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皂组合物的制作方法

2023-02-15 19:54:43 来源:中国专利 TAG:
皂组合物发明领域1.本发明涉及脂肪酸皂组合物,更具体地涉及通过快速挤出工艺制成的皂条。更具体地,它涉及由非常规油(或特定脂肪酸的混合物)制备的皂条,而不影响皂条的生产速度和皂条特性,如硬度、泡沫、磨耗率、粘性和对皮肤的温和性。2.发明背景3.表面活性剂长期以来一直用于个人洗涤应用。个人洗涤市场上有许多类别的产品,例如,沐浴露、洗面奶、洗手液、皂条、洗发水等。作为沐浴露、洗面奶和洗发水销售的产品通常为液体形式,并由合成阴离子表面活性剂制成。它们通常在塑料瓶/容器中出售。皂条和洗手产品通常含有皂。皂条不需要在塑料容器中出售,并且能够通过以刚性固体形式构造而保持其自身的形状。皂条通常在以纸板制成的纸盒中出售。4.皂条通常通过两种路线之一制备。一种称为铸条路线,另一种称为研磨和压条路线(也称为挤出路线)。铸条路线在制备低tfm(总脂肪物质)条方面本来就非常适合。总脂肪物质是定义皂质量的常用方法。tfm定义为用无机酸(通常为盐酸)分解后可从皂样本中分离出来的脂肪物质(主要是脂肪酸)的总量。在铸条皂中,将皂混合物与多元醇混合并倒入铸模中并使其冷却,然后将皂条从铸模中取出。铸条路线能够以相对较低的生产率进行生产。5.在研磨和压条路线中,皂以高含水量制备,然后喷雾干燥以降低水分含量并冷却皂,之后添加其他成分,和然后将皂通过压条机挤出,并任选地切割和冲压以制备最后的皂条。研磨和压条的皂通常具有60至80重量%范围内的高tfm。6.研磨和压条的皂条也称为挤出皂条。它们由非常多不同类型的皂组成。大多数皂组合物既包含水不溶性皂又包含水溶性皂。它们的结构通常以砖和砂浆(brickandmortar)型结构为特征。不溶性皂(称为砖)通常由较高级链的c16和c18皂(棕榈酸和硬脂酸皂)组成。它们通常包含在皂条中以提供结构化益处,即它们为皂条提供形状。皂条还包含水溶性皂(充当砂浆),其通常是不饱和c18:1和18:2的钠皂(油酸皂)与短链脂肪酸(通常是c8到c12甚至高达c14的皂)的组合。水溶性皂通常有助于清洁。7.通常通过油的皂化或者脂肪酸或脂肪酸混合物的中和制备皂。油或dfa(蒸馏脂肪酸)的来源可以来自天然(植物或动物来源)或来自石油原料。更优选的来源是天然来源,如来自椰子、棕榈、棕榈仁、棕榈硬脂的油或来自动物来源如牛脂/猪油的油。本发明涉及由替代的油或dfa来源制备的皂条组合物。当由于农业产量低或者由于任何自然灾害或由于出口管制或运输问题的商业紧急情况(其中任何一种都可能限制常规资源的可用性)而无法使用常规资源时,可以使用此类替代来源。最常见的来源是来自印度尼西亚或马来西亚等东南亚国家的棕榈油。当使用替代的油来源制造皂时,定制各种(具有不同链长的饱和和不饱和脂肪酸)的组合通常是一个挑战,其中许多提供了对比鲜明的皂特性。例如,当用非常少量的短链脂肪酸(c8至c12)皂制备皂条时,皂条往往会产生不可接受的低泡沫量。在改善泡沫时,如果用等同量的较高级(c16-c18)链长不饱和脂肪酸皂代替短链脂肪酸皂,泡沫改善,但发现皂太软而不能使用高速挤出机加工成条。因此,利用来自非常规油的可用脂肪酸原料并仍然制备满足所有消费者期望特性和可以使用高速挤出机加工的条是一个挑战。本发明人在寻找此类替代来源时出人意料地发现,不饱和脂肪酸(当以特定比例范围存在时)以及常规的形成“砖”的脂肪酸皂(如硬脂酸和棕榈酸)的特定混合物提供所需的硬度、泡沫、稳定性和传统皂条通常预期的其他特性。新发明的皂可以使用少量或不使用如棕榈油、椰子油、棕榈仁油、牛脂、棕榈油精或棕榈硬脂的油制备而成。本发明人发现这可以主要从大豆油开始来实现。或者,本发明的皂还可包括由非常规油来源如玉米、米糠、棉籽和红花制备的皂。8.过去曾使用过大豆油,但本发明的创新点是需要具有最少量的或没有短链脂肪酸皂,而同时确保(非显而易见的)亚油酸与油酸皂的特定比例范围和饱和c16:c18皂的优选的特定比率。这是通过明智地使用与氢化和漂白大豆油混合的生豆油来实现的。9.先前已经制备过使用具有大量亚油(c18:2)酸的大豆油和花生油制备的皂。cn104745331公开了一种天然草本皂,由按重量计的以下原料制成:天然皂基质50-65份,草本提取物30-40份。该专利的某些实施例公开了仅使用大豆油皂和花生油皂作为其中的皂。这些皂最终以粉末形式生产。这种皂不能使用本发明的高速挤出方法挤出成条。