專利名稱：含水凝膠相顆粒的皂?xiàng)l的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及清潔用皂?xiàng)l。特別是，本發(fā)明涉及具有消費(fèi)者可接受的性質(zhì)的低總脂 肪物(TFM)清潔皂?xiàng)l，特別是通過混合(amalgamating)、研磨、出條(extruding)和打印 (stamping)制備的皂?xiàng)l。技術(shù)背景
傳統(tǒng)的皂?xiàng)l由皂粒制成，通常含有70重量％或70重量％以上的總脂肪物(TFM)， 10-14重量％的水，并包含其他添加劑(例如二氧化鈦、表面活性劑和香料)。這些皂?xiàng)l主 要是通過將皂粒與其他添加劑混合，然后經(jīng)過研磨、出條(extruding)和打印(stamping) 工藝制成的。
通常，傳統(tǒng)肥皂是來自油或脂肪的脂肪酸的堿性鹽(通常是鈉鹽)，所述的油或脂 肪可來源于動(dòng)物和/或植物源。油和脂肪的常見來源是，例如棕櫚油、棕櫚仁油、椰子油、 牛油、羊油、豬油以及其他生物體的其他類似的油和脂肪。脂肪和油在其實(shí)質(zhì)性部分包含各 種鏈長(zhǎng)度的甘油酯，為甘油和脂肪酸的酯。在堿性條件和加熱下，脂肪和油中的甘油酯形成 甘油和脂肪酸鹽，也稱為皂。
商業(yè)上，肥皂的制備包括將添加劑加入皂粒中，再將該混合物加工成皂。皂粒通常 通過本領(lǐng)域公知的三種方法由油或脂肪的摻混物制備而成。一種方法是使油/脂肪直接皂 化，其中油/脂肪與堿(通常是氫氧化鈉)反應(yīng)形成甘油和皂基(它包含脂肪酸堿性鹽，例 如脂肪酸鈉鹽，也可以是羧酸鈉鹽)。皂基是含脂肪酸堿性鹽的材料，通過向其中加入填充 劑、香料和其他添加劑可形成肥皂。因此，去除甘油后(如果甘油是需要去除的)需要進(jìn)一 步加工的材料是皂基的一個(gè)例子。另一種制備肥皂的方法包括用堿(例如氫氧化鈉)中和 脂肪酸以形成皂基。在制備肥皂的過程中，皂基可經(jīng)干燥和模壓(plodded)形成皂粒或皂 片。本文所用術(shù)語“皂?！敝阜试硇∏蚧蛐∑?不論它們是否是小球、小片、小塊或其他形 狀)。皂粒通常是將原料皂干燥和出條形成單元形式得到的，與添加劑混合后，所述皂單元 或片可進(jìn)一步加工形成最終皂?xiàng)l，如肥皂制備領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的那樣。皂粒含有皂基 并且任選地含有其他材料如甘油。清潔用皂?xiàng)l最常見的制備方法包括將皂粒與添加劑，例 如香料、填充劑等混合，然后通過研磨、出條和打印工藝制備而成。
傳統(tǒng)上，經(jīng)研磨的最終皂?xiàng)l包括皂粒，含有大于70重量％的TFM、10-14重量％的 水和其他添加劑(例如二氧化鈦、表面活性劑和香料)。目前，經(jīng)研磨的皂?xiàng)l通常的含水量 約為8-15重量％，未經(jīng)研磨的硬質(zhì)皂?xiàng)l的含水量約為20-35重量％。未經(jīng)研磨的硬質(zhì)皂?xiàng)l 可包含不到35重量％的水分。這種未經(jīng)研磨的皂?xiàng)l的TFM約為30-65重量％。傳統(tǒng)上TFM 的降低是通過在皂?xiàng)l中加入不溶性微粒材料和/或可溶性硅酸鹽實(shí)現(xiàn)的。這種未經(jīng)研磨的 皂?xiàng)l通常非常軟，對(duì)皂?xiàng)l進(jìn)行研磨加工可使水分析出。
通常，在肥皂配方設(shè)計(jì)中將填充劑用作皂粒替代品。例如，常用的填充劑包括高 嶺土、滑石粉和其他無機(jī)礦物填充劑。具有可接受的性質(zhì)的肥皂配方中可采用大于16重 量％的高嶺土，高嶺土可能會(huì)降低皮膚油膩感覺。肥皂制備過程中加入的其他材料包括硅膠、鋁酸鈉和硼酸鹽化合物。在一些情況下，肥皂制備過程中加入吸水材料以提高含水 量。涉及具有吸水材料的肥皂的專利文獻(xiàn)的例子包括US 20050276828A和W02007146027。 涉及在肥皂制備過程中加入填充劑或者包含吸水材料的專利文獻(xiàn)的例子包括US2677665、 US5703026、US6310016、US6440908 和 US7285521。
然而，在皂?xiàng)l中引入大量水或填充劑不僅會(huì)影響肥皂的清潔和感覺效果，而且常 常會(huì)不利地影響工藝條件。仍然需要水或填充劑含量提高的改良的皂?xiàng)l，其中所述皂?xiàng)l能 夠提供有效的清潔效果而TFM降低。
發(fā)明概述
本發(fā)明提供了具有水凝膠填充劑的皂?xiàng)l及其制備方法，所述水凝膠填充劑可以是 無核復(fù)合材料。優(yōu)選地，水凝膠填充劑位于水凝膠相復(fù)合材料中，包括多元醇或粉末。當(dāng)填 充劑的水凝膠相中包含粉體材料時(shí)，因?yàn)樘畛鋭┯蓛煞N或更多種物理或化學(xué)性質(zhì)顯著不同 的組成材料構(gòu)成，所以填充劑是復(fù)合材料。最終的結(jié)構(gòu)中兩種或更多種組成材料在宏觀水 平上保持分離和離散。肥皂結(jié)構(gòu)中包含這種獨(dú)特的水凝膠相可產(chǎn)生新的肥皂和新的肥皂制 備過程，導(dǎo)致有益于消費(fèi)者的性能改善效果。本發(fā)明還涉及具有水凝膠填充劑的皂?xiàng)l的制 備方法。
一方面，本發(fā)明提供了可研磨的固體皂，所述皂包含固相皂基和分散在皂基中的 水凝膠相顆粒。該皂基給普通消費(fèi)者的感覺是固體并且在包裝、儲(chǔ)存、操控和運(yùn)輸過程中保 持其形狀而沒有形狀變化。優(yōu)選地，水凝膠相材料的顆粒是無核的。優(yōu)選地，水凝膠相顆粒 包含多元醇和粉體材料，并且其中含有大量水分。
另一方面，本發(fā)明涉及制備固體皂的方法。制備固體皂的方法包括預(yù)先形成水凝 膠液體，將該水凝膠液體在高溫下倒入混合器中，將液體溶液與皂粒和其他添加劑混合，混 合期間原位形成無核水凝膠顆粒，并形成皂?xiàng)l。水凝膠液體基本上是溶液形式，雖然如果優(yōu) 選的話，也可存在一定量未溶解材料。形成無核水凝膠顆粒后，進(jìn)行精制、出條和打印處理。 通過調(diào)節(jié)將要混合來形成水凝膠顆粒的各組分的比例，所述組分可更容易地加工形成水凝 膠顆粒，而不存在任何消費(fèi)者可感覺到的顯著的副作用。
