包含水凝胶的皂组合物的制作方法

本发明属于皂化产品领域，特别是由其制成的皂细长条(soap noodle)和皂条。

背景技术：

1、皂条的条通常由皂细长条制成，其通常具有40％至80％重量或更多的总脂肪物质(tfm)，10至35％重量的水(水分)和添加剂(如填料、盐、其它表面活性剂和芳香剂)。这些条主要通过将皂细长条与其它成分混合，接着进行研磨、挤出和冲压步骤来生产。

2、通常通过本领域公知的方法由油或脂肪或共混物制备皂细长条。一种方法是油/脂肪的直接皂化，其中油/脂肪与碱(通常为氢氧化钠)反应以形成甘油和皂基(其含有脂肪酸碱金属盐，例如脂肪酸钠盐，其也是羧酸钠盐)。皂基是含脂肪酸碱金属盐的材料。因此，除去甘油(如果要除去甘油)后并待进一步处理的材料是皂基的实例。另一种方法涉及用碱(例如氢氧化钠)中和脂肪酸以形成皂基。在皂制备过程中，可将皂基干燥并压成细长条或碎片。如本文所用，术语“皂细长条”是指皂的颗粒或块(不管它们是颗粒、碎片、小块或其它形状)。皂细长条通常是将原料皂干燥并挤出成单元形式的结果，使得皂单元或块可如皂制备领域的技术人员已知的通过与添加剂混合而进一步加工成成品皂条。

3、在皂化过程中，各种脂肪(例如牛油、棕榈和/或椰子或pko油共混物)在碱(通常是氢氧化钠)存在下皂化以产生脂肪酸(来自形成甘油酯的脂肪酸链)和甘油的碱性盐。然后通常用盐水提取甘油以产生含有皂(皂化后和挤出至最终条状物之前形成的皂通常称为皂“细长条”)和水相(例如70％皂和30％水相)的稀脂肪酸皂溶液。

4、皂的链长取决于脂肪或油原料(其通常为共混物)。为了本说明书的目的，“油”和“脂肪”可互换使用，除非上下文另有要求。较长链脂肪酸皂(例如，c16棕榈酸或c18硬脂酸)通常获自牛油和棕榈油，较短链皂(例如，c12月桂酸)通常可获自例如椰子油或棕榈仁油。所产生的脂肪酸皂也可以是饱和的或不饱和的(例如，油酸)。

5、典型地，较长链脂肪酸皂(例如，c14至c22皂)，特别是较长的、饱和的皂是不溶的并且在使用时不产生足够的泡沫，但是它们可以使泡沫更细腻和更稳定。相反，较短链皂(例如c8-c12)和不饱和皂(例如油酸或亚油酸皂)起泡很快。然而，较长链皂(通常是饱和的，尽管它们也可以含有一定水平的不饱和性，例如油酸)对于保持结构和不轻易溶解是理想的。不饱和皂(例如油酸)是可溶的并且快速起泡，如短链皂，但形成更致密、更细腻的泡沫，如较长链的皂一样。

6、典型地，通过挤出而不是浇铸熔融工艺形成的条预期足够硬(不会太粘稠以致堵塞机器或者太没有塑性以致减慢生产速率并引起开裂)，使得皂可以足够高的速率挤出。通常，碘值(iv)为30-43，优选38-42的油或脂肪酸用于此目的。

7、硬度取决于被皂化的油的碘值。具有高平均不饱和度的油和脂肪被认为具有高碘值；具有低平均不饱和度的油和脂肪被称为具有低碘值。通常，由具有较高碘值(更不饱和)的油制成的皂条较软，而由具有较低iv值(更饱和)的油制成的皂条较硬。碘值是用于测量不饱和度的公知标准，并且iv的测量是公知的和被了解的。例如，一种众所周知的方法是使用气相色谱。使用该方法，形成油中脂肪酸链的甲酯并通过气相色谱进行分析。

8、油的iv的增加，以及相应的皂的iv的增加，提高了它们的水溶性，因此皂条趋向于变得更软。此外，由于过氧化值的增加，iv的增加趋向于影响组合物的稳定性。然而，当制剂科学家想要由高iv油和/或脂肪酸制备皂条时，他们倾向于依赖电解质作为抗氧化剂或某些增稠剂来增加皂条的硬度。

9、us2019284513a1(unilever)公开了主要(>50％)由一种或多种具有限定iv的油制成的皂条，其含有一定量的钾皂。条更容易挤出，并且在表现出较低的磨损和糊状值的同时不会开裂那么多。通过特别地对油进行皂化以使得形成5％至15％的钾皂细长条(作为总皂组合物的百分比)，可以使用具有iv 37的起始油。

10、ep0537964a1(unilever，1993)公开了含有90至50％获自牛油(非月桂酸脂肪)的脂肪酸皂和10至50％获自椰子(月桂酸脂肪)的脂肪酸皂的皂条。皂条包含至少25％重量的月桂酸皂，余量的碘值(iv)小于45的非月桂酸皂和至少5％重量的温和活性物质。

11、us2019016994a1(univ of alabama)公开了含有聚合物基质的皂片，该聚合物基质包含第一聚合物、多糖(均匀分布在聚合物基质内)和脂肪酸。皂片是用户友好的。

12、wo9928429a1(bush boake allen)公开了含有由烃和聚合物胶凝剂制备的凝胶的皂条。

13、wo2011080101a1(unilever)公开了具有基本上不含水溶性助洗剂的连续相的低tfm皂条。该相含有20％至50％的tfm，其中不饱和脂肪酸皂小于脂肪酸皂重量的39％。条具有结构化体系，其包含10至45％重量的选自由淀粉、纤维素组成的组的多糖结构化剂和6至30％重量的选自由甘油和山梨醇组成的组的多元醇。条含有0.5至小于3％的抗裂剂(它是羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯聚合物)和10至20％的水。

