CN101715482A - 具有内部纹理的挤压人工肥皂 - Google Patents

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Abstract

挤压和冲压的个人洗涤皂条，其包括人工制造的外观，该外观具有以分隔线或边缘带和与所述分隔线或边缘带相交的水平面为界的顶部和底部冲压面，所述皂条进一步包括外部表面活性剂相和包含热塑性物质的基本上连续的内部纹理，其中所述内部纹理位于所述皂条的顶部和底部冲压面之间，其中所述分隔线或边缘带相交的所述水平面上的所述内部纹理突出部分具有的最大宽度为所述水平面中皂条的最大宽度的至少20％。

Description

具有内部纹理的挤压人工肥皂
技术领域
本发明涉及挤压的多相个人洗涤皂条，其具有人工制造适用于日常使用的外观，以及涉及制造它们的挤压方法。这些皂条包括在挤压肥皂内的一种或多种热塑性材料的内部纹理。
背景
随着专业肥皂市场的再现，消费者目前被提供个人洗涤皂条，其具有更多人工制造的″独一无二″的外观-所谓的人工肥皂。技术上，这样的皂条具有若干特性有助于它们的特殊外形：i)相之间边界的清晰度；ii)胜过颜色的视觉构造和/或图案的容易辨别的差异；和iii)皂条与皂条之间某种程度的不均匀性。视觉构造和图案中的差异对于传达许多与皂条有关的感官预期而言是特别重要的。
为了获得高度不同的外形，人工肥皂已经主要由熔铸方法制造-单次浇铸或者连续的多次浇铸。例如授予Freeman等的美国专利No.US 2003/0171232-2003公开了一种装饰性的肥皂，其含有在粉末涂覆机中被涂覆闪烁试剂(金属颜料)的肥皂内含物。该涂层使得肥皂内含物像金属。
虽然熔铸方法可以生产具有高度控制图案的皂条，但它们通常缓慢并且是劳动密集型的。因此，多相人工肥皂是相对昂贵的并且倾向于限于上层的专业商店以及批发商店。此外，已知熔铸肥皂具有高磨损率与成为软糊状的特征，这使得它们不太优选用于日常用途。
本发明的目标是多相皂条，其具有不寻常的人工制造的外观，但可以通过有效的高速挤压方法与常规的冲压进行生产。
本发明进一步的目标是人工皂条，其具有作为研压块皂特征的磨损率和成为软糊状性质，因此对于日常应用而言是经济的。
授予Aronson等的美国专利6,730,642描述了一种挤压肥皂，其中分散了第二相，所述第二相坯段在形成中最终的压实步骤之前被添加作为固体片。通过控制两种固体的硬度比，在挤压期间分散相的变形可以被最小化，因此产生的皂条具有视觉上与众不同的大块或到处分散的小块。
本发明的目标是挤压的多相皂条，其具有非常不同的结构，其中内含物是以位于皂条内部的纹理或带状物的形式。这种结构产生一种外观，其使人想起半透明的天然矿物例如石英或蛋白石，其中不同组成的内含物是可见物或成为矿物内可见的纹理。技术上，这种外观产生自内含物，其具有表面面积基本上大致在空间上被限制在材料中的相对薄体积片范围内，即带状物结构。内含物还是光学上不均匀的。当矿物是半透明的或透明的时，纹理或带状物可以在材料的深处被观察到，而如果矿物是不透明的，则纹理仅仅在非常接近表面存在时，或在矿物被折断或磨碎以暴露纹理时才能被看到。
在肥皂领域已经描述了许多努力以在皂条中展现大概有纹理的外观，其属于多样化、具花条纹的、有条纹和斑纹肥皂。现有技术已经主要集中于可再生产地获得染料或颜料浓度在空间上变化的路线作为形成表现为包含多相皂条的主要手段。
制造有条纹的肥皂通常使用的技术是不同颜色条的组合以形成混合物，例如在挤压机的真空室中。接着，将这些混合物挤压以形成坯段，其接着被冲压成皂条。这种方法被公开在以下专利中：
