ВСПЕНИВАЕМЫЕ ОЧИЩАЮЩИЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ КОЖИ И РУК
FOAMABLE CLEANING COMPOSITIONS FOR SKIN AND HANDS

Изобретение относится к вспениваемым очищающим композициям для кожи и рук, особенно к композициям, которые выполнены с возможностью использования в сочетании с инвертированными воздушными насосами для получения вспененного продукта.
Жидкие очищающие композиции для кожи и рук, в целом, известны в данной области. Они обычно поставляются в контейнерах, которые наполнены или имеют насосы для выкачивания жидких композиций на очищаемую кожу. Такие жидкие мыла часто имеют очень хорошую эффективность очистки.
Композиции, которые вспениваются перед нанесением на кожу или руки, также широко известны в данной области. Пены намного легче распределяются, чем соответствующая жидкость, и кроме того, производится намного меньше отходов из-за разбрызгивания или стекания, поскольку пена имеет намного более высокое поверхностное натяжение, чем жидкость. Одна проблема, связанная с пенами по сравнению с жидкими мылами, заключается в том, что они имеют более низкую эффективность очистки. Однако пены имеют гораздо большую площадь поверхности, чем невспененная жидкость, поэтому, если улучшить эффективность очистки пены, можно получать пены, которые имеют такую же очищающую способность, как невспененная жидкость, но которые требуют гораздо меньше используемой исходной жидкости.
В ряде очищающих композиций используется комбинация масел и эмульгаторов, которые помогают удалять грязь с кожи или рук, подлежащих обработке. Заявитель решил попытаться создать такую очищающую композицию на масляной основе, которую можно вспенивать.
Вспенивающие насосы, в целом, известны в данной области. Их обычно располагают в вертикальном положении, при котором вспениваемая жидкость помещается в контейнер, такой как бутыль. Насосный узел установлен в верхней части бутыли и содержит дозатор, который качает вниз в направлении бутыли и направляет воздух через жидкость, вызывая дозирование пены из дозатора на кожу или руки. Когда заявитель попытался получить композиции с такими вертикальными насосами, он смог получить подходящие пены путем добавления обычных моющих добавок, таких как лаураминоксид и бетаины.
Известны также инвертированные насосы, в которых дозатор пены расположен на дне контейнера внутри диспенсера, размещенного, например, на стене комнаты. Такие диспенсеры имеют то преимущество, заключающееся в том, что не нужно перекачивать вспениваемую жидкость со дна контейнера для хранения с использованием трубки, проходящей вниз до дна контейнера. Это устраняет проблему, связанную с такими вертикальными емкостями, когда по мере использования жидкости в процессе откачки необходимо прикладывать большее усилие, чтобы поднять жидкость со дна емкости во время дозирования жидкости. Инвертированные диспенсеры пены показаны, например, в WO 99/49769 и WO 2014/138958. В таких диспенсерах пена образуется у основания диспенсера, а не сверху насоса дозатора пены. Пенообразующий элемент и/или насос обычно находится у основания контейнера. Пена выталкивается из основания диспенсера при активации насоса, такого как насос с ручным управлением, для дозирования вспениваемой композиции через пенообразующий компонент или элемент диспенсера.
Однако, когда заявитель попытался использовать очищающие композиции на основе масла и эмульгатора в сочетании с обычными моющими добавками, он обнаружил, что не может получать пену удовлетворительного качества из инвертированных диспенсеров, несмотря на то, что те же композиции работают с обычными вертикальными диспенсерами. Был опробован широкий спектр различных добавок, пока заявитель неожиданно не обнаружил класс добавок, позволяющих получить композицию, которую можно использовать как в инвертированных, так и в вертикальных диспенсерах пены.
Решение этой проблемы не было прямо очевидным, так как было обнаружено, что композиции, содержащие моющую добавку без масла, все еще имеют проблемы с дозированием из инвертированных диспенсеров. Только когда моющая добавка была объединена с маслом и эмульгатором, проблема с инвертированным диспенсером была решена.
