Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Формованная твердая очищающая композиция, содержащая 10-80 вес.% обработанных частиц глины, 2-35 вес.% структурирующего средства и воду до 100 вес.%, в которой частицы обработанной глины являются асимметричными частицами 1:1 или 2:1:1 глин, имеющих чередующиеся тетраэдрические и октаэдрические слои, завершающиеся тетраэдрическим слоем на первой внешней плоскости поверхности и октаэдрическим слоем на второй внешней плоскости поверхности, обработанными жирной кислотой с длиной цепи 10-22 атомов углерода или ее солью, которая присоединена к координирующему катиону, находящемуся на одной из указанных первой или второй внешних плоскостей поверхности.

2. Очищающая композиция по п.1, в которой указанная жирная кислота или ее соль присоединяется ко второй внешней плоскости поверхности, имеющей октаэдический слой.

3. Очищающая композиция по п.1 или 2, в которой структурирующее средство выбирается из группы, состоящей из биополимеров, мыла или неорганических структурирующих средств.

4. Очищающая композиция по п.3, в которой биополимер выбирается из группы, состоящей из крахмала, модифицированного крахмала, гуаровой смолы, полисахарида зерна индийского финика или шелухи плантайна.

5. Очищающая композиция по п.3 или 4, в которой неорганическое структурирующее средство выбирается из алюмосиликата, силиката кальция, кальцийалюмосиликата, боросиликата, бороалюмосиликата, оксида алюминия, фосфата натрия, алюмофосфосиликата или диоксида кремния.

6. Очищающая композиция по любому из пп.1-5, в которой жирная кислота выбирается из олеиновой, пальмитиновой, стеариновой или миристиновой кислот.

7. Очищающая композиция по любому из пп.3-6, в которой мыло является, в основном, не растворимой в воде солью жирной кислоты с длиной цепи 12-22 атома углерода.

8. Способ изготовления измельченной и спрессованной формованной твердой очищающей композиции по п.1, включающий:

(i) получение обработанных частиц глины в смесителе;

(ii) добавление структурирующих средств в смеситель при перемешивании;

(iii) добавление воды в смеситель при перемешивании с получением смеси желательной консистенции, пригодной для формования;

(iv) формование смеси через экструдер, с получением экструдатов; и

(v) резку полученных экструдатов на формованные твердые очищающие композиции желательного размера.

9. Способ по п.8, в котором формованная твердая очищающая композиция включает 12-35 вес.% воды.

10. Способ изготовления формованной твердой очищающей композиции по п.1, включающий:

(i) получение мыла в смесителе при температуре, которая выше, чем температура Крафта мыла;

(ii) добавление обработанных частиц глины в смеситель при перемешивании с получением текучего расплава;

(iii) розлив текучего расплава в формы желательной конфигурации с получением формованной твердой очищающей композиции.

11. Способ по п.10, в котором формованная твердая очищающая композиция включает 20-80 вес.% воды.

12. Способ по любому из пп.8-11, в котором обработанные частицы глины получают способом, включающим стадии:

(i) контактирование асимметричных частиц 1:1 или 2:1:1 глины, имеющей чередующиеся тетраэдрические и октаэдрические слои, завершающиеся тетраэдрическим слоем на одной внешней плоскости поверхности и октаэдрическим слоем на другой внешней плоскости поверхности, со щелочью для увеличения рН более 7;

(ii) добавление соли щелочного металла и жирной кислоты с длиной цепи 10-22 атома углерода при температуре от 50 до 150°C;

(iii) добавление неорганической кислоты для понижения рН менее 7 и

(iv) выделение обработанных частиц из реакционной смеси.

13. Способ по п.12, в котором указанной глиной является каолинит, галлуазит, диккит или накрит.

14. Способ по п.13, в котором указанной глиной является каолинит.

