专利名称：制备低密度块状肥皂的连续方法
技术领域：
本发明涉及制备比重可控制在0.5到0.9范围之内的低密度块状肥皂的连续方法。本发明特别涉及不使用遮光剂、增白剂或光亮剂而经济地制备具有盥洗室皂性质的白色肥皂的方法;增大所述肥皂块体积的方法;以及增加成品肥皂块中可允许的水含量的方法。
通过向肥皂组合物中引入空气制备充气肥皂块的各种方法已为人所知。这些方法从在搅拌器中肥皂的简单机械搅拌到需要特殊设备及在某些情况下需要特殊配方以生产商业可接受的产品的方法各不相同。典型的现有技术方法包括1、在搅拌器内搅拌时，将空气搅入熔融肥皂中起泡，例如通过反向旋转中心搅拌装置。
2、在115°F通过改进的肥皂挤压机向部分干燥的皂片中引入空气，由Schulerud公开于美国专利2，525，081号中。
3、市场上可买到的Mazzoni“Float-o-matic”螺旋挤压机。
4、引入气体并通过两个互相替换的表面之间的通气道混合来进行充气，公开于欧洲专利90648号中。
5、使熔融肥皂通过热交换器，闪蒸室，加入空气的连续搅拌器，然后是冷却/混合器，由Mills公开于美国专利2，295，594号中。
方法1，2，3和4生产不出具有所要求的均匀的颜色、外观或密度的肥皂块。方法3，4和5需要特殊的设备。
其他方法被公开于美国专利1，780，330(Blair);2，210，924(Hood);2，398，776(Bodmam);2，494，891(Marshall);4，311，604(Horning)及4，680，132(Clark等)中。
本发明方法的一个目的是给块状肥皂充气以便减小皂块密度，增加皂块体积及漂浮性。
本发明方法的另一目的是增加块状肥皂中可允许的水含量。
本发明的第三个目的是通过以细碎和均匀分布的形式将空气加入肥皂组合物中，以增大组合物的光散射效应。
本发明的第四个目的是通过简化了通常的肥皂加工工艺的经济的连续方法，生产出与市场上可买到的类似组成的块状肥皂相比具有优越特性的块状肥皂。
此外，本发明的第五个目的是以良好的控制方式将空气加入肥皂组合物中，以使肥皂块的密度在0.5到0.9比重范围间具有重现性，并使肥皂块具有一致的质地和颜色。
该方法比现有技术具有若干优点。
该方法提供了易于控制的肥皂块的密度，即提供了具有高度重现性的肥皂密度，在0.5到0.9之间。
该方法改善了肥皂块组合物的均匀性，使肥皂质地均一。该方法便于空气泡均匀分散于全部肥皂组合物中，因此得到具有优良使用特性和改善了白度的肥皂。用本发明方法可以使在28%与35%间的通常的水组合物的纯净肥皂连续充气，使成品肥皂块含水量在相同范围内。该方法缩短或减少了肥皂生产的干燥和挤压步骤，因此简化了肥皂制造方法，比通常肥皂生产中的能耗低。该方法还为增大肥皂生产设备使用中的适应性创造了条件。
图1和2表示出该方法两种方案的步骤。
参照图1描述本发明的第一种方法。在该方法的第一步骤中，按照通常的肥皂生产方法即通过釜的方法或连续工艺制备具有盥洗室肥皂性质的纯态钠皂，故纯净肥皂组成为10%至50%的椰子油和90%至50%的动物脂，同时水分含量是28%至35%。
保存剂和/或螯合剂，包括但并不限于乙二胺四乙酸四钠和羟乙二磷酸，被混入维持在180℃至220℃F的温度下的搅拌器中的熔融纯净肥皂中。
熔融的肥皂物料被泵送入水夹套的熔融混合器中，冷却至高于混合物熔点温度。将包括但并不限于二叔丁基对甲苯酚抗氧化剂溶于香料中，在上述熔融纯净肥皂被泵送入Goodway充气设备的进料斗的同时将溶于香料中的抗氧化剂加入熔融纯净肥皂中。此时纯净肥皂优选含30%的水分。
使混合器连续操作，并将90磅/寸2压力的空气引入肥皂物料中，同时高速剪切混合。按照本技术领域的已知方法将充气的肥皂注入肥皂制作模框内。
然后将冷却了的肥皂切割并用所需的标记压印，再将其输送到包装机(未示出)中。
参照图2描述本发明的第二个方法。
将保存剂和/或螯合剂混入维持在180°F至220°F温度下的搅拌器中的熔融纯净肥皂中。
将抗氧化剂溶于香料中，在上述熔融纯净肥皂被泵送入Goodway充气设备的进料斗的同时将上述溶于香料中的抗氧化剂加入熔融纯净肥皂中。
使混合器连续操作，并将90磅/寸2压力的空气引入肥皂物料中，同时高速剪切混合。然后将热充气肥皂直接填入肥皂模具、槽容器或其他包装物中。肥皂冷却后，将包装封闭并注上标记。
