivados, y vitaminas A, D, E, y sus derivados. Las composiciones de la presente invención pueden comprender, además, aminoácidos solubles e insolubles en agua, tales como asparagina, alanina, indol, ácido glutámico y sus sales, y tirosina, triptamina, lisina, histadina y sus sales.
Las composiciones pueden contener, además, agentes quelantes. El agente quelante actúa para potenciar conservantes y está presente en una cantidad activa de hasta aproximadamente 0.5 %p., sobre la base del peso total del producto para el cuidado personal.
Las composiciones de la presente invención pueden incluir, además, materiales útiles para prevenir la caída del cabello y agentes o estimuladores del crecimiento del cabello.
Ejemplo El siguiente ejemplo se presenta para demostrar una aplicación de los métodos de la invención en el contexto de la preparación de una formulación de champú. La aplicación de estos métodos, sin embargo, no se limita a la fabricación de una formulación de champú; sino que, en su lugar, puede emplearse en la fabricación de muchas otras composiciones para el cuidado personal, así como composiciones detergentes para lavandería y composiciones de limpieza.
Determinación de los ingredientes que afectan la viscosidad Se determinó la preparación de una formulación de champú que incluye 65 %p. de una base de vainilla de estructura V, sobre la base del peso total de la composición. La base de vainilla de estructura V incluye los materiales especificados en la siguiente Tabla 1 a: Tabla 1 a Puede prepararse una formulación alternativa de champú que incluye 69 % de una base surfactante de estructura V, sobre la base del peso total de la composición. La formulación de estructura V de la base surfactante incluye los materiales especificados en la siguiente Tabla 1 b: Tabla 1 b La formulación incluirá, además, un cosurfactante, específicamente, cocoamidopropilbetaína (abreviado cap betaína). La formulación incluirá, además, otros ingredientes; sin embargo, para los propósitos de llevar a la práctica los métodos de la invención, fue suficiente reconocer que los ingredientes mencionados anteriormente tendrán el mayor efecto sobre la viscosidad general de la formulación terminada.
Entre los materiales anteriores, se identificaron aquellos con más probabilidad de contener componentes que varían de lote a lote y que, además, afectan la viscosidad. Se determinó que la concentración molar de iones de sodio en cada SLS (lauriisulfato de sodio) y SLE3S (laurethsulfato de sodio, 3 moles de etoxilación) varía y afecta la viscosidad de la formulación terminada. La cantidad de alcohol graso sin reaccionar presente en cada uno de estos surfactantes varía, además, y afecta la viscosidad de la formulación terminada. Además, puede esperarse que la cantidad de concentración de iones de sodio en el cosurfactante varíe, además, de lote a lote. Las variaciones se presentan en la Tabla 2 a continuación: Tabla 2 Determinación de una concentración de sal objetivo en la composición final Deben realizarse varios cálculos preliminares para determinar la concentración de sal objetivo que logrará una viscosidad para la formulación terminada que caiga dentro de un intervalo aceptable (es decir, una viscosidad objetivo).
Se llevaron a cabo cuatro experimentos para simular las cuatro permutaciones de tener contenido bajo y alto de sal y contenido bajo y alto de alcohol graso: Experimento 1 : Contenido alto de alcohol graso y contenido alto de sal Experimento 2: Contenido bajo de alcohol graso y contenido bajo de sal Experimento 3: Contenido bajo de alcohol graso y contenido alto de sal Experimento 4: Contenido alto de alcohol graso y contenido bajo de sal En cada experimento, los suríactantes empleados tenían, cada uno, contenidos de sal y de alcohol graso que coincidían con el valor "Bajo" informado anteriormente en la Tabla 2. Para los Ejemplos 1 , 3 y 4 anteriores, la cantidad de sal y/o alcohol graso se modificó mediante la adición de la cantidad pertinente de sal o alcohol graso según la Ecuación 1 A a continuación: X + * tamaño del lote ana tamaño del lote + X 100 _ Ecuación 1 A en donde, "bajo" se refiere al valor "Bajo" de la Tabla 1 para el componente asociado; "alto" se refiere al valor "Alto" de la Tabla 1 para el componente asociado; "tamaño del lote" es la cantidad (en gramos) del surfactante (o cap. betaína) particular, y "X" se refiere a la cantidad (en gramos) de sal o alcohol graso para adicionar. La Ecuación 1 , reorganizada para resolver "X", se muestra como Ecuación 1 B a continuación: _ tamaño del lote (alta - baja) ~ 100 - alta Ecuación 1 B Los tamaños de lotes de SLS y SL3ES fueron 191 gramos y 263 gramos, respectivamente. Estos tamaños de lotes se determinaron para el caso de un lote de 800 gramos y, después, se multiplicó esa cantidad por las proporciones en las que cada uno está presente en la base, como se informó anteriormente en la Tabla 1 . Así, un lote de 800 gramos de la base contendrá aproximadamente 191 gramos de SLS (que es 800 multiplicado por 23.8 %), y 263 gramos de SLE3S (que es 800 multiplicado por 33 %). Para la cap. betaína, se usó un lote de 800 gramos de cap. betaína.
