Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Брусок аэрированного мыла, имеющий плотность от 0,20 до 0,99 г/см3, содержащий:

(i) 20-80 вес.% мыла;

(ii) 2-40 вес.% полиола;

(iii) 5-50 вес.% воды;

(iv) 0,5-5,0 вес.% электролита и

от 0,1 до 5,0 вес.% полимера, выбранного из акрилатных полимеров или простых эфиров целлюлозы.

2. Брусок аэрированного мыла по п.1, дополнительно содержащий 1-50 вес.% неорганического измельченного материала, который выбран из талька, карбоната кальция, карбоната магния, глин или их смесей.

3. Брусок аэрированного мыла по п.1 или 2, дополнительно содержащий от 0,1 до 40,0 вес.% органического материала, выбранного из крахмала, целлюлозы или воска.

4. Брусок аэрированного мыла по п.3, который содержит тальк и крахмал.

5. Брусок аэрированного мыла по п.4, в котором отношение талька к крахмалу составляет от 1:1 до 1:6.

6. Брусок аэрированного мыла по любому из пп.1-5, дополнительно содержащий от 0,1 до 10,0 вес.% жирных кислот.

7. Брусок аэрированного мыла по любому из пп.1-6, дополнительно содержащий от 1 до 30 вес.% немыльных поверхностно-активных веществ, выбранных из неионогенных, анионных, катионных или амфотерных поверхностно-активных веществ или их смеси.

8. Способ получения брусков аэрированного мыла, включающий стадии, на которых:

(i) смешивают 20-80 частей мыла, 2-40 частей полиола, 5-50 частей воды, 0,5-5,0 частей электролита и 0,1-5,0 частей полимера, выбранного из акрилатных полимеров или простых эфиров целлюлозы, чтобы получить смесь;

(ii) нагревают смесь до 50-95°C с получением расплавленной массы мыла;

(iii) аэрируют расплавленную массу мыла и

(iv) охлаждают аэрированную расплавленную массу мыла с получением брусков аэрированного мыла, имеющих плотность от 0,20 до 0,99 г/см3.

9. Способ по п.8, в котором расплавленную массу мыла хранят в емкости и часть расплавленной массы мыла выкачивают и аэрируют.

10. Способ по п.9, в котором аэрированную расплавленную массу мыла перемешивают в гомогенизаторе и возвращают в указанную емкость или в другую емкость.

