(57) Реферат / Формула:
Настоящее изобретение относится к композициям кускового мыла с конкретным соотношением мыла на основе С 10 -кислоты к мылу на основе С 12 -кислоты, имеющим конкретные максимальные содержания С 14 -кислоты и ненасыщенной C 18 -кислоты, отличной от олеиновой кислоты. Указанные композиции сохраняют высокую способность к пенообразованию по сравнению со сходным кусковым мылом (полученным из таких же масел в таких же соотношениях), для которого указанные критерии не выполняются. Настоящее изобретение также относится к способу улучшения пенообразования в воде с жёсткостью более примерно 25 (5 °Ж) с применением указанного кускового мыла.
Евразийское (21) 201790006 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2017.08.31
(22) Дата подачи заявки 2015.06.17
(51) Int. Cl. C11D 9/00 (2006.01)
(54) КОМПОЗИЦИЯ КУСКОВОГО МЫЛА И СПОСОБЫ СОХРАНЕНИЯ УЛУЧШЕННОГО ПЕНООБРАЗОВАНИЯ В ВОДЕ С ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
(31) 14178075.9
(32) 2014.07.22
(33) EP
(86) PCT/EP2015/063617
(87) WO 2016/012163 2016.01.28
(71) Заявитель: ЮНИЛЕВЕР Н.В. (NL)
(72) Изобретатель:
Астолфи Рафаэл, Гати Эмилиана Алвес Дос Рейс, Леополдину Сержью Роберту, Видигаль Луис Фелипе Коста, Виджаякришнан Венугопал (BR)
(74) Представитель:
Нилова М.И. (RU)
(57) Настоящее изобретение относится к композициям кускового мыла с конкретным соотношением мыла на основе С10-кислоты к мылу на основе С12-кислоты, имеющим конкретные максимальные содержания С14-кислоты и ненасыщенной C18-кислоты, отличной от олеиновой кислоты. Указанные композиции сохраняют высокую способность к пенообразованию по сравнению со сходным кусковым мылом (полученным из таких же масел в таких же соотношениях), для которого указанные критерии не выполняются. Настоящее изобретение также относится к способу улучшения пенообразо-вания в воде с жёсткостью более примерно 25 (5 °Ж) с применением указанного кускового мыла.
КОМПОЗИЦИЯ КУСКОВОГО МЫЛА И СПОСОБЫ СОХРАНЕНИЯ УЛУЧШЕННОГО ПЕНООБРАЗОВАНИЯ В ВОДЕ С ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Уровень техники
Кусковое туалетное мыло обычно получают посредством омыления (например, нейтрализации) триглицерида / жирных кислот. В указанном процессе омыления различные жиры (например, смеси таллового жира, пальмового и кокосового масел) омыляют в присутствии щелочи (обычно NaOH) с получением щелочных солей жирной
10 кислоты (полученных из жирнокислотных цепей, образующих глицерид) и глицерина. Глицерин необязательно можно экстрагировать солевым раствором (например, водой с высокой концентрацией ионов натрия) с получением разбавленного раствора мыла на основе жирной кислоты, содержащего мыло и водную фазу (например, 70% мыла и 30% водной фазы). Затем раствор мыла обычно сушат (например, до примерно 12% воды), и
15 полученную массу измельчают в мельнице, пропускают через червячный пресс и штампуют с получением кусков. В качестве альтернативы раствор мыла можно отлить в формы, блистеры и т.д.
Длина цепи мыл на основе жирных кислот варьируется в зависимости от исходных 20 жиров или масел (для целей настоящего описания "масло" и "жир" используются взаимозаменяемо кроме случаев, когда из контекста следует иное). Мыла на основе жирных кислот с более длинной цепью (например, на основе Cie пальмитиновой кислоты или Cie стеариновой кислоты) обычно получают из таллового жира и пальмового масла, а мыла с более короткой цепью (например, на основе С12 лауриновой кислоты) обычно 25 можно получить из, например, кокосового масла или пальмоядрового масла. Полученные мыла на основе жирных кислот также могут быть насыщенными или ненасыщенными (например, на основе олеиновой кислоты).
Как правило, мыла на основе жирных кислот с большей молекулярной массой 30 (например, мыла на основе См-Сгг-кислот) являются нерастворимыми и не образуют пены, хотя они могут способствовать образованию пены другими растворимыми мылами с более кремовой текстурой и большей стабильностью. В то же время, мыла с меньшей молекулярной массой (например, на основе Св-С^-кислот) быстро вспениваются. Однако мыла с более длинной цепью являются предпочтительными, поскольку они сохраняют 35 свою структуру и не растворяются так легко. Ненасыщенные мыла (например, на основе олеиновой кислоты) являются растворимыми и быстро вспениваются, подобно мылам с короткой цепью, но при этом образуют густую, более кремообразную пену, подобно
мылам с более длинной цепью. Конкретная смесь мыл на основе жирных кислот с различной длиной цепи имеет огромное влияние на качество мыльной пены.
В целом получение чистого кускового мыла, обладающего улучшенным 5 пенообразованием (например, быстрым вспениванием), считается крайне трудным, в частности из-за требуемых структурных характеристик, необходимых для получения твёрдого кускового мыла и сохранения его структуры (т.к. структурирование обеспечивается с помощью мыл с большей длиной цепи).
10 В случае добавления синтетического поверхностно-активного вещества (например,
неионогенного поверхностно-активного вещества) для повышения мягкости, кусковое мыло обычно всё равно должно быть приготовлено с применением преимущественно длинноцепочечных мыл для обеспечения хороших структурных характеристик мыла и сохранения указанных структурных характеристик в процессе штамповки.
Например, в WO 93/04161 (P &G) предложено кусковое мыло, содержащее смеси мыла, неионогенного поверхностно-активного вещества С14-С20 алкилполиэтоксилата и Cie-Cie ацилизетионата (также мягкого поверхностно-активного вещества). Применяемое мыло содержит по меньшей мере талловый жир (более длинная цепь, более медленное 20 вспенивание) и включает катионные полимерные добавки для придания мягкости коже и свободные жирные кислоты в качестве увлажнителей.
Ещё хуже пенообразование происходит в воде, содержащей одно- и двухвалентный электролит (например, соединение натрия, кальция, магния). Такая вода с
25 высоким содержанием электролита (также известная как жёсткая вода или солёная вода) широко распространена во многих регионах мира. Как было указано, в настоящее время кусковое мыло массового потребления не эффективно в солёной воде вследствие осаждения более растворимых мыл (обычно мыла с короткой длиной цепи Cs, Сю, С12) двухвалентными солями, такими как соли кальция и магния, присутствующими в
30 указанной солёной воде. Кроме того, в лабораторных испытаниях было установлено, что присутствие одновалентных ионов (например, ионов натрия), также содержащихся в солёной воде, оказывает отрицательное воздействие. В частности, одновалентные ионы, по-видимому, влияют на образование мицелл и, таким образом, отрицательно влияют на образование пены.
В целом для решения проблем плохого пенообразования в источниках в данной области техники было предложено применение специально разработанных мыл (что
включало дополнительную дорогостоящую обработку) и/или применение дополнительных дорогостоящих совместно действующих активных веществ.
Например, в патенте США № 5540852, Kefauver et al., предложена композиция 5 мягкого образующего пену кускового мыла для личной гигиены, содержащая от 30 до 85 масс, специально разработанного мыла на основе жирной кислоты, в свою очередь содержащего от 50% до 85% мыла на основе насыщенной жирной кислоты, выбранного из группы, состоящей из мыл на основе миристиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот. Kefauver не раскрывает конкретные количества соотношений мыл на основе 10 каприновой и лауриновой жирных кислот, а также максимальные количества миристиновой жирной кислоты или максимальные количества ненасыщенных ds-кислот, отличных от мононенасыщенной олеиновой кислоты.
В патенте США № 5656579, Chambers et al,. предложено мягкое туалетное 15 кусковое мыло, содержащее смеси мыла с одним или несколькими совместно действующими активными веществами, содержащие по меньшей мере 25% мыл на основе лауриновой кислоты от массы всех активных веществ. Кроме того, Chambers не раскрывает составы кускового мыла, содержащие максимальные количества мыла на основе миристиновой кислоты или ненасыщенных Сю-кислот, отличных от олеиновой 20 кислоты, в сочетании с соотношениями мыл на основе каприновой и лауриновой жирных кислот, заявленные в настоящем изобретении.
Предыдущие попытки повышения мягкости и/или эксплуатационных характеристик предполагали специальную оптимизацию или применение дорогостоящих совместно 25 действующих активных веществ.
В одновременно находящихся на рассмотрении заявках настоящих заявителей №13/625273 и 13/922764, заявителями предложены конкретные смеси жирных кислот, где заданы соотношения мыл на основе Cs-Сю-кислот к мылу на основе С12-кислоты и 30 раскрыто максимальное количество Си-кислоты.
В настоящем изобретении заявителями было обнаружено, что кусковое мыло, сходное с предложенным в указанных одновременно находящихся на рассмотрении заявках (с иными ключевыми характеристиками), можно применять для улучшения 35 пенообразования в воде с высокой концентрацией электролитов (например, кусковые мыла с высоким заданным уровнем жёсткости воды).
Поскольку пресная вода составляет лишь небольшую часть воды на планете (1,75% в замёрзшем состоянии и 0,75% в водоносных пластах, природных озёрах, водохранилищах, в виде дождей), а остальная часть (97,5%) является солёной, важно обеспечить возможность получения кускового мыла, которое хорошо пенится в жёсткой 5 воде.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 представляет собой серию фотографий, демонстрирующих оценку 10 мыльной пены по визуальной шкале с применением протокола качественной оценки объёма пены. Для указанной качественной оценки на шкалу нанесены числовые значения.
Краткое описание изобретения
Более конкретно, в настоящем изобретении заявители неожиданно обнаружили, что изменив соотношение короткоцепочечных жирных кислот (например, соотношение Сю-кислоты к С12-кислоте с применением не более некоторого максимального количества Си-кислоты и с применением конкретных количеств и видов ненасыщенных Сю-кислот), 20 можно получить обильную пену даже в воде с высокой концентрацией электролитов (например, характеризующейся значением жёсткости, составляющим более примерно 25 граммов соли на литр воды, предпочтительно более примерно 50, предпочтительно более примерно 75; жёсткость морской воды составляет примерно 635 граммов соли на литр воды).
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции кускового мыла, которая улучшает пенообразование в воде, имеющей высокую концентрацию электролитов 30 (например, имеющей жёсткость, составляющую более примерно 25 г соли на литр воды). Композиции кускового мыла содержат:
а) смесь мыл на основе жирных кислот в количестве от 30 до 90% от массы кускового мыла, где:
35 i. отношение Сю жирной кислоты к С12 жирной кислоте составляет от
примерно 0,5:1,0 до примерно 1,5:1,0, предпочтительно от примерно 0,75:1 до 1,25:1, более предпочтительно примерно 1:1;
ii. количество жирной кислоты с длиной цепи Си составляет от 0 до максимум
примерно 3,5%, предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 3,0% от
массы композиции кускового мыла;
iii. количество олеиновой кислоты составляет от примерно 25% до примерно
5 35% от композиции кускового мыла;
iv. количество ненасыщенной Cie жирной кислоты, отличной от олеиновой
кислоты, составляет от 0 до максимум примерно 10%, предпочтительно от 0
до примерно 5%;
Ь) от примерно 0,1 до примерно 15% полиола от массы композиции;
10 с) от примерно 0,1 до примерно 25%, предпочтительно от 0,1 до 15% минеральных
или органических частиц от массы композиции; и о!) от примерно 10% до 30%, предпочтительно от 13 до 20% воды.
Во втором варианте реализации настоящее изобретение относится к способу 15 улучшения пенообразования в воде, содержащей высокое количество растворённой соли, в частности двухвалентных солей, таких как соли кальция и магния, и одновалентных солей, таких как соли натрия (то есть, в воде с высоким содержанием электролита). Предпочтительно пенообразование улучшают при использовании в воде, имеющей жёсткость более примерно 25 г соли / литр воды, более предпочтительно более 20 примерно 50 г соли / литр. Указанный способ включает получение пены в воде с указанной жёсткостью с применением композиции кускового мыла, приведённой выше, с обеспечением улучшенного пенообразования (например, улучшения пенообразования на более чем примерно 30%) по сравнению с пеной, образуемой с применением кускового мыла, имеющем отличные от заявленных выше соотношения Cio:Ci2 для смесей жирных 25 кислот, максимальные количества Си-кислоты и максимальные количества ненасыщенной Сю-кислоты.
При применении кускового мыла, имеющего соотношение пальмового масла и пальмового стеарина к пальмоядровому маслу (ПЯМ) 60:40, то есть мыла, которое было
30 специально создано (разработано) таким образом, что распределения по длине цепи представляют собой распределения, указанные выше, значения пенообразования (измеренные в миллиметрах с применением тестера пены SITA(r), например тестера пены SUA(r) Foam Tester R-2000, или в количественном оценочном испытании, определённом в протоколе), будут на более чем примерно 30%, предпочтительно более чем примерно
35 40% выше, чем в случае кускового мыла с таким же отношением тех же масел, составляющим 60:40, но где отношения длин цепи и максимальные значения для некоторых жирных кислот (Си-кислоты; ненасыщенной Сю-кислоты, отличной от
олеиновой кислоты) не являются такими, как конкретно определено в настоящем изобретении.
Композиция кускового мыла
Настоящее изобретение относится к экструдированному или литому из расплава кусковому мылу для личной гигиены, содержащему конкретные количества и соотношения различных мыл на основе жирных кислот; необязательно, один или несколько добавленных полиолов, полимеров, органических и неорганических
10 адъювантных веществ, электролитов, агентов, оказывающих благоприятное действие, и других вспомогательных ингредиентов и остальное - воду. Указанные компоненты композиции кускового мыла, которые применяют для изготовления и оценки кускового мыла, описаны ниже. Композиции кускового мыла согласно настоящему изобретению можно изготавливать по способам, которые в общем случае включают экструзионное
15 формование отливок или заготовок и штамповку или прессование в пресс-формах указанных заготовок с получением отдельных плиток, кусков или брусков, при этом в качестве альтернативы указанные продукты можно получать методом литья из расплава.
