專利名稱：改進(jìn)的塊狀洗滌劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非粒狀固體清潔組合物。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及含較低水平的總脂肪物質(zhì)以維持其完整性和形狀的肥皂塊，及在不同貯藏和運(yùn)輸條件下，保持微生物的穩(wěn)定。使用時(shí)，該組合物還提供所需的用戶性能，例如泡沫、清潔和低糊化性。
現(xiàn)有許多本領(lǐng)域已知的含皂固體清潔組合物。一般認(rèn)為肥皂塊的清潔作用由可溶性皂即可溶于水的脂肪酸鹽所提供，而不溶性皂則提供完整性，構(gòu)建肥皂塊的形狀。曾幾經(jīng)嘗試以提供可選擇、較少費(fèi)用的物質(zhì)以構(gòu)建皂塊形狀。
美國(guó)5194172(P&G，1993)中描述了充氣凍結(jié)塊狀肥皂(aeratedfreezer soap bar)的制備方法，其組合物含25％-70％的堿金屬脂肪酸皂、5％-35％(重量)的蔗糖、3％-20％(重量)選自蠟、游離脂肪酸和脂肪醇的疏水物質(zhì)，其中疏水物質(zhì)含至少3％(重量)的蠟和10％-30％的水，所述組合物不含有效量的水溶性有機(jī)非皂合成洗滌劑。
美國(guó)4518517(Colgate，1985)中描述了實(shí)際上含陰離子洗滌劑活性成分的可為液體或固體塊的清潔組合物，其特征是包含2.5％-10％(重量)的至少一種選自葡萄糖、甘露糖及其低聚物的糖，無(wú)需使用抗菌劑便可有效減少身體上的產(chǎn)氣細(xì)菌群體，其中所述的陰離子洗滌劑活性成分可為合成洗滌劑或牛脂或椰子油脂肪酸皂。
美國(guó)3630925(Arrowhead，1971)中描述了特別是以片狀或方塊狀的形式，用于清潔馬桶和便池的祛臭劑和殺菌體(germicidalbodies)，內(nèi)含60％-75％糖、20％-25％水溶性皂和2％-5％水可分散性殺菌劑。所述殺菌劑包括鄰苯基苯酚和2，2′-亞甲基雙-3，4，6-三氯苯酚(也稱為雙-(3，5，6-三氯-2-羥基苯酚)或2，2′-二羥基-3，5，6，3′，5′，6′-六氯二苯基甲烷或六氯酚)。
所述的其它殺菌劑包括季銨鹽例如對(duì)二異丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基苯甲基氯化銨一水合物、或烷基芐基二甲基氯化銨、或2，4，5-三氯苯酚、或芐基鄰氯酚。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)含糖(例如單糖或二糖)的肥皂塊，貯存時(shí)間延長(zhǎng)和/或在不利條件下，穩(wěn)定性差，特別易受真菌侵襲。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也差，出現(xiàn)皂塊開(kāi)裂等問(wèn)題。另外，所需用戶性能例如泡沫也將會(huì)受到影響。
本發(fā)明的發(fā)明人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，含具特定低水平總脂肪物質(zhì)皂的固體清潔組合物，能夠與單糖或二糖一起制備成形，將有良好的抗微生物(例如真菌)生長(zhǎng)的貯存穩(wěn)定性，通過(guò)摻入少量穩(wěn)定劑，優(yōu)選再加入特定量的游離脂肪酸，將提供所需的用戶性能，例如低糊化性、高泡沫等。
此外，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)少量已知的硬化劑如堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽，在皂塊結(jié)構(gòu)完整性上，例如在貯存和使用條件下，在減少皂塊開(kāi)裂方面，提供明顯的改進(jìn)作用。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是能夠提供具有低水平總脂肪物質(zhì)的非粒狀固體清潔組合物，該組合物在各種貯存、運(yùn)輸和使用條件下，針對(duì)微生物(特別是真菌)的污染是穩(wěn)定的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是能夠提供具有低水平總脂肪物質(zhì)的非粒狀固體清潔組合物，該組合物除在各種貯存、運(yùn)輸和使用條件下，針對(duì)微生物(尤其是真菌)的污染是穩(wěn)定的以外，還提供所需的清潔水平和用戶性能例如低糊化性和高泡沫，并且在所有這些條件下，還維持結(jié)構(gòu)的完整性。
除上述目的以外，本發(fā)明的又一個(gè)目的是還能夠以成本-效果的方式進(jìn)行制備。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供含以下組分的非粒狀固體清潔組合物(a)50％-70％脂肪酸鹽；