Текст

Смотреть все

ФОРМОВАННАЯ ТВЕРДАЯ ОЧИЩАЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ Изобретение относится к формованной твердой очищающей композиции, предпочтительно в форме куска, которая использует детергентные свойства новых материалов, которые являются более эффективными, относительно недорогими и безопасными для окружающей среды альтернативами обычным мылам или синтетическим поверхностно-активным веществам. Настоящее изобретение предусматривает формованную твердую очищающую композицию,которая содержит определенное количество структурирующего средства и определенное количество обработанных частиц. Предшественником обработанных частиц являются асимметрические частицы 1:1 и 2:1:1 глины, имеющие чередующиеся тетраэдрические и октаэдрические слои, завершающиеся тетраэдрическим слоем на одной внешней плоскости поверхности и октаэдрическим слоем на другой внешней плоскости поверхности. К каждой или обеим внешним поверхностям присоединяется жирная кислота или ее производное. Дастидар Судипта Гхош, Хибаре Суджиткумар Суреш (IN),Раут Джанхави Санджай (GB),Бхаттачариа Суман Кумар (IN) Саломатина И.С. (RU) Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к формованной твердой очищающей композиции, которая использует детергентные свойства новых материалов, которые более эффективны, относительно недороги и являются безвредной для окружающей среды альтернативой обычным мылам или синтетическим поверхностноактивным веществам, которые использовались прежде в таких очищающих композициях. Настоящее изобретение более конкретно относится к очищающей композиции в форме куска. Уровень техники Очищающие композиции в формованной твердой форме имеют много преимуществ перед другими формами, такими как жидкая эмульсия, гель или лосьон. Наиболее популярными формованными твердыми формами являются куски и таблетки. Куски и таблетки имеют преимущество перед жидкими или полутвердыми формами в том, что они требуют минимальной упаковки и могут быть легко удержаны потребителем, когда продукт наносится на желательный субстрат. Однако твердые формы очищающих композиций должны быть тщательно обработаны, чтобы придать желательную стабильность формы во время производства, перевозки, хранения и использования потребителем. Сохранение формы важно во время вышеупомянутых стадий между производством и использованием, гарантируя, что скорость истирания изделия во время использования оптимальна. Формованная твердая композиция должна истираться до желательного количества, когда наносится потребителем на желательную поверхность, будучи достаточно длительной, так чтобы потребитель был удовлетворен прибылью, полученной от цены, уплаченной за продукт. Формованные твердые очищающие продукты обычно изготавливают с нерастворимыми мылами(стеаратами и пальмитатами) в качестве структурирующих средств, чтобы придать мылу желательную форму, в то время как растворимые мыла или синтетические поверхностно-активные вещества обеспечивают очищающее действие. Многие измельченные материалы, например, крахмал или модифицированный крахмал, неорганические частицы, такие как тальк, кальцит, глины (например, каолин) должны быть также включены в формованные твердые очищающие композиции в качестве структурирующих добавок. Большинство вышеупомянутых обычных средств, добавленных к формованным твердым очищающим композициям, выполняют одну или другую функцию, то есть либо очистку, либо структурирование, но не обе одновременно. Фактически, в большинстве случаев, они действуют противоположно, и это часто является сложной проблемой для изготовителя, которому необходимо обеспечить соблюдение обоих требований одновременно. Многие исследователи пытались разработать специализированные материалы, подлежащие включению в формованные твердые очищающие композиции, чтобы обеспечить различную функциональность. Определенные функциональные измельченные материалы также были разработаны. Примеры разработки и синтеза таких частиц описаны в обзоре Perro и др., J. Material. Chem., 2005, 15, p. 3745-3760. Один из подходов, использованных в прошлом, раскрыт в US 4715986 (Th. Goldschmidt A.G., 1987), который описывает частицы для стабилизации или дестабилизации эмульсий размером меньше чем 100 мкм, включающие фрагменты, имеющие на одной стороне гидрофильную группу, а на другой стороне гидрофобные группы, так что гидрофильные и гидрофобные группы анизотропно распределяются нестатистическим образом. Одним из способов изготовления таких фрагментов является дисперсия полых микросфер. Во всех способах, которые описаны прежде, материалы-предшественники имеют однородное распределение поверхностных групп, например диоксид кремния, оксид алюминия, полые микросферы,микрогель, углерод и крахмал. Авторы настоящего изобретения, работавшие в области таких новых специализированных материалов, раскрыли один такой материал в одновременно поданной индийской заявке на патент 668/MUM/2008. Эта заявка на патент защищает частицы с биполярными топоспецифическими характеристиками, предшественниками которых являются асимметрические частицы 1:1 или 2:1:1 глин, имеющая чередующиеся тетраэдрические и октаэдрические слои, завершающиеся тетраэдрическим слоем на одной внешней плоскости поверхности и октаэдрическим слоем на другой внешней плоскости