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déposée par la société dite : COLGATE-PALMOLIVE COMPANY ayant pour objet : Savons translucides et leurs procédés de fabrication
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La présente invention concerne des savons translucides et des procédés pour leur fabrication. Plus particulièrement, l'invention concerne des savons trans- parents qui contiennent un savon à la lanoline et jou des acides gras de lanoline, et qui ont de meilleures propriétés de translucidité et de transparence.
Les pains de savon translucide et transparent ont été commercialisés avec un succès modéré en quantités relativement limitées depuis de nombreuses années. Initialement, ces produits étaient fabriqués par incorporation d'a- gents clarifiant (ou inhibiteurs de cristallisation des savons), par exemple des alcanols inférieurs, et les savons étaient moulés, non broyés et boudinés.
Ensuite, on a dé-
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couvert que les savons translucides broyés et boudinés pou- vaient être fabriqués par divers procédés, comprenant un réglage précis de la teneur en électrolyte, l'utilisation de savons de résine, l'utilisation de savon potassique, le réglage de la teneur en humidité et l'introduction de proportions déterminées d'acide trans-oléique, de savon à l'huile de ricin hydrogénée, de polyalcoyiène-glycols, de sucres, de tétrakis (hydroxyalcoyl) éthylène-diamine, ou de sels organiques et minéraux spécifiques dans le savon.
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De même, un contrôle précis du travail des formulations particulières et de l'énergie ajoutée pendant le traitement s'est montré utile dans certains cas pour la fabrication de pains de savon translucide par un procédé comprenant le boudinage du savon et sa compression en tronçons découpés d'une barre extrudée de boudinage.
Bien qu'on puisse fabriquer les pains de savon transparents et translucides de l'art antérieur, les pro- cédés de fabrication et également de nombreux produits n'ont pas été entièrement satisfaisants. Par exemple, certains inhibiteurs de cristallisation, destinés à empêcher la production de masses cristallines des savons opaques, provoquent des problèmes esthétiques, en rendant souvent le savon malodorant et en affectant nuisiblement ses pro-
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piétés tactiles. Certains additifs ont tendance à s'éva- porer facilement pendant le traitement et le stockage, en provoquant des difficultés de traitement, une augmentation des dépenses et en provoquant parfois une perte de trans-
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parence du produit.
Certains inhibiteurs peuvent être al'origine de grains durs dans le savon et d'autres peuvent détremper le savon et lui donner une consistance boueuse lorsqu'il est mouillé, de même que lorsqu'il repose sur un
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porte-savon à cause de l'eau en contact avec le bas du pain. Lorsque la teneur en électrolyte du savon devait être rigoureusement réglée pour produite un savon transparent, des savons de chaudière spéciaux devaient être fabriqués et l'utilisation d'adjuvants contenant des électrolytes était limitée.
Lorsque certaines conditions de travail étaient nécessaires pour produire un savon devant être transparent après broyage, boudinage et compression, les procédés utilisés étaient souvent trop longs pour être rentables, ou
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bien le réglage procédé était trop fondamental, en sor- dute qu'il en résultait des déchets excessifs de produit horsnormes.
La présente invention est basée sur la décou-
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verte que le savon à la lanoline, les acides gras de lanoline, la lanoline ou ses dérivés appropriés, ou des mélanges de deux de ces derniers ou plus, lorsqu'ils sont con- venablement incorporés dans une base de savon appropriée, inhibent la cristallisation du savon et favorisent là production de pains de savon transparents ou translucides, qui peuvent être fabriqués par des procédés analogues à ceux utilisés dans la fabrication de savon broyés et boudinés du commerce. Les paramètres du traitement, bien qu'avantageusement réglés pour une meilleure production, ne sont pas aussi déterminants que ceux de nombreux procédés de l'art antérieur.
La lanoline utilisée comme composant anti-cristallisation des savons, en plus d'empêcher la cristallisation du savon et l'opacité qui en découle, est un composant avantageux du savon, adoucissant la peau
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lavée avec le savon, tendant à améliorer la stabilité du savon vis-à-vis d'un craquèlement sec, et améliorant les caractéristiques de moussage du savon. On a constaté que pour obtenir la translucidité améliorée mentionnée, il est très que la de lanoline"soit à une température avec le savon et séchée de manière que le mélange séché ait une teneur en humidité de 5 à 25 %, après quoi il peut être malaxé ou amalgamé avec un parfum et d'autres adjuvants secondaires (de l'eau peut également parfois être ajoutée, travaillé, extrudé, en tron- çons et comprimé en forme de pains.
La lanoline a été dans les savons comme émollient et elle a été suggérée dans certains brevets pour une telle application dans les savons transparents. Cependant, les savons à la lanoline et les acides gras de lanoline n'ont pas été suggérés antérieurement dans ce but et l'incorporation tout à fait avantageuse de ces matières dans un savon de chaudière ou autre mélange de savons aqueux à température élevée avant le séchage n'a pas été évoquée ou décrite dans l'art antérieur. On considère que la matière anti-cristallisation à base de lanoline pour le savon contribue utilement à la production d'un mélange séché ou de paillettes transparentes et facilite le coalescence d'une telle matière séchée en un produit compacté transparent destiné à une extrusion subséquente sous forme d'un savon transparent.
Selon la invention, un pain de savon translucide contient environ 45 à 90 de savons mixtes de suif et d'huile de coco qui sont des savons d'une base choisie dans le groupe comprenant une alcanolamine inférieure et un hydroxyde de métal alcalin, et leurs mélanges, environ 40 à 90 % du savon étant un savon de suif et environ 60 à la % du savon étant un savon d'huile de coco, environ l % d'un savon à la lanoline d'une base choisie dans le groupe comprenant une alcanolamine inférieure, un hydroxyde
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de métal alcalin, l'hydroxyde d'ammonium, et leurs mélanges, ou des acides gras de lanoline ou un mélange de ce ou de ces savons à la lanoline et d'acides gras de lanoline, environ 2 à 12 % d'un polyol de 3 à 6 atomes de carbone et 2 à 6 groupes hydroxyle, et environ 5 à 25 % d'eau.
De préférence, les pains de savon selon l'invention sont surgrais- àses avec les acides gras de lanoline. Bien que l'invention s'applique au mieux aux produits comprenant les polyols, mentionnés précédemment, dans un sens plus large, elle concerne également les pains de savons translucides dans les-
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quels le ou les savons à la lanoline, les acides gras de lanoline ou leurs mélanges favorisent suffisamment la translucidité du pain de savon pour que leTXlyol., bien qu'utile, ne soit pas nécessaire pour fabriquer un produit final ac- ceptable. Selon d'autres aspects de l'invention, on produit des pains de savon translucide-détergent organique synthé-
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tique, en utilisant le savon à la lanoline et/ou les acides gras de lanoline pour favoriser la translucidité,
mais d'au- tres additifs anti-cristallisation peuvent également être présents. Dans d'autres formes de réalisation de l'invention, des particules nacrées, par exemple des paillettes de mica finement divisé, sont incorporées avec un savon translucide
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pour obtenir des d'un attrait particulier.
produitsL'invention concerne également des procédés de fabrication des produits décrits, dans lesquels les divers
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composants d'un savon translucide, à l'exception du savon à la lanoline, des acides gras de lanoline (ou lanoline ou autres dérivés de celle-ci) et leurs mélanges, sont mélangés ensemble avec untel savon à la lanoline, les acides gras de lanoline, etc., à une température et le mélange est séché jusqu'à une teneur en humidité comprise entre 5 et 25 %, après quoi le mélange peut être travaillé, extrudé, découpé et comprimé à la forme finale de pain translucide.
élevée,Dans ce processus final, on peut obtenir une bonne translu- cidité dans une gamme de températures finales de travail plus
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large (principalement travail en boudineuse) que dans l'art antérieur, en sorte que le réglage de température n'est pas aussi déterminant. Les procédés décrits peuvent également s'appliquer à la fabrication de pains de savon marbrés et de barres combinées savon-détergent synthétique. Dans un
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autre procédé, la lanoline est saponifiée dans la chaudière à savon avec d'autres graisses et huiles de savon, ce qui donne un savon plus transparent qui est plus dur et facile à traiter.
Dans une variante du procédé fabrication des depains, on parvient à faciliter le transfert des copeaux de savon, des cylindres, des spaghetti, des nouilles et autres formes de savon lorsqu'on utilise des teneurs en humidité plus faibles, l'humidité désirée dans le produit final étant obtenue par addition d'eau dans l'amalgamateur. Un autre aspect de la présente invention est un test perfec- tionné de détermination de la translucidité du pain de savon.
! Les savons sans lanoline quilsont utilisés pour la fabrication des produits de la présente invention sont ce que l'on appelle normalement en pratique des savons d'a- cides gras supérieurs. On peut les obtenir par saponifiation de graisses et huiles animales et d'huiles et graisses végétales, ou bien par neutralisation d'acides gras pouvant dériver de telles sources animales et/ou végétales ou bien ils peuvent être synthétiques. Les acides gras ont normale-
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ment une structure essentiellement linéaire, à quelques exceptions près, et présentent environ 8 à 22 atomes de carbone, de préférence ou 12 à 18 atomes de carbone, dans la chaîne du monoacide gras.
