包含高含水量的清洁条皂组合物的制作方法
【专利说明】包含高含水量的清洁条皂组合物
[0001] 本申请是申请号为200680021860. 7申请的分案申请。 发明领域
[0002] 本发明涉及用于清洁皮肤的高含水量的条皂组合物。
[0003] 发明背景
[0004] 条皂仍然是用于清洁皮肤的普遍产品形式。本领域的技术人员使用术语皂来命名 羧酸与碱（典型为金属氢氧化物或碳酸盐）的反应产物。所得盐具有极性亲水端和非极性 亲脂端，这有利于在水的存在下从皮肤或其它表面上除去油和其它非极性物质。
[0005] 通常，可通过框铸/模铸或通过轧制/压制来制备条皂。框铸或模铸皂典型如下制 备：在水的存在下使适宜的脂肪、油或羧酸与碱反应来形成皂，将包含约30%水的熔融皂 灌注到框架或模具中，使皂冷却和硬化，并取出含有按重量计约20%至25%水的条形皂。 脂肪酸可得自脂肪如牛油或猪油，得自油如椰油、棕榈油、棕榈仁油或橄榄油，或得自脂肪 和油的组合。脂肪和油的基本部分是由具有不同链长的甘油酯组成的，所述甘油酯是甘油 (丙三醇）和脂肪酸的酯。在碱性条件和加热条件下，构成脂肪和油的甘油酯分解形成脂肪 酸盐（还被称为皂）和甘油。
[0006] 通过使中性皂经历各种加工步骤来制备轧制/压制条皂，所述加工步骤可将皂的 结晶基质从框铸/模铸条皂所形成的Ω相转变为β相。更详细的论述可见于Bailey的 Industrial Oil And Fat Products第4版第1卷第558页以及后续页（1979)中。在转变 之前，首先将皂的含水量从约30%干燥至约10%至约14%的范围内。接着，通常将干燥过 的皂送至普通的桨叶式搅拌器中，其中可加入多种添加剂。然后，将皂从此搅拌器直接送至 精炼器中，或者任选地先送至三辊磨，然后再送至精炼器中。精炼器和磨均使皂经受轧压和 强剪切作用，这趋于使皂晶体定向，并将皂主要转变为β相。精炼后，在压制操作中将皂轧 压成致密凝聚的形式，这形成适于压印到条皂中的固体部分。
[0007] 干燥步骤典型需要除去较高含水量下典型存在的皂体"胶粘"结构和过度的柔韧 性。在轧制/压制条皂的制备过程中，为使皂体能够通过加工设备来处理，需要干燥至具有 约10%至约14%的水分。可通过若干不同的方法来实现商业化干燥。一种方法使用冷水 辊与第二给料辊的组合，以将熔融的中性皂铺展成均匀的薄层，然后将冷却的皂从辊上刮 下来以形成薄片，并在隧道式干燥器中干燥至特定的水含量。通过在上述被称为磨制的步 骤中，使薄片反复经受紧密式水冷钢辊（即三辊磨）作用，将已具有低含水量（约10%至 11%)的皂片进一步干燥。用于干燥皂的相对现代化技术被称为喷雾干燥。此方法通过喷 雾嘴，将熔融皂径直送至塔顶。雾化的皂硬化，然后在热气流的存在下干燥。可施加真空， 以有利于水的去除。
[0008] 希望制备具有高含水量的条皂组合物来获得制剂和制程效益。然而，高含水量条 皂组合物所带来的问题是难以保持成品条皂组合物中的高含水量。因此，仍需要研发一种 高含水量的条皂组合物，其中不仅可保持成品条皂组合物中的较高含水量，而且条皂组合 物是稳定的并且适于供消费者使用。
[0009] 发明概述
[0010] 本发明涉及条皂组合物，所述组合物包含：（a)按所述组合物的重量计至少约 15%的水；(b)按所述组合物的重量计约40%至约84%的皂；和（c)按所述组合物的重量 计约1%至约15%的无机盐。所述无机盐有助于保持条皂组合物中的较高含水量。优选的 无机盐包括三聚磷酸钠、镁盐和/或焦磷酸四钠。所述条皂组合物还优选包含碳水化合物 结构剂，如生淀粉或预胶凝化淀粉，其趋于进一步有助于保持条皂组合物中的较高含水量。 游离的脂肪酸可任选地包括在条皂组合物中以提供增强的皮肤感觉有益效果。合成表面活 性剂可任选加入到所述条皂组合物中以提供增强的组合物起泡特性。本发明的条皂组合物 优选具有小于约〇. 95,优选小于约0. 90,更优选小于约0. 85的水活度（"Aw"）。水活度 ("Aw"）是反映成品条皂组合物中水含量保持程度的量度。
[0011] 优选通过轧制方法来制备条皂组合物。因此，本发明还涉及依照轧制方法来制备 包含高含量水的条皂组合物的方法。
[0012] 发明详述
[0013] 水
[0014] 本发明的条皂组合物包含按所述组合物的重量计至少约15%，更优选至少约 20%，更优选至少约25%的水。水含量按所述条皂组合物的重量计还可以更高，例如为 30%、35 %、或甚至40%，但典型不大于约60%，优选不大于约55%，更优选不大于约50%。
