FR3142667A1 - Composition solide non pulvérulente comprenant au moins 8% en poids d’agent(s) désintégrant - Google Patents
Composition solide non pulvérulente comprenant au moins 8% en poids d’agent(s) désintégrant Download PDFInfo
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Abstract
Composition solide non pulvérulente comprenant au moins 8% en poids d’agent(s) désintégrant La présente invention concerne une composition solide non pulvérulente comprenant au moins 8% en poids d’agent(s) désintégrant, ainsi que des procédés de fabrication associés. Figure pour l'abrégé : néant
Description
L’invention concerne une composition solide non pulvérulente comprenant au moins 8% en poids d’agent(s) désintégrant.
Aujourd’hui, les compositions de nettoyage et les compositions cosmétiques se présentent généralement sous forme liquide ou solide, par exemple sticks, poudres compactées ou libre, pads (ou lingettes) à disperser dans l’eau. Toutefois, aucune de ces solutions n’est totalement satisfaisantes.
Les produits liquides sont avantageux, notamment en termes de sensorialité, de texture et, dans le cas où ils sont destinés à être appliqués sur une matière kératinique, de confort à l’application. En revanche, ils reposent sur des circuits de distribution non pertinents sur le plan écologique, car majoritairement composés d’eau et donc dotés de volumes et de poids élevés.
Concernant les sticks, leur utilisation, notamment en cosmétique, implique des contacts répétés entre la composition solide et la matière kératinique traitée ce qui, pour des raisons évidentes, est peu hygiénique. Qui plus est, la dégradation des sticks et/ou leur rupture et/ou délitement avant leur consommation totale sont génératrices de gâches, et donc de déchets.
Pour les poudres, leur hydratation conduit souvent à la formation d’agrégats de nature à réduire les performances recherchées et/ou le confort à l’application.
Enfin, pour les pads, généralement à base d’alcool polyvinylique (PVA ou PVOH), il s’agit de solutions faussement écologiques car, dissous dans l’eau, le PVA pollue les nappes phréatiques. En outre, le PVA confère généralement une texture collante et peu agréable.
En outre, les produits solides, notamment comme produits ménagers, lessives, savons et/ou shampoings, présentent souvent un pouvoir moussant insuffisant, notamment par rapport aux compositions liquides. Également, après mise en contact avec une phase aqueuse, la périphérie des compositions solides telles que les savons évolue souvent vers une texture gel-crème, généralement gluante, perçue par l’utilisateur comme désagréable. Cet inconvénient peut conduire l’utilisateur à jeter la composition solide, ce qui est critiquable sous un angle économique et écologique.
Certains de ces inconvénients plaident en faveur de compositions solides sous forme de mono-doses. Toutefois, on observe que leur taille et volume sont généralement dictés pour garantir une bonne préhension par l’utilisateur, et sont généralement supérieurs à ceux utiles pour assurer l’effet technique recherché. Une part de ces compositions solides mono-doses est en réalité dispensable, et donc à l’origine de pertes et de pollution.
Comme il ressort de exemples ci-après, les inventeurs ont observé qu’il est possible de surmonter les inconvénients précités grâce à une composition solide non pulvérulente selon l’invention.
L’invention concerne ainsi une composition solide non pulvérulente comprenant une teneur supérieure ou égale à 8% en poids d’agent(s) désintégrant par rapport au poids total de la composition solide.
Les agents désintégrant sont déjà employés dans des compositions solides, mais généralement dans des comprimés et des gélules à base de poudres compactées afin d'assurer une rupture rapide de leurs particules élémentaires, facilitant la dissolution ou la libération des ingrédients actifs.
La présente invention est inattendue dans la mesure où elle repose sur la mise en œuvre d’agent(s) dispersant dans une composition solide non pulvérulente, qui plus est dans des teneurs éloignées des recommandations des fournisseurs et des standards d’utilisation, généralement de l’ordre de 0,5 à 5% en poids d’agent(s) dispersant par rapport au poids de la composition les comprenant.
Par ailleurs, dans le cas où la composition solide est dédiée au nettoyage d’une surface ou d’une matière kératinique, les inventeurs ont observé un effet inattendu additionnel. En effet, une telle composition solide, au contact d’une phase aqueuse, produit une quantité de mousse plus importante et plus rapidement qu’avec une composition solide de même taille et volume mais dénuée d’agent dispersant ou comprenant une teneur moindre en agent(s) dispersant.
Ainsi, l’invention permet même de régler la vitesse à laquelle la composition solide va gonfler et/ou fondre, voire mousser, en ajustant la teneur en agent(s) dispersant.
Ces avantages sont d’autant plus surprenants qu’ils ne sont pas préjudiciables à la stabilité, la résistance mécanique, voire même la cinétique de transformation entre état solide d’origine et état liquide des compositions solides selon l’invention après mise en contact avec de l’eau.
Sauf indication contraire, dans tout ce qui suit, on considère qu’on se trouve à la température ambiante (par exemple T=25°C ± 2°C) et pression atmosphérique (760 mm de Hg, soit 1,013.105Pa ou 1013 mbar).
Par « solide », au sens de la présente invention, on entend désigner une composition qui, à température ambiante et à pression atmosphérique, n’est pas apte à s’écrouler sous son propre poids. Avantageusement, on entend désigner toute composition ayant une résistance à la compression supérieure ou égale à 20 g, de préférence supérieure ou égale à 50 g, et mieux supérieure ou égale à 100 g, à température ambiante (20-25°C), après pénétration par une sonde cylindrique de révolution ayant un diamètre de 0,8 cm en la matrice de la composition en une épaisseur de 1 mm à une vitesse de 0,5 mm/s et élimination de ladite sonde de la matrice de la composition à une vitesse de 0,5 mm/s ; la résistance à la compression étant mesurée avec un analyseur de type "LFRA Texture Analyzer" commercialisé par la Société STEVENS/MECHTRIC.
Une composition selon l’invention n’est pas sous la forme d'une pâte. Néanmoins, au moment de sa fabrication, notamment lorsque celle-ci a recourt à un procédé d’extrusion tel que décrit plus loin, la composition selon l’invention peut se présenter sous la forme d’une pâte.