Смесь мыл на основе жирных кислот
Мыла на основе жирных кислот, другие поверхностно-активные вещества и, в сущности, все компоненты кускового мыла должны подходить для обычного контакта с кожей человека и предпочтительно приводить к получению кускового мыла, обладающего обильным пенообразованием. Кусковое мыло образует превосходную пену даже при
25 мытье в воде с высокой концентрацией солей двухвалентных и одновалентных металлов. Указанную пену сравнивают с пеной, образуемой кусковым мылом, полученным из такой же масляной основы, но где жирные кислоты не были оптимизированы так, как определено в настоящем изобретении. Улучшение пенообразования составляет более примерно 30%, предпочтительно более примерно 40% по сравнению с кусковым мылом,
30 не соответствующим ограничивающим условиям (см. сравнительное кусковое мыло в примере). Это справедливо или для количественного испытания, определённого в протоколе, или для количественных данных аппарата для испытания пены SITA(r), полученных так, как также определено в протоколе.
35 Композиция кускового мыла, обеспечивающая улучшенное пенообразование,
содержит мыло на основе смеси жирных кислот в количестве от 30 до 85% от массы кускового мыла. Более предпочтительно смесь жирных кислот включает смесь жирных кислот в количестве от 40 до 80% от массы кускового мыла. Наиболее предпочтительно
смесь жирных кислот включает смесь жирных кислот в количестве от 45 до 78% от массы кускового мыла.
Смесь жирных кислот включает одно или более поверхностно-активных веществ. 5 Предпочтительным типом поверхностно-активного вещества является мыло на основе жирных кислот. В настоящей заявке термин "мыло" применяют в общепринятом смысле, то есть соли щелочных металлов или алканоламмония и алифатических алкан- или алкенмонокарбоновых кислот. Катионы натрия, калия, магния, моно-, ди- и триэтаноламмония или их комбинации являются наиболее подходящими для целей
10 настоящего изобретения. В целом в композициях согласно настоящему изобретению применяют натриевые мыла, но не более примерно 15% мыла может представлять собой калиевые, магниевые или триэтаноламиновые мыла. Мыла, подходящие для применения в настоящем изобретении, представляют собой хорошо известные соли щелочных металлов и натуральных или синтетических алифатических (алкановых или алкеновых)
15 кислот, содержащих от примерно 8 до примерно 24 атомов углерода. Указанные соли можно описать как карбоксилаты щелочных металлов, образованные карбоновыми кислотами с насыщенными или ненасыщенными углеводородными цепями, содержащими от примерно 8 до примерно 24 атомов углерода. Соли щелочных металлов являются предпочтительными.
Смесь жирных кислот готовят из жирных кислот, которые могут представлять собой различные жирные кислоты, как правило, жирные кислоты, содержащие жирнокислотные фрагменты с длиной цепи от Cs до С24. Смесь жирных кислот также может содержать относительно чистые количества одной или более жирных кислот.
25 Подходящие жирные кислоты включают, но не ограничиваются ими, масляную, капроновую, каприловую, каприновую, лауриновую, миристиновую, миристэлаидиновую, пентадекановую, пальмитиновую, пальмитолеиновую, маргариновую, гептадеценовую, стеариновую, олеиновую, линолевую, линоленовую, арахиновую, гадолеиновую, бегеновую и лигноцериновую кислоты и их изомеры. Предпочтительно минимизировать
30 или свести к нулю количество масляной и капроновой кислот. В предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения смесь жирных кислот содержит жирные кислоты с длиной цепей жирнокислотных фрагментов, составляющей 10 атомов углерода (каприновая кислота) и 12 (лауриновая кислота), применяемые в конкретно заданных соотношениях. В предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения
35 смесь жирных кислот содержит низкий уровень жирной кислоты с длиной цепи насыщенного жирнокислотного фрагмента, составляющей 14 атомов углерода (миристиновой кислоты).
Смесь жирных кислот согласно настоящему изобретению содержит относительно высокие количества (например, по меньшей мере 3%, предпочтительно по меньшей мере 10% от массы композиции кускового мыла) каприновой и лауриновой кислот, при этом отношение Сю-кислоты к С12-кислоте находится в заданном диапазоне. Более конкретно, 5 Св-Сн жирные кислоты должны составлять от примерно 10% до примерно 32% от массы композиции (отдельно взятая Си-кислота составляет не более примерно 3,5% от массы композиции); Сю-Сю-кислоты с длинной насыщенной цепью должны составлять от примерно 15% до 55% от массы композиции; и Сю-кислоты с длинной ненасыщенной цепью (например, олеиновая кислота) должны составлять от примерно 11% до 42% от
10 массы композиции (ненасыщенная Сю-кислота, отличная от олеиновой кислоты, составляет 10% или менее от массы композиции, предпочтительно 8% масс, или менее, ещё более предпочтительно 5% масс, или менее). Взятые вместе, указанные критические значения обеспечивают превосходную пену в воде с высоким содержанием электролита по сравнению с кусковым мылом с такой же масляной основой, где критические условия
15 (например, оптимизация или разработка длин цепей) не выполняются.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения смесь жирных кислот может иметь отношение каприновой кислоты к лауриновой кислоте, составляющее от 0,5 к 1 до 1,5 к 1. Предпочтительно отношение составляет от 0,75 к 1 до 1,25 к 1.
Наконец, жирные кислоты могут находиться в форме свободных жирных кислот предпочтительно в количестве не выше 5% от смеси мыл на основе жирных кислот.
Органические и неорганические адъювантные материалы
Общее количество адъювантных материалов, применяемых в композиции кускового мыла, должно составлять не выше 50% от массы композиции кускового мыла.
Подходящие крахмалистые материалы, которые можно применять, включают 30 натуральный крахмал (из кукурузы, пшеницы, риса, картофеля, тапиоки и т.п.), прежелатинизированный крахмал, различный физически и химически модифицированный крахмал и их смеси. Под термином "натуральный крахмал" подразумевается крахмал, который не был подвергнут химической или физической модификации, также известный как сырой или нативный крахмал.
Предпочтительным крахмалом является натуральный или нативный крахмал из маиса (кукурузы), маниока, пшеницы, картофеля, риса и других его природных источников. Сырой крахмал с различным соотношением амилозы и амилопектина:
например, маис (25% амилозы); восковая кукуруза (0%); маис с высоким содержанием амилозы (70%); картофель (23%); рис (16%); саго (27%); маниок (18%); пшеница (30%) и другие. Сырой крахмал можно применять непосредственно или модифицировать в процессе приготовления композиции кускового мыла таким образом, что крахмал 5 становится или частично, или полностью желатинизированным.
Другим подходящим крахмалом является прежелатинизированный крахмал, представляющий собой крахмал, который был желатинизирован перед добавлением в качестве ингредиента в композиции кускового мыла согласно настоящему изобретению. 10 Доступны различные виды крахмала, которые будут желатинизироваться при различных температурах, например крахмал, диспергируемый в холодной воде. Один из подходящих коммерческих прежелатинизированных крахмалов поставляется National Starch Co. (Бразилия) под товарным знаком FARMAL(r) CS 3400, но подходят и другие коммерчески доступные вещества, обладающие сходными характеристиками.
Полиол
Другой органический адъювант мог бы представлять собой полиол или смесь полиолов. Термин "полиол" используется в настоящей заявке для обозначения 20 соединения, содержащего несколько гидроксильных групп (по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере три), которое хорошо растворимо в воде, предпочтительно свободно растворимо в воде.
Доступны многие виды полиолов, включая относительно низкомолекулярные 25 полигидроксисоединения с короткой цепью, такие как глицерин и пропиленгликоль; сахара, такие как сорбит, маннит, сахароза и глюкоза; модифицированные углеводы, такие как гидролизованный крахмал, декстрин и мальтодекстрин, и полимерные синтетические полиолы, такие как полиалкиленгликоли, например полиоксиэтиленгликоль (ПЭГ) и полиоксипропиленгликоль (ППГ).
Особенно предпочтительными полиолами являются глицерин, сорбит и их смеси.
Уровень полиола играет крайне важную роль в формовании термопластической массы, свойства которой подходят как для высокоскоростного изготовления (300-400 35 кусков мыла в минуту), так и для применения в качестве кускового мыла для личной гигиены. Было обнаружено, что, когда уровень полиола является слишком низким, масса является недостаточно пластичной при температуре экструзии (например, от 40°С до 45°С), и кусковое мыло обычно демонстрирует большее размягчение и более высокие
скорости расходования. И наоборот, когда уровень полиола является слишком высоким, масса становится слишком мягкой для формования кусков мыла на высокой скорости при обычной температуре процесса.
5 В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения кусковое мыло
согласно настоящему изобретению содержит от 0,1 до 20%, предпочтительно от 0,5 до 15% масс, полиола. Как было отмечено, предпочтительные полиолы включают глицерин, сорбит и их смеси.
10 Адъювантная система необязательно может включать нерастворимые частицы,
содержащие одно вещество или комбинацию веществ. Под "нерастворимыми частицами" подразумеваются вещества, которые находятся в форме твёрдых частиц и подходят для личной гигиены. Предпочтительно присутствуют минеральные (например, неорганические) или органические частицы.
Нерастворимые частицы не должны ощущаться как шершавые или зернистые и, следовательно, должны иметь размер менее 300 микрон, более предпочтительно менее 100 мкм и наиболее предпочтительно менее 50 мкм.
20 Предпочтительное неорганическое вещество в форме частиц включает тальк и
карбонат кальция. Тальк представляет собой минеральное вещество на основе силиката магния с листовой силикатной структурой и составом Mg3Si4(OH)22 и может быть доступен в гидратированной форме. Он имеет пластинчатую морфологию и является по существу олеофильным / гидрофобным, то есть смачивается маслом, а не водой.
Карбонат кальция или мел существует в трёх кристаллических формах: кальцит, арагонит и фатерит. Природной морфологией кальцита является ромбоэдрическая или кубовидная, игольчатая или дендритная в случае арагонита и шаровидная в случае фатерита.
Коммерческий карбонат кальция или мел, известный как осаждённый карбонат кальция, получают методом карбонизации, в котором углекислый газ барботируют через водную суспензию гидроксида кальция. В указанном процессе кристаллической разновидностью карбоната кальция является кальцит или смесь кальцита и арагонита.
Примеры других необязательных нерастворимых неорганических веществ в форме частиц включают алюмосиликаты, алюминаты, силикаты, фосфаты,
нерастворимые сульфаты, бораты и глины (например, каолин, белую глину) и их комбинации.
Органические вещества в форме частиц включают нерастворимые полисахариды, 5 такие как высокосшитый или переведённый в нерастворимую форму крахмал (например, посредством реакции с гидрофобным веществом, таким как октилсукцинат) и целлюлоза; синтетические полимеры, такие как различные полимерные решётки (lattices) и суспензионные полимеры; нерастворимые мыла и их смеси.
10 Композиции кускового мыла предпочтительно содержат от 0,1 до 25%,
предпочтительно от 5 до 15% указанных минеральных или органических частиц от массы композиции кускового мыла.
Вода
Кусковое мыло согласно настоящему изобретению содержит от 10 до 30% масс, предпочтительно от 13 до 20% масс. воды.
Необязательные ингредиенты
Синтетические поверхностно-активные вещества
Композиции кускового мыла необязательно могут содержать отличные от мыла поверхностно-активные вещества (детергенты) синтетического типа - так называемые 25 синдеты (синтетические детергенты). Синдеты могут включать анионные поверхностно-активные вещества, неионогенные поверхностно-активные вещества, амфотерные или цвиттерионные поверхностно-активные вещества и катионные поверхностно-активные вещества.
30 Количество синтетического поверхностно-активного вещества, присутствующего в
кусковом мыле, в целом составляет менее 25%, предпочтительно менее 15%, предпочтительно не более 10% и наиболее предпочтительно от 0 до 7% в расчёте на общую массу композиции кускового мыла.
35 Анионное поверхностно-активное вещество может представлять собой, например,
алифатический сульфонат, такой как первичный алкан- (например, С8-С22) сульфонат, первичный алкан- (например, С8-С22) дисульфонат, С8-С22 алкенсульфонат, С8-С22 гидроксиалкансульфонат или сульфонат алкилглицерилового эфира (АГС, AGS); или
ароматический сульфонат, такой как алкилбензолсульфонат. Альфа-олефинсульфонаты представляют собой другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества.
Анионное поверхностно-активное вещество также может представлять собой 5 алкилсульфат (например, С12-С18 ал кил сульфат), в частности сульфат первичного спирта или сульфат алкилового эфира (включая сульфаты алкилглицерилового эфира).
Анионное поверхностно-активное вещество также может представлять собой сульфированную жирную кислоту, такую как альфа-сульфированная талловая жирная 10 кислота, сложный эфир сульфированной жирной кислоты, такой как альфа-сульфированный метилталловат, или смеси указанных соединений.
Анионное поверхностно-активное вещество также может представлять собой алкилсульфосукцинаты (включая моно- и диалкил-, например, С6-С22 сульфосукцинаты), 15 алкил- и ацилтаураты, алкил- и ацилсаркозинаты, сульфоацетаты, С8-С22 алкилфосфаты и фосфаты, алкилфосфатные сложные эфиры и алкоксилалкилфосфатные сложные эфиры, ациллактаты или лактилаты, С8-С22 моноалкилсукцинаты и малеаты, сульфоацетаты и ацил изетионаты.