Класс добавок, применяемых для решения проблемы использования инвертированных диспенсеров пены, известен как глюкамиды жирных кислот. Ранее они использовались в моющих и чистящих составах и в косметической промышленности в качестве поверхностно-активных веществ. Они в общем описаны в ЕР 1072615 и коммерчески доступны от Clariant GmbH, Германия под торговым названием Glucotain™. Они, как правило, производятся из Сахаров, таких как D-глюкоза, путем реакции с метиламином и гидрирования, чтобы раскрыть структуру глюкозы с образованием глюкамина. Затем он реагирует, например, с метиловым эфиром жирной кислоты или триглицеридом с образованием глюкамида.
Соответственно, изобретение предлагает вспениваемую очищающую композицию для кожи и рук, содержащую следующие компоненты в каждом случае в расчете на общий состав очищающей композиции:
a) от 0,1 до 5 мас. % по меньшей мере одного эмульгатора;
b) от 0,5 до 7 мас. % по меньшей мере одного масла;
c) от 0 до 10 мас. % по меньшей мере одного гидрофобного мягчителя;
d) от 5 до 20 мас. % по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества, используемого в качестве средства для удаления загрязнений;
e) от 0,5 до 12 мас. % по меньшей мере одного глюкамида жирной кислоты;
f) от 1 до 8 мас. % по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества, используемого в качестве пенообразователя;
g) от 0 до 1 мас. % по меньшей мере одного консерванта;
h) от 0 до 1 мас. % модификатора рН;
i) от 0 до 10 мас. % одного или более вспомогательных веществ или добавок;
j) воду для доведения до 100 мас. %.
Композиция, как правило, включает от 0,7 до 10%, или от 1 до 5 мас. % по меньшей мере одного глюкамида жирной кислоты (е). Глюкамид жирной кислоты (е), как правило, имеет общую формулу:
где:
1
3
3
R представляет собой Н или С1-С4 ал кил, более типично - Н или -СН, особенно -СН
2
6
20
8
18
R представляет собой С-С линейный или разветвленный углеводородный остаток, более типично - C-C линейный или неразветвленный углеводородный остаток. Углеводородный остаток может быть насыщенным или ненасыщенным.
Могут быть использованы смеси глюкоаминов. Например, глюкамид может представлять собой смесь каприлоил/капроил метил глюкамида; лауроил/миристоилметилглюкамида; или кокоилметилглюкамид. Могут также быть использованы их смеси, например смесь кокоилметилглюкамида и каприлоил/капроилметилглюкамида. Более типично глюкоамид - это кокоилметилглюкамид, содержащий остатки жирных кислот из кокосового масла.
6
20
12
15
12
15
Масло (b) может представлять собой алкиловый эфир жирной кислоты, более типично - изопропиловый эфир жирной кислоты или этилгексиловый эфир жирной кислоты. Жирнокислотная часть эфира может представлять собой С-С, например С-С, насыщенную или ненасыщенную жирную кислоту. Они включают, например, насыщенные жирные кислоты и включают миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту и стеариновую кислоту и смеси жирных кислот, таких как полученные из рапсового масла. Более типично алкильная часть содержит 1-5 атомов углерода, включая метил, этил, пропил, бутил, изопропил, пентил или этилгексил, или представляет собой алкилбензоат, такой как С-С-алкилбензоат. Более типичным алкилом является изопропил или этилгексил, особенно изопропил. Могут быть использованы смеси двух или более масел. Более типично масло представляет собой изопропилмиристат или смесь изопропилмиристата и изопропилпальмитата. Может быть использован этилгексилстеарат. Масла обычно являются по существу прозрачными маслами. Композиция может содержать от 1 до 5 мас. % или от 3 до 5 мас. % масла.
Эмульгатор (а) может быть выбран из тех, которые общеизвестны в данной области техники, включая ПЭГ-18 диолеат касторового масла, полиглицерин-4-капроат, гидрогенизированное касторовое масло, ПЭГ-10 глицерилдиолеат и поверхностно-активные вещества гемини, и их смеси. Поверхностно-активные вещества гемини представляют собой семейство молекул поверхностно-активных веществ, обладающих более чем одним гидрофобным хвостом и гидрофильной головной группой. Поверхностно-активные вещества гемини обычно имеют лучшие поверхностно-активные свойства, чем соответствующие обычные поверхностно-активные вещества с такой же длиной цепи. Например, они имеют гидрофобные или гидрофильные головные группы, связанные друг с другом через спейсер. Они описаны, например, в обзорной статье S. K. Hate и S.P. Moulik, Current Science, Vol 82 (9) (2002) 1101-1111.