Текст

Смотреть все

Изобретение относится к брускам аэрированного мыла. Обычно трудно получать бруски аэрированного мыла с правильным уровнем аэрирования, потому что высокая вязкость расплавленной массы мыла иногда мешает аэрировать ее до желаемой степени. Размер и перемещение воздушных пузырьков также играют важную роль. Бруски с большими пузырьками воздуха имеют более низкую механическую прочность. Авторы изобретения определили, что использование акрилатов или простых эфиров целлюлозы в брусках аэрированного мыла приводит к получению брусков с приемлемой скоростью истирания, кашеобразной массой и более низкой плотностью. Мыла также имеют более высокое и более однородное включение воздуха и лучшее удержание воздуха. Предложены бруски аэрированного мыла, имеющие плотность от 0,20 до 0,99 г/см 3, содержащие: (i) 20-80 вес.% мыла; (ii) 2-40 вес.% полиола; (iii) 5-50 вес.% воды;(iv) 0,5-5,0 вес.% электролита и от 0,1 до 5,0 вес.% полимера, выбранного из акрилатных полимеров или простых эфиров целлюлозы. Чоурей Анкур (IN), Флоридо Камиль,Леопольдино Серхио Роберто, Магон Эдирлей Роберто, Педро Андре Мессиас Крель (BR), Пушкарна Аналь (IN), Родрикес Анхелика Маркес (BR) Чекалкин А.Ю. (RU) Данное изобретение относится к брускам аэрированного мыла. Бруски мыла низкой плотности (меньше чем 1 г/см 3) обычно получают аэрированием расплавленной массы мыла и отверждением массы. Обычно трудно получать бруски аэрированного мыла с правильным уровнем аэрирования, потому что высокая вязкость расплавленной массы мыла иногда мешает аэрировать ее до желаемой степени. С другой стороны, если вязкость расплавленной массы слишком низка, бруски не имеют достаточной механической прочности. Размер и перемещение воздушных пузырьков также играют важную роль. Бруски с большими воздушными пузырьками имеют более низкую механическую прочность. По мере того как расплавленная масса мыла отверждается, воздушные пузырьки поднимаются вверх, но с различными скоростями. Это может привести к брускам неоднородной плотности. Патент США 2004/157756 (Kao Corporation) раскрывает формованные бруски мыла, содержащие воду, 20-60 вес.% мыла, 0,1-5,0 вес.% хлорида натрия, 0,1-5,0 вес.% сульфата натрия, 5-30 вес.% полиолов. Совместное использование хлорида натрия и сульфата натрия в качестве неорганических солей в определенных отношениях позволяет создавать формованные бруски, которые быстро твердеют после производства. Бруски имеют более высокую твердость и вспениваемость. Патент на данное изобретение раскрывает, что расплавленная масса мыла может также аэрироваться. Он также раскрывает, что 0,001-5,000 вес.% высокомолекулярных соединений, таких как полиэтиленгликоль высокой степени полимеризации, катионный полимер, целлюлоза, гидроксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза или метилцеллюлоза, предпочтительно полиэтиленгликоль, могут быть добавлены для однородности пены. В то время как нет предложений по включению акрилатов для какой-либо пользы, нет также предположений, что простые эфиры целлюлозы обеспечивают более низкий износ, кашеобразную массу, более низкую плотность, однородное включение воздуха и лучшее удержание воздуха. Авторы изобретения определили, что использование акрилатов или простых эфиров целлюлозы в брусках аэрированного мыла приводит к брускам с приемлемой скоростью истирания, кашеобразной массой и более низкой плотностью. Мыла также имеют более высокое и более однородное включение воздуха и лучшее удержание воздуха. Согласно одному варианту осуществления изобретение обеспечивает бруски аэрированного мыла,имеющие плотность от 0,20 до 0,99 г/см 3, содержащие:(iv) 0,5-5,0 вес.% электролита,при этом бруски содержат 0,1-5,0 вес.% полимера, выбранного из акрилатов или простых эфиров целлюлозы. Согласно второму варианту осуществления изобретение обеспечивает способ получения брусков,который включает стадии, на которых:(i) смешивают 20-80 частей мыла, 2-40 частей полиола, 5-50 частей воды, 0,5-5,0 частей электролита и 0,1-5,0 частей полимера, выбранного из акрилатов или простых эфиров целлюлозы, чтобы получить смесь;(ii) нагревают указанную смесь до 50-95C с получением массы расплавленного мыла;(iii) аэрируют массу расплавленного мыла и(iv) охлаждают массу аэрированного расплавленного мыла с получением брусков аэрированного мыла, имеющих плотность от 0,20 до 0,99 г/см 3. Термин "содержащий" означает не ограничивающийся любыми последовательно указанными элементами, а скорее охватывающий не упомянутые элементы главного или незначительного функционального значения. Другими словами перечисленные стадии, элементы или варианты не должны быть исчерпывающими. Всякий раз, когда используются слова "включающий" или "имеющий", эти термины рассматриваются как эквивалентные термину "содержащий", как определено выше. Кроме рабочих и сравнительных примеров, или где явно не обозначено иное, все числа в этом описании, указывающие количество материала, должны быть поняты как измененные словом "приблизительно". В определении любого интервала концентраций или количества, любая конкретная верхняя концентрация может быть связана с любой конкретной нижней концентрацией или количеством. Термины весовой процент, процент по весу, % по весу, вес.% и т.д. являются синонимами, которые относятся к концентрации вещества, как к весу этого вещества, деленного на вес композиции и умноженного на 100. Как используется в описании и приложенной формуле изобретения, единственное число включает множественное число, если содержание ясно не диктует иначе. Таким образом, например, ссылка на композицию, содержащую "соединение", включает смесь двух или больше соединений. Как используется в описании и приложенной формуле изобретения, термин "или" обычно используется в его смысле,включая "и/или", если содержание ясно не диктует иначе. Для лучшего понимания изобретения ссылка должна быть сделана на следующее подробное описание предпочтительных вариантов осуществления. Согласно одному варианту осуществления изобретение обеспечивает бруски аэрированного мыла,имеющие плотность от 0,20 до 0,99 г/см 3, которые содержат:(iv) 0,5-5,0 вес.