Une composition solide selon l’invention est non pulvérulente, et donc est sous une forme non particulaire. Une composition selon l’invention n’est donc pas sous forme d’une poudre, en particulier sous forme d’une poudre libre ou compactée. Enfin, une composition selon l’invention n’est pas non plus un solide poreux dérivant de l’agglomération de poudres.
Selon un premier mode de réalisation, une composition selon l’invention n’est pas une composition foisonnée, et n’est donc pas une mousse. Selon un deuxième mode de réalisation, une composition selon l’invention peut être une composition foisonnée, et donc peut être sous forme d’une mousse.
Avantageusement, une composition solide selon l’invention n’est pas constituée d'un réseau de fibres. Une composition selon l’invention ne comprend pas de (ou ne repose pas sur un) support solide hydrosoluble, par exemple de type hydrogel, en particulier à base d’amidon, le cas échant déstructuré, et/ou de poloxamer 407.
Avantageusement, une composition solide selon l’invention n’est pas sous forme d'un masque.
Avantageusement, une composition solide selon l’invention n’est pas une composition pharmaceutique.
Le caractère solide d’une composition selon l’invention peut reposer sur une phase constituée majoritairement, voire totalement, par une phase grasse comprenant au moins un agent gélifiant lipophile (également désignée ci-après par « phase grasse solide »).
Également, le caractère solide peut reposer sur une phase dérivant d’une réaction de saponification (ou « empâtage »), et donc découler de la transformation d’une phase grasse comprenant au moins une huile, de préférence végétale, sous l’action de la soude et le cas échant de la chaleur (également désignée ci-après par « phase savon »).
Également, le caractère solide peut reposer sur une phase comprenant au moins un détergent synthétique (ou tensioactif) (également désignée ci-après par « phase SYNDET »). A titre illustratif, c’est le CETYL ALCOHOL, en tout ou partie, qui contribue à conférer à un SYNDET son caractère solide.
Le caractère solide d’une composition selon l’invention peut donc reposer sur (i) une phase grasse solide, (ii) une phase savon et/ou (iii) une phase SYNDET.
Dans la suite de la description, la « phase grasse solide », la « phase savon » et la phase SYNDET pourront communément être désignée par l’expression « phase solide ».
De préférence, une composition solide selon l’invention est monophasique, est donc formée de la phase solide uniquement.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition selon l’invention peut en outre comprendre une phase aqueuse dispersée dans la phase solide, de préférence sous forme encapsulée, telle que par exemple sous forme de sphères matricielle (ou perles ou billes) ou de type core/shell (ou capsules), par exemple sous forme de capsules telles que décrites dans WO2010063937.
De préférence, une composition selon l’invention est une composition mono-dose.
De préférence, une composition selon l’invention est une composition topique.
En particulier, une composition selon l’invention n’est pas une composition orale ou une composition orodispersible.
Une composition solide selon l’invention peut avoir toute forme, par exemple une forme sphérique, ellipsoïdique, tétraédrique, ou encore polygonale, en particulier en forme de parallélogramme, de préférence de parallélogramme rectangle.
De préférence, notamment pour assurer une bonne préhension, une composition solide selon l’invention a :
- une largeur, voire un diamètre, compris(e) entre 1 et 10 cm, de préférence entre 2 et 8 cm, en particulier entre 3 et 6 cm, et mieux entre 4 et 5 cm ; et/ou
- une hauteur (ou épaisseur) comprise entre 0,5 et 5 cm, de préférence entre 1 et 4 cm, et en particulier entre 2 et 3 cm.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition selon l’invention peut en comprendre des motifs additionnels distincts des cavités, lesdits motifs pouvant par exemple être réalisés par embossage.
En particulier, une composition solide non pulvérulente selon l’invention peut comprendre des composés (ou matières premières) qui se présentent sous forme de poudre.
En particulier, une composition solide selon l’invention, en particulier la phase grasse solide, la phase savon et/ou la phase SYNDET, comprend avantageusement au moins un agent gélifiant lipophile, en particulier au moins un corps gras solide, de préférence choisi parmi au moins une cire, au moins un corps gras pâteux, au moins un beurre, et leurs mélanges, par exemple tel que décrit dans WO2021234135.
Avantageusement, un agent gélifiant lipophile est un agent gélifiant thermosensible, à savoir qui réagit à la chaleur, et notamment est un agent gélifiant solide à température ambiante et liquide à une température supérieure à 50°C, de préférence supérieure à 60°C, et mieux supérieure à 70°C. De préférence, un agent gélifiant lipophile thermosensible selon l’invention a un point de fusion compris entre 50°C et 130°C, et de préférence entre 60°C et 120 °C.
L’homme du métier veillera à choisir le(s) agent(s) gélifiant lipophile(s) et/ou leur quantité de telle manière que les propriétés avantageuses de la composition solide selon l’invention ne soient pas ou substantiellement pas altérées par l’adjonction envisagée. Ces ajustements relèvent des connaissances générales de l’homme du métier.
En particulier, une composition solide selon l’invention, en particulier la phase grasse solide, peut comprendre de 10% à 90%, de préférence de 20% à 80%, en particulier de 30% à 70%, et mieux de 40% à 60%, en poids d’agent(s) gélifiant(s) lipophile(s) par rapport au poids total de la composition, en particulier de la phase grasse solide, la phase savon et/ou la phase SYNDET.
Une composition solide selon l’invention peut en outre comprendre au moins un acide gras insaturé, monoinsaturé ou polyinsaturé, de préférence en C6– C22, en particulier en C8-C20, et mieux en C12-C18, tel que par exemple l’acide laurique (C12), l’acide myristique (C14), l’acide palmitique (C16), l’acide stéarique (C18), l’acide ricinoléique (C18), et leurs mélanges.
Une composition solide selon l’invention, en particulier la phase grasse solide, peut en outre comprendre au moins une huile, en particulier une huile végétale, telle que par exemple l’huile de Coprah, l’huile de Coco, l’huile d’olive, l’huile d’amande douce, l’huile de ricin, l’huile de Babassu, et leurs mélanges. Comme huiles, on peut citer par exemple celles décrites dans WO2021234135.En particulier, une composition solide selon l’invention peut comprendre de 10% à 90%, de préférence de 20% à 80%, en particulier de 30% à 70%, et mieux de 40% à 60%, en poids d’huile(s) par rapport au poids total de la composition.
