一种用中和过的羧酸制成的具有刚性的交错网眼的小型清洗用的凝固棒制造技术

本发明专利技术提供了一种小型清洗用的凝固棒，它具有一个比较刚性的、交错的、半连续的、开放的中和过的羧酸皂的三维晶体网眼的骨架结构，上述羧酸皂是选自钠皂，其中上述凝固棒是用下列步骤制备的：（１）将熔化的混合物，该混合物含有以上述棒重量百分数计为约１５－８５％的上述肥皂和约１５－４０％的水混合在一起；（２）在一个刮壁式热交换冷却器中将上述混合物冷却为半固态物质；（３）将上述半固态物质挤压成软的芯棒，以及（４）进一步冷却上述软芯棒，就得到了上述小型的清洗用的凝固棒。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种小型清洗用的凝固棒，该棒是由中和过的羧酸制成的，具有一种刚性的，半连续的，交错（interlocking）网眼。在1990年11月26日提交的，由Kacher/Taneri/Camden/Vest/Bowles专利技术的，正在审查中的申请号为为07/617，827的美国专利中描述了如何形成一个有一定形状的，固态的，三维骨架（芯）结构，被本专利技术参考了。但Kacher等人没有具体教导凝固棒的情况。本专利技术所涉及的小型的清洗凝固棒含有上述结构。在White的，1974年9月10日颂布的美国专利第3，835，058中公开了一种凝固棒工艺，本专利技术参考了上述工艺。然而，White并没有具体说明具有这种结构的凝固棒。L.Marton等人在1940年的美国化学协会杂志（63卷，第1990～1993页）上报导了刚性的，月桂酸钠乳白肥皂纤维制品的制作。然而该乳白肥皂没有明显的实用性。制作成一定形状的固体，饼状物，棒的产品有许多种。例如：在Harding的，1986年8月19日颁布的美国专利第4，606，839中公开了一种高水份和低浸润性能的小型清洗棒。据Harding报导说，他的棒容许水份损失;可以通过给棒包上一层防水包装而减小这些水份损失。因此，生产一种刚性的，不粘连的棒是困难的，这种棒所含的水份（尤其是在有大多数合成表面活性剂存在的情况下）比较高（15-->～40%），这种棒还含有吸水性表面活性剂和/或较高含量的非固体物质，例如含水溶性的多元醇和碳氢化合物脂膏。日本专利J57030-798，1980年7月30日公开了一种透明的固态“框制”皂或“模制”皂。其中构成肥皂组分的脂肪酸是肉豆蔻酸，棕榈酸和硬脂酸，这里叙述了一种透明的肥皂，其中构成肥皂的组分的脂肪酸中至少有90%（以重量计）是肉豆蔻酸，棕榈酸和硬脂酸。据报导这种产品是透明的，具有相当多的泡沫，固化性能好，贮藏稳定性好，对人的皮肤刺激性小的固体肥皂。然而在日本专利J57030-798中所描述的工艺和透明肥皂棒的组合物，并没有包含合成的表面活性剂，也没有采用冷冻工艺。1961年6月13日颁发的Mills和Korpi的美国专利第2，988，511描述了一种不浸润性的“压紧了的”洗涤剂棒，这种棒其中以重量计至少75%基本上是由以下三种所组成（1）约15%～55%的阴离子有机硫的反应产物的常规固态洗涤剂盐，上述反应产物在潮湿和干燥交替的条件下应当不过份的水解，上述盐包括钠盐和钾盐，所述的含约10%到30%的烷基丙三基醚磺酸盐的阴离子有机硫反应产物中，至少50%烷基丙三基醚磺酸盐是烷基二丙三基醚磺酸盐。该烷基含约10～20个碳原子;（2）约5%-50%的水溶性脂肪酸皂，其中脂肪酸皂含有大约10～18个碳原子;以及（3）约20%～70%的粘合剂，这些粘合剂选自新析出的具有约10～18个碳原子的脂肪酸钙皂，新析出的具有约10～18个碳原子的脂肪酸镁皂，淀粉，常规的固态蜡质，这种蜡质在肥皂和它们的混合物被压紧的状态下会变成塑料。