(b)1％-15％單糖或二糖；和(c)0.02％-2％穩(wěn)定劑。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的方面，提供含以下組分的非粒狀固體清潔組合物(a)50％-70％脂肪酸鹽；(b)1％-15％單糖或二糖；(c)0.02％-2％穩(wěn)定劑；和(d)0.2％-6％碳鏈長(zhǎng)度8-22的游離脂肪酸。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的方面，提供含以下組分的非粒狀固體清潔組合物(a)50％-70％脂肪酸鹽；(b)1％-15％單糖或二糖；(c)0.02％-2％穩(wěn)定劑；(d)0.2％-6％碳鏈長(zhǎng)度8-22的游離脂肪酸；和(e)0.1％-2％堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽。
穩(wěn)定劑為甲醛、苯甲酸或苯甲酸鈉時(shí)是特別優(yōu)選的。
本發(fā)明提供含脂肪酸鹽、單糖或二糖和穩(wěn)定劑的清潔組合物。
術(shù)語(yǔ)脂肪酸鹽也稱為皂，是指脂肪羧酸鹽，例如脂肪酸鈉鹽、脂肪酸鋅鹽、脂肪酸鉀鹽、脂肪酸鎂鹽、脂肪酸烷基銨鹽和脂肪酸鋁鹽等。所述皂可由任何方便地用于制皂的甘油三酯衍生而得到——因此，皂中的羧酸根陰離子一般可含8-22個(gè)碳原子。
可通過(guò)使脂肪和/或脂肪酸皂化得到皂。一般用于制皂的脂或油可為牛脂、牛脂硬脂、棕櫚油、棕櫚硬脂、大豆油、魚(yú)油、蓖麻油、米糠油、向日葵油、椰子油、巴巴蘇油、棕櫚仁油等。上述方法中，脂肪酸衍生于選自以下的油/脂椰子油、米糠油、花生油、牛脂、棕櫚油、棕櫚仁油、棉籽油、大豆油、蓖麻油等。脂肪酸皂也可通過(guò)合成制備(例如通過(guò)石油氧化、或通過(guò)Fischer-Tropsch方法使一氧化碳?xì)浠??？墒褂脴?shù)脂酸，例如存在于松漿油中的樹(shù)脂酸。環(huán)烷酸也是合適的。
牛脂脂肪酸得自各種各樣的動(dòng)物源，一般含約1％-8％肉豆蔻酸、約21％-32％棕櫚酸、約14％-31％硬脂酸、約0-4％棕櫚油酸、約36％-50％油酸和約0-5％亞油酸。一般分配為2.5％肉豆蔻酸、29％棕櫚酸、23％硬脂酸、2％棕櫚油酸、41.5％油酸和3％亞油酸。還可包括其它類似的混合物，例如從棕櫚油得到的混合物及從各種各樣的動(dòng)物牛脂和豬脂得到的混合物。
椰子油是指脂肪酸混合物，碳鏈長(zhǎng)度分配約8％C8、7％C10、48％C12、17％C14、8％C16、2％C18、7％油酸和2％亞油酸(上述前6個(gè)脂肪酸是飽和的)。術(shù)語(yǔ)椰子油包括具類似碳鏈長(zhǎng)度分配的其它油源，例如棕櫚仁油和巴巴蘇仁油。
典型的脂肪酸混合物由5％-30％椰子脂肪酸和70％-95％得自硬化米糠油的脂肪酸組成。還可按其它所需比例使用來(lái)源于其它合適油/脂(例如花生油、大豆油、牛脂、棕櫚油、棕櫚仁油等)的脂肪酸。
本發(fā)明皂的含量占組合物重量的50％-70％，優(yōu)選55％-68％，更優(yōu)選58％-68％。
優(yōu)選脂肪電荷的碘值范圍為30-50，更優(yōu)選34-46，最優(yōu)選38-42。
優(yōu)選組合物含濕量的范圍為9％-20％，更優(yōu)選范圍為12％-16％。
本發(fā)明的組合物中存在任何單糖或二糖、或兩種以上聯(lián)用的糖。該糖優(yōu)選選自葡萄糖、蔗糖、甘露糖或果糖。特別優(yōu)選的是所用糖為葡萄糖或蔗糖。
典型的單糖或二糖的含量占組合物重量的1％-15％，更優(yōu)選占組合物重量的6％-12％。
穩(wěn)定劑優(yōu)選選自一類殺真菌劑。優(yōu)選的穩(wěn)定劑包括甲醛、苯甲酸及其鹽、對(duì)羥基苯甲酸甲酯或?qū)αu基苯甲酸乙酯。
穩(wěn)定劑的含量占組合物重量的0.02％-2％，更優(yōu)選占組合物重量的0.05％-1％。一般在組合物中加入穩(wěn)定劑，其用量足以抑制微生物(例如真菌)的生長(zhǎng)，同時(shí)又不至于高得產(chǎn)生不必要的特性，例如臭味。例如，可使用甲醛等穩(wěn)定劑的水溶液，例如濃度30％-40％，可按占組合物重量0.1％-0.2％的量加入該溶液。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選包括游離脂肪酸。游離脂肪酸可具范圍為8-18的碳鏈長(zhǎng)度。游離脂肪酸優(yōu)選為“月桂”脂。椰子脂和棕櫚仁脂(統(tǒng)稱月桂脂)特別富含C10-C14的飽和脂肪酸，尤其是衍生于月桂酸本身的殘余脂肪酸。為了方便使用這些脂肪，含相對(duì)短鏈的飽和脂肪酸，通常稱作“月桂”脂。該定義包括椰子油、棕櫚仁油、巴巴蘇油或macauba油。游離脂肪酸的含量?jī)?yōu)選占組合物重量的0.5％-6％，更優(yōu)選0.5％-2％。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選含堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽。優(yōu)選的化合物為碳酸鈉。堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽的含量?jī)?yōu)選占組合物重量的0.1％-2％，更優(yōu)選占組合物重量的0.2％-1.5％。