Les savons que l'on préfère sont ceux obtenus par saponification d'un mélange de suif (et/ou de suif hydrogéné) et d'huile de coco (et/ou d'huile de coco hydrogénée) ou par neutralisation des acides gras correspondants, les proportions étant d'environ 40 à 90 % de suif et d'environ 60 à 10 % d'huile de coco. Le savon mixte résultant est un savon dans lequel les savons dérivés de suif et d'huile de coco sont présents dans les mêmes proportions que celles indiquées
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pour le suif et l'huile de départ. De préférence, ces proportions sont de 50 à 85 % de suif (et de savon de suif) et de 50 à 15 % d'huile de coco (et de savon d'huile de coco), et plus particulièrement ces rapports sont de 70 à 80 % de suif et 30 à 20 % d'huile de coco, par exemple 75 % de suif et 25 % d'huile de coco (et les savons correspondants).
Des proportions similaires s'appliquent lorsqu'on utilise les
10acides gras correspondants.
Dans la technique des savons, on sait que l'hy- drogénation des triglycérides précurseurs de savon et des acides gras correspondants favorise l'amélioration de la stabilité du savon en raison de l'élimination des doubles liaisons réactives. Cependant, lorsqu'on fabrique un savon transparent ou translucide, il peut être souhaitable qu'il y ait une certaine insaturation dans le savon, qui favorise parfois l'inhibition d'une cristallisation favorisant l'o-
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pacité. En conséquence, une hydrogénation complète des hui- les et graisses des savons est parfois contre-indiquée. Par ailleurs, les savons fabriqués à partir d'acides gras plus saturés sont parfois plus transparents auquel cas on peut préférer les matières brutes hydrogénées.
Ainsi, bien que la stabilité du produit final vis-à-vis de l'oxydation, de la
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décomposition, de la réaction avec d'autres composants de la composition du savon et du développement de la rancidity ne puisse pas être aussi bonne lorsqu'on utilise des matières grasses non hydrogénées pour la fabrication du savon, il peut être parfois souhaitable de"sacrifier"ces rations des caractéristiques du produit pour diverses raisons, auquel cas les matières hydrogénées peuvent être omises.
Lorsqu'ils les graisses, les huiles et les acides gras (et savms) seulement des proportions mineures des matières du savon, par exemple 5 à 40 % ou 15 à 25 %. amélio-Bien que les mélanges de suif et d'huile de coco ou des acides gras correspondants (ou d'acides gras rectifiés ou spécialement fractionnés) soient considérés comme
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les matières les plus avantageuses pour la production des savons utilisés pour la fabrication des produits de la présente invention, d'autres sources de tels fragments lipophiles peuvent être également utilisées. Par exemple, le suif utilisé peut provenir d'animaux autres que le bétail,
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tel le mouton, et on peut utiliser des suifs et graisses mixtes.
L'huile peut être de l'huile de palme, de l'huile de palmiste, de l'huile de Dabassu, de l'huile de soja, de 1 graine de cotonnier, de 1'huile graine de colza ou autre produit végétal comparable, et les huiles de baleine ou de poisson ihuile CEet le saindoux et diverses autres graisses et huiles animales peuvent être utilisées pour produire des savons sensiblement analogues à ceux provenant de l'huile de coco et de suif mentionnés. Dans certains cas, les huiles sont hydrogénées ou traitées d'une autre façon pour modifier leurs
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caractéristiques de manière à les rendre plus acceptables comme sources de savon. Les acides gras que l'on peut obtenir à partir de ces graisses et huiles peuvent être substitués comme sources de composants surgraissants et comme corps à partir desquels les savons sont fabri- réactionnelsqués.
Dans certains cas, on peut également utiliser des acides gras synthétiques, par exemple ceux obtenus par hydrogénation de l'oxyde de carbone par la réaction de Fischer-Tropsch ou par oxydation de pétrole. Pour améliorer
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la transparence du produit, il peut être souhaitable dans certains cas d'utiliser des proportions relativement faibles d'huile de ricin, d'huile de ricin hydrogénée et d'acides de résine, par exemple les acides de tall-oil, de préférence aux savons ou leurs produits de neutralisation.
Les glycérides ou les acides gras peuvent être
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convertis en savons dans une chaudière à savon ou dans un vfi autre appareil de neutralisation convenable, comprenant des réacteurs pellicule mince, des réacteurs tubulaires et des réacteurs du type à pompe, et l'on peut utiliser des charges mixtes d'acides gras et de glycérides. Egalement, les savons peuvent être au moins dans une mesure
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àlimitée, dans un mélangeur dans lequel les autres composants du pain de savon transparent sont mélangés, généralement à température élevée, et avant un séchage partiel. L'agent de saponification ou de neutralisation est de préférence un hydroxyde de métal alcalin ou une alcanolamine inférieure bien qu'on puisse utiliser dans des cas appropriés des mélanges de ces matières.
Parmi les hydroxydes de métal
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alcalin, on préfère l'hydroxyde de sodium, mais on utilise parfois 1'hydroxyde potassium, au moins en partie, car les savons potassiques favorisent parfois la transparence des pains de savon finals. Dans des cas appropriés, on peut deutiliser d'autres composés de métal alcalin parmi lesquels on préfère tout particulièrement les sels basiques, par exemple le carbonate de sodium, le carbonate de potassium, pour la neutralisation des acides gras libres. L'alcanolamine inférieure présente normalement 2 ou 3 atomes de carbone par groupe alcanol et à 3 groupes alcanol par molécules.
Ainsi, parmi ces composés, on peut citer par exemple la triêthanolamine, la diisopropanolamine, l'isopropanolamine,
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la di-n-propanolamine et la triisopropanolamine, Bien que les alcanolamines inférieures de 2 ou 3 atomes de carbone par groupe alcanol soient préférables, on peut également utiliser des composés correspondants dans lesquels les grou-
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pes alcanol ont 4 ou 5 atomes de carbone, mais du fait que les savons fabriqués à partir de ces bases ne peuvent pas être aussi utiles dans les produits transparents de la présente invention (et parfois ils peuvent avoir tendance à dégager des odeurs indésirables et autres caractéristiques négatives), si on les utilise, ils constituent habituel-
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lement des proportions relativement faibles des savons totaux, par exemple 2 à 20%.
Le savon à la lanoline et les acides gras de la lanoline utilisés de préférence dans la mise en oeuvre de la présente invention sont des matières complexes qui
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ont été décrites en détail dans la technique. La teneur en
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carbone de tels acides gras se situe entre environ Il (ou légèrement moins) et 35 (ou un peu plus), les acides ayant le plus bas poids moléculaire étant les plus odorants et à odeur de laine (en sorte que les acides de poids moléculaire plus élevé sont ceux que l'on préfère pour des raisons esthétiques). Différentes fractions d'acides gras de la lanoline peuvent être utilisées, mais il est généralement préférable d'utiliser la matière non fractionnée, bien que parfois on puisse ajouter plus d'un composant acide ou matière apparentée pour améliorer la transparence.
Par exemple, on peut préférer ajouterde l'isostéarate d'une alcarolamine inférieure et/ou de l'isostéarate d'une alcoyiamine Les divers acides gras de lanoline et les savons obtenus sont des acides gras normaux du type, iso et antéiso et, dans certains cas, ils sont substitués par un groupe alphahydroxy. Certains stérols peuvent être présents avec les acides gras, mais ils ne sont pas considérés comme en faisant partie. Les acides gras constituent environ la moitié de la lanoline, les stérols, par exemple les lanostêrols et le cholestérol, étant des fragments Les acides gras de la lanoline et les savons qui en sont obtenus sont des composants favorisant la transparence des pains de savon et peuvent également être mélangés avec le savon dans un amalgamateur et traités jusqu'à clarification, par exemple par broyage et boudinage.
Bien que l'utilisation des acides gras de la lanoline ou les savons qui en sont obtenus soit très préférable, selon un aspect plus étendu, la présente invention envisage l'utilisation de lanoline, de fractions de lanoline et de dérivés de lanoline, par exemple la lanoline alcoxylée, par exemple le Solulan 98, le PolychoIs, le Satexlans (marques déposées), comme ingrédients surgraissant et également comme matières favorisant la transparence lorsqu'elles sont mélangées à température avec le savon de suif-coco,, quoi le mélange est séché partellement et traité pour former des painsde savon.
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Naturellement il est également préférable de mélanger le savon à la lanoline et/ou les acides de lanoline inférieure.d'autres savons dans le broyeur.
Le savon à la lanoline peut être fabriqué par la réaction des acides gras de lanoline avec une base constituée d'une alcanolamine inférieure, d'un hydroxyde de métal alcalin, d'hydroxyde d'ammonium ou d'une alcoylamine inférieure. L'alcanolamine inférieure et l'hydroxyde de métal alcalin (ou sel basique de métal alcalin, qui peut être
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substitué à l'hydroxyde de métal alcalin) sont les mêmes que ceux précédemment décrits pour la saponification et/ou la neutralisation des triglycérides de suif-coco et/ou d'acides gras et l'alcoylamine inférieure présente 2 ou 3
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atomes de carbone dans le groupe alcoyle et 1 à 3 groupes alcoyle) ar molécule.