凝固的肥皂棒与压紧的肥皂棒是有区别的，同时仍然需要对棒的浸润性进行改进。-->本专利技术提供了一种含有骨架结构的小型清洗用的凝固棒。该骨架结构是有一个比较刚性的，交错的，半连续的，开放的，中和过的羧酸皂的三维晶体网眼。而上述皂选自钠皂和锂皂及其混合物，其中所述的凝固棒是由以下步骤制备的：（1）把含以上述棒重量计约为15%到85%的上述皂和约15%到40%的水的熔融混合物混合在一起;（2）在刮壁式热交换冷却器中将上述混合物冷却为半固态的物质;（3）将上述半固态物质挤压成软的芯棒;（4）进一步冷却和结晶上述软芯棒，直到变硬，成为本专利技术的小型的清洗用的凝固棒。附图是从本专利技术所公开的一些样品的显微照片复印下来的，这些附图表示了刚性的，半连续的，交错的网眼结构。本专利技术提供了一种含有骨架结构的小型清洗用的凝固棒。这种骨架结构具有比较刚性的，交错的，半连续的，开放的，中和过的羧酸皂的三维的晶体网眼，上述肥皂选自钠皂和锂皂，以及它们的混合物，上述凝固棒是用下列步骤制备的;（1）把以上述棒的重量计约为15%-85%的上述皂和约15%-40%的水的熔融的混合物混合在一起;（2）在刮壁式热交换冷却器或相当的冷却器中将上述混合物冷却为半固态的物质;（3）将上述半固态物质挤压成软的芯棒;以及，（4）进一步冷却和结晶上述软芯棒，直到变硬成为本专利技术的小型的清洗用的凝固棒。本专利技术制造的凝固棒基本上没有或有极少量棒浸润性能。本专利技术-->的一些清洗用的凝固棒含有意想不到的大量的水，其它液体，脂膏和非固体。它们可能还含有大量的吸水性物质，包括表面活性剂在内，以维持它们的刚度。这里所用的术语：“有一定形状，三维结构”包括棒状的，饼状的和类似形状的固体。用在这里的术语：“棒”除非另有说明，表示的是上述的物体。这里所用的术语“网眼的”表示的是交错的，晶体骨架结构，在高放大倍数下观察时，具有孔隙或开口。这里术语“芯”和“骨架结构”使用时是可以交换的。这里所用的术语“半连续的”意味着整个有形骨架结构是由一个或多个交错的网眼熔融在一起构成的一个总的网眼组成的。上述的Kacher等人在美国专利第07/617，827中并没有具体叙述为了成功地制造具有刚性的，半连续的，交错的网眼的凝固棒，应如何选择组合物的组分，即肥皂和水的含量。本专利技术优先选用的凝固过程中是（1）将脂肪酸，甘油三酸脂，氢氧化钠，其它碱（如Mg（OH）2、KOH，Ca（OH）2，LiOH），合成的表面活性剂，蜡，脂膏，水，防腐剂和其它的需要组分都混合在一起，并使其反应;（2）用泵将这种混合物送入一刮壁式热交换器“冷却器”中使上述混合物冷却并部分结晶，接着将其挤压到一个移动地区，使之成为一个非常软的膏。而却保持它的形状;（3）将经过挤压的软芯棒切割成适当的大小，然后放在一个冷却和调节室中，直到它变硬;（4）然后在芯棒上打上标记并包装。在步骤2之前这种混合物可以随意的被干燥和被通风。凝固过程与塑造或轧制过程具有显著的不同之处，在塑造过程中，-->是通过将液态的最终组合物简单地倒入一个模型中，来制做芯棒。冷却和调节该模子，直到固化，如果需要的话把芯棒切断并做上标记，塑造过程是不连续的，轧制棒的过程就更加不同了。在轧制过程中，混合物要先被干燥到含水量在5-15%之间，此时混合物已经完全结晶了。将混合物挤压成面条状，这种面条状的东西与其它组分结合在一起，轧制使其均匀混合，然后用螺旋挤压机挤压成芯棒，然后切割，打印，标记并包装这些芯棒。