% электролита,при этом бруски содержат 0,1-5,0 вес.% полимера, выбранного из акрилатов или простых эфиров целлюлозы. Бруски аэрированного мыла содержат 20-80 вес.% мыла. Предпочтительные бруски мыла содержат 30-70 вес.% мыла; более предпочтительно 35-65 вес.% мыла. Наиболее предпочтительные бруски аэрированного мыла содержат 40-60 вес.% мыла. Термин "мыло" означает соли жирных кислот, предпочтительно щелочнометаллические соли жирных кислот. Мыло предпочтительно представляет собой C8-C22 мыла, более предпочтительно C10-C18 мыла. Особенно предпочтительно, когда C12-C14 мыла составляют по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 40% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 50% от общего содержания мыла. Катионом мыла может быть щелочной металл, щелочно-земельный металл или ион аммония. Предпочтительно катион выбирают из натрия, калия или аммония. Более предпочтительно катион представляет собой натрий или калий. Мыло может быть насыщенным или ненасыщенным. Насыщенные мыла являются более предпочтительными, чем ненасыщенные, так как первые являются более стабильными. Масла или жирные кислоты могут иметь растительное или животное происхождение. Мыло может быть получено омылением масла, жира или жирной кислоты. Жиры или масла, обычно используемые в производстве мыла, могут быть выбраны из сала, стеаринов сала, пальмового масла,стеаринов пальмового масла, соевого масла, рыбьего жира, касторового масла, масла рисовых отрубей,подсолнечного масла, кокосового масла, пальмового масла бабассу и пальмоядрового масла. Жирные кислоты могут происходить из масел/жиров, выбранных из кокосового ореха, рисовых отрубей, арахиса,сала, пальмы, пальмовых ядер, семени хлопчатника, сои или касторового масла. Мыла жирной кислоты могут также быть получены синтетически (например, окислением нефти или гидрированием моноксида углерода по способу Фишера-Тропша). Могут использоваться смоляные кислоты, такие как кислоты,присутствующие в талловом масле. Нафтеновые кислоты могут также использоваться. Жирные кислоты сала могут быть получены из различных животных источников. Источник обычно включает приблизительно 1-8% миристиновой кислоты, приблизительно 21-32% пальмитиновой кислоты, приблизительно 14-31% стеариновой кислоты, приблизительно 0-4% пальмитолеиновой кислоты, приблизительно 36-50% олеиновой кислоты и приблизительно 0-5% линолевой кислоты. Другие подобные смеси, такие как смеси, полученные из пальмового масла, и смеси, полученные из животного сала и лярда, могут также использоваться. Типичная смесь жирных кислот содержит 5-30% кокосовых жирных кислот и 70-95% жирных кислот отвержденного масла рисовых отрубей. Термин водорастворимое мыло везде, где используется в этом описании, означает мыло, имеющее растворимость больше чем 2 г/100 г воды при 25C. Предпочтительные бруски мыла содержат по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 40% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 50 вес.% водорастворимого мыла в расчете на общее содержимое мыла. Предпочтительные бруски мыла включают коммерчески доступную смесь 20:80 натриевой соли кислот пальмоядрового масла и натриевой соли кислот пальмового масла. Смесь содержит приблизительно 82% мыла, 1% хлорида натрия и 17% воды (влага). В дополнение к мылу предпочтительные бруски мыла могут также содержать некоторое количество жирных кислот. Жирные кислоты могут иметь длину углеродной цепи от C8 до C22, более предпочтительно от C16 до C18. Предпочтительные бруски содержат от 0,1 до 10,0 вес.%, более предпочтительно от 0,5 до 8,0 вес.% и наиболее предпочтительно от 1 до 5 вес.% жирных кислот. Бруски с более высоким количеством жирных кислот могут быть более мягкими. Предпочтительно, что эти жирные кислоты добавляют после стадии аэрирования. Жирные кислоты улучшают количество и качество мыльной пены. Жирные кислоты также обеспечивают умягчающий эффект, который имеет тенденцию умягчать кожу или иначе улучшать характеристики ощущения на коже и удалять любую избыточную щелочность. Жирные кислоты могут быть добавлены в мыльную смесь либо до, либо одновременно со стадией смешивания высокого сдвига, используемой, чтобы формировать аэрированные бруски. Высокий сдвиг может облегчить равномерное распределение жирной кислоты в брусках аэрированного мыла. Жирные кислоты могут быть добавлены после стадии смешивания высокого сдвига, если используются другие средства смешивания. Предпочтительно жирные кислоты добавляют к расплавленной массе мыла во время начальной стадии перемешивания по вертикали. Альтернативно, жирные кислоты могут быть введены до или во время стадии аэрирования, когда обычно добавляют отдушки и другие добавки. Жирные кислоты могут также быть введены как подго-2 024376 товленная смесь мыл и жирных кислот, такая как смесь мыл и жирных кислот с кислой реакцией, полученная неполной нейтрализацией во время процесса изготовления мыла. Предпочтительные бруски аэрированного мыла содержат от 0,1 до 10,0 вес.% жирных кислот, более предпочтительно имеющих точку плавления больше чем 50C. Более предпочтительные бруски содержат 1-3 вес.% жирных кислот с точкой плавления больше чем 50C. Не желая быть связанными теорией, считают, что такие жирные кислоты захватывают воздух лучшим образом по сравнению с жирными кислотами с более низкой точкой плавления. Такие предпочтительные жирные кислоты включают лауриновую кислоту, стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту или их смесь. Термин общее (суммарное) жировое вещество, обычно сокращаемое до ОЖВ, используют, чтобы обозначить весовой процент остатков жирной кислоты и триглицерида, присутствующих в брусках мыла, не принимая во внимание сопутствующие катионы. Для мыла, имеющего 18 атомов углерода, сопутствующий катион натрия обычно составляет приблизительно 8 вес.