授予Matthaei等的U.S.3,673,294教导一种形成多色皂条的方法，其通过挤压两种条的混合物，其中要求所述条具有相同的粘度和基本上相同的硬度(针入值)。
授予D′Arcangeli的U.S.3,940,220教导挤压两种条的混合物，其中需要不连续相比主体肥皂软(较低的针入值)。
授予Borcher等的U.S.3,993,722和授予Lewis的U.S.4,092,388教导将不同颜色的条合并以形成斑纹皂的方法。该两种条具有除着色剂之外基本上相同的组成，并且这两种不同的有色条在挤压期间处于基本上相同的温度。
授予Ooms等的U.S.4,310,479教导一种方法用于将较少量不透明条与透明条合并以形成透明具花条纹的皂条。这些条在含水率方面存在不超过3％的差异，并且在挤压期间处于相同的温度。
授予Meyers的U.S.6,390,797教导一种方法用于制造仿大理石花纹或斑点肥皂，其通过在特定的点将第二有色肥皂粒料物流添加到末级螺旋挤压机的内部中。
另一种生产有条纹肥皂的常用方法是在挤压期间喷射染料溶液。公开这类方法的实例包括：
授予Mazzoni的US 4474545教导在前锥体入口处放射状喷射染料和在前锥体内使用转子以生产波动的斑纹。
Patterson的US 3676538教导通过螺旋挤压机的螺杆在前锥体前的压板处喷射肥皂状的染料溶液以制造斑纹皂。
授予Meye等的US 3663671教导在设定位置中挤压机的压条机(plodder)封套中的至少两个入口中喷射染料溶液。
授予Matthaei的US 3832431公开了以给定的速度喷射染料，其在特定的点通过末级挤压机的套筒的壁，以制造具花条纹的皂条。
授予Alderson等的US 4304745公开了利用单螺旋桨挤压的肥皂通过在周边具有大孔和中央具有小孔的多孔板。染料被喷射在板的中部以形成在表面具有有色大斑纹的皂条。
授予Shonig等的US 4720365公开了在最终挤压机的加压出口后添加液体染料，其通过具有多孔的压板，以形成细致地有条纹的皂条。
在上述两种宽范围的方法(挤压有色条和染料喷射的组合)中，多色的肥皂物质在坯段形成期间都经历相当多的延伸和/或切变流动。因此，许多所生产的多重条纹状是在皂条内随机定位的，并且通常是拉长的结构，其分别与皂条的总宽度相比具有相对小的宽度。
还使用共挤压以制造斑纹肥皂。例如：
授予Grelon的U.S.3,884,605教导一种装置用于通过共挤压制造有条纹的肥皂，其中期望这两种肥皂除了颜色外具有相同的材料性质例如硬度。
授予Coyle等的U.S.6,383,999教导共挤压的多相皂条，其中这些相在润肤剂水平方面不同，但必须在挤压方法条件下具有相似的流动性能。
授予Trinque的WO 01/91990公开了“肥皂条纹机”，其包含主要的和垂直的螺旋挤出机，将管分配室离开穿孔的压板供给进入前锥体。一些孔可以被阻塞以得到不同的图案。
授予Kelly的US 3294692公开了斑纹皂条，其是通过利用为单个室进料的多个挤压机将不同的有色物质喷射成“凹槽坯段”制造的。
上述共挤压皂条具有不同的多条斑纹，其在皂条中是均匀分布的。每条斑纹在视觉上都是均匀的，并且相对于皂条的总面积占据了相对小的截面积。
相反，本发明的皂条具有一种或多种内部纹理。内部纹理的意思是带状物，优选不均匀的结构，其在首先生产皂条的时候不接触皂条的表面，即在纹理和皂条的表面之间存在一层挤压肥皂。此外，各纹理都位于在大致皂条的顶部和底部表面之间水平面中定位的容积片(volumetric slice)内。术语水平面意思指与皂条的底部表面平行或相切的平面，或者与皂条的顶部表面相切的平面。对于最有商业价值的皂条，这些顶部和底部切面是基本上平行的。