20 Другим классом анионных поверхностно-активных веществ являются Св-Сго
алкилэтоксикарбоксилаты (1-20 ЭО).
Другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества представляют собой С8-С18 ацилизетионаты. Указанные сложные эфиры получают посредством реакции 25 между изетионатом щелочного металла и смешанными алифатическими жирными кислотами, содержащими от 6 до 18 атомов углерода и имеющими йодное число менее 20. По меньшей мере 75% смешанных жирных кислот содержат от 12 до 18 атомов углерода, и не более 25% содержат от 6 до 10 атомов углерода. Ацилизетионат также может представлять собой алкоксилированные изетионаты.
Ацилизетионаты, если они присутствуют в составе, как правило, будут содержаться в количестве в диапазоне от примерно 0,5% до примерно 25% масс, от общего количества композиции.
35 В целом, анионный компонент будет составлять большую часть синтетических
поверхностно-активных веществ, применяемых в композиции кускового мыла.
Амфотерные моющие средства, которые можно применять в настоящем изобретении, содержат по меньшей мере одну кислотную группу. Указанная группа может представлять собой карбоксильную или сульфоновую кислотную группу. Указанные моющие средства содержат четвертичный азот и, следовательно, представляют собой 5 четвертичные амидокислоты. Как правило, они должны содержать алкильную или алкенильную группу, содержащую от 7 до 18 атомов углерода. Подходящие амфотерные поверхностно-активные вещества включают амфоацетаты, алкил- и алкиламидобетаины и алкил- и алкиламидосульфобетаины.
10 Предполагается, что амфоацетаты и диамфоацетаты также относятся к
возможным цвиттерионным и/или амфотерным соединениям, которые можно применять.
Подходящие неионогенные поверхностно-активные вещества включают продукты реакции соединений, содержащих гидрофобную группу и реакционноспособный атом
15 водорода, например алифатических спиртов или жирных кислот, с алкиленоксидами, в частности этиленоксидом или отдельно, или с пропиленоксидом. Примеры включают продукты конденсации алифатических (Св-Сю) первичных или вторичных линейных или разветвлённых спиртов с этиленоксидом и продукты, полученные посредством конденсации этиленоксида с продуктами реакции пропиленоксида и этилендиамина.
20 Другие так называемые неионогенные моющие соединения включают оксиды длинноцепочечных третичных аминов, оксиды длинноцепочечных третичных фосфинов и диалкилсульфоксиды.
Неионогенные соединения также могут представлять собой амиды Сахаров, такие 25 как алкилполисахариды и амиды алкилполисахаридов.
Примерами катионных моющих средств являются четвертичные соединения аммония, такие как галогениды алкилдиметиламмония.
30 Другие поверхностно-активные вещества, которые можно применять, описаны в
патенте США № 3723325, Parran Jr., и "Surface Active Agents and Detergents" (Vol. I & II) Schwartz, Perry & Berch, которые также включены в настоящую заявку посредством ссылок.
35 Финишные адъювантные вещества
Указанные вещества представляют собой ингредиенты, которые улучшают эстетические качества кускового мыла, в частности визуальные, тактильные свойства, а
также аромат, непосредственно (отдушки) или косвенно (консерванты). В композицию кускового мыла согласно настоящему изобретению может быть включён широкий спектр необязательных ингредиентов. Примеры адъювантов включают, но не ограничиваются ими, отдушки; замутняющие агенты, такие как жирные спирты, этоксилированные жирные 5 кислоты, твёрдые сложные эфиры и "ПО2; красители и пигменты; перламутровый агент, такой как слюды, покрытые ТЮ2, и другие интерференционные пигменты; пластинчатые зеркальные частицы, такие как органические блески; компоненты, модулирующие ощущения на коже, такие как ментол и имбирь; консерванты, такие как диметилолдиметилгидантоин (Glydant XL1000), парабены, сорбиновая кислота и т.п.; 10 антиоксиданты, такие как, например, бутилированный гидрокситолуол (БГТ); хелатирующие агенты, такие как соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТУ) и тринатрия этидронат; стабилизаторы эмульсий; вспомогательные загустители; буферные агенты и их смеси.
15 Количество перламутрового агента должно составлять от примерно 0,1% до
примерно 3%, предпочтительно от 0,1% до 0,5% и наиболее предпочтительно от примерно 0,2 до примерно 0,4% в расчёте на общую массу композиции кускового мыла.
Агенты, оказывающие благоприятное воздействие на кожу
Особым классом необязательных ингредиентов, которому придаётся большое значение в настоящей заявке, являются агенты, оказывающие благоприятное воздействие на кожу, включаемые для укрепления здоровья и улучшения состояния кожи и волос. Потенциальные агенты, оказывающие благоприятное воздействие на кожу,
25 включают, но не ограничиваются ими, липиды, такие как холестерин, керамиды и псевдокерамиды; противомикробные средства, такие как триклозан; солнцезащитные средства, такие как циннаматы; другие виды частиц с отшелушивающим действием, такие как гранулы полиэтилена, скорлупа грецких орехов, косточки абрикоса, цветочные лепестки и семена и неорганические вещества, такие как диоксид кремния и пемза;
30 дополнительные смягчители (агенты для смягчения кожи), такие как длинноцепочечные спирты и воски, такие как ланолин; дополнительные увлажнители; средства для повышения тонуса кожи; питательные вещества для кожи, такие как витамины, например витамины С, D и Е, и эфирные масла, такие как масла бергамота, мандарина уншиу (citrus unshiu), аира и т.п.; растворимые или нерастворимые в воде экстракты авокадо,
35 винограда, виноградных косточек, мирры, огурца, водяного кресса, календулы, цветков бузины чёрной, герани, липового цвета, амаранта, морских водорослей, гинкго,
женьшеня, моркови; недотроги бальзаминовой, каму-каму, листьев альпины (alpina leaf) и другие растительные экстракты, такие как экстракт гамамелиса, и их смеси.
Композиция также может содержать ряд других активных ингредиентов, которые 5 обеспечивают дополнительное благоприятное влияние на кожу (включая кожу волосистой части головы). Примеры включают средства против угрей, такие как салициловая кислота и резорцин; серосодержащие D- и L-аминокислоты и их производные и соли, в частности их N-ацетильные производные; активные вещества против морщин, против атрофии кожи и для регенерации кожи, такие как витамины (например, А, Е и К), алкильные сложные
10 эфиры витаминов, минералы, магний, кальций, медь, цинк и другие металлические компоненты; ретиноевая кислота и её сложные эфиры и производные, такие как ретиналь и ретинол, соединения витамина ВЗ, альфа-гидроксикислоты, бета-гидроксикислоты, например салициловая кислота и её производные; средства, оказывающие успокаивающее действие на кожу, такие как алоэ вера, масло жожоба, производные
15 пропионовой и уксусной кислот, производные фенаминовой кислоты; средства для искусственного загара, такие как дигидроксиацетон; тирозин; сложные эфиры тирозина, такие как этилтирозинат и тирозинат глюкозы; средства для осветления кожи, такие как экстракт алоэ и ниацинамид, альфа-глицерил-1_-аскорбиновая кислота, аминотироксин, лактат аммония, гликолевая кислота, гидрохинон, 4-гидроксианизол, агенты,
20 стимулирующие секрецию сальных желез, такие как брионолевая кислота, дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и оризанол; ингибиторы секреции сальных желез, такие как гидроксихлорид алюминия, кортикостероиды, дегидроуксусная кислота и её соли, дихлорфенилимидазолдиоксолан (доступный от Elubiol); средства, оказывающие противоокислительное действие, средства для ингибирования протеазы; средства для
25 подтяжки кожи, такие как тройные сополимеры винилпирролидона, (мет)акриловой кислоты и гидрофобного мономера, состоящего из длинноцепочечных алкил(мет)акрилатов; противозудные агенты, такие как гидрокортизон, метдилизин и тримепразин, средства для подавления роста волос; ингибиторы 5-альфа-редуктазы; агенты, которые усиливают шелушение; средства против гликирования; средства против
30 перхоти, такие как цинк пиридинтион; средства, способствующие росту волос, такие как финастерид, миноксидил, аналоги витамина D и ретиноевая кислота, и их смеси.
Электролит
35 Кусковое мыло содержит от 0,5 масс. % до 5 масс. % электролита.
Предпочтительные электролиты включают хлориды, сульфаты и фосфаты щелочных или щелочноземельных металлов. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что электролиты способствуют структурированию затвердевшей массы мыла, а
также повышают вязкость расплавленной массы вследствие обычного ионного эффекта. Было обнаружено, что используемое для сравнения кусковое мыло без какого-либо электролита является более мягким. Хлорид натрия и сульфат натрия являются наиболее предпочтительными электролитами, более предпочтительно в количестве от 5 0,6 до 3,6 масс. % и наиболее предпочтительно в количестве от 1,0 до 3,6 масс. %.
Полимеры
Кусковое мыло может содержать от 0,1 до 5 масс. % полимера, выбранного из 10 акрилатов или простых эфиров целлюлозы. Предпочтительные акрилаты включают поперечно-сшитые акрилаты, полиакриловые кислоты или полиакрилаты натрия. Предпочтительные простые эфиры целлюлозы включают карбоксиметилцеллюлозы или гидроксиалкилцеллюлозы. Также можно применять комбинацию указанных полимеров при условии, что общее количество полимеров не превышает 5 масс. %.
Акрилаты
Предпочтительное кусковое мыло содержит от 0,1 до 5% акрилатов. Более предпочтительное кусковое мыло содержит от 0,15 до 3% акрилатов. Примеры
20 акрилатных полимеров включают полимеры и сополимеры акриловой кислоты, сшитой с полиаллилсахарозой, как описано в патенте США № 2798053, который включён в настоящее описание посредством ссылки. Другие примеры включают полиакрилаты, сополимеры акрилатов или набухающие в щелочи эмульсионные сополимеры акрилатов (например, ACULYN(r) 33 от Rohm и Haas; CAR ВО POL(r) Aqua SF-1 от Lubrizol Inc.),
25 гидрофобно модифицированные набухающие в щелочи сополимеры (например, ACULYN(r) 22, ACULYN(r) 28 и ACULYN(r) 38 от Rohm и Haas). Коммерчески доступные поперечно-сшитые гомополимеры акриловой кислоты включают карбомеры CARBOPOL(r) 934, 940, 941, 956, 980 и 996, доступные от Lubrizol Inc. Другие коммерчески доступные поперечно-сшитые сополимеры акриловой кислоты включают серию марок CARBOPOL(r)
30 Ultrez (Ultrez(r) 10, 20 и 21) и серию ETD (ETD 2020 и 2050), доступные от Lubrizol Inc.
Особенно предпочтительным акрилатом является CARBOPOL(r) Aqua SF-1. Указанное соединение представляет собой незначительно поперечно-сшитый набухающий в щелочи акрилатный сополимер, который содержит три структурных звена; 35 один или более мономеров карбоновых кислот, содержащих от 3 до 10 атомов углерода, один или более виниловых мономеров и один или более моно- или полиненасыщенных мономеров.
Простые эфиры целлюлозы
Предпочтительное кусковое мыло содержит от 0,1 до 5% простых эфиров целлюлозы. Более предпочтительное кусковое мыло содержит от 0,1 до 3% простых 5 эфиров целлюлозы. Предпочтительные простые эфиры целлюлозы выбраны из алкилцеллюлоз, гидроксиалкилцеллюлоз и карбоксиалкилцеллюлоз. Более предпочтительное кусковое мыло содержит гидроксиалкилцеллюлозы или карбоксиалкилцеллюлозы, и особенно предпочтительное кусковое мыло содержит карбоксиалкилцеллюлозу.
Предпочтительная гидроксиалкилцеллюлоза включает гидроксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу и этилгидроксиэтилцеллюлозу. Предпочтительная карбоксиалкилцеллюлоза включает карбоксиметилцеллюлозу. Особенно предпочтительно, чтобы карбоксиметилцеллюлоза находилась в форме 15 натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы.
Воск и полиалкиленгликоли
Предпочтительный воск включает парафиновый воск и микрокристаллический 20 воск. В случае применения полиалкиленгликолей предпочтительное кусковое мыло может содержать от 0,01 до 5 масс. % полиалкиленгликолей, более предпочтительно от 0,03 до 3 масс. % и наиболее предпочтительно от 0,5 до 1 масс. %. Подходящие примеры включают полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль. Предпочтительным коммерческим продуктом является POLYOX(r), продаваемый The Dow Chemical Company.
Предпочтительная композиция согласно настоящему изобретению содержит (масс):
1) 30-85% мыла, предпочтительно натриевого мыла;
30 2) от 0,1 до 20% пол иола, предпочтительно глицерина, сорбита или их смеси;
3) от 0,1 до 25% частиц; и
4) 10-30% воды.
В указанном предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения:
a) отношение Сю жирной кислоты к С12 жирной кислоте составляет от 0,5 к 1,0 ДО 1,5 к 1,0;
b) Си-кислоту применяют в количестве не более 3,5% масс;
с) олеиновая кислота составляет 26-34% масс; и
о!) Сю-кислота, отличная от олеиновой кислоты, составляет от 0 до 8% масс.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения кусковое мыло 5 получают с применением смеси пальмового масла (ПМ), пальмового стеарина (ПС) и пальмоядрового масла (ПЯМ), и отношение (ПМ плюс ПС) к ПЯМ составляет 75:25, предпочтительно 60:40.
Во втором варианте реализации настоящее изобретение включает способ 10 улучшения пенообразования в воде с высоким содержанием электролита, включающий нанесение на кожу или подходящий субстрат композиций кускового мыла, определённых выше, при этом улучшение пенообразования достигается по сравнению с кусковым мылом из масел того же вида, взятых в таких же соотношениях (например, 60:40 ПМ плюс СПМ / ПЯМ), но в которых конкретные смеси жирных кислот не оптимизированы так, 15 чтобы соответствовать конкретным критериям, заданным настоящим изобретением.