轧制过程是连续的，但却需要更多单元操作，轧制含水量高的棒是困难的，美国制造的大多数棒都是用轧制或类似方法制作的。所有的图都是棒的显微照片，该照片证明了比较刚性的，半连续的，交错的，网眼的结构是存在的。所有的图表示的都是长晶体的纤维产品。图1和2分别表示的是样品1组合物的凝固棒断裂剖面在2000X和3000X波长处放大的显微照片。图3是样品3组合物的凝固棒断裂剖面，在3000X波长处放大的显微照片，样品3含有其它的最佳组分（11.7%的十二烷酰肌氨酸钠;9.3%的椰子（CoCo）三甲基铵丙酯，和5.8%的丙二醇）此外还有饱和钠皂和水。图4和5分别表示的是样品4组合物的凝固棒断裂剖面在2000本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术提供了一种小型清洗用的凝固棒，它具有一个比较刚性的、交错的、半连续的、开放的中和过的羧酸皂的三维晶体网眼的骨架结构，上述羧酸皂是选自钠皂，其中上述凝固棒是用下列步骤制备的：（１）将熔化的混合物，该混合物含有以上述棒重量百分数计为约１５－８５％的上述肥皂和约１５－４０％的水混合在一起；（２）在一个刮壁式热交换冷却器中将上述混合物冷却为半固态物质；（３）将上述半固态物质挤压成软的芯棒，以及（４）进一步冷却上述软芯棒，就得到了上述小型的清洗用的凝固棒。 的凝固棒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1991-7-15 731,1631、一种小型清洗用的凝固棒，其特征在于它含有一个骨架结构，该骨架结构具有一个比较刚性的、交错的、半连续的、开放的中和过的羧酸皂的三维晶体网眼的骨架结构，上述的皂选自钠皂和锂皂，以及它们的混合物，上述凝固棒是用下列步骤制备的：(1)将熔化的混合物，该混合物含有以上述棒重量百分比计为约15%-85%的上述皂和约15%-40%的水，混合在一起；(2)在一个刮壁式热交换冷却器中将上述混合物冷却为半固态物质，(3)将上述半固态物质挤压成软的芯棒，以及(4)进一步冷却上述软芯棒，就得到上述小型的清洗用的凝固棒。2、一种如权利要求1所述的凝固棒，其特征在于上述网眼占上述凝固棒体积的约5%-75%。3、一种如权利要求2所述的凝固棒，其特征在于上述网眼占上述凝固棒体积的约15%-40%。4、一种如权利要求1所述的凝固棒，其特征在于上述网眼由长晶体组成。5、一种如权利要求4所述的凝固棒，其特征在于上述网眼由纤维状的晶体组成。6、一种如权利要求4所述的凝固棒，其特征在于上述网眼中含有中性羧酸锂盐晶体。7、一种如权利要求6所述的凝固棒，其特征在于上述网眼含有肉豆蔻酸锂。8、一种如权利要求5所述的凝固棒，其特征在于上述网眼含有羧酸钠盐的纤维状晶体。9、一种如权利要求8所述的凝固棒，其特征在于上述网眼占上述凝固棒体积的约5%-75%。10、一种如权利要求9所述的凝固棒，其特征在于上述网眼占上述凝固棒体积的约15%-40%。11、一种如权利要求1所述的凝固棒，其特征在于上述晶体状的网眼含有单羧酸钠盐的纤维状晶体。12、一种如权利要求11所述的凝固棒，其特征在于上述肥皂是具有12-24个碳原子的饱和脂肪烷基链的羧酸脂肪酸的盐及其混合物，其含量是以全部脂肪酸皂总重量计的约75%-100%：其中全部脂肪酸中约0%-20%选自：（a）不饱和脂肪酸皂和（b）脂肪酸链的长度为C10和比C10短的饱和皂。13、一种如权利要求12所述的凝固棒，其特征在于上述脂肪酸钠皂中至少含有约85%的具有12-24个碳原子的饱和脂肪酸皂，上述脂肪酸皂中有约25%-100%是单脂肪酸链长。