Une composition solide selon l’invention, en particulier la phase grasse solide, la phase savon et/ou la phase SYNDET, comprend au moins 8% en poids d’agent(s) désintégrant par rapport au poids total de la composition solide, voire de la phase grasse solide, de la phase savon et/ou de la phase SYNDET.
Par « agent désintégrant », au sens de la présente invention, on entend désigner toute matière première apte à induire, voire augmenter, la vitesse de désintégration de la composition le(s) comprenant.
En particulier, un agent désintégrant selon l’invention peut être choisi parmi les agents désintégrant gonflant dans l'eau, qui favorisent la pénétration de l'eau dans la composition solide puis l'écartement de cette dernière, les agents désintégrant effervescents avec lesquels le délitement est assuré par un dégagement gazeux qui se produit lorsque la composition solide est mise en contact de l'eau, et leurs mélanges.
Les agents désintégrant englobent les désintégrant et les super-désintégrant.
Les agents désintégrant peuvent être choisis parmi les glycosates d'amidon sodique ; l'amidon, en particulier l'amidon de blé ou l’amidon de maïs ; les amidons prégélatinisés ou partiellement prégélatinisés ; l'amidon carboxyméthylique de sodium (ou carboxyméthylamidon sodique), le cas échéant faiblement substitué ; les amidons composés de particules d'amidon de lactose et de maïs ; les amidons composés d'amidon et de pois ; les amidons composés d'amidon et de pomme de terre ; les amidons composés d'amidon et de blé ; les désintégrant à base de mannitol ; la cellulose crystalline ; les microcrystalline cellulose ou mélange de microcrystalline cellulose avec la gomme xanthane ; le sodium carboxyméthylcellulose (ou carboxyméthylcellulose sodique ou gomme de cellulose) ; le calcium de croscarmellose (ou carmellose calcique) ; le sodium de croscarmellose (ou carmellose sodique) ; l'éthylcellulose ; l'hydroxypropyl cellulose substituée ; l'hydroxypropylméthyl cellulose ; la polyvinylpyrrolidone réticulée, en particulier la crospovidone (ou polyvinylpolypyrrolidone (sigle PVPP) ; les polyacrylates réticulés ; l’acide alginique et ses dérivés, par exemple l’alginate de sodium ; et leurs mélanges.
De préférence, les agents désintégrant sont choisis parmi l'amidon carboxyméthylique de sodium, le sodium de croscarmellose, et leurs mélanges.
Comme agents désintégrant, on peut citer par exemple :
- les glycosates d'amidon sodique, comme les références GLYCOLYS commercialisées par Roquette, ou encore Explotab® et Primogel®,
- les amidons prégélatinisés ou partiellement prégélatinisés, comme les références LYCATAB commercialisées par Roquette, ou encore C*Pharm® DC 93000 et Starche1500,
- les amidons composés de particules d'amidon de lactose et de maïs, comme les références StarLac et MAIZE STARCH commercialisées par Roquette,
- les amidons composés d'amidon et de pois, comme les références ROQUETTE PEA STARCH commercialisées par Roquette,
- les amidons composés d'amidon et de pomme de terre, comme les références POTATO STARCH commercialisées par Roquette,
- les amidons composés d'amidon et de blé, comme les références WHEAT STARCH commercialisées par Roquette,
- les désintégrant à base de mannitol, comme la référence PEARLITOL commercialisée par Roquette,
- la microcrystalline cellulose ou mélange de microcrystalline cellulose avec la gomme xanthane comme les références MICROCEL commercialisées par Roquette ou VIVASTAR CS032XV de JRS,
- les sodium carboxyméthylcellulose (ou carboxyméthylcellulose sodique), comme la référence Blanose CMC 9M31F d’Ashland,
- le sodium de Croscarmellose comme la référence SOLUTAB commercialisée par Roquette ou encore la référence VIVASTAR CS40DI de JRS, ou encore les références AC-Di-SOL®, Pharmacel XL ; Primellose®, Solutab®, Nymcel ZSX.
- la polyvinylpyrrolidone réticulée, comme par exemple celles commercialisées sous les désignations Kollidon® CL, Kollidon® CL-M, Polyplasdone® XL, Polyplasdone® XL-10, Polyplasdone® INF-10,
- les polyacrylates réticulés, comme par exemple ceux commercialisés par la société ROHM et HAAS sous la dénomination Acusol, et
- leurs mélanges.
Une composition solide selon l’invention, en particulier la phase grasse solide, la phase savon et/ou la phase SYNDET, peut comprendre une teneur supérieure ou égale à 8%, de préférence une teneur supérieure ou égale à 10%, en particulier une teneur supérieure ou égale à 12%, en poids d’agent(s) désintégrant par rapport au poids total de la composition solide, en particulier la phase grasse solide, la phase savon et/ou la phase SYNDET.
De préférence, une composition solide selon l’invention peut comprendre entre 8% et 50%, de préférence entre 10% et 40%, en particulier entre 12% et 30%, et mieux entre 15% et 20%, en poids d’agent(s) désintégrant par rapport au poids total de la composition solide.
Agents détergent- Tensioactifs
De préférence, une composition solide selon l’invention peut en outre comprendre au moins un agent détergent. Comme agent détergent, on peut citer par exemple un tensioactif. Ainsi, une composition solide selon l’invention peut en outre comprendre au moins un agent détergent, de préférence choisi parmi un tensioactif cationique, un tensioactif anionique, un tensioactif non-ionique, un tensioactif zwittérionique (ou amphotère), et leurs mélanges.
Comme tensioactif utilisable dans une composition solide selon l’invention, on peut notamment citer le Sodium cocoyl isethionate, les tensioactifs de la famille des polyglycéryl par exemple le POLYGLYCERYL 4 LAURATE, les Sulfosuccinates, les Alpha oleficategories, les Alkyl glyceryl ether sulfonate, le Sodium cocoyl monoglyceride sulfate, la Betaine, et leurs mélanges. C’est notamment le cas lorsque la composition selon l’invention est un SYNDET (qui dérive du terme « synthetic detergents ») également désigné « savon sans savon » ou « pain dermatologique ».