本发明皂条的另一区别特征是内部纹理的扩展。与之前的多相挤压皂条不同，内部纹理形成连续的物质(连接的)，其占据容积片内其主要位于的整个皂条的区域的主要部分。
例如，如果外部的挤压相是透明并且内部纹理是不透明的，那么单独的纹理在通过皂条以垂直于顶部面的方向被观察时，将被观察到占据皂条的总截面积的至少约15％(认为是该区域的主要部分)，优选至少20％，更优选至少30％和最优选大于皂条总截面积的50％。
就相对于皂条的特征维度而言，可以给出纹理实质扩展的另一种描述。一个这样的特征维度是相对于整个皂条的最大宽度，在皂条规定的平面内纹理的最大宽度。再次使用上面透明外部相和不透明的纹理的实例，则当皂条以垂直于顶部面的方向被观察时，将被观察到占据皂条的最大宽度的至少约15％(认为是皂条的总宽度的主要分数)，优选至少20％，更优选至少25％，更优选至少30％和最优选大于皂条最大宽度的50％。这里使用的术语宽度以其正常含义用于表示在垂直于皂条的顶部面的平面中皂条的较小正交维数。
术语“内部纹理的最大宽度”是指纹理在它的最宽点的宽度。术语“皂条的最大宽度”是指皂条在它的最宽点的宽度。
可以通过遵循本发明的教导，制备具有这些和附加特性和性能的皂条。
发明内容
本发明的个人洗涤皂条是挤压和冲压皂条，其具有人工制造的外观。具体地说，该挤压和冲压的个人洗涤皂条具有以分隔线或边缘带和与分隔线或边缘带相交的水平面为界的顶部和底部冲压面。该皂条进一步包括外部的表面活性剂相和包含热塑性物质的内部纹理。内部纹理位于皂条的顶部和底部冲压面之间，所述内部纹理在与分隔线或边缘带相交的水平面上的凸出的最大宽度是在所述水平面中皂条的最大宽度的至少20％。
在本发明一个实施方案中，内部纹理具有近似椭圆的截面，所述椭圆截面是由长轴和短轴所限定的，其中所述长轴与所述短轴的比例大于约3。
在本发明的另一实施方案中，包含内部纹理的容积片大致位于皂条的冲压面之间中间平面的中心。
本发明还包括一种方法用于制造包含内部纹理的多相肥皂皂条。具体地，该方法包含下列步骤：
i)将热塑性物质注射入经历基本上活塞式流动的挤压肥皂物质内，所述注射与所述挤压肥皂的流动直接平行，以便形成包含外部挤压肥皂以及圆柱形式的内部热塑性物质的复合物质，
ii)将复合物质切割成坯段，
iii)用一组模具冲压所述坯段，其中，所述模具在结合时限定模型，其中所述冲压是在垂直于挤压肥皂流动的方向上，以便形成冲压皂条，所述冲压皂条具有以分隔线或边缘带和与所述分隔线或边缘带相交的水平面为界的顶部和底部冲压表面；
其中坯段的厚度充分地大于模型的厚度，以便由热塑性物质构成的圆柱沿着与冲压方向成直角的方向伸展，从而形成内部纹理，其中所述内部纹理位于所述皂条的顶部和底部冲压面之间，其中所述分隔线或边缘带相交的所述水平面上的所述内部纹理突出部分具有的最大宽度为所述水平面中皂条的最大宽度的至少20％。
在本发明的该方法的另一实施方案中，冲压步骤iii)提供了圆柱充足的伸展，所述圆柱具有等效截面的直径2R，因此所形成的内部纹理具有最大宽度Wv，所述冲压产生被限定成Wv/2R为大于2的膨胀，优选大于3，更优选地大于4并且最优选大于5。
应当理解的是本发明还包括皂条和制备具有多种内部纹理(两种或更多种)的皂条的方法，条件是各内部纹理和工序都满足上面阐述的标准。
下面通过将说明书写成结合附图进行阅读，而更充分地描述这些及其他实施方案。
附图说明
图1.皂条的透视图。
图2.复合皂条的截面示意图：A)沿A-A′横截穿过XZ平面的X-Z平面侧(图1)；B)X-Y垂直于图1的顶部表面4；C)沿着B-B′的Y-Z表面(图1)。
图3.纹理注射器的示意图(单纹理)。