%. ОЖВ предпочтительных брусков аэрированного мыла составляет 40-80 вес.%. Содержание жирной кислоты конечного мыла, полученного таким образом, известно как общее жировое вещество (ОЖВ) и может варьировать от 40 до 80%. Общее жировое вещество будет включать свободные жирные кислоты, если присутствуют. Термин полиол означает многоатомный спирт. Аэрированные бруски содержат 2-40 вес.%, более предпочтительно 4-30 вес.% и наиболее предпочтительно 5-30 вес.% полиола. Особенно предпочтительные аэрированные бруски содержат 10-30 вес.% полиола. Предпочтительные полиолы включают глицерин, сорбит, маннит, алкиленгликоль и полиалкиленгликоль, такой как полиэтиленгликоль. Когда полиол или его часть представляет собой полиалкиленгликоль, предпочтительно, что его молекулярная масса составляет 500-10000 Да. Глицерин (также известный как глицерол) и сорбит особенно предпочтительны. Глицерин является наиболее предпочтительным. Сорбит может использоваться вместо глицерина. Полиолы увеличивают твердость аэрированных брусков. Считается, что полиолы способны поддерживать массу мыла лучшим образом и давать брускам определенную форму. Некоторые полиолы могут содержать некоторое количество воды. Например,коммерчески доступный глицерин и сорбит действительно содержат воду. Бруски аэрированного мыла содержат 0,5-5,0 вес.% электролита. Предпочтительные электролиты включают хлориды, сульфаты и фосфаты щелочных металлов или щелочно-земельных металлов. Не желая быть связанными теорией, считается, что электролиты помогают структурировать отвердевшую массу аэрированного мыла, а также увеличить вязкость расплавленной массы эффектом общего поля. Сравнительные бруски аэрированного мыла без какого-либо электролита, как обнаружено, были более мягкими. Хлорид натрия является наиболее предпочтительным электролитом, более предпочтительно в количестве 0,6-3,6 вес.% и наиболее предпочтительно в количестве 1,5-3,6 вес.%. Бруски аэрированного мыла содержат 5-50 вес.% воды; предпочтительно 20-50 вес.% воды. Более предпочтительные бруски содержат 20-40 вес.%, в то время как наиболее предпочтительные бруски содержат 30-40 вес.% воды. Общее количество воды включает воду, присутствующую в сырье, таком как сорбит. В дополнение к 20-80 вес.% мыла; предпочтительные бруски аэрированного мыла содержат 1-30 вес.%, более предпочтительно 3-25 вес.% и наиболее предпочтительно 5-20 вес.% немыльного поверхностно-активного вещества, выбранного из анионных, неионогенных, катионных или амфотерных поверхностно-активных веществ. Более предпочтительные бруски мыла содержат анионные или неионогенные поверхностно-активные вещества. Особенно предпочтительные бруски мыла содержат анионные поверхностно-активные вещества. Немыльные поверхностно-активные вещества могут быть включены в бруски для более высокой пены или мягкости. Соответствующие примеры немыльных поверхностно-активных веществ могут быть найдены в известных справочниках, Шварц и Перри, "Поверхностно-активные вещества", том 1, и Шварц, Перри и Берч, "Поверхностно-активные средства и детергенты", том II, или, М.Р. Портер, "Справочник по Поверхностно-активным веществам", Издатели Блэки, 1991. (Surface Active Agents, Volume 1 by SchwartzSurfactants", M. R. Porter, Blackie Publishers, 1991). Лаурилсульфат натрия является особенно предпочтительным немыльным поверхностно-активным веществом. Бруски аэрированного мыла содержат от 0,1 до 5,0 вес.% полимеров, выбранных из акрилатов или простых эфиров целлюлозы. Предпочтительные акрилаты включают сшитые акрилаты, полиакриловые кислоты или полиакрилаты натрия. Предпочтительные простые эфиры целлюлозы включают карбоксиметилцеллюлозы или гидроксиалкилцеллюлозы. Комбинация этих полимеров может также использоваться при условии, что общее количество полимеров не превышает 5 вес.%. Предпочтительные бруски содержат от 0,1 до 3,0% акрилатов. Более предпочтительные бруски содержат от 0,15 до 1,00% акрилатов. Примеры акрилатных полимеров включают полимеры и сополимеры акриловой кислоты, сшитой с полиаллилсахарозой, как описано в патенте США 2798053, который включен в описание ссылкой. Другие примеры включают полиакрилаты, сополимеры акрилатов или эмульси-3 024376Rohm and Haas; CARBOPOL Aqua SF-1, производимый Lubrizol Inc.), гидрофобно модифицированные сополимеры, способные набухать в щелочи (например, ACULYN 22, ACULYN 28 и ACULYN 38,производимые Rohm and Haas). Коммерчески доступные сшитые гомополимеры акриловой кислоты включают CARBOPOL 934,940, 941, 956, 980 и 996 карбомеры, доступные от Lubrizol Inc. Другие коммерчески доступные сшитые сополимеры акриловой кислоты включают ряд CARBOPOL марки Ultrez (Ultrez 10, 20 и 21) и рядCARBOPOL Aqua SF-1 является особенно предпочтительным акрилатом. Это соединение является слабо сшитым акрилатным сополимером, способным набухать в щелочи, который имеет три структурных звена; один или больше мономеров карбоновой кислоты, имеющей 3-10 атомов углерода, один или больше виниловых мономеров и, один или больше моно- или полиненасыщенных мономеров. Предпочтительные бруски содержат от 0,1 до 3,0 вес.% простых эфира целлюлозы. Более предпочтительные бруски содержат от 0,1 до 1,0% простых эфиров целлюлозы. Предпочтительные простые эфиры целлюлозы выбирают из алкилцеллюлоз, гидроксиалкилцеллюлоз и карбоксиалкилцеллюлоз. Более предпочтительные бруски содержат гидроксиалкилцеллюлозы и карбоксиалкилцеллюлозы и особенно предпочтительные бруски содержат карбоксиалкилцеллюлозу. Предпочтительная гидроксиалкилцеллюлоза включает гидроксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу и этилгидроксиэтилцеллюлозу. Предпочтительная карбоксиалкилцеллюлоза включает карбоксилметилцеллюлозу. Особенно предпочтительно, что карбоксилметилцеллюлоза находится в форме натриевой соли карбоксилметилцеллюлозы. В дополнение к материалам, которые уже были описаны, предпочтительные аэрированные бруски могут содержать один или больше из следующих материалов. Предпочтительные бруски аэрированного мыла могут содержать от 0,1 до 40,0 вес.