Увеличение количества пены от кускового мыла согласно настоящему изобретению (подвергнутого испытанию в воде заданной жёсткости), измеренное в мл с помощью тестера пены SITA(r) или в количественном испытании, также определённом в 20 протоколе, составляет более примерно 30%, предпочтительно более примерно 40%, по сравнению с кусковым мылом, находящимся вне рамок настоящего изобретения (например, не оптимизированным так, как определено настоящим изобретением).
В другом варианте реализации настоящее изобретение относится к способу 25 улучшения пенообразования в воде с жёсткостью более примерно 25 французских градусов жёсткости (FH) (примерно 5 °Ж), предпочтительно более примерно 50 французских градусов жёсткости (примерно 10 °Ж), более предпочтительно более примерно 75 FH (примерно 15 °Ж), ещё более предпочтительно более примерно 100 FH (примерно 20 °Ж), включающему нанесение на кожу или другой субстрат композиций 30 кускового мыла по п. 1, при этом улучшение пенообразования достигается по сравнению с кусковым мылом из масел того же вида, взятых в таких же соотношениях, но имеющим отличные от заявленных соотношения Cio:Ci2 для конкретных смесей жирных кислот, минимальные количества Си-кислоты и минимальные количества ненасыщенной Сю-кислоты, отличной от олеиновой.
Протоколы и примеры
ПРОТОКОЛ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ОБЪЁМА ПЕНЫ
1. Введение
Количество пены, образуемой кусковым мылом, является важным параметром, оказывающим влияние на предпочтения потребителей. Методика определения объёма пены, приведённая в настоящей заявке, позволяет измерить пенообразование в 5 стандартных условиях с обеспечением, таким образом, объективного сравнения различных составов мыла.
2. Принцип
10 Мыльную пену получают квалифицированные специалисты с применением
стандартного способа. Пену собирают и измеряют её объём.
3. Оборудование
15 Чаша для промывки - 1 на выполняющего испытание ёмкостью 10 литров Мыльницы с отверстиями для отекания воды - 1 на образец Резиновые хирургические перчатки
Высокий цилиндрический стеклянный стакан - 400 мл, с градуировкой на 25 мл (Ругех №1000)
20 Термометр
Стеклянная палочка
Процедура проведения испытаний
25 i. Предварительная обработка кусков мыла:
Надев резиновые хирургические перчатки, предварительно вымытые с обычным
мылом, промыть все испытуемые куски (например, бруски) мыла по меньшей мере
за 10 минут до начала выполнения последовательности операций при испытании.
30 Это лучше всего осуществлять, проворачивая указанные куски на 180° (то есть, на
пол-оборота) примерно 20 раз под струёй проточной воды (при примерно 30°С).
и. Поместить в чашу примерно 5 литров воды известной жёсткости и определённой
температуры. Как правило, температура воды составляет примерно 30°С и
35 поддерживается постоянной для конкретной серии оценок. Менять воду после
испытания каждого куска мыла.
iii. Взять кусок мыла, погрузить его в воду и вынуть. Провернуть кусок в руках на 180° 15 раз. Поместить кусок в мыльницу.
5 iv. Пену образует мыло, остающееся на перчатках.
Стадия 1: Потереть одну руку о другую (обе руки в одном направлении) 10 раз одним и тем же образом.
10 Стадия 2: Сжать правую руку левой или наоборот и согнать пену к кончикам
пальцев.
Указанную операцию повторяют пять раз.
15 Повторить стадии 1 и 2.
Поместить пену в стакан.
v. Повторить всю процедуру пенообразования из пункта iii ещё два раза с
20 объединением всей пены в указанном стакане.
vi. Осторожно перемешать объединённую пену, чтобы выпустить крупные пузырьки
(pockets) воздуха. Снять показания и зафиксировать объём пены.
25 Анализ данных выполняют посредством двухфакторного дисперсионного анализа
с последующим применением критерия Тьюки.
ПРОТОКОЛ ИЗМЕРЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АППАРАТА ДЛЯ ПЕНООБРАЗОВАНИЯ SITA(r) R2000 (КОЛИЧЕСТВЕННОГО):
1. Установить параметры на оборудовании в следующем виде:
a) Объём: 250 мл
b) Температура бани: 37°С
c) Измерения (Measurements): 99 35 d) Скорость: 800 оборотов в минуту
е) Время встряхивания: 20 секунд
2. Получить 10% масс, раствор мыла в растворе, имитирующем морскую воду. (Композиция раствора, имитирующего морскую воду, определена в таблице в
примере 2 и имеет жёсткость во французских градусах, составляющую 635 FH (127 °Ж)).
3. Нажать кнопку включения и оставить аппарат работать.
5 ПРОТОКОЛ КАЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ОБЪЁМА ПЕНЫ:
1- Смочить руки и смочить кусок мыла;
2- Провернуть кусок мыла 15 раз вне воды;
3- Положить кусок мыла в мыльницу и собрать образовавшуюся пену;
4- Сцепить руки 3 раза и собрать образовавшуюся пену;
5- Потереть руки 3 раза движением вперёд-назад и собрать образовавшуюся пену;
6- Сцепить руки 3 раза и собрать образовавшуюся пену;
7- Потереть руки 3 раза движением вперёд-назад и собрать образовавшуюся пену;
8- Сцепить руки 3 раза и собрать всю образовавшуюся пену;
9- Оценить объём пены согласно визуальной шкале, где определение по визуальной шкале происходит как показано на фигуре 1 (например, считается, что испытуемая композиция, не образующая пены, соответствует нулевому уровню, а композиция с максимальным количеством пены соответствует десятому уровню).
20 Примеры
Твёрдое увлажняющее кусковое мыло для личной гигиены получали с применением различных процентных содержаний жирных кислот согласно составам, приведённым ниже в настоящем описании.
Жирные кислоты, применённые для получения составов, поставляются Cosmoquimica под коммерческим наименованием Edenor(r) С8 98/100 (каприловая кислота); Edenor(r) СЮ 98/100 (каприновая кислота); Edenor(r) С12 98/100 (лауриновая кислота); Edenor(r) С14 98/100 (миристиновая кислота); Edenor(r) С16 98/100 (пальмитиновая кислота); Edenor(r) С18 98/100 (стеариновая кислота); Edenor(r) С18:1 98/100 (олеиновая кислота).
Другими возможными поставщиками жирных кислот являются Qufmico Anastacio, Emery Oleochemicals и Aboissa Oleos Vegetais. 35
Пример 1 и сравнительные примеры А и В
Различные распределения мыл на основе жирных кислот приведены в таблице 1:
Таблица 1
Композиция Сравнительный Сравнительный Пример 1
пример А пример В (оптимизи-рованное
(смешивание (смешивание смешивание)
традиционных традиционных
масел) масел)
Се каприловая
0,92
1,53
2,00
Сю каприновая
0,70
1,32
14,00
С12 лауриновая
10,12
19,45
14,00
Си миристиновая
4,15
6,93
2,00
Сии миристэлаидиновая
0,00
0,00
0,00
С15пентадекановая
0,05
0,04
0,00
Сю пальмитиновая
41,87
29,16
17,00
Сю:1 пальмитолеиновая
0,11
0,10
0,00
С17 маргариновая
0,10
0,07
0,00
С(tm) гептадеценовая
0,00
0,00
0,00
Сю стеариновая
5,15
4,25
17,00
Сю:1 олеиновая
29,61
30,11
32,00
Сю:2 линолевая
6,89
6,73
2,00
Сю:з линоленовая
0,13
0,11
0,00
Сго арахиновая
0,09
0,04
0,00
С20:1 гадолеиновая
0,00
0,00
0,00
С22 бегеновая
0,11
0,16
0,00
С24 лигноцериновая
0,00
0,00
0,00
Другие
0,00
0,00
0,00
Йодное число (г Ь/ЮО г)*
39,54
39,65
32,00
Всего коротких насыщенных 15,90 29,23 32,00
кислот (%)
Всего ненасыщенных кислот 36,74 37,05 34,00
(%)
Всего длинных насыщенных 47,36 33,71 34,00
кислот (%)
Пальмовое масло 40 58
Стеарин пальмового масла ПЯМ
40 20
(традиционное кусковое мыло 80/20)
(традиционное кусковое мыло 60/40)
(60/40, как оптимизированное согласно изобретению)
граммы йода на 100 г.
Результаты оценки** при применении морской воды
Сравнительный пример А
Сравнительный пример В
Пример 1
Значение количества пены (мл) 50 56 238
(количественное испытание)
Качественная шкала (0-10) 0-2 0-2 8-10
** Морская вода имела жёсткость, указанную в таблице, приведённой ниже в примере 2.
5 Результаты свидетельствуют о том, что обильную пену даже при применении
экстремальных водных условий (например, когда количество одно- и двухвалентных солей на литр воды составляло > 3 г/л, более 6 г/л или более) получали не посредством увеличения количества натуральных масел (сравнительный пример В), где применяли большее количество пальмоядрового масла (ПЯМ), а посредством регулирования
10 количества масел с короткой цепью (масел на основе Cs, Сю, С12, Си-кислот). В частности, количества Сю-кислоты и С12-кислоты повышали (и поддерживали в пределах жёстко заданных соотношений согласно формуле настоящего изобретения) с минимизацией при этом количества Си-кислоты и ненасыщенной Сю-кислоты, отличной от олеиновой кислоты. Как было указано, в случае композиции с заданным соотношением
15 компонентов (Пример 1) объём пены составлял 238 мл (по сравнению с 50 или 56 в сравнительных примерах А и В), и на качественной шкале квалифицированные участники исследования отметили значения, составлявшие 8-10.
Пример 2
Уровень жёсткости морской воды и воды из других источников указан ниже.
Таблица 1 состава воды
18° FH* (3,6 °Ж) Солоноватая Солоноватая Морская вода вода в Африке вода в Индии
Хлорид натрия Следовое 1,82 3,24 24,1
количество
Хлорид магния 0,09 1,23 0,3 5,1
Сульфат натрия 0 0 0 4,0
Хлорид кальция 0,198 3,47 0,41 1,1
Хлорид калия 0 0 0 0,8
Жёсткость 18 442 69 635
*FH = французские градусы жёсткости
Как было указано, морскую воду применяли для получения результатов примера 1. Пример также демонстрирует высокий уровень жёсткости (более 50, более 100) 5 солоноватой воды в различных странах.
Заявители также исследовали (в морской воде с применением протокола для SITA(r)), максимальное количество пены для отдельных мыл на основе жирных кислот с длинами цепи Се, Сю, Сю, Си] для композиции примера 1 и композиции сравнительного 10 примера В, и результаты приведены ниже.
Таблица 2
Углеродная цепь
С12
С14 Идеальная композиция (С10-С12) 1:1 Традиционное мыло 60/40
Максимальный объём пены (мл)
440
390
440
150
435 270
15 Как видно из этих данных, солёная вода (например, содержащая ионы натрия)
оказывает сильное отрицательное влияние на пенообразование, в особенности на мыло на основе жирной кислоты с длиной цепи Си. Также хорошо видно, что композиция, в которой более короткая длина цепи оптимизирована по сравнению с традиционным кусковым мылом, демонстрировала гораздо лучшее пенообразование.
Пример 3
Заявители также брали оптимизированный состав (пример 1) и разбавляли композиции до получения различных соотношений. Под термином "разбавленный" авторы настоящего изобретения подразумевают присутствие более высокого количества жирных кислот с более длинной цепью, от которых, как видно, следовало бы ожидать 5 меньшего пенообразования. Разбавленные композиции испытывали в условиях лаборатории и в тестере SITA, и результаты приведены ниже.
Таблица 2
Качественная
шкала (шкала 0-10)
Оценка (мл) (Количественное испытание)
Тестер пены SITA (мл)
Кусковое мыло 80/20, но с 4 108 300
большим содержанием кислот с
более короткой цепью
(разработанное согласно
изобретению)
Разработанное кусковое мыло 8 197 415
70/30
Разработанное кусковое мыло 9 238 425
60/40
Традиционная смесь 60/40 2 56 275
10 Как можно видеть, разработанное кусковое мыло демонстрирует превосходные
характеристики даже при значительной степени разбавления (80/20). При применении большего количества жирных кислот с более короткой цепью, чем в случае традиционного кускового мыла, неожиданно сохраняется превосходная пенообразующая способность.
КОМПОЗИЦИЯ КУСКОВОГО МЫЛА И СПОСОБЫ СОХРАНЕНИЯ УЛУЧШЕННОГО ПЕНООБРАЗОВАНИЯ В ВОДЕ С ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Уровень техники
Кусковое туалетное мыло обычно получают посредством омыления (например, нейтрализации) триглицерида / жирных кислот. В указанном процессе омыления различные жиры (например, смеси таллового жира, пальмового и кокосового масел) омыляют в присутствии щелочи (обычно NaOH) с получением щелочных солей жирной
10 кислоты (полученных из жирнокислотных цепей, образующих глицерид) и глицерина. Глицерин необязательно можно экстрагировать солевым раствором (например, водой с высокой концентрацией ионов натрия) с получением разбавленного раствора мыла на основе жирной кислоты, содержащего мыло и водную фазу (например, 70% мыла и 30% водной фазы). Затем раствор мыла обычно сушат (например, до примерно 12% воды), и
15 полученную массу измельчают в мельнице, пропускают через червячный пресс и штампуют с получением кусков. В качестве альтернативы раствор мыла можно отлить в формы, блистеры и т.д.