Une composition solide selon l’invention peut en outre comprendre au moins un composé additionnel différent des agents gélifiants lipophiles, des huiles, des agents désintégrant et des agents détergent susmentionné€s.
Une composition solide selon l’invention peut en outre comprendre des poud es ; des paillet es ; des agents colorants, notamment choisis parmi les agents colorants hydrosolubles ou non, liposolubles ou non, organiques ou inorganiques, les matériaux à effet optique, les cristaux liquides, et leurs mélan es ; des agents particulaires insolubles dans la phase gra se ; des agents parfuma ts ; des charges, de nature organique ou minérale, et en particulier les pigme ts ; des conservate rs ; des humecta ts ; des agents effervesce ts ; des stabilisate rs ; des chélate rs ; des émollie ts ; des agents modificateurs de pH, de force osmotique et/ou des modificateurs d’indice de réfraction etc… ou tout additif (cosmétique) us el ; et leurs mélanges.
Une composition solide selon l’invention peut en outre comprendre au moins un actif biologique/cosmétique choisi parmi les agents hydratants, les vitamines, les agents cicatrisants, les agents dépigmentants, les filtres UV, les agents desquamants, les enzymes, les agents antioxydants, les actifs stimulant la synthèse des macromoléculaires dermiques et/ou épidermiques, les agents dermodécontractants, les agents anti-transpirants, les agents apaisants et/ou les agents anti-âge, et leurs mélanges.
Dans le cas où la composition solide selon l’invention est dédiée au soin des cheveux, la composition selon l’invention peut en outre comprendre au moins un actif capillaire, notamment parmi ceux décrits dans la demande de brevet déposée sous le
n° FR2206462.
n° FR2206462.
Dans le cas où la composition solide selon l’invention est dédiée au nettoyage (hors nettoyage d’une matière kérantinique), notamment comme produit ménager et/ou comme lessive, la composition solide selon l’invention peut en outre comprendre au moins un composé alcalin, un agent complexant, un agent séquestrant, une enzyme, un agent de blanchiment, un activateur, un agent azurant, un polycarboxylate, des particules abrasives, un détartrant, du bicarbonate de soude, un hydrotrope, un adoucissant, un adjuvant ou co-adjuvant, un conservateur, un électrolyte, un agent effervescent, une huile essentielle, un agent parfumant, un biocide, un désinfectant, un agent colorant, des paillettes, un plastifiant, un liant, un agent absorbant, un agent moussant, un agent masquant, un agent régulateur de pH, ou tout additif de nettoyage usuel, et leurs mélanges, et notamment ceux décrits dans la demande de brevet déposée sous le n° FR2206461.
Une composition solide selon l’invention peut en outre comprendre au moins un agent durcissant, par exemple choisi parmi le sodium lactate, au moins un sel, et leurs mélanges. De tels ingrédients ont notamment pour avantage de durcir la composition solide.
Une composition solide selon l’invention peut en outre comprendre au moins un promoteur de désintégration, par exemple du silicate de calcium.
Une composition solide selon l’invention peut en outre comprendre au moins un diluant, par exemple choisi dans le groupe constitué par la cellulose microcristalline, le mannitol, le lactose, l'amidon, le carbonate de sodium, le bicarbonate de sodium, le carbonate de calcium, et leurs mélanges.
Comme cellulose microcristalline, on peut notamment citer celles commercialisées sous les désignations Vivapur® 99, Vivapur® 101, Vivapur® 102, Vivapur® 200, Avicel® PH 101, Avicel® PH 102, Avicel® PH 105, Avicel® PH 200, Tabulose® 101, Tabulose® 102, Tabulose® 250 Vivapur® 12 ; Vivapur® 20 ; Vivapur® 301 ; Vivapur® 302 ; Avicel® PH 112 ; Avicel® PH 113 ; Avicel® PH 301 ; Avicel® PH 302 ; Avicel® PH 103.
De préférence, une composition solide selon l’invention comprend une teneur inférieure à 8%, voire inférieure à 5%, en poids de diluant(s) par rapport au poids total de la composition solide.
Avantageusement, une composition solide selon l’invention ne comprend pas d’alcool polyvinylique (PVA ou PVOH), de polyfluorure de vinylidène (PVDF), de polyméthacrylate de méthyle (PMMA), de polyacrylonitrile (PES ou PAN), de polymethacrylate de polyethylene terephthalate, de polyethylene, de polypropylene, de nylon, d’acide hyaluronique, de coton, et leurs mélanges.
Une composition solide selon l’invention peut en outre comprendre au moins un solvant apte à s’évaporer en tout ou partie durant le procédé de fabrication, comme décrit ci-après. A titre de solvant, on peut par exemple citer un solvant organique apolaire ou peu polaire, par exemple le cyclohexane, le THF (tétrahydrofurane), et leurs mélanges.
L’homme du métier veillera à choisir les éventuels composé(s) constitutif(s) d’une composition solide non pulvérulente selon l’invention et/ou leur quantité de telle manière que les propriétés avantageuses d’une composition selon l’invention ne soient pas ou substantiellement pas altérées. Également, l’homme du métier veillera à choisir la nature et/ou la quantité en composé(s) constitutif(s) d’une composition solide non pulvérulente selon l’invention au regard du caractère solide non pulvérulent requis de ladite composition et/ou de son procédé de fabrication. Ces ajustements relèvent des connaissances générales de l’homme du métier.
Lorsque la composition solide selon l’invention est un savon et/ou un shampoing, la composition satisfait avantageusement à au moins un des critères (ou indices) parmi ceux définis ci-après :
- la composition a un pouvoir nettoyant compris entre 12 et 22, le nombre le plus élevé signifie que le savon sera plus nettoyant ;
- la composition a un indice de Dureté compris entre 29 et 54, le nombre le plus élevé indiquant un savon le plus dur et le nombre le plus bas indiquant un savon plus doux ;
- la composition a un indice d’Emollience compris entre 44 et 69 ;
- la composition a un Pouvoir moussant compris entre 14 et 46, le nombre le plus élevé indiquant des bulles plus grosses et le nombre le plus bas indiquant des bulles plus petites ;
- la composition a un indice d’Onctuosité compris entre 16 et 48 ;
- la composition a un indice d’Iode compris entre 41 et 70 ; et/ou
- la composition a un INS (Iodine Number Saponification) compris entre 136 et 170, de préférence entre 150 et 165.