cn106916658公开了一种除草剂皂,其特征在于皂化组分、清洁增强组分和去除皂苷的药用组分:皂化组分是大豆油、猪油和氢氧化钠的皂化产物;清洁增强组分是由非离子表面活性剂、两性表面活性剂和除草剂的混合物;除草中药组分,为茶树精油和红花提取物的混合物。该公开专利中的皂具有最高20%的饱和c16至c24皂(来自猪油和大豆油的混合物作为用于制造皂的油),并且此类皂也不能在高速挤出机中挤出。10.us6846787公开了条状组合物,其以这样的方式(即通过特定的三元体系)结构化,即使在低合成表面活性剂水平下,该条也能很好地挤出并具有良好的性质(例如发泡)。其中公开的条证明在高速挤出机中被很好地挤出,但该性质已被证明是通过皂、脂肪酸和合成表面活性剂的精准混合物而不是通过不饱和皂(油酸和亚油酸皂)的特定比率来实现的。11.us2792348公开了一种制造条、薄片或粉末形式的固体皂的方法。12.wo2018/222629公开了包含0.01重量%至26重量%的中和妥尔油脂肪酸、0.01至9重量%的溶剂和65至99.8重量%的水的清洁组合物,其中所有重量百分比值均基于中和的妥尔油脂肪酸、溶剂和水的总重量。13.us842323公开了具有改进的泡沫的皂条。通过限制肉豆蔻酸的量并保持特别限定的c8-c10脂肪酸与c12脂肪酸的比率,出乎意料地获得了具有显著改善的泡沫的皂条。14.因此,本发明的一个目的是提供一种皂条,该皂条具有极好的泡沫并提供所需的结构完整性,以便可在高速挤出机中加工,同时使用来自非常规来源的皂。15.发明概述16.本发明的第一方面涉及一种组合物,其包含:17.c16:2-c18:2皂;和18.c16:1-c18:1皂;19.其中组合物中c16:2-c18:2皂与c16:1-c18:1皂的重量比大于0.7。20.本发明的一个优选方面涉及第一方面的组合物,其进一步包含:21.(a)按组合物的重量计40至90%的c16至c24饱和皂;22.(b)按组合物的重量计0.5至30%的c18不饱和皂;和23.(c)按组合物的重量计少于15%的c8至c12皂;24.其中亚油酸(c18:2)皂与油酸(c18:1)皂的重量比大于0.7。25.优选地本发明的组合物是皂条组合物。26.发明详述27.通过阅读以下详细描述和所附权利要求,这些和其他方面、特征和优势对于本领域普通技术人员将变得显而易见。为避免疑义,本发明的一个方面的任何特征都可以用于本发明的任何其他方面。“包括”一词的意思是“包括”,但不一定是“由……组成”或“由……构成”。换句话说,列出的步骤或选项不必是详尽的。注意,以下描述中给出的实施例旨在阐明本发明并不旨在将本发明限制于这些实施例本身。类似地,除非另有说明,所有百分比均为重量/重量百分比。除非在操作和对比实施例中,或另有明确说明,否则本说明书和权利要求书中表示材料的量或反应条件、材料的物理性质和/或用途的所有数字应理解为由“约”一词修饰。以“从x到y”的格式表示的数值范围被理解为包括x和y。当针对特定特征以“从x到y”的格式描述多个优选范围时,应当理解,还考虑了结合不同端点的所有范围。28.本发明涉及皂组合物,优选皂条组合物。皂条组合物是指成形固体形式的包含皂的清洁组合物。本发明的皂条可用于清洁任何表面,例如,用于清洁衣服(例如,洗衣)或个人清洁的那些。它对个人清洁特别有用。29.该皂组合物包含c16:2-c18:2皂;和c16:1-c18:1皂;其中组合物中c16:2-c18:2皂与c16:1-c18:1皂的重量比大于0.7。特别优选亚油酸(c18:2)皂与油酸(c18:1)皂的重量比大于0.7。30.本发明的组合物优选包含,基于组合物的重量%,至少50重量%的c16:2-c18:2皂和至少50重量%的c16:1-c18:1皂。更优选地,该组合物包含至少75重量%的c16:2-c18:2皂和至少75重量%的c16:1-c18:1皂;进一步更优选地,所述组合物包含至少90重量%的c16:2-c18:2皂和至少90重量%的c16:1-c18:1皂,甚至更优选地,其中所述组合物包含至少95重量%的c16:2-c18:2皂和至少95重量%的c16:1-c18:1皂。31.该组合物包含c16:2-c18:2皂,其包含基于组合物的重量%,至少50重量%的亚油酸(c18:2)皂,优选至少75重量%的亚油酸皂,更优选在至少90重量%的亚油酸皂,甚至更优选95重量%的亚油酸皂,还更优选100重量%的亚油酸皂。该组合物包含c16:1-c18:1皂,其包含至少50重量%的油酸(c18:1)皂,优选至少75重量%的油酸皂,更优选至少90重量%的油酸皂,甚至更优选地,至少95重量%的油酸皂,和还更优选地,100重量%的油酸,其中亚油酸与油酸的重量比大于0.7。