專利名稱：：制造高水分皂基洗衣皂?xiàng)l的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高水分含量的、其中皂是單獨(dú)或主要的表面活性劑的洗衣皂?xiàng)l。在全世界很多人用肥皂和/或洗滌劑手洗其衣服和其它家庭用品。優(yōu)選形式的產(chǎn)品，尤其是用于洗滌衣服的是洗衣皂?xiàng)l。皂，如一般從天然脂肪和油類皂化或從脂肪酸的直接中和生產(chǎn)的，是“純凈皂”形式的，它的水分含量為約28-32％。因此，含有高比例皂的洗衣皂?xiàng)l也必然含有高含量的水，除非已經(jīng)從該皂除去水。高水分含量致使洗衣皂?xiàng)l有些軟，并且當(dāng)使用時(shí)磨損快。洗衣皂?xiàng)l的消費(fèi)者們通常希望非常硬的皂?xiàng)l，以便使得皂?xiàng)l在擦洗作用中無需從皂?xiàng)l表面得到過量的摩擦材料就能夠使勁地摩擦衣服的表面。在制造洗衣皂?xiàng)l中，由將要使用的皂?xiàng)l干燥過量的水從能量的角度看是昂貴的，還需要額外的設(shè)備和在制造工藝中增加步驟。當(dāng)消費(fèi)者購(gòu)買高水分的洗衣皂?xiàng)l時(shí)，它們常常打開皂?xiàng)l的包裝，和將其放在外面很長(zhǎng)一段時(shí)間以便干燥和變得更硬。這致使皂?xiàng)l皺縮和變形。本發(fā)明的目的是提供具有高水分含量但沒有通常與高水分皂?xiàng)l有關(guān)的柔軟問題的含皂洗衣皂?xiàng)l。在1995年4月13日頒布的美國(guó)專利3178370(Okenfuss)和1980年9月23日頒布的菲律賓專利13778(Anderson)中討論了洗衣皂?xiàng)l的制造。在1954年8月17日頒布的美國(guó)專利2686761(Ferguson等人)中描述了含有電解質(zhì)鹽的高水分研磨皂?xiàng)l的制造。本發(fā)明涉及一種高水分含量的、其中皂是單獨(dú)或主要的表面活性劑的洗衣皂?xiàng)l的制造方法，所述的方法包括下面步驟A.在約70-約85℃溫度下制備預(yù)混合物，所述的預(yù)混合物包括(i)約75-約90％的C10-C18脂肪酸純凈皂，其中所述的純凈皂包括約28-約32％的水分和約68-約72％的皂，(ii)約3-約20％的添加水，(iii)約1-約10％的選自堿金屬(優(yōu)選鈉)硫酸鹽，碳酸鹽，焦磷酸鹽，三聚磷酸鹽，硅酸鹽和氯化物的電解質(zhì)，所述的預(yù)混合物含有的總水量為約30-約40％。B.在約60-約80℃溫度下制備含約60-約85％步驟A的所述預(yù)混合物和約15-約40％的其它皂?xiàng)l組分的混合物，由此形成含有約20-約30％水和約30-約55％皂的組合物，C.使所述的混合物形成一定形狀的皂?xiàng)l。本發(fā)明也包括用所述方法制造的皂?xiàng)l。按照本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過形成特定電解質(zhì)和高水分純凈皂(即向熔融的純凈皂中進(jìn)一步加入水)的預(yù)混合物，可以制造高水分(20-30％水)的洗衣皂?xiàng)l，其中皂是主要的表面活性劑(但其中皂以較低的含量存在，與一般洗衣皂?xiàng)l中在70％以上的皂相比，低達(dá)30％，優(yōu)選35-55％)，并且其中所述的皂?xiàng)l具有良好的硬度性質(zhì)。據(jù)信形成熔融皂，水和電解質(zhì)的預(yù)混合物致使相當(dāng)大比例的水結(jié)合于皂，而不是處于“游離”態(tài)。這導(dǎo)致了在成品皂?xiàng)l中“游離”水的低含量。由于“游離”水是皂?xiàng)l軟的主要原因，所以“游離”水分的降低表現(xiàn)為皂?xiàng)l硬度的改進(jìn)。在本發(fā)明中使用的純凈皂是C10-C18脂肪酸的鈉皂。一般地，這些酸是從椰子油和動(dòng)物脂衍生的，然而，也可以使用其它來源。通過皂化天然甘油三酯或通過直接皂化脂肪酸可以制造該皂。純凈皂包括約28-約32％的水和約68-約72％的皂。