Более типично эмульгатор представляет собой ПЭГ-18 диолеат касторового масла, поверхностно-активное вещество гемини или ПЭГ-10 диолеат, особенно ПЭГ-10 диолеат или поверхностно-активное вещество гемини.
Другими эмульгаторами, которые можно использовать, являются глицерет-7 каприлат/капрат (Emanon Ev-E).
Композиция может содержать от 1 до 5 мас. % или от 2 до 3 мас. % эмульгатора (а).
Мягчитель (с) может быть любым подходящим мягчителем, который также известен как солюбилизатор, известный в данной области, но обычно представляет собой ПЭГ-7 глицерилкокоат. Другие подходящие мягчители включают полиглицерин-4-капрат, глицерет-2-кокоат или ПЭГ-6-каприловые/каприновые глицериды.
Мягчители обычно имеют значение ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс) по меньшей мере 10 и типично по меньшей мере 12.
Обычно они представляют собой сложные эфиры полиолов, такие как неполные сложные эфиры полиглицерина или сложные эфиры полиглицерина и жирных кислот, особенно предпочтительными в соответствии с изобретением являются, например, полиглицерил-3-капрат или полиглицерил-4-капрат, которые доступны от Degussa под названиями TEGOSOFT РС31 и TEGOSOFT РС41.
Сложные эфиры полиолов для целей настоящего изобретения представляют собой, кроме того, сложные эфиры полиэтиленгликоля, такие как, например, ПЭГ-7-глицерилкокоат (обсуждался выше), который доступен от Croda Chemicals Europe Ltd. под названием Glycerox НЕ.
Композиция обычно содержит от 8 до 15 мас. % анионного поверхностно-активного вещества (d). Анионным поверхностно-активным веществом может быть, например, алкилсульфат, такой как лаурилсульфат натрия или аммония, или алкилэфирсульфат, такой как лауретсульфат натрия. Другие подходящие поверхностно-активные вещества включают альфа-олефинсульфонат натрия, натриевые соли N-кокоилглутаминовой кислоты, изетионаты алкилжирных кислот, алкилгидроксисультаин, алкиламидопропилбетаин, натриевую соль N-кокоилглицина, сульфонированные и сульфатированные касторовые масла.
Можно использовать 2-3% пенообразователя (f). Пенообразователи обычно известны в данной области. Как правило, это не кремнийсодержащий пенообразователь, поскольку было обнаружено, что он изменяет способность окрашивать поверхности в автомобильной промышленности. Они включают, например, кокоамидопропилбетаин, каприл/капамидопропилбетаин, эфир жирного спирта карбоновых кислот и карбоксилатов, алканоламиды и оксиды аминов, этоксилированные алкилсульфосукцинаты.
Можно использовать до 1 мас. % одного или более консервантов (д). Они общеизвестны в данной области и включают, например, 1,2-гександиаль, каприлилгликоль и трополон. Более типично используют бензоат натрия. рН композиции может быть отрегулировано путем добавления одного или более модификаторов рН, таких как лимонная кислота.
В композиции можно использовать 0-10 мас. %, более типично - 2-8% или 3-7 мас. % одного или более вспомогательных веществ или добавок (i). Они обычно известны специалисту в данной области. Они могут включать, например, регуляторы консистенции, ароматизаторы, загустители, такие как полимеры, неорганические и органические УФ-фотозащитные фильтры, пигменты, антиоксиданты, растительные экстракты, стабилизаторы и увлажнители. Можно использовать 0-1%, более типично - 0-1-0,8% ароматизатора. Это улучшает запах композиции. Такие ароматизаторы обычно известны в данной области.
