ES2225729T3 - Envase soluble en agua hecho con una pelicula que comprende capsulas. - Google Patents

Abstract

Un envase soluble en agua para ser usado en una única aplicación, que comprende: (a) una composición seleccionada entre el grupo que consiste en un detergente y una composición para el cuidado personal, para ser liberada tras la disolución del envase, (b) una parte estructural soluble en agua para contener la composición, en que la parte estructural comprende una composición de película soluble en agua y la composición de película comprende de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% de cápsulas que comprenden un ingrediente hidrófobo.

Description

Envase soluble en agua hecho con una película que comprende cápsulas.

Campo de la invención

Un envase de uso único soluble en agua para una composición detergente o de cuidado personal que comprende cápsulas hidrófobas en la parte de la estructura soluble en agua.

Antecedentes de la invención

Las composiciones detergentes y las composiciones para el cuidado personal son proporcionadas en muchas formas. Probablemente, la mayoría de las formas predominantes son composiciones granulares y líquidas. Más recientemente, han sido propuestas formas de dosificación unitaria de detergente en la forma de pastillas comprimidas de polvo detergente o envases solubles en agua. Las formas de dosificación unitaria son preferidas por algunos consumidores, en cuanto que la dosis está previamente medida y, consecuentemente, la forma de dosificación unitaria es más rápida, más fácil y menos complicada de usar. Los envases solubles en agua con una composición detergente líquida son deseados especialmente por los consumidores que están acostumbrados a los detergentes líquidos.

Los envases de detergentes líquidos de dosis unitaria solubles en agua son conocidos. Véase por ejemplo, Kennedy (patente de EE.UU. 4.973.416), Dickler y col. (patente de EE.UU. 6.037.319), Haq (patente de EE.UU. 4.416.791) y Richardson (patente de EE.UU. 4.115.292).

Las películas que contienen perfumes, algunas de las cuales pueden ser películas solubles en agua, son descritas por Staller (patente de EE.UU. 4.540.721), Whyte (patente de EE.UU. 4.339.356), Seiner (patente de EE.UU. 3.655.129), Oishi y col. (patente de EE.UU. 5.190.712), McDermontt et al (patente de EE.UU. 5.543.439) y Shefer y col. (patente de EE.UU. 6.063.365).

En muchos artículos del comercio, particularmente productos para el consumidor, es deseable separar ciertos ingredientes, y sin embargo tenerlos dispuestos en un recipiente común. La separación es particularmente ventajosa cuando uno o más ingredientes tienen interacciones negativas con los demás. Por ejemplo, en los detergentes de lavandería, las enzimas son útiles para suprimir manchas, pero es mejor también separarlas de otros constituyentes, como las fuentes de alcalinidad y los tensioactivos, especialmente los tensioactivos aniónicos como alquilbenceno-sulfonatos lineales o alquil-sulfatos. Los blanqueadores, vitaminas, perfumes, aceites vegetales, extractos de plantas y ceramidas son ejemplos adicionales de ingredientes que a veces es necesario que sean separados del resto de la composición detergente o de cuidado personal.

El documento WO 94/02377 describe un envase soluble en agua que comprende una película que tiene una o más celdas discretas en su superficie, que contiene aire y al menos un producto químico.

Una técnica conocida para separar ingredientes en un recipiente común incluye la encapsulación. La tecnología de la encapsulación es bien conocida para diferentes aplicaciones. Generalmente, la encapsulación incluye un medio que rodea al menos un componente y proporciona así una barrera entre el componente "encapsulado" y otros componentes. La barrera normalmente es temporal y está diseñada para descomponerse y liberar el material encapsulado en un momento deseado, como a una temperatura particular, tras la reacción o disolución con productos químicos, o debido a la tensión mecánica. Los métodos de encapsulación incluyen coacervación, formación de liposomas, granulación, revestimiento, emulsionamiento, atomización y aspersión-enfriamiento.

Véanse, por ejemplo, las descripciones de encapsulados de enzimas y procedimientos de encapsulación: Falholt y col. (patente de EE.UU. 4.906.396, documentos GB 2.186.884 y EP 0.273.775), Tsaur y col. (patentes de EE.UU. 5.434.069 y 5.441.660), Ratuiste y col. (patente de EE.UU. 5.589.370). El documento JP 41003667 describe una diálisis de una diálisis de una solución de proteínas frente a un polímero basado en polioles. Véase también Mitchnik y col. (patente de EE.UU. 5.733.531) y Leong (patente de EE.UU. 5.296.166). El documento WO 91/05949 describe un método para aumentar la densidad de cápsulas de enzimas.

A pesar de las numerosas cápsulas de la técnica anterior, continúa siendo un problema producir una cápsula comercialmente atractiva que sea estable - el ingrediente ecapsulado no debe lixiviarse fuera de la cápsula en almacenamiento (es especialmente importante la estabilidad de las cápsulas en composiciones líquidas) - pero debe liberar el ingrediente protegido con facilidad durante un uso normal.

Un desafío adicional es que las cápsulas se necesita que sean fabricadas con relativa facilidad. Por ejemplo, en algunas cápsulas de la técnica anterior, la temperatura de fusión del material encapsulante puede deteriorar el material encapsulado durante el procedimiento de encapsulación. En el caso de una encapsulación de perfume, por ejemplo, muchos perfumes son aceites esenciales que son volátiles y, por tanto, pueden aprovecharse particularmente de un tratamiento a bajas temperaturas. Sin embargo, los ingredientes encapsulantes típicos, por ejemplo, ceras, tienen una temperatura de fusión elevada.