Bien que la neutralisation puisse être effectuée dans une chaudière à savon concurremment à la production du savon de suif-coco, ce traitement assurant souvent des avantages distincts (produit plus translucide ayant une meilleure odeur en raison de l'élimination par en-
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traînement à la vapeur d'eau des fractions de plus bas poids moléculaire et plus malodorantes), il est souvent préférable (pour une raison de commodité) de la conduire dans un réacteur séparé, par exemple un broyeur ou mélangeur situé immédiatement avant le sécheur du mélange. Egalement, la neutralisation de tout acide gras ajouté, par exemple l'aci- de stéarique, est effectuée de préférence dans le broyeur ou mélangeur analogue, bien qu'elle puisse également avoir
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lieu dans la chaudière à savon ou autre équipement de sa- ponification.
Le seul autre composant nécessaire de tous les produits de la présente invention est l'eau, bien qu'il soit souvent très avantageux d'utiliser des matières supplémentaires inhibant la cristallisation en plus du savon à la lanoline, des acides de lanoline ou autre composant de lano-
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line. L'eau est normalement celle qui est présente dans un savon de chaudière ou savon résultant d'autres procédés de fabrication, par exemple la neutralisation des acides gras de fabrication du savon, mais dans certains cas, on peut l'ajouter. Egalement, lorsqu'on fabrique des barres combinées contenant un détergent organique synthétique et un savon, une partie de l'eau peut être celle présente dans une suspension ou solution de détergent synthétique que l'on utilise.
Si l'on doit ajouter de l'eau, il est préférable que ce soit de l'eau désionisée ou autre eau de faible dureté, de préférence de moins de 150 parties par million, sous forme de carbonate de calcium, et mieux encore moins de 50ppm. Dans certains cas, la teneur en humidité d'un savon de chaudière ou d'un mélange de broyeur peut être réduite, par exemple à 25 à pour le savon de chaudière et d'une gamme correspondante pour le mélange de broyage, et le mélange peut être séché jusqu'à une faible teneur en humidité, par exemple ll 15 %, pour faciliter le transfert (diminution de l'adhésivitre).
Ensuite, la teneur en humidité peut être augmentée d'environ 1 à 5 % en ajoutant de l'eau à l'amalgamateur, et environ 1 2 % peuvent être perdus au cours du traitement (surtout au broyage) en produisant un pain ayant la teneur désirée en humidité (14 à 18 %) et de translucidité acceptable.
Les inhibiteurs de cristallisation supplémentaires que l'on préfère qui sont de préférence présents dans les produits de la présente invention et qui, en combinaison avec la lanoline, favorisent la production de pains translucides et même transparents, sont les polyols. Ces matières, qui contiennent 2 ou plus de deux groupes hydroxyle par molécule, ont de préférence 3 à 6 atomes de carbone et 2 à 6 groupes hydroxyle par molécule. Bien que le sorbitol et le glycérol soit les polyols de ce groupe que l'on préfère, on peut aussi uti-
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liser d'autres sucres-alcools tels que le maltitol et le mannitol, et des sucres tels que le glucose et le fructose.
Bien que le saccharose technique sorte du cadre de la autredescription des polyols préférés, on peut l'utiliser comme additif supplémentaire anti-cristallisation, de préférence avec un ou plusieurs des polyols préférés. En outre, on peut utiliser le propylène-glycol, divers polyéthylène- glycols, l'huile de ricin hydrogénée, les résines et autres matières connues pour présenter une action anti-cristalli- sation intéressante.
Bien que l'utilisation de matières volatiles pour favoriser la translucidité ne soit pas exclue des compositions de l'invention, ces matières ne sont pas indispen- sables, ce qui constitue un avantage distinct de la présen- te invention, et de préférence, on ne les utilise pas.
Bien que l'acide isostéarique soit un constituant
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de la lanoline et qu'il soit par conséquent présent dans le savon à la lanoline (ou bien l'acide isostéarique est présent dans l'acide gras de lanoline), on a remarqué, que l'on peut encore obtenir des pains de savon ayant une translucidité satisfaisante lorsque la composition contient un isostéara- te d'alcanolamine inférieure supplémentaire, composition à laquelle il peut être ajouté afin d'améliorer la manipu- lation du savon à la lanoline. L'alcanolamine inférieure est du type précédemment décrit et l'isostéarate peut être obtenu par la neutralisation d'acide isostéarique par l'alcanolamine, en utilisant des procédés classiques.
Il peut être pur ou bien il peut contenir certains autres savons analogues et homologues. De préférence le savon
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d'isostéarate est de l'isostéarate à plus de 80 %, parexemple l'isostêarate d'isopropanolamine ou l'isostéarate de triéthanolamine, ou leur mélange.
Si l'on réalise une combinaison de barres ou pains de savon et de détergent organique synthétique, le détergent organique synthétique est de préférence un dieter-
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gent anionique bien qu'on puisse également utiliser des détergents non ioniques et des détergents amphotères, et ces différents types de détergents peuvent être utilisés seuls ou en mélange. De préférence, les détergents anioniques sont des sulfates ou sulfonates hydrosolubles ayant des fragments lipophiles qui comprennent des groupes alcoyle à chaîne droite ou à chaîne sensiblement droi-
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te de 10 à 20 atomes de carbone, de préférence 12 à 18 atomes de carbone.
Les sulfates ou sulfonates peuvent comprendre, comme cations, le sodium, le potassium, une alcoy lamine inférieure, une alcanolamine inférieure, l'ammo- nium ou autre métal ou radical approprié de solubilisation. Parmi les détergents anioniques que l'on préfère, on peut citer les paraffine-sulfonates, les oléfine-sul- fontes, les sulfates de monoglyceride, les sulfates d'alcools gras supérieurs, les sulfates d'alcools gras
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supérieurs les sulfosuccinates et les sarosides, par exemple le paraffine-sulfonate de sodium dans lequel la paraffine a 14 à 16 atomes de carbone, le sulfate de sodium de monoglyceride d'huile de coco, le lauryl-sulfate de sodium, le triêthoxy-lauryl-sulfate de polyêthoxylés,sodium et le N-lauroyl-sarcoside de potassium.
Les déter- gents non ioniques sont normalement solides (à la température ambiante), par exemple les produits de condensa-
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tion d'alcools gras supérieurs de 10 20 atomes de carbone avec l'oxyde d'éthylène, le rapport molaire de l'oxyde d'éthylène à l'alcool gras étant de 6 à 20, de àpréférence de 12 à 16, les esters de polyéthylène-glycols correspondant à ces éthers, et les copolymères séquences d'oxyde d'méthylène et d'oxyde de propylène, (Pluronic
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marque déposée).
Les matières que l'on peut utiliser comprennent les aminopropionates, les iminodipropionates et les imidazolium-bêtalnes dont un exemple est le Deriphat 151, un N-coco-bêta-aminopropionate de sodium (marque déposée, par General Mills, Inc.).
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amphotèresD'autres détergents anioniques, non ioniques et amphotères sont décrits dans Détergents and Emulsifiers de McCutcheon 1973 Annual, et dans Surface Active Agents, Volume II, de Schart, Perry and Berch (Interscience Publishers, 1958).
Divers autres adjuvants peuvent être présents dans les pains de savon de la présente invention pourvu qu'ils
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n'altèrent pas la translucidité ou la transparence du produit désiré. En général, ces adjuvants sont présents en proportions relativement faibles, ne dépassant par exemple pas 2, 3 ou 5% (au total) et 1 ou 2 % (individuellement).
Parmi eux, on peut citer les parfums, les colorants, les pigments (généralement pour une portion opaque d'un savon marbré ou strié), des agents d'avivage optique, des agents surgraissants additionnels, des bactéricides, des matières antibactêricides (introduit de manière à ne pas provoquer une cristallisation du savon), des antioxydants et des agents améliorant la mousse, par exemple le diéthanola-
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mide aurique et myristique. En général, on évitera les sels et charges inorganiques dans la mesure du possible mais de petites quantités peuvent parfois être présentes.
Cependant, du mica finement divisé et autres agents de nacrage appropriés (comprenant des coquilles broyées et autres minéraux brillants) de dimension désirée peuvent être mélangés avec les autres composants du savon ou des parties seulement pour conférer au pain final un aspect opalescent ou nacré particuièrement attrayant car le savon transparent ou translucide laisse voir les particules de mica
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qui sont masquées par les savons opaques. Les particules de mica que l'on prêfèrecnt un diamètre moyen équivalent inférieur à 0, 149 mm de préférence inférieur à 0, 074 mm, et mieux encore inférieur à 0, 044 mm, et ont souvent un diamètre sphérique 2 à Un produit de ce type qui convient est un mica du type muscovite vendu sous le nom de Mearlmic par Thé Corporation, New York, New York.