在本文方法步驟A的預(yù)混合物的制備中，將在約70-約85℃溫度的熔融純凈皂在容器中與水和電解質(zhì)充分混合從而形成包括約75-約90％(優(yōu)選85-90％)純凈皂，約3-約20％(優(yōu)選3-7％)添加水，和約1-約10％(優(yōu)選5-8％)電解質(zhì)的組合物。在預(yù)混合物中使用的電解質(zhì)選自堿金屬(例如鈉和鉀)碳酸鹽，硫酸鹽，焦磷酸鹽，三聚磷酸鹽，硅酸鹽和氯化物。鈉鹽是優(yōu)選的。該預(yù)混合物，在160°F以上是流體，因此通過泵送可以容易地轉(zhuǎn)移到另一個(gè)混合容器中用于進(jìn)行步驟B，或者將步驟B的組分加入到在制備該預(yù)混合物容器中的預(yù)混合物中。在本方法的步驟B中，將約60-約85％的步驟A的預(yù)混合物與15-40％的一般用于洗衣皂?xiàng)l的其它組分混合。在上面所述的范圍內(nèi)選擇在步驟A的預(yù)混合物中的添加水和純凈皂的比例和所述預(yù)混合物與步驟B加入的洗衣皂?xiàng)l組分的比例以便生產(chǎn)在步驟B的最終組合物中含有20-30％(優(yōu)選23-26％)水和30-55％(優(yōu)選35-55％)皂的特定含量的最終組合物。在步驟B中加入的洗衣皂?xiàng)l組分的例子如下，它們均以基于成品皂?xiàng)l重量的百分?jǐn)?shù)表示。陰離子表面活性劑本文中皂?xiàng)l的優(yōu)選組分是陰離子合成表面活性劑。適用于本文中的陰離子合成表面活性劑包括在其分子結(jié)構(gòu)中具有含約10-約20個(gè)碳原子的烷基和磺酸或硫酸酯基團(tuán)的有機(jī)硫反應(yīng)產(chǎn)物的水溶性鹽，優(yōu)選堿金屬，銨和鏈烷醇銨鹽。(包括在術(shù)語(yǔ)“烷基”中的是酰基的烷基部分。)這類合成表面活性劑的例子是烷基硫酸鈉和鉀，特別是通過硫酸化高級(jí)醇(C8-18碳原子)，例如通過動(dòng)物脂或椰子油甘油酯的還原生產(chǎn)的那些醇，而得到的那些；和烷基苯磺酸鈉和鉀，其中烷基含有約9-約15個(gè)碳原子，是直鏈或支鏈構(gòu)型的，例如在US2220099和US2477383中描述的那些。尤其有價(jià)值的是直鏈烷基苯磺酸鹽，其中在烷基中的平均碳原子數(shù)是約11-13，縮寫為C11-13LAS。這些表面活性劑的堿金屬鹽，特別是鈉鹽是優(yōu)選的。適用于本文中的、為有機(jī)硫反應(yīng)產(chǎn)物的其它陰離子表面活性劑的例子是烷基甘油醚磺酸鹽(尤其是那些從動(dòng)物脂和椰子油衍生的高級(jí)醇的醚)的水溶性鹽；椰子油脂肪酸單甘油酯磺酸鹽和硫酸鹽的水溶性鹽；和每分子含有約1-約10個(gè)環(huán)氧乙烷單元并且其中烷基含有約10-約20個(gè)碳原子的烷基環(huán)氧乙烷醚硫酸鹽的水溶性鹽。堿金屬，特別是鈉鹽是優(yōu)選的。另外，合適的陰離子表面活性劑包括在脂肪酸基團(tuán)中含有約6-20個(gè)碳原子并且在酯基團(tuán)中含有約1-10個(gè)碳原子的α-磺化脂肪酸酯的水溶性鹽；在?；泻屑s2-9個(gè)碳原子并且在烷烴部分含有約9-約23個(gè)碳原子的2-酰氧基烷烴-1-磺酸的水溶性鹽；含有約12-20個(gè)碳原子的烯烴和石蠟磺酸鹽的水溶性鹽；和在烷基中含有約1-3個(gè)碳原子并且在烷烴部分含有約8-20個(gè)碳原子的β-烷氧基烷烴磺酸鹽。陰離子表面活性劑的優(yōu)選鹽是鈉鹽。優(yōu)選的陰離子表面活性劑是C10-18直鏈烷基苯磺酸鹽和C10-18烷基硫酸鹽，和其混合物。在本文中的組合物中的陰離子表面活性劑的量高達(dá)約10％，優(yōu)選約1-約10％，更優(yōu)選2.25-6％。如果需要，可以在本方法的步驟A而不是在步驟B中加入陰離子表面活性劑，在這種情況下，它包括該預(yù)混合物的約2-約15％(優(yōu)選約3-約11％)。不管在步驟A或步驟B中加入，可以以其酸的形式加入該陰離子表面活性劑并且用加入到步驟A或步驟B的堿性物質(zhì)(例如碳酸鈉)就地中和。助洗劑另一個(gè)適用于本文中的一般洗衣皂?xiàng)l組分是洗滌劑助洗劑。在步驟B中加入的助洗劑的量高達(dá)約25％，優(yōu)選約5-約10％。