图4.复合坯段的透视图，其显示内相圆柱的实例(在这种情况下为规则的圆柱)，其在坯段被冲压后成为纹理。
图5.复合坯段冲压的理想化示意图：A-仅仅接触坯段表面的开口塑模模具；B-结合以限定模型的模具。
发明的详细描述
如本文中使用的，％或wt％是指与讨论的组合物或组分相比，成分的重量百分率。
除在操作实施例和对比例中，或者另外明确说明之外，本说明书中表示材料数量或反应条件、材料物理性能和/或用途的全部数字都应被单词“约”所修饰。除非另作说明，所有数量都是按照最终组合物的重量。
应当注意的是，在规定任何浓度的范围时，任何具体的较大的浓度都可以与任何具体的较低的浓度结合。
为了避免引起疑问，单词“包含”是指“包括”然而并非必然地是指“由…组成“或“由…构成的”。换言之，所列步骤、选项，或备选方案不必是穷尽的。
本发明涉及多相肥皂皂条，其具有至少两个关键类型的具有不同组成的相。一种或多种包含挤压的表面活性剂相的外部相，以及一种或多种包含热塑性物质的内部相。术语“不同组成”意思指外部的和内部相具有至少一种组分，其中在两种相之间浓度显著不同。优选这两种相还具有不同的物理性能特别是流变性质、感官性能其包括外观(例如光学不透明和颜色)，触觉的性能(例如感觉到得乳脂状)和/或嗅觉的性能(香调或强度)。
另外，内部相相对于外部的挤压肥皂相作为一种或多种具有限定的几何关系的内部纹理而存在。
外部的和内部相的性质、它们在皂条中的几何关系以及用于生产皂条方法优选的方法描述如下。这些描述应该结合附图进行阅读。
外部的挤压表面活性剂相
外部的挤压表面活性剂相下文也简单地称为“外部相”包含一种或多种表面活性剂。表面活性剂按重量占外部相的约25％-约95％，优选按重量占外部相的约50％-约90％，最优选约60％-约80％。
表面活性剂应该适用于常规与人皮肤接触，优选是高起泡沫的。可以使用各种各样的表面活性剂如授予Aronson等的美国专利6,730,642中所述的那些，将该专利通过参照并入本文。
一个特别地有用的表面活性剂种类包括脂肪酸皂。术语“肥皂”在这里以它的普遍含义使用，即脂肪族、链烷烃，或链烯烃单羧酸的碱金属或链烷醇铵盐。钠、钾、镁、单-乙醇铵、二-乙醇铵和三-乙醇铵阳离子或其组合适于本发明的目的。通常，钠皂用于本发明的组合物，但是约1％-约25％的肥皂可以是钾或镁皂。在这里有用的肥皂是众所周知的具有约8-22个碳原子优选约10-约18个碳原子的天然的或合成脂肪(链烷或链烯)酸的碱金属盐。它们可以被描述为具有约8-约22碳原子的支链的或无支链的烃的碱金属羧酸盐。
具有椰油脂肪酸分布的肥皂可以提供该宽分子量范围的下端。具有花生或菜籽油，或它们的氢化衍生物的脂肪酸分布的那些肥皂可以提供该宽分子量范围的上端。
优选使用具有椰油脂肪酸的或牛脂或其混合物分布的肥皂，因为其中这些是容易得到的脂肪。具有至少12个碳原子的脂肪酸在椰油皂中的比例为约85％。在使用椰油和脂肪如牛脂、棕榈油，或非热带的坚果油类或脂肪的混合物时，该比例将更大，其中主要链长度是C16和更高。用于本发明组合物的优选肥皂具有至少约85％具有约12-18个碳原子的脂肪酸。
用于肥皂的椰油可以整体或部分被“高-月桂酸”油类替代，那就是说，其中至少50％的总脂肪酸是由月桂酸或肉豆蔻酸和其混合物组成的油类或脂肪。这种油类通常的例子是椰油种类的热带的坚果油类。例如它们包括：棕榈油、巴巴苏油、小冠椰油、刚毛棕榈油(tucum oil)、羽叶棕榈果油、星实榈油、轴状独蕊木核油(jaboty kernel oil)khakan核油、吉卡(dika)胡桃油，和肉豆蔻脂。