本發(fā)明一方面提供了新型皂?xiàng)l及其制備方法，所述皂?xiàng)l具有包含粉體組分的復(fù)合 材料水凝膠顆粒。
本發(fā)明提供了在肥皂制備過程中的配制靈活性。對(duì)于本發(fā)明的水凝膠相顆粒，可 將水溶性活性成分，如維生素C等，加入水凝膠相中，而水凝膠相顆粒仍然是穩(wěn)定的并且保 留其功能直到使用。由于8-15重量％的含水量限制和高PH值，傳統(tǒng)皂?xiàng)l中這種活性可溶成 分非常難于穩(wěn)定存在很長(zhǎng)時(shí)間。采用水凝膠相后，肥皂配方中可加入更多液體形式的合成 表面活性劑，提供了改變或改善肥皂性能的另一種方式。采用本發(fā)明的水凝膠相，肥皂中的 皂粒比率可下降至非常低的水平，從而改善肥皂的溫和性。采用本發(fā)明的水凝膠相，甘油、 多元醇和/或其他增濕劑可容易地加入肥皂中而不會(huì)導(dǎo)致難以控制的粘性，與傳統(tǒng)肥皂相 比，為消費(fèi)者提供更多保濕效果。相反，通常，如果常規(guī)皂?xiàng)l制備過程中在配方中加入超過 5重量％的甘油或多元醇，混合器中皂粒將變得非常粘，從而導(dǎo)致混合難以控制且要求長(zhǎng)時(shí) 間混合。類似地，摻入無機(jī)顆粒如滑石粉時(shí)，水凝膠相使得可以將這些無機(jī)顆粒以更高濃度 添加，并不會(huì)對(duì)肥皂性能產(chǎn)生影響。
本發(fā)明還提供了工藝上的好處。本發(fā)明的水凝膠相容易與皂粒混合并在傳統(tǒng)肥皂加工線上進(jìn)行加工。如果在水凝膠相中加入甘油或山梨糖醇，與傳統(tǒng)肥皂制備過程中加 入高水平甘油相比，采用水凝膠提供了一種能夠克服皂粒粘性導(dǎo)致的加工困難的方式。水 凝膠相中加入粉體材料如滑石粉也能改善粉體材料與皂粒的相容性以減少或防止開裂。因 此，與傳統(tǒng)肥皂制備技術(shù)相比，使用水凝膠相后，肥皂配方中可加入較高水平的這種粉體材 料如滑石粉。
水凝膠相也可用作肥皂基質(zhì)中有益的香料緩釋載體并有助于有效遞送香味和芳 香。香料通過水凝膠相微粒的方式引入皂?xiàng)l后，可緩慢釋放，從而給消費(fèi)者愉悅的使用體 驗(yàn)。
包含可用作皂粒替代品的水凝膠相填充劑后，本發(fā)明可將皂粒劑量降低至非常低 的水平而不會(huì)對(duì)清潔性質(zhì)造成明顯的不良影響。與傳統(tǒng)肥皂相比，這種肥皂制劑可以相對(duì) 低的成本進(jìn)行制造。
由于本發(fā)明水凝膠包含大量水(事實(shí)上，幾乎都是水)，且膠凝材料幾乎無色或顏 色淺，所以通過包含多元醇并調(diào)節(jié)包含的多元醇的各種用量可以在很大程度上調(diào)節(jié)水凝膠 相顆粒的折射率。采用透明或半透明皂粒時(shí)，如果水凝膠相顆粒材料的折射率與皂粒相同 或相近，水凝膠相顆粒更難從皂粒辨別。因此，可用本發(fā)明的水凝膠相適用于制備透明和半 透明皂?xiàng)l的填充劑。
附圖簡(jiǎn)要說明


圖1是本發(fā)明固體皂的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。
圖2顯示了制備本發(fā)明固體皂?xiàng)l的典型方法的流程圖。
發(fā)明詳述
本發(fā)明涉及具有新型水凝膠填充劑的皂?xiàng)l。優(yōu)選地，所述水凝膠填充劑是無色的。 優(yōu)選地，所述水凝膠填充劑是復(fù)合體。本發(fā)明還涉及制備具有水凝膠填充劑的皂?xiàng)l的方法。 將獨(dú)特的水凝膠相引入肥皂結(jié)構(gòu)可為設(shè)計(jì)和制備肥皂提供新的靈活性，并且可為消費(fèi)者帶 來其他性能上的益處。在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明皂?xiàng)l包括水凝膠相中顆粒形式的填充劑， 優(yōu)選的是，顆粒是無色的。這種固體皂可用作香皂或洗衣皂的清潔目的，例如用于清潔手 部，洗滌衣物等。
如本文所用，術(shù)語“皂?xiàng)l”指被加工成一定形狀后在通常的商業(yè)室內(nèi)條件下穩(wěn)定且 備用的固體皂單元。皂?xiàng)l可具有各種截面形狀，例如圓形、橢圓形、長(zhǎng)方形、正方形、星形等 等，如本領(lǐng)域有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員所知。
如本文所用，術(shù)語“無核”指一種水凝膠形式，該形式中，內(nèi)部中央部件相對(duì)于單元 的較外圍區(qū)域(例如顆粒)不含有更高濃度的水凝膠膠凝材料(例如角叉菜膠)。
在水凝膠材料方面本文所述術(shù)語“內(nèi)含組分”和“組分被內(nèi)含”指的是在水凝膠中 包含的成分，尤其是非水材料成分。優(yōu)選地，最終皂?xiàng)l中，內(nèi)含組分在水凝膠相顆粒中的濃 度比所述顆粒外肥皂基質(zhì)材料中的濃度更高。
在描述本發(fā)明的過程指，將會(huì)用到下面一些術(shù)語，這些術(shù)語是的定義如下所述。如 本說明書和所附權(quán)利要求中所用，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“這個(gè)”包含復(fù)數(shù)涵義，除非在文 本中明確的提出了規(guī)定。
如本文所用，描述水凝膠的術(shù)語“熱可逆的”表示水凝膠在90°C或以上的升高的溫 度下是可流動(dòng)(例如在重力下可流動(dòng))的溶液或液體，而在低于室溫條件下(大約25°C )時(shí)形成在大氣中具有相表面的不可流動(dòng)的水凝膠，當(dāng)加熱至升高的溫度時(shí)所述水凝膠重新 變成可流動(dòng)的液體。
術(shù)語“水凝膠溶液”指的是該溶液中超過90%的水凝膠膠凝材料業(yè)已被溶解或處 于膠狀形態(tài)。該溶液可以，但是不必須，是澄清溶液。