Длина цепи мыл на основе жирных кислот варьируется в зависимости от исходных 20 жиров или масел (для целей настоящего описания "масло" и "жир" используются взаимозаменяемо кроме случаев, когда из контекста следует иное). Мыла на основе жирных кислот с более длинной цепью (например, на основе Cm пальмитиновой кислоты или Cie стеариновой кислоты) обычно получают из таллового жира и пальмового масла, а мыла с более короткой цепью (например, на основе С12 лауриновой кислоты) обычно 25 можно получить из, например, кокосового масла или пальмоядрового масла. Полученные мыла на основе жирных кислот также могут быть насыщенными или ненасыщенными (например, на основе олеиновой кислоты).
Как правило, мыла на основе жирных кислот с большей молекулярной массой 30 (например, мыла на основе См-Сгг-кислот) являются нерастворимыми и не образуют пены, хотя они могут способствовать образованию пены другими растворимыми мылами с более кремовой текстурой и большей стабильностью. В то же время, мыла с меньшей молекулярной массой (например, на основе Св-С^-кислот) быстро вспениваются. Однако мыла с более длинной цепью являются предпочтительными, поскольку они сохраняют 35 свою структуру и не растворяются так легко. Ненасыщенные мыла (например, на основе олеиновой кислоты) являются растворимыми и быстро вспениваются, подобно мылам с короткой цепью, но при этом образуют густую, более кремообразную пену, подобно
мылам с более длинной цепью. Конкретная смесь мыл на основе жирных кислот с различной длиной цепи имеет огромное влияние на качество мыльной пены.
В целом получение чистого кускового мыла, обладающего улучшенным 5 пенообразованием (например, быстрым вспениванием), считается крайне трудным, в частности из-за требуемых структурных характеристик, необходимых для получения твёрдого кускового мыла и сохранения его структуры (т.к. структурирование обеспечивается с помощью мыл с большей длиной цепи).
10 В случае добавления синтетического поверхностно-активного вещества (например,
неионогенного поверхностно-активного вещества) для повышения мягкости, кусковое мыло обычно всё равно должно быть приготовлено с применением преимущественно длинноцепочечных мыл для обеспечения хороших структурных характеристик мыла и сохранения указанных структурных характеристик в процессе штамповки.
Например, в WO 93/04161 (P &G) предложено кусковое мыло, содержащее смеси мыла, неионогенного поверхностно-активного вещества С14-С20 алкилполиэтоксилата и Cie-Cie ацилизетионата (также мягкого поверхностно-активного вещества). Применяемое мыло содержит по меньшей мере талловый жир (более длинная цепь, более медленное 20 вспенивание) и включает катионные полимерные добавки для придания мягкости коже и свободные жирные кислоты в качестве увлажнителей.
Ещё хуже пенообразование происходит в воде, содержащей одно- и двухвалентный электролит (например, соединение натрия, кальция, магния). Такая вода с
25 высоким содержанием электролита (также известная как жёсткая вода или солёная вода) широко распространена во многих регионах мира. Как было указано, в настоящее время кусковое мыло массового потребления не эффективно в солёной воде вследствие осаждения более растворимых мыл (обычно мыла с короткой длиной цепи Cs, Сю, Сю) двухвалентными солями, такими как соли кальция и магния, присутствующими в
30 указанной солёной воде. Кроме того, в лабораторных испытаниях было установлено, что присутствие одновалентных ионов (например, ионов натрия), также содержащихся в солёной воде, оказывает отрицательное воздействие. В частности, одновалентные ионы, по-видимому, влияют на образование мицелл и, таким образом, отрицательно влияют на образование пены.
В целом для решения проблем плохого пенообразования в источниках в данной области техники было предложено применение специально разработанных мыл (что
включало дополнительную дорогостоящую обработку) и/или применение дополнительных дорогостоящих совместно действующих активных веществ.
Например, в патенте США № 5540852, Kefauver et al., предложена композиция 5 мягкого образующего пену кускового мыла для личной гигиены, содержащая от 30 до 85 масс, специально разработанного мыла на основе жирной кислоты, в свою очередь содержащего от 50% до 85% мыла на основе насыщенной жирной кислоты, выбранного из группы, состоящей из мыл на основе миристиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот. Kefauver не раскрывает конкретные количества соотношений мыл на основе 10 каприновой и лауриновой жирных кислот, а также максимальные количества миристиновой жирной кислоты или максимальные количества ненасыщенных Сю-кислот, отличных от мононенасыщенной олеиновой кислоты.
В патенте США № 5656579, Chambers et al,. предложено мягкое туалетное 15 кусковое мыло, содержащее смеси мыла с одним или несколькими совместно действующими активными веществами, содержащие по меньшей мере 25% мыл на основе лауриновой кислоты от массы всех активных веществ. Кроме того, Chambers не раскрывает составы кускового мыла, содержащие максимальные количества мыла на основе миристиновой кислоты или ненасыщенных Сю-кислот, отличных от олеиновой 20 кислоты, в сочетании с соотношениями мыл на основе каприновой и лауриновой жирных кислот, заявленные в настоящем изобретении.
Предыдущие попытки повышения мягкости и/или эксплуатационных характеристик предполагали специальную оптимизацию или применение дорогостоящих совместно 25 действующих активных веществ.
В одновременно находящихся на рассмотрении заявках настоящих заявителей №13/625273 и 13/922764, заявителями предложены конкретные смеси жирных кислот, где заданы соотношения мыл на основе Cs-Сю-кислот к мылу на основе Сю-кислоты и 30 раскрыто максимальное количество Си-кислоты.
В настоящем изобретении заявителями было обнаружено, что кусковое мыло, сходное с предложенным в указанных одновременно находящихся на рассмотрении заявках (с иными ключевыми характеристиками), можно применять для улучшения 35 пенообразования в воде с высокой концентрацией электролитов (например, кусковые мыла с высоким заданным уровнем жёсткости воды).
Поскольку пресная вода составляет лишь небольшую часть воды на планете (1,75% в замёрзшем состоянии и 0,75% в водоносных пластах, природных озёрах, водохранилищах, в виде дождей), а остальная часть (97,5%) является солёной, важно обеспечить возможность получения кускового мыла, которое хорошо пенится в жёсткой 5 воде.
Краткое описание изобретения
Более конкретно, в настоящем изобретении заявители неожиданно обнаружили, 10 что изменив соотношение короткоцепочечных жирных кислот (например, соотношение Сю-кислоты к Сю-кислоте с применением не более некоторого максимального количества Си-кислоты и с применением конкретных количеств и видов ненасыщенных Сю-кислот), можно получить обильную пену даже в воде с высокой концентрацией электролитов (например, характеризующейся значением жёсткости, составляющим более примерно 25 15 граммов соли на литр воды, предпочтительно более примерно 50, предпочтительно более примерно 75; жёсткость морской воды составляет примерно 635 граммов соли на литр воды).
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции кускового мыла, которая улучшает пенообразование в воде, имеющей высокую концентрацию электролитов (например, имеющей жёсткость, составляющую более примерно 25 г соли на литр воды). Композиции кускового мыла содержат:
а) смесь мыл на основе жирных кислот в количестве от 30 до 90% от массы кускового мыла, где:
i. отношение Сю жирной кислоты к Сю жирной кислоте составляет от
примерно 0,5:1,0 до примерно 1,5:1,0, предпочтительно от примерно 0,75:1
30 до 1,25:1, более предпочтительно примерно 1:1;
и. количество жирной кислоты с длиной цепи Си составляет от 0 до максимум примерно 3,5%, предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 3,0% от массы композиции кускового мыла;
iii. количество олеиновой кислоты составляет от примерно 25% до примерно
35 35% от композиции кускового мыла;
iv. количество ненасыщенной Сю жирной кислоты, отличной от олеиновой
кислоты, составляет от 0 до максимум примерно 10%, предпочтительно от 0
до примерно 5%;
b) от примерно 0,1 до примерно 15% полиола от массы композиции;
c) от примерно 0,1 до примерно 25%, предпочтительно от 0,1 до 15% минеральных или органических частиц от массы композиции; и
о!) от примерно 10% до 30%, предпочтительно от 13 до 20% воды.
Во втором варианте реализации настоящее изобретение относится к способу улучшения пенообразования в воде, содержащей высокое количество растворённой соли, в частности двухвалентных солей, таких как соли кальция и магния, и одновалентных солей, таких как соли натрия (то есть, в воде с высоким содержанием
10 электролита). Предпочтительно пенообразование улучшают при использовании в воде, имеющей жёсткость более примерно 25 г соли / литр воды, более предпочтительно более примерно 50 г соли / литр. Указанный способ включает получение пены в воде с указанной жёсткостью с применением композиции кускового мыла, приведённой выше, с обеспечением улучшенного пенообразования (например, улучшения пенообразования на
15 более чем примерно 30%) по сравнению с пеной, образуемой с применением кускового мыла, имеющем отличные от заявленных выше соотношения Cio:Ci2 для смесей жирных кислот, максимальные количества Си-кислоты и максимальные количества ненасыщенной Сю-кислоты.
20 При применении кускового мыла, имеющего соотношение пальмового масла и
пальмового стеарина к пальмоядровому маслу (ПЯМ) 60:40, то есть мыла, которое было специально создано (разработано) таким образом, что распределения по длине цепи представляют собой распределения, указанные выше, значения пенообразования (измеренные в миллиметрах с применением тестера пены SITA(r), например тестера пены
25 SITA(r) Foam Tester R-2000, или в количественном оценочном испытании, определённом в протоколе), будут на более чем примерно 30%, предпочтительно более чем примерно 40% выше, чем в случае кускового мыла с таким же отношением тех же масел, составляющим 60:40, но где отношения длин цепи и максимальные значения для некоторых жирных кислот (Си-кислоты; ненасыщенной Сю-кислоты, отличной от
30 олеиновой кислоты) не являются такими, как конкретно определено в настоящем изобретении.
Композиция кускового мыла
35 Настоящее изобретение относится к экструдированному или литому из расплава
кусковому мылу для личной гигиены, содержащему конкретные количества и соотношения различных мыл на основе жирных кислот; необязательно, один или несколько добавленных полиолов, полимеров, органических и неорганических
адъювантных веществ, электролитов, агентов, оказывающих благоприятное действие, и других вспомогательных ингредиентов и остальное - воду. Указанные компоненты композиции кускового мыла, которые применяют для изготовления и оценки кускового мыла, описаны ниже. Композиции кускового мыла согласно настоящему изобретению 5 можно изготавливать по способам, которые в общем случае включают экструзионное формование отливок или заготовок и штамповку или прессование в пресс-формах указанных заготовок с получением отдельных плиток, кусков или брусков, при этом в качестве альтернативы указанные продукты можно получать методом литья из расплава.
10 Смесь мыл на основе жирных кислот
Мыла на основе жирных кислот, другие поверхностно-активные вещества и, в сущности, все компоненты кускового мыла должны подходить для обычного контакта с кожей человека и предпочтительно приводить к получению кускового мыла, обладающего
15 обильным пенообразованием. Кусковое мыло образует превосходную пену даже при мытье в воде с высокой концентрацией солей двухвалентных и одновалентных металлов. Указанную пену сравнивают с пеной, образуемой кусковым мылом, полученным из такой же масляной основы, но где жирные кислоты не были оптимизированы так, как определено в настоящем изобретении. Улучшение пенообразования составляет более
20 примерно 30%, предпочтительно более примерно 40% по сравнению с кусковым мылом, не соответствующим ограничивающим условиям (см. сравнительное кусковое мыло в примере). Это справедливо или для количественного испытания, определённого в протоколе, или для количественных данных аппарата для испытания пены SITA(r), полученных так, как также определено в протоколе.
Композиция кускового мыла, обеспечивающая улучшенное пенообразование, содержит мыло на основе смеси жирных кислот в количестве от 30 до 85% от массы кускового мыла. Более предпочтительно смесь жирных кислот включает смесь жирных кислот в количестве от 40 до 80% от массы кускового мыла. Наиболее предпочтительно 30 смесь жирных кислот включает смесь жирных кислот в количестве от 45 до 78% от массы кускового мыла.
Смесь жирных кислот включает одно или более поверхностно-активных веществ. Предпочтительным типом поверхностно-активного вещества является мыло на основе 35 жирных кислот. В настоящей заявке термин "мыло" применяют в общепринятом смысле, то есть соли щелочных металлов или алканоламмония и алифатических алкан- или алкенмонокарбоновых кислот. Катионы натрия, калия, магния, моно-, ди- и триэтаноламмония или их комбинации являются наиболее подходящими для целей
настоящего изобретения. В целом в композициях согласно настоящему изобретению применяют натриевые мыла, но не более примерно 15% мыла может представлять собой калиевые, магниевые или триэтаноламиновые мыла. Мыла, подходящие для применения в настоящем изобретении, представляют собой хорошо известные соли щелочных 5 металлов и натуральных или синтетических алифатических (алкановых или алкеновых) кислот, содержащих от примерно 8 до примерно 24 атомов углерода. Указанные соли можно описать как карбоксилаты щелочных металлов, образованные карбоновыми кислотами с насыщенными или ненасыщенными углеводородными цепями, содержащими от примерно 8 до примерно 24 атомов углерода. Соли щелочных металлов являются 10 предпочтительными.
Смесь жирных кислот готовят из жирных кислот, которые могут представлять собой различные жирные кислоты, как правило, жирные кислоты, содержащие жирнокислотные фрагменты с длиной цепи от Cs до С24. Смесь жирных кислот также
15 может содержать относительно чистые количества одной или более жирных кислот. Подходящие жирные кислоты включают, но не ограничиваются ими, масляную, капроновую, каприловую, каприновую, лауриновую, миристиновую, миристэлаидиновую, пентадекановую, пальмитиновую, пальмитолеиновую, маргариновую, гептадеценовую, стеариновую, олеиновую, линолевую, линоленовую, арахиновую, гадолеиновую,
20 бегеновую и лигноцериновую кислоты и их изомеры. Предпочтительно минимизировать или свести к нулю количество масляной и капроновой кислот. В предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения смесь жирных кислот содержит жирные кислоты с длиной цепей жирнокислотных фрагментов, составляющей 10 атомов углерода (каприновая кислота) и 12 (лауриновая кислота), применяемые в конкретно заданных
25 соотношениях. В предпочтительных вариантах реализации настоящего изобретения смесь жирных кислот содержит низкий уровень жирной кислоты с длиной цепи насыщенного жирнокислотного фрагмента, составляющей 14 атомов углерода (миристиновой кислоты).