Les critères (ou indices) ci-dessus, de même que leur méthode de mesure, relèvent des connaissances générales de l’homme du métier.
Le caractère solide d’une composition selon l’invention permet avantageusement de pouvoir s’affranchir des packagings classiques. En effet, le conditionnement d’une composition solide selon l’invention peut se limiter à un simple emballage dans un papier.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition solide selon l’invention peut avantageusement comprendre au moins une cavité telle que ladite composition comprend une porosité supérieure ou égale à 20%, de préférence supérieure ou égale à 30%, mieux supérieure ou égale 40%, en particulier supérieure ou égale 50%, voire supérieure ou égale 60%, en particulier supérieure ou égale 70%, et toute particulièrement supérieure ou égale 80%, en volume par rapport au volume total de la composition solide.
Par « porosité », au sens de la présente invention, on entend désigner l'ensemble des vides d'un corps (ou matériau) solide, ces vides pouvant être remplis par des fluides, en particulier de l’eau, lorsque la composition solide est mise en présence d’une solution aqueuse, par exemple de l’eau telle que l’eau du robinet, de la douche ou du bain.
Par « cavité », au sens de la présente invention, on entend désigner un espace vide à l'intérieur d'un corps solide et qui communique directement avec le milieu externe, à l’image par exemple des cavités illustrées en figures 1 à 3 et 6 de la demande de brevet déposée sous le n° FR2203881. Une cavité peut donc être désignée indifféremment par les termes « orifice », « pore » ou « trou ». Avantageusement, la/les cavité(s) est/sont traversante(s), c’est-à-dire que la cavité désigne un espace vide à l'intérieur d'un corps solide et qui communique directement avec le milieu externe de part et d’autre du corps solide.
Ainsi, le volume de la/des cavité(s) dans une composition solide selon l’invention représente au moins 20%, en particulier au moins 30%, de préférence au moins 40%, en particulier au moins 50%, voire au moins 60%, en particulier au moins 70%, et toute particulièrement au moins 80%, du volume total de la composition solide.
Avantageusement, une composition solide selon l’invention a une densité comprise entre 0,2 et 0,8, de préférence entre 0,3 et 0,7, en particulier entre 0,4 et 0,6.
Une composition solide selon l’invention peut avoir un volume total compris entre 0,125 cm3et 100 cm3, de préférence entre 0,250 cm3et 75 cm3, en particulier entre 0,5 cm3et 50 cm3, mieux entre 1 cm3et 25 cm3, et tout particulièrement entre 2,5 cm3et 15 cm3.
Une composition solide selon l’invention peut avoir un poids compris entre 0,025 g et 200 g, de préférence entre 0,20 g et 150 g, en particulier entre 0,5 g et 100 g, mieux entre 1 g et 75 g, et tout particulièrement entre 2,5 g et 50 g, voire entre 5 g et 25 g (« g » correspondant à l’unité « gramme »).
Une composition solide selon l’invention comprend avantageusement un rapport entre le volume des cavités et le volume total de la composition compris entre 0,05 et 0,9, de préférence entre 0,1 et 0,8, mieux entre 0,2 et 0,7, voire entre 0,2 et 0,6.
Par « volume total », on entend désigner le volume résultant de la somme du volume de solide et du volume des cavités, indépendamment de la présence ou non de la phase gélifiée aqueuse et/ou grasse décrite ci-après dans tout ou partie des parties des cavités.
Dans le cadre de la présente invention, les cavités peuvent être qualifiés de macroporosité, c’est-à-dire des pores dont la largeur minimale, voire le diamètre, est supérieur(e) ou égal(e) à 1 mm, voire compris(e) entre 1mm et 2 cm, de préférence entre 2 mm et 1 cm, en particulier entre 3 mm et 75 mm, mieux entre 4 mm et 50 mm, et tout particulièrement entre 5 mm et 25 mm.
La présence de cavités dans les teneurs et/ou volumes et/ou dimensions considérées ci-dessus permet d’accéder à des compositions solides moins gourmande en matières premières tout en demeurant dotées de propriétés de préhension satisfaisantes. Une telle composition solide selon l’invention est donc apte à générer moins de perte. Ce gain de poids a en outre pour avantage d’autoriser un transport moins polluant et moins couteux. Une composition solide selon l’invention est donc avantageuse tant sur un plan écologique que sur un plan économique.
Par ailleurs, les inventeurs ont observé un effet inattendu en termes de texture et d’effet transformatif lorsqu’une telle composition solide selon l’invention est appliquée sur la surface à traiter. En effet, les inventeurs ont observé qu’une composition solide selon l’invention manifeste une cinétique de transformation encore plus rapide entre l’état solide d’origine vers un état liquide, par exemple de type gel ou crème. Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, les inventeurs pensent que la présence de cavité(s) au sein de la composition solide permet une augmentation de la surface de contact avec la phase aqueuse, en particulier l’eau, et donc une meilleure hydratation de ladite composition solide.
La/les cavité(s) d’une composition solide selon l’invention peu(ven)t être de toute forme, par exemple de forme ronde, oblongue, ovoïde, triangulaire, polygonale, en particulier hexagonale, de nid d’abeille, ou sous forme d’un pavage (ou découpage), par exemple de type diagramme de Voronoï, de préférence sous forme de nid d’abeille, tel qu’illustré en figures 3 et 6 de la demande de brevet déposée sous le n° FR2203881.
La/les cavité(s) d’une composition solide selon l’invention peu(ven)t également représenter des lettres ou le logo d’une marque ou d’une société.
Une composition solide selon l’invention comprend une ou plusieurs cavités, de préférence plusieurs cavités, identiques ou différentes.
Selon une première variante, une composition selon l’invention comprend au moins une cavité, en particulier traversante.
Selon une deuxième variante préférée, une composition selon l’invention comprend plusieurs cavités, en particulier traversantes.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition selon l’invention peut comprendre au moins deux cavités connectées entre elles. Un tel mode de réalisation est avantageux car il permet de favoriser les phénomènes de capillarité lors de la mise en contact avec l’eau, ce qui permet d’améliorer les effets techniques précités.