优选的肥皂是约15％-约40％源自椰油或其它富月桂酸油类和约85％-约60％牛脂或其它富硬脂酸油类的混合物。
根据商业上可接受的标准肥皂可以包含不饱和。通常避免过多的不饱和。
可以通过经典的罐中煮沸方法(kettle boiling process)或现代的连续的肥皂制造方法制造肥皂，其中天然的脂肪和油类如牛脂或椰油或它们的等同物被碱金属氢氧化物通过使用本领域技术人员熟知的程序皂化。做为选择，可以通过利用碱金属氢氧化物或碳酸盐中和脂肪酸如月桂酸(C12)、肉豆蔻酸(C14)、棕榈酸C16)，或硬脂酸(C18)酸来制造这些肥皂。
可用于本发明实践的第二类宽类型的表面活性剂包括非肥皂合成型洗涤剂所谓的合成洗涤剂(syndets)。合成洗涤剂可以包括阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂两性的或两性离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。
阴离子表面活性剂可以是例如脂肪族磺酸盐如伯链烷烃(例如C8-C22)磺酸盐、伯链烷烃(例如C8-C22)二磺酸盐、C8-C22链烯烃磺酸盐、C8-C22羟链烷磺酸盐或烷基甘油基醚磺酸盐(AGS)；或芳香族磺酸盐如烷基苯磺酸盐。
阴离子型还可是烷基硫酸盐(例如C12-C18烷基硫酸盐)或烷基醚硫酸盐(包括烷基甘油基醚硫酸盐)。
阴离子表面活性剂还可是烷基磺基琥珀酸盐(包括单-和二烷基、例如C6-C22磺基琥珀酸盐)和烷基乙氧基磺基琥珀酸盐；烷基和酰基牛胆酸盐、烷基和酰基肌氨酸盐、磺基醋酸盐、C8-C22烷磷酸基盐和磷酸盐、烷基磷酸酯和烷氧基烷基磷酸酯、酰基乳酸盐、C8-C22单烷基琥珀酸盐和马来酸盐、磺基醋酸盐，和酰基羟乙基磺酸盐。
另一种类的阴离子型是C8-C20烷基乙氧基(1-20EO)羧酸盐。
优选的阴离子表面活性剂是C8-C18酰基羟乙基磺酸盐。这些酯是通过碱金属羟乙基磺酸盐与具有6-18个碳原子以及碘值小于20的混合的脂肪族脂肪酸之间的反应制备的。至少75％的混合脂肪酸具有12-18个碳原子和至多25％具有6到10个碳原子。酰基羟乙基磺酸盐还可是烷氧基化羟乙基磺酸盐。
如果存在，则酰基羟乙基磺酸盐通常在整个组合物的约0.5-约50wt％范围内。优选地，这种组分占约1-约15％和最优选约1wt％-约10wt％。
通常阴离子型组分按重量将占合成洗涤剂表面活性剂碱的约1-20％，优选按重量占组合物的2-15％，最优选5-12％。
两性离子表面活性剂是可被以下所概括描述的物质举例说明：脂肪族季铵的衍生物、鏻，和锍化合物，其中脂肪族基团可以是直链或支链，并且其中脂肪族取代基之一包含约8-约18个碳原子并且一个包含阴离子基团例如羧基、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐，或膦酸盐。
可用于本发明的两性的洗涤剂包括至少一种酸性基团。这可以是羧基或磺酸基团。它们包括季氮因此是季酰胺酸。它们通常包括7-18个碳原子的烷基或链烯基。合适的两性表面活性剂包括两性醋酸盐、烷基和烷基酰胺基甜菜碱、和烷基和烷基酰胺基磺基甜菜碱。
两性醋酸盐和二两性醋酸盐也可以被覆盖在可以使用的可能的两性离子和/或两性化合物中。
两性的/两性离子表面活性剂在使用时，通常按重量占表面活性剂碱的0％-25％，优选0.1-20％，更优选1％-10％。
合适的非离子型表面活性剂包括具有疏水基团的化合物和活泼氢原子例如脂肪族醇或脂肪酸的化合物与氧化烯烃特别是单独氧化乙烯或连同氧化丙烯的反应产物。例子包括脂肪族(C8-C18)伯或伸直链或支链醇与氧化乙烯的缩合产物，以及通过氧化乙烯与氧化丙烯与乙二胺的反应产物缩合而制备的产物。其它所谓的非离子型洗涤剂化合物包括长链叔胺氧化物、长链叔膦氧化物与二烷基亚砜。