32.第一方面的组合物优选地包括除c16:2-c18:2皂和c16:1-c18:1皂以外的皂,基于组合物的重量%,其含量小于10重量%、更优选小于5重量%、还更优选小于1重量%,并且最佳地不存在于组合物中。33.优选地,本发明的组合物通过包括其他成分以将其结构化为条形式而配制成皂条组合物。34.皂条组合物的这一优选方面包含:35.(a)按组合物重量计的40至90%的c16至c24饱和皂;36.(b)按组合物重量计的0.5至30%的c18不饱和皂;和37.(c)按组合物重量计少于15%的c8至c12皂;38.其中亚油酸(c18:2)皂与油酸(c18:1)皂的重量比大于0.7。39.本发明的皂条优选地包含按皂条组合物的重量计40至95%的皂,优选40至90%,更优选50至85%的皂。术语皂是指脂肪酸的盐。优选地,皂是c8至c24脂肪酸的皂,更优选地包含按皂的总重量计超过90%的c16至c20皂。40.阳离子可以是碱金属、碱土金属或铵离子,优选地是碱金属。优选地,阳离子选自钠或钾,更优选地是钠。在本发明的一些方面,优选地是钠和钾皂的混合物。在这种情况下,钾皂最多以皂总量的20重量%包含。本发明的皂是饱和和不饱和皂的精准混合物。41.可以通过油、脂肪或脂肪酸的皂化获得皂。通常用于制造本发明的皂条的脂肪或油选自大豆油,其是氢化部分和原料油的精准混合物。也可以将一部分这种皂与蓖麻油的皂混合。42.皂条还可包含选自阴离子、非离子、阳离子或两性离子表面活性剂类别中的一种或多种的合成表面活性剂,优选选自阴离子表面活性剂。根据本发明,这些合成表面活性剂的含量低于20%,优选低于15%,进一步更优选低于10%,还更优选低于5%,和最优选低于1%,所有百分比均为按组合物的重量计,和有时组合物中不存在合成表面活性剂。43.本发明的组合物是成形固体的形式,例如,条。清洁皂组合物是一种洗去型产品,其中通常含有足够量的表面活性剂,其可用于清洁所需的表面,如局部表面,例如,整个身体、头发和头皮或脸部。将其涂在局部表面上,仅在其上保留几秒钟或几分钟,然后用大量水洗掉。或者,它可用于洗涤衣物。皂条通常擦在湿衣服上,任选地刷洗,然后用水冲洗以去除残留的皂和污垢。44.本发明的皂条包括饱和c16至c24皂,优选地按组合物的重量计40至90%的饱和c16至c24皂。包含在本发明中的饱和皂优选地是c16至c20,更优选地是c16至c18饱和皂,即最优选地棕榈酸和硬脂酸皂的混合物。本发明皂条中的饱和皂包含该范围的下限的至少50或55或者60或70重量%,及上限的至多90或85或80重量%,任何下端点都可以与任何上端点组合来限定优选范围。包括在本发明中的饱和皂可以通过任何油源如植物油或动物脂肪的部分的皂化或通过市场上可获得的dfa(蒸馏脂肪酸)混合物的中和来制备。优选地,用于本发明的饱和脂肪酸通过大豆油的氢化来制备,所述大豆油可以优选地被漂白。45.特别优选本发明的皂条组合物包含硬脂酸皂和棕榈酸皂,其中棕榈酸皂与硬脂酸皂的重量比在1:2至5:1的范围内,优选在1:1至2:1的范围内。在另一个优选的方面,皂条包括硬脂酸皂,其占硬脂酸皂和棕榈酸皂总量的20至90重量%,优选20至70重量%,进一步更优选30至40重量%。46.本发明的皂条优选包括少量的低分子量皂(c8至c12皂),它们通常是水溶性的。此类低分子量皂优选以按组合物重量计的小于15%,更优选小于10%,此外优选小于5%,甚至更优选小于1%包含在本发明的皂条组合物中。47.本发明的皂条包含以皂条重量计的0.5%至30%的不饱和c18脂肪酸。本发明的皂条中包含的不饱和脂肪酸皂是具有1个、2个或3个不饱和基团的那些,优选地包括具有1个和2个不饱和基团的脂肪酸。具有一个不饱和基团的c18脂肪酸称为油酸,而具有两个不饱和基团的c18脂肪酸称为亚油酸。根据本发明,特别重要的是皂条包括油酸及亚油酸皂两者,使得亚油酸与油酸的重量比大于0.7。该比率优选大于1.0。优选该比率在0.7至4.0的范围内,更优选地在1.0至2.5的范围内,进一步优选地在1.0至2.0的范围内。本发明人已经通过广泛的实验发现,这是一个非常精心设计的比率范围,在该范围内获得了大多数所需特性。如果该比率太低,则发现皂条提供较差的泡沫。如果该比率太高,则发现皂条在升高温度下的长期稳定性较差。优选地,本发明的皂条组合物中亚油酸皂和油酸皂的总量在下限端为至少0.5%或5%或10%或15重量%,且在上限端为至多30%或26%或20重量%,下限端点任何一个限值可以与上限端的任何限值组合以限定优选范围。