Sobre la base de la información suministrada anteriormente, la Tabla 3 a continuación presenta la cantidad (X, en gramos) de la sal y el alcohol graso específicos que necesita adicionarse a la base de surfactante o a la base de Vainilla, dependiendo de los Experimentos 1 a 4 que se lleven a cabo. Para el Experimento 3, evidentemente, no se necesita ninguna cantidad adicional de sal o de alcohol graso.
Tabla 3 Las composiciones de los cuatro experimentos se prepararon en un laboratorio.
Las sales se añadieron a las composiciones agregándolas primero para después disolverlas en una cantidad reservada del agua en la base de surfactante o la base de vainilla. Se determinó la cantidad máxima de bisulfato de sodio y cloruro de sodio que se podía disolver y, después, se usó esa cantidad en la base de surfactante o en la base de vainilla para los experimentos que requerían un alto contenido de sal. En la presente descripción, la adición de sal a la composición se conoce, además, como enriquecer la composición con sal.
La adición del alcohol graso a las composiciones constituye un desafío, pero se logró al diluir primero los surfactantes (SLS y SL3ES) y, después, elevar la temperatura a 49 °C antes de la adición del conservante, Kathon. En la presente descripción, la adición de alcohol graso a la composición se conoce, además, como enriquecer la composición con alcohol graso.
Así, se prepararon cuatro composiciones de la base surfactante/base de vainilla de 800 gramos según las permutaciones del contenido alto/bajo de sal y de alcohol graso. La cap. betaína empleada fue o bien la versión de 5.43 %p. o la de 6 %p.
Una vez preparadas las composiciones, se determinó la viscosidad de cada una y se asoció a la concentración de iones de sodio y el peso de alcohol graso conocidos presentes en cada composición. Dado que hay dos fuentes de iones de sodio en cada composición, es importante combinarlas; de no ser así, las sales deben variarse independientemente, y la cantidad de composiciones experimentales se incrementa de cuatro a ocho. Esto supone que ambas sales se disocian completamente en la base de surfactante o la base de vainilla. La Ecuación 2 a continuación muestra cómo convertir las dos sales en moles de iones de sodio. Esto puede lograrse al dividir el peso (en gramos) por el peso molecular de cada sal, teniendo en cuenta que el bisulfato de sodio aporta dos moles de iones de sodio, en tanto que el cloruro de sodio aporta solo uno. El peso molecular del cloruro de sodio es 58.4 g/mol, y el peso molecular del bisulfato de sodio es 142.0 g/mol.
NaCl, gramos Na2S04 . gramos Moles de Na* = + 2 .
MW NaCL MW N 2S04 Ecuación 2 Es importante tener en cuenta las sales que ya están presentes en el SLS y el SLE3S. Pueden calcularse los moles de iones de sodio al multiplicar primero el porcentaje en peso de sal aportado por cada surfactante por la cantidad de surfactante empleada en cada experimento y, después, usar la Ecuación 2 anterior para calcular el número total de moles de iones de sodio en las materias primas.
Además, es necesario calcular la cantidad de moles de iones de sodio introducidos en la formulación con la cap. betaína. Este cálculo es similar a la Ecuación 2, pero difiere en que no hay ningún componente de bisulfato de sodio en la cap. betaine. En otras palabras, se divide el número total de gramos de cloruro de sodio (tanto de la cantidad adicional añadida como de la materia prima) por el peso molecular del cloruro de sodio.
La cantidad total de alcohol graso (en gramos) se compone de la cantidad que viene en los surfactantes SLS y SLE3S sobre la base de la cantidad adicional añadida en el experimento. Puede calcularse esta cantidad al multiplicar el porcentaje en peso de alcohol graso aportado por cada surfactante por la cantidad de surfactante empleado en cada experimento y sumar a esa cifra la cantidad de alcohol graso adicionado en la composición de cada experimento.