“效益試劑”解釋為其最廣泛涵義，表示可以提供一些生物學(xué)的，有益的，治療性的 或其它指定有用的效果，例如提高滲透性，改善膚感和保濕效果的任何材料。
圖1顯示了本發(fā)明皂?xiàng)l的一個(gè)實(shí)施方式。固體皂?xiàng)l4包括分散在肥皂基質(zhì)8中的 水凝膠相顆粒6，所述基質(zhì)由皂基材料和其他添加劑組成但不包括水凝膠相顆粒6。肥皂基 質(zhì)是其中嵌有水凝膠相顆粒的材料。水凝膠相顆粒6優(yōu)選具有很好限定的相界表面10，將 水凝膠相顆粒6的成分與皂基材料8分離開。顆粒表面不一定要求平滑，因?yàn)樵S多顆粒是通 過打碎較大片的水凝膠而形成的。由于水凝膠溶液在膠凝之前充分混合，水凝膠膠凝劑和 水、以及其他效益試劑均勻地分布在水凝膠溶液中。隨著水凝膠溶液材料膠凝并最終形成 嵌在基質(zhì)中的水凝膠顆粒，水凝膠顆粒中的成分繼續(xù)保持均一或者基本均一分布。在所得 皂?xiàng)l中，室溫(例如25°C)的商業(yè)儲(chǔ)存條件下長(zhǎng)時(shí)間存放，期間水分或其他可揮發(fā)的或液體 材料可能從水凝膠相顆粒擴(kuò)散到肥皂基質(zhì)中，擴(kuò)散過程緩慢，使得除相表面處的微觀邊界 條件外，水凝膠顆粒中的成分材料將在絕大部分顆粒水平上基本均勻地分布在水凝膠相顆 粒中。例如，水凝膠中包含的成分如滑石粉和甘油基本均勻地分布在水凝膠相顆粒本體中 (即，在遠(yuǎn)離邊界條件的顆粒內(nèi)部)。如本文所用，術(shù)語“相”在表示水凝膠顆粒時(shí)指的是， 由水凝膠單元(例如顆粒)邊界導(dǎo)致的水凝膠材料與皂基材料的分離，其中成分材料(如 水)基本均勻地分布在所述單元內(nèi)，而這種材料在邊界外的分布顯著不同。為便于加工，這 種水凝膠相顆粒優(yōu)選是具有一定膠凝強(qiáng)度的凝膠材料，其硬度讓消費(fèi)者感覺到粒徑足夠大 (例如直徑5 μ m到2mm)，顆粒向消費(fèi)者傳遞粒狀或顆粒狀感覺。水凝膠相顆粒中包含的效 益試劑，例如維生素、香料、保濕劑等可以在水凝膠相顆粒接觸皮膚時(shí)使皮膚受益。并且，這 種效益試劑可隨時(shí)間緩慢遷移通過表面相界、進(jìn)入肥皂基質(zhì)材料并最終接觸皮膚，從而在 使用皂?xiàng)l時(shí)產(chǎn)生有益效果。
本發(fā)明固體皂中指的一種成分是脂肪酸皂，在肥皂制備過程中它通常是以皂粒的 形式提供。術(shù)語脂肪酸皂表示含羧基的脂肪酸的堿金屬鹽。皂可源于肥皂制備中常規(guī)使用 的任何甘油三酯。因此，肥皂中的羧酸根陰離子可包含8-22個(gè)碳原子。脂肪酸皂可由常用 的脂肪酸來源如動(dòng)物脂肪和植物油或其組合等構(gòu)成，包括棕櫚油、棕櫚仁油、蓖麻油、米糠 油、葵花油、椰子油、大豆油、花生油、牛油、豬油、魚油及它們的混合物，等等。常用的棕櫚 油和棕櫚仁油的混合物、棕櫚油和椰子油的混合物可采用約40/60到97/3，優(yōu)選60/40到 93/7的摻混比例。上述油60/40到93/7的混合物一般從商業(yè)上可得。也用各種油和脂肪 來替代棕櫚油、棕櫚仁油、椰子油的混合物。如上所述，由脂肪和油制備肥皂的技術(shù)和方法 是本領(lǐng)域眾所周知的。
通常，本發(fā)明的皂?xiàng)l中，脂肪酸肥皂材料(與TFM相同)可占據(jù)約40-90重量％， 優(yōu)選約50-90重量％，更優(yōu)選地約60-80重量％，優(yōu)選70重量％或較低。優(yōu)選地，脂肪酸肥 皂材料以皂粒形式提供，例如皂化工藝制備的皂粒。皂粒可進(jìn)行混合并通過混合、研磨、出 條和打印等與水凝膠進(jìn)一步加工得到最終的皂?xiàng)l。由皂粒類型可確定TFM。通常，皂粒生產(chǎn) 商提供了關(guān)于皂粒TFM的信息。例如，80 20棕櫚油和棕櫚仁油混合物的皂粒中TFM約為82重量％。根據(jù)皂?xiàng)l制備過程中使用的皂粒的重量百分比，可計(jì)算皂?xiàng)l中TFM百分比。雖 然合成皂?xiàng)l可制成包含本發(fā)明的水凝膠顆粒，其物理性質(zhì)使得肥皂具有硬質(zhì)、研磨皂?xiàng)l的 品質(zhì)，但優(yōu)選皂?xiàng)l由皂粒構(gòu)成。如本文所用，術(shù)語“合成皂?xiàng)l”指的是，通過模塑含有合成表 面活性劑和粘合劑的組合物制成的皂?xiàng)l而不是由皂粒形成脂肪酸堿金屬鹽。
除氫氧化鈉以及動(dòng)物脂肪和植物油中的傳統(tǒng)天然脂肪酸外，肥皂也可由其他堿金 屬或堿性鏈烯醇銨和鏈烷或鏈烯單羧酸中制備?？刹捎免c、鎂、鉀、鈣、單、二或三-乙醇銨 陽離子，或其組合。脂肪酸與這些陽離子反應(yīng)形成的鹽在這里被稱為脂肪酸堿性鹽。肥皂 可由具有約8-22個(gè)碳原子，優(yōu)選約12-18個(gè)碳原子的脂肪酸形成。肥皂(例如皂粒)形成 的皂基中，混合有水凝膠并加工形成結(jié)合有大量水分的具有水凝膠微粒材料的皂?xiàng)l。
本發(fā)明能夠采用水凝膠用含水填充劑代替皂粒，并且提供了引入水凝膠相材料與 皂粒一起處理以制備低TFM組成皂?xiàng)l的方法。通常，填充劑是能夠代替皂?xiàng)l中的肥皂而不 會(huì)對(duì)皂?xiàng)l清潔性能造成不良影響的材料。本發(fā)明采用水凝膠作為填充劑。水凝膠是含水但 不溶于水的凝膠。例如，在水凝膠上放置水分時(shí)，水凝膠和水清晰地分成兩相。優(yōu)選地，水 凝膠材料是由聚合物膠凝劑、優(yōu)選多糖或其衍生物形成的三維、金屬離子導(dǎo)致的、物理交聯(lián) 的網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)選地，膠凝劑是可能形成三維、物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)的親水性聚合物材料。優(yōu)選地，物理 交聯(lián)是熱可逆的，使得膠凝劑是熱可逆的。雖然水凝膠顆?？梢允峭ㄟ^化學(xué)反應(yīng)、照射等方 法使以下聚合物材料發(fā)生化學(xué)交聯(lián)制備的，例如聚(2-羥乙基甲基丙烯酸酯)，羧化甲基淀 粉，丙烯腈接枝淀粉的水解產(chǎn)物，聚丙烯酰胺，聚(丙烯酸)鹽，乙酸乙烯酯丙烯酸甲酯共聚 物的水解產(chǎn)物，聚氧乙烯，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚苯乙烯磺酸酯，聚(乙烯醇)等，優(yōu)選的 物理交聯(lián)的水凝膠，尤其是熱可逆的水凝膠能使水凝膠加工形成在所得皂?xiàng)l中具有所需物 理和化學(xué)性質(zhì)的微粒單元。