Le mica ou autre agent de ce type est dispersé de préférence dans un liquide, par
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exemple le glycérol, une concentration de 5 à 20 %, et il est ajouté dans l'amalgamateur pour former un produit contenant 0, 05 à 0, 5 % de mica. Il peut également ajouté à un savon seulement, utilisé pour fabriquer un pain équivalent moyen d'environde savon final marbré ou strié.
Le parfum utilisé comprend normalement une huile essentielle transparente et un agent intensifiant, et contient également souvent un agent odorant synthétique ou un diluant. Ces matières sont bien connues en pratique et n'ont pas besoin d'être décrites en détail ici, excepté en ce qui concerne les exemples illustratifs. Ainsi, parmi les huiles essentielles et les composés que l'on rencontre dans
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ces huiles et qui sont interessants utiliser, on peut mentionner l'essence de geraniol, de citronellol, de ylangylang, de bois de santal, de baume du Pérou, de lavande, de àbergamote, d'essence de lemongrass, de fer, d'alpha-pinène, d'isoeugênol, d'héliotrope, de vanille et de coumarine.
Le musc végétal ambrette est un agent intensifiant utile et l'éther de diphényle, l'alcool d'éther de diphényle, l'al-
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cool benzylique, l'acétate de benzyle et le benzaldêhyde sont des exemples de matières synthétiques que l'on peut introduire dans les parfums.
Les proportions des divers composants des pains de savon translucides de la présente invention sont choisies de manière à favoriser cette translucidité ou transparence et, souvent, les proportions sont telles qu'elles confèrent également au pain de savon résultant d'autres caractéristi- ques avantageuses, par exemple un lustre et un brillant, la dureté, le pouvoir moussant, une faible faculté de devenir
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boueux. et des caractéristiques souhaitables de solubilité et de nettoyage. En général, le pain de savon contient 45 à 95 % de savon (à l'exclusion du savon à la lanoline et tout savon d'isostéarate à 15 % de savon à la lanoline ou des acides gras de lanoline ou un mélange de ces savons à la lanoline et d'acides gras de lanoline, et en-
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viron 5 à 25 % d'eau.
Les pourcentages de savon à la lanoline (et/ou d'acides gras de lanoline) et d'eau sont tous deux choisis afin de favoriser la translucidité. En présence également d'un polyol du type décrit pour améliorer davantage la translucidité, comme c'est le cas dans les produits préférés, la proportion de savon (savons mixtes de suif et d'huile de coco) est de 45 à %, de préférence de 60 à 84 %, et mieux encore de 68 à 79 %, par exemple d'environ 76 %, celle du savon à la lanoline (et/ou des acides gras de lanoline) est d'environ 1 15 %, de préférence de 1 à la % mieux encore de 2 à 8 %, ou de 2 à 4 %, par exemple d'environ 3 %, celle du polyol est d'environ 2 à 12 %, de préférence de 4 à la %, mieux encore de 5 à 7 %, par exemple d'environ 6 %, et la teneur en eau est d'environ 5 à 25 %, de préférence de 9 à 20 %, mieux encore de 14 à 18 %,
par exemple d'environ 15 ou 16 %. Dans ces pains de savon, le savon de suif et d'huile de coco contient généralement environ 40 à 90 % de savon de suif et 60 à la % de savon d'huile de coco, de préférence 50 à 85 % de savon de suif et 50 à 15 % de savon d'huile de coco, et mieux encore 70 à 80 % de savon de suif et 30 à 20 % de savon d'huile de coco, par exemple environ 75 % de savon de suif et d'environ 25 % de savon d'huile de coco. Naturellement, comme précédemment mentionné, des équivalents de ces savons peuvent être substitués pour autant que le produit final ait à peu près la même composition finale. En présence d'acide gras de lanoline, ceux-ci servent d'agents surgraissants conférant au pain de savon les propriétés très avantageuses d'assouplissement de la peau, en plus de favoriser la transparence et d'améliorer le moussage.
Lorsque ces acides surgraissants sont présents, leur proportion est de ó, à 5 ou la %, de préférence de 0, 5 à 3 ou 5 %, par exemple en général de 2 ou 3 % du pain de savon.
Lorsqu'on ajoute un savon d'isostêarate d'alcanolamine inférieure dans le pain translucide, on n'en utilise
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Généralement que la quantité nécessaire pour améliorer les caractéristiques de traitement. Ainsi, on utilise souvent 0, 5 a %, de préférence 1 à 3 %, et mieux encore environ ajouté), l2 %.
S'il y a présence d'additifs anti-cristallisation autres que ceux pour lesquels les proportions ont déjà été mentionnées, leur proportion ne dépasse généralement pas
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5 % du pain et normalement, la proportion totale de composes anti-cristallisation, y compris le savon à la lanoline, les acides gras de lanoline, le polyol, l'isostearate d'al- - et autres, ne dépasse pas 25 %, e n'est de préférence pas supérieure à 20 % et mieux encore elle n'est pas supérieure à environ 15 % du produit.
canolamine inférieureLorsqu'on fabrique des pains marbrés, comprenant au moins certains savons translucides, ils comprennent généralement 1 à 20 parties de ce savon translu- cide et 20 à 1 parties d'un savon translucide contrastant
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(de préférence du même type) ou un savon opaque ou un mé- lange de savon translucide et de savon opaque. Ainsi, les pains peuvent être réalisés de manière à être en grande partie translucides ou en grande partie opaques. Dans les
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produits marbrés, les proportions des parties mentionnées sont de préférence : 5 à 5 : 1 et mieux encore de 1 : 3 à 3 : 1.
Les savons à différents constituants des savons marbres ont de préférence les mêmes formules, dans la mesure du
1possible, en sorte que la seule différence entre eux est que l'un est translucide ou transparent et l'autre est d'une couleur différente (s'il est également translucide ou transparent) et/ou opaque. Ainsi, on considère comme
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avantageux que le savon à la lanoline ou les acides gras de lanoline soient présents dans la composition opaque ainsi que dans les compositions translucides. On considère que s'il existe des différences importantes de formulations entre les savons constituants des savons marbrés, les savons peuvent ne pas avoir de cohérence satisfaisante pendant la fabrication et l'utilisation.
Il est évident que les savons marbrés de la présente invention peuvent
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comprendre des savons transparents de couleurs différentes, des savons transparents et translucides de couleurs identiques ou différentes, des savons transparents et opaques de couleurs identiques ou différentes, des savons translucides et opaques de couleurs identiques ou différentes, et des savons transparents, translucides et opaques de couleurs identiques ou différentes. En outre, une partie des savons mentionnés peut être nacrée, comme précédemment décrit. Ainsi, on peut produire de nombreuses combinaisons d'effets esthétiques.
Tels qu'on les utilise dans le présent mé- moire et en particulier dans le paragraphe ci-dessus, les termes"transparent"et"translucide"sont ceux généralement utilisés et sont en conformité avec les définitions que'l'on en trouve dans les dictionnaires actuels. Ainsi, un savon transparent est un savon qui, comme le verre, laisse voir aisément les objets se trouvant derrière lui.
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Un savon translucide est un savon qui permet à la lumière de le traverser, mais la lumière peut être diffusée, par exemple par une très petite proportion de cristaux ou d'in- solubles au point qu'il n'est pas possible d'identifier nettement les objets se trouvant derrière le savon translucide. Naturellement, même les objets"transparents",
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tels que le verre, peuvent ne pas laisser voir au travers d'eux s'ils sont trop épais. Aux fins du présent on considère que la section de savon testée pour sa transparence ou sa translucidité a une épaisseur d'environ 6, 4mm.
Ainsi, si l'on peut lire un caractère en gros titre à 14 points à travers un savon d'une épaisseur de 6, 4 mm, le savon est qualifié de transparent. Si l'on peut voir la mémoire,lumière à travers cette épaisseur mais qu'on ne peut pas lire le caractère, le savon n'est que translucide. Naturellement, tous les savons transparents sont également qualifiés de translucides (en considérant le mot translucide au sens générique). D'autres tests de transparence et de translucidité, y compris l'essai de tension par
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translucidité dans le brevet des E. A. NO mentionné2 970 116 peuvent également être utilisés.
Cependant, le meilleur test est celui mis au point par la Demanderesse dans lequel un pain translu- cide peut être testé pour sa translucidité, d'une façon aisée et reproductible et sans nécessité de couper un pain à une épaisseur inférieure. Il suffit d'une source de lumière, par exemple une lampe-éclair, et d'un photomètre ou pose-mètre. La lampe-éclair est mise en marche, le pain de savon, sans être modifié, est placé à contre-jour, et le photomètre est placé contre l'autre face du pain. Une lecture sur le photomètre mesure directement la translucidite. Evidemment, des lectures comparatives par rapport à un témoin permettent un étalonnage de l'appareil de mesure et de la lumière. L'équipement est facilement disponible, peu coûteux, facile à utiliser, facilement portable, et familier à tous.
Les lectures sont reproductibles et précises. On considère que cet essai, dénommé Colgate-Jos-
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hi Translucency Test, peut devenir la norme dans ce domaine dans un proche avenir.
