含有焦磷酸鈉的肥皂組合物制造技術(shù)

條形洗滌肥皂組合物，它包括：（１）飽和或不飽和脂肪酸堿金屬皂或銨皂或它們的混合物，（２）占總重量約６－１４％的水分，（３）約０. ５－約１５％（重量）的選自焦磷酸四鈉、焦磷酸四鈉水合物（ＴＳＰＰ）及其混合物的結(jié)構(gòu)改善劑。此結(jié)構(gòu)改善劑使皂條的結(jié)構(gòu)改完整性、硬度、糊爛性能以及耐磨耗和耐開裂性能提高。也公開了制備此洗滌肥皂組合物的方法，它包括：在攪拌機內(nèi)，在高于８０℃的溫度將肥皂、水和ＴＳＰＰ混合，然后在高于約８０℃的溫度下除去多余的水達足夠的時間，使該混合物總含水量減少到６－１４％（重量），然后冷卻并成型為條狀。（*該技術(shù)在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
?本專利技術(shù)涉及提高了結(jié)構(gòu)完整性、硬度、抗糊爛性、耐磨耗性和抗開裂性能的肥皂條組合物。肥皂在水中的溶解度一般是很高的，特別是當(dāng)它們含有較多的不飽和脂肪酸鹽（如油酸鹽和亞油酸鹽）時更是如此。由高級椰子油制得的肥皂有較好的磨耗性能，但它們的抗糊爛性卻較差。這類肥皂產(chǎn)生良好的皂沫，并耐開裂;然而，磨耗速率和糊爛性能是皂條的重要屬性。在皂條中一般都使用了結(jié)構(gòu)改善劑或填料以改善其性能。用它們來提供結(jié)構(gòu)完整性，以及改善加入這些填料的皂條的物理性能。例如，在皂條中加入電解質(zhì)（氧化鈉）和各種聚合物，通過鹽析皂條中的液相來改善其耐磨耗性能。然而這樣得到的肥皂的泡沫較差而且開裂傾向增大。焦磷酸四鈉（TSPP）原先就在皂條的配方中用作填料。其在水中的溶解度（在室溫下為7-8%）低，轉(zhuǎn)變溫度（80℃）和吸水性（為其自身重量的60%）高。在重結(jié)晶時TSPP形成長的針狀和六角形片狀物。-->例如，美國專利2，686，761公開，在含水量較高（即高于20%重量）的皂條組合物中添加TSPP。然而，TSPP在攪拌機中與高含水量的肥皂混合時，其混合物必須受到劇裂的捏和、剪切和壓實，以造成熔融態(tài)的皂和水發(fā)生鹽析，從而得到具有研細(xì)肥皂性能、并呈蠟狀、半透明且主要處于β相的皂條。然而，這樣得到的皂條具有較高的總水含量，其代價是降低了皂含量。此外，皂條中有過多的水分存在導(dǎo)致開裂傾向增大。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到，在美國專利2，686，761中所公開的皂條中，TSPP的作用是惰性填料，它使得提供出一種含水較多，含皂較少而結(jié)構(gòu)性能又差的組合物。美國專利4，308，158涉及一種含有正磷酸堿金屬鹽、焦磷酸堿金屬鹽和三聚磷酸堿金屬鹽混合物組分的合成表面活性劑組合物。美國專利3，639，286公開，在合成洗滌條或餅中添加三偏磷酸堿金屬鹽來吸收其中所含的水，使得最終水含量只相當(dāng)三聚磷酸鹽結(jié)晶水的含量。美國專利3，494，869公開了一種含有由亞磷酸或其強酸式鹽組成的酸化劑的富脂皂條。此酸化劑存在是和組成的肥皂發(fā)生反應(yīng)，就地形成自由脂肪酸。美國專利2，868，731公開，在非皂洗滌條中含有TSPP作為一種填料。美國專利2，970，116和3，274，119涉及了一種具有高水含量和-->含有包括三聚磷酸鈉在內(nèi)的電解質(zhì)以鹽析出水的透明皂條。美國專利3，370，015公開了含有能水合的縮合磷酸鹽（如TSPP）的高濃、速溶洗滌片。