Un problema adicional con las cápsulas para productos para el consumidor es la elaboración de cápsulas transparentes o coloreadas. El material encapsulante, por ejemplo, una cera, normalmente es opaco. En estas cápsulas la envoltura opaca oscurece el color; tampoco puede ser obtenida la transparencia. Sin embargo, frecuentemente es deseable producir una cápsula transparente o coloreada para aumentar el atractivo del producto para el consumidor.

Es deseable aumentar el atractivo visual del envase soluble en agua y proporcionar también una apariencia única que sea asociada por los consumidores con un producto particular. Además es deseable proporcionar una indicación visual al consumidor de la presencia de un ingrediente especial (es decir, ventajoso) en la composición. Al mismo tiempo, los ingredientes ventajosos, por ejemplo, perfumes, enzimas, blanqueadores o aceites hidratantes, es necesario que estén protegidos para que conserven su actividad en la composición, especialmente cuando esta composición incluye agua y/o tensioactivo.

Por tanto, es deseable proporcionar un envase soluble en agua que contenga cápsulas en la película, y que esta última forme la parte estructural soluble en agua del envase. La película que contiene cápsulas sirve para proporcionar una apariencia única al producto y, al mismo tiempo, puede ser empleada para atrapar o proteger un agente ventajoso y/o un colorante.

Sumario de la invención

La presente invención incluye un envase soluble en agua para ser usado en una única aplicación que comprende una composición detergente o para el cuidado personal contenida en una parte estructura soluble en agua, en que la parte estructura comprende una composición de película soluble en agua, y la composición de película comprende cápsulas que comprenden un ingrediente hidrófobo para formar las cápsulas.

Las composiciones detergentes o para el cuidado personal preferidas son líquidas. Las cápsulas preferidas son transparentes/translúcidas.

La siguiente descripción detallada y los ejemplos ilustran algunos de los efectos de las composiciones de la invención. Sin embargo, la invención y las reivindicaciones no están limitadas a la descripción y ejemplos que siguen.

Descripción detallada de la invención

Excepto en los ejemplos de funcionamiento y comparativos, o cuando esté explícitamente indicado de algún otro modo, todos los números en esta descripción, que indican cantidades de material o condiciones de la reacción, propiedades físicas de materiales y/o uso, debe entenderse que están modificados por la palabra "aproximadamente". Todas las cantidades están en peso, salvo que se especifique otra cosa.

Para evitar dudas, la expresión "que comprende" está previsto que incluya, aunque no necesariamente, "que consiste en" que "compuesto por". En otras palabras, las etapas u opciones citadas no necesitan ser exhaustivas.

La expresión "aceite hidrocarbonado", como se usa en la presente memoria descriptiva, significa un aceite hidrocarbonado que tiene una viscosidad máxima de aproximadamente 10 kg/(m)(s), preferentemente no mayor que aproximadamente 5 kg/(m)(s).

El término "continuo" no significa necesariamente "isotrópico". El término "continuo" es usado en la presente memoria descriptiva para indicar la fase que es predominante en volumen durante el emulsionamiento o dispersión de una fase discontinua en la fase continua.

La expresión "cera", como se usa en la presente memoria descriptiva, significa un material hidrófobo que es sólido a 20ºC. Por medio de "sólido" se quiere indicar que el ingrediente no es móvil a 20ºC.

Cápsulas

Según la presente invención, las cápsulas están incorporadas en una película soluble en agua. Las cápsulas son inmiscibles con la película. Generalmente, las cápsulas son de naturaleza hidrófoba, para evitar su difusión en la película hidrófila. Como será evidente a partir de la descripción de preparaciones que sigue, las cápsulas son preparadas preferentemente in situ en la película, como parte del procedimiento de colada de la película.

El ingrediente hidrófobo para las cápsulas es seleccionado generalmente entre el grupo que consiste en parafina, cera, aceite, petrolato, un polímero hidrófobo y sus mezclas.

En una realización de la invención, el ingrediente hidrófobo es empleado solo para formar las cápsulas inmiscibles, por ejemplo, para proporcionar una apariencia única al envase. Algunos ingredientes hidrófobos pueden proporcionar una ventaja funcional, por ejemplo, aceite de girasol como hidratante.

En otra realización de la invención, el ingrediente hidrófobo es empleado en combinación con un agente ventajoso hidrófobo (es decir, soluble en aceites) y/o colorante, preferentemente un perfume.

Todavía, en otra realización de la invención, un ingrediente hidrófobo forma una fase continua (también denominada a veces en la presente memoria descriptiva "envoltura") que rodea una fase continua.

La fase discontinua puede ser en sí misma un agente ventajoso y/o colorante o puede contener un agente ventajoso adicional y/o colorante.

La película incluye generalmente de 1% a 40% de las cápsulas, más preferentemente de 2 a 30%, lo más preferentemente de 3 a 25% y, óptimamente, de 5% a 20%, con el fin de proporcionar suficiente atractivo visual y/o suministro del ingrediente ventajoso (% en peso de la película).