Les pains combinés de savon et de détergent organique synthétique qui sont translucides peuvent être fabriqués en mélangeant environ 40 à 90 % de savon avec 5 à 55 % de détergent organique synthétique normalement solide du ou des types précédemment De préférence, ces proportions sont de à 90 % de savon et 10 à 25 % de détergent organique synthétique. Les pourcentages donnés sont exprimés sur la base d'un pain final, en tenant compte du cités.fait qu'ils n'atteignent pas 100 %. Parmi les composés de synthèse, les paraffine-sulfonates, les (alcool supérieur)sulfates et les sulfates de monoglyceride sont préférables.
Les pains de savon marbré et de détergent synthétique peuvent être fabriqués par le même processus général que précédemment décrit pour les savons marbrés.
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Les divers pains décrits, qu'ils soient translu- cidres ou transparents, nacres, surgraissés ou non, mar- bres, entièrement constitués de savon ou constitués à la Lois de savon et de détergent synthétique, peuvent être fabriqués en utilisant divers types d'appareils et d'étapes de traitement, mais les procédés que l'on préfère consistent tous à mélanger le savon (et le détergent organique synthétique si l'on doit effectuer un pain combiné), le savon à la lanoline (ou les acides gras de lanoline, la lanoline ou des dérivés appropriés), et l'eau (habituellement présente avec le savon et/ou le détergent organique synthétique) à température élevée,
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et en séchant partiellement le mélange.
Comme susmentionné, le savon à la lanoline peut être produit avec le savon de base dans une chaudière à savon ou autre appareil de saponification. Le mélange séché peut ensuite être ad- ditionné de parfum, de colorant, d'eau et d'autres adju- vants secondaires qui n'affectent pas trop nuisiblement la transparence ou la translucidité du produit, puis traité, par exemple par broyage sur un broyeur à savon à cinq rouleaux, boudiné et comprimé à la forme. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut mélanger un composé anti-cristallisation du type polyol
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avec le savon, le savon à la lanoline et l'eau, éventellement avec des agents améliorant d'autres propriétés, tels que l'isostéarate de diéthanolamine, et on peut sécher tout le mélange.
De même, une certaine saponification d'acides gras d'origine animale et végétale et de lanoline et de l'acide isostéarique peut avoir lieu dans le broyeur ou autre mélangeur, généralement lorsque la lanoline ou les acides gras de la lanoline sont saponifiés ou neutralisés, ou lorsqu'on effectue la neutralisation de l'acide gras libre avec une amine ou une alcanolamine.
Evidemment, on peut utiliser un excès de lanoline ou autre lipophile saponifiable ou neutralisable en sorte
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qu'une partie reste sous forme d'agent surgraissant dans le pain de savon.
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Les diverses matières utilisées sont disponibles dans le commerce pour la plupart, bien qu'il soit generalement très avantageux, presque indispensable, de disposer de moyens pour fabriquer de grandes quantités de la base principale de savon. Ainsi par exemple, les acides gras de la lanoline, de préférence la fraction entière des acides gras de la lanoline, à l'exception éventuellement des acides gras les plus inférieurs et les plus supérieurs, peuvent être fournis par Amerchol Corporation, Croda Corporation ou Emery Industries, Inc., ainsi que divers dérivés de la lanoline, et ceuxci peuvent être transformés en savons, comme décrit, et par des procédés équivalents. L'acide isostéarique est également disponible dans le commerce, ainsi que les divers polyols mentionnés.
Les savons mixtes de graisses animales et d'huiles végétales peuvent être fabriqués par le procédé de traitement de pleine ébullition en chaudière, ou par l'un quelconque de divers autres procédés ayant été utilisés avec succès dans la fabrication des savons. Par exemple, la neutralisation continue des acides gras, la saponification continue des mélanges graisses-huiles, les procédés de saponifiation par ultrasons, les procédés enzymatiques, les saponifications à plusieurs étapes et les neutralisations, et les saponifications et neutralisations en chaîne et à la pompe peuvent être utilisés, pour autant qu'ils fournissent un produit final satisfaisant.
Dans certains
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cas, le produit final contient du glycérol provenant de la saponification des glycérides (habituellement des triglycérides) qui peut être laissé dans le savon comme inhibiteur de cristallisation, conjointement au savon à la lanoline, aux acides gras de la lanoline, etc.
Selon l'aspect le plus large du procédé de la présente invention, on fabrique des pains de savon translucides en mélangeant ensemble, à une température élevée, les composants d'un savon translucide excepté
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pour l'inhibiteur de cristallisation du type lanoline, cet inhibiteur et une quantité suffisante d'eau, généralement avec le savon, habituellement 20 à 45 %, de préférence 25 à 40 %, afin de maintenir le savon et le mélange avantageusement fluides, après quoi le mélange est partiellement séché à une teneur en humidité comprise entre 5 et 25 %, à laquelle un pain ultérieurement traité, extrudé et comprimé de cette composition est translucide et le mélange est traité, extrudé et comprimé en pains de savon translucide terminés,
généralement après découpe de la barre extrudée en ébauches à comprimer.
Le mélange peut s'effectuer à une température comprise entre 40 et 1600e, mais selon des aspects préférés du procédé, la température se situe entre 65 et 95oye, de préférence entre 70 et 90oye, et mieux encore
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entre 80 et 90oye.
Le séchage a lieu à une température comprise entre 40 et 160oye, de préférence entre 40 et 600e, par exemple entre 45 et 50 C, dans un sécheur ouvert à courroie ou tunnel, dans lequel le mélange est transformé en un ruban sur un cylindre de refroidisse-
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ment et est ensuite séché dans un sécheur à air chaud à des températures supérieures, généralement de 70 à 160 C, souvent utilisées pour divers autres types de sécheurs, comprenant les échangeurs de chaleur atmosphérique à plaques (APV), les évaporateurs à pellicule mince (évaporateurs Turbafilm) qui fonctionnent à la température ambiante, et les évaporateurs à surchauffe et évaporation éclair, tels que les évaporateurs Mazzoni, qui fonctionnent sous vide.
Naturellement d'autres types de sécheurs peuvent également être utilisés pourvu qu'ils ne provoquent pas de cristallisation préjudiciable et n'opacifient pas le mélange ou pourvu qu'ils ne provoquent pas de cristallisation qui est irréversible au cours d'un autre traitement. Généralement, on a remarqué qu'un séchage rapide favorise la translucidité du produit, contrairement à l'opacité qui peut plus facilement
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résulter d'un séchage lent, cette condition favorisant la cristallisation.
Normalement, avant le séchage, les divers composants du mélange à sécher sont mélangés ensemble, comme
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précédemment indiqué, et pendant ce mélange, lorsqu'on utilise un broyeur ou autre mélangeur approprié, les acides gras de la lanoline peuvent être transformés en savon à la lanoline au degré désiré, ou bien d'autres réactions de neutralisation ou de saponification peuvent être entreprises. Ce mélange peut avoir lieu dans une partie de l'équipement destiné principalement au séchage, par exemple dans un mélangeur à tuyaux en ligne situé
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en amont, par exemple celui de Renies ou d'un type équivalent. Cependant, il est préférable, pour des opérations plus facilement et précisément contrôlables, d'utiliser un broyeur à savon d'où le mélange est pompé vers le sé- cheur.
Bien que les broyeurs fonctionnent normalement par charges, deux d'entre eux ou davantage peuvent être utilisés alternativement pour maintenir une introduction
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continue dans le sécheur. De préférence, le séchage est continu, en sorte qu'une alimentation constante en paillettes puisse être traitée en barres et pains. L'inven- tion envisage également de conserver provisoirement ces paillettes dans des bacs avant utilisation. Les amalga- mateurs ou autres mélangeurs appropriés dans lesquels les paillettes sont combinées avec le parfum et d'autres additifs qui n'affectent pas nuisiblement la translucidité, sont normalement utilisés dans des opérations par charges mais un mélange continu entre également dans le cadre de l'invention.
Dans le procédé de fabrication des pains de sa-
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von translucides, le mélange à sécher contient normalement environ 45 à 95 parties de savon d'un type précédemment décrit, environ 1 à 10 parties de savon à la lanoline, d'acides gras de lanoline ou autre matière de lanoline, environ 2 à 12 parties de polyol et environ 25 à environ 50 parties d'eau, et le séchage est effectué
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à une teneur en humidité comprise entre 5 et 25 %. Na- turellement, le mélange peut contenir d'autres composants mineurs, maix ceux-ci dépassent rarement 15 à 20
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parties.
Les proportions préférées des composants sont de 60 à 84 parties de savon, 2 à parties de savon à la lanoline ou autre matière de lanoline, 4 à 10 parties de polyol, de préférence sorbitol, glycérol et/ou maltitol, et 30 à 45 parties d'eau, et le séchage s'effectue à une teneur en humidité comprise entre 10 et 20 %. Dans des procédés davantage préférés, le mélange contient 68 à 79 parties de savon, 2 à 4 parties à la lanoline, 5 à 7 parties de sorbitol, et 30 à 45 parties d'eau, et le séchage s'effectue à une teneur finale en humidité telle que l'humidité contenue dans les pains de savon, soit de 14 à 18 % (la teneur en humidité des paillettes étant souvent d'environ 0 ou 1 à 3 % de plus).