助洗劑一般選自磷酸鹽，聚磷酸鹽，膦酸鹽，多膦酸鹽，碳酸鹽，硅酸鹽，硼酸鹽，多羥基磺酸鹽，多乙酸鹽，羧酸鹽，和多羧酸鹽的各種水溶性的堿金屬，銨或取代銨鹽。優(yōu)選的是上面酸鹽的堿金屬鹽，尤其是鈉鹽。應(yīng)該注意到在步驟A的預(yù)混合物中使用的某些電解質(zhì)(例如，碳酸鹽，硅酸鹽和聚磷酸鹽)也是合適的洗凈助洗劑。無機(jī)磷酸鹽助洗劑的具體例子是三聚磷酸鹽，焦磷酸鹽，聚合度為約6-21的聚合的偏磷酸鹽，和正磷酸鹽的鈉和鉀鹽。多膦酸鹽助洗劑的例子是亞乙基二膦酸鈉和鉀鹽，乙烷1-羥基-1，1-二膦酸的鈉和鉀鹽，和乙烷，1，1，2-三膦酸的鈉和鉀鹽。其它磷助洗劑化合物公開于美國(guó)專利3159581；3213030；3422021；3422137；3400176和3400148中，所有這些文獻(xiàn)引入本文作為參考。可以用于本文中的非磷的無機(jī)助洗劑的例子是碳酸鹽，碳酸氫鹽，倍半碳酸鹽，四硼酸鹽十水合物，和SiO2與堿金屬氧化物的重量比為約0.5-約4.0，優(yōu)選約1.0-約2.4的硅酸鹽的鈉和鉀鹽，和硅鋁酸鹽離子交換劑，例如沸石A和沸石X。特別有用的硅鋁酸鹽離子交換劑公開于1986年8月12日頒布的US4605509(Corkill等人)中。在本文中有用的水溶性的非磷有機(jī)助洗劑包括各種多乙酸鹽，羧酸鹽，多羧酸鹽和多羥基磺酸鹽的堿金屬，銨和取代銨的鹽。多乙酸鹽和多羧酸鹽助洗劑的例子是乙二胺四乙酸，氮基三醋酸，氧聯(lián)二琥珀酸，苯六甲酸，苯多羧酸，和檸檬酸的鈉，鉀，鋰，銨和取代銨鹽。聚合的多羧酸鹽助洗劑敘述于1967年3月7日頒布的US3308067(Diehl)中，該文獻(xiàn)的公開內(nèi)容引入本文作為參考。這樣的物質(zhì)包括脂肪族羧酸，例如馬來酸，衣康酸，中康酸，富馬酸，烏頭酸，檸康酸和亞甲基丙二酸的均或共聚物的水溶性鹽。其它用于本文中的多羧酸鹽是在1979年3月13日頒布的US4144226(Crutchfield等人)和1979年3月27日頒布的US4246495(Crutchfield等人)中所述的聚縮醛羧酸鹽，這些文獻(xiàn)引入本文作為參考。通過在聚合條件下將二羥乙酸和聚合引發(fā)劑放在一起可以制備這些聚縮醛羧酸酯。然后將所得的聚縮醛羧酸酯連接到化學(xué)穩(wěn)定的端基上以便使該聚縮醛羧酸酯對(duì)在堿性溶液中的迅速解聚穩(wěn)定，將其轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的鹽，并加入到洗滌劑組合物中。特別優(yōu)選的多羧酸鹽助洗劑是在1987年5月5日頒布的US4663071(Bush等人)中所述的包括酒石酸一琥珀酸鹽和酒石酸二琥珀酸鹽組合的醚羧酸鹽助洗劑組合物，這些文獻(xiàn)公開的內(nèi)容引入本文作為參考。用式SiO2·M2O表示的，M是堿金屬，SiO2∶M2O重量比為約0.5-約4.0的水溶性硅酸鹽固體是在本發(fā)明的洗衣皂?xiàng)l中有用的助洗劑鹽。用于本文中的優(yōu)選助洗劑是三聚磷酸鹽，焦磷酸鹽和碳酸鹽，硅酸鹽和硅鋁酸鹽離子交換劑。織物柔軟粘土可以任選地用于本文中的組合物中的織物柔軟粘土優(yōu)選是綠土型粘土。該綠土型粘土可以描述為可膨脹的，三層的粘土；即離子交換能力至少為約50meq/100g粘土的硅鋁酸鹽和硅酸鎂。優(yōu)選地，該粘土的顆粒是不能感觸到它們的尺寸，致使在洗滌的織物上沒有沙粒的感覺。可以以高達(dá)約20％，一般約8-約14％的量將織物柔軟粘土加入到本文中的組合物中。盡管在本文中所述的任何綠土型粘土在本發(fā)明中是有用的，但某些粘土是優(yōu)選的。例如，GelwhiteGP是一種特別白的形式的綠土型粘土，因此當(dāng)配制白色顆粒洗滌劑組合物時(shí)是優(yōu)選的。在晶格中含有至少3％鐵(以Fe2O3表示)，并且具有很高離子交換能力的VolclayBC從產(chǎn)品性能的角度看是用于本發(fā)明的最有效率和效力的粘土。另一方面，某些綠土型粘土是被其它硅酸鹽礦物質(zhì)污染的，其離子交換能力降低到所需范圍以下；這樣的粘土用于織物柔軟是不適合的，但在本文中的組合物中作為不溶性填料是有用的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用粘土絮凝劑提供了改進(jìn)的在衣服上的柔軟粘土沉積和改進(jìn)的衣服柔軟性能。