此外,由许多天然存在的油制成的皂还含有c18:3脂肪酸,也称为亚麻酸。这是一种具有三个不饱和键的脂肪酸。优选本发明的皂组合物包含少量的c18:3皂,优选地小于2重量%,更优选地小于1重量%。大量的c18:3脂肪酸皂的存在导致组合物不稳定。还发现上述范围内的不饱和皂的总量是重要的。如果这个量太高,则发现皂条是粘性的并且不容易被压印。如果这个量太低,则皂条太硬并且没有所需的磨耗率。因此,本发明的一个特别优选的方面是与其中含有高于35重量%的不饱和c18皂的传统的皂条相比,本发明的皂含有低于30%的不饱和c18皂,而大多数皂可以用低于26重量%的不饱和c18皂来制备。因此发现这种皂条组合物更稳定。本发明的另一个优点是发现根据本发明制备的皂条在用于个人洗涤时对皮肤温和。皂条的温和性是通过测量玉米醇溶蛋白溶解值来确定的。48.优选可以通过减少不饱和脂肪酸皂的量并用蓖麻油酸皂进行代替来微调脂肪酸皂混合物以获得所需的性质。蓖麻油酸是在烷基链中具有羟基的c18脂肪酸。它主要存在于基于蓖麻油的脂肪酸中。优选地,当包括时,本发明的皂条组合物包含按皂组合物的总重量计至多15%,优选地至多10%,此外优选地至多5%的蓖麻油酸皂。如果蓖麻油酸皂的量过高,则发现皂条发粘,并且不会产生所需的泡沫量。49.由于本发明的目的是尽量减少常规制皂油/脂肪酸混合物的使用,优选皂条组合物包含小于5重量%的由棕榈油、棕榈仁油、椰子油、牛油、棕榈油精或棕榈硬脂中的一种或多种制备的皂,更优选的方面是包括少于1重量%的此类油,并且最佳地此类油不存在于皂条组合物中。50.也可以用溶剂如多羟基醇(也称为多元醇)或多元醇的混合物代替部分皂。多元醇是本文使用的术语,表示具有多个羟基(至少两个,优选至少三个)的高度水溶性的化合物。许多类型的多元醇是可用的,包括:相对低分子量的短链多羟基化合物,例如甘油和丙二醇;糖类,如山梨糖醇、甘露糖醇、蔗糖和葡萄糖;改性碳水化合物,例如水解淀粉、糊精和麦芽糖糊精,以及聚合物合成多元醇,例如聚亚烷基二醇,例如聚乙二醇(peg)和聚丙二醇(ppg)。特别优选的多元醇是甘油、山梨糖醇及其混合物。最优选的多元醇是甘油。在一个优选的实施方式中,本发明的皂条包含0至10重量%,优选1至10重量%,更优选1至7.5重量%的多元醇(例如,甘油)。这也可以降低皂条的成本,且还可以为消费者带来另外的好处,例如,温和性。51.本发明的皂条组合物中优选包含电解质。电解质包括在水中基本上解离成离子的化合物。根据本发明的电解质不是离子表面活性剂。适合包括在制皂过程中的电解质是碱金属盐。包含在本发明组合物中的优选碱金属盐包括硫酸钠、氯化钠、乙酸钠、柠檬酸钠、氯化钾、硫酸钾、碳酸钠以及其他碱土金属的单盐或二盐或三盐,更优选的电解质是氯化钠、硫酸钠、柠檬酸钠、氯化钾,和特别优选的电解质是氯化钠、柠檬酸钠或硫酸钠或它们的组合。按组合物的重量计,电解质的总含量优选地为0.1至8%,更优选地为0.5至6%,甚至更优选地为0.5至5%,进一步优选地为0.5至3%,和最优选地为1至3%。本发明的皂条中优选包含水。水优选按组合物重量计在8至22%的范围内。52.除了上述之外,皂条任选地包含0.05至35重量%的水不溶性饱和皂之外的结构化剂。合适的结构化剂是淀粉、羧甲基纤维素钠、无机颗粒状物质(例如,滑石、碳酸钙、沸石和这些颗粒的混合物)及其混合物。53.皂条组合物可任选地包含2至15重量%,优选4至12重量%的游离脂肪酸。游离脂肪酸是指包含烃链和与h键合的末端羧基的羧酸。合适的脂肪酸是c8至c22脂肪酸。优选的脂肪酸是c12至c18,优选地主要是饱和的直链脂肪酸。然而,也可以使用一些不饱和脂肪酸。54.构成最终皂条组合物的各种任选成分如下所述:55.用于皂条组合物中的辅助材料的总含量通常不高于以皂条组合物重量计的50重量%,优选1至50重量%,更优选3至45%。56.可以使用的合适的淀粉质材料包括天然淀粉(来自玉米、小麦、大米、马铃薯、木薯等)、预胶凝淀粉、各种物理和化学改性淀粉及其混合物。术语天然淀粉是指未经化学或物理改性的淀粉—也称为生淀粉或天然淀粉。生淀粉可以直接使用或在制备条组合物的过程中进行改性,以使得淀粉胶凝化,部分或完全胶凝化。57.助剂系统可以任选地包括不溶性颗粒,该颗粒包含一种材料或材料的组合。不溶性颗粒是指以固体颗粒形式存在并适用于个人洗涤的材料。优选地,它们是矿物(例如,无机)或有机颗粒。58.不溶性颗粒不应被感知为粗糙的或颗粒的,且因此通常具有小于300微米、更优选小于100微米和最优选小于50微米的粒度。59.优选的无机颗粒材料包括滑石和碳酸钙。