14、us2011077186a1(j&j)公开了低tfm皂条，其含有固相皂基和分散于其中的水凝胶相颗粒以充当填料并降低tfm，并解决了对带有增加量的水或填料的低tfm皂条的需求。条含有水凝胶填料，它是无核复合材料，优选包含多元醇或粉末。组成材料在最终结构内在宏观水平上保持分离和区分，并且皂结构中的这种水凝胶相导致新的皂和新的皂制备过程。水凝胶被称为含有水但不溶于水的凝胶。例如，当水置于水凝胶的顶部时，水凝胶和水明显地分离成两相。水凝胶在预混合器中外部制备，然后与皂细长条混合。

15、kr1020090010344a(lg household，2009)公开了含有0.5至60％重量的水合多糖凝胶(藻酸盐、果胶、结冷胶、卡拉胶)、5至80％重量的水、1至20％重量的脂肪酸皂的皂组合物。在中和时将预制备的凝胶与脂肪酸混合。

16、本发明的目的是用高碘值油或脂肪酸制备皂条，同时仍保持硬度、糊状(mush)、磨损率或开裂的至少一种重要性能。

17、出乎意料地，我们确定，将在70至140℃下非热可逆的水凝胶包括在包含皂化脂肪物质的皂组合物(如细长条和条)中改善了皂组合物的一些性质，所述皂化脂肪物质由碘值为每100g 44至58g/碘的脂肪共混物制成。

技术实现思路

1、根据第一方面，公开了一种皂组合物，其包含：

2、i)由包含月桂脂肪酸以及饱和的和不饱和的非月桂脂肪酸的脂肪共混物制成的皂化脂肪物质；和

3、ii)水凝胶，其在70至140℃下是非热可逆的；优选地，其中当加热超出70至140℃范围内的升高温度时，水凝胶不再次变成可流动的液体。

4、其中所述皂化脂肪物质的碘值为每100g所述皂化脂肪物质44-58g/碘。

5、根据第二方面，公开了一种制备皂组合物的方法，其包括以下步骤：

6、i)在共混罐中将包含月桂脂肪酸以及饱和的和不饱和的非月桂脂肪酸的脂肪共混物加热至60至80℃，其中所述脂肪共混物的碘值为每100g 44至58g/碘；

7、ii)添加来自第一组反应物的至少一种反应物，所述第一组反应物由水溶性多羧酸、这种酸的水溶性盐、氯化钙、硼酸盐或ohc(ch2)ncho，其中n＝2至6组成，同时将温度保持在60℃至80℃；

8、iii)添加碱以皂化所述脂肪共混物；和

9、iv)添加由多元醇、碱性硅酸盐或纤维素衍生物组成的第二组反应物中的至少一种，用于通过所述第一组反应物的官能团与所述第二组反应物的相应反应性官能团的化学交联来原位产生所述水凝胶，其中温度保持在90至110℃的范围内，并且其中所述步骤(ii)和(iv)可以互换。

10、进一步公开了制备皂组合物的方法，其包括以下步骤：

11、i)在共混罐中将包含月桂脂肪酸以及饱和的和不饱和的非月桂脂肪酸的脂肪共混物加热至60至80℃，其中所述脂肪共混物的碘值为每100g 44至58g/碘；

12、ii)添加碱以皂化所述脂肪共混物；和

13、iii)向步骤(ii)的皂化物质中加入水凝胶，所述水凝胶通过将来自第一组反应物的至少一种反应物与第二组反应物的至少一种混合而制备，所述第一组反应物由水溶性多羧酸、这种酸的水溶性盐、氯化钙、硼酸盐或ohc(ch2)ncho，其中n＝2至6组成，所述第二组反应物由多元醇、碱性硅酸盐或纤维素衍生物组成，其中在加入所述水凝胶后，温度保持在90至110℃的范围内。

14、当应用于水凝胶时，术语“非热可逆的”是指在70至140℃的范围内不可流动的水凝胶，并且其中当加热超出该升高的温度时，水凝胶不再次变成可流动的液体。

15、术语“水凝胶溶液”是指其中超过90％的水凝胶已经溶解或处于胶体形式的溶液或分散体或胶体溶液。

16、如本文所用，术语“包含”涵盖术语“基本上由……组成”和“由……组成”。在使用术语“包含”的情况下，所列出的步骤或选项不需要是穷举的。除非另有说明，以“从x至y”的形式表示的数值范围应被理解为包括x和y。在指定任何值或量的范围时，任何特定的上限值或量可以与任何特定的下限值或量相关联。除了在实施例和对比实验中，或在另外明确指出的情况下，所有数字应理解为由词语“约”修饰。除非另有说明，本文包含的所有百分比和比率均按重量计算。除非另有说明，本文所用的不定冠词“一(a)”或“一个(an)”及其相应的定冠词“该(the)”是指至少一个或一个或多个。在上面单个章节中提及的本发明的各种特征在进行必要的修改的情况下适当地适用于其他章节。因此，一个章节中指定的特征可以适当地与其他章节中指定的特征组合。添加任何章节标题仅是为了方便，并不旨在以任何方式限制本公开。本发明不限于附图中所示的实施方式。因此，应当被理解的是，在权利要求中提到的特征后面跟着附图标记时，这样的附图标记仅仅是为了提高权利要求的可理解性，而不以任何方式限制权利要求的范围。

17、下面更详细地描述组合物的各种组分。