La viscosidad de cada composición se determinó en un instrumento AR2000 de TA (fabricado por TA Instruments of New Castle, Delaware). Se determinó una curva de flujo de estado estacionario de 0.1 s"1 a 100 s"\ pero solo se usó el valor a 2 s'1. No se añadió sal adicional porque muchos de los experimentos hubieran estado por encima del límite superior sin la adición de sal. Este conocimiento se adquirió en experimentos anteriores al realizar la gráfica de la curva de sal. El intervalo final de viscosidades fue de 6 Pa»s (6000 cPs) a aproximadamente 21 Pa»s (21 ,000 cPs) a 25 °C y a una velocidad de cizallamiento de 2 s'1. Los datos obtenidos se informan en la Tabla 4 a continuación: Tabla 4 Después, estos datos se usaron en un software de análisis estadístico convencional para determinar la ecuación exacta para predecir la viscosidad de una composición sobre la base de la concentración de iones de sodio y el peso de alcohol graso presente en la composición. Específicamente, el análisis estadístico de los datos se realizó con la plataforma para ajuste de modelos JMP 8®, disponible comercialmente de JMP®, que es una subsidiaria de propiedad total de SAS ® (una compañía de software estadístico con sede en los EE. UU.). El análisis puede ser realizado fácilmente por personas de experiencia ordinaria en la industria del análisis estadístico de datos. JMP ® es un paquete de software adecuado, porque viene acompañado, además, de una función de perfilador de predicción, tal como se explica a continuación.
Los datos de entrada del programa de análisis estadístico son la concentración molar de iones de sodio del material medido, el peso del alcohol graso del material medido y la viscosidad final.
Se usó un método estándar de cuadrados mínimos con dos (2) efectos principales y un (1 ) término de interacción, conocido, además, como modelo de ajuste "factorial por grados". A continuación, se presenta la fórmula de predicción resultante como Ecuación 3, que se guardó como parte de la tabla de datos originales y se presenta en la tabla de datos de JMP®: Viscosidad (cPs) = (257Y) + (31 ,897Z) + (60,921 YZ) - 7,004, Ecuación 3 en donde Y representa los gramos de alcohol graso y Z representa los moles de iones de sodio.
El modelo de ajuste puede predecir la viscosidad en función de los gramos de alcohol graso y la concentración molar de iones de sodio. El modelo de ajuste tiene un valor R2 de 1 , lo cual significa que el modelo de ajuste predecirá perfectamente un champú de cualquier viscosidad dada siempre que esto se haga en un espacio interpolado (es decir, dentro del intervalo de viscosidad de 5000 cPs a 21 ,000 cPs). El modelo se vuelve poco fiable cuando se realiza una extrapolación fuera de ese intervalo de viscosidad.
Se desarrolló un perfilador de predicción JMP® a partir de esta fórmula (modelo de ajuste) al usar la funcionalidad "Graph, Profiler" (Gráfico/Perfilador) en JMP ® (un algoritmo propietario del fabricante del software). Después, este perfilador de predicción se usó para explorar el intervalo del contenido posible de alcohol graso y iones de sodio y, al mismo tiempo, cumplir con el valor de viscosidad objetivo, y para determinar las concentraciones óptimas de alcohol graso y el total de iones de sodio requeridos para lograr una viscosidad objetivo. Este perfilador permite predecir cuáles son los límites para el contenido de alcohol graso y el total de iones de sodio para seguir manteniendo un producto de champú viable sobre la base de los niveles de conductividad y la viscosidad objetivo establecida.
Un ejemplo del perfilador se muestra en la Figura 2. Se muestran cinco gráficas en una sola pantalla de computadora. Una viscosidad objetivo deseada para la formulación final de champú se define en 8000 cPs. Se define un valor deseable de 1 para maximizar la posibilidad de alcanzar la viscosidad objetivo. A partir de esos dos puntos de datos, el perfilador predice la concentración molar de iones de sodio y los gramos de alcohol graso necesarios en la formulación final para lograr la viscosidad objetivo. Las desviaciones de la concentración molar de iones de sodio y gramos de alcohol graso pueden ser tenidas en cuenta por el técnico con experiencia por referencia al perfilador para determinar cómo puede esperarse que estas desviaciones afecten la viscosidad.