Avantageusement, une composition solide selon l’invention comprend plusieurs cavités qui adoptent une structure en forme de nid d’abeille. Cette forme de nid d’abeille est particulièrement avantageuse en ce qu’elle autorise la fabrication de composition solide dotée d’un rapport « volume de la/des cavité(s) / volume total de la composition » très intéressant, en particulier supérieur ou égal à 0,5, voire supérieur ou égal à 0,75, sans préjudice sur la préhension et la robustesse de ladite composition aux contraintes mécaniques susceptibles de lui être appliquées et/ou au stockage. En d’autres termes, cette structure nid d’abeille offre un excellent compromis entre volume de cavité et résistance mécanique.
Avantageusement, une composition solide selon l’invention comprend plusieurs cavités qui adoptent une structure en forme de nid d’abeille comprenant des parois ayant une épaisseur comprise entre 10 μm et 600 μm, de préférence entre 20 μm et 500 μm, en particulier entre 30 μm et 400 μm, tout particulièrement entre 50 μm et 300 μm, voire entre 100 μm et 200 μm.
Selon un mode de réalisation particulier, une composition solide selon l’invention, notamment lorsqu’elle adopte une configuration de type nid d'abeilles comme décrit précédemment, peut comprendre une pluralité de sections, en particulier polygonales, chacune des sections définissant un périmètre fracturable permettant la séparation d’au moins une section du reste de la composition solide. Ainsi, selon ce mode de réalisation, chaque section de la composition solide correspond à une mono-dose.
Une composition solide selon l’invention peut être obtenue par tous procédés connus de l’homme du métier adaptés à la fabrication d’une composition solide, moyennant les adaptations nécessaires pour assurer la formation de la/des cavité(s) lorsque présente(s), et donc satisfaire au critère de porosité associé décrit précédemment.
Selon une première variante, un procédé de fabrication d’une composition selon l’invention comprend au moins les étapes consistant à :
(i) disposer d’une phase grasse, d’une phase dérivant d’une réaction de saponification et/ou d’une phase comprenant au moins un détergent synthétique (ou tensioactif) (ie phase SYNDET), sous forme liquide ou semi-liquide, et comprenant au moins 8% en poids d’agent(s) désintégrant ;
(ii) couler la première phase dans un moule et séchage jusqu’à obtention d’une composition solide,
(iii) découper la composition solide de la forme souhaitée, ce par quoi on obtient une composition solide selon l’invention.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé de fabrication selon cette première variante peut en outre comprendre une étape (iv) visant à former au moins une cavité telle que définie ci-dessus dans la composition solide obtenue en étape (iii).
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé de fabrication de la composition solide repose sur un procédé de saponification (ou « empâtage »).
L’étape (i) est avantageusement réalisée à chaud.
Avantageusement, les étapes (iii) et (iv) lorsque présente sont simultanées.
Avantageusement, les étapes (ii), (iii) et (iv) lorsque présente sont simultanées, auquel cas le moule a une forme adaptée pour assurer la formation de la /des cavité(s).
L’étape (iv) est avantageusement réalisée au moyen d’un emporte-pièce.
Le procédé n°1 est avantageux en ce que les chutes obtenues à l’issue de l’étape (iii), voire (iv) lorsque présente, peuvent être valorisées lors d’une fabrication ultérieure. En effet, ces chutes peuvent être à nouveau chauffées et réintroduites dans un procédé n° 1 ultérieur au niveau de l’étape (i) et/ou (ii).
Avantageusement, notamment lorsque la composition selon l’invention est un savon et/ou un shampoing, et donc comprend une phase savon telle que décrite précédemment ; un procédé selon l’invention peut en outre comprendre, avant l’étape (ii), au moins une étape de lavage, afin d’éliminer la soude restante.
Selon une deuxième variante, un procédé de fabrication d’une composition selon l’invention est un procédé d’extrusion.
Un tel procédé de fabrication selon l’invention comprend au moins les étapes consistant à :
- disposer d’une phase grasse, d’une phase dérivant d’une réaction de saponification et/ou d’une phase comprenant au moins un détergent synthétique (ou tensioactif) (ie phase SYNDET), sous forme liquide ou semi-liquide, et comprenant au moins 8% en poids d’agent(s) désintégrant ;
(b) faire passer la phase de l’étape (a) dans un dispositif d’extrusion pourvu d’une filière de forme adaptée pour former une barre solide,
(c) couper la barre obtenue en étape (c), ce par quoi on obtient une composition solide selon l’invention.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé de fabrication selon cette deuxième variante peut en outre comprendre une étape (d) visant à former au moins une cavité telle que définie ci-dessus dans la composition solide obtenue en étape (c).
L’étape (a) est avantageusement réalisée à chaud.
Pour des raisons évidentes, l’étape (b) est réalisée à une température adaptée pour disposer d’une composition dotée d’une viscosité suffisante et apte à (i) passer à travers la filière et (ii) conserver la forme attribuée par la filière. Ainsi, et si nécessaire, la composition injectée dans le dispositif d’extrusion est chauffée pour passer d’un état solide à un état pâteux et ainsi garantir la bonne réalisation de cette étape d’extrusion.
L’étape (d) peut être réalisée au moyen d’un emporte-pièce.
De préférence, l’étape (d) est réalisée à l’aide d’une filière dont la forme est adaptée pour assurer la formation de la /des cavités et le niveau de porosité associé décrit précédemment. Ainsi, l’étape (d) et l’étape (b) sont simultanées.
A titre illustratif, un procédé d’extrusion selon l’invention comprend une filière telle que celle illustrée en figure 4 de la demande de brevet déposée sous le n° FR2203881.
Avantageusement, la température en sortie de filière peut être inférieure à la température ambiante, et par exemple être inférieure ou égale à 15°C, voire inférieure ou égale à 10°C.
L’étape (c) peut être réalisée à l’aide d’un couteau ou d’un fil, tel que par exemple un fil à couper le beurre.
De préférence, les étapes (b) et (c), voire l’étape (d), sont simultanées.