滑石是一种粘土矿物,由水合硅酸镁组成,化学式为mg3si4o10(oh)2,并可以水合形式获得。它具有板样形态,并且基本上是亲油/疏水的,即它被油而不是水润湿。60.碳酸钙或白垩以三种晶体形式存在:方解石、文石和球霰石。方解石的自然形态为菱面体或立方体,文石为针状或树枝状,和球霰石为球状。61.其他任选的不溶性无机颗粒材料的实例包括铝酸盐、硅酸盐、磷酸盐、不溶性硫酸盐和粘土(例如,高岭土、瓷土)及其组合。62.有机颗粒材料包括:不溶性多糖,如高度交联或不溶的淀粉(例如,通过与疏水物如琥珀酸辛酯反应)和纤维素;合成聚合物,例如各种聚合物晶格和悬浮聚合物;不溶性皂及其混合物。63.皂条组合物优选包含皂条组合物的0.1至25重量%,优选5至15重量%的这些矿物或有机颗粒。64.遮光剂可以任选地存在于个人护理组合物中。当存在遮光剂时,清洁条通常是不透明的。遮光剂的实例包括二氧化钛、氧化锌等。当需要不透明皂组合物时可以使用的特别优选的遮光剂是乙二醇单硬脂酸酯或二硬脂酸酯,例如月桂基醚硫酸钠的20重量%溶液的形式。可选的遮光剂是硬脂酸锌。65.该产品可以采用水透明(water-clear)的形式,即透明皂,在这种情况下,它不包含遮光剂。66.本发明优选的皂条的ph为8至11,更优选8至10.5,最优选8.5至10.5。67.优选的皂条可以另外包括高达30重量%的有益剂。优选的有益剂包括保湿剂、润肤剂、防晒剂和抗老化化合物。可以在制备条的过程中的适当步骤添加该试剂。一些有益剂可以作为宏结构域(macrodomains)引入。68.可以在本发明的方法中以合适的量添加其他任选的成分,如抗氧化剂、香料、聚合物、螯合剂、着色剂、除臭剂、染料、酶、泡沫促进剂、杀菌剂、抗微生物剂、起泡剂、珠光剂、皮肤调理剂、稳定剂或富脂剂(superfattingagent)。优选地,在皂化步骤之后添加这些成分。优选将偏亚硫酸钠、乙二胺四乙酸(edta)或乙烯羟基二膦酸(ehdp)添加到制剂中。本发明的皂条组合物中还可以包括脂溶性皮肤护理活性物质如类视黄醇或间苯二酚类。还可以包括水溶性皮肤美白剂,如维生素b3。69.本发明的组合物可用于提供抗微生物益处。优选被包含以发挥这种益处的抗微生物剂包括微动金属或其化合物。优选的金属是银、铜、锌、金或铝。特别优选是银。在离子形式中,它可以作为盐或任何适用氧化态的任何化合物存在。优选的银化合物是氧化银、硝酸银、乙酸银、硫酸银、苯甲酸银、水杨酸银、碳酸银、柠檬酸银或磷酸银,其中氧化银、硫酸银和柠檬酸银在一个或多个实施方式中是特别感兴趣的。在至少一个优选实施方式中,银化合物是氧化银。微动金属或其化合物优选地占组合物重量的0.0001至2%,优选地0.001至1%。或者,本发明的组合物中可以包含精油抗微生物活性物质。可以包括的优选的精油活性物质是萜品醇、百里酚、香芹酚、(e)-2(丙-1-烯基)苯酚、2-丙基苯酚、4-戊基苯酚、4-仲丁基苯酚、2-苄基苯酚、丁香酚或它们的组合。此外,优选的精油活性物质是萜品醇、百里酚、香芹酚或百里酚,最优选的是萜品醇或百里酚,且理想地是两者的组合。精油活性物质优选地占组合物重量的0.001至1%,优选地0.01至0.5%。或者,可以包括其他常用的抗微生物活性物质,如氯二甲酚、三氯卡班或苯扎氯铵。70.皂组合物可以通过首先涉及用碱皂化脂肪载料然后在常规压条机中挤出混合物的方法制成皂条。然后可以将压条块任选地切割成所需的尺寸并压印上所需的标记。本发明的一个特别重要的益处是发现如此通过挤出制备的皂条组合物易于压印上所需的标记。可以在高速挤出机中制备本发明的皂条,其中通常挤出和压印超过200条/分钟。71.现在将通过以下非限制性实施例来说明本发明。实施例72.下列所有表中的组分均以该样本中存在的重量%给出,除非它是已测定的性质,在这种情况下,该性质的单位在其中指明。73.实施例a-c,1-5:c18:2与c18:1的比率对皂条性质的影响74.使用如表-1中所示的以下脂肪载料制备以下皂。75.表-1[0076][0077]上述皂与其他成分一起配制,且下表-2a中给出制剂,以及每种制剂中存在的各种类型的脂肪酸皂的信息(表-2b)。[0078]表–2a[0079][0080]上表中螯合剂为重量比为1:2的ehdp edta的混合物。[0081]上表中的次要成分包括香料、色素和其他次要成分如遮光剂。[0082]表-2b[0083]上述制剂中使用的皂具有以下组成:[0084][0085][0086]*上表中的次要成分包括少量的长链不饱和脂肪酸,如亚麻酸。[0087]将上述皂条制剂通过挤出机并记录可挤出性和压印效率。