Frecuentemente, hay múltiples respuestas medidas, y la deseabilidad del resultado incluye varias o la totalidad de estas respuestas. Por ejemplo, puede ser deseable maximizar una respuesta, minimizar otra y mantener una tercera respuesta cerca de algún valor objetivo. Para construir el perfil de valores deseables, se especifica la función más deseable para cada respuesta. El valor más deseable puede definirse, generalmente, como la media geométrica del valor más deseable para cada respuesta. Lo ilustrado anteriormente es simplemente una de las muchas maneras de perfilar y predecir viscosidades en relación con la concentración de iones de sodio y el peso de alcohol graso.
A partir del análisis estadístico anterior, se determinó que la concentración de iones de sodio objetivo deseada en la formulación del champú terminado sería de 0.074 moles de Na+ por kilogramo de formulación. Se determinó ese valor objetivo para asegurar adecuadamente una viscosidad dentro de un intervalo de 5000 cPs a 12,000 cPs, deseable para muchas clases de formulaciones convencionales de champú.
Correlación de la conductividad con la base de vainilla, surfactante y la Cap. betaína Con una concentración de sal objetivo de 0.074 moles de Na+ por kilogramo de formulación sobre la base de una cantidad mínima de contenido de alcohol graso, se prepararon formulaciones de muestra basadas en la composición del Experimento 2 descrito anteriormente. Las formulaciones de muestra variaron entre sí en el contenido de sal. Específicamente, se añadió sal a las composiciones de cada uno de los Experimentos 2 y 4 a 0 %, 25 %, 50 %, 75 % y 100 % para la concentración máxima de sal en los suríactantes SLS y SLE3S y la base de vainilla. Después de eso, se determinó la conductividad de cada muestra. Las Ecuaciones 4a, b y c, a continuación, se derivaron por regresión lineal de los datos, y la ecuación fue esencialmente la misma para ambas composiciones de los Experimentos 2 y 4: Conductividad (mS/cm) = 45.4X + 38.3, Ec. 4a, SLS Conductividad (mS/cm) = 52.6X + 31.7 Ec. 4b, SLE3S Conductividad (mS/cm) = 60.6X + 19.994 Ec. 4c, base de vainilla La cantidad de moles de iones de sodio por kilogramo de surfactante puede determinarse al resolver X en la Ecuación 4a o 4b anteriores o, de manera similar, para la base de vainilla al usar la Ecuación 4c. Los resultados de estas mediciones mostraron dos cosas. La primera, que el contenido de alcohol graso no tuvo impacto alguno sobre la medición de conductividad, según lo demostrado por una ecuación esencialmente igual para cada una de las composiciones de los Experimentos 2 (contenido bajo de alcohol graso) y 4 (contenido alto de alcohol graso). Así, cuando se tienen dos bases de surfactante o de vainilla que son idénticas excepto por la concentración de alcohol graso, las conductividades serán iguales. La segunda, que la conductividad y la concentración de sal, determinada en moles de iones de sodio, se correlaciona con un valor adecuado de R2 de 0.9999.
Se llevaron a cabo análisis similares para la cap. betaína. Para estos análisis, se disolvió cloruro de sodio en la cap. betaína en cantidades iguales entre la concentración inicial de 5.43 % hasta la cantidad máxima de 6 % y, después de eso, se determinó la conductividad. Posteriormente, se midió la conductividad. La Ecuación 5 a continuación se derivó por regresión lineal de los datos: Conductividad (mS/cm) = 6.3152X + 1 1.764, Ec. 5 El % en peso de cloruro de sodio presente en la cap. betaína puede determinarse al resolver X en la Ecuación 5 anterior. Después de eso, el % en peso de cloruro de sodio se convirtió en moles de sodio al calcular primero la cantidad de gramos de cloruro de sodio y, después, dividir esa cantidad por el peso molecular del cloruro de sodio (58.4 g/mol). Los resultados de conductividad para la cap. betaína mostraron una correlación entre el contenido de sal y la conductividad con un valor adecuado para R2 de 0.98.
Asociación de las mediciones con la concentración de sal objetivo y determinación adicional de un modificador de viscosidad adecuado Como se mencionó anteriormente, se determinó que la concentración de sal objetivo para la formulación final de champú fue de 0.074 moles de Na+ por kilogramo de formulación. Se sumaron las concentraciones molares de iones de sodio calculadas a partir de las mediciones de conductividad realizadas sobre la base de surfactante o la de vainilla y la cap. betaína, descritas en el apartado anterior, y se compararon con la concentración de sal objetivo. La diferencia entre el valor de la suma y el valor objetivo le indica al fabricante la cantidad de modificador de viscosidad que debe suministrarse. La diferencia se multiplica por el peso molecular del cloruro de sodio (58.4 g/mol) para dar el valor de cloruro de sodio en gramos por kilogramo de formulación que debe adicionarse para lograr el objetivo.