選擇該聚合的粘土絮凝劑以便提供改進(jìn)的織物柔軟粘土的沉積。一般地，這樣的物質(zhì)具有高的分子量，大于約100000。這樣物質(zhì)的例子可以包括從單體，例如環(huán)氧乙烷，丙烯酰胺，丙烯酸，甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯，乙烯基醇，乙烯基吡咯烷酮，和哌嗪衍生的長(zhǎng)鏈聚合物和共聚物。膠，象糖膠，也是合適的。優(yōu)選的粘土絮凝劑是聚(環(huán)氧乙烷)聚合物。螯合劑本發(fā)明另一個(gè)任選組分是洗滌劑螯合劑。這樣的螯合劑能夠多價(jià)螯合重金屬陽(yáng)離子，例如鐵，錳，鋅和鋁。對(duì)于維持良好的洗滌性能和改進(jìn)的表面活性劑耗量該洗滌劑螯合劑是特別有益的。洗滌劑螫合劑優(yōu)選是磷酸鹽螯合劑，特別是一種選自下列物質(zhì)的螯合劑二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)，乙二胺四(亞甲基膦酸)，和其混合物和鹽和絡(luò)合物，及乙酸鹽螯合劑，特別是一種選自下列物質(zhì)的螯合劑二亞乙基三胺五(乙酸)，乙烷1-羥基-1，1-二膦酸，乙二胺四(乙酸)，和其混合物和鹽和絡(luò)合物。特別優(yōu)選的是二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸鹽)，二亞乙基三胺五(乙酸鹽)的鈉鹽，和其混合物。如果使用，以高達(dá)約5％，優(yōu)選約0.1-約3％，更優(yōu)選約0.2-約2％，最優(yōu)選約0.5-約1.0％的量使用洗滌劑螯合劑。酶洗凈酶是本文中的組合物特別優(yōu)選的組分。這些酶包括蛋白酶，淀粉酶，纖維素酶和脂肪酶。它們一般以高達(dá)約1％(以活性酶材料的量為基準(zhǔn))的量使用。染料轉(zhuǎn)移抑制劑在本文中的洗衣皂?xiàng)l組合物中的另一個(gè)任選組分是防止織物中顏色真實(shí)性和強(qiáng)度削弱的染料轉(zhuǎn)移抑制劑(DTI)組分。優(yōu)選的DTI組分可以包括能夠鍵合短效染料從而防止其沉積在織物上的聚合DTI材料，和能夠通過氧化使短效染料脫色的脫色DTI材料。有效的脫色DTI的例子是過氧化氫或過氧化氫源，例如過碳酸鹽或過硼酸鹽，特別是當(dāng)用如過氧化物酶或金屬離子絡(luò)合物的材料催化時(shí)。其它聚合DTI材料的非限制性例子包括聚乙烯基哌啶，N-氧化物，聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)，PVP-聚乙烯基咪唑共聚物，和其混合物。N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑聚合物(稱之為“PVPI”)的共聚物也是優(yōu)選用于本文中的。如果使用話，在本文中的組合物中DTI的使用量高達(dá)約10％，優(yōu)選約0.05-5％。漂白劑在本文中的組合物中的又一個(gè)任選組分是漂白劑組分。漂白劑組分可以是-OOH基的源，例如過硼酸鈉一水合物，過硼酸鈉四水合物和過碳酸鈉。過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)是優(yōu)選的，因?yàn)樗哂须p重功能，既是HOOH源又是過碳酸鈉源。另一個(gè)任選的漂白組分是過酸本身，例如下式CH3(CH2)w-NH-C(O)-(CH2)zCO3H其中z是2-4和w是4-10。作為漂白組分穩(wěn)定劑，該漂白組分可以含有多氨基羧酸，多氨基羧酸鹽，例如乙二胺四乙酸，二亞乙基三氨基五乙酸，和亞乙基二氨基二琥珀酸，和它們與水溶性堿金屬的鹽的螫合劑?？梢詫⒃撈讋┙M分以高達(dá)20％，優(yōu)選約1-約10％，更優(yōu)選約2-約6％的量加入到本文中的組合物中。可以與過鹽例如過硼酸鹽組合地使用漂白活化劑，例如壬?；交撬猁}。不溶性填料碳酸鈣(也稱之為Calcarb)，滑石和粘土是已知的并常常在洗衣皂?xiàng)l中用作填料。