поверхности, в которых химическая группа, имеющая больше, чем 3 атома углерода, и выбранная из органической или гетероорганической группы, присоединяется к координирующим катионам на внешней стороне одного из поверхностных слоев. Авторы настоящего изобретения работали над включением специального варианта осуществления данного материала в формованную твердую очищающую композицию, и обширные эксперименты включали получение таких композиций (особенно кусков) и оптимизацию конечных очищающих свойств и целостности куска, достигаемых в настоящем изобретении. Ввиду ограничений предшествующего уровня техники одной из целей настоящего изобретения является преодоление или улучшение по меньшей мере одного из недостатков предшествующего уровня техники или обеспечение полезной альтернативы. Другой целью настоящего изобретения является разработка формованной твердой очищающей композиции, которая, с одной стороны, имеет такие же или улучшенные свойства по сравнению с композициями, полученными с обычными поверхностно-активными веществами, имеющими меньше недостатков, таких как низкая способность к разложению микроорганизмами, раздражение кожи и высокая стоимость. Еще одной целью настоящего изобретения является разработка формованной твердой очи-1 021087 щающей композиции, которую можно изготовить, используя простой и легкий способ, который можно осуществить в промышленном масштабе. Еще одной целью настоящего изобретения является разработка формованной твердой очищающей композиции, которая использует новый материал, который является альтернативой обычному поверхностно-активному веществу, а также имеет функциональность структурирующего средства, тем самым сводя к минимуму потребность в использовании высоких количеств обычного структурирующего средства. Сущность изобретения Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения предложена формованная твердая очищающая композиция, содержащая: (i) 10-80% обработанных частиц глины; и (ii) 2-35% структурирующего средства; в которой указанные обработанные частицы глины являются асимметричными частицами 1:1 или 2:1:1 глины, имеющими чередующиеся тетраэдрические и октаэдрические слои, завершающиеся тетраэдрическим слоем на первой внешней плоскости поверхности и октаэдрическим слоем на второй внешней плоскости поверхности, в которых жирная кислота или ее производное с цепью длиной 10-22 атомов углерода, присоединена к координирующему катиону на одной из указанной первой или указанной второй внешних плоскостей поверхности. Подробное описание изобретения Эти и другие варианты осуществления, особенности и преимущества станут очевидными для специалистов в данной области техники из чтения следующего подробного описания и приложенной формулы изобретения. Во избежание сомнений любая особенность одного варианта осуществления настоящего изобретения может быть использована в любом другом варианте осуществления изобретения. Слово "включающий" предназначено означать "включающий", но не обязательно "состоящий из" или "составленный из." Другими словами, внесенные в список стадии или варианты не должны быть исчерпывающими. Отмечено, что примеры, данные в описании ниже, предназначены разъяснять изобретение и не предназначены ограничивать изобретение данными примерами. Точно так же все проценты являются весовыми процентами (вес./вес.) если иначе не обозначено. Кроме рабочих и сравнительных примеров, или примеров, где явно иначе обозначено, все числа в этом описании, указывающие количество материала или условия реакции, физические свойства материалов и/или использование, должны быть поняты как измененные словом "приблизительно". Численные интервалы, выраженные в формате "от х до у", как понимают, включают х и у. Когда для специфического признака описывают кратные предпочтительные интервалы в формате "от х до у", подразумевается, что все интервалы, объединяющие различные конечные точки, также рассматриваются. Настоящее изобретение относится к формованной твердой очищающей композиции. Термин "очищающая композиция" означает композицию, которая используется, чтобы чистить любой субстрат, например кожу, волосы или другие внешние поверхности тела человека или животного, или жесткие поверхности в домах, офисах или любом общественном или промышленном месте, или мягкие/пористые субстраты, такие как ткань. Под "формованным твердым веществом" понимают вещество в твердой форме, которое сохраняет свою форму после производства и во время транспортировки и хранения. Примеры формованных твердых веществ включают куски и таблетки. Формованная твердая очищающая композиция по изобретению включает новый материал, имеющий как поверхностно-активные свойства,так и хорошую структурирующую способность при формовании твердого вещества. Предшественником обработанных частиц являются асимметричные частицы 1:1 или 2:1:1 глины,имеющие чередующиеся тетраэдрические и октаэдрические слои, завершающиеся тетраэдрическим слоем на первой внешней плоскости поверхности и октаэдрическим слоем на второй внешней плоскости поверхности. Частицы 1:1 глины особенно предпочтительны в качестве предшественника. Предпочтительные 1:1 глины по настоящему изобретению включают минералы подгруппы каолинита и серпентина. Виды подгруппы каолинита являются особенно предпочтительными, то