Les durées de séchage varient et sont générale- ament aussi brèves que quelques secondes et peuvent atteindre une heure, des durées de séchage typiques pour des procédés à évaporation instantanée étant de 1 à 10
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secondes et pour un séchage à courroie de 2 à 20 minutes. Comme mentionné précédemment, on préfère généralement des durées de séchage plus courtes.
A la fin du séchage jusqu'à une teneur en humidité désirée à laquelle la matière séchée est translu- cide ou capable d'être transformée en une forme translucide par un travail raisonnable, les paillettes partellement séchées sont mélangées avec le parfum et tous autres adjuvants désirés qui n'opacifient pas nuisiblement le mélange. Ce mélange a lieu de préférence dans un amalgamateur à savon classique, par exemple un amalgamateur équipé d'une lame en sigma, mais divers autres types de mélangeurs peuvent également être utilisés.
Parmi les autres adjuvants qui peuvent être mélangés avec le savon partiellement séché (ou les paillettes de détergent synthétique et de savon lorsqu'on doit fabriquer des barres combinées), on peut
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citer les matières antibactériennes non opacifiantes.
Cependant, la plupart des matières antibactériennes plus efficaces convenant pour être utilisées dans les savons sont solides dans les conditions normales et, par conséquent, si elles sont mélangées sous forme de poudre avec les paillettes de savon dans un amalgamateur, elles peuvent conférer au produit un aspect opaque. En conséquence, ces matières antibactériennes peuvent tout d'a- bord être dissoutes dans une substance lipophile, par exemple un parfum avant le mélange du parfum avec les
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paillettes de savon. Ce procédé est décrit dans le brevet des E. U. A. n 3 969 259.
De plus, comme décrit dans la demande de brevet déposée ce même jour par la même Demanderesse et intitulée de fabrication de "Procédésavon antibactérien translucide", des composés antibac- tériens (bactéricides ou bactériostatiques) tels que
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l'éther de 2, 4, 4'-trichloro-2'-hydroxy-diphényle, qui sont stables aux températures élevées du mélange (broyage) et de séchage, peuvent être incorporés dans le savon à tout stade commode avant le séchage, par exemple dans la chaudière à savon ou le broyeur (de préférence ce dernier). On a également découvert que, avec les compositions de l'invention, de l'eau peut être ajoutée dans l'amalgamateur sans opacifier le produit final.
Après amalgamation ou mélange ou malaxage équivalent, le mélange parfumé peut être boudiné ou autrement compacté, par exemple par extrusion, en forme de barre
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et il peut ensuite être transformé en un pain par dé- coupage et/ou compression. Bien que le boudinage sans mélange préliminaire soit possible et puisse produire un savon transparent, il est normalement préférable que le mélange amalgamé soit broyé ou travaillé de façon équivalente avant le boudinage. Ce travail peut porter la température de la matière broyée à la valeur désirée ou la maintenir à cette valeur pour obtenir la translu- cidité optimale.
On a constaté que cette température était souvent comprise entre environ 30 et 520C, de
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opréférence entre 35 et 450C, par exemple 39 à 430C, mais les gammes peuvent varier pour les différents savons et les différents mélanges de savon-détergent synthétique. Normalement, il est avantageux aussi bien pour
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le broyage que pour le boudinage (et autre traitement) que les températures soient maintenues dans ces gammes. Pendant le broyage, l'épaisseur des paillettes est normalement maintenue dans la plage de 0, 1 mm à 0, 8 mm, de préférence de 0, 1 mm à 0, 4 mm, les plus petites épaisseurs de ruban étant celles rejetées par le broyeur.
Bien qu'on puisse utiliser un broyeur à trois cylindres, il est hautement préférable d'utiliser un ou deux broyeurs à cinq cylindres (les jeux des cylindres étant réglables). Si on le désire, on peut faire passer les paillettes à travers le broyeur deux fois ou plus, ou bien on peut utiliser plusieurs broyeurs, la sortie de l'un étant l'entrée de l'autre.
Du broyeur ou autre dispositif de travail éventellement utilisé, les paillettes sont introduites dans une boudineuse à vide ou extrudeuse équivalente, de préférence une boudineuse à deux cylindres capable de produire des pressions d'extrusion élevées. La boudineuse est équipée d'une chemise de refroidissement pour maintenir la température du savon dans les plages de travail précitées. L'air, qui pénètre dans la boudineuse avec la charge de paillettes, est éliminé dans une cham-
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bre à vide et la barre extrudée a un aspect limpide. La matière compactée et encore traitée est extrudée sous forme d'une barre boudinée qui est découpée automatiquement à la longueur et comprimée à la forme par des ma- trices appropriées.
Les pains de savon transparent ou translucide obtenus sont ensuite automatiquement emballés, empaquetés et envoyés au stockage avant d'être distribués. Tous déchets provenant de la compression peuvent être reboudinés avec une autre charge introduite dans la boudineuse, mais ce recyclage est le mieux effectué
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lorsqu'on fabrique des produits marbrés ou opalescents (auquel cas on ne peut discerner les irrégularités dues aux charges différentes).
Lorsqu'on désire fabriquer des savons marbrés ou d'autres savons multicolores ou de nature mixte (ou des pains de savon-détergent), on introduit deux charges différentes de savon de couleurs différentes ou d'au- tres caractéristiques identifiables dans la boudineuse à vide en proportions souhaitées, ou bien un colorant est ajouté dans la boudineuse avec la charge de savon pour que sa couleur se répartisse irrégulièrement dans l'ensemble du savon. On peut utiliser un appareil de marbrage de Trafilino pour alimenter les cylindres en savons différents etíou une suspension de glycérol de
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poudre de mica et un colorant peuvent être introduits goutte à goutte dans le fond du cylindre de la boudineuse ou bien dans la tête de la boudineuse pour réaliser un savon opalescent ou strié.
Le pain boudiné marbré résultant peut être comprimé à différentes configurations, à volonté, selon sa face qui est le plus avan- tageusement déformée par la compression. Par exemple, on peut obtenir différentes configurations, lorsque la barre boudinée est comprimée entre deux matrices oppo- sées qui sont en contact avec les extrémités des barres, comparativement aux barres réalisées lorsque les matrices viennent au contact des côtés des barres ou lorsque l'é- bauche est inclinée.
Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter. Sauf indication contraire, toutes les parties sont exprimées en poids et toutes les températures
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en oC.
EXEMPLE 1 Composants Pour cent Savon sodique de coco-suif (rapport coco-suif : 25 : 75) 74, 2
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<tb>
<tb> Savon <SEP> de <SEP> triéthanolamine <SEP> d'acides <SEP> gras
<tb> de <SEP> lanoline <SEP> 4, <SEP> 0
<tb> Sorbitol <SEP> 6, <SEP> 0
<tb> Humidité <SEP> 15, <SEP> 0
<tb> Bactéricide <SEP> 0, <SEP> 3
<tb> Parfum <SEP> 0 <SEP> 5
<tb> 100, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
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On fabrique une barre de savon translucide de formulation ci-dessus en dissolvant le bactéricide dans les acides gras de lanoline (à partir desquels le savon à la lanoline est fabriqué), après quoi on neutralise les acides gras de lanoline avec la triéthanolamine et on mélange le savon de chaudière et le sorbitol dans un broyeur à savon.
Le savon de chaudière et le mélange de broyage se trouvent à une température d'environ 700C et la teneur en humidité du savon de chaudière est d'environ 28, 5 %. Du fait que la triéthanolamine et les acides gras de lanoline réagissent en proportions à peu près stoechiométriques, il n'y a pas d'excès de triéthanolamine dans le mélange de broyage et il reste un peu, sinon pas du tout, d'acides gras de lanoline libres dans ledit mélange. Après avoir été mélangé pendant environ cinq minutes après l'addition de tous les composant, le mélange du broyeur est pompé vers un sécheur à évaporation rapide continu de Mazzoni dans lequel le mélange à une température d'environ 700C est introduit et évaporé brutalement sous vide dans une chambre à vide en sorte que sa teneur en humidité est réduite à environ 16 ou 17 %.
Le mélange séché est retiré de l'appareil de Mazzoni et est mélangé avec le parfum de la formulation, après quoi le mélange amalgamé est broyé en utilisant un broyeur à savon à cinq rouleaux avec un jeu entre les rouleaux diminuant de 0, 5 à 0, 2 mm. La température de broyage est régulée en sorte qu'on obtienne des rubans de savon à une température d'environ 420C. Les rubans, qui paraissent assez translucides,
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osont ensuite boudinés dans une boudineuse à vide à deux cylindres, la température du savon étant maintenue à environ 420C et ils sont extrudés sous forme d'une barre continue qui est découpée en tronçons estampés à la forme finale, enveloppés, emballés et envoyés au stockage.