Ingrediente hidrófobo

En una realización preferida de la invención, se emplea una mezcla de un copolímero de bloques termoplástico y un aceite hidrocarbonado, particularmente cuando se desea preparar una cápsula transparente/translúcida (coloreada o sin colorear). Los copolímeros de bloques particularmente adecuados en la presente invención son copolímeros de bloques que contienen al menos un bloque rígido y al menos un bloque flexible. La mezcla del aceite hidrocarbonado y el copolímero de bloques según la presente invención es isotrópica a 20ºC. Debe entenderse que como el copolímero no es vertible a 20ºC (de hecho, es sólido), puede ser difícil combinar el copolímero con el aceite a esta temperatura para determinar si la mezcla es isotrópica. Según la presente invención, se puede formar una mezcla a cualquier temperatura adecuada a la que el copolímero emulsionado forme una mezcla líquida isotrópica con el aceite. Sin embargo, las mezclas de copolímero/aceite adecuadas para ser usadas en la presente invención continúan siendo isotrópicas después de enfriar. Las mezclas isotrópicas adecuadas tienen una transmitancia de al menos 50%, preferentemente al menos 70%, medida por medio de un espectrofotómetro UV-visible (medida en el campo de luz visible).

Copolímero de bloques

En una realización de la invención, el copolímero empleado en la capa es seleccionado entre el grupo que consiste en un copolímero tribloques, copolímero radial y copolímero multibloques, en que el copolímero comprende al menos un tribloque con una estructura: bloque rígido - bloque flexible - bloque rígido. En otra realización de la invención, se emplea un copolímero dibloques de bloque rígido - bloque flexible. Preferentemente el bloque rígido es polímero de tipo estireno, y el bloque flexible es un polímero de tipo cauchero.

Debido al empleo del copolímero, la viscosidad del aceite es aumentada, y se forma la fase viscosa o continua endurecida, y sin embargo la composición resultante es suficientemente blanda y friable para liberar la fase discontinua opcional o el ingrediente ventajoso en un uso normal. El copolímero se mezcla uniformemente con el aceite a una temperatura que es muy inferior al punto de fusión de la cera, por lo que permite la protección de los ingredientes sensibles a la temperatura, por ejemplo, blanqueador, perfume, enzima, aceite vegetal, etc. Una ventaja adicional de usar el copolímero es que no es necesario (aunque es posible) usar un tensioactivo para preparar una distribución uniforme de la fase discontinua opcional en la fase continua; la evitación del tensioactivo hace que el procedimiento sea más fácil y más barato. Además de ello, la ausencia de tensioactivo mejora la estabilidad del ingrediente encapsulado, ya que el tensioactivo proporciona un canal potencial de penetración para un entorno externo.

Los copolímeros preferidos son transparentes e incoloros, con el fin de conseguir una fase continua transparente e incolora.

Ejemplos de copolímeros adecuados incluyen, pero sin limitación, los que están descritos por Morrison y col. (patente de EE.UU. 5.879.694) incorporada como referencia a la presente memoria descriptiva.

Cada uno de los copolímeros dibloques, tribloques, radiales y/o multibloques en la invención contiene al menos dos segmentos termodinámicamente incompatibles. Mediante la expresión "termodinámicamente incompatible" con respecto a los polímeros, se quiere indicar que el polímero contiene al menos dos segmentos incompatibles, por ejemplo, al menos un segmento duro y uno blando. En general, en un polímero tribloques, la relación de segmentos es uno duro, uno blando, uno duro o un copolímero A-B-A. Los copolímeros multibloques y de bloques radiales pueden contener cualquier combinación de segmentos duros y blandos, con la condición de que haya características tanto de dureza como de blandura. En el copolímero dibloques, los bloques son secuenciales con respecto a los segmentos duros y
blandos.

Los polímeros de tipo cauchero termoplásticos disponibles en el comercio que son especialmente útiles para formar las composiciones de la presente invención son comercializados bajo la marca registrada Kraton® por la empresa Shell Chemical Company. Los polímeros caucheros Kraton® son descritos como elastómeros que tienen una combinación inusual de resistencia elevada y baja viscosidad y una estructura molecular única de copolímeros dibloques, tribloques y radiales. Cada molécula del caucho Kraton® se dice que consiste en segmentos de bloques de unidades monómeras de estireno y unidades monómeras y/o comonómeras de caucho. Cada segmento del bloque puede consistir en 100 o más unidades monómeras o comonómeras. La estructura más común es el tipo de bloques ABA lineal; estireno-butadieno-estireno (SBS) y estireno-isopreno-estireno (SIS), que es la serie de cauchos Kraton® D.

Un polímero de segunda generación de este tipo general es la serie Kraton® G. Este copolímero comprende una estructura de tipo estireno-etileno-butileno-estireno (S-EB-S). La serie Kraton® G es preferida en la práctica de la invención, ya que los copolímeros de esta serie son hidrogenados y, por tanto, más térmicamente estables; es decir, es menos probable que se produzca la descomposición durante la mezcla de los polímeros de la serie G con el aceite (los polímeros de la serie D que tienen una insaturación en el bloque de caucho). Los cauchos Kraton® G se indica que son compatibles con aceites parafínicos y nafténicos y los copolímero tribloques se expone que absorben más de 20 veces su peso en aceite para constituir un producto que puede variar en consistencia desde un "Jello®" hasta un material cauchero elástico fuerte dependiendo del grado y la concentración del caucho. Los polímeros dibloques incluyen el tipo AB como estireno-etileno-propileno (S-EP) y estiereno-etileno-butileno (S-EB), estireno-butadieno (SB) y estireno-isopreno (SI).