есть каолинит, диккит, галлуазит и накрит. Видами, включенными в подгруппу серпентина, являются хризолит, лизардит и амезит. Предпочтительные 2:1:1 глины по настоящему изобретению включают минералы группы хлорита. Хлорит также ошибочно отнесен некоторыми минералогами к 2:2 глинам. Хлорит включает тетраэдрическо-октаэдрическо-тетраэдрические слои, также как 2:1 глины, с экстраслабосвязанным бруситоподобным слоем между тетраэдрическими слоями. Тетраэдрический слой предпочтительно включает координирующий тетраэдрический катион кремния. Тетраэдрический слой может также включать изоморфно замещенные, координирующие тетраэдрические катионы, которые не являются катионом кремния. Изоморфно замещенные координирующие тетраэдрические катионы включают, но не ограничиваются ими, катионы алюминия, железа или бора. Октаэдрический слой предпочтительно включает координирующий октаэдрический катион алюминия. Октаэдрический слой может также включить изоморфно замещенные, координирующие октаэдрические катионы, которые не являются катионом алюминия. Изоморфно замещенные координирующие октаэдрические катионы включают катионы магния или железа. Предпочтительно жирная кислота или ее производное с цепью длиной 10-22 атомов углерода при-2 021087 соединяется к координирующим катионам на внешней стороне одного из внешних поверхностных слоев. Соответственно, жирная кислота или ее производное могут быть присоединены к координирующим катионам на внешней стороне тетраэдрического слоя. Альтернативно жирная кислота присоединяется к координирующим катионам на внешней стороне октаэдрического слоя, что является более предпочтительным вариантом осуществления. Считается, что обработанные частицы, используемые в формованной твердой очищающей композиции, по изобретению, имеет свойство анизотропной гидрофобности, которая является возможной причиной придания поверхностно-активных свойств, ответственных за очищающее действие. Анизотропность означает, что частица имеет две пространственно различных внешних грани, имеющие различные поверхностные свойства, в которой одна из различных внешних граней является гидрофильной, а другая внешняя грань является гидрофобной. В дополнение к обеспечению очищающего действия обработанная частица обеспечивает структурирующее свойство формованному твердому телу. Очищающая композиция по изобретению также имеет дополнительное преимущество в том, что обработанные частицы, которые действует как поверхностно-активное средство, являются измельченным веществом в природе, тем самым требующим меньшего количества воды при споласкивании композиции после ее использования. Таким образом, очищающая композиция может применяться с меньшим количеством использованной воды, что делает ее использование особенно полезным в местах, где воды недостаточно. Еще одно преимущество включения обработанных частиц в формованную твердую очищающую композицию состоит в том, что композиция может включать очень низкое количество синтетического поверхностно-активного вещества, которое может быть меньше чем 5%. В предпочтительном варианте осуществления композиция, по существу, не содержит синтетических поверхностно-активных веществ. Синтетические поверхностно-активные вещества, как полагают многие потребители, являются грубыми для кожи, когда используются для персонального очищения или наносятся с использованием руки для чистки любой другой поверхности, и, следовательно, включение обработанных глин предусматривает не только больше недорогих композиций, так как обработанные глины являются менее дорогостоящими по сравнению с синтетическими поверхностно-активными веществами, но они также являются более мягкими для кожи. Обработанные частицы присутствуют в количестве 10-80, предпочтительно 30-80, более предпочтительно 40-70 вес.% композиции, причем 40-70 вес.% особенно предпочтительны, так как обеспечивают правильный баланс очищения и структурирования с данным количеством обработанных частиц в композиции, тем самым, обеспечивая оптимальные рабочие характеристики и стоимость. Хотя жирная кислота или ее производное с длиной цепи 10-22 атомов углерода присоединяется к координирующему катиону на одной из указанных внешних плоскостей поверхности частицы, предпочтительно, чтобы длина цепи была от 14 до 18 атомов углерода. Предпочтительными жирными кислотами являются олеиновая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, миристиновая кислота, линолевая кислота или гидроксистеариновая кислота, наиболее предпочтительными жирными кислотами являются олеиновая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота или миристиновая кислота. Формованная твердая очищающая композиция по изобретению включает структурирующее средство, которое предпочтительно выбирают из группы, состоящей из биополимеров, мыла или неорганических структурирующих средств. Структурирующее средство присутствует в количестве 2-35, предпочтительно 4-25, более предпочтительно до 15 вес.% композиции. Структурирующее средство в количестве 5-15 вес.