De préférence, le procédé de fabrication d’une composition selon l’invention est le procédé d’extrusion n°2 décrit ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, applicable aux procédés n°1 et n°2 décrit précédemment, l’étape (i) / (a) consiste à disposer d’une composition fluide qui peut comprendre au moins un solvant apte s’évaporer en tout ou partie durant l’étape (ii) / (b), voire en outre durant l’étape (iii) et/ou (iv) lorsque présente / (c) et/ou (d) lorsque présente.
A titre de solvant, on peut par exemple citer un solvant organique apolaire ou peu polaire, par exemple le cyclohexane, le THF (tétrahydrofurane), et leur mélange.
Dans les procédés n°1 et n°2 ci-dessus, lorsque la phase solide de la composition solide comprend au moins une phase grasse comprenant au moins un agent gélifiant lipophile, l’étape (i) / (a) peut nécessiter de chauffer ladite composition à une température supérieure au plus haut point de fusion des agents gélifiants lipophiles présents dans ladite composition.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé n°2 d’extrusion peut être réalisé par une technique d’impression 3D.
Une composition solide selon l’invention peut être utilisée dans le domaine du nettoyage, notamment comme produit ménager et/ou comme lessive, ou dans le domaine cosmétique, notamment pour l'hygiène, le nettoyage, l'embellissement, le soin et/ou le maquillage d’une matière kératinique, en particulier de la peau et/ou des cheveux.
En particulier, une composition solide selon l’invention peut être dédiée à l'hygiène, au nettoyage et/ou à l'embellissement d’une matière kératinique.
En particulier, une composition solide selon l’invention est dédiée à l'hygiène d’une matière kératinique, en particulier de la peau et/ou des cheveux, tels que par exemple les dentifrices, les déodorants, les gels douches, les gels nettoyant intimes, les savons, les shampoings, les bains de bouche, les produits de soins capillaires (teintures capillaires et décolorants), les produits d'entretien pour la chevelure, les produits de nettoyage, les produits de rasage et dépilatoires, tels que par exemple les après-rasage, les crèmes dépilatoires et les crèmes à raser, les préparations pour bains et douches, telles que par exemple les bains moussants, les huiles de bain et les sels de bain. De préférence, une composition solide selon l’invention est un savon et/ou un shampoing.
Une composition solide selon l’invention peut également être dédiée au nettoyage, notamment comme produit ménager et/ou comme lessive. Ainsi, une composition solide selon l'invention dédiée au nettoyage comprend avantageusement en outre au moins un tensioactif et/ou au moins un détergent.
Une composition solide selon l’invention peut encore être dédiée au soin et/ou au maquillage d’une matière kératinique, en particulier de la peau et/ou des lèvres.
L’utilisation d’une composition solide selon l’invention peut être réalisée en présence d’eau ajoutée à la composition solide avant, simultanément et/ou après son application sur la surface à traiter.
Une composition solide selon l’invention, notamment lorsqu’elle comprend une quantité suffisante en phase gélifiée aqueuse et/ou grasse, peut également être mise en contact directement avec la surface à traiter sans nécessiter d’ajout d’eau avant, simultanément et/ou après application sur la surface à traiter.
Exemple 1 – Etude comparative pour le nettoyage de la peau
Etape 1 – fabrication de la phase savon:
A l’aide d’un mixeur et d’un bain-marie à 80°C, on mélange les matières premières décrites dans le tableau 1 suivant jusqu’à obtenir un mélange homogène.
| Matière première |
1
(Comp.) |
2
(Comp.) |
3
(Inv.) |
| Poids (en %) | |||
| BONDILLONS DE SAVON (mélange de beurre de karité, huile coprah, huile olive, huile tournesol)** |
QSP* | ||
| BEURRE DE CACAO | 1,5 | ||
| CROSCARMELLOSE SODIQUE | 0 | 5 | 10 |
| GLYCERINE | 18 | ||
| Total | 100 |
* Quantité Suffisante Pour
** Corps gras utilisés pour la réaction de saponification
Etape 2 - extrusion:
On injecte le mélange obtenu en étape 1 dans une extrudeuse pourvue d’une filière telle qu’illustrée en figure 5 de la demande de brevet déposée sous le n° FR2203881. Si nécessaire, la composition injectée est préalablement chauffée pour passer d’un état solide à un état pâteux et ainsi garantir la bonne réalisation de l’étape d’extrusion. En sortie de filière, les pains de savon extrudés sont coupés de manière à obtenir des savons mono-doses d’environ 4 mm d’épaisseur.
Etape 3 - application:
L’étape 3 est réalisée sur un panel de 18 femmes et 18 hommes entre 22 et 47 ans (ci-après les « candidats »), 3 groupes étant ensuite formés, chaque groupe étant formé de 6 femmes et 6 hommes (groupes A, B et C).
Pour chaque groupe :
3.1/ Les candidats se versent un verre rempli de 30 cl d’eau du robinet sur les deux mains.
3.2/ Ensuite, les candidats se lavent les mains avec le savon 1, 2 ou 3, par friction par rotation des mains contenant le savon testé.
3.3/ Les candidats se rincent les mains à l’eau du robinet puis se sèchent les mains.
Chacun des groupes A, B et C va utiliser les savons 1, 2 et 3, mais à chaque fois dans des ordres différents.
Les candidats évaluent les performances des savons 1, 2 et 3 en termes de (i) résistance mécanique à la préhension, (ii) cinétique de transformation solide -> liquide lors de l’étape 3.2/ ci-dessus, (iii) sensorialité et confort à l’application, (iv) capacité à mousser, et (v) état du savon après utilisation.
Critères de notation:
| CRITÈRES DE NOTATION | 0 | 1 | 2 |
| Résistance mécanique | Satisfaisante | Moyenne | Mauvaise |
|
Cinétique de transformation
solide -> liquide |
< 30 secondes | 30 - 60 secondes | > 60 secondes |
| Sensorialité et Confort à l’application | Satisfaisant(e) | Moyen(ne) | Mauvais(e) |
| Mousse | Elevée | Moyenne | Insuffisante |
| Etat du savon après utilisation | Disparition totale | Quelques résidus | Structure générale conservée |
Les moyennes des résultats obtenus avec les trois groupes A, B et C sont présentées dans le tableau suivant, étant entendu que les tendances observées sont identiques entre les trois groupes.
|
Savon 1
(Comp.) |
Savon 2
(Comp.) |
Savon 3
(Invention) |
|
| Résistance mécanique | 0 | 0 | 0 |
|
Cinétique de transformation
solide -> liquide |
2 | 1 | 0 |
| Sensorialité et Confort à l’application | 1 | 1 | 1 |
| Mousse | 1 | 1 | 0 |
| Etat du savon après utilisation | 2 | 1 | 0 |
Toutes les compositions solides testées présentent des performances satisfaisantes en termes de préhension.