Preferentemente, cuando se emplean copolímeros de bloques de la serie Kraton® (es decir, copolímeros de bloques de estireno-elastómero), el aceite está esencialmente exento de aceites que contienen silicona, con el fin de obtener mezclas isotrópicas óptimas. Mediante "esencialmente exento" se quiere indicar que en la fase continua de Kraton®/aceite, la cantidad de aceite que contiene silicona es preferentemente menor que 2% en peso de la fase continua, más preferentemente menor que 1%, lo más preferentemente menor que 0,5% y óptimamente es 0%.

El polímero preferido es el copolímero dibloques (que tiene bloques rígidos y flexibles), incluso en ausencia de un copolímero tribloques o radial. Kraton® 1702 es un copolímero dibloques (estireno-etileno/propileno). Las propiedades de Kraton® 1702 lo hacen más adecuado para ser usado como un modificador de la viscosidad en la preparación de la emulsión, en lugar de las cápsulas. Kraton® 1702 es particularmente preferido cuando se desean cápsulas transparentes o una fase continua hidrófoba transparente.

En otra realización de la invención, un copolímero tribloques del tipo Kraton® G, en particular Kraton® G-1650. Kraton® G-1650 es un copolímero tribloques SEBS que tiene una densidad aparente de aproximadamente 0,91, y se dice que tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 3,45 newton/m^{2} medida mediante el método de ensayo ASTM D-412: velocidad de separación del dispositivo de ensayo de soportes de tracción 25,4 cm/minuto. El contenido de estireno a caucho de Kraton® G-1650 se dice por el fabricante que es de aproximadamente 29:71, y la viscosidad Brookfield es de aproximadamente 8 kg/(m)(s) (solución en tolueno, a 25ºC, 25% en peso). La dureza Shore A es aproximadamente 75.

La mezcla de Kraton® 1650 con Kraton® 1702 puede ser preferida en algunos casos, con el fin de aumentar la friabilidad de las cápsulas, mientras que mantiene la transparencia. Cuando se usa la mezcla de dos polímero Kraton, la relación en peso de Kraton® 1650 a Kraton 1702 es generalmente de 1:10 a 10:1, más preferentemente de 3:1 a 7:1, lo más preferentemente de 2:1 a 5:1, y óptimamente de 1:1 a 4:1.

El copolímero de bloques es empleado en las composiciones de la invención generalmente en una cantidad de 0,1 a 15%, más preferentemente de 0,5% a 10%, lo más preferentemente de 0,5% a 7% y óptimamente de 1% a 4% por peso de la fase continua (o por peso de la capa, si solamente está presente una fase hidrófoba).

En otra realización preferida, se emplea una mezcla de aceite y cera para producir una dispersión de aceite/cera con una viscosidad a una velocidad de cizallamiento de 10^{-4} l/s en el intervalo de 10 kg/(m)(s) a 5000 kg/(m)(s). Las mezclas adecuadas de aceite comercial/cera incluyen Petrolatum® y Tro Grees®.

Todavía, en otra realización, se emplea una mezcla de aceite, cera y el copolímero de bloques. En general, las cápsulas o emulsiones que emplean una mezcla de aceite, cera y el copolímero de bloques exhiben una mejor transparencia y mantienen la friabilidad para la liberación. En estas mezclas, el copolímero de bloques está presente generalmente en una cantidad de 0,1 a 10%, más preferentemente de 0,5% a 7%, y lo más preferentemente de 1% a 5%. La cera está presente generalmente en una cantidad de 0,1% a 15%, más preferentemente de 0,5% a 10%, y lo más preferentemente de 1% a 7%.

Aceite hidrocarbonado

Se pueden emplear aceites hidrocarbonados naturales o sintéticos o sus mezclas. Generalmente, el aceite hidrocarbonado puede ser un aceite parafínico, un aceite nafténico, un aceite mineral natural o similares. Ejemplos incluyen, pero sin limitación, aceite mineral, aceite de ricino, aceite vegetal, aceite de maíz, aceite de cacahuetes, aceite de jojoba, oxiestearato de 2-etilhexilo (y otros oxiestearatos de alquilo), alcohol de lanolina acetilado, palmitatos de alquilo como palmitato de isopropilo, palmitato de 2-etilhexilo, triacetatos de glicerol, adipato de diisopropilo, adipato de dioctilo (y otros adipatos de alquilo), miristato de isopropilo, benzoatos de alcoholes C_{12} a C_{15} y similares.

Lo más preferentemente, el aceite es aceite mineral, porque es económico y también es más fácilmente tratable.

Cuando las cápsulas incluyen una fase discontinua opcional, la fase continua hidrófoba puede incluir un tensioactivo como un emulsionante. Los tensioactivos adecuados son tensioactivos de un bajo HLB (balance hidrófilo-lipófilo), que pueden ser aniónicos, catiónicos, anfóteros y no iónicos, que tienen preferentemente un HLB de 1 a 10, más preferentemente de 2 a 7 y, lo más preferentemente, menor que 5. En la realización más preferida, el tensioactivo es Neodol® 25-3, disponible en la empresa Shell Chemical Co. La fase continua incluye generalmente de 0 a 10% de un tensioactivo, más preferentemente de 0,1 a 5%, lo más preferentemente de 0,3 a 4%, y óptimamente de 0,5% a 3%, con el fin de formar una emulsión, y evitar sin embargo la formación de una emulsión inversa (% en peso de la fase continua total).