此外,使用以下方案测量皂条的硬度。[0088]硬度测试方案[0089]原理[0090]30°锥形探针以指定的速度穿透到皂/合成洗涤剂样品中达到预定深度。记录在特定深度处产生的阻力。对受试样品没有尺寸或重量要求,除了条/坯料大于锥体的穿透(15mm)并有足够的面积。记录的阻力值也与屈服应力有关,并且该应力可以如下计算。硬度(和/或计算的屈服应力)可以通过多种不同的针入度计方法测量。在本发明中,如上所述,我们使用穿透深度15mm的探针。[0091]仪器和设备[0092]ta-xtexpress(stablemicrosystems)[0093]30°锥形探针–part#p/30c(stablemicrosystems)[0094]采样技术[0095]该测试可应用于来自压条机的坯料、成品条或小块皂/合成洗涤剂(面条、颗粒或小块)。在坯料的情况下,可以从较大的样品切出适合ta-xt的尺寸(9cm)的块。在颗粒或小块(其太小而无法装载在ta-xt中)的情况下,则使用压缩夹具使多个面条形成足够大以进行测试的锭。[0096]程序[0097]设置ta-xtexpress[0098]这些设置只需在系统中插入一次。它们被保存和每当仪器再次打开时被加载。这确保了设置是恒定的,并且所有实验结果都易于重现。[0099]设置测试方法[0100]按菜单[0101]选择测试设置(按1)[0102]选择测试tpe(按1)[0103]选择选项1(循环测试)并按ok[0104]按菜单[0105]选择测试设置(按1)[0106]选择参数(按2)[0107]选择预测试速度(按1)[0108]键入2(mms-1)并按ok[0109]选择触发力(按2)[0110]键入5(g)并按ok[0111]选择测试速度(按3)[0112]键入1(mms-1)并按ok[0113]选择返回速度(按4)[0114]键入10(mms-1)并按ok[0115]选择距离(按5)[0116]对于皂坯键入15(mm)或对于锭键入3(mm),然后按ok[0117]选择时间(按6)[0118]键入1(循环)[0119]校准[0120]将探针拧到探针载体上。[0121]按菜单[0122]选择选项(按3)[0123]选择校准力(按1)–仪器要求用户检查校准平台是否干净[0124]按ok继续并等待仪器准备就绪。[0125]将2kg校准砝码放在校准平台上并按ok[0126]等到显示“校准完成”消息,然后从平台上取下砝码。[0127]样品测量[0128]将坯料放在测试平台上。[0129]通过按向上或向下箭头,将探针靠近坯料表面(而不接触它)。[0130]按运行(run)[0131]在目标距离(fin)处读取读数(g或kg)。[0132]运行完成后,探针返回其原始位置。[0133]从平台上取出样品并记录其温度。[0134]计算和结果的表示[0135]输出[0136]该测试的输出是结合样品温度测量,在目标穿透距离处作为以g或kg为单位的“力”(rt)的ta-xt读数。(在本发明中,该力是在40℃下在15mm距离处以kg测量的)[0137]根据以下等式,力读数可以转换为拉伸应力(extensionalstress):[0138]将tx-xt读数转换为拉伸应力的等式为:[0139][0140]其中:σ=拉伸应力[0141]c=“约束因子”(对于30°锥体为1.5)[0142]gc=重力加速度[0143][0144]d=穿透深度[0145]θ=锥角[0146]对于15mm穿透的30°锥体,等式2变为:[0147]σ(pa)=rt(g)×128.8[0148]该应力相当于由透度计测量的静态屈服应力。[0149]延伸率(extensionrate)为:[0150][0151]其中[0152]v=锥速度[0153]对于以1mm/s的速度移动的30°锥体,[0154]温度校正[0155]皮肤清洁条制剂的硬度(屈服应力)是温度敏感的。为了进行有意义的比较,应根据以下等式将目标距离(rt)处的读数针对标准参考温度(通常为40℃)进行校正:[0156]r40=rt×exp[α(t-40)][0157]其中r40=参考温度(40℃)下的读数[0158]rt=温度t下的读数[0159]α=温度校正系数[0160]t=所分析的样品的温度。[0161]校正可以应用于拉伸应力。[0162]原始数据和处理的数据[0163]最终结果是温度校正的力或应力,但建议同时记录仪器读数和样品温度。[0164]硬度值至少1.2kg(在40℃下测量)是可以接受的。[0165]在下表-3中总结硬度数据和对挤出性的观察,以及从上表计算的c18:2与c18:1的重量比。