美國專利4，297，230敘述了一種含有4-20%鉀皂和電解質(zhì)（可包括焦磷酸四鈉）的非結(jié)晶透明皂條。美國專利3，344，076涉及含有至少20%（重量）磷酸鹽成分（焦磷酸四鉀或三聚磷酸五鈉或五鉀）的洗滌片或洗滌塊。這些洗滌片設(shè)計得具有較高的洗衣機內(nèi)分散和溶解速度。美國專利3，798，181公開了一種含有焦磷酸四鉀作為結(jié)構(gòu)改善劑，用于洗衣的加酶洗滌劑條。本專利技術(shù)的目的是提供一種具有低含水量而又改善了結(jié)構(gòu)完整性、硬度、抗糊爛性、耐磨耗性、抗開裂等性能的肥皂洗滌劑條。由本專利技術(shù)實現(xiàn)了上述目標(biāo)和其它目標(biāo)，本專利技術(shù)的一個實施方案是一種條形洗滌皂組合物，它包括（1）飽和或不飽和脂肪酸的堿金屬皂或銨皂，或它們的混合物，（2）總含水量低于14%（重量），以及（3）約0.5-約15%（重量）的選自焦磷酸四鈉、焦磷酸四鈉水合物或它們混合物的結(jié)構(gòu)改善劑;該結(jié)構(gòu)改善劑使結(jié)構(gòu)完整性、硬度、抗糊爛性以及耐磨耗和耐開裂性能改善。本專利技術(shù)的另一個實施方案是制備上述洗滌皂類組合物的方法，該方法包括在溫度高于約80℃下，在攪拌機中混合飽和或不飽和脂肪酸的堿金屬皂或銨皂或它們的混合物、水和至少一部分焦磷酸四-->鈉，然后維持該肥皂溫度高于80℃進行真空干燥，使最終水含量為6-14%。圖1和圖2用圖示法比較了本專利技術(shù)含有TSPP的皂條與不含TSPP的對照組皂條失水率與時間的關(guān)系。圖3圖示了在含有TSPP肥皂條中所含水分的分布圖。本專利技術(shù)基于如下的發(fā)現(xiàn)，即焦磷酸四鈉（TSPP）獨特地提高了含水量6-14%的肥皂洗滌條的結(jié)構(gòu)完整性和物理性能。此外，TSPP也改善了加入它而成形為洗滌條或洗滌餅的皂類組合物的加工性能。正如在前面討論的先有技術(shù)所表明的，在皂類洗滌條中曾添加過TSPP。不過其使用被限制在高含水量的特定脂肪酸組合物皂類，其功能是作為填料。比如，上述美國專利2，686，761敘述了一種方法，通過在一定的加工條件下在皂類組合物中添加TSPP，能夠消耗較少分量的肥皂而生產(chǎn)出含有較高水含量的皂條。此外，得到的皂條主要是處于β相。眾所周知，對于含水量較高（20-40%）的皂條，隨著β相百分率的增加，磨耗速度也增加。另外，在美國專利2，686，761中所敘述的方法只能用于某些類型的脂肪酸皂（即碘值高于25的脂肪基皂類，且其中所包含的脂肪酸中有不多于40%的碳數(shù)少于16的飽和脂肪酸，而其中所包含的脂肪酸中至少有20%是含16-22個碳原子的飽和脂肪酸）。而且含有肥皂、水和TSPP的該組合物必須在攪拌機中繼混和之后受到極端條件的剪切，以便得-->到預(yù)期的“研細(xì)皂”的性能，而且主要是β相。也可看出，對于在得到的皂條中形成β相這一點，使用上述限定類的脂肪酸皂是個關(guān)鍵。對本領(lǐng)域技術(shù)人員十分清楚的是，在美國專利2，686，761的皂條組合物中，TSPP的功能嚴(yán)格地限于是填料和“鹽析”劑，使得能得到含有大量水分和小量處于β相的肥皂的皂條。在本專利技術(shù)的皂條中，TSPP的作用則完全不同。首先，本專利技術(shù)適用于制造洗滌劑肥皂條所用的所有脂肪酸肥皂。另外，TSPP的作用不僅是作為能得到含有較多水分的皂條的填料，而且更是一種官能性反應(yīng)物，它能得到含水量較少的洗滌條并有效地提高皂條的許多物理性能。另外，在洗滌條配方中TSPP的作用也是一種加工助劑。