Agente ventajoso soluble en aceites

La fase continua incluye preferentemente un agente ventajoso soluble en aceites.

En la realización preferida de la invención, el agente ventajoso soluble en aceites es incluido en la fase continua comprendida por el copolímero de bloques/aceite hidrocarbonado descrito con anterioridad, con el fin de conseguir las ventajas asociadas con las temperaturas de tratamiento inferiores, y/o conseguir las cápsulas transparentes. En esta realización, el agente ventajoso soluble en agua forma una mezcla isotrópica con la mezcla de copolímero/aceite hidrocarbonado cuando es calentado pero, tras enfriar, la mezcla puede ser o no ser isotrópica. Por tanto, La isotropicidad del copolímero/aceite hidrocarbonado (y por tanto el carácter adecuado del aceite escogido) debe ser ensayada en ausencia del agente ventajoso soluble en aceites.

Según la invención, mezclando el agente ventajoso soluble en aceites con el ingrediente hidrófobo, se aumenta la viscosidad del agente ventajoso. La viscosidad aumentada es ventajosa por varias razones: atrapa el agente ventajoso; reduce la volatilidad de los agentes ventajosos de bajo punto de ebullición (por ejemplo, perfumes); y permite un depósito aumentado y/o sustantividad aumentada del agente ventajoso en las ropas o la piel. En la realización preferida de la invención, cuando se emplea la mezcla de copolímero de bloques/aceite hidrocarbonado, particularmente en el caso de agentes ventajosos volátiles o sensibles a la temperatura (por ejemplo, aceites esenciales y perfumes), la elaboración de cápsulas no deteriora el agente ventajoso, debido al tratamiento con bajos puntos de fusión de los copolímeros de bloques en comparación con los puntos de fusión más elevados de los materiales encapsulantes tradicionales.

Los agentes ventajosos solubles en aceites adecuados incluyen, pero sin limitación, aceites esenciales, perfumes, vitaminas, aceites vegetales, extractos de plantas, compuestos anti-arrugas, agentes fotoprotectores, agentes fijadores de colorantes, antioxidantes, insecticidas, agentes repulsores de la suciedad, agentes de supresión de la suciedad, agentes antibacterianos, tensioactivos catiónicos, lubricantes e hidratantes.

El agente ventajoso soluble en aceites más preferido es un perfume, ya que los perfumes son difíciles de encapsular a las temperaturas de encapsulación tradicionalmente elevadas, y los perfumes se aprovechan de la viscosidad aumentado para optimizar la sustantividad para las ropas y un depósito aumentado.

Los agentes ventajosos solubles en aceites son descritos más en detalle con posterioridad, bajo las secciones de composiciones detergentes y composiciones para el cuidado personal.

La fase continua incluye generalmente de 0 a 60%, más preferentemente de 10% a 50%, lo más preferentemente de 15% a 40% y, óptimamente, de 20% a 35% del agente ventajoso soluble en aceites con el fin de optimizar la ventaja (% en peso de la fase continua total).

Fase discontinua

El ingrediente que se desea proteger (por ejemplo, el ingrediente ventajoso o un colorante) puede formar una fase continua con el ingrediente hidrófobo (puede ser seguidamente co-fundido con el material hidrófobo) o puede formar una fase discontinua (hidrófila o hidrófoba incompatible). En este último caso, el material hidrófobo forma una fase continua, que rodea una fase discontinua. Es posible también un híbrido de las dos clases, es decir, las fases tanto continua como discontinua contienen ingrediente(s) ventajoso(s) y/o colorante(s).

Si está presente, la fase discontinua de las cápsulas de la invención es en sí misma y/o comprende un agente ventajoso y/o un colorante. En algunas realizaciones de la invención, la fase discontinua es en sí misma el agente ventajoso, por ejemplo, un aceite vegetal, como aceite de semillas de girasol, en composiciones para el cuidado personal. En otras realizaciones, la fase discontinua es en sí misma un colorante (por ejemplo, un pigmento sólido). Todavía, en otras realizaciones, la fase discontinua sirve como un vehículo para un agente ventajoso y/o un colorante. Y todavía, en otras realizaciones de la invención, la fase discontinua puede ser en sí misma un agente ventajoso y/o un colorante e incluir también un agente ventajoso adicional y/o un colorante. Según la presente invención, la fase discontinua es inmiscible con la fase continua, para evitar la exposición de la fase continua a un entorno fuera de la cápsula. La fase discontinua puede ser una solución (acuosa o aceitosa), un aceite, una emulsión, una dispersión o un sólido. La forma preferida de la fase discontinua es un aceite o una solución (solución aceitosa o acuosa) debido a la relativa facilidad de incorporación del aceite o la solución en la fase continua. Las cápsulas pueden incluir más de una fase discontinua.

Si el agente ventajoso/colorante adicional es soluble en aceites, entonces se escoge un aceite para portar el agente ventajoso/colorante en la fase discontinua; si el agente ventajoso/colorante es soluble en agua, entonces la fase discontinua es una solución acuosa. Naturalmente, como se mencionó anteriormente, pueden ser empleados sólidos, sin constituir una solución.

La fase discontinua puede estar presente en una cantidad de 0,01 a 45%, más preferentemente de 5 a 45%, lo más preferentemente de 10 a 40%, y óptimamente de 20 a 35% (% en volumen) de las cápsulas con el fin de suministrar suficiente agente ventajoso/colorante, proporcionar una protección adecuada para el agente ventajoso/colorante y mantener la facilidad de tratamiento.