30 Смесь жирных кислот согласно настоящему изобретению содержит относительно
высокие количества (например, по меньшей мере 3%, предпочтительно по меньшей мере 10% от массы композиции кускового мыла) каприновой и лауриновой кислот, при этом отношение Сю-кислоты к Сю-кислоте находится в заданном диапазоне. Более конкретно, Св-Сн жирные кислоты должны составлять от примерно 10% до примерно 32% от массы
35 композиции (отдельно взятая Си-кислота составляет не более примерно 3,5% от массы композиции); Сю-Сю-кислоты с длинной насыщенной цепью должны составлять от примерно 15% до 55% от массы композиции; и Сю-кислоты с длинной ненасыщенной цепью (например, олеиновая кислота) должны составлять от примерно 11% до 42% от
массы композиции (ненасыщенная Сю-кислота, отличная от олеиновой кислоты, составляет 10% или менее от массы композиции, предпочтительно 8% масс, или менее, ещё более предпочтительно 5% масс, или менее). Взятые вместе, указанные критические значения обеспечивают превосходную пену в воде с высоким содержанием электролита 5 по сравнению с кусковым мылом с такой же масляной основой, где критические условия (например, оптимизация или разработка длин цепей) не выполняются.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения смесь жирных кислот может иметь отношение каприновой кислоты к лауриновой кислоте, составляющее 10 от 0,5 к 1 до 1,5 к 1. Предпочтительно отношение составляет от 0,75 к 1 до 1,25 к 1.
Наконец, жирные кислоты могут находиться в форме свободных жирных кислот предпочтительно в количестве не выше 5% от смеси мыл на основе жирных кислот.
15 Органические и неорганические адъювантные материалы
Общее количество адъювантных материалов, применяемых в композиции кускового мыла, должно составлять не выше 50% от массы композиции кускового мыла.
20 Подходящие крахмалистые материалы, которые можно применять, включают
натуральный крахмал (из кукурузы, пшеницы, риса, картофеля, тапиоки и т.п.), прежелатинизированный крахмал, различный физически и химически модифицированный крахмал и их смеси. Под термином "натуральный крахмал" подразумевается крахмал, который не был подвергнут химической или физической модификации, также известный
25 как сырой или нативный крахмал.
Предпочтительным крахмалом является натуральный или нативный крахмал из маиса (кукурузы), маниока, пшеницы, картофеля, риса и других его природных источников. Сырой крахмал с различным соотношением амилозы и амилопектина: 30 например, маис (25% амилозы); восковая кукуруза (0%); маис с высоким содержанием амилозы (70%); картофель (23%); рис (16%); саго (27%); маниок (18%); пшеница (30%) и другие. Сырой крахмал можно применять непосредственно или модифицировать в процессе приготовления композиции кускового мыла таким образом, что крахмал становится или частично, или полностью желатинизированным.
Другим подходящим крахмалом является прежелатинизированный крахмал, представляющий собой крахмал, который был желатинизирован перед добавлением в качестве ингредиента в композиции кускового мыла согласно настоящему изобретению.
Доступны различные виды крахмала, которые будут желатинизироваться при различных температурах, например крахмал, диспергируемый в холодной воде. Один из подходящих коммерческих прежелатинизированных крахмалов поставляется National Starch Co. (Бразилия) под товарным знаком FARMAL(r) CS 3400, но подходят и другие коммерчески 5 доступные вещества, обладающие сходными характеристиками.
Полиол
Другой органический адъювант мог бы представлять собой полиол или смесь 10 полиолов. Термин "полиол" используется в настоящей заявке для обозначения соединения, содержащего несколько гидроксильных групп (по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере три), которое хорошо растворимо в воде, предпочтительно свободно растворимо в воде.
15 Доступны многие виды полиолов, включая относительно низкомолекулярные
полигидроксисоединения с короткой цепью, такие как глицерин и пропиленгликоль; сахара, такие как сорбит, маннит, сахароза и глюкоза; модифицированные углеводы, такие как гидролизованный крахмал, декстрин и мальтодекстрин, и полимерные синтетические полиолы, такие как полиалкиленгликоли, например полиоксиэтиленгликоль
20 (ПЭГ) и полиоксипропиленгликоль (ППГ).
Особенно предпочтительными полиолами являются глицерин, сорбит и их смеси.
Уровень полиола играет крайне важную роль в формовании термопластической 25 массы, свойства которой подходят как для высокоскоростного изготовления (300-400 кусков мыла в минуту), так и для применения в качестве кускового мыла для личной гигиены. Было обнаружено, что, когда уровень полиола является слишком низким, масса является недостаточно пластичной при температуре экструзии (например, от 40°С до 45°С), и кусковое мыло обычно демонстрирует большее размягчение и более высокие 30 скорости расходования. И наоборот, когда уровень полиола является слишком высоким, масса становится слишком мягкой для формования кусков мыла на высокой скорости при обычной температуре процесса.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения кусковое мыло 35 согласно настоящему изобретению содержит от 0,1 до 20%, предпочтительно от 0,5 до 15% масс, полиола. Как было отмечено, предпочтительные полиолы включают глицерин, сорбит и их смеси.
Адъювантная система необязательно может включать нерастворимые частицы, содержащие одно вещество или комбинацию веществ. Под "нерастворимыми частицами" подразумеваются вещества, которые находятся в форме твёрдых частиц и подходят для личной гигиены. Предпочтительно присутствуют минеральные (например, 5 неорганические) или органические частицы.
Нерастворимые частицы не должны ощущаться как шершавые или зернистые и, следовательно, должны иметь размер менее 300 микрон, более предпочтительно менее 100 мкм и наиболее предпочтительно менее 50 мкм.
Предпочтительное неорганическое вещество в форме частиц включает тальк и карбонат кальция. Тальк представляет собой минеральное вещество на основе силиката магния с листовой силикатной структурой и составом Mg3Si4(OH)22 и может быть доступен в гидратированной форме. Он имеет пластинчатую морфологию и является по существу 15 олеофильным / гидрофобным, то есть смачивается маслом, а не водой.
Карбонат кальция или мел существует в трёх кристаллических формах: кальцит, арагонит и фатерит. Природной морфологией кальцита является ромбоэдрическая или кубовидная, игольчатая или дендритная в случае арагонита и шаровидная в случае 20 фатерита.
Коммерческий карбонат кальция или мел, известный как осаждённый карбонат кальция, получают методом карбонизации, в котором углекислый газ барботируют через водную суспензию гидроксида кальция. В указанном процессе кристаллической 25 разновидностью карбоната кальция является кальцит или смесь кальцита и арагонита.
Примеры других необязательных нерастворимых неорганических веществ в форме частиц включают алюмосиликаты, алюминаты, силикаты, фосфаты, нерастворимые сульфаты, бораты и глины (например, каолин, белую глину) и их 30 комбинации.
Органические вещества в форме частиц включают нерастворимые полисахариды, такие как высокосшитый или переведённый в нерастворимую форму крахмал (например, посредством реакции с гидрофобным веществом, таким как октилсукцинат) и целлюлоза; 35 синтетические полимеры, такие как различные полимерные решётки (lattices) и суспензионные полимеры; нерастворимые мыла и их смеси.
Композиции кускового мыла предпочтительно содержат от 0,1 до 25%, предпочтительно от 5 до 15% указанных минеральных или органических частиц от массы композиции кускового мыла.
5 Вода
Кусковое мыло согласно настоящему изобретению содержит от 10 до 30% масс, предпочтительно от 13 до 20% масс. воды.
10 Необязательные ингредиенты
Синтетические поверхностно-активные вещества
Композиции кускового мыла необязательно могут содержать отличные от мыла поверхностно-активные вещества (детергенты) синтетического типа - так называемые синдеты (синтетические детергенты). Синдеты могут включать анионные поверхностно-активные вещества, неионогенные поверхностно-активные вещества, амфотерные или цвиттерионные поверхностно-активные вещества и катионные поверхностно-активные вещества.
Количество синтетического поверхностно-активного вещества, присутствующего в кусковом мыле, в целом составляет менее 25%, предпочтительно менее 15%, предпочтительно не более 10% и наиболее предпочтительно от 0 до 7% в расчёте на общую массу композиции кускового мыла.
Анионное поверхностно-активное вещество может представлять собой, например, алифатический сульфонат, такой как первичный алкан- (например, С8-С22) сульфонат, первичный алкан- (например, С8-С22) дисульфонат, С8-С22 алкенсульфонат, С8-С22 гидроксиалкансульфонат или сульфонат алкилглицерилового эфира (АГС, AGS); или ароматический сульфонат, такой как алкилбензолсульфонат. Альфа-олефинсульфонаты представляют собой другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества.
Анионное поверхностно-активное вещество также может представлять собой алкилсульфат (например, С12-С18 ал кил сульфат), в частности сульфат первичного спирта 35 или сульфат алкилового эфира (включая сульфаты алкилглицерилового эфира).
Анионное поверхностно-активное вещество также может представлять собой сульфированную жирную кислоту, такую как альфа-сульфированная талловая жирная
кислота, сложный эфир сульфированной жирной кислоты, такой как альфа-сульфированный метилталловат, или смеси указанных соединений.
Анионное поверхностно-активное вещество также может представлять собой 5 алкилсульфосукцинаты (включая моно- и диалкил-, например, С6-С22 сульфосукцинаты), алкил- и ацилтаураты, алкил- и ацилсаркозинаты, сульфоацетаты, С8-С22 алкилфосфаты и фосфаты, алкилфосфатные сложные эфиры и алкоксилалкилфосфатные сложные эфиры, ациллактаты или лактилаты, С8-С22 моноалкилсукцинаты и малеаты, сульфоацетаты и ацил изетионаты.
Другим классом анионных поверхностно-активных веществ являются Св-Сго алкилэтоксикарбоксилаты (1-20 ЭО).
Другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества представляют 15 собой С8-С18 ацилизетионаты. Указанные сложные эфиры получают посредством реакции между изетионатом щелочного металла и смешанными алифатическими жирными кислотами, содержащими от 6 до 18 атомов углерода и имеющими йодное число менее 20. По меньшей мере 75% смешанных жирных кислот содержат от 12 до 18 атомов углерода, и не более 25% содержат от 6 до 10 атомов углерода. Ацилизетионат также 20 может представлять собой алкоксилированные изетионаты.
Ацилизетионаты, если они присутствуют в составе, как правило, будут содержаться в количестве в диапазоне от примерно 0,5% до примерно 25% масс, от общего количества композиции.
В целом, анионный компонент будет составлять большую часть синтетических поверхностно-активных веществ, применяемых в композиции кускового мыла.
Амфотерные моющие средства, которые можно применять в настоящем 30 изобретении, содержат по меньшей мере одну кислотную группу. Указанная группа может представлять собой карбоксильную или сульфоновую кислотную группу. Указанные моющие средства содержат четвертичный азот и, следовательно, представляют собой четвертичные амидокислоты. Как правило, они должны содержать алкильную или алкенильную группу, содержащую от 7 до 18 атомов углерода. Подходящие амфотерные 35 поверхностно-активные вещества включают амфоацетаты, алкил- и алкиламидобетаины и алкил- и алкиламидосульфобетаины.
Предполагается, что амфоацетаты и диамфоацетаты также относятся к возможным цвиттерионным и/или амфотерным соединениям, которые можно применять.
Подходящие неионогенные поверхностно-активные вещества включают продукты 5 реакции соединений, содержащих гидрофобную группу и реакционноспособный атом водорода, например алифатических спиртов или жирных кислот, с алкиленоксидами, в частности этиленоксидом или отдельно, или с пропиленоксидом. Примеры включают продукты конденсации алифатических (Св-Сю) первичных или вторичных линейных или разветвлённых спиртов с этиленоксидом и продукты, полученные посредством 10 конденсации этиленоксида с продуктами реакции пропиленоксида и этилендиамина. Другие так называемые неионогенные моющие соединения включают оксиды длинноцепочечных третичных аминов, оксиды длинноцепочечных третичных фосфинов и диалкилсульфоксиды.
15 Неионогенные соединения также могут представлять собой амиды Сахаров, такие
как алкилполисахариды и амиды алкилполисахаридов.
Примерами катионных моющих средств являются четвертичные соединения аммония, такие как галогениды алкилдиметиламмония.
Другие поверхностно-активные вещества, которые можно применять, описаны в патенте США № 3723325, Parran Jr., и "Surface Active Agents and Detergents" (Vol. I & II) Schwartz, Perry & Berch, которые также включены в настоящую заявку посредством ссылок.
Финишные адъювантные вещества
Указанные вещества представляют собой ингредиенты, которые улучшают эстетические качества кускового мыла, в частности визуальные, тактильные свойства, а
30 также аромат, непосредственно (отдушки) или косвенно (консерванты). В композицию кускового мыла согласно настоящему изобретению может быть включён широкий спектр необязательных ингредиентов. Примеры адъювантов включают, но не ограничиваются ими, отдушки; замутняющие агенты, такие как жирные спирты, этоксилированные жирные кислоты, твёрдые сложные эфиры и ТЮ2; красители и пигменты; перламутровый агент,
35 такой как слюды, покрытые ТЮ2, и другие интерференционные пигменты; пластинчатые зеркальные частицы, такие как органические блески; компоненты, модулирующие ощущения на коже, такие как ментол и имбирь; консерванты, такие как диметилолдиметилгидантоин (Glydant XL1000), парабены, сорбиновая кислота и т.п.;
антиоксиданты, такие как, например, бутилированный гидрокситолуол (БГТ); хелатирующие агенты, такие как соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТУ) и тринатрия этидронат; стабилизаторы эмульсий; вспомогательные загустители; буферные агенты и их смеси.