Cuando el valor objetivo excede al valor de la suma, debe adicionarse cloruro de sodio en esta cantidad. Cuando el valor de la suma excede al valor objetivo, debe adicionarse un hidrótropo.
Los datos de la Tabla 5 a continuación se obtuvieron de cuatro experimentos de validación que demuestran que la conductividad puede emplearse de manera fiable para determinar la concentración de iones de sodio en el producto final y lograr una viscosidad objetivo aceptable: Tabla 5 Total en Ejecutar material Viscosidad Objetivo Base de surfactante o de vainilla Cap. betaína surfactantes específico final, cP mol de mol de Tamaño Na+/kg de kg de % en kg de Na7kg de del lote, mol de Conductividad, base de base de mol de Conductividad, peso de cap. mol de mol de gramos gramos 5 champú kg Na+ mS/cm vainilla vainilla Na+ mS/cm NaCI betaína Na+ mol de Na+ Na+ de NaCI de SXS a 2/s 0.074 1 0.074 20.833 0.0122 0.65 0.0076 45.468 5.34 0.06667 0.061 0.069 0.0045 0.263 0 10,500 0.084 1 0.084 20.641 0.0107 0.65 0.0070 45.468 5.34 0.06667 0.061 0.068 0.016 0.942 0 9,200 0.084 1 0.084 20.635 0.0106 0.65 0.0069 45.468 5.34 0.06667 0.061 0.068 0.016 0.942 0 12,800 0.084 1 0.084 23.912 0.0646 0.65 0.0422 49.258 5.94 0.06667 0.068 0.11 0 0 5.32 7,400 0.084 1 0.084 49.258 0.0541 0.65 0.0353 49.258 5.94 0.06667 0.068 0.10 0 0 3.83 10,400 10 Para fines ilustrativos, los valores informados en la formulación de la muestra se determinaron de conformidad con los siguientes cálculos consistentes con la descripción anterior: 1. Conductividad medida: 20.641 mS/cm. Al usar la Ecuación 4, esta es 0.0107 moles de Na7kg de base de vainilla. Se multiplica por la cantidad de base de vainilla en esta fórmula, 0.65 kg, para llegar a 0.0070 moles de Na+. 2. Conductividad medida: 45.468 mS/cm. Al usar la Ecuación 5, esta es de 5.34 %p. de NaCI. Se toma 5.34 % de la cap. betaína, 0.06667 kg, y después se divide por el peso molecular para obtener 0.025 moles de Na+. 3. Se toma 0.084 - 0.0070 - 0.025 para obtener 0.016 moles de Na+ restantes. 4. Se convierte esto en los gramos de NaCI requeridos al multiplicarlos por el peso molecular del NaCI (58.4 g/mol). Esto significa que deben adicionarse 0.942 gramos de NaCI al lote de 1 kg. Se determinó que la viscosidad final fue 9,200 cPs a 2/s— dentro del intervalo objetivo de 5000 cPs a 12,000 cPs.
Las dimensiones y los valores descritos en la presente descripción no deben interpretarse 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 intervalo funcionalmente equivalente que comprende ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como "40 mm" se refiere a "aproximadamente 40 mm." Todos los documentos citados en la presente descripción, incluso toda referencia cruzada o solicitud o patente relacionadas, 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 anterior con respecto a cualquier invención descrita o reivindicada en la presente descripción, o que en forma independiente o en 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, deberá regir el significado o definición asignados al término en este documento.
Aunque se han ¡lustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, será evidente para los experimentados en la industria que pueden hacerse 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 las modificaciones que están dentro del alcance de esta invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un método caracterizado porque comprende: (a) combinar suministros que contienen surfactantes iónicos en un mezclador para formar una composición seleccionada del grupo que consiste en una composición para el cuidado personal, una composición detergente para lavandería y una composición de limpieza; (b) determinar la concentración necesaria de iones en la composición para lograr una viscosidad de composición; (c) determinar la conductividad de uno o más suministros que contienen surfactantes iónicos corriente arriba del mezclador; (d) correlacionar la conductividad medida con la concentración de iones presente en los suministros medidos que contienen surfactantes iónicos; y, (e) introducir un modificador de la viscosidad en el mezclador en una cantidad por flujo unitario de la composición que sea suficiente para lograr la viscosidad de la composición.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la composición es una composición para el cuidado personal seleccionada del grupo que consiste en una composición de champú, gel de ducha, limpiador líquido para manos, composición dental líquida, loción y crema para la piel, colorante para el cabello, limpiador facial y fluidos previstos para impregnarse en o sobre artículos limpiadores.