Обычно в эту композицию не добавляют никаких дополнительных вспомогательных веществ.
Вода используется для доведения композиции до 100 мас. %.
Обычно композиция содержит 7-20% от общей массы композиции. Моющие активные вещества представляют собой суммарную массу поверхностно-активного вещества, алкилглюкамида и пенообразователя. (D, Е, F.)
Более предпочтительно моющие добавки содержат 8-16 или 10-14 мас. % моющих добавок.
Также предложны применение композиций для мытья кожи и/или рук и способы применения составов для композиций для мытья кожи и/или рук.
Далее изобретение будет описано только в качестве примера со ссылкой на следующую фигуру:
На фиг. 1 показана средняя эффективность очистки двух пен, приготовленных в соответствии с изобретением (Estesol Foam Pure и Estesol Foam) по сравнению со Stephalen™ Flash Foam и Refresh™ Azure Foam, и по сравнению с двумя жидкими моющими средствами; GojoEco Soy™ и Estesol™ Mild Wash.
Получение пены
Описанные ниже композиции были испытаны с использованием вертикальных вспенивающих насосов, коммерчески доступных от Albea (Le Cignac, Gennevilliers, France). Инвертированные насосы (Optidose) являются коммерчески доступными настенными дозаторами, которые можно приобрести в Deb Limited, Великобритания.
Эффективность очистки
Эффективность очистки обычно проверяли с использованием следующего метода:
Испытательная модель для теста на мытье рук со стандартизованным загрязнением или краской дает информацию об очищающем эффекте тестируемых продуктов. Для актуальности на практике необходимо, чтобы все субъекты имели характерную структуру кожи на ладонях рук, вызванную ручной работой. Следующий тест проводили утром и днем с использованием одного продукта за раз:
Процедура испытания с водой:
0,5 г загрязнений (модельное загрязнение, практическое загрязнение или краску) распределяют по ладони и тыльной стороне ладони и втирают
Оставляют сушиться на 1 1/2 мин.
1,2 г очищающей композиции наносят и втирают
Добавляют 1 мл воды и моют в течение 30 с.
Добавляют еще 1 мл воды и моют в течение 30 с.
Промывают под холодной проточной водой
Визуальную оценку остаточного загрязнения (RS) на тыльной стороне ладони и на ладони определяют по шкале, см. ниже.
Процедура испытания без воды:
0,5 г загрязнений (модельное загрязнение, практическое загрязнение или краску) распределяют по ладони и тыльной стороне ладони и втирают
Оставляют сушиться на 1 1/2 мин.
1,2 г очищающей композиции наносят и втирают
Загрязнения на поверхности рук удаляют вместе с продуктом с использованием целлюлозной бумаги.
Визуальную оценку остаточного загрязнения (RS) на тыльной стороне ладони и на ладони определяют по шкале, см. ниже.
0 = чисто 5 = нет очищающего эффекта (возможна градация с шагом 0,5).
Очищающий эффект в процентах рассчитывают по следующей формуле:
palm
RS = среднее значение остаточного загрязнения на ладонях в серии n измерений (субъектов).
back
RS = среднее значение остаточного загрязнения на тыльной стороне ладоней в серии n измерений (субъектов).
Поскольку ухудшение очищающего эффекта имеет более широкий диапазон вариаций, допустимо абсолютное отклонение в 5% между двумя сериями измерений.
Композиция подходящей модели загрязнения:
Сажа, образованная в пламени: 5,42%
2
3
Оксид железа (FeO): 0,72%
Композиция Sasol 11574 представляет собой мягкую и ухаживающую композицию пены для душа, содержащую масло, и она аналогична требуемому конечному продукту, который пытались идентифицировать изобретатели. Используя обычный вертикальный вспенивающий насос Albea, можно было вспенить эту композицию. Однако инвертированный насос Optidose не смог произвести пену.
В сравнительном примере 2 показано очищающее средство без масла, содержащее алкилглюкам иды жирных кислот. Кроме того, эту композицию можно было вспенивать с использованием вертикальных вспенивающих устройств, но нельзя было получить пену с использованием инвертированных вспенивающих устройств, и она также не имела подходящей моющей способности.