在任何方便地用于制造肥皂/洗滌劑的混合機(jī)中實(shí)施本發(fā)明，優(yōu)選為高剪力捏和混合機(jī)。優(yōu)選的混合機(jī)包括犁鏵混合機(jī)、具∑型捏和器的混合機(jī)、多擦拭重疊(multi-wiping overlap)混合機(jī)、單曲線混合機(jī)或雙臂混合機(jī)。設(shè)計(jì)上，雙臂式捏和混合機(jī)可是搭接的或切向的混合機(jī)。可選擇在螺旋式螺桿攪拌容器或多頭定量泵/高剪力混合機(jī)中，與如常用工藝的噴霧干燥器聯(lián)用，實(shí)施本發(fā)明。
下面將在本發(fā)明方法典型的非限制實(shí)施例的幫助下，以及在本發(fā)明內(nèi)和本發(fā)明外所制備組合物的對(duì)比結(jié)果的幫助下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行論證。
實(shí)施例對(duì)比實(shí)施例A在碾研機(jī)中，使72TFM的基礎(chǔ)皂塊研磨至無(wú)粗砂礫，然后模壓打印得到所需形狀。
對(duì)比實(shí)施例B
按照表1提供的組成，通過(guò)將65TFM的基礎(chǔ)皂與糖和山梨醇混合，制備皂塊。在∑混合機(jī)中混合足夠的時(shí)間，直到無(wú)砂礫感。將所得物料在碾研機(jī)中研磨，然后模壓打印得到所需形狀。
實(shí)施例1按照對(duì)比實(shí)施例B，制備皂塊，只是在混合過(guò)程中另外加入0.2％甲醛。
表1
按照下述方法，對(duì)所制備的產(chǎn)品樣品進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)。
穩(wěn)定性試驗(yàn)將雜色曲霉(A.versicolor)、黑曲霉(A.niger)的真菌孢子和受污染皂包裝紙(Rexona)中的分離菌株，用作混合的待測(cè)接種菌，表面濃度為107/cm2。按該方法，將待測(cè)的5個(gè)樣品在100％RH、85％RH和環(huán)境溫度下進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)一個(gè)月后的結(jié)果見(jiàn)表2。
表2
+/-表示無(wú)明顯生長(zhǎng)或生長(zhǎng)跡象非常輕微+表示孢子萌發(fā)/孢子膨脹++表示營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，幾乎無(wú)孢子形成或無(wú)孢子形成表2的數(shù)據(jù)表示按照本發(fā)明(實(shí)施例1)所制備的皂塊是穩(wěn)定的，可與對(duì)照皂塊(對(duì)比實(shí)施例A)相比，而含糖但無(wú)甲醛的皂塊(對(duì)比實(shí)施例B)則顯示穩(wěn)定性差。
用戶性能按照表3提供的組成制備皂塊。
表3
以上樣品用于測(cè)試用戶性能，如糊狀物體積、開(kāi)裂和泡沫。所用測(cè)試方法如下所示。
糊狀物體積測(cè)量所使用的皂塊組合物的糊狀物體積。測(cè)量糊狀物的厚度，單位毫米，并測(cè)量受糊狀形成影響的皂塊底面的面積。在4天的使用過(guò)程中，每天進(jìn)行這些測(cè)量。對(duì)4次日評(píng)估值進(jìn)行匯總，得出糊狀物體積。
開(kāi)裂在使用產(chǎn)品的4天內(nèi)，用14點(diǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)肥皂塊的開(kāi)裂，得分0表示無(wú)開(kāi)裂，14表示開(kāi)裂非常嚴(yán)重。
泡沫體積訓(xùn)練有素的操作員，戴上手套，用固定量的水(固定硬度(4FH))使肥皂塊起泡。步驟包括磨擦用水濕潤(rùn)的皂塊(通過(guò)將皂塊在手中轉(zhuǎn)動(dòng)15次)，接著在戴手套的手上，經(jīng)過(guò)具體次數(shù)的磨擦(20次磨擦)，使組合物起泡。小心地將所產(chǎn)生的泡沫移到量筒中，測(cè)量泡沫體積。
還要對(duì)樣品進(jìn)行前述的穩(wěn)定性試驗(yàn)。
測(cè)試各種樣品，得到以下表4所列結(jié)果。
表4