當(dāng)使用時(shí)，填料材料的使用量高達(dá)30％，優(yōu)選約0.1-約6％。由于在本發(fā)明皂?xiàng)l中的高水分含量起填料的作用，因此可以降低其它填料材料的使用，由此在產(chǎn)品制造中降低原料成本。粘合劑也可以以粘性可溶解的形式使用用于將皂?xiàng)l結(jié)合在一起的粘合劑，該粘合劑包括天然和合成的淀粉，膠，增稠劑，和其混合物。當(dāng)使用時(shí)，這些材料的使用量高達(dá)約6％，一般約0.1-約3％。污垢懸浮劑可以在本文中的組合物中使用污垢懸浮劑。污垢懸浮劑可以包括羧甲基纖維素(CMC)和羧羥基甲基纖維素(CHMC)的水溶性鹽。優(yōu)選的污垢懸浮劑是可從BASFCorp.以Sokalan得到的丙烯酸/馬來酸共聚物。其它的污垢懸浮劑包括分子量為約400-10000的聚乙二醇，和乙氧基化的單-和多胺，和其季銨鹽。如果使用的話，以高到約1％，一般約0.1-約0.5％的量使用污垢懸浮劑。熒光增白劑熒光增白劑也是本發(fā)明的組合物中的合適的任選組分。優(yōu)選的熒光增白劑是二氨基芪，二肉桂基(styril)聯(lián)苯型熒光增白劑。作為這樣的增白劑優(yōu)選的例子是4，4′-雙([4-苯胺基-6-雙(2-羥基乙基)氨基-1，3，5-三嗪-2-基]氨基)芪-2，2′-二磺酸二鈉鹽，4，4′-雙(2-磺化肉桂基)聯(lián)苯和4，4′-雙[(4-苯胺基-6-嗎啉代-1，3，5-三嗪-2-基)氨基]芪-2，2′-二磺酸二鈉鹽?？梢砸约s0.02-1.0％的量將這樣的熒光增白劑，或其混合物用于皂?xiàng)l中。也可以將染料，顏料，殺菌劑，香料和脂肪酸加入到本組合物中。在本文中方法的步驟B混合完成之后，可以通過常規(guī)的方法將該組合物加工成皂?xiàng)l的形式。具體地，將該混合的混合物裝入緩沖罐中和在精制壓條機(jī)和/或在約600-740mmHg真空下操作的雙真空壓條機(jī)中進(jìn)一步加工。擠壓該組合物并將其切割成所需要的皂?xiàng)l長(zhǎng)度，印模(它可以包括用logo打印)，可以冷卻，例如在冷卻通道中，在其封裝前，裝進(jìn)箱內(nèi)，并送到倉(cāng)庫(kù)。除非特別指出，在本文件中所述的所有百分?jǐn)?shù)和比例均以重量計(jì)。在本文中所有引用文件均引入本文作為參考。用下面實(shí)施例說明本發(fā)明，它們不應(yīng)被認(rèn)為是以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例1按照本發(fā)明的洗衣皂?xiàng)l制造如下</tables>*酸形式的烷基苯磺酸鹽使用的熔融的皂原料是從動(dòng)物脂/椰子油/脂肪酸(約80/20的比例)得到的，脂肪酸是直鏈的并且是飽和或不飽和的并具有約18個(gè)碳原子的平均鏈長(zhǎng)度，和該脂肪酸已經(jīng)用化學(xué)計(jì)量的NaOH中和。在77-82℃(70℃.分)的溫度范圍加入該熔融的皂。該熔融的皂組合物是約68.37％的皂，29.76％的H2O和平衡量的NaCl，甘油和過量的NaOH。使用上述物質(zhì)的量，用軸速60rpm，和在80-120℃下熱油在混合機(jī)夾套中循環(huán)的LittlefordKM混合機(jī)制造100kg的批料。先通過在確信該皂預(yù)混合物的溫度不低于160°F并且蘇打灰和水與皂很好混合的夾套容器中將皂，蘇打灰和水混合制備皂預(yù)混合物。將該皂預(yù)混合物放在一邊并用作混合加工的原料。在實(shí)際的混合中，將蘇打灰，MgSO4，硫酸鈉和一半的滑石作為粉末中心(seat)加入到該混合物中。將該粉末中心混合30秒，然后加入HLAS(混合機(jī)連續(xù)操作)。連續(xù)混合1.5-2分鐘，然后加入次要組分(CMC，乙氧基化的聚乙烯亞胺，著色劑)并再混合1分鐘。接著加入先前制造的皂預(yù)混合物并再混合2分鐘(不包括加入時(shí)間)。然后加入滑石和淀粉并再混合1分鐘，在此之后加入香料并再混合30秒。關(guān)上該混合機(jī)并將該批料卸入緩沖料倉(cāng)，然后將其送料進(jìn)軋制機(jī)。