% органических материалов, более предпочтительно 5-25 вес.% и наиболее предпочтительно 5-15 вес.% органических материалов. Материалы могут быть измельченными или неизмельченными и могут быть выбраны из крахмала, целлюлозы или воска. Измельченные материалы включают целлюлозу и крахмал. Неизмельченные материалы включают воск и полиалкиленгликоли. Предпочтительные бруски содержат от 0,1 до 5,0 вес.% целлюлозы. Более предпочтительные бруски содержат от 0,1 до 2,0 вес.%, и наиболее предпочтительные бруски содержат от 0,1 до 1,0 вес.% целлюлозы. Микрокристаллическая целлюлоза является особенно предпочтительной. Предпочтительную коммерчески доступную микрокристаллическую целлюлозу поставляет FMC Biopolymer (Brazil) под торговой маркой AVICEL GP 1030, но другие коммерчески доступные материалы, имеющие подобные характеристики, могут также использоваться. В дополнение к целлюлозе, или вместо целлюлозы, предпочтительные аэрированные бруски могут содержать от 5 до 30 вес.% крахмала, более предпочтительно от 15 до 30 вес.% крахмала и наиболее предпочтительно от 15 до 20 вес.% крахмала. Могут использоваться природный крахмал-сырье или предварительно гелированный крахмал. Крахмал-сырье является предпочтительным. Предпочтительные восковые материалы включают парафиновый воск и микрокристаллический воск. Когда используют полиалкиленгликоли, предпочтительные бруски могут содержать от 0,01 до 5,00 вес. полиалкиленгликолей,более предпочтительно от 0,05 до 1,00 вес.% и наиболее предпочтительно от 0,1 до 0,6 вес.%. Соответствующие примеры включают полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль. Предпочтительным товарным продуктом является POLYOX, продаваемый Доу Кемикл Компани (Dow Chemical Company). Предпочтительные аэрированные бруски могут также содержать от 1 до 50 вес.% неорганических измельченных материалов. Более предпочтительные бруски содержат от 1 до 35 вес.%, и, кроме того,предпочтительные бруски содержат от 1 до 45 вес.% неорганических измельченных материалов. Особенно предпочтительные бруски содержат от 5 до 30 вес.% неорганических измельченных материалов. Считается, что материал дополнительно стабилизирует воздух в расплавленной массе мыла. Неорганические измельченные материалы не должны восприниматься как шероховатые или гранулированные и, таким образом, должны иметь величину частиц предпочтительно меньше чем 300 мкм,более предпочтительно меньше чем 100 мкм и наиболее предпочтительно меньше чем 50 мкм. Предпочтительные неорганические материалы включают тальк, карбонат кальция, карбонат магния, глины и их смеси. Каолин является особенно предпочтительной глиной. Примеры других неорганических измельченных материалов включают алюмосиликаты, алюминаты, силикаты, фосфаты, нерастворимые сульфаты и бораты. Особенно предпочтительной комбинацией является тальк и крахмал, более предпочтительно в отношениях от 1:1 до 1:6. Предпочтительные бруски аэрированного мыла с тальком и крахмалом имеют особенно хорошие физические свойства. Бруски аэрированного мыла могут при необходимости содержать один или больше дополнительных ингредиентов. Они включают силиконовые соединения, такие как силиконовые поверхностноактивные вещества, такие как DC3225C (Dow Corning) и/или силиконовые мягчители, силиконовое масло (DC-200, Ex-Dow Corning) может также быть включено. Могут использоваться солнцезащитные крема, такие как 4-трет-бутил-4'-метоксидибензоилметан (доступный под торговой маркойPARSOL MCX от Givaudan), или другие UV-A и UV-B солнцезащитные крема. Предпочтенные бруски аэрированного мыла также содержат отдушки. Такие отдушки могут быть в форме чистых масел, или могут быть инкапсулированы в носитель, такой как крахмал или меламин. Такие инкапсулированные отдушки доступны от парфюмерных домов, таких как Фирменич, ИФФ и Живодан (Firmenich, IFF иGivaudan). Плотность брусков аэрированного мыла составляет от 0,20 до 0,99 г/см 3, более предпочтительно от 0,30 до 0,95 г/см 3 и наиболее предпочтительно от 0,4 до 0,8 г/см 3. Плотность брусков неаэрированного мыла составляет больше чем 1, и это является существенным, что брусок аэрируют, чтобы достигнуть плотности от 0,20 до 0,99 г/см 3. Плотность может быть измерена любыми известными средствами. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретение обеспечивает способ получения брусков аэрированного мыла, включающий стадии, на которых:(i) смешивают 20-80 частей мыла, 2-40 частей полиола, 5-50 частей воды, 0,5-5,0 частей электролита и 0,1-5,0 частей полимера, выбранного из акрилатов или простых эфиров целлюлозы, чтобы получить смесь;(ii) нагревают указанную смесь до 50-95C с получением расплавленной массы мыла;(iii) аэрируют расплавленную массу мыла и(iv) охлаждают аэрированную расплавленную массу мыла с получением брусков аэрированного мыла, имеющих плотность от 0,20 до 0,99 г/см 3. В предпочтительном способе расплавленную массу мыла хранят в емкости и часть расплавленной массы мыла выкачивают и аэрируют. Кроме того, предпочтительно аэрированную массу мыла перемешивают в гомогенизаторе и возвращают в ту же емкость или в другую емкость. Предпочтительно мыло плавят нагреванием, за которым следует добавление полиола, воды и полимера. Альтернативно, вся композиция может быть нагрета, чтобы получить расплавленную массу. Оборудование, используемое для приготовления горячей расплавленной массы, является обычно цилиндрическим сосудом соответствующей глубины с плоским или выпуклым днищем. Сосуд предпочтительно имеет закрытый верх, чтобы избежать расширения материала из-за нагревания. Сосуд также имеет