Количество перламутрового агента должно составлять от примерно 0,1% до примерно 3%, предпочтительно от 0,1% до 0,5% и наиболее предпочтительно от примерно 0,2 до примерно 0,4% в расчёте на общую массу композиции кускового мыла.
10 Агенты, оказывающие благоприятное воздействие на кожу
Особым классом необязательных ингредиентов, которому придаётся большое значение в настоящей заявке, являются агенты, оказывающие благоприятное воздействие на кожу, включаемые для укрепления здоровья и улучшения состояния кожи
15 и волос. Потенциальные агенты, оказывающие благоприятное воздействие на кожу, включают, но не ограничиваются ими, липиды, такие как холестерин, керамиды и псевдокерамиды; противомикробные средства, такие как триклозан; солнцезащитные средства, такие как циннаматы; другие виды частиц с отшелушивающим действием, такие как гранулы полиэтилена, скорлупа грецких орехов, косточки абрикоса, цветочные
20 лепестки и семена и неорганические вещества, такие как диоксид кремния и пемза; дополнительные смягчители (агенты для смягчения кожи), такие как длинноцепочечные спирты и воски, такие как ланолин; дополнительные увлажнители; средства для повышения тонуса кожи; питательные вещества для кожи, такие как витамины, например витамины С, D и Е, и эфирные масла, такие как масла бергамота, мандарина уншиу
25 (citrus unshiu), аира и т.п.; растворимые или нерастворимые в воде экстракты авокадо, винограда, виноградных косточек, мирры, огурца, водяного кресса, календулы, цветков бузины чёрной, герани, липового цвета, амаранта, морских водорослей, гинкго, женьшеня, моркови; недотроги бальзаминовой, каму-каму, листьев альпины (alpina leaf) и другие растительные экстракты, такие как экстракт гамамелиса, и их смеси.
Композиция также может содержать ряд других активных ингредиентов, которые обеспечивают дополнительное благоприятное влияние на кожу (включая кожу волосистой части головы). Примеры включают средства против угрей, такие как салициловая кислота и резорцин; серосодержащие D- и L-аминокислоты и их производные и соли, в частности 35 их N-ацетильные производные; активные вещества против морщин, против атрофии кожи и для регенерации кожи, такие как витамины (например, А, Е и К), алкильные сложные эфиры витаминов, минералы, магний, кальций, медь, цинк и другие металлические
компоненты; ретиноевая кислота и её сложные эфиры и производные, такие как ретиналь и ретинол, соединения витамина ВЗ, альфа-гидроксикислоты, бета-гидроксикислоты, например салициловая кислота и её производные; средства, оказывающие успокаивающее действие на кожу, такие как алоэ вера, масло жожоба, производные 5 пропионовой и уксусной кислот, производные фенаминовой кислоты; средства для искусственного загара, такие как дигидроксиацетон; тирозин; сложные эфиры тирозина, такие как этилтирозинат и тирозинат глюкозы; средства для осветления кожи, такие как экстракт алоэ и ниацинамид, альфа-глицерил-1_-аскорбиновая кислота, аминотироксин, лактат аммония, гликолевая кислота, гидрохинон, 4-гидроксианизол, агенты,
10 стимулирующие секрецию сальных желез, такие как брионолевая кислота, дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и оризанол; ингибиторы секреции сальных желез, такие как гидроксихлорид алюминия, кортикостероиды, дегидроуксусная кислота и её соли, дихлорфенилимидазолдиоксолан (доступный от Elubiol); средства, оказывающие противоокислительное действие, средства для ингибирования протеазы; средства для
15 подтяжки кожи, такие как тройные сополимеры винилпирролидона, (мет)акриловой кислоты и гидрофобного мономера, состоящего из длинноцепочечных алкил(мет)акрилатов; противозудные агенты, такие как гидрокортизон, метдилизин и тримепразин, средства для подавления роста волос; ингибиторы 5-альфа-редуктазы; агенты, которые усиливают шелушение; средства против гликирования; средства против
20 перхоти, такие как цинк пиридинтион; средства, способствующие росту волос, такие как финастерид, миноксидил, аналоги витамина D и ретиноевая кислота, и их смеси.
Электролит
25 Кусковое мыло содержит от 0,5 масс. % до 5 масс. % электролита.
Предпочтительные электролиты включают хлориды, сульфаты и фосфаты щелочных или щелочноземельных металлов. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что электролиты способствуют структурированию затвердевшей массы мыла, а также повышают вязкость расплавленной массы вследствие обычного ионного эффекта.
30 Было обнаружено, что используемое для сравнения кусковое мыло без какого-либо электролита является более мягким. Хлорид натрия и сульфат натрия являются наиболее предпочтительными электролитами, более предпочтительно в количестве от 0,6 до 3,6 масс. % и наиболее предпочтительно в количестве от 1,0 до 3,6 масс. %.
35 Полимеры
Кусковое мыло может содержать от 0,1 до 5 масс. % полимера, выбранного из акрилатов или простых эфиров целлюлозы. Предпочтительные акрилаты включают
поперечно-сшитые акрилаты, полиакриловые кислоты или полиакрилаты натрия. Предпочтительные простые эфиры целлюлозы включают карбоксиметилцеллюлозы или гидроксиалкилцеллюлозы. Также можно применять комбинацию указанных полимеров при условии, что общее количество полимеров не превышает 5 масс. %.
Акрилаты
Предпочтительное кусковое мыло содержит от 0,1 до 5% акрилатов. Более предпочтительное кусковое мыло содержит от 0,15 до 3% акрилатов. Примеры
10 акрилатных полимеров включают полимеры и сополимеры акриловой кислоты, сшитой с полиаллилсахарозой, как описано в патенте США № 2798053, который включён в настоящее описание посредством ссылки. Другие примеры включают полиакрилаты, сополимеры акрилатов или набухающие в щелочи эмульсионные сополимеры акрилатов (например, ACULYN(r) 33 от Rohm и Haas; CARBOPOL(r) Aqua SF-1 от Lubrizol Inc.),
15 гидрофобно модифицированные набухающие в щелочи сополимеры (например, ACULYN(r) 22, ACULYN(r) 28 и ACULYN(r) 38 от Rohm и Haas). Коммерчески доступные поперечно-сшитые гомополимеры акриловой кислоты включают карбомеры CARBOPOL(r) 934, 940, 941, 956, 980 и 996, доступные от Lubrizol Inc. Другие коммерчески доступные поперечно-сшитые сополимеры акриловой кислоты включают серию марок CARBOPOL(r)
20 Ultrez (Ultrez(r) 10, 20 и 21) и серию ETD (ETD 2020 и 2050), доступные от Lubrizol Inc.
Особенно предпочтительным акрилатом является CARBOPOL(r) Aqua SF-1. Указанное соединение представляет собой незначительно поперечно-сшитый набухающий в щелочи акрилатный сополимер, который содержит три структурных звена; 25 один или более мономеров карбоновых кислот, содержащих от 3 до 10 атомов углерода, один или более виниловых мономеров и один или более моно- или полиненасыщенных мономеров.
Простые эфиры целлюлозы
Предпочтительное кусковое мыло содержит от 0,1 до 5% простых эфиров целлюлозы. Более предпочтительное кусковое мыло содержит от 0,1 до 3% простых эфиров целлюлозы. Предпочтительные простые эфиры целлюлозы выбраны из алкилцеллюлоз, гидроксиалкилцеллюлоз и карбоксиалкилцеллюлоз. Более 35 предпочтительное кусковое мыло содержит гидроксиалкилцеллюлозы или карбоксиалкилцеллюлозы, и особенно предпочтительное кусковое мыло содержит карбоксиалкилцеллюлозу.
Предпочтительная гидроксиалкилцеллюлоза включает гидроксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу и этилгидроксиэтилцеллюлозу. Предпочтительная карбоксиалкилцеллюлоза включает карбоксиметилцеллюлозу. Особенно предпочтительно, чтобы карбоксиметилцеллюлоза находилась в форме 5 натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы.
Воск и полиалкиленгликоли
Предпочтительный воск включает парафиновый воск и микрокристаллический 10 воск. В случае применения полиалкиленгликолей предпочтительное кусковое мыло может содержать от 0,01 до 5 масс. % полиалкиленгликолей, более предпочтительно от 0,03 до 3 масс. % и наиболее предпочтительно от 0,5 до 1 масс. %. Подходящие примеры включают полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль. Предпочтительным коммерческим продуктом является POLYOX(r), продаваемый The Dow Chemical Company.
Предпочтительная композиция согласно настоящему изобретению содержит (масс):
1) 30-85% мыла, предпочтительно натриевого мыла;
20 2) от 0,1 до 20% полиола, предпочтительно глицерина, сорбита или их смеси;
3) от 0,1 до 25% частиц; и
4) 10-30% воды.
В указанном предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения:
a) отношение Сю жирной кислоты к Сю жирной кислоте составляет от 0,5 к 1,0 ДО 1,5 к 1,0;
b) Си-кислоту применяют в количестве не более 3,5% масс;
c) олеиновая кислота составляет 26-34% масс; и
30 о!) Сю-кислота, отличная от олеиновой кислоты, составляет от 0 до 8% масс.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения кусковое мыло получают с применением смеси пальмового масла (ПМ), пальмового стеарина (ПС) и пальмоядрового масла (ПЯМ), и отношение (ПМ плюс ПС) к ПЯМ составляет 75:25, 35 предпочтительно 60:40.
Во втором варианте реализации настоящее изобретение включает способ улучшения пенообразования в воде с высоким содержанием электролита, включающий
нанесение на кожу или подходящий субстрат композиций кускового мыла, определённых выше, при этом улучшение пенообразования достигается по сравнению с кусковым мылом из масел того же вида, взятых в таких же соотношениях (например, 60:40 ПМ плюс СПМ / ПЯМ), но в которых конкретные смеси жирных кислот не оптимизированы так, 5 чтобы соответствовать конкретным критериям, заданным настоящим изобретением.
Увеличение количества пены от кускового мыла согласно настоящему изобретению (подвергнутого испытанию в воде заданной жёсткости), измеренное в мл с помощью тестера пены SITA(r) или в количественном испытании, также определённом в 10 протоколе, составляет более примерно 30%, предпочтительно более примерно 40%, по сравнению с кусковым мылом, находящимся вне рамок настоящего изобретения (например, не оптимизированным так, как определено настоящим изобретением).
В другом варианте реализации настоящее изобретение относится к способу 15 улучшения пенообразования в воде с жёсткостью более примерно 25 французских градусов жёсткости (FH) (примерно 5 °Ж), предпочтительно более примерно 50 французских градусов жёсткости (примерно 10 °Ж), более предпочтительно более примерно 75 FH (примерно 15 °Ж), ещё более предпочтительно более примерно 100 FH (примерно 20 °Ж), включающему нанесение на кожу или другой субстрат композиций 20 кускового мыла по п. 1, при этом улучшение пенообразования достигается по сравнению с кусковым мылом из масел того же вида, взятых в таких же соотношениях, но имеющим отличные от заявленных соотношения Cio:Ci2 для конкретных смесей жирных кислот, минимальные количества Си-кислоты и минимальные количества ненасыщенной Сю-кислоты, отличной от олеиновой.
Протоколы и примеры
ПРОТОКОЛ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ОБЪЁМА ПЕНЫ 1. Введение
30 Количество пены, образуемой кусковым мылом, является важным параметром,
оказывающим влияние на предпочтения потребителей. Методика определения объёма пены, приведённая в настоящей заявке, позволяет измерить пенообразование в стандартных условиях с обеспечением, таким образом, объективного сравнения различных составов мыла.
2. Принцип
Мыльную пену получают квалифицированные специалисты с применением стандартного способа. Пену собирают и измеряют её объём.
5 3. Оборудование
Чаша для промывки - 1 на выполняющего испытание ёмкостью 10 литров
Мыльницы с отверстиями для отекания воды - 1 на образец
Резиновые хирургические перчатки
10 Высокий цилиндрический стеклянный стакан - 400 мл, с градуировкой на 25 мл (Ругех №1000)
Термометр
Стеклянная палочка
15 Процедура проведения испытаний
i. Предварительная обработка кусков мыла:
Надев резиновые хирургические перчатки, предварительно вымытые с обычным
20 мылом, промыть все испытуемые куски (например, бруски) мыла по меньшей мере
за 10 минут до начала выполнения последовательности операций при испытании. Это лучше всего осуществлять, проворачивая указанные куски на 180° (то есть, на пол-оборота) примерно 20 раз под струёй проточной воды (при примерно 30°С).
25 и. Поместить в чашу примерно 5 литров воды известной жёсткости и определённой температуры. Как правило, температура воды составляет примерно 30°С и поддерживается постоянной для конкретной серии оценок. Менять воду после испытания каждого куска мыла.
30 iii. Взять кусок мыла, погрузить его в воду и вынуть. Провернуть кусок в руках на 180° 15 раз. Поместить кусок в мыльницу.
iv. Пену образует мыло, остающееся на перчатках.
35 Стадия 1: Потереть одну руку о другую (обе руки в одном направлении) 10 раз
одним и тем же образом.
Стадия 2: Сжать правую руку левой или наоборот и согнать пену к кончикам пальцев.
5 Указанную операцию повторяют пять раз.
Повторить стадии 1 и 2. Поместить пену в стакан.
v. Повторить всю процедуру пенообразования из пункта iii ещё два раза с
объединением всей пены в указанном стакане.
vi. Осторожно перемешать объединённую пену, чтобы выпустить крупные пузырьки
15 (pockets) воздуха. Снять показания и зафиксировать объём пены.