整個(gè)循環(huán)時(shí)間(加料和混合)是約10分鐘?；旌系呐系臏囟仍?1-79℃之間。然后將該混合的批料連續(xù)地送料通過Brittania四輥軋制機(jī)，用自來水或冷卻水冷卻軋輥。該軋輥約85cm長(zhǎng)和直徑為35cm。軋輥之間的間隙對(duì)于第1/第2軋輥是0.015-0.020英寸，對(duì)于第2/第3軋輥是0.008英寸，對(duì)于第3/第4.軋輥是0.004英寸。該批料一旦通過該4輥軋制機(jī)就形成足夠的作用(work)以便進(jìn)一步混合(微混合)組分，分散塊，和硬化產(chǎn)品的相結(jié)構(gòu)。形成片的溫度在100-120°F之間，優(yōu)選110°F。將所得的片狀產(chǎn)物送料進(jìn)帶有2個(gè)雙螺桿模壓段(6英寸螺桿直徑)和1個(gè)在約60cmHg操作的中間真空段的MazzoniDuplex壓條機(jī)中。如果需要，將冷卻水通過該夾套。在第2段螺桿壓條機(jī)的端部是帶有設(shè)定在70-90℃，理想約80℃的油加熱器的噴嘴錐形物。在該噴嘴錐形物的出口處的噴嘴板形成約3cm厚，5.7cm寬的矩形條并將其切成8.5cm大小的條段(cut-ups)。模壓皂?xiàng)l的溫度在43-49℃之間，理想約43℃。將該皂?xiàng)l冷卻，然后包裝進(jìn)塑料包中。最終產(chǎn)品配方見實(shí)施例7。實(shí)施例2與實(shí)施例1的配方相同，但在混合機(jī)本身中作為混合方法的一部分制造該皂預(yù)混合物。在該情況下，加料的次序是不同的，但具有對(duì)于皂預(yù)混合物以及混合使用相同的混合機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，這避免了皂預(yù)混合和混合使用分開的設(shè)備?；旌线^程使用雙葉片σ混合機(jī)，也是300L的尺寸，100kg能力和在80-120℃下熱油在夾套中循環(huán)。2個(gè)葉片的轉(zhuǎn)速是52和60rpm。在該方法中，通過將8.31份蘇打灰(包括0.31份用于HLAS中和的蘇打灰)和MgSO4在該混合機(jī)的中心(seat)加入制備皂預(yù)混合物。將該中心混合30秒，然后加入HLAS和中和?；旌霞s1.5-2分鐘，在此之后加入皂和游離水并混合3分鐘以保證粉末中心(特別是蘇打灰)，LAS，皂和水適當(dāng)?shù)鼗旌稀Ｈ缓蠹尤氪我M分(乙氧基化的聚乙烯亞胺/CMC和著色劑)并再混合1分鐘。然后加入淀粉，硫酸鈉和滑石并再混合1.5分鐘，最后加入香料，混合30秒和將該批料送料進(jìn)緩沖料倉(cāng)以便進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。整個(gè)混合時(shí)間也是約10分鐘和在該方法中混合的批料的溫度在74-79℃之間。最終皂?xiàng)l配方見實(shí)施例7。實(shí)施例3按照實(shí)施例1的方法制備下面產(chǎn)品。最終產(chǎn)品配方見實(shí)施例7。實(shí)施例4按照實(shí)施例1的方法制備下面產(chǎn)品。</tables>最終產(chǎn)品配方見實(shí)施例7。實(shí)施例5在此實(shí)施例中，用實(shí)施例2的方法制備實(shí)施例4的組合物。最終產(chǎn)品配方見實(shí)施例7。實(shí)施例6在此實(shí)施例中，使用實(shí)施例2的方法，但使用硅酸鈉代替碳酸鈉作為預(yù)混合物中的電解質(zhì)。在此情況下，在HLAS之后加入所有的碳酸鈉。該組合物(它不含有滑石填料)如下</tables>最終產(chǎn)品配方見實(shí)施例7。實(shí)施例7在此實(shí)施例中，試驗(yàn)在實(shí)施例1-6中制備的產(chǎn)品的硬度并與較低水分的產(chǎn)品(對(duì)比A)和水分含量為21％的產(chǎn)品進(jìn)行比較。該對(duì)比產(chǎn)品不是通過本發(fā)明的方法制造的，即不制備本發(fā)明的純凈皂和電解質(zhì)的預(yù)混合物。由上述實(shí)施例制造的產(chǎn)品具有下面配方按照下面方法進(jìn)行硬度試驗(yàn)。