Para cápsulas que contienen una fase discontinua, la fase continua puede ser denominada en lo sucesivo "corteza" o "material de la corteza".

Agente ventajoso

Por motivos de simplicidad, el material atrapado en la corteza, directamente o como una fase discontinua, se denominará "enzima". Sin embargo, está dentro del alcance de la presente descripción que puedan ser encapsulados materiales distintos de enzimas mediante las técnicas descritas en la presente memoria descriptiva. La elección del agente ventajoso depende ampliamente de si la composición para el consumidor final es una composición detergente o una composición para el cuidado personal. Como se mencionó anteriormente, la fase continua o discontinua en sí misma puede representar un agente ventajoso, por lo que no es necesario que esté presente un agente ventajoso adicional. Por tanto, puede estar presente un agente ventajoso adicional en una cantidad de 0 a 100%, preferentemente de 0,01 a 50%, más preferentemente de 0,1 a 20% en peso de la fase discontinua.

Los agentes ventajosos adicionales típicos incluyen, pero sin limitación, un blanqueador, un precursor de blanqueo, un tensioactivo, una enzima, un agente abrillantador, un suavizante de telas, un compuesto anti-arrugas, un fijador de colorantes, inhibidores de la transferencia de colorantes, polímeros anti-redepósito, polímeros supresores de la suciedad, un agente antiespumante, un perfume, un aceite de silicona, un aceite vegetal, una vitamina, un extracto de plantas, un hidroxi-ácido, un anti-oxidante, un agente antibacteriano, un hidratante y sus mezclas.

Si el material encapsulado es una enzima, las enzimas preferidas incluyen proteasas, lipasas, celulasa, amilasa, enzimas blanqueadoras y similares. Cuando se seleccionan enzimas para un sistema detergente líquido, las enzimas más preferidas incluyen proteasas y celulasas.

En el caso de una enzima, la fase discontinua es una solución acuosa de la enzima. La solución de enzima acuosa puede contener opcionalmente un tensioactivo de bajo HLB, con el fin de aumentar adicionalmente la formación de la emulsión. Si está presente, el tensioactivo puede ser escogido y empleado en las mismas cantidades que los tensioactivos anteriormente descritos para la fase continua. El nivel del tensioactivo puede ser reducido o incluso eliminado, particularmente si se usa una agitación adecuada. Además de ello, se elimina completamente la necesidad de un tensioactivo si el material de la corteza es una mezcla de polímero termoplástico con aceite, en lugar de una mezcla de cera/aceite.

Material coloreado

El material coloreado puede ser un colorante o un pigmento. Los colorantes son preferibles, ya que son solubles en agua y por tanto son más fácilmente incorporados en la emulsión de capas, en comparación con los pigmentos que normalmente no son solubles en agua. Lo más preferentemente, un colorante soluble en agua es atrapado, solo o en la mezcla con un agente ventajoso, en una fase continua incolora y transparente.

Lo más preferentemente, las cápsulas contienen tanto el agente ventajoso como el material coloreado, en una fase continua transparente, para proporcionar una indicación visual al consumidor de que una composición contiene un ingrediente ventajoso adicional.

Preparación de cápsulas

Las cápsulas formadas pueden ser incorporadas en la película o pueden ser formadas in situ durante la preparación de la película. La preparación in situ es preferida, para minimizar los costes de fabricación.

En la preparación in situ, la fase continua hidrófoba es fundida y puede ser seguidamente mezclada con un agente ventajoso soluble en aceites o bien una fase discontinua, o ambos. La solución o emulsión o dispersión resultante es mezclada con una solución de una película soluble en agua y agua (por ejemplo, una relación 1:4 de película a agua). La mezcla puede ser preparada a una temperatura relativamente baja, para proteger los ingredientes ventajosos sensibles si están presentes (por ejemplo, 30-45ºC). El resultado es una emulsión en la película soluble en agua. La emulsión es fundida y cocida en la estufa para formar una película con las cápsulas.

Composición en el envase

La composición en el envase puede ser sólida (polvo, gránulos, pastilla o bloque) o fluida. Preferentemente, la composición es fluida. Si es fluida, la composición puede ser un líquido, un gel o una pasta. Si la sustancia es un líquido, entonces preferentemente el líquido tiene una viscosidad entre 0,1 y 1 kg/(m)(s), más preferentemente entre 0,3 y 8 kg/(m)(s), incluso más preferentemente entre 0,5 y 0,7 kg/(m)(s), y lo más preferentemente, de forma aproximada, 0,6 kg/(m)(s), medida a 20ºC a 10 s^{-1}. En una realización preferida de la invención, la composición está presente en una cantidad entre 10 y 500 ml, preferentemente entre 20 y 100 ml, lo más preferentemente entre 25 y 50 ml. Adecuadamente, el envase contiene entre 20 y 30 ml de una composición fluida.

Diversas composiciones detergentes incluyen, pero sin limitación, composiciones de lavandería, limpiadores de superficies duras y composiciones lavavajillas. En una realización particularmente preferida de la invención, la composición fluida es un tratamiento de lavandería como un detergente de lavandería, un acondicionador de telas o una formulación para el cuidado de telas.