14、一种如权利要求13所述的凝固棒，其特征在于上述棒中含有以棒重量计约1%-70%的粘度提高剂，上述羧酸钠盐和粘度提高剂的总含量约占棒重量的30%-85%，上述粘度提高剂选自：（1）约1%-40%的蜡，胶体或脂膏以及它们的混合物;（2）约1%-35%的上述饱和C12-C24脂肪酸镁皂或脂肪酸钙皂，以及它们的混合物;（3）约0.5%-25%的上述硅酸铝或粘土;以及上述（1），（2），和（3）的混合物。15、一种如权利要求14所述的凝固棒，其特征在于上述的（1）的含量约为2%-35%，上述（2）的含量约为5%-30%和上述（3）的含量约为1%-10%。16、一种如权利要求15所述的凝固棒，其特征在于上述（1）的含量约为5%-25%，上述（2）的含量约为5%-20%，以及上述（3）的含量约为3%-8%。17、一种如权利要求16所述的凝固棒，其特征在于上述粘度提高剂选自镁皂和软石蜡。18、一种如权利要求14所述的凝固棒，其特征在于上述棒中含有：约1%-35%的上述粘度提高剂;约0%-70%的另一种选自下列物质的清洗棒组分：约1%-15%的上述钾皂;约1%-15%的三乙醇胺皂;约1%-40%的合适的二羧酸盐;约1%-60%的合成的表面活性剂;约1%-60%的不溶于水的其它微粒;约1%-50%的水溶性有机物;约0.5%-50%的其它合适的盐或盐的水合物;约0.25%-20%的聚合的皮肤触觉助剂：以及它们的混合物。19、一种如权利要求18所述的凝固棒，其特征在于上述棒中含有约1%-25%的上述其它合适的盐，该盐选自：氯化钠、硫酸钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠、四硼酸钠、以及其它合适的无机酸和短链有机酸的钠盐和钾盐，包括醋酸钠和柠檬酸钠，以及它们的混合物。20、一种如权利要求18所述的凝固棒，其特征在于上述棒中含有约2-40%的水溶性有机物，该有机物是选自多元醇和尿素。21、一种如权利要求20所述的凝固棒，其特征在于上述水溶性有机物选自：丙二醇;丙三醇;乙二醇;蔗糖;和其它合适的多元醇;和尿素;以及它们的混合物。22、一种如权利要求18所述的凝固棒，其特征在于上述棒中含有约2-25%的蜡;其中蜡的熔点在约120-185°F（49-85℃）的范围内。23、一种如权利要求22所述的凝固棒，其特征在于上述蜡是粗石蜡。24、一种如权利要求18所述的凝固棒，其特征在于上述水和上述钠皂之比为约0.25∶1-4∶1。25、一种如权利要求24所述的凝固棒，其特征在于上述水和上述肥皂之比是0.5∶1-3∶1，水含量是约20%-35%;上述脂肪烷链是C14-C22，上述钠皂在上述棒中的含量是约为20%-50%;上述肥皂中至少有约50%具有单链长度;其中合成的表面活性剂的含量约为4%-25%，上述粘度提高剂的含量约为1%-35%，上述总的钠皂加上粘度提高剂的含量约为35%-65%;以及其中上述水溶性有机物的含量约为2%-40%。26、一种如权利要求25所述的凝固棒，其特征在于上述水和上述肥皂之比是0.7∶1-1.5∶1;上述水含量约是20%-30%;上述脂肪烷链是C14～C18;上述肥皂含量是约30%-40%;其中至少有75%的脂肪烷链有单链长度;上述合成表面活性剂的含量约是8%-16%;上述粘度提高剂的含量约是5%...

【专利技术属性】
技术研发人员：JE坦纳里，ML卡彻尔，CS科茨瓦拉，SK赫奇斯，TF莱斯利，MW埃文斯，
申请(专利权)人：普罗格特甘布尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]