數(shù)值越高表明皂?xiàng)l硬度越大。皂?xiàng)l硬度壓力試驗(yàn)測(cè)定由用園形盤壓凹皂?xiàng)l表面到皂?xiàng)l一半深度所需要的壓力構(gòu)成。使用盤頭機(jī)螺桿頭模擬在皂?xiàng)l表面上手指的壓力。裝置壓力計(jì)Imada型SX-44R數(shù)字顯示，44磅壓力范圍。手動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)本地制造的手動(dòng)壓力計(jì)臺(tái)。穿透頭部件6mm盤頭機(jī)螺桿，具有直徑為約11.7mm(規(guī)格11.5mm-12.0mm)的頭，擰在壓力計(jì)上。裝配裝配由將壓力計(jì)安裝在一位置的試驗(yàn)臺(tái)組成，該位置用壓力垂直地向下推動(dòng)到安裝在一硬的上升的表面上的皂?xiàng)l試樣上。設(shè)定該壓力計(jì)以便閱讀以磅表示的峰值壓力。制備試樣在測(cè)定在制造皂?xiàng)l后老化該皂?xiàng)l至少3天(在老化期間該皂?xiàng)l儲(chǔ)存在聚乙烯包裝紙或袋，或者其它保護(hù)材料中以保護(hù)皂?xiàng)l免受環(huán)境空氣的干燥)的皂?xiàng)l硬度前，通過預(yù)調(diào)節(jié)該洗衣皂?xiàng)l試樣制備試樣。然后軟化該皂?xiàng)l16-20小時(shí)，打開包裝在80F/80相對(duì)濕度的房間(80F/80CTCH房間)中16-20小時(shí)。方法1.將皂?xiàng)l放在下面有壓力計(jì)的升高的表面上。2.校準(zhǔn)峰值壓力和零顯示3.使連接的盤頭螺桿的頭對(duì)準(zhǔn)在皂?xiàng)l平的部分上的中心并且從距邊緣約25mm或更多，以便可以避免皂?xiàng)l斷裂或變形。4.開啟驅(qū)動(dòng)裝置向下通過皂?xiàng)l表面直到螺桿穿透皂?xiàng)l深度的約一半距離并讀取不再升高的數(shù)值(峰值壓力)。通常在螺桿到達(dá)皂?xiàng)l深度的一半距離之前達(dá)到峰值壓力。5.讀取峰值壓力并記錄該測(cè)定。復(fù)原裝置并且如果可能總共讀取4個(gè)讀數(shù)，取平均值從而確定皂?xiàng)l的硬度結(jié)果，以磅表示。已經(jīng)老化至少3天(盡管在老化期間是包裝，密封，或用其它方法保護(hù)沒有暴露于環(huán)境空氣的)，然后在80F/80CTCH房間打開包裝軟化16-20小時(shí)，并使用壓力試驗(yàn)方法確定的本發(fā)明皂?xiàng)l的硬度是至少24磅，優(yōu)選在26-30磅的范圍。硬度數(shù)據(jù)如下</tables>*對(duì)比A類似于實(shí)施例1-2，但水分更低為19％。對(duì)比B類似于實(shí)施例3，但不采用在本專利中所述的方法(皂預(yù)混合物)。權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)具有改進(jìn)的皂?xiàng)l硬度性質(zhì)的高水分含量洗衣皂?xiàng)l的方法，所述的方法包括下面步驟A.在約70-約85℃溫度下制備預(yù)混合物，所述的預(yù)混合物包括(i)約75-約90％的C10-C18脂肪酸純凈皂，其中所述的純凈皂包括約28-約32％的水分和約68-約72％的皂，(ii)約3-約20％的添加水，(iii)約1-約10％的選自堿金屬硫酸鹽，碳酸鹽，焦磷酸鹽，三聚磷酸鹽，硅酸鹽和氯化物的電解質(zhì)，所述的預(yù)混合物含有的總水量為約30-約40％，B.在約60-約80℃溫度下制備含約60-約85％的步驟A所述的預(yù)混合物和約15-約40％的其它皂?xiàng)l組分的混合物，由此形成含有約20-約30％水和約30-約55％皂的組合物，C.使所述的混合物形成一定形狀的皂?xiàng)l。2.權(quán)利要求1的方法，其中在步驟A中加入水的量是約3-約7％。3.權(quán)利要求2的方法，其中在步驟A中電解質(zhì)的量是約5-約8％。4.