расположенную по центру или сбоку, вращающуюся систему перемешивания, предпочтительно направленный вверх вращающийся винтовой шнек или турбину с наклонными лопастями, которая допускает осевое и радиальное перемешивание. Это перемешивающее устройство позволяет избежать турбулентного потока и, таким образом, любого нежелательного захвата воздуха в массу. Сосуд также имеет снабженное рубашкой нагревательное и охлаждающее устройство, чтобы регулировать температуру в массе, обеспечивающее подъем температуры по меньшей мере до 100C. Типичная мешалка для вертикального перемешивания мыла, которая используется для омыления,может также использоваться в качестве сосуда смешивания всех других ингредиентов, чтобы приготовить расплав аэрированного мыла до аэрирования. В типичном процессе аэрирования воздух барботируют в расплавленную массу, но другие известные средства подачи воздуха могут также использоваться. Давление воздуха в барбатере должно предпочтительно поддерживаться достаточно высоким, так чтобы воздух был в состоянии войти и смешаться с расплавленной массой мыла. Количество мыла в расплавленной массе мыла можно регулировать, чтобы достигнуть желаемой плотности. Также предпочтительно иметь средство создания сдвигового усилия расплавленной аэрированной массы так, чтобы воздушные пузырьки могли быть равномерно распределены без значительного изменения их размера. В предпочтительном способе, когда любую часть массы охлаждают и измеряют ее плотность, то плотность должна быть 0.2 г/см 3 от требуемого значения. Для таких результатов предпочтительно иметь надежное гомогенизационное оборудование высокого сдвига,встроенное в линию или действующее в расплавленной массе. Конечной стадией является охлаждение аэрированной расплавленной массы мыла. Могут использоваться любые соответствующие средства охлаждения. Аэрированная расплавленная масса мыла может быть распределена, чтобы увеличить ее площадь поверхности, и охлаждена конвекцией или кондуктивным теплообменом. Конвекционное охлаждение может быть выполнено течением воздуха вдоль экспонируемой поверхности массы. Более низкие температуры, например от 0 до 10C, могут помочь ускорить процесс охлаждения. Окружающая атмосфера может также использоваться. Когда используется кондуктивный теплообмен, расплавленную аэрированную массу мыла выливают через проводящую поверхность, такую как металл. Охлаждающий агент, такой как вода, при приблизительно 10C, принуждают течь в контакте с проводящей поверхностью на противоположной стороне от массы. Наконец, бруски мыла охлаждают ниже 40C, чтобы сделать возможным отверждение. Распределение воздушных пузырьков в брусках мыла может быть изучено сканирующей электронной микроскопией. В таких случаях образцы должны быть подготовлены тщательно, чтобы минимизировать повреждение микроструктуры брусков. Жидкий азот может использоваться, чтобы снизить повреждение. Изобретение будет теперь продемонстрировано на неограничивающих примерах. Примеры Пример 1. Изготовление предпочтительных брусков аэрированного мыла. Состав предпочтительных аэрированных брусков мыла показан в табл. 1. Таблица 1 Примечание. Мыло содержит смесь 20:80 натриевой соли пальмоядрового масла и натриевой соли пальмового масла. Мыло содержало 82% смеси, 1% хлорида натрия и 17% воды (влаги). Способ был следующим. Мыло было помещено в 100-кг цилиндрическом рабочем сосуде смешивания с днищем и винтовой головкой смешивания, установленной сверху. Сосуд регулировался для нагревания паром так, чтобы температура массы могла поддерживаться выше 85C. Давление сжатого и фильтрованного воздуха было 3 атм. Объемная скорость потока воздуха была согласована со скоростью массы мыла при объемном расходе приблизительно 100 см 3/ч. Включали систему перемешивания и 40 частей мыла добавляли в сосуд. Пар циркулировал в рубашке сосуда так, чтобы мыло достигло температуры приблизительно 85C. Это производило расплавленную массу мыла. Массу перемешивали в течение приблизительно 1 ч. Затем добавляли 30 частей воды и водянистую массу перемешивали 5 мин. Температуру смеси поддерживали при 85C. После этого добавляли 14 частей глицерина к расплавленной массе мыла и перемешивали в течение 5 мин. Температуру расплавленной массы мыла поддерживали при 85C и добавляли 4 части порошка лаурилсульфата натрия. Расплавленную массу перемешивали в течение 10 мин. После этого добавляли 5 частей талька и смесь перемешивали 5 мин, затем добавляли 1,5 части хлорида натрия. Расплавленную массу перемешивали еще 2 мин. Наконец добавляли 0,5 части отдушки и 0,1 часть CARBOPOL Aqua SF. Расплавленную массу перемешивали 2 мин и перемешивание останавливали. Массу распределяли на металлических лотках глубиной 5 см. Расплавленную массу мыла затем оставляли охлаждаться в условиях окружающей среды. Прямоугольные бруски мыла затем вырезали из затвердевшей массы. Плотность брусков мыла была 0,8 г/см 3. Механическая прочность и другие физические свойства предпочтительных брусков аэрированного мыла по табл. 1 были тестированы. Методы испытаний были следующие. Испытание на скорость истирания. Четыре предварительно взвешенных бруска мыла были размещены на лотках для мыла. Использовались два типа лотков для мыла; один, который имеет сливные каналы или приподнятые сетки так, чтобы любая вода, удерживающаяся брусками, могла быть удалена. Другие типы не имеют никаких сливных каналов для обезвоживания так, что вода может быть добавлена в лоток, чтобы позволить брускам становиться "затопленными". Процедура по измерению скорости истирания выполнялась с обоими типами лотков. Дистиллированную воду (10 мл) добавляли в лотки без сливных каналов при 25C. Моечный резервуар заполняли водой на приблизительно пять литров при 25C. Бруски мыла маркировали на верхней поверхности для простоты идентификации. Бруски погружали в воду и крутили пятнадцать раз (180 каждый раз). Эту стадию повторяли. Бруски погружали в течение еще некоторого времени, чтобы удалить любую прилипшую пену. Каждый брусок затем помещали назад на его лоток для мыла, гарантируя, что противоположная поверхность будет верхней (т.