Les pains de savon réalisés sont transparents,
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en sorte qu'on peut lire les caractères à 14 points à travers leur épaisseur de 6 mm. Ils présentent des propriétés satisfaisantes de moussage, ce sont de bons agents de nettoyage, ils ont un aspect brillant et plaisant, ils sont durs, ne se craquèlent pas pendant l'u- tilisation et conservent leur transparence en cours d'utilisation. Des tests effectués sur l'efficacité du bactéricide qui est de préférence l'éther de 2, 4, 4'trichloro-2'-hydroxy-diphényle, comme mentionné dans la demande précitée de la Demanderesse, montrent qu'il n'est pas inactivé par le procédé de fabrication. Les pains de savon obtenus conservent leur transparence pendant le stockage et, en fait, semblent devenir encore plus transparents après environ un mois de conservation.
Le fait que les pains de savon vieillis sont aussi transparents ou plus transparents que ceux initialement obtenus et sont aussi transparents ou plus transparents que des produits du commerce de transpa- rence acceptable de ce type général est facilement établi en utilisant le test de translucidité de ColgateJoshi.
D'après ce procédé, peu après la fabrication des pains de savon transparents, un tel pain est placé en sorte que l'une de ses faces principales (le pain présente un coin arrondi en forme de parallélépipède
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régulier d'une barre typique de savon) se trouve à contre-jour de la lampe (du type à deux cellules-C de Eveready), la lampe est allumée et un photomètre ou pose-mètre (Kodak), portant une aiguille indicatrice qui enregistre sur une échelle de fond graduée et présentant
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une zone recevant la lumière celle d'une face principale opposée du pain de savon, est placé au contact de cette surface de manière à ne pas recevoir de lumière autre que celle traversant le pain de savon.
On relève la position de l'aiguille et l'enregistre. D'une manière analogue, on relève une lecture de la trans- inférieure àmission de lumière de la barre témoin ayant une formulation du commerce, comme celle vendue sous la marque de fabrique Nutrogena, ayant à peu près la même épaisseur. De façon similaire, après un mois de vieillissement, on répète le même essai en ce qui concerne la barre expérimentale. On constate que la transmission de lumière est à peu près
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la même que celle, en ce qui concerne la barre expérimentale, du produit témoin ou est légèrement supérieure, et après un vieillissement, on remarque encore une légère amélioration de cette transmission, ce qui indique une translucidité et une transparence améliorées.
Dans la formule ci-dessus, le savon de coco-suif peut être modifié pour contenir un savon d'huile de coco hydrogénée et un savon de suif hydrogéné, les deux jusqu'à environ le quart des quantités de ces savons présents, le savon d'acide gras de lanoline peut être fabriqué par neutralisation avec l'isopropanolamine, le
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sorbitol peut être remplacé par le glycérol, le maltitol et/ou le mannitol, en divers mélanges, par exemple à 2 : 2 : 2, le parfum peut être modifié et le bactéricide peut être supprimé, le pain de savon translucide en résultant étant encore satisfaisant et ayant les proprié- tés avantageuses précédemment mentionnées dans cet exemple.
D'autres changements de formulation comprennent la modification des rapports de l'huile de coco et du suif
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à 50 : 50, 40 : 60 et 20 : 80 et, dans tous les cas, on peut obtenir des produits satisfaisants, bien que ceux dont la teneur en savon d'huile de coco est supérieure puissent être moins translucides. Même lorsque ces savons sont totalement hydrogénés, on peut obtenir des produits utiles, bien que le contrôle des conditions de traitement puisse être dus critique pour éviter les difficultés de
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traitement et les caractéristiques du produit final. Lorsque les proportions des divers composants sont modifiées tout en les maintenant dans les plages dans la description précédente, on obtient également des produits translucides.
Le traitement décrit peut également être modifié en sorte que la neutralisation des acides gras de lanoline avec la triéthanolamine ait lieu dans un réacteur préliminaire d'où le savon à la lanoline est pompé vers un broyeur à savon, ou bien le mélange initial peut se faire dans le broyeur. Les températures et les teneurs en humidité peuvent être modifiées dans les plages indiquées dans la description et au lieu de sécher le mélange de broyage dans un sécheur à évaporation rapide, on peut utiliser un sécheur tunnel à une température inférieure, par exemple comprise entre 40 et 50oC.
EXEMPLE 2 Composants Pour cent Savon sodique de coco-suif (rapport coco :
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<tb>
<tb> indésirablessuif <SEP> 25 <SEP> : <SEP> 75) <SEP> 73, <SEP> 0
<tb> Acidesgras <SEP> de <SEP> lanoline <SEP> (non <SEP> fractionnés) <SEP> 3, <SEP> 0
<tb> Sorbitol <SEP> (ajouté <SEP> sous <SEP> forme <SEP> de <SEP> solution
<tb> aqueuse <SEP> à <SEP> 70%) <SEP> 6, <SEP> 0
<tb> Chlorure <SEP> stannique <SEP> (ajouté <SEP> sous <SEP> forme <SEP> de
<tb> solution <SEP> aqueuse <SEP> à <SEP> 50%) <SEP> 0, <SEP> 2
<tb> Ethylène-diamine <SEP> tétraacétate <SEP> de <SEP> sodium
<tb> (ajouté <SEP> sous <SEP> forme <SEP> de <SEP> solution <SEP> aqueuse <SEP> à <SEP> 20%) <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP>
<tb> Colorant <SEP> (ajouté <SEP> sous <SEP> forme <SEP> de <SEP> solution
<tb> aqueuse <SEP> diluée) <SEP> 0, <SEP> 2
<tb> Parfum <SEP> 1, <SEP> 5
<tb> Humidité <SEP> 16, <SEP> 0
<tb> 100,
<SEP> 0
<tb>
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On obtient une barre de savon translucide ayant la formulation ci-dessus sensiblement de la manière décrite dans l'Exemple 1. Les acides gras de lanoline sont
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avec le savon de chaudière à 71, 5% de solides à la température élevée indiquée, qui peut atteindre 80oC, après quoi les autres composants, excepté le parfum, sont également mélangés, et le produit est séché dans un sécheur à évaporation rapide Mazzoni ou un sécheur à tunnel, puis par amalgamation avec le parfum et tous autres constituants de la formulation sensibles à la température (chlorure stannique, EDTA sodique et le colorant peuvent être ajoutés dans l'amalgamateur à la place du broyeur).
Les pains de savons finals translucides obtenus ont les propriétés satisfaisantes décrites
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pour le produit de l'Exemple 1 et il semble même que la translucidité est meilleure, ce qui semble dû au remplacement du savon à la lanoline par les acides gras de lanoline.
Dans d'autres essais, la proportion d'acides
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gras de lanoline est modifié à 1%, 2%, 4% et 8%, et on examine les caractéristiques des barres. On peut remarquer une meilleure translucidité lorsque la teneur en lanoline est augmentée de 1 à 3%, mais la formulation à 4% d'acides gras de lanoline ne semble pas être beaucoup plus limpide que la formulation à 3%.
En doublant la teneur en acides gras de lanoline (dans tous les cas, l'autre variable modifiée est la teneur en savon sodique de cocosuif) on ne modifie pas beaucoup la translucidité, bien qu'on améliore notablement l'action émolliente du savon.
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Lorsque la formulation à 3% d'acides gras de lanoline est encore modifiée en remplaçant 0, 7% du savon de coco-suif par du mica finement divisé de manière à obtenir un produit nacré, les particules de mica étant visibles dans le savon translucide, tout au moins près de
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la surface du pain, on pain de savon amélioré obtient unayant un aspect nacré distinctif et plaisant. Le mica finement divisé utilisé est celui vendu sous la marque
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de fabrique MEARLMICA MMMA.
C'est un mica de type muscovite broyé à l'eau, presque blanc, de dimensions articulaires lui permettant de traverser un tamis à mailles de 0, 044 mm, la majeure partie de ses paillettes ayant une dimension comprise entre 2 et 40 micromètres dans leur plus longue dimension et ayant un diamètre sphérique équivalent moyen de 6 à 10 micromètres. Cette poudre de mica a une densité apparente d'environ 150g/litre et une surface spécifique d'environ 3 mètres carrés par gramme.
Les produits combinés de savon-détergent organique synthétique ayant des propriétés analogues peuvent être obtenus en remplaçant environ 15%, sur la base d'un pain final, du savon sodique de coco-suif par un détergent organique synthétique approprié, par exemple le triéthoxylaurylsulfate de sodium, le N-lauroyl-sarcoside de sodium, le sulfate sodique de monoglyceride d'acides gras d'huile de coco hydrogénée, le lauryl-sulfate de sodium, le Pluronic F-68, le Néodol 25-6. 5 et/ou le Deriphat 151 (marques déposées). Cette substitution peut être réalisée aussi bien dans les formulations non nacrées que nacrées.
Si les produits ne sont pas suffisam- ment translucides dans des formulations particulières, on peut utiliser des composants anti-cristallisation supplémentaires, par exemple le propylène-glycol, ou des proportions plus grandes de ces composants peuvent être utilisées, par exemple 5% d'acide gras de lanoline et 8% de sorbitol ou des mélanges de sorbitol, glycérol.
Les produits, comme ceux précédemment décrits, sont des savons de toilette satisfaisants de dimension convenant pour une simple toilette et pour le bain, ils possèdent d'excellentes caractéristiques émollientes ils moussent abondamment et ont un aspect attrayant.