權(quán)利要求1-3的任一權(quán)利要求的方法，其中步驟B的洗衣皂?xiàng)l組分以最終皂?xiàng)l組合物的重量計(jì)，包括約5-約20％的有機(jī)或無機(jī)洗凈助洗劑。5.權(quán)利要求4的方法，其中助洗劑的量是約5-約10％。6.權(quán)利要求4的方法，其中步驟B的洗衣皂?xiàng)l組分以最終產(chǎn)品為基準(zhǔn)，包括約1-約10％的陰離子合成表面活性劑。7.權(quán)利要求6的方法，其中在步驟A中的電解質(zhì)鹽是堿金屬碳酸鹽。8.權(quán)利要求1-3的任一權(quán)利要求的方法，其中步驟A的預(yù)混合物還包括約2-約15％的陰離子合成表面活性劑。9.權(quán)利要求8的方法，其中步驟A的預(yù)混合物包括約3-約11％的陰離子合成表面活性劑。10.權(quán)利要求8的方法，其中步驟B的洗衣皂?xiàng)l組分以最終皂?xiàng)l為基準(zhǔn)，包括約5-約20％的有機(jī)或無機(jī)洗凈助洗劑。11.權(quán)利要求10的方法，其中在步驟A中的電解質(zhì)是堿金屬碳酸鹽。12.一種包括約30-約55％的皂和約20-約30％水分的，并且具有良好的皂?xiàng)l硬度的洗衣皂?xiàng)l，所述的皂?xiàng)l是通過包括下面步驟的方法制造的A.在約160°F的溫度下制備預(yù)混合物，所述的預(yù)混合物包括(i)約75-約90％的C10-C18脂肪酸純凈皂，其中所述的純凈皂包括約28-約32％的水分和約68％的皂，(ii)約3-約20％的添加水，(iii)約1-約10％的選自堿金屬硫酸鹽，碳酸鹽，焦磷酸鹽，三聚磷酸鹽，硅酸鹽和氯化物的電解質(zhì)，所述的預(yù)混合物含有的總水量為約30-約40％，B.在約60-約80℃溫度下制備含約60-約85％的步驟A所述的預(yù)混合物和約15-約40％的其它皂?xiàng)l組分的混合物，由此形成含有約20-約30％水和約30-約55％皂的組合物，C.使所述的混合物形成一定形狀的皂?xiàng)l。13.權(quán)利要求12的產(chǎn)品，其中在步驟A中加入水的量是約3-約7％。14.權(quán)利要求13的產(chǎn)品，其中在步驟A中電解質(zhì)的量是約5-約8％。15.權(quán)利要求12-14的任一權(quán)利要求的產(chǎn)品，其中步驟B的洗衣皂?xiàng)l組分以最終皂?xiàng)l組合物的重量計(jì)，包括約5-約20％的有機(jī)或無機(jī)洗凈助洗劑。16.權(quán)利要求15的產(chǎn)品，其中助洗劑的量是約5-約10％。17.權(quán)利要求15的產(chǎn)品，其中步驟B的洗衣皂?xiàng)l組分以最終產(chǎn)品為基準(zhǔn)，包括約1-約10％的陰離子合成表面活性劑。18.權(quán)利要求17的產(chǎn)品，其中在步驟A中的電解質(zhì)是堿金屬碳酸鹽。19.權(quán)利要求12-14的任一權(quán)利要求的產(chǎn)品，其中步驟A的預(yù)混合物還包括約2-約15％的陰離子合成表面活性劑。20.權(quán)利要求19的產(chǎn)品，其中步驟A的預(yù)混合物包括約3-約11％的陰離子合成表面活性劑。21.權(quán)利要求19的產(chǎn)品，其中步驟B的洗衣皂?xiàng)l組分以最終皂?xiàng)l為基準(zhǔn)，包括約5-約20％的有機(jī)或無機(jī)洗凈助洗劑。22.權(quán)利要求21的產(chǎn)品，其中在步驟A中的電解質(zhì)是堿金屬碳酸鹽。全文摘要用其中在與其它皂?xiàng)l組分混合之前制備包括純凈皂,添加的水和特定電解質(zhì)(和任選的合成陰離子表面活性劑)的預(yù)混合物的方法制備具有改進(jìn)硬度的高水分,皂基的洗衣皂?xiàng)l。文檔編號(hào)C11D13/14GK1182789SQ97115509公開日1998年5月27日申請(qǐng)日期1997年6月20日優(yōu)先權(quán)日1996年6月20日發(fā)明者N·O·希達(dá)爾勾,G·V·拉馬拿,B·C·佩雷,M·F·L·德羅斯雷伊斯申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司