實(shí)施例2按照對(duì)比實(shí)施例E制備樣品，只是還含有0.2％甲醛。也用實(shí)用試驗(yàn)和穩(wěn)定性試驗(yàn)對(duì)皂塊進(jìn)行評(píng)估。按照實(shí)施例2，皂塊得到與對(duì)比實(shí)施例E一樣好的實(shí)用性能。另外，皂塊在貯存時(shí)對(duì)于真菌生長(zhǎng)高度穩(wěn)定。
對(duì)比實(shí)施例F、G和實(shí)施例3、4按照表5所提供的組成，制備更多塊狀洗滌劑的樣品。
按實(shí)施例1所進(jìn)行的一樣，對(duì)所制備的皂塊進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，表5中還概括了觀察結(jié)果。
表5
表5中的數(shù)據(jù)表明，按照現(xiàn)有技術(shù)的組合物(有糖但無(wú)甲醛等穩(wěn)定劑的對(duì)比實(shí)施例G)所制備的皂塊穩(wěn)定性差。在微生物穩(wěn)定性方面，本發(fā)明的組合物(實(shí)施例3和實(shí)施例4)可與現(xiàn)有技術(shù)無(wú)糖的高級(jí)TFM組合物(對(duì)比實(shí)施例F)相比，但卻能以低得多的成本加以制備。
權(quán)利要求
1.一種含以下組分的非粒狀固體清潔組合物(a)50％-70％脂肪酸鹽，(b)1％-15％單糖或二糖，和(c)0.02％-2％穩(wěn)定劑。
2.權(quán)利要求1的非粒狀固體清潔組合物，所述組合物另外含0.2％-6％碳鏈長(zhǎng)度8-22的游離脂肪酸。
3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的非粒狀固體清潔組合物，所述組合物另外含0.1％-2％堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的非粒狀固體清潔組合物，其中所述組合物的形狀是塊狀。
5.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的非粒狀固體清潔組合物，其中所述穩(wěn)定劑選自甲醛、苯甲酸或苯甲酸鈉。
6.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的非粒狀固體清潔組合物，其中所述穩(wěn)定劑的含量占組合物重量的0.05％-1％。
7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的非粒狀固體清潔組合物，其中所述脂肪酸鹽的含量占組合物重量的50％-70％。
8.權(quán)利要求7的非粒狀固體清潔組合物，其中所述脂肪酸鹽的含量占組合物重量的55％-68％。
9.權(quán)利要求8的非粒狀固體清潔組合物，其中所述脂肪酸鹽的含量占組合物重量的58％-68％。
10.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的非粒狀固體清潔組合物，其中所述脂肪電荷的碘值范圍是30-50。
11.權(quán)利要求10的非粒狀固體清潔組合物，其中所述脂肪電荷的碘值范圍是38-42。
12.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的非粒狀固體清潔組合物，其中所述單糖或二糖選自葡萄糖、蔗糖、甘露糖或果糖。
13.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的非粒狀固體清潔組合物，其中所述單糖或二糖的含量占組合物重量的6％-12％。
14.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的非粒狀固體清潔組合物，其中所述游離脂肪酸的碳鏈長(zhǎng)度為10-14。
15.權(quán)利要求14的非粒狀固體清潔組合物，其中所述游離脂肪酸是飽和的。
16.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的非粒狀固體清潔組合物，其中所述堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽的含量占組合物重量的0.2％-1.5％。
全文摘要
一種非粒狀固體清潔組合物，該組合物含有(a)50％－70％脂肪酸鹽；(b)1％－15％單糖或二糖；和(c)0.02％－2％穩(wěn)定劑。
文檔編號(hào)C11D9/12GK1942574SQ200580011596
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月20日
發(fā)明者M·甘戈帕德海艾, A·B·祖施, V·R·普拉布戶德賽, N·H·沙哈 申請(qǐng)人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司