優(yōu)選的聚合物膠凝劑是多糖(可包括天然多糖或其衍生物)，它們?cè)谶m當(dāng)?shù)臏囟?可容易地溶解在水中而冷卻至較低溫度時(shí)則形成水凝膠，所述較低溫度包括室溫，一些情 況下可采用陽離子。適用于形成水凝膠的合適的多糖-相關(guān)性材料包括角叉菜膠、魔芋 膠、瓊脂/瓊脂糖、刺槐豆膠(角豆莢膠)、肉桂膠、結(jié)冷膠(gellan gum)、藻酸鹽、及其組合。
優(yōu)選的膠凝劑是角叉菜膠。角叉菜膠是一種高分子量線性多糖，包括重復(fù)的半乳 糖單元和3，6_去水半乳糖(3，6AG)，硫酸化或未硫酸化，通過交替的α-(1,3)和β-(1，4) 糖苷鍵連接。角叉菜膠商業(yè)制備過程中使用的主要紅藻綱(Miodophyceae)物質(zhì)包括耳突 麒麟菜(Euchema cottonii)和異枝麒麟菜(E. spinosum)。通常，角叉菜膠的類型包括κ、 ι和λ，角叉菜膠的分子量從5Χ104到70Χ104道爾頓。不同類型的角叉菜膠可形成不同 柔軟度或柔韌性特征的凝膠。由于較佳的膠凝性質(zhì)，更優(yōu)選κ和t角叉菜膠，甚至更優(yōu)選 κ角叉菜膠來形成本發(fā)明皂?xiàng)l的水凝膠。角叉菜膠可以穩(wěn)定的鈉鹽、鉀鹽和鈣鹽的形式得 到，最常見是它們的混合物。所有角叉菜膠可分散在冷水中，當(dāng)加熱超過80°C時(shí)它們完全溶 解。冷卻過程期間，κ和I角叉菜膠形成由鉀和鈣離子交聯(lián)的雙螺旋分子結(jié)構(gòu)，形成三維 凝膠類型的網(wǎng)絡(luò)。已發(fā)現(xiàn)，溶解之前角叉菜膠必須很好地分散以避免形成塊狀物，同時(shí)實(shí)現(xiàn) 其完全功能。優(yōu)選將角叉菜膠與其他干燥成分預(yù)先混合，攪拌的同時(shí)加入冷液中以使角叉 菜膠溶解。為實(shí)現(xiàn)較優(yōu)選的膠凝/熔解點(diǎn)，鉀是調(diào)節(jié)角叉菜膠膠凝/熔解點(diǎn)的最有效的金 屬離子。
已發(fā)現(xiàn)，選擇的多糖與其他小分子之間，尤其是角叉菜膠與魔芋膠之間，存在協(xié)同8的相互作用以改善凝膠性質(zhì)。角叉菜膠和魔芋膠的組合是較優(yōu)選的膠凝材料，因?yàn)樗鼈兲?供了有利于加工的尤其適合的凝膠強(qiáng)度和工藝參數(shù)的凝膠，例如混合和形成所需粒徑的水 凝膠顆粒。優(yōu)選地，以重量百分比為基準(zhǔn)，角叉菜膠與魔芋膠的比率約為1 10到10 1， 更優(yōu)選約6 4到4 6。采用這種優(yōu)選的范圍，所得水凝膠可包含大量水，便于加工，仍 然能夠在皂?xiàng)l中產(chǎn)生具有所需粒徑的微粒。發(fā)現(xiàn)較高的凝膠剛性可以分子混合物進(jìn)行混合 時(shí)改善水凝膠塊的打碎形成較小顆粒。因此，角叉菜膠與魔芋膠之間的協(xié)同相互作用改善 了凝膠強(qiáng)度并得到較小顆粒，從而降低所得皂?xiàng)l的顆粒感。魔芋塊莖部包含魔芋甘露聚糖。 魔芋甘露聚糖是一種由β-D-葡萄糖(G)和β-D-甘露糖(M)構(gòu)成的雜多糖，G/M比率為 1-3。魔芋分子量的常見平均范圍為0. IXlO5到IOXlO6道爾頓。主要的膠凝劑或多糖(如 角叉菜膠)構(gòu)建三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以保持結(jié)構(gòu)和結(jié)合水。用于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)或增加水分保留能力的 其他聚合物(如魔芋)與三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的任何協(xié)同的相互作用可用于形成水凝膠。類似于 角叉菜膠與其他樹膠之間的協(xié)同相互作用，也可使用刺槐豆膠(角豆莢膠)或魔芋膠或選 擇的多元醇以助于改善水凝膠水分保留能力。
理想地，水凝膠顆粒足夠小而不會(huì)對(duì)消費(fèi)者產(chǎn)生粗糙感，足夠小以使水凝膠顆粒 中包裹的效益試劑如甘油或香料釋放。理想地，95% (以數(shù)量百分比，而不是以重量百分比 為基準(zhǔn))水凝膠顆粒的直徑約為1 μ m到200 μ m,更優(yōu)選約5 μ m到100 μ m,更優(yōu)選約5 μ m 到60μπι。通常，皂?xiàng)l中，如果粒度小于60μπι，消費(fèi)者日常使用中將注意不到。如果粒度大 于60 μ m，消費(fèi)者將會(huì)注意到顆粒。如果顆粒是硬的，例如某些無機(jī)填充劑、滑石粉、方解石 等，它們將對(duì)消費(fèi)者造成非常令人不快的砂粒感。如果顆粒柔軟或是彈性的，它們將提供按 摩功能，對(duì)一些消費(fèi)者來說是令人愉快的。本發(fā)明還提供了具有大范圍粒徑分布的強(qiáng)效配 方設(shè)計(jì)?？紤]到可以使多糖改性以形成稍微不同于天然聚合物的衍生物同時(shí)仍然保留顯著 的水分結(jié)合能力。使多糖改性以形成羥基烷基(如，羥丙基)衍生物，陽離子性衍生物等。 由多糖制備羥基烷基和陽離子性聚合物的方法是本領(lǐng)域已知的。