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la composición es una composición de champú.
4. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los iones comprenden cationes.
5. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el mezclador se selecciona del grupo que consiste en un mezclador agitado, un orificio, un homogeneizador, un mezclador dinámico en línea, un mezclador sónico de alta presión y un mezclador estático.
6. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la combinación comprende el flujo continuo de los suministros al mezclador.
7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque la combinación comprende, además, introducir simultáneamente el flujo de suministros en el mezclador.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la determinación de la conductividad comprende la medición a una temperatura de 20 °C a 45 °C.
9. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la correlación comprende determinar el número de cationes presentes en los suministros que contienen surfactantes iónicos sobre la base de la conductividad medida y correlacionar ese número con la concentración necesaria de cationes en la composición para lograr la viscosidad de la composición.
10. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque cada uno de los suministros que contienen surfactantes iónicos comprende individualmente uno o más surfactantes seleccionados del grupo que consiste en un surfactante anfótero, un surfactante aniónico y un surfactante zwitteriónico.
1 1 . El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el modificador de viscosidad comprende uno o más compuestos que liberan un catión en presencia del suministro que contiene surfactante iónico; el catión se selecciona del grupo que consiste en calcio, potasio, sodio, litio, amonio y tetraetilamonio (TEA).
12. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el modificador de la viscosidad es un hidrótropo seleccionado del grupo que consiste en alquil carboxilatos de Ci-8, alquil sulfatos de C s, alquilbencenosulfonatos de Ci-8, benzoatos halógenos (p. ej., clorobenzoato), alquil naftaleno carboxilatos de d-8 (p. ej., hidroxilo naftaleno carboxilato), urea, sulfatos etoxilados, y mezclas de estos.
13. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el modificador de viscosidad es un espesante polimérico seleccionado del grupo que consiste en polímeros de ácido carboxílico, polímeros de poliacrilato reticulados, polímeros de poliacrilamida, y mezclas de estos.
14. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la viscosidad de la composición es de 2.5 Paséales por segundo (Pa»s) a 100 Pa»s, determinada a 25 °C y a una velocidad de cizallamiento de 2 por segundo (s-1).
15. Un método continuo para fabricar una composición para el cuidado personal; el método comprende (a) combinar simultáneamente flujos continuos de suministros que contienen surfactantes iónicos y un modificador de viscosidad seleccionado del grupo que consiste en una fuente de iones, un hidrótropo y un espesante polimérico para formar una composición para el cuidado personal que tiene una viscosidad en un intervalo de 2.5 Pa»s a 100 Pa»s a 25 °C y a una velocidad de cizallamiento de 2 s"1 ; (b) determinar la conductividad de uno o más suministros que contienen surfactantes iónicos antes de formar la composición, y (c) correlacionar la conductividad medida con una concentración intermedia de sales, caracterizado porque el flujo del modificador de viscosidad está a una velocidad por flujo unitario de los suministros que contienen surfactante iónico que es suficiente para lograr una concentración de sales en la composición para el cuidado personal formada que corresponde al intervalo de viscosidad.