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La présence du mica ou autre poudre nacrée des coquillages de mer broyés, chlorure de bismuth et diverses autres matières minérales peuvent également lui être substitués, (au moins en partie) pour rendre le transport des paillettes partiellement séchées vers le mélangeur avant le broyeur et/ou la boudineuse
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un peu plus faciles à manipuler avec un équipement de transport automatique, dans lequel les paillettes collantes peuvent provoquer des obstructions et autres problèmes. Ces problèmes peuvent s'aggraver lorsque la teneur en humidité est proche de la limite supérieure de la plage indiquée, et lorsque les formulations contiennent des proportions relativement grandes de
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lanoline, d'acides gras de lanoline, de savon à la lanoline et/ou de dérivés de lanoline et de polyols.
Un autre moyen d'améliorer l'aptitude au traitement consiste à maintenir la teneur en humidité des paillettes partiellement séchées ou du produit de Mazzoni relativement faible, dans la plage de 11 à 15%, de préférence dans la portion inférieure de cette plage, à transporter cette matière à l'aide d'un équipement de transport automatique vers un amalgamateur ou un mélangeur approprié, à rajouter une quantité suffisan- te d'humidité, par exemple 1 à 5%, en tenant compte de la perte d'humidité dans les étapes de travail,
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et à broyer et/ou boudiner à la forme de barre souhai- tée, qui est ensuite transformée en pain comprimés ayant la teneur en humidité désirée,
par exemple 14 à 18%. Pour obtenir la faible teneur en humidité désirée du mélange partiellement séché, on peut également régler la teneur en humidité du savon de chaudière ou autre mélange de savon basique, en sorte qu'elle
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soit inférieure à la teneur en humidité standard de 28, 5% mentionnée dans l'Exemple 1 (également celle du savon utilisé dans le présent exemple).
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- EXEMPLE 3 -
On prépare un savon de chaudière à partir d'une charge de lipophiles consistant en 21% d'huile
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de coco, 75% de suif et 4% de lanoline, le savon étant porté à ébullition avec une solution caustique en quantité suffisante (50% de NaOH) et de la saumure pour saponifier complètement les huiles mentionnées, laissant une teneur en alcalis libres de 0, 1% (sous
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forme de Na20), 0, 7% de chlorure de sodium et de 2% de glycérine dans le savon pur (sur base de solides).
Le savon de chaudière est ensuite utilisé comme charge d'un broyeur à savon une quantité suffisante de sorbi- tol étant ajoutée pour que le savon obtenu à partir d'un tel mélange en le séchant partiellement contienne environ 15% d'humidité, 6% de sorbitol, 1', 6% de gly-
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cérine, 0, 5% de chlorure de sodium, 3% de savon à la lanoline, le reste, constitué de 73, 9%, consistant en savon de coco-suif à un rapport coco : suif de 22 : 78 et d'un peu d'alcools de lanoline.
Le pain de savon réalisé est d'une bonne translucidité et il constitue par ailleurs un excellent pain de savon pour la toilette. Il semble être plus dur et légèrement plus translucide que des pains
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comparables obtenus par l'addition de lanoline, d'acides gras de lanoline ou de dérivé de lanoline, et on pense que ceci est du au fait que le savon à la lanoline anti-cristallisation est présent avec le savon de coco-suif au cours de sa fabrication et par conséquent, il peut empêcher une cristallisation et la production de"germes"de cristallisation à ce stade, ainsi que pendant les traitements subséquents. Lorsqu'on le désire, on peut ajouter dans le broyeur d'autres savons à la lanoline et/ou acides gras de lanoline, par exemple 3% d'acides gras de lanoline.
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Le savon obtenu présente moins d'odeur de laine ou de lanoline caractéristique comparativement
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au produit fabriqué par addition de tout le savon à la lanoline dans le broyeur. On considère qu'au moins une partie de ceci est due à l'entraînement continu à la vapeur d'eau effectuée par utilisation de vapeur d'eau vive pour le mélange des corps réactionnels contenus
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dans la chaudière à savon, lequel entraînement élimine une partie des constituants de la lanoline plus volatils et plus odorants.
- EXEMPLE 4 - 'Un mélange de broyage est constitué de 70, 75 parties d'un savon de sodium de coco-suif anhydre
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à 37, 5 : 62, 5 accompagné par une teneur en humidité d'envi- ron 28% de savon de chaudière, 6 parties de sorbitol (ajouté sous forme d'une solution aqueuse à 70%), 0, 75 partie de propylène-glycol, 4 parties de savon de triéthanolamine d'acides gras de lanoline et 1 partie d'isos- stéarate de triéthanolamine. Les savons de triéthanolami- ne sont obtenus en faisant réagir préalablement 3 parties d'acides gras de lanoline et 0, 75 partie d'acide isostéarique avec 1, 25 partie de triéthanolamine, et le produit réactionnel,
qui est complètement saponifié, se révèle présenter de meilleures caractéristiques de manipulation dans la formulation de savon translucide qu'un produit similaire sans isostéarate (sans lequel le savon risque d'être trop dur). Après le mélange des divers composants du mélange de broyage, le mélange
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est séché dans un sécheur à tunnel à courroie métalli- que mobile, à air chaud de Proctor & Schart, après transformation en rubans sur un rouleau de refroidissement. Le sécheur, qui fonctionne en utilisant de l'air chaud à une température d'environ 45 à 50oC, sèche les paillettes jusqu'à une teneur en humidité d'environ 18%.
Ces paillettes sont ensuite mélangées avec environ 1%
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de parfum (senteur florale) dans un amalgamateur, sans addition d'eau, et mises à la forme d'un pain de savon pour la toilette ayant une bonne translucidité par le procédé décrit dans l'Exemple 1. Le produit constitue un bon savon translucide, ayant une transparence aussi bonne que les"savons transparents"du commerce, ayant un excellent pouvoir moussant, peu tendance au craque-
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lement à sec, de bonnes propriétés émollientes, et dont la transparence est stable. C'est un produit plaisant mais son aspect ainsi que d'autres propriétés peuvent encore être améliorés par l'addition d'un colorant, d'un stabilisant, d'un bactéricide, etc., dans l'amalgamateur, avec le parfum.
En variante à cette expérience, l'isopro- panolamine et d'autres alcanolamines inférieures sont substituées à la triéthanolamine et on obtient des pains de savon translucide aussi intéressants. Selon d'autres variantes de formulation, le savon sodique peut être au moins en partie, par exemple dans une proportion de 10%, remplacé par des savons potassiques et/ou par d'autres savons d'alcanolamines ou alcoylamines inférieurs, par exemple des savons de diéthanolamine ayant la même composition d'acides gras et des savons de
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triethylamine.
De même, les savons à la lanoline réali- sés pour l'addition aux savons de chaudière ou des savons de base peuvent être des savons d'hydroxyde de métal alcalin tels que des savons sodiques ou potassi-
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ques, ou bien des d'ammonium, et on obtient des savons de toilette translucides intéressants.
Lorsque le rapport coco-suif du savon de cet exemple est modifié à 25 : 75 ou 20 : 80, on obtient une meilleure savons d'hydroxydetranslucidité, apparemment due à la meilleure translu- cidité pouvant être obtenue lorsque la base de savon contient des proportions supérieures de savon de suif.
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-
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<tb>
<tb> EXEMPLE <SEP> 5-Composants <SEP> Pour <SEP> cent
<tb> Savon <SEP> sodique <SEP> de <SEP> coco-suif
<tb> (rapport <SEP> coco <SEP> : <SEP> suif <SEP> 37, <SEP> 5 <SEP> :
<SEP> 62, <SEP> 5) <SEP> 71, <SEP> 5
<tb> Acide <SEP> gras <SEP> de <SEP> lanoline <SEP> 3
<tb> Sorbitol <SEP> 4
<tb> Glycérol <SEP> 2
<tb> Humidité <SEP> 18
<tb> Parfum <SEP> 1, <SEP> 5
<tb> 100, <SEP> 0
<tb>
On fabrique un pain de savon translucide ayant la composition ci-dessus par le procédé de l'Exem- ple 1. Ses caractéristiques sont celles des produits des exemples précédents. C'est un savon translucide acceptable et satisfaisant ayant d'excellentes caractéristiques émollientes.
On peut faire varier la composition cidessus en incorporant de petits pourcentages, allant de 0, 1 à 1, 5%, d'agent d'avivage fluorescent et des proportions similaires de colorants, bactéricides et antioxydants appropriés dans le mélange de broyage aux
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dépens du savon de base, et on obtient encore un bon produit translucide. En outre, lorsqu'on incorpore également dans le broyeur (ou amalgamateur) 0, 3 à 0, 8% de mica nacrant du type précédemment décrit, de préférence en dispersion dans la proportion de glycérine de la formulation, on obtient un produit nacré plaisant. Selon une autre variante, selon une autre invention a
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laquelle on s'est précédemment dans cette référéutilise une boudineuse à vide de Trafilino, on peut obtenir un produit marbré, qui peut être marbré et nacré ou strié.