為使水凝膠相顆粒形成孔，一方面優(yōu)選水凝膠是熱可逆的凝膠。對(duì)于熱可逆的凝 膠，凝膠網(wǎng)絡(luò)是物理交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，其中物理交聯(lián)可加熱斷裂而使凝膠熔化，去除熱后重新形 成凝膠，而不是通過共價(jià)鍵化學(xué)交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。除角叉菜膠、魔芋和瓊脂外，也可使用其他熱 可逆的凝膠，如合成材料。例如，US5306501揭示了熱可逆的聚氧化烯嵌段共聚物。這種熱 可逆的凝膠是有益的，因?yàn)榭蓪⑺z溶液倒入混合器中，使其形成容易打碎形成塊狀物 和顆粒的凝膠。水凝膠分散在皂粒材料中，在混合器中冷卻形成凝膠，打碎后形成小片和顆 粒。水凝膠顆?？煞稚⒃谠砹２牧现?。相反，非熱可逆的共價(jià)交聯(lián)的凝膠難以打碎，因而難 以與皂粒充分混合。
本發(fā)明的水凝膠顆?？捎糜诖骘@著量的皂粒。水凝膠在最終肥皂配方中的用 量最高約為50重量％，優(yōu)選約5-45重量％，更優(yōu)選約5-35重量％，甚至更優(yōu)選約5_25重 量％。上述水凝膠的優(yōu)選用量使皂?xiàng)l相對(duì)容易加工并提供所需的清潔性質(zhì)。在最終皂?xiàng)l中 的含水量方面，最終皂?xiàng)l通常包含15-50重量％，優(yōu)選15-30重量％，優(yōu)選15重量％或以 上，更優(yōu)選20-25重量％的水。在皂?xiàng)l中的水凝膠含量方面，皂?xiàng)l中凝膠材料(例如，多糖如 κ角叉菜膠，或膠凝劑的組合)的用量?jī)?yōu)選約為0.05-10重量％，更優(yōu)選約0. 1-5重量％。
相對(duì)于膠凝材料不是水凝膠的皂?xiàng)l，皂?xiàng)l中包含水凝膠相材料具有優(yōu)點(diǎn)，凝膠形 成水凝膠真溶液而不僅僅是溶脹的膠凝顆粒。在本發(fā)明的水凝膠相微粒中，制備凝膠時(shí)將包含的成分摻入水凝膠溶液中，然后打碎水凝膠形成微粒單元。這樣，包含的成分將更均勻 地分布在水凝膠顆粒中，皂?xiàng)l制備過程期間，即使加壓或升溫，例如混合、研磨、出條和打印 工藝所采用的那樣，各成分也不容易從水凝膠顆粒中浸出。這明顯減少了加工期間的香料 損失(如果包含香料)，如果包含甘油則可降低粘度以更容易混合，并且如果水凝膠中包含 滑石粉或其他無機(jī)粉體材料則有利于混合和將水凝膠塊打碎形成較小的微粒。
在本發(fā)明中，在攪拌機(jī)或混合器與皂粒進(jìn)行混合時(shí)，水凝膠被制成包含大量水分。 由于水凝膠是通過在熱水中溶解然后膠凝而制備的，形成具有交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的水凝膠，結(jié)合的 水分或多或少以均一方式分布在整個(gè)凝膠中。因此，由該水凝膠形成的顆粒可以是無核的。 事實(shí)上，隨著水凝膠顆粒固定在皂?xiàng)l中，水凝膠中的一些水分可能進(jìn)入皂基和大氣，水凝膠 顆粒內(nèi)部或更中心區(qū)域的水分濃度不亞于水凝膠更外圍部分的濃度。不容易通過水凝膠相 而進(jìn)入皂基或離開水凝膠顆粒的水凝膠組成成分如滑石粉、潤(rùn)濕劑、某些香料等在水凝膠 本體中將保持相對(duì)均一的濃度，即使將含水凝膠的皂?xiàng)l長(zhǎng)時(shí)間置于穩(wěn)定狀態(tài)的商業(yè)儲(chǔ)存條 件下。因此，水凝膠顆粒不同于肥皂混合物中或潤(rùn)濕膠凝材料的液體中簡(jiǎn)單混合的凝膠顆 粒。如果僅僅是分散在與水混合的肥皂基質(zhì)中，或分散在水性溶液或水溶液中吸附水分而 不溶解的膠凝顆粒將僅僅是溶脹。這種溶脹需要水分緩慢遷移到干燥核內(nèi)。因此，膠凝材 料將形成溶脹的顆粒，核內(nèi)水分比顆粒外周部分的水分要少。在一些情況下，核甚至可能不 發(fā)生水合，因?yàn)轭w粒外周部分阻礙了水分滲透而使水分不能擴(kuò)散到干燥材料內(nèi)。因此，溶脹 顆粒的外部可能非常濕潤(rùn)而內(nèi)部仍然干燥。如果將膠凝劑分散在水性溶液中吸收水性溶液 形成這種溶脹的顆粒，加工期間當(dāng)將該溶脹顆粒置于導(dǎo)致肥皂混合物(即包含混合的皂基 和水凝膠材料)變軟或成糊的壓力下，當(dāng)肥皂混合物加工通過研磨、出條和打印等工藝時(shí)， 所述溶脹顆?？赡軉适э@著量原先保留在溶脹顆粒內(nèi)的水性溶液。因此，在將肥皂混合物 加工形成皂?xiàng)l的過程中，原先吸收在膠凝材料內(nèi)的輔料如維生素、香料等容易喪失。
在某些水凝膠顆粒的形成過程中，例如由角叉菜膠材料形成水凝膠顆粒，等待水 凝膠溶液開始形成凝膠后再將其混合到皂?；|(zhì)中，使水凝膠形成相塊狀物和顆粒，該相 塊狀物和顆粒在混合器與皂基混合，而不是作為水和膠凝材料顆粒的混合物。
與傳統(tǒng)肥皂精加工過程相比，本發(fā)明僅僅要求額外的預(yù)混器來制備水凝膠溶液。 以下內(nèi)容描述了一系列改良的肥皂精加工一般步驟。為制備熱可逆的水凝膠，在預(yù)混器中 加入水，將膠凝劑(例如，多糖如角叉菜膠和魔芋膠)和其他添加劑(例如，滑石粉和甘油) 加入水中，攪拌并加熱該材料(例如至約90°C)。如果需要，混合物溶液中可再加入相關(guān)的 鹽(例如，對(duì)于角叉菜膠是KCl)。然后將混合物溶液烹煮一段時(shí)間，例如4-10分鐘以確保 膠凝材料成分溶解以形成均質(zhì)溶液混合物。不溶性材料如滑石粉如果包含，可存在于水凝 膠溶液混合物中。優(yōu)選地，這種不溶性材料也相對(duì)充分地混入溶液中，使得當(dāng)制成顆粒時(shí)， 不溶性材料顆粒將基本上均勻地分布在顆粒中。此時(shí)，將水凝膠溶液倒入混合器中，立即與 皂粒和其他添加劑混合。用攪拌器將水凝膠溶液與皂粒和其他添加劑進(jìn)行混合時(shí)，隨著水 凝膠溶液發(fā)生膠凝，混合期間當(dāng)溫度下降時(shí)水凝膠充分分散在皂粒材料中并原位形成水凝 膠顆粒，水凝膠較大的小片或小塊被打碎形成較小的片。形成皂?xiàng)l后，水凝膠相顆粒最終將 嵌入肥皂基質(zhì)中。