% является особенно выгодным, поскольку это количество является относительно низким по сравнению с количеством, присутствующим в обычных формованных твердых веществах. Такое низкое количество структурирующего средства возможно в настоящем изобретении вследствие синергии включающей обработанной глины, которая имеет разнородные свойства. Низкое количество структурирующего средства, таким образом, гарантирует низкую стоимость. Подходящими биополимерами для включения в композицию являются крахмал, модифицированный крахмал, гуаровая смола, полисахарид косточек индийского финика или шелуха плантайна. Наиболее предпочтительным биополимером является крахмал. Биополимеры, когда присутствуют в композиции по изобретению, предпочтительно присутствуют в количестве 2-15 вес.% композиции. Когда мыло является структурирующим средством в настоящем изобретении, оно предпочтительно присутствует в количестве 5-25 вес.% композиции. Когда присутствует мыло, то длина цепи мыла, которое действует как структурирующее средство,составляет 12-18 атомов углерода. Мыло можно также сформовать in situ во время способа производства формованной твердой композиции. Особенно предпочтительным структурирующим средством является комбинация мыла и крахмала. Формованная твердая очищающая композиция по изобретению может также включать структурирующее средство, которое является неорганическим структурирующим средством. Это средство может быть выбрано из алюмосиликата, силиката кальция, алюмосиликата кальция боросиликата, бороалюмосиликата, оксида алюминия, фосфата натрия, алюмофосфосиликата или диоксида кремния. Данные структурирующие средства обычно генерируют in situ, и этот способ, таким образом, является предпочтительным способом включения данных средств в композицию по изобретению. Из них алюмосиликат и силикат кальция являются наиболее предпочтительными. Алюмосиликат обычно генерируют in situ в композиции, используя источник мономерного алюминия для конденсации с силикат-анионом. Предпочтительными компонентами, использованными для генерации структурирующего средства, являются сульфат алюминия и щелочной силикат натрия. Также возможно включать в состав легкодоступный натрийалюмосиликат. Алюмосиликат предпочтительно присутствует в количестве от 0,5 до 6 вес.% композиции. Силикат кальция обычно генерируют in situ в композиции из материала-предшественника, выбранного из растворимого соединения кальция, например, реакцией гидроксида кальция с силикатом натрия. Силикат кальция предпочтительно присутствует в количестве от 0,1 до 2, более предпочтительно от 0,1 до 1 вес.% композиции. Из различных типов формованных твердых очищающих композиций по изобретению форма куска является наиболее предпочтительной. Очищающие куски могут быть получены многими способами, из которых обычно применяют измельченные и спрессованные куски и литые куски. Типичный способ производить измельченные и спрессованные куски, чтобы получать формованную твердую композицию по изобретению, приведен ниже. Обработанные частицы глины сначала добавляли в соответствующий смеситель, например сигма-смеситель, с последующим добавлением структурирующих средств или их предшественников при непрерывном перемешивании. Часть воды добавляли, чтобы предотвратить пылеобразование во время смешивания. Смешивание продолжали до образования однородной массы. Оставшуюся часть воды затем медленно добавляли до получения желательной консистенции. Как только паста желательной консистенции была получена, ее извлекали и пропускали через шнековый экструдер, чтобы получить желательную форму, и затем резали на куски. Когда формованную твердую очищающую композицию по изобретению получают путем измельчения и формования, композиция предпочтительно содержит 12-35% воды, более предпочтительно 2030% воды. Типичный способ изготовления формованной твердой композиции по изобретению путем разлива расплава приведен ниже. Расплав, подлежащий переработке, чтобы производить формованный продукт,получают при температуре выше, чем температура Крафта существующего мыла, которая обычно выше,чем 80 С, на водяной бане плавлением мыла с водой. Ингредиенты в композиции затем добавляли к данному расплаву, чтобы получить однородную дисперсию. Воду регулировали, пока не получали текучий расплав. Данный расплав затем разливали в формы заданной конфигурации и охлаждали до температуры окружающей среды или использовали циркуляцию охлажденной воды вокруг формы для более быстрого охлаждения. Затвердевшую формованную композицию извлекали и высушивали, если требовалось. Когда формованную твердую очищающую композицию по изобретению получают путем разлива расплава, композиция предпочтительно содержит 20-80% воды, более предпочтительно 40-60% воды. Особенно предпочтительно, когда формованная твердая очищающая композиция по изобретению содержит меньше чем 5% немыльных поверхностно-активных средств. Это особенно выгодно, так как включение обработанных глин, по изобретению, снижает количество других обычных поверхностноактивных веществ, таких как немыльные поверхностно-активные средства, которые являются обычно более дорогими, а также имеют недостаток, такой что включение высокого количества этих средств делает получение формованных твердых веществ более трудным. Особенно предпочтительный вариант осуществления предусматривает композицию, которая, по существу, не содержит немыльных поверхностно-активных средств. Формованная твердая очищающая композиция по изобретению может содержать другие полезные средства в зависимости от конечного использования