[0166]表3:[0167][0168][0169]上表中的数据表明,与对照样品(实施例a,其是用常规油皂化制成的皂条)相比,根据本发明的皂条样品(实施例1至5,由大豆油与计算量的油酸和/或氢化大豆油混合制成)具有可接受的硬度和良好的挤出性。上表显示出了亚油酸与油酸的重量比(高于0.7)的重要性(实施例1至5与实施例b、c相比)。[0170]实施例6-11:本发明的皂条中棕榈酸皂(饱和c16):硬脂酸皂(饱和c18)的重量比的影响:[0171]使用以下如表-4中所示的脂肪载料制备以下皂[0172]表–4:[0173][0174]上述皂与其他成分一起配制,并在下表-5a中给出制剂,以及每一制剂中存在的各种类型的脂肪酸皂的信息(表-5b)。[0175]表–5a:[0176]成分67891011皂76.0176.0176.0176.0176.0176.01ehdp edta0.060.060.060.060.060.06氯化钠0.650.650.650.650.650.65甘油7.007.007.007.007.917.92水,次要成分至100至100至100至100至100至100[0177]上表中的次要成分包括香料、色素和其他次要成分如遮光剂。[0178]表-5b:[0179][0180][0181]*上表中的次要成分包括少量的长链不饱和脂肪酸,如亚麻酸。[0182]将上述皂条制剂通过挤出机并且注意到挤出性和压印效率是可接受的。此外,使用上述详细方案测量皂条的硬度。[0183]下表-6总结了硬度数据以及上表计算的饱和c16皂与饱和c18皂的重量比。[0184]表–6:[0185]实施例67891011棕榈酸皂与硬脂酸皂的重量比0.20.51.02.05.051.0在40℃(1mm/s)的硬度1.702.215.296.183.731.38[0186]上表5a、5b和6中的数据表明,根据本发明的所有皂条样品都具有可接受的硬度和良好的挤出性。数据还表明,棕榈酸皂:硬脂酸皂的重量比在1:2至5:1范围内是优选的。[0187]实施例12-14:本发明中的皂条中钠皂:钾皂比率的影响:[0188]使用如表-7中所示的以下脂肪载料制备以下皂:[0189]表–7:[0190][0191]上述皂与其他成分一起配制,在下表-8a中给出制剂,以及每一制剂中存在的各种类型的脂肪酸皂的信息(表-8b)。[0192]将上述皂条制剂通过挤出机并且注意到挤出性和压印效率是可接受的。此外,使用上述详细方案测量皂条的硬度,并将硬度数据总结在相同的表–8a中。[0193]表–8a[0194][0195]上表中的次要成分包括如香料、色素和遮光剂的次要成分。[0196]表-8b[0197]成分121314c1612.0049.0061.00c1860.0024.0012.00c8-c120.120.210.24c18:1油酸8.238.238.23c18:2亚油酸16.9916.9916.99*次要成分至100至100至100[0198]*上表中的次要成分包括少量的长链不饱和脂肪酸,如亚麻酸。[0199]上表8a和8b中的数据表明,即使当20%的皂是钾皂时,根据本发明的所有皂条样品都给出了可接受的硬度。[0200]实施例15-18:在皂混合物中包含蓖麻油酸酯的影响[0201]使用以下如表-9中所示的脂肪载料制备以下皂:[0202]表–9[0203][0204]上述皂与其他成分一起配制,并且在下表-10a中给出制剂,以及每一制剂存在的各种类型的脂肪酸皂的信息(表-10b)。将上述皂条制剂通过挤出机并且注意到挤出性和压印效率是可接受的。此外,使用上述详细方案测量皂条的硬度。硬度数据也总结在相同的表–10a中。[0205]表–10a[0206][0207]上表中的次要成分包括如香料、色素和遮光剂的次要成分。[0208]表-10b[0209]成分15161718c1611.8211.4010.8011.40c1870.4368.7066.9078.10c8-c120.140.140.140.15c18:1油酸3.882.862.310.29c18:2亚油酸7.966.725.280.49c18:1oh蓖麻油酸4.559.1113.669.11*次要成分至100至100至100至100[0210]*上表中的次要成分包括少量的长链不饱和脂肪酸,如亚麻酸。[0211]上表10a和10b中的数据表明,根据本发明的皂条可以包括高达15重量%的蓖麻油酸酯皂并且仍然给出可接受的皂条。