Las composiciones de lavandería preferidas comprenden un tensioactivo, en una cantidad de 1 a 70%, más preferentemente de 10 a 50%, lo más preferentemente de 15 a 35% y óptimamente de 17 a 30% (% en peso de la composición de lavandería). Los tensioactivos detergentes y de lavandería adecuados son bien conocidos por un experto ordinario en la técnica y pueden ser escogidos en general entre tensioactivos aniónicos, no iónicos, anfóteros y catiónicos. Preferentemente, el tensioactivo en las composiciones de lavandería es aniónico y/o no iónico, especialmente un alquilbenceno-sulfonato lineal, alquil-éter-sulfato, especialmente etoxilatos de alcoholes y sus mezclas.

Además del tensioactivo, la composición de lavandería preferida puede incluir uno o más ingredientes de lavandería bien conocidos, como mejoradores de la detergencia (de 0,1 a 40% para polvos y de 0,1 a 20% para líquidos), agentes anti-redepósito, colorantes fluorescentes, perfumes, polímeros supresores de la suciedad, colorantes, enzimas, agentes tamponantes, etc.

Las composiciones detergentes preferidas son envasadas en las cápsulas que contienen películas solubles en agua con enzima encapsulada, blanqueador o sistema blanqueador, preferentemente en solución. Puede ser incluido cualquier blanqueador adecuado para una aplicación en detergentes. Ejemplos incluyen, pero sin limitación, blanqueadores de cloro, perácidos, precursores de blanqueo, solos o con fuentes de oxígeno.

En las cápsulas, si un blanqueador o una enzima está atrapado, las cápsulas incluirán generalmente de 10% a 60%, más preferentemente de 15% a 50%, lo más preferentemente de 20% a 45% y óptimamente de 25% a 40% de un blanqueador o una enzima, con el fin de suministrar una ventaja óptima con un coste mínimo (% en peso de las cápsulas).

Las composiciones para el cuidado personal según la presente invención incluyen productos que son suprimidos en el aclarado después de la aplicación (por ejemplo, geles de ducha, champúes) y productos que permanecen después de la aplicación (por ejemplo, lociones cosméticas, geles y cremas). Diversas composiciones para el cuidado personal incluyen, pero sin limitación, composiciones faciales o de limpieza corporal, composiciones de champúes, composiciones acondicionadoras y composiciones cosméticas. Las composiciones para el cuidado personal pueden estar en la forma de una solución, loción, crema o gel, y cualesquiera combinaciones de las mismas.

Las composiciones para el cuidado personal preferidas comprenden un vehículo aceptable en cosmética, en una cantidad de 0,1 a 70%, más preferentemente de 3 a 85%, lo más preferentemente de 5 a 95% y óptimamente de 10 a 99% (% en peso de la composición). Los vehículos adecuados son bien conocidos por un experto ordinario en la técnica y pueden ser escogidos en general entre fórmulas líquidas isotrópicas o fórmulas líquidas estructuradas. Preferentemente, el vehículo en las composiciones para el cuidado personal está constituido por fórmulas líquidas estructuradas especialmente fórmulas líquidas (estructuradas) formadoras de láminas.

Además del vehículo, la composición para el cuidado personal preferida puede incluir uno o más ingredientes para el cuidado personal bien conocidos, como mejoradores de la viscosidad (de 0,1 a 30%), controladores del pH (estabilizadores) (de 0,005 a 20%).

Las composiciones para el cuidado personal preferidas son composiciones de lavado personal o champúes o acondicionadoras del cabello, en las que las cápsulas en la película que rodea la composición contienen una combinación de un agente ventajoso y un agente coloreado, y el agente ventajoso es escogido entre vitaminas, agentes antibacterianos, aceites vegetales, tensioactivo catiónico (por ejemplo, de amonio cuaternario) y sus mezclas.

Las vitaminas incluyen, pero sin limitación, A, E y C. Los agentes antibacterianos incluyen, pero sin limitación, Triclosan®. Los aceites vegetales incluyen, pero sin limitación, aceite de semilla de girasol. Las composiciones para el cuidado personal incluyen, además de las cápsulas y el vehículo, un tensioactivo, especialmente Tegobetaina® (Cocamidopropil-Betaina). El tensioactivo es incluido generalmente en una cantidad más preferentemente de 0,1 a 10%, lo más preferentemente de 1 a 30% y óptimamente de 20 a 60% (% por peso de la composición total).

Las composiciones fluidas incluyen algo de agua, normalmente 1 a 15% de agua.

Preferentemente, la composición detergente o para el cuidado personal es una composición transparente envasada en la película clara/transparente que contiene cápsulas coloreadas y perfume.

Parte estructural soluble en agua

El envase preferentemente está hecho de una película soluble en agua fría, sellable por calor y transparente como poli(alcohol vinílico). El grosor podría variar en el intervalo de 25 a 100 \mum, más preferentemente de 35 a 80 \mum, lo más preferentemente de 45 a 55 \mum. Otros materiales de los que puede estar hecho el envase pueden incluir, pero sin limitación, metil-hidroxi-propil-celulosa.

La película soluble en agua, al menos de la pared estructural, es termoconformable y, en una realización de la invención, es poli(alcohol vinílico) o un derivado de poli(alcohol vinílico). Preferentemente, la película soluble en agua de la pared de la base es el mismo material que el usado para preparar la pared estructural. Es preferido que la pared estructural sea termo conformada en lugar de formada en frío porque la formación en frío ejerce una tensión sobre la película y, como consecuencia, debilita el envase final.