очистителя. Например, персональный очищающий кусок может включать увлажнители, мягчители, солнцезащитные кремы или противостарители. Примеры увлажнителей и мягчителей включают гигроскопические вещества, такие как полиолы, глицерин,цетиловый спирт, Карбопол (Carbopol), этоксилированное касторовое масло, вазелин, ланолин и его производные. Силиконовые соединения, такие как силиконовые поверхностно-активные вещества, такие какDC3225C (Dow Corning) и/или силиконовые мягчители, силиконовое масло (DC-200, Ex-Dow Corning), могут также быть включены. Солнцезащитные кремы, такие как 4-трет-бутил-4'метоксидибензоилметан (доступный под торговой маркой PARSOL 1789 от Givaudan) и/или 2 этилгексилметоксициннамат (доступный под торговой маркой PARSOL MCX от Givaudan) или другие солнцезащитные кремы UV-A и UV-B могут также быть включены. Растворимые в воде гликоли, такие как пропиленгликоль, этиленгликоль, глицерин, могут использоваться на уровне до 10%. Персональные очищающие композиции по настоящему изобретению могут включать широкий набор других необязательных ингредиентов. Примеры таких необязательных ингредиентов включают антиоксиданты, противостарители, связующие компоненты, биологические добавки, буферные средства,пигменты, загустители, полимеры, вяжущие средства, душистые средства, увлажнители, замутняющие средства, умягчители, отшелушивающие средства, регуляторы рН, консервирующие средства, природные экстракты, эфирные масла, средства, влияющие на чувствительность кожи, успокаивающие средства для кожи и заживляющие средства для кожи. Незначительные добавки, которые могут также быть добавлены, включают красители, консервирующие средства и душистые средства. Когда очищающий кусок применяют для чистки тканей, могут быть добавлены необязательные ингредиенты, такие как моющие компоненты, неорганические измельченные материалы, и другие незначительные добавки, которые придают желательные функциональности различным потребителям. Моющие компоненты обычно включают в очищающие композиции для чистки тканей, где вода, доступная для чистки имеет высокую жесткость. Моющие компоненты являются предпочтительно неорганическими. Соответствующие моющие компоненты включают щелочно-металлические алюмосиликаты (цеолиты),щелочно-металлический карбонат, натрийтриполифосфат (НТПФ), тетранатрийпирофосфат (ТНПФ),цитраты, натрийнитрилотриацетат (НТА) и их комбинации. Моющие компоненты обычно применяют в количестве от 1 до 30 вес.% композиции. Неорганические измельченные материалы не являются существенным ингредиентом состава, но могут быть включены специально для очищающих композиций с твердой поверхностью для придания абразивных свойств. Соответствующие неорганические измельченные материалы могут быть выбраны из измельченных цеолитов, кальцитов, доломитов, полевых шпатов,кремнеземов, силикатов, других карбонатов, бикарбонатов, сульфатов и полимерных материалов, таких как полиэтилен. Наиболее предпочтительными неорганическими измельченными материалами являются карбонат кальция (в форме кальцита), смеси карбонатов кальция и карбоната магния (в форме доломита),бикарбонат натрия, бораты, борная кислота, сульфат натрия/калия, цеолит, полевые шпаты, тальк, каолин и диоксид кремния. Другие незначительные обычные ингредиенты могут быть включены для специальной функциональной пользы. Они включают ферменты, средства против осаждения, люминофоры,красители, консервирующие средства и душистые средства, отбеливатели, предшественники отбеливателей, стабилизаторы отбеливателей, комплексообразователи, грязеотталкивающие средства (обычно полимеры) и другие полимеры. Очищающие композиции необязательно включают до 10 вес.% указанных ингредиентов. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предложен способ изготовления формованной твердой очищающей композиции способом измельчения и формования, включающим стадии:(i) получение обработанных частиц глины в смесителе;(ii) добавление структурирующих средств или их предшественников в указанный смеситель при перемешивании;(iii) добавление воды в указанный смеситель при перемешивании, чтобы получить смесь желательной консистенции, пригодной для формования;(iv) формование указанной смеси через экструдер, чтобы производить экструдаты; и(v) резку указанных экструдатов на формованные твердые очищающие композиции желательного размера. Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения предложен способ изготовления разливом расплава формованной твердой очищающей композиции, включающий стадии:(i) получение мыла в смесителе при температуре, которая выше, чем температура Крафта указанного мыла;(ii) добавление обработанных частиц глины в указанный смеситель при перемешивании с получением текучего расплава;(iii) разлив указанного текучего расплава в формы желательной конфигурации с получением формованных твердых очищающих композиций. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения предложен способ изготовления обработанных частиц глины для использования в композиции по изобретению, включающий стадии:(i) контактирование асимметричных частиц 1:1 или 2:1:1 глины, имеющей чередующиеся тетраэдрические и октаэдрические слои, завершающиеся тетраэдрическим слоем на одной внешней плоскости поверхности и октаэдрическим слоем на другой внешней плоскости поверхности, со щелочью для увеличения рН выше 7;(ii) добавление щелочно-металлической соли указанной жирной кислоты с длиной цепи 10-22 атома углерода при температуре от 50 до 150C;(iii) добавление неорганической кислоты, чтобы понизить рН ниже 7, и;(iv) выделение обработанных частиц из реакционной смеси. Глинами, образующими частицы, использованные в вышеупомянутом способе, являются предпочтительно каолинит, галлуазит, диккит или накрит, более предпочтительно каолинит. Особенно предпочтительно, когда предшественник сначала контактирует с неорганической кислотой до контактирования со щелочью. Неорганические кислоты, которые контактируют с предшественником, предпочтительно выбирают из серной кислоты, азотной кислоты или хлористоводородной кислоты,причем хлористоводородная кислота является предпочтительной. Предпочтительная концентрация неорганических кислот составляет от 0,1 до 0,5 Н. Щелочью, используемой для увеличения рН выше 8, явля-5 021087 ется предпочтительно гидроксид, карбонат или бикарбонат щелочного металла, причем предпочтительным щелочным металлом является натрий или калий. Предпочтительная концентрация щелочи составляет от 0,01 до 0,5 Н. Соль жирной кислоты предпочтительно добавляют при температуре от 60 до 95C. Конечный рН ниже 7 составляет предпочтительно от 6 до 6,9. Обработанные частицы глины отделяют от реакционной смеси, предпочтительно фильтрованием. Изобретение будет далее проиллюстрировано с помощью следующих не ограничивающих примеров. Примеры Пример 1-3. Изготовление и очищающая эффективность очищающих кусков, полученных согласно изобретению, по сравнению с кусками известного уровня техники. Пример 1. Очищающий кусок согласно изобретению. Получен очищающий кусок согласно композиции, показанной в табл. 1. Куски получали способом измельчения и формования куска мыла, который приведен ниже. В сигма-смеситель сначала добавляют твердые ингредиенты, например, порошкообразные/гранулированные ингредиенты, затем добавляют кукурузный крахмал. Часть воды добавляют, чтобы предотвратить пылеобразование во время смешивания. Затем добавляют расплавленное мыло (если применяют) и однородно перемешивают с массой. Затем медленно добавляют оставшуюся воду, чтобы получить желательную консистенцию смеси. Как только достигают желательной консистенции, смесь извлекают и пропускают через шнековый экструдер, чтобы получить желаемую форму, которую затем разрезают на куски мыла. Таблица 1 1) Кусок по примеру 3 был коммерчески доступным персональным очищающим куском мыла, продаваемым под торговым названием Lifebuoy. 2) Натриевое мыло было солью смеси жирных кислот с длиной цепи 12-18 атомов углерода. 3) Использованной глиной был каолинит. 4) Обработанная глина: эту глину получали согласно изобретению, начиная с каолинита в качестве предшественника. Применяли следующий способ изготовления обработанной глины. Каолинит использовался в качестве предшественника: 500 г каолинита (каолинит товарного сорта,например, EICL) добавляли к 1000 мл 0,1 н. хлористо-водородной кислоты (например, Emerck) и смесь перемешивали, используя верховую мешалку, в течение 30 мин. Затем добавляли таблетированный гидроксид натрия к этой смеси при постоянном перемешивании на настольной магнитной мешалке, чтобы установить рН приблизительно 12. Затем добавляли к смеси избыток олеата натрия [50 г] (99% чистота,например, Loba). Реакционную смесь постоянно перемешивали при 90C в течение 6 ч и выдерживали в течение ночи (12 ч), чтобы достигнуть равновесия. Показатель рН системы был затем приведен к 6,5 добавлением по каплям 1 н. HCl, чтобы преобразовать непрореагировавшее мыло в свободную жирную кислоту. Реакционную смесь центрифугировали, а осажденную глину неоднократно промывали водой и ацетоном, чтобы удалить следы непрореагировавшего мыла. Глину после реакции затем высушивали при 55C в горячей сушилке, чтобы получить обработанные частицы. Найдено, что не было никакой трудности с обработкой, когда куски получали по примерам 1-3. Куски анализировали на проникновение (используя пенетрометр) и моющее действие (%), используя следующий протокол. Пенетрометр является прибором, который показывает твердость материала. Прибор измеряет глубину проникновения иглы в материал в течение данного времени. Измерения, сделанные здесь, используют полую коническую типовую иглу в течение времени 5 с. Пенетрометром, используемым в настоящей серии измерений, был пенетрометр модели PNR10, произведенный фирмой Petrotest Instruments. Моющую способность (%) измеряли, используя следующий протокол. 