[0015] 应当理解，在制备条皂组合物的过程中，水量将会由于蒸发而损失。而且，一旦制 备出成品，由于水分蒸发、周围包装（如纸板盒）吸水等，水可进一步从条皂组合物中流失。
[0016] 将趋于和水结合的物质掺入到条皂组合物中以将水保留在条皂组合物中是重要 的。上述物质包括本文所述的无机盐和/或碳水化合物结构剂。上述物质可影响条皂组合 物中的"水活度"。水活度（"Aw"）以及测量它的方法更详细地描述于下文中。由下文所 述的"水活度测定方法"测得，本发明的条皂组合物优选显示小于约〇. 95,优选小于约0. 9， 更优选小于约〇. 85,更优选小于约0. 80的水活度（"Aw"）。
[0017] 呈
[0018] 本发明的条皂组合物典型包含按所述组合物的重量计约40%至约84%，优选约 45%至约75%，更优选约50%至约65%的皂。本文所用术语"皂"为其一般含义，即烷烃或 烯烃一羧酸的碱金属盐或链烷醇铵盐。适用于本发明目的的是钠阳离子、镁阳离子、钾阳离 子、钙阳离子、一乙醇铵阳离子、二乙醇铵阳离子、以及三乙醇铵阳离子、或它们的组合。通 常，钠皂可用于此发明组合物中，但约1 %至约25%的皂可以为铵皂、钾皂、镁皂、钙皂、或 这些皂的混合物。可用于本发明的皂是熟知的具有约12至22个碳原子，优选约12至约18 个碳原子的链烷酸或链烯酸的碱金属盐。它们还可被描述为具有约12至约22个碳原子的 烷烃或烯烃的碱金属羧酸盐。
[0019] 分配有椰油脂肪酸的皂可提供广泛分子量范围的下端。分配有花生油或油菜籽油 脂肪酸或它们氢化衍生物的那些皂可提供广泛分子量范围的上端。
[0020] 优选使用分配有牛油和植物油脂肪酸的皂。更优选地，植物油选自由下列物质组 成的组：棕榈油、椰油、棕榈仁油、棕榈油硬脂酸和氢化米糠油、或它们的混合物，因为这些 存在于更易得的脂肪中。尤其优选棕榈油硬脂酸、棕榈仁油和/或椰油。具有至少12个碳 原子的脂肪酸在椰油皂中的比例为约85%。当使用椰油和脂肪（如牛油、棕榈油或非热带 坚果油或脂肪，其中主链长为C16以及更高）的混合物时，此比例将更大。
[0021] 优选的皂是钠皂，其具有约50%牛油、30%棕榈油硬脂酸和20%棕榈仁油或椰油 的混合物。
[0022] 根据市场可接受的标准，所述皂可包含不饱和度。通常避免过度的不饱和度。
[0023] 可通过经典的锅煮方法或现代连续制皂方法来制备皂，其中使用本领域技术人员 熟知的方法，使天然脂肪和油如牛油或椰油或它们的等价物与碱金属氢氧化物皂化。作为 另外一种选择，可通过用碱金属氢氧化物或碳酸盐中和脂肪酸如月桂酸（C12)、肉豆蔻酸 (C14)、棕榈酸（C16)或硬脂酸（C18)来制备皂。
[0024] 在一个实施方案中，条皂组合物将包含由连续制皂方法制得的皂。然后，经由真 空闪速干燥方法，将包含约30 %水的皂加工成皂条。所述皂条优选包含约85%的无水皂 (50%牛油/30%棕榈油硬脂酸/20%棕榈仁油（或20%椰油））、约0· 2%的游离柠檬酸、 约0. 2%的柠檬酸钠、约0. 05%的DPTA四钠、约0. 05%的HEDP四钠、约0. 6%的氯化钠、约 1%的甘油、和约12%至约18%的水，余量是不能皂化的物质。这些百分比含量是按所述皂 条的重量计的。然后，在轧制过程中使用皂条来制备如下所述的成品条皂组合物。
[0025] 无机盐
[0026] 可在本发明条皂组合物中使用无机盐以有助于保持本发明组合物中较高的水含 量。无机盐有助于结合条皂组合物中的水，从而防止水通过蒸发或其它途径流失。本发明 的条皂组合物包含按所述组合物的重量计约1%至约15%，优选约2%至约12%，并且更优 选约2. 5%至约10. 5%的无机盐。通常优选较高含量的无机盐，因为较高含量的无机盐趋 于降低本发明组合物中水的水活度（"Aw"）。适宜的无机盐包括硝酸镁、磷酸三镁、氯化 钙、碳酸钠、硫酸铝钠、磷酸二钠、聚偏磷酸钠、琥珀酸镁钠、三聚磷酸钠、硫酸铝、氯化铝、水 合氯化铝、水合三氯化铝锆、水合三氯化铝锆甘氨酸配合物、硫酸锌、氯化铵、磷酸铵、乙酸 钙、硝酸钙、磷酸钙、硫酸钙、硫酸根铁、氯化镁、硫酸镁等。优选的无机盐包括三聚磷酸钠、 镁盐（如硫酸镁）和/或焦磷酸四钠。当用作包含皂的本发明条皂组合物中的成分时，镁 盐趋于在成品中转变为镁皂。三聚磷酸钠、镁盐（且最终为镁皂）和/或焦磷酸四钠在本发 明组合物中是优选的，因为据信它们有助于降低本发明组合物中水的水活度（"Aw"）。此 外，由于当消费者使用条皂组合物来清洁皮肤时，三聚磷酸钠趋于促进泡沫的生成，因此三 聚磷酸钠是优选的。
[0027] 碳水化合物结构剂
[002