按照本发明的方法，产品的密度可以通过调节气流速度，混合器端速及Goodway混合器的泵送速度加以控制。与一般盥洗室肥皂之10%至15%的水分含量相比得到块状肥皂的水分高达30%。
由于在固体肥皂内均匀分散的气泡引起增加肥皂R-值(白度值)的光散射效应，故在此配方中无需增白剂，光亮剂或遮光剂如二氧化钛，它们通常被加入以改善盥洗室肥皂的白度。
无论是直观地还是通过MacBeth比色计读数均可清楚地观察到，充气肥皂块的白度等于或大于含0.5%二氧化钛的类似组合物所制成的未充气的盥洗室肥皂块之白度。(充气肥皂R-值为84.5，与此相比具有0.5%二氧化钛含量的未充气肥皂的R-值为79.2)。
由于与空气泡均匀分散于全部肥皂物料相配合的高速剪切混合之特性，大大改善了产品的均匀性，生产出的肥皂块在颜色和表面质地方面具有商业可接受的外观。
很明显，本发明方法所用能量低于在目前的生产工艺条件下一般的块状肥皂之能量，并且便于降低配制造价。
本发明方法的另一优点在于它省去了通常用于块状肥皂生产中的挤压机和干燥器步骤。
Goodway混合器是市场上可买到的混合器，由Goodway In-dustries，Inc、of Bohema，N、Y制造并销售。
通过下列具体的实施例来说明本发明，但不局限于这些实施例。
实施例1制备总量30磅的纯净肥皂，其组成为85%动物脂和15%椰子油，水分为31.5%，将熔融肥皂连续移入Goodway混合器中，在此将空气加入肥皂中，同时高速剪切混合。热充气肥皂被制成大块体并冷却，切割成块并包装。
实施例2制备总量30磅的钠皂组成的纯净肥皂，它含70%动物脂和30%椰子油，水分为30%。向熔融肥皂中加足够量的保存剂。加入1%至1.4%的肥皂香料，并将此肥皂立即移到Goodway混合器中，在此将空气加入熔融肥皂中，同时高速剪切混合。充气肥皂连续移出混合器，成型并使之冷却。将冷却的肥皂切割成块并包装。
实施例3制备总量30磅的纯净肥皂，其组成为85%动物脂和15%椰子油，水分为30%，按照实施例1和2的方法使熔融肥皂充气。将热充气肥皂直接填入带有凹入图案标记的透明包装槽内，冷却并封装。
根据上述方法所制备的块状肥皂具有盥洗室肥皂的性质且密度低于水(即可飘浮的肥皂之密度)的密度。肥皂块非常洁白，其体积比相同重量的一般肥皂块约大40%。
如此得到的肥皂块的性能优于具有相似组成的盥洗室皂和洗衣店肥皂块，这些性能是关于提高肥皂块的耐用性，肥皂块使用过程中的消耗速度，提高重复使用过程中皂块形状和质地的保持性能以及起泡沫能力。
尽管在实施例中已经就具体实施方案对本发明进行了描述，但是本领域熟练的技术人员应当理解在不背离本发明的实质和范围的情况下可以做出本发明的其他变化和改进，正如在附加的权利要求中所示出的那样，这些限定将被申请。
权利要求
1.一种制备具有盥洗室肥皂性质的低密度充气肥皂的连续方法，该方法包括的步骤有a)制备组成为10-50%椰子油和50-90%动物脂，水分含量在28%至35%之间纯净肥皂，b)将熔融肥皂物料加入连续操作的高速剪切混合器中，c)以90磅/寸2的压力连续引入空气，使之作用于熔融肥皂，d)将肥皂放入肥皂制作模框中，e)冷却，切割，压印并包装肥皂块。
2.权利要求1的方法，其中在充气之前将保存剂、香料及其他辅助成分加入纯净肥皂中。
3.权利要求1的方法，其中a)将保存剂加入纯净肥皂中，b)在高于肥皂熔点的熔融混合器内将肥皂冷却，c)将抗氧化剂和香料加到肥皂物料中，d)将上述物料连续加入混合器充气器中，e)同时向肥皂中连续引入空气，f)将充气肥皂加入肥皂制作模框中，g)然后冷却、切割、压印并包装。
4.一种生产具有盥洗室肥皂性质的低密度充气肥皂的连续方法，该方法包括的步骤有a)按权利要求1制备纯净肥皂，b)将熔融纯净肥皂泵送到混合器充气器中，c)同时连续加入保存剂，香料和其他辅助成分，d)以90磅/寸2的压力连续引入空气并以之作用于肥皂，e)将熔融充气肥皂放入肥皂模具、做好的塑料槽，或其他包装物中，f)封装包装容器并打上标记。
全文摘要
公开了一种制备比重控制在0.5—0.9的低密度块状肥皂的连续方法，所制肥皂的组成为10—50％椰子油和50—90％动物脂，水分含量为28％—35％，此法中不使用遮光剂、增白剂或光亮剂并增加了成品肥皂块中可允许的水含量。
文档编号C11DGK1057481SQ9110192
公开日1992年1月1日 申请日期1991年2月28日 优先权日1990年3月1日
发明者玛丽·米德尔布鲁克, 巴里·姆·温斯坦 申请人:科尔加特·帕尔莫利弗公司