然后通過其他加工步驟如研磨、出條和打印等工藝將混合材料進(jìn)行進(jìn)一步加工。 圖2顯示了本發(fā)明典型過程的流程圖。所示過程包括在加熱的預(yù)混器16中將水凝膠試劑與成分材料和水預(yù)先混合。將預(yù)混材料倒入混合器18中并與皂粒進(jìn)行混合。然后將混合的 材料在精制器20、研磨器M、壓條機(jī)觀和打號(hào)機(jī)32中進(jìn)行進(jìn)一步加工，上述設(shè)備是公知的 肥皂制造設(shè)備。通常，將材料擠壓通過精制器中的孔進(jìn)行混合，在研磨器中擠壓形成薄片， 在壓條機(jī)中擠壓形成固體肥皂長(zhǎng)條。將肥皂長(zhǎng)條進(jìn)行切割并沖壓形成皂?xiàng)l。通過該過程， 材料充分混合在皂基混合物中，皂基混合物中的微粒成分分散且充分分布在所得皂?xiàng)l中。
在簡(jiǎn)單的形式中，本發(fā)明肥皂制備方法不需要對(duì)傳統(tǒng)肥皂精制工藝作大的改變， 只需包含簡(jiǎn)單的預(yù)熱和預(yù)混器裝置來制備水凝膠溶液。采用水凝膠作為皂粒代替品，以制 劑為基準(zhǔn)，替代百分比最高為45重量％，優(yōu)選最高35重量％。為確保多糖溶液可形成用作 固體填充劑的凝膠，可控制凝膠強(qiáng)度和膠凝點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)有效加工?？衫媒饘訇栯x子、多元醇 以及多糖間的協(xié)同相互作用來促進(jìn)本發(fā)明水凝膠的形成。
考慮使水凝膠溶液形成小顆粒然后再與皂粒混合?？紤]將水凝膠溶液噴射或旋壓 成液滴以與皂?；旌?，從而在皂基混合物中形成水凝膠相顆粒。還考慮，使水凝膠形成凝膠 并打碎成顆粒，然后再與皂?；旌?。
除了熱可逆的凝膠，也可采用能夠形成水凝膠的其他多糖凝膠或其衍生物來形成 本發(fā)明的皂?xiàng)l。例如，藻酸鹽、結(jié)冷膠、角豆莢膠等與某些陽離子相互作用可制成凝膠。例 如，通過引入鈣離子可將藻酸鹽或結(jié)冷膠制成凝膠，在硼酸鈉的存在下，PH約5. 5-7時(shí)可將 角豆莢膠制成凝膠。通過采用相對(duì)于膠凝材料和水的適當(dāng)量的陽離子，可控制膠凝，使得隨 著凝膠溶液的膠凝，將膠凝溶液倒入混合器中與皂基混合以形成肥皂混合物。這種凝膠在 離子幫助下通過物理相互作用交聯(lián)，容易控制，因而比共價(jià)交聯(lián)的凝膠更優(yōu)選。例如，可通 過加入的陽離子的量和溫度來控制結(jié)冷膠的膠凝。因此，陽離子控制的水凝膠(例如結(jié)冷 膠、藻酸鹽等)中的交聯(lián)是基于膠凝劑聚合物鏈之間的物理相互作用而非共價(jià)鍵。隨著混 合和攪拌形成和打碎水凝膠，可制備正確尺寸的水凝膠顆粒。
水凝膠顆粒中宜使用許多不同的成分。合適的材料可以是固體、液體、半液體等， 可以是親水性的，或者甚至是疏水性的。對(duì)于疏水性的材料，可使用分散助劑如乳化劑與 各種成分相互作用以使各成分均勻地分布在水凝膠中。調(diào)味劑和香料，例如本領(lǐng)域傳統(tǒng)上 已知的那些，可使用膠凝劑摻入水凝膠中。分散助劑、乳化劑等以及其他有助于疏水性材料 如芳香油的摻入的助劑是本領(lǐng)域已知的，廣泛用于調(diào)味劑釋放技術(shù)。利用不同的膠凝機(jī)制 以及調(diào)味化合物之間的相互作用，可容易地控制調(diào)味劑釋放。例如，肥皂設(shè)計(jì)中通過控制水 凝膠的粒度、凝膠硬度、含水量、乳化體系等，可控制調(diào)味劑或香料的釋放。根據(jù)本發(fā)明的內(nèi) 容，采用水凝膠顆?？扇菀椎貙?shí)現(xiàn)香味釋放效果。
水凝膠中另一有用的成分是加工助劑，例如無機(jī)粉體材料，例如滑石粉、方解石/ 碳酸鈣、高嶺土、二氧化硅、二氧化鈦、硅藻土等。我們發(fā)現(xiàn)，水凝膠中包含的這種無機(jī)粉體 材料有利于在與皂粒的混合工藝中水凝膠的破碎，從而高效率地將水凝膠顆粒制成適當(dāng)大 小的粒子?；?、方解石/碳酸鈣和高嶺土是優(yōu)選的材料。甚至更優(yōu)選的無機(jī)粉體材料 是滑石粉和方解石/碳酸鈣。通常，加入無機(jī)粉體材料制備的水凝膠溶液中，無機(jī)粉體材 料相對(duì)于水凝膠的重量百分比為1. 0-40重量％，更優(yōu)選約2. 0-30重量％，甚至更優(yōu)選約 5-25重量％。優(yōu)選地，皂?xiàng)l中無機(jī)粉體材料的含量約為0. 05-16重量％，更優(yōu)選約0. 1-12 重量％，更優(yōu)選約0. 25-10重量％。通常，無機(jī)粉體材料的粒度大于200目。
水是水凝膠相顆粒的主要成分。優(yōu)選地，與水凝膠外部皂基材料中相比，水凝膠相顆粒中包含更多水分。優(yōu)選地，所得皂?xiàng)l中的大多數(shù)水分位于水凝膠相顆粒中，水凝膠相 顆粒外部的皂?xiàng)l中較少，優(yōu)選非常少。優(yōu)選地，超過90%的水位于水凝膠顆粒中。這樣，與 將等量游離水直接加入皂基混合物中相比，含有一定量的水并用作填充劑的水凝膠對(duì)皂粒 混合的干擾較小。在水凝膠相顆粒中，優(yōu)選水分含量超過約50重量％，更優(yōu)選約50-90重 量％，更優(yōu)選約50-75重量％。已發(fā)現(xiàn)，將水凝膠溶液加入混合器中并將皂基化合物加工成 皂?xiàng)l后，以制劑中存在的水分為基準(zhǔn)，水分蒸發(fā)導(dǎo)致的重量損失小于約2.0%。已發(fā)現(xiàn)，水 凝膠相中的水分不會(huì)隨時(shí)間快速遷移出水凝膠顆粒而快速進(jìn)入肥皂基質(zhì)材料。因此，根據(jù) 普通消費(fèi)者的觀察，正常環(huán)境室內(nèi)條件下儲(chǔ)存皂?xiàng)l不會(huì)變濕或成糊。有時(shí)皂粒本身包含少 量水分，例如約8-15重量％。因此，知道皂粒中的大致含水量，可根據(jù)制造后皂?xiàng)l中的含水 量，也可通過實(shí)驗(yàn)，例如通過蒸發(fā)去除所有水分來確定含水量。