Los envases de la invención pueden ser preparados a partir de una película de poli(alcohol vinílico) u otro material adecuado, que es rellenado, seguidamente sellado, preferentemente sellado con calor.

El envase puede adoptar muchas formas según se vea en una vista plana, como rectangular, cuadrada, redonda, triangular, etc.

En uso, el envase es mezclado con agua (por ejemplo, dentro de una máquina de lavandería o un lavavajillas), o aplicado a la estructura y se añade agua, de forma simultánea o consecutiva, con el fin de liberar el contenido del envase y disolver las cápsulas.

Los siguientes ejemplos específicos ilustran adicionalmente la invención, pero la invención no está limitada a los mismos.

Los proveedores y la descripción química de los ingredientes usados en los ejemplos se resumen en la siguiente tabla:

Ejemplo 1

Se preparó una solución de tipo gel mezclando 96,25% de aceite mineral (de la empresa Fischer Scientific) con 3,75% de Kraton® 1702 (copolímero dibloques de estireno-etileno-propileno de la empresa Shell Chemical) a 78ºC. Esto se llevó a cabo bajo agitación continua y calentamiento con el fin de disolver completamente el Kraton® en la solución. El gel formado se dejó enfriar hasta 37,8ºC. Después de enfriar se mezclaron 20 g del gel con 20 g de un perfume, Athena Extra® de la empresa Givaudan. La mezcla se agitó hasta que se formó una solución homogénea. La relación de perfume a gel era 1:1. Después de formar la solución se mezclaron 20 g con 80 g de la solución de PVA (poli(alcohol vinílico)) constituido por 1 parte de resina de PVA C72/FG de la empresa PVAXX y 4 partes de agua. Una vez más, la mezcla se llevó a cabo a una temperatura baja de 37,8ºC, para evitar la evaporación de perfume. El emulsionamiento se llevó a cabo a una velocidad de agitación de aproximadamente 600 rpm durante 15 minutos en una campana para humos para evitar la propagación de la fragancia. La emulsión resultante se extendió inmediatamente estirando una capa fina con una espátula sobre una lámina lisa de Plexiglas® y se coció en una estufa a 60ºC durante 15-20 minutos para formar una película polímera de 76,2 \mum de grosor con aproximadamente 20% de perfume encapsulado.

Ejemplo 2

Se preparó otro tipo de cápsulas de perfume in situ en una película de PVA para mejorar la fragancia de larga duración. Se preparó una mezcla de 80% de aceite mineral y 20% de Bowax® 840 (de la empresa IGI) a 60ºC. Después de esto se enfrió hasta aproximadamente 49ºC, se añadió una cantidad igual de perfume (Cuddle Up® de la empresa Givaudan) a la mezcla de cera/aceite. Se emulsionaron 20 g del perfume resultante en 80 g de PVA al 28,6%, C72-FG/T de la empresa PVAXX, solución acuosa a la velocidad de agitación de 600 rpm durante 15 minutos en una campana para humos. La emulsión resultante se extendió inmediatamente (como en el Ejemplo 1) y se coció en una estufa a 60ºC durante 20 minutos para formar una película. La pérdida de peso fue de 48%, por lo tanto, el nivel de perfume en la película fue de aproximadamente 19%.

Claims (13)

1. Un envase soluble en agua para ser usado en una única aplicación, que comprende:

(a) una composición seleccionada entre el grupo que consiste en un detergente y una composición para el cuidado personal, para ser liberada tras la disolución del envase,

(b) una parte estructural soluble en agua para contener la composición, en que la parte estructural comprende una composición de película soluble en agua y la composición de película comprende de aproximadamente 1% a aproximadamente 40% de cápsulas que comprenden un ingrediente hidrófobo.

2. El envase según la reivindicación 1, en el que el ingrediente hidrófobo forma una fase continua hidrófoba de las cápsulas.

3. El envase según la reivindicación 1, en el que la fase continua hidrófoba comprende adicionalmente un agente ventajoso soluble en aceites.

4. El envase según la reivindicación 1, en el que las cápsulas comprenden adicionalmente de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 45%, por volumen de las cápsulas, de una fase discontinua rodeada por la fase continua hidrófoba.

5. El envase según la reivindicación 4, en el que la fase discontinua comprende adicionalmente un ingrediente seleccionado entre el grupo que consiste en un ingrediente ventajoso, una sustancia coloreada y sus mezclas.

6. El envase según la reivindicación 1, en el que la fase continua comprende un aceite hidrocarbonado y de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 15%, por peso de la fase continua, de un copolímero dibloques que comprende al menos un bloque rígido y al menos un bloque flexible.

7. El envase según la reivindicación 6, en el que las cápsulas son transparentes o translúcidas.

8. El envase según la reivindicación 1, en el que el ingrediente hidrófobo es seleccionado entre el grupo que consiste en parafina, aceite, cera, petrolato, un polímero hidrófobo y sus mezclas.

9. El envase según la reivindicación 8, en el que el polímero hidrófobo es un polímero termoplástico.

10. El envase según la reivindicación 1, en el que el ingrediente hidrófobo es una mezcla de un polímero termoplástico y un aceite hidrocarbonado.

11. El envase según la reivindicación 1, en el que la parte estructural es transparente.

12. El envase según la reivindicación 1, en el que la composición es una composición detergente de lavandería.

13. El envase según la reivindicación 12, en el que la composición detergente de lavandería es fluida.