[0212]实施例a、d、e、1、4、19、20:皂条组合物对泡沫的影响[0213]使用如表-11中所示的以下脂肪载料制备以下皂。一些皂条(a和1、4)与表1中的相同,但在此重复以展示对产生的泡沫的影响。[0214]表–11[0215][0216][0217]上述皂与其他成分一起配制,且在下表-12a中给出制剂,以及每一制剂中存在的各种类型的脂肪酸皂的信息(表-12b)。[0218]表–12a[0219][0220]上表中螯合剂为重量比为1:2的ehdp edta的混合物。[0221]上表中的次要成分包括香料、色素和其他次要成分如遮光剂。[0222]表-12b[0223]上述制剂中使用的皂具有以下组成:[0224]成分ade141920c1642.0041.0055.0011.6012.4011.012.20c184.705.005.0061.0066.1057.060.40c8-c1215.281.441.680.330.130.460.12c18:1油酸30.842.1730.8012.006.0016.008.23c18:2亚油酸7.2410.247.4013.0013.0013.0016.99次要成分*至100至100至100至100至100至100至100[0225]*上表中的次要成分包括少量的长链不饱和脂肪酸,如亚麻酸。[0226]将上述皂条制剂通过挤出机并且注意到挤出性和压印效率是可接受的。此外,使用下面给出的方法测量皂条产生的泡沫。泡沫数据总结在下面的相同表-13中。[0227]泡沫量[0228]泡沫量与给定皂条组合物在标准条件下能够捕获的空气量有关。泡沫由训练有素的技术人员使用下面给出的标准化方法产生。收集泡沫并测量其量。[0229]仪器和设备:[0230]洗涤碗-每个操作员1个,容量10升[0231]皂沥水盘-每个样品1个[0232]医用外科橡胶手套——britishstandardbs4005或等同品(见附注14ii)。适合所有技术人员的尺寸范围[0233]高圆柱形玻璃烧杯-400ml、25ml刻度(pyrexn°1000)[0234]温度计-水银类型未获批准[0235]玻璃棒-足够长以便在玻璃烧杯中搅拌[0236]程序:[0237]皂片预处理:[0238]戴上用普通皂彻底清洗的指定类型的手套,在开始测试序列前至少10分钟清洗所有受试皂片。最好通过在流水下将它们180°扭转大约20次来进行。将大约5升已知硬度(硬度根据一系列测试应保持恒定)的30℃水放入碗中。例如,可以以法国硬度为单位(°fh或°f)测量硬度,其也可以定义为10毫克/升的caco3,相当于百万分之10(ppm)。硬度通常在5至60°fh的范围内。在18°fh下进行本发明的测试。在每一皂条经过测试后更换水。[0239]拿起皂片,将其浸入水中并取出。将皂片在双手之间180°扭转15次。将皂片放在皂盘上(见附注)。[0240]泡沫是通过残留在手套上的皂产生的。[0241]阶段1:一只手在另一只手上(两只手在同一个方向)以同样的方式摩擦10次(见附注)。[0242]阶段2:用左手握住右手,反之亦然,将泡沫挤到指尖。[0243]该操作重复五次。[0244]重复阶段1和阶段2[0245]将泡沫放入烧杯中。[0246]再重复第iii段的整个泡沫生成过程两次,将烧杯中的所有泡沫合并。[0247]轻轻搅拌合并的泡沫以释放大的空气囊。读取并记录体积。[0248]结果的计算和表示:[0249]获得的数据由每一个测试条的六个结果组成。[0250]数据分析采用双向方差分析,然后是turkey’s检验进行。[0251]操作人员:[0252]经验丰富的技术人员应该能够将泡沫体积重复达到优于±10%。建议对技术人员进行培训,直到他们能够从一系列不同的制剂类型中获得可再现的结果。[0253]附注:[0254]如上所述,水的硬度对于一系列测试中应该是恒定的,并且应该被记录下来。在可能的情况下,优选保持合适的水硬度。例如,将用于软水市场的皂条最好用软水(例如,法国硬度标度的下限)进行测试。[0255]重要的是保持摩擦/扭转的次数不变。[0256]表–13[0257]实施例ade141920泡沫量(ml)280193196383378378373[0258]上表中的数据表明,与常规皂条(实施例a)相比,根据本发明实施例(1、4、19、20)的皂条样品提供了非常优异的泡沫。本发明之外的样品(实施例d和e,其中c18:2与c18:1的重量比小于0.7)提供小于200ml的较差的泡沫。当前第1页12当前第1页12
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