水凝膠相任選地還可包含潤(rùn)濕劑。潤(rùn)濕劑可選自下組多羥基醇(多元醇)，水溶 性烷氧基化非離子聚合物和它們的混合物。水凝膠中包含的潤(rùn)濕劑的用量占水凝膠組成約 0. 1-30重量％，更優(yōu)選約0.5-25%，更優(yōu)選約5-20%。這里可使用的多羥基醇包括甘油、 山梨糖醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、乙氧基化匍萄糖、1，2-己二醇、己三醇、二丙二醇、赤蘚 醇、海藻糖、二甘油、木糖醇、麥芽糖醇、麥芽糖、葡萄糖、果糖以及它們的混合物。也可使用 水溶性烷氧基化非離子聚合物如聚乙二醇和聚丙二醇。尤其有用的潤(rùn)濕劑是甘油。接觸皮 膚時(shí)潤(rùn)濕劑可作為保濕劑而有益于使用者。
應(yīng)理解，公知的事實(shí)是，潤(rùn)濕劑如甘油、二醇等是粘稠液體，如果材料混合過程中 存在的話，它們傾向于與其他材料粘著而導(dǎo)致混合過程難以控制。因此，如果將膠凝材料和 潤(rùn)濕劑與皂粒和水直接混合，混合物材料傾向于變得高度粘稠而難以掌控。對(duì)于本發(fā)明來 說，潤(rùn)濕劑位于水凝膠中而不是大量位于皂基混合材料中，與潤(rùn)濕劑直接位于皂基中相比， 混合材料的粘度顯著降低。潤(rùn)濕劑如甘油在水凝膠中的含量為0. 1-60重量％，更優(yōu)選約 5-50重量％，甚至更優(yōu)選約10-40重量％。
應(yīng)理解，還可將表面活性劑加入水凝膠填充劑中以進(jìn)一步改善使用期間的泡沫性 質(zhì)和皮膚感覺。本發(fā)明中使用的合成表面活性劑包括陰離子、兩性離子、非離子、兩親離子 和陽離子表面活性劑。通常，水凝膠填充劑中使用的合成表面活性劑的用量約為0. 1-40重 量％，優(yōu)選約0. 5-20重量％。
陰離子表面活性劑的例子包括但不限于烷基硫酸鹽、陰離子?；“彼猁}、甲基 丙烯基?；撬猁}、N-?；劝彼猁}、?；u乙磺酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基磺基琥珀酸鹽、烷 基磷酸酯、乙氧基化烷基磷酸酯、十三烷基硫酸鹽、蛋白質(zhì)濃縮物、乙氧基化烷基硫酸鹽的 混合物等。這些表面活性劑中的烷基鏈為C8-C22，優(yōu)選C10-C18。兩性離子表面活性劑的 例子包括廣泛描述為脂肪族季銨、 粦、锍化合物的衍生物，其中脂族基團(tuán)可以是直鏈或支 鏈，脂族取代基的一個(gè)包含約8-18個(gè)碳原子，一個(gè)包含陰離子水溶性基團(tuán)，例如羧基、硫酸 根、磺酸根、磷酸根或膦酸根。例子包括4-[N，N- 二(2-羥乙基)-N-十八烷基銨基]-丁 烷-1-羧酸酯；3-[隊(duì)^二丙基4-3-十二烷氧基(d0deC0Xy)-2-羥丙基銨基]-丙烷-1-膦 酸酯。水凝膠填充劑中可使用的兩親離子表面活性劑的例子是廣泛描述為脂族仲胺和叔胺 衍生物的物質(zhì)，其中脂族基團(tuán)可以是直鏈或支鏈，脂族取代基中的一個(gè)包含約8-18個(gè)碳原 子，一個(gè)包含陰離子水溶性基團(tuán)如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。落在該定義內(nèi)的 化合物的例子是3-十二烷基氨基丙酸鈉、3-十二烷基氨基丙烷磺酸鈉；N-烷基?；撬幔绺鶕?jù)美國專利2，658，072的內(nèi)容，十二烷基胺與羥乙基磺酸鈉反應(yīng)得到的產(chǎn)物；N-高級(jí) 烷基天冬氨酸，例如根據(jù)美國專利2，438，091的內(nèi)容制備得到的物質(zhì)。其他兩親離子如甜 菜堿也可用于水凝膠填充劑中。本文可使用的甜菜堿的例子包括高級(jí)烷基甜菜堿，如可可 基二甲基羧甲基甜菜堿、月桂基二甲基羧基-甲基甜菜堿、月桂基二甲基α -羧基乙基甜菜 堿、鯨蠟基二甲基羧甲基甜菜堿、月桂基雙(2-羥乙基)羧甲基甜菜堿、硬脂基雙(2-羥丙 基)羧甲基甜菜堿、油?；谆鵜-羧基丙基甜菜堿等。合適的陽離子表面活性劑的例 子包括硬脂基二甲基芐基氯化銨；十二烷基三甲基氯化銨；壬基芐基乙基二甲基硝酸銨； 十四烷基溴化吡啶鐺；月桂基氯化吡啶鐺；鯨蠟基氯化吡啶鐺；月桂基氯化吡啶鐺；月桂基 溴化異喹啉鐺(laurylisoquinolium bromide) ；二月桂基二甲基氯化銨；和硬脂基二甲基 芐基氯化銨(stearalkonium chloride)；和本領(lǐng)域已知的其他陽離子表面活性劑。水凝膠 填充劑中使用的非離子表面活性劑可廣泛地定義為烯化氧基團(tuán)(親水性)與脂族或烷基芳 香性的有機(jī)疏水化合物縮合制備的化合物。
水凝膠填充劑可任選地包含其他效益試劑，包括親水性和/或疏水性效益試 劑。效益試劑包括其他多元醇，維生素、藥物、營養(yǎng)物質(zhì)、滲透促進(jìn)劑、著色劑、防曬劑、抗 菌成分等。所述效益試劑中的許多是公知且市售可得的。并且，在皂?xiàng)l中，在水凝膠填 充劑顆粒的外部，也可加入許多任選材料。效益試劑、表面活性劑、鹽、脂肪酸、結(jié)構(gòu)試劑 (structurant)、其他填充劑(如無機(jī)填充劑)、著色劑、香料、加工助劑等也是本領(lǐng)域技術(shù) 人員已知的，可作為任選材料包含在皂?xiàng)l中。如果需要，可調(diào)節(jié)水凝膠的PH范圍，使其與一 些效益試劑相容。
下面的實(shí)施例顯示了可用本發(fā)明形成的皂?xiàng)l。除非另有說明，所有百分比以重 量％表示。
實(shí)施例1
采用以下方法制備皂?xiàng)l根據(jù)配方將一定量的水和山梨糖醇加入預(yù)混器中，室 溫?cái)嚢?，將滑石?或方解石或其他粉體材料)加到預(yù)混器中。在預(yù)混器中將材料以 500-600rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速攪拌幾分鐘，以使各成分均勻分散。將溶液加熱至50-60°C， 將角叉菜膠加入溶液中，將攪拌速度提高至SOOrpm(轉(zhuǎn)/分鐘)，繼續(xù)加熱溶液至85°C，保 持溫度直到角叉菜膠完全溶解。然后將KCl加入溶液中，保持溫度幾分鐘以使KCl完全溶 解。將皂粒和其他添加劑加入雙σ (sigma)混合器中混合幾分鐘直到皂粒完全破碎成非常 小的粉體形式，然后一旦溶液制備好，即將熱的水凝膠溶液倒入雙σ混合器中?；旌蠋追?鐘并將它們倒入精制機(jī)中，然后進(jìn)行研磨、出條、和打印。