Анализ данных выполняют посредством двухфакторного дисперсионного анализа с последующим применением критерия Тьюки.
20 ПРОТОКОЛ ИЗМЕРЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АППАРАТА ДЛЯ ПЕНООБРАЗОВАНИЯ SITA(r) R2000 (КОЛИЧЕСТВЕННОГО):
1. Установить параметры на оборудовании в следующем виде:
а) Объём: 250 мл
25 Ь) Температура бани: 37°С
c) Измерения (Measurements): 99
d) Скорость: 800 оборотов в минуту
e) Время встряхивания: 20 секунд
2. Получить 10% масс, раствор мыла в растворе, имитирующем морскую воду.
30 (Композиция раствора, имитирующего морскую воду, определена в таблице в
примере 2 и имеет жёсткость во французских градусах, составляющую 635 FH (127 °Ж)).
3. Нажать кнопку включения и оставить аппарат работать.
35 ПРОТОКОЛ КАЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ОБЪЁМА ПЕНЫ:
1- Смочить руки и смочить кусок мыла;
2- Провернуть кусок мыла 15 раз вне воды;
3- Положить кусок мыла в мыльницу и собрать образовавшуюся пену;
4- Сцепить руки 3 раза и собрать образовавшуюся пену;
5- Потереть руки 3 раза движением вперёд-назад и собрать образовавшуюся пену;
6- Сцепить руки 3 раза и собрать образовавшуюся пену;
5 7- Потереть руки 3 раза движением вперёд-назад и собрать образовавшуюся пену;
8- Сцепить руки 3 раза и собрать всю образовавшуюся пену;
9- Оценить объём пены согласно визуальной шкале, где в ходе определения по визуальной шкале считается, что испытуемая композиция, не образующая пены, соответствует нулевому уровню, а композиция с максимальным количеством пены
10 соответствует десятому уровню.
Примеры
Твёрдое увлажняющее кусковое мыло для личной гигиены получали с 15 применением различных процентных содержаний жирных кислот согласно составам, приведённым ниже в настоящем описании.
Жирные кислоты, применённые для получения составов, поставляются Cosmoquimica под коммерческим наименованием Edenor(r) С8 98/100 (каприловая 20 кислота); Edenor(r) СЮ 98/100 (каприновая кислота); Edenor(r) С12 98/100 (лауриновая кислота); Edenor(r) С14 98/100 (миристиновая кислота); Edenor(r) С16 98/100 (пальмитиновая кислота); Edenor(r) С18 98/100 (стеариновая кислота); Edenor(r) С18:1 98/100 (олеиновая кислота).
25 Другими возможными поставщиками жирных кислот являются Qufmico Anastacio,
Emery Oleochemicals и Aboissa Oleos Vegetais.
Пример 1 и сравнительные примеры А и В
30 Различные распределения мыл на основе жирных кислот приведены в таблице 1:
Таблица 1
Композиция
Сравнительный пример А (смешивание
Сравнительный пример В (смешивание
Пример 1 (оптимизи-рованное смешивание)
традиционных
традиционных
масел)
масел)
Се каприловая
0,92
1,53
2,00
Сю каприновая
0,70
1,32
14,00
Сю лауриновая
10,12
19,45
14,00
Си миристиновая
4,15
6,93
2,00
Сии миристэлаидиновая
0,00
0,00
0,00
С15пентадекановая
0,05
0,04
0,00
Сю пальмитиновая
41,87
29,16
17,00
Сю:1 пальмитолеиновая
0,11
0,10
0,00
С17 маргариновая
0,10
0,07
0,00
Ci7:i гептадеценовая
0,00
0,00
0,00
Сю стеариновая
5,15
4,25
17,00
Сю:1 олеиновая
29,61
30,11
32,00
Сю:2 линолевая
6,89
6,73
2,00
Сю:з линоленовая
0,13
0,11
0,00
С20 арахиновая
0,09
0,04
0,00
Сго:1 гадолеиновая
0,00
0,00
0,00
С22 бегеновая
0,11
0,16
0,00
С24 лигноцериновая
0,00
0,00
0,00
Другие
0,00
0,00
0,00
Йодное число (г Ь/ЮО г)*
39,54
39,65
32,00
Всего коротких насыщенных
15,90
29,23
32,00
кислот (%)
Всего ненасыщенных кислот
36,74
37,05
34,00
(%)
Всего длинных насыщенных
47,36
33,71
34,00
кислот (%)
Пальмовое масло
Стеарин пальмового масла
ПЯМ
(традиционное (традиционное (60/40, как
кусковое мыло кусковое мыло оптимизированное
80/20) 60/40) согласно
изобретению)
* граммы йода на 100 г.
Результаты оценки** при Сравнительный Сравнительный Пример
применении морской воды пример А пример В 1
Значение количества пены (мл) 50 56 238
(количественное испытание)
Качественная шкала (0-10) 0-2 0-2 8-10
** Морская вода имела жёсткость, указанную в таблице, приведённой ниже в примере 2.
Результаты свидетельствуют о том, что обильную пену даже при применении экстремальных водных условий (например, когда количество одно- и двухвалентных 5 солей на литр воды составляло > 3 г/л, более 6 г/л или более) получали не посредством увеличения количества натуральных масел (сравнительный пример В), где применяли большее количество пальмоядрового масла (ПЯМ), а посредством регулирования количества масел с короткой цепью (масел на основе Cs, Сю, Сю, Си-кислот). В частности, количества Сю-кислоты и Сю-кислоты повышали (и поддерживали в пределах
10 жёстко заданных соотношений согласно формуле настоящего изобретения) с минимизацией при этом количества Си-кислоты и ненасыщенной Сю-кислоты, отличной от олеиновой кислоты. Как было указано, в случае композиции с заданным соотношением компонентов (Пример 1) объём пены составлял 238 мл (по сравнению с 50 или 56 в сравнительных примерах А и В), и на качественной шкале квалифицированные участники
15 исследования отметили значения, составлявшие 8-10.
Пример 2
Уровень жёсткости морской воды и воды из других источников указан ниже.
Таблица 1 состава воды
18° FH* (3,6 °Ж) Солоноватая Солоноватая Морская вода вода в Африке вода в Индии
Хлорид натрия Следовое 1,82 3,24 24,1
количество
Хлорид магния 0,09 1,23 0,3 5,1
Сульфат натрия 0 0 0 4,0
Хлорид кальция 0,198 3,47 0,41 1,1
Хлорид калия 0 0 0 0,8
Жёсткость 18 442 69 635
*FH = французские градусы жёсткости
Как было указано, морскую воду применяли для получения результатов примера 1. Пример также демонстрирует высокий уровень жёсткости (более 50, более 100) солоноватой воды в различных странах.
Заявители также исследовали (в морской воде с применением протокола для SITA(r)), максимальное количество пены для отдельных мыл на основе жирных кислот с длинами цепи Cs, Сю, Сю, Си; для композиции примера 1 и композиции сравнительного примера В, и результаты приведены ниже.
Таблица 2
Углеродная цепь
С12
С14 Идеальная композиция (С10-С12) 1:1 Традиционное мыло 60/40
Максимальный объём пены (мл)
440
390
440
150
435 270
Как видно из этих данных, солёная вода (например, содержащая ионы натрия) 15 оказывает сильное отрицательное влияние на пенообразование, в особенности на мыло на основе жирной кислоты с длиной цепи Си. Также хорошо видно, что композиция, в которой более короткая длина цепи оптимизирована по сравнению с традиционным кусковым мылом, демонстрировала гораздо лучшее пенообразование.
20 Пример 3
Заявители также брали оптимизированный состав (пример 1) и разбавляли композиции до получения различных соотношений. Под термином "разбавленный" авторы настоящего изобретения подразумевают присутствие более высокого количества 25 жирных кислот с более длинной цепью, от которых, как видно, следовало бы ожидать меньшего пенообразования. Разбавленные композиции испытывали в условиях лаборатории и в тестере SITA, и результаты приведены ниже.
Таблица 2
Качественная
шкала (шкала 0-10)
Оценка (мл) (Количественное испытание)
Тестер пены SITA (мл)
Кусковое мыло 80/20, но с большим содержанием кислот с более короткой цепью (разработанное согласно изобретению)
Разработанное кусковое мыло 70/30
Разработанное кусковое мыло 60/40
Традиционная смесь 60/40
108
197
238
300
415
425
275
Как можно видеть, разработанное кусковое мыло демонстрирует превосходные характеристики даже при значительной степени разбавления (80/20). При применении большего количества жирных кислот с более короткой цепью, чем в случае традиционного кускового мыла, неожиданно сохраняется превосходная пенообразующая способность.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Композиция кускового мыла для улучшения пенообразования при мытье в воде с жёсткостью более примерно 25 г/литр воды, где указанное кусковое мыло содержит:
a) 30-90% масс, мыла, представляющего собой соль щелочного металла или
алканоламмония и жирной кислоты, от массы композиции кускового мыла, при этом:
(i) отношение мыла на основе жирной кислоты с длиной цепи Сю к мылу на основе жирной кислоты с длиной цепи Сю составляет от примерно 0,5:1,0 до примерно 1,5:1,0;
(и) количество жирной кислоты с длиной цепи Си составляет от 0 до максимум примерно 3,5% масс, от массы композиции кускового мыла;
(iii) количество ненасыщенной Сю-кислоты составляет от примерно 25 до 35% масс, от массы композиции кускового мыла; и
(iv) количество ненасыщенной Сю жирной кислоты, отличной от олеиновой кислоты, составляет от 0 до максимум примерно 10% масс, от массы композиции кускового мыла,
b) от примерно 0,1 до примерно 15% масс, полиола от массы композиции кускового мыла;
c) примерно от 0,1 до 25% масс, минеральных или органических частиц; и о!) примерно от 10% до 30% масс. воды.
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что отношение мыла на основе Сю-кислоты к мылу на основе Сю-кислоты составляет примерно 1:1.
3. Композиция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что количество Си-кислоты составляет от примерно 0,1 до примерно 3,0% масс.
4. Композиция по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что количество ненасыщенной Сю-кислоты, отличной от олеиновой кислоты, составляет от 0 до примерно 8%.
5. Композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что указанный полиол выбран из группы, состоящей из гликоля, сорбита и их смесей.
6. Композиция по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что указанное кусковое мыло получено из комбинации пальмового масла (ПМ), пальмового стеарина (ПС) и
пальмоядрового масла (ПЯМ), и отношение (ПМ и ПС) к ПЯМ составляет от примерно 60:40 до примерно 80:20.
7. Композиция по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что жёсткость воды составляет более примерно 50.
8. Композиция по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что жёсткость воды составляет более примерно 75.
9. Способ улучшения пенообразования в воде с жёсткостью более примерно 25 французских градусов жёсткости (FH) (5° Ж), включающий нанесение на кожу или другой субстрат композиций кускового мыла по любому из пп. 1-8, при этом улучшение пенообразования достигается по сравнению с кусковым мылом из масел того же вида, взятых в тех же соотношениях, но имеющим отличные от заявленных соотношения Cio:Ci2 для конкретных смесей жирных кислот, минимальные количества Си-кислоты и минимальные количества ненасыщенной Сю-кислоты, отличной от олеиновой.
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что улучшение пенообразования представляет собой увеличение количества пены на более чем 30%, измеренное в миллилитрах (мл) с помощью тестера пены SITA.
К заявке № 201790006
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ (измененная по ст. 34 РСТ, для вступления в региональную фазу в Евразии)
1. Композиция кускового мыла для улучшения пенообразования в воде с жёсткостью более примерно 25 г/литр воды, где указанное кусковое мыло содержит:
a) 30-90% мыла, представляющего собой соль щелочного металла или
алканоламмония и жирной кислоты, от массы композиции кускового мыла, при этом:
(i) отношение мыла на основе жирной кислоты с длиной цепи Сю к мылу на основе жирной кислоты с длиной цепи Сю составляет от примерно 0,5:1,0 до примерно 1,5:1,0;
(ii) содержание жирной кислоты с длиной цепи Си составляет от 0 до максимум примерно 3,5% от массы композиции кускового мыла;
(iii) количество ненасыщенной Сю-кислоты составляет от примерно 25 до 35% от массы композиции кускового мыла; и
(iv) количество ненасыщенной Сю жирной кислоты, отличной от олеиновой кислоты, составляет от 0 до максимум примерно 5% от массы композиции кускового мыла,
b) от примерно 0,1 до примерно 15% полиола от массы композиции кускового мыла;
c) от примерно 0,1 до 25% масс, минеральных или органических частиц; и
d) от примерно 10% до 30% масс. воды.
2. Композиция по п. 1 отличающаяся тем, что отношение мыла на основе Сю-кислоты к мылу на основе Сю-кислоты составляет примерно 1:1.
3. Композиция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что количество Сн-кислоты составляет от примерно 0,1 до примерно 3,0% масс.
4. Композиция по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что указанный полиол выбран из группы, состоящей из гликоля, сорбита и их смесей.
5. Композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что кусковое мыло получено из комбинации пальмового масла (ПМ), пальмового стеарина (ПС) и пальмоядрового масла (ПЯМ), и отношение (ПМ и ПС) к ПЯМ составляет от примерно 60:40 до примерно 80:20.
2.
6. Способ улучшения пенообразования в воде с жёсткостью более примерно 25 французских градусов жёсткости (FH) (5 °Ж), включающий нанесение на кожу или другой субстрат композиций кускового мыла по любому из пп. 1-5, при этом улучшение пенообразования достигается по сравнению с кусковым мылом из масел того же вида, взятых в тех же соотношениях, но имеющим отличные от заявленных соотношения Сю:С12 для конкретных смесей жирных кислот, минимальные количества Сн-кислоты и минимальные количества ненасыщенной Сю-кислоты, отличной от олеиновой кислоты.
(19)
(19)
(19)