10 мкл оливкового масла наносили на предметное стекло, покрытое полиэфиром. Получали пасту,состоящую из 0,5 г очищающего куска и 80 мкл воды. Предметное стекло, покрытое оливковым маслом,промывали 20 мг пасты наряду с отмеренным количеством воды. Предметное стекло затем высушивали и процент масла, остающегося на предметном стекле, измеряли. Удаленное масло (%) обладает моющей способностью (%). Данные в табл. 1 показывают, что при изготовлении очищающего куска по изобретению (пример 1) не возникает никаких трудностей в отличие от коммерческого куска (пример 3). Далее, пример 1 показывает сопоставимую степень очистки и на 70% меньшую стоимость по сравнению с куском по примеру 3. Далее кусок, содержащий обработанную глину (пример 1), имеет моющую способность в процентах гораздо выше куска, содержащего необработанную глину (пример 2). Примеры 4-8. Очищающие куски, полученные с использованием различных структурирующих средств Несколько очищающих кусков получали, используя различные структурирующие средства, композиции которых показаны в табл. 2 ниже. Таблица 2 При изготовлении очищающих кусков по примерам 4-8 с использованием способа измельчения и формования не возникает никаких трудностей. Далее, очищающая эффективность и твердость куска (как измерено проникновением), как было показано, являются сопоставимыми с такими же параметрами куска по примеру 1. Изобретение, таким образом, обеспечивает формованную твердую очищающую композицию, содержащую новый материал, который является альтернативой обычному поверхностно-активному веществу, которое, с одной стороны, имеет такие же или лучшие свойства по сравнению с обычными поверхностно-активными веществами, будучи низким по стоимости. Далее, формованные твердые очищающие композиции легко получать, используя простой способ, и композиция минимизирует потребность в большом количестве структурирующих средств, которые могут быть дорогими. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Формованная твердая очищающая композиция, содержащая 10-80 вес.% обработанных частиц глины, 2-35 вес.% структурирующего средства и воду до 100 вес.%, в которой частицы обработанной глины являются асимметричными частицами 1:1 или 2:1:1 глин, имеющих чередующиеся тетраэдрические и октаэдрические слои, завершающиеся тетраэдрическим слоем на первой внешней плоскости поверхности и октаэдрическим слоем на второй внешней плоскости поверхности, обработанными жирной кислотой с длиной цепи 10-22 атомов углерода или ее солью, которая присоединена к координирующему катиону, находящемуся на одной из указанных первой или второй внешних плоскостей поверхности. 2. Очищающая композиция по п.1, в которой указанная жирная кислота или ее соль присоединяется ко второй внешней плоскости поверхности, имеющей октаэдический слой. 3. Очищающая композиция по п.1 или 2, в которой структурирующее средство выбирается из группы, состоящей из биополимеров, мыла или неорганических структурирующих средств. 4. Очищающая композиция по п.3, в которой биополимер выбирается из группы, состоящей из крахмала, модифицированного крахмала, гуаровой смолы, полисахарида зерна индийского финика или шелухи плантайна. 5. Очищающая композиция по п.3 или 4, в которой неорганическое структурирующее средство выбирается из алюмосиликата, силиката кальция, кальцийалюмосиликата, боросиликата, бороалюмосиликата, оксида алюминия, фосфата натрия, алюмофосфосиликата или диоксида кремния. 6. Очищающая композиция по любому из пп.1-5, в которой жирная кислота выбирается из олеиновой, пальмитиновой, стеариновой или миристиновой кислот. 7. Очищающая композиция по любому из пп.3-6, в которой мыло является, в основном, не растворимой в воде солью жирной кислоты с длиной цепи 12-22 атома углерода. 8. Способ изготовления измельченной и спрессованной формованной твердой очищающей композиции по п.1, включающий:(i) получение обработанных частиц глины в смесителе;(ii) добавление структурирующих средств в смеситель при перемешивании;(iii) добавление воды в смеситель при перемешивании с получением смеси желательной консистен-7 021087(iv) формование смеси через экструдер, с получением экструдатов; и(v) резку полученных экструдатов на формованные твердые очищающие композиции желательного размера. 9. Способ по п.8, в котором формованная твердая очищающая композиция включает 12-35 вес.% воды. 10. Способ изготовления формованной твердой очищающей композиции по п.1, включающий:(i) получение мыла в смесителе при температуре, которая выше, чем температура Крафта мыла;(ii) добавление обработанных частиц глины в смеситель при перемешивании с получением текучего расплава;(iii) розлив текучего расплава в формы желательной конфигурации с получением формованной твердой очищающей композиции. 11. Способ по п.10, в котором формованная твердая очищающая композиция включает 20-80 вес.% воды. 12. Способ по любому из пп.8-11, в котором обработанные частицы глины получают способом,включающим стадии:(i) контактирование асимметричных частиц 1:1 или 2:1:1 глины, имеющей чередующиеся тетраэдрические и октаэдрические слои, завершающиеся тетраэдрическим слоем на одной внешней плоскости поверхности и октаэдрическим слоем на другой внешней плоскости поверхности, со щелочью для увеличения рН более 7;(ii) добавление соли щелочного металла и жирной кислоты с длиной цепи 10-22 атома углерода при температуре от 50 до 150C;(iii) добавление неорганической кислоты для понижения рН менее 7 и(iv) выделение обработанных частиц из реакционной смеси. 13. Способ по п.12, в котором указанной глиной является каолинит, галлуазит, диккит или накрит. 14. Способ по п.13, в котором указанной глиной является каолинит.

МПК / Метки

МПК: C11D 9/18, C11D 9/26, C11D 3/12

Метки: очищающая, формованная, твердая, композиция

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/9-21087-formovannaya-tverdaya-ochishhayushhaya-kompoziciya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Формованная твердая очищающая композиция</a>

Похожие патенты