表1 含角叉菜膠水凝膠填充劑的皂?xiàng)l配方(含量以重量％表示)
權(quán)利要求
1.一種可研磨的固體皂，其包含固相皂基；和嵌在所述皂基中的水凝膠相顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述水凝膠相顆粒包含多糖膠凝劑。
3.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述水凝膠相顆粒包含角叉菜膠。
4.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述水凝膠相顆粒包含至少兩種不同的 多糖膠凝劑。
5.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述水凝膠相顆粒至少包含角叉菜膠和]8于。
6.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述固體皂包含至少15重量％的水，所述 水凝膠相顆粒是無核的。
7.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述固體皂包含至少15重量％的水和以 水凝膠計(jì)算至少0.1重量％的多元醇，所述水凝膠相顆粒中比所述水凝膠相顆粒外部包含 更多的水和更多的多元醇。
8.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述固體皂包含至少15重量％的水和包 含以水凝膠計(jì)算至少2重量％無機(jī)顆粒的水凝膠相顆粒，所述水凝膠相顆粒中比所述水凝 膠相顆粒外部包含更多的水。
9.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述固體皂包含至少15重量％的水和包 含以水凝膠計(jì)算至少2重量％滑石粉的水凝膠相顆粒，所述水凝膠相顆粒包含角叉菜膠和 另一種多糖。
10.如權(quán)利要求1所述的固體皂，所述固體皂包含小于80重量％的脂肪酸堿性鹽或表 面活性劑。
11.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述水凝膠相顆粒由膠凝點(diǎn)35°c-95°C 的水凝膠形成。
12.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述水凝膠相顆粒由凝膠強(qiáng)度200g/cm2 到15000g/cm2的水凝膠形成。
13.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述水凝膠相顆粒由膠凝點(diǎn)45°C-85°C、 凝膠強(qiáng)度600-6500g/cm2的水凝膠形成。
14.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述固體皂包含小于70重量％的脂肪酸 堿性鹽或表面活性劑，包含至少15重量％的水，所述水凝膠水凝膠相顆粒包含角叉菜膠和 另一種多糖以及以所述水凝膠計(jì)算至少1重量％的無機(jī)顆粒，所述水凝膠相顆粒由膠凝點(diǎn) 450C _85°C、凝膠強(qiáng)度600-6500g/cm2的水凝膠形成。
15.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述水凝膠相顆粒和所述固體皂基的折 射率相近，因而所述固體皂是透明或半透明的。
16.如權(quán)利要求1所述的固體皂，其特征在于，所述水凝膠相顆粒占所述固體皂的5-50 重量％。
17.一種制備固體皂的方法，所述方法包括提供固體皂基；形成水凝膠液體溶液；和使用所述水凝膠液體溶液以形成分散在所述皂基中的水凝膠相顆粒。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，所述方法包括將所述水凝膠液體溶液與皂基混合，使 所述水凝膠液體溶液膠凝形成分散在所述皂基中的水凝膠相顆粒。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，所述方法包括與皂基混合時(shí)，將較大的水凝膠片打碎 形成較小的水凝膠相顆粒。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，所述方法包括在所述皂基中混合的同時(shí)，冷卻熱的水 凝膠液體溶液，以使多糖水凝膠形成水凝膠相顆粒。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，所述方法包括在形成所述水凝膠相顆粒之前將不溶于 水的無機(jī)顆粒摻入水凝膠液體溶液中。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，所述方法包括使用以所述固體皂計(jì)算15重量％或更 多的水來形成水凝膠液體溶液，并由所述水凝膠液體溶液在所述固體皂中形成無核水凝膠 相顆粒。
23.如權(quán)利要求17所述的方法，所述方法包括使用角叉菜膠和魔芋中至少一種形成 水凝膠液體溶液，從而形成總脂肪物70重量％以下的固體皂，膠凝時(shí)所述水凝膠液體溶液 中水凝膠的膠凝點(diǎn)為35°C _95°C，凝膠強(qiáng)度200-15000g/cm2。
24.用作清潔組合物中的填充劑的水凝膠顆粒，所述水凝膠顆粒包含在含水水凝膠相 中物理交聯(lián)的水凝膠聚合物，所述水凝膠顆粒具有由相表面包圍的水凝膠相本體，使用所 述清潔組合物時(shí)，所述相表面允許水溶性或可蒸發(fā)的材料離開水凝膠相本體。
全文摘要
提供了可研磨的固體皂。所述可研磨的固體皂含有固相皂基和分散在所述皂基中的水凝膠相顆粒。水凝膠相顆粒起填充劑作用，從而得到一種總脂肪物含量低的固體皂。
文檔編號(hào)C11D9/00GK102031206SQ20091020499
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者V·杰帕拉卡斯, 吳倩, 賴仁福 申請(qǐng)人:強(qiáng)生消費(fèi)者公司