Le savon 3 selon l’invention est celui qui présente les meilleures performances en termes de cinétique de transformation, de quantité de mouse formée et le seul à être totalement utilisé après utilisation, et donc le seul à ne former aucun résidu après utilisation.
Une étude similaire à celle décrite ci-dessus a été réalisée avec un SYNDET (également désigné « savon sans savon » ou « pain dermatologique ») dont la composition est décrite en tableau ci-dessous. Des résultats identiques ont été obtenus.
| Matière première |
1
(Comp.) |
2
(Comp.) |
3
(Inv.) |
| Poids (en %) | |||
| GLYCERINE | QSP* | ||
| SODIUM COCOYL ISETHIONATE | 40 | ||
| SODIUM CARBOXYMETHYL STARCH | 5 | ||
| CROSCARMELLOSE SODIQUE | 0 | 5 | 10 |
| CETYL ALCOHOL | 13 | ||
| POLYGLYCERYL 4 LAURATE | 2 | ||
| Total | 100 |
* Quantité Suffisante Pour
Claims (15)
- Composition solide non pulvérulente comprenant une teneur supérieure ou égale à 8%, de préférence une teneur supérieure ou égale à 10%, en particulier une teneur supérieure ou égale à 12%, en poids d’agent(s) désintégrant par rapport au poids total de la composition solide.
- Composition solide selon la revendication 1, dans laquelle l’agent désintégrant est choisi parmi les glycosates d'amidon sodique ; l'amidon, en particulier l'amidon de blé ou l’amidon de maïs ; les amidons prégélatinisés ou partiellement prégélatinisés ; l'amidon carboxyméthylique de sodium, le cas échéant faiblement substitué ; les amidons composés de particules d'amidon de lactose et de maïs ; les amidons composés d'amidon et de pois ; les amidons composés d'amidon et de pomme de terre ; les amidons composés d'amidon et de blé ; les désintégrant à base de mannitol ; la cellulose crystalline ; les microcrystalline cellulose ou mélange de microcrystalline cellulose avec la gomme xanthane ; le sodium carboxyméthylcellulose ; le calcium de croscarmellose ; le sodium de croscarmellose ; l'éthylcellulose ; l'hydroxypropyl cellulose substituée ; l'hydroxypropylméthyl cellulose ; la polyvinylpyrrolidone réticulée ; les polyacrylates réticulés, l’acide alginique et ses dérivés, par exemple l’alginate de sodium ; et leurs mélanges.
- Composition solide selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la composition comprend en outre au moins un diluant, de préférence choisi dans le groupe constitué par la cellulose microcristalline, le mannitol, le lactose, l'amidon, le carbonate de sodium, le bicarbonate de sodium, le carbonate de calcium, et leurs mélanges.
- Composition solide selon la revendication précédente, dans laquelle la composition comprend une teneur inférieure à 8%, voire inférieure à 5%, en poids de diluant(s) par rapport au poids total de la composition solide.
- Composition solide selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition comprend en outre au moins un promoteur de désintégration, de préférence le silicate de calcium.
- Composition solide selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition comprend au moins une cavité telle que la composition comprend une porosité supérieure ou égale à 20%, de préférence supérieure ou égale à 30%, en particulier supérieure ou égale à 40%, mieux supérieure ou égale 50%, voire supérieure ou égale 60%, en particulier supérieure ou égale 70%, et toute particulièrement supérieure ou égale 80%, en volume par rapport au volume total de ladite composition solide.
- Composition solide selon la revendication précédente, dans laquelle la/les cavité(s) est/sont traversante(s).
- Composition solide selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, ladite composition comprenant une ou plusieurs cavités, de préférence plusieurs cavités, identiques ou différentes.
- Composition solide selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, dans laquelle la/les cavité(s) sont de forme ronde, oblongue, ovoïde, triangulaire, polygonale, de nid d’abeille, ou sous forme d’un pavage (ou découpage), par exemple de type diagramme de voronoï, de préférence sous forme de nid d’abeille.
- Composition solide selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, dans laquelle le rapport entre le volume de la/des cavité(s) et le volume total de la composition est compris entre 0,05 et 0,9, de préférence entre 0,1 et 0,8, mieux entre 0,2 et 0,7, voire entre 0,2 et 0,6.
- Composition solide selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite composition comprend en outre au moins un agent détergent, de préférence choisi parmi un tensioactif cationique, un tensioactif anionique, un tensioactif non-ionique, un tensioactif zwittérionique (ou amphotère), et leurs mélanges.
- Composition solide selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite composition est une composition mono-dose.
- Composition solide selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite composition est une composition topique.
- Procédé de fabrication d’une composition solide selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins les étapes consistant à :
(i) disposer d’une phase grasse, d’une phase dérivant d’une réaction de saponification et/ou d’une phase comprenant au moins un détergent synthétique, sous forme liquide ou semi-liquide, et comprenant au moins 8% en poids d’agent(s) désintégrant ;
(ii) couler la première phase dans un moule et séchage jusqu’à obtention d’une composition solide,
(iii) découper la composition solide de la forme souhaitée, ce par quoi on obtient une composition solide selon l’une quelconque des revendications précédentes. - Procédé de fabrication d’une composition solide selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant au moins les étapes consistant à :
- disposer d’une phase grasse, d’une phase dérivant d’une réaction de saponification et/ou d’une phase comprenant au moins un détergent synthétique, sous forme liquide ou semi-liquide, et comprenant au moins 8% en poids d’agent(s) désintégrant ;
(c) couper la barre obtenue en étape (c), ce par quoi on obtient une composition solide selon l’une quelconque des revendications 1 à 13.
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