е. немаркированная поверхность). Вышеупомянутую процедуру выполняли шесть раз в день в течение четырех последовательных дней с равномерно разделенными интервалами в течение каждого дня. Альтернативную поверхность каждого бруска мыла размещали в нижнем положении (обращенным ко дну лотка) после каждого помещения в водную среду. Между помещениями в водную среду поддоны для мыла оставляли на открытом лабораторном столе или дренажной доске в условиях окружающей среды. После каждого цикла помещения в водную среду положение каждого лотка/бруска мыла изменяли, чтобы минимизировать изменение в режиме сушки. В конце каждого дня каждый из лотков для мыла со сливными каналами промывали и высушивали. Лотки для мыла без сливных каналов пополняли 10 мл дистиллированной воды. После последнего помещения в водную среду (4-й день), все лотки для мыла были промыты и высушены. Каждый вымытый брусок помещали в его лоток и позволяли сохнуть в течение девяти дней. Днем 5-го дня образцы были повернуты так, чтобы обе стороны бруска могли сохнуть. На 8-й день каждый планшет был взвешен. Скорость истирания определяли как процент потери веса следующим образом: (среднее число высушенных лотков и лотков со сливными каналами) Испытание на кашеобразную массу брусков. Кашеобразной массой является паста или гель мыла и вода, которая образуется, когда бруски мыла оставляют в контакте с водой как в мыльнице. Растворимые компоненты мыла растворяются, и вода поглощается оставшимся твердым мылом, вызывая набухание, а для большинства мыл, также перекристаллизацию. Природа кашеобразной массы зависит от баланса указанного растворения и поглощения. Присутствие высокого уровня кашеобразной массы является нежелательным не только потому, что это придает неприятное ощущение и вид мылу, но также и особенно потому, что кашеобразная масса может отделяться от брусков, оставляя беспорядок на раковине. Остаточная кашеобразная масса или остаток мыла является известным потребительским недостатком. Испытание с погружением кашеобразной массы дает численную величину количества кашеобразной массы, образовавшейся на бруске. Испытание выполняют следующим образом. Берут прямоугольные бруски подходящего размера. Ширину и глубину каждого бруска измеряют точно. Линию прочерчивают через брусок в 5 см от низа бруска. Эта линия представляет глубину погружения. Брусок присоединяют к держателю образца и подвешивают в пустом стакане. Деминерализованную (или дистиллированную) воду при 20C добавляют в стакан, пока уровень воды не достигает отметки 5 см на бруске. Стакан размещают в водяной бане при 20C и оставляют на два часа. Держатель мыла и брусок удаляют, воду удаляют из стакана и для держателя мыла и бруска заменяют стакан в течение одной минуты так, чтобы избыточная вода могла стечь. Постороннюю воду стряхивают, брусок удаляют из держателя мыла и вес бруска, стоящего на его сухой части, регистрируют(Wm). Все кашеобразные массы со всех 5 граней бруска тщательно соскабливают и любые оставшиеся следы кашеобразной массы удаляют, вытирая мягкой тканью. Вес бруска в пределах 5 мин со времени очистки регистрируют (Wr). Количество кашеобразной массы вычисляют следующим образом: где A имеет значение площадь поверхности бруска, первоначально погруженная и в контакте с водой. Испытание на включение воздуха. Включение воздуха измеряют с оценкой 1-5, более высокая оценка указывает на лучшее или более легкое включение воздуха. Оценка указывает время, требуемое для увеличения объема расплавленной массы во время обработки. Оценки объяснены в табл. 2. Таблица 2 Испытание на удерживание воздуха. Удержание воздуха измеряют с оценкой 1-5, более высокая оценка указывает на более высокое удержание воздуха в расплавленной массе. Аэрирование приводит к увеличению объема литой массы. Объем аэрированной расплавленной массы измеряют в начале (t=1 мин) и в конце (после t=10 мин). Процент удержания воздуха вычисляют как: Пример 2. Влияние акрилатного полимера. Основа (контрольных) брусков мыла была изготовлена способом, уже описанным. Состав контрольных брусков был идентичен составу из табл. 1, за исключением того, что контрольные бруски не содержат CARBOPOL Aqua SF. Различные предпочтительные бруски аэрированного мыла были изготовлены изменением количества CARBOPOL Aqua SF. Это регулируется соответствующим изменением количества воды. Измеряли скорость истирания, кашеобразную массу, удержание воздуха и плотность этих брусков. Результаты показаны в табл. 4. Таблица 4 Данные в табл. 4 указывают, что предпочтительные бруски аэрированного мыла с 0,15-3,00 вес.%CARBOPOL Aqua SF имели лучшее удержание воздуха и более низкую плотность. Включение воздуха и скорость истирания были особенно хороши, когда полимер составлял от 1 до 3 вес.%. Аналогично,значение кашеобразной массы были ниже, когда полимер составлял от 0,15 до 1,00 вес.%. Пример 3. Влияние полиола. Основа (контрольных) брусков мыла была изготовлена способом, уже описанным. Состав контрольных брусков был идентичен составу из табл. 1, за исключением того, что контрольные бруски не содержали полиола. Различные предпочтительные бруски аэрированного мыла были изготовлены изменением количества глицерина. Это регулировалось, соответственно, изменением количества воды. Один предпочтительный брусок мыла был изготовлен с 15% сорбита вместо 15% глицерина. Измеряли скорость истирания, кашеобразную массу, удержание воздуха и плотность этих брусков. Результаты показаны в табл. 5. Таблица 5 Данные в табл. 5 указывают, что полиол (глицерин или сорбит) обеспечивает улучшенное включение воздуха, удержание воздуха, кашеобразной массы и скорости истирания. Полиол в количестве меньше чем 40 вес.