最后，用不著像在美國專利2，686，761中所述方法那樣，讓肥皂/水/TSPP在攪拌機中受到強力剪切以得到所需的產(chǎn)物。雖然絕不會以提出來用以解釋本專利技術(shù)的實質(zhì)或作用的任何理論的可靠性和精確性來對此處所敘述的本專利技術(shù)進行限制，但我們還是認(rèn)為，本專利技術(shù)洗滌皂條的重大優(yōu)異性能產(chǎn)生于在攪拌機中將組合物各組分混合，并將得到的混合物進行干燥這一獨特的方法。比如，對于本專利技術(shù)的成功至關(guān)重要的是，至少將部分，最好是將全部的TSPP加到攪拌機中的肥皂混合物中。然后將該混合物加熱到TSPP水合物的轉(zhuǎn)變溫度高于80℃以上，在該溫度下進行真空干燥使最終含水量為6-14%。對本專利技術(shù)成功關(guān)鍵的是，在高于TSPP的轉(zhuǎn)變溫度-->即高于80℃下的干燥步驟除去過量的水分。另外，據(jù)認(rèn)為在最終皂條中的TSPP和殘留的TSPP水合物在整個皂條結(jié)構(gòu)當(dāng)中形成了長針狀和六角片狀結(jié)晶，它們構(gòu)成了皂條內(nèi)一定數(shù)量的纖維狀基體網(wǎng)絡(luò)。據(jù)信這種TSPP和TSPP水合物晶體的增強網(wǎng)絡(luò)為本專利技術(shù)的洗滌皂條提供了改善了的結(jié)構(gòu)完整性、硬度、抗糊爛性以及耐磨耗和抗開裂性能。習(xí)慣上用于制造洗滌皂條的任何脂肪酸或它們的混合物，無論是飽和脂肪酸還是不飽和脂肪酸，都可用來實施本專利技術(shù)。由于本說明書所述的本專利技術(shù)各項原則，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，用來制備肥皂/TSPP/水混合物的特定脂肪酸的本質(zhì)并非太關(guān)鍵。用來制造所述肥皂（優(yōu)選是鈉鹽）的這種脂肪酸的適當(dāng)例子是烷基鏈長為C8-C22，優(yōu)選是C12-C18的脂肪酸。優(yōu)選的脂肪酸是從牛油/椰子油混合物得到的脂本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
條形洗滌皂組合物，它包括：（ａ）飽和或不飽和脂肪酸堿金屬皂或銨皂或它們的混合物；（ｂ）含量在約６％至約１４％（重量）的范圍的水分；以及（ｃ）約０. ５％至約１５％（重量）的選自焦磷酸四鈉、焦磷酸四鈉水合物和它們混合物的結(jié)構(gòu)改善劑； 所述結(jié)構(gòu)改善劑使結(jié)構(gòu)完整性、硬度、糊爛性能以及耐磨耗和耐開裂性能提高。

【技術(shù)特征摘要】
US 1993-1-11 003152;US 1993-4-30 0560491、條形洗滌皂組合物，它包括：(a)飽和或不飽和脂肪酸堿金屬皂或銨皂或它們的混合物；(b)含量在約6%至約14%(重量)的范圍的水分；以及(c)約0.5%至約15%(重量)的選自焦磷酸四鈉、焦磷酸四鈉水合物和它們混合物的結(jié)構(gòu)改善劑；所述結(jié)構(gòu)改善劑使結(jié)構(gòu)完整性、硬度、糊爛性能以及耐磨耗和耐開裂性能提高。2、權(quán)利要求1的組合物，其中所述肥皂包括具有...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：SH阿巴斯，SK朝普拉，R蘇布拉曼亞姆，
申請(專利權(quán))人：科爾加特帕爾莫利弗公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]