При выявлении проблемы с использованием инвертированных вспенивающих устройств заявитель попытался использовать ряд различных типов добавок, чтобы попытаться получить удовлетворительную композицию, которая бы давала вспенивание как в вертикальных, так и в инвертированных насосах. Они включают:
Неионные добавки, такие как этоксилаты жирных спиртов, такие как простые эфиры полиэтиленгликоля и тридецилового спирта, которые имеют хорошую эффективность очистки, но ухудшают качество пены. Различные испытания с этоксилатами жирных спиртов для стабилизации пены не дали результатов.
Для улучшения пенообразования в сочетании с очищающими свойствами. Заявитель также попробовал лаурет-6-карбоновую кислоту и лауретсульфат MIPA. Алкилполиглюкоза, динатриевый лауретсульфосукцинат, лаурет-10, кокоамфопропионат натрия и N,N-диметил-9-деценамид были опробованы в качестве альтернативы, но также оказались неудачными.
Переход от простых эфиров полиэтиленгликоля к метилглюкамидам (таким как каприлоил/капроилметилглюкамид, лауроил/миристоилметилглюкамид, кокоилметилглюкамид) показал по меньшей мере полезный эффект при вспенивании и продемонстрировал хорошие очищающие свойства.
Результаты показывают, что объединение масел с алкилглюкамидами жирных кислот приводит к получению композиций, которые можно использовать как в вертикальных, так и в инвертированных вспенивающих насосах. При использовании альтернативных композиций без алкилглюкамидов с помощью инвертированных насосов получают композиции с более низким качеством пены.
На фиг. 1 показана средняя эффективность очистки для двух композиций (пены Estesol Foam Pure и пены Estesol Foam) по сравнению с двумя коммерчески доступными пенообразующими композициями и двумя жидкими очищающими композициями. Пены Estesol основаны на рецептуре A3. Пена Estesol содержит 0,2 мас. % ароматизатора и 0,001 мас. % красителя, добавленного с уменьшением количества добавляемой воды.
Пена Stephalen™ Fresh Foam поставляется фирмой Peter Greven Physioderm GmbH, Ойскирхен, Германия и включает
Воду,
Глицерин,
Лауретсульфат натрия,
ПЭГ-7 глицерилкокоат,
Кокамидопропилбетаин,
Цитрат натрия,
Лимонную кислоту,
Бензоат натрия,
Сорбат калия,
ароматизатор и
C.I. 42051
Пена Refresh™ Azure Foam поставляется фирмой Deb Limited, United Kingdom. Она содержит:
Воду,
Лауретсульфат натрия,
Пропиленгликоль,
Глицерин,
ПЭГ-7 глицерилкокоат,
Кокамидопропилбетаин,
Ароматизатор,
Лимонную кислоту,
2-бром-2-нитропропан-1,3-диол
Метилхлоризотиазолинон
Метилизотиазолинон
Нитрат магния
Хлорид магния
CI 42090
Gojo™ Eco Soy™ - жидкое очищающее средство для рук от Gojo. Это очищающее средство для рук на спиртовой основе включает в себя:
Воду
Этоксилированные разветвленные спирты С11-14, обогащенные С13
Жирные кислоты, соевые эфиры Me
Полиоксиэтилен-тридециловый эфир
Этанол
Пропиленгликоль
Пропан-2-ол
Очищающее средство Estesol Mild Wash доступно от Deb Limited, Великобритания, и включает в себя: Воду
Лауретсульфат натрия
Хлорид натрия
Динатрия лауретсульфосукцинат
Лаурет-2
Сульфатированное касторовое масло
Гликоль дистеарат
Стеарет-4
Поликватерниум -7
Лимонную кислоту
ПЭГ-30 глицерилкокоат
Бензоат натрия
На фигуре показано, что обычные пенные продукты имеют более низкую эффективность очистки, чем обычные жидкие, невспененные моющие средства для рук. Пенообразующие композиции по изобретению дают пены с эффективностью очистки, превышающей обычные пенообразующие композиции и превышающие или сопоставимые с жидкими очищающими композициями.