%, обеспечивает лучшее включение воздуха, и дальнейшее снижение уровней обеспечивает еще лучшее удержание воздуха. Пример 4. Влияние воды. Уровень воды регулировали изменением количества мыла и полиола. Измеряли скорость истирания, кашеобразную массу, включение воздуха, удержание воздуха и плотность этих брусков. Результаты показаны в табл. 6. Таблица 6 Данные указывают, что бруски с больше чем 20% воды, но меньше чем с 50% воды имеют лучшее удержание воздуха и включение воздуха. Бруски с больше чем 50 вес.% воды не могли быть изготовлены, так как расплавленная масса имела очень низкую вязкость. Пример 5. Влияние электролита. Предпочтительные бруски аэрированного мыла были изготовлены изменением количества хлорида натрия в составе из табл. 1. Уровень хлорида натрия регулировали изменением содержания воды. Измеряли скорость истирания, кашеобразную массу, включение воздуха, удержание воздуха и плотность этих брусков. Результаты показаны в табл. 7. Таблица 7 Без электролита бруски не могут быть сформированы. Данные в табл. 7 указывают, что электролит является существенным компонентом, чтобы формировать бруски. В частности, электролит в количестве больше чем 0,6%, обеспечивает лучшее удержание воздуха, включение воздуха и более низкую скорость истирания, при более низкой плотности. Пример 6. Влияние органического материала и неорганического измельченного материала. Предпочтительные бруски аэрированного мыла с изменяющимися уровнями талька и крахмала были изготовлены. Составы балансировались путем изменения количеств мыла и воды. Измеряли скорость истирания, кашеобразную массу, включение воздуха, удержание воздуха и плотность этих брусков. Результаты показаны в табл. 8. Таблица 8 Данные в табл. 8 указывают, что тальк и крахмал улучшают кашеобразную массу без негативного влияния включение воздуха. В частности тальк и крахмал в отношении от 1:1 до 1:6 улучшают удержание воздуха. В брусках, где удержание воздуха было более высоким, кашеобразные массы были намного ниже. Пример 7. Предпочтительные бруски аэрированного мыла с простым эфиром целлюлозы. Предпочтительные бруски аэрированного мыла, включающие простой эфир целлюлозы (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы) вместо акрилатного полимера были изготовлены. Состав этих брусков показан в табл. 9. Таблица 9 Примечание. Мыло содержит смесь 20:80 натриевой соли пальмоядрового масла и натриевой соли пальмового масла. Мыло содержало 82% смеси, 1% хлорида натрия и 17% воды (влаги). Как обнаружено, бруски аэрированного мыла имеют лучшее удержание воздуха и более низкую плотность, лучшую оценку включения воздуха и более низкую скорость истирания. Плотность брусков была 0,8 г/см 3. В третьем варианте осуществления изобретение обеспечивает применение брусков аэрированного мыла по первому варианту осуществления. Следует принимать во внимание, что поясняемые примеры предусматривают бруски аэрированного мыла, имеющие акрилаты или простые эфиры целлюлозы. Бруски имеют более низкую скорость истирания; более низкие кашеобразные массы и более низкую плотность; и более высокие включение воздуха и удержание воздуха. Нужно понимать, что конкретные формы изобретения, поясняемого и описанного в описании, как имеют в виду, будут представлять только то, что определенные изменения могут быть сделаны здесь, не отступая от общей сущности изобретения. Хотя изобретение было описано в отношении конкретных вариантов осуществления, специалисты в данной области должны понимать, что изобретение может быть воплощено во многих других формах. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Брусок аэрированного мыла, имеющий плотность от 0,20 до 0,99 г/см 3, содержащий:(iv) 0,5-5,0 вес.% электролита и от 0,1 до 5,0 вес.% полимера, выбранного из акрилатных полимеров или простых эфиров целлюлозы. 2. Брусок аэрированного мыла по п.1, дополнительно содержащий 1-50 вес.% неорганического измельченного материала, который выбран из талька, карбоната кальция, карбоната магния, глин или их смесей. 3. Брусок аэрированного мыла по п.1 или 2, дополнительно содержащий от 0,1 до 40,0 вес.% органического материала, выбранного из крахмала, целлюлозы или воска. 4. Брусок аэрированного мыла по п.3, который содержит тальк и крахмал. 5. Брусок аэрированного мыла по п.4, в котором отношение талька к крахмалу составляет от 1:1 до 1:6. 6. Брусок аэрированного мыла по любому из пп.1-5, дополнительно содержащий от 0,1 до 10,0 вес.% жирных кислот. 7. Брусок аэрированного мыла по любому из пп.1-6, дополнительно содержащий от 1 до 30 вес.% немыльных поверхностно-активных веществ, выбранных из неионогенных, анионных, катионных или амфотерных поверхностно-активных веществ или их смеси. 8. Способ получения брусков аэрированного мыла, включающий стадии, на которых:(i) смешивают 20-80 частей мыла, 2-40 частей полиола, 5-50 частей воды, 0,5-5,0 частей электролита и 0,1-5,0 частей полимера, выбранного из акрилатных полимеров или простых эфиров целлюлозы, чтобы получить смесь;(ii) нагревают смесь до 50-95C с получением расплавленной массы мыла;(iii) аэрируют расплавленную массу мыла и(iv) охлаждают аэрированную расплавленную массу мыла с получением брусков аэрированного мыла, имеющих плотность от 0,20 до 0,99 г/см 3. 9. Способ по п.8, в котором расплавленную массу мыла хранят в емкости и часть расплавленной массы мыла выкачивают и аэрируют. 10. Способ по п.9, в котором аэрированную расплавленную массу мыла перемешивают в гомогенизаторе и возвращают в указанную емкость или в другую емкость.

МПК / Метки

МПК: C11D 3/37, C11D 10/04, C11D 17/02, C11D 3/22, C11D 3/04, C11D 13/16, C11D 9/22, C11D 9/10

Метки: мыла, аэрированного, бруски

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/11-24376-bruski-aerirovannogo-myla.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Бруски аэрированного мыла</a>

Похожие патенты