MX2012014092A 2010-06-09 2011-06-09 Metodos para preparar composiciones para el cuidado personal. MX2012014092A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35303410P 2010-06-09 2010-06-09
PCT/US2011/039781 WO2011156584A1 (en) 2010-06-09 2011-06-09 Methods of preparing personal care compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2012014092A true MX2012014092A (es) 2013-01-29

Family

ID=44504354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2012014092A MX2012014092A (es) 2010-06-09 2011-06-09 Metodos para preparar composiciones para el cuidado personal.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110305648A1 (es)
EP (1) EP2579971A1 (es)
MX (1) MX2012014092A (es)
WO (1) WO2011156584A1 (es)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102933290B (zh) 2010-06-09 2015-05-27 宝洁公司 液体个人护理组合物的半连续进料生产
US9867763B2 (en) 2013-05-10 2018-01-16 Noxell Corporation Modular emulsion-based product differentiation
EP3076924A2 (en) * 2013-12-03 2016-10-12 Unilever N.V. Personal wash composition
JP6343940B2 (ja) * 2014-01-14 2018-06-20 株式会社ジェイテクト 蓄電材料の製造装置および製造方法
JP6375711B2 (ja) * 2014-06-13 2018-08-22 株式会社ジェイテクト 蓄電材料の製造装置及び製造方法
US10772820B2 (en) * 2015-07-22 2020-09-15 L'oreal Composition for cleansing a keratin material containing an amino acid surfactant
US10515715B1 (en) 2019-06-25 2019-12-24 Colgate-Palmolive Company Systems and methods for evaluating compositions
US11485934B2 (en) * 2019-08-02 2022-11-01 The Procter & Gamble Company Foaming compositions for producing a stable foam and methods for making same
AU2020201043A1 (en) * 2019-10-18 2021-05-06 Church & Dwight Co., Inc. Laundry detergent composition
WO2021076860A1 (en) * 2019-10-18 2021-04-22 Ethox Chemicals, Llc Sulfate-free surfactant system
US12042552B2 (en) * 2020-09-10 2024-07-23 The Procter & Gamble Company Late-stage product differentiation process for personal care products

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2438091A (en) 1943-09-06 1948-03-16 American Cyanamid Co Aspartic acid esters and their preparation
US2528378A (en) 1947-09-20 1950-10-31 John J Mccabe Jr Metal salts of substituted quaternary hydroxy cycloimidinic acid metal alcoholates and process for preparation of same
US2658072A (en) 1951-05-17 1953-11-03 Monsanto Chemicals Process of preparing amine sulfonates and products obtained thereof
US2694668A (en) 1952-03-10 1954-11-16 Abbott Lab Liquid multiple vitamin preparation and process of preparing the same
US2798053A (en) 1952-09-03 1957-07-02 Goodrich Co B F Carboxylic polymers
US2826551A (en) 1954-01-04 1958-03-11 Simoniz Co Nontangling shampoo
US2809971A (en) 1955-11-22 1957-10-15 Olin Mathieson Heavy-metal derivatives of 1-hydroxy-2-pyridinethiones and method of preparing same
US3152046A (en) 1956-11-09 1964-10-06 Kapral Ales Maria Selenium disulfide dispersions
GB849433A (en) 1957-08-22 1960-09-28 Raymond Woolston Hair washing preparations
US3236733A (en) 1963-09-05 1966-02-22 Vanderbilt Co R T Method of combatting dandruff with pyridinethiones metal salts detergent compositions
US3332880A (en) 1965-01-04 1967-07-25 Procter & Gamble Detergent composition
US3761418A (en) 1967-09-27 1973-09-25 Procter & Gamble Detergent compositions containing particle deposition enhancing agents
US3753196A (en) 1971-10-05 1973-08-14 Kulite Semiconductor Products Transducers employing integral protective coatings and supports
US3964500A (en) 1973-12-26 1976-06-22 Lever Brothers Company Lusterizing shampoo containing a polysiloxane and a hair-bodying agent
DE2437090A1 (de) 1974-08-01 1976-02-19 Hoechst Ag Reinigungsmittel
US4089945A (en) 1975-06-30 1978-05-16 The Procter & Gamble Company Antidandruff shampoos containing metallic cation complex to reduce in-use sulfide odor
US4345080A (en) 1980-02-07 1982-08-17 The Procter & Gamble Company Pyridinethione salts and hair care compositions
US4379753A (en) 1980-02-07 1983-04-12 The Procter & Gamble Company Hair care compositions
US4323683A (en) 1980-02-07 1982-04-06 The Procter & Gamble Company Process for making pyridinethione salts
US4470982A (en) 1980-12-22 1984-09-11 The Procter & Gamble Company Shampoo compositions
US4364837A (en) 1981-09-08 1982-12-21 Lever Brothers Company Shampoo compositions comprising saccharides
US4509949A (en) 1983-06-13 1985-04-09 The B. F. Goodrich Company Water thickening agents consisting of copolymers of crosslinked acrylic acids and esters
GB8401206D0 (en) 1984-01-17 1984-02-22 Allied Colloids Ltd Polymers and aqueous solutions
GB8414950D0 (en) 1984-06-12 1984-07-18 Allied Colloids Ltd Cationic polyelectrolytes
CA1261276A (en) 1984-11-09 1989-09-26 Mark B. Grote Shampoo compositions
USRE34584E (en) 1984-11-09 1994-04-12 The Procter & Gamble Company Shampoo compositions
GB8531118D0 (en) 1985-12-18 1986-01-29 Allied Colloids Ltd Copolymers
GB8622797D0 (en) 1986-09-22 1986-10-29 Allied Colloids Ltd Polymeric particles
EP0262945B1 (en) 1986-10-01 1994-01-05 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited Water soluble polymeric compositions
US4885107A (en) 1987-05-08 1989-12-05 The Procter & Gamble Company Shampoo compositions
GB8909095D0 (en) 1989-04-21 1989-06-07 Allied Colloids Ltd Thickened aqueous compositions
US5104646A (en) 1989-08-07 1992-04-14 The Procter & Gamble Company Vehicle systems for use in cosmetic compositions
US5106609A (en) 1990-05-01 1992-04-21 The Procter & Gamble Company Vehicle systems for use in cosmetic compositions
US5087445A (en) 1989-09-08 1992-02-11 Richardson-Vicks, Inc. Photoprotection compositions having reduced dermal irritation
US5440011A (en) * 1990-04-13 1995-08-08 Washington Research Foundation Ion conducting polymers
MY109460A (en) * 1991-10-03 1997-01-31 Kao Corp Liquid detergent composition.
EP0649867B1 (en) * 1993-12-13 2001-10-17 Unilever Plc Stable oil in water emulsions and a process for preparing same
US6603320B2 (en) * 2000-02-07 2003-08-05 Organo Corporation Electric conductometer, electrode for measuring electric conductivity, and method for producing the same
US8349302B2 (en) * 2002-06-04 2013-01-08 The Procter & Gamble Company Shampoo containing a gel network and a non-guar galactomannan polymer derivative
US20030223951A1 (en) 2002-06-04 2003-12-04 The Procter & Gamble Company Conditioning shampoo compositions containing select cationic conditioning polymers
KR20040012487A (ko) * 2002-07-31 2004-02-11 롬 앤드 하스 캄파니 트리거드 반응 조성물
US7463982B2 (en) * 2004-12-22 2008-12-09 Lawrence Livermore National Security, Llc Liquid class predictor for liquid handling of complex mixtures
US20070009463A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-11 Niebauer Michael F Rheology profile for a personal care composition
ES2377160T3 (es) * 2007-03-20 2012-03-23 The Procter & Gamble Company Método para lavar ropa o limpiar superficies duras
BRPI0917110B1 (pt) * 2008-09-02 2017-01-17 Basf Se composição aquosa para o cuidado pessoal, cuidado doméstico, ou para o cuidado de tecidos, e, método para a modificação reológica de uma composição para o cuidado pessoal, o cuidado doméstico ou o cuidado dos tecidos
CN102933290B (zh) * 2010-06-09 2015-05-27 宝洁公司 液体个人护理组合物的半连续进料生产

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011156584A1 (en) 2011-12-15
EP2579971A1 (en) 2013-04-17
US20110305648A1 (en) 2011-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2012014092A (es) Metodos para preparar composiciones para el cuidado personal.
AU2005304933B2 (en) Personal care composition containing a non-guar galactomannan polymer derivative
CA3014923C (en) Aerosol antidandruff composition
JP4958915B2 (ja) シャンプー組成物
AU2005305097B2 (en) Personal care composition containing a non-guar galactomannan polymer derivative and an anionic surfactant system
AU2022272287B2 (en) Shampoo compositions containing a sulfate-free surfactant system and a sclerotium gum thickener
MX2007003983A (es) Composición para el cuidado personal que contiene un fase de limpieza y una fase benéfica.
WO2006014416A1 (en) Personal care compositions containing cationically modified starch and an anionic surfactant system
JP2024520692A (ja) サルフェート系界面活性剤を実質的に含まない界面活性剤系を有するリンスオフ組成物
WO2008010190A2 (en) Personal care compostion containing wax particles
MX2007001432A (es) Composicion para la higiene personal que contiene fibras.
MX2012014465A (es) Composicion de monoetanolamina de cocoamida (cmea).
KR20130140870A (ko) 개인 관리 조성물을 위한 컨디셔닝제
EP4304733A1 (en) Method for enhancing scalp active deposition
HK1109346B (en) Personal care composition containing a non-guar galactomannan polymer derivative and an anionic surfactant system
HK1128240A (en) Personal care compositions containing cationically modified starch and an anionic surfactant system

Legal Events

Date Code Title Description
FA Abandonment or withdrawal