非离子型还可是糖酰胺如烷基多糖与烷基多糖酰胺。
阳离子型洗涤剂的实例是季铵化合物如烷基二甲基卤化铵。
可用的其它表面活性剂描述于下列中：授予Parran Jr.的美国专利No.3,723,325与Perry & Berch的Detergents″(Vol.I & II)，两者也都通过参照并入本申请。
尽管包括外部相的表面活性剂可以完全是肥皂或合成洗涤剂，但有时优选使用肥皂与合成表面活性剂的组合。碱的组合的实例公开在授予Caswell等的U.S.4,695,395，通过参照并入本文。
除了表面活性剂之外，外部相还可以包含各种任选的成分包括增塑剂、填料和各种助剂。这些被描述在下面任选的成分中。
不管使用何种表面活性剂，外部相都是挤压相，即通过挤压方式制备的。因此，外部相必须具有某些理化性质容许物质如同在现代的肥皂后处理车间中所实施的被有效地通过高速挤压而被挤压。
许多关键性能是挤压必需的。首先，包含外部相的物质必须在挤压的处理温度内是热塑性的，其中所述温度通常在约30℃与约50℃之间，优选约30℃与约45℃之间，最优选约33℃与约42℃之间。因此，材料必须在处理温度范围(window)内软化，但仍保持高度粘性，即不会融化成低粘度液体，并且能够在温度降低时快速硬化。
第二，软化物质尽管更柔软，但必须是充分地粘滞以便不粘到挤压机的表面上以便能够通过挤压机螺杆输送，而不是当离开挤压机作为坯段时过于弯曲。然而，如果物质粘性过高，则其不能够以合理的速率挤压。已经发现例如通过针穿硬度计硬度测试(参见测试方法部分)所测量的显示出硬度值在内特定范围的物质适于挤压。
因此适用于本发明的外部相的物质的关键要求是硬度值，例如通过圆柱体冲击试验(如下在测试方法学部分所述)测量的，即在约30℃-约42℃的温度下测量时在约138kPa(201b/in2)的范围内，优选在约33℃-约42℃的温度下测量时硬度为至少193kPa(28)。在SI单位中，11b/in2＝6 89千帕斯卡。已经从经验发现，当连续相的硬度落入这个范围时，有可能以高速挤压物质。高速生产是指每分钟超过约50片或皂条(4.5kg/min用于90kg皂条)，优选大于每分钟约150皂条(13.5kg/min)，更优选大于每分钟250皂条(22.5kg/min)。
因此，所谓的熔融与浇灌组合物如用于制备甘油皂需要在模型中浇注以便形成皂条的那些不适合作为包含外部相的物质因为它们不可挤压。
在一个实施方案中，外部相是半透明的或透明的，只要它具有上面限定的容许物质被挤压的性质。术语“半透明”在本领域中通常是通过计算可以清楚地通过3毫米厚的肥皂的平行面切片阅读罗马字体字母的磅值而测定的(参见例如F.V.Wells，Transparent Soap，Soap andChemical Specialties，June 1955)。用于本发明的量化半透明性的方法是下面在测试方法部分中提出的肥皂透明度试验装置
需要进一步注意外部挤压相不需要是单一组合物的单一均匀相。例如，外部相可以含有分散的区域例如在授予Aronson等的美国专利6,730,642中所描述的那些。外部相还可以包括斑纹或变化(varigations)。
外部相还可以由两种或更多种不同组合物的共挤压物流组成。例如由被纹理部分或完全分开的两种相邻的共挤压外部相组成的皂条在本发明的范围内，但这不是优选的实施方案。
内部纹理
包含本发明的皂条的第二相是构成内部纹理的相。借助图1与图2，术语“内部纹理”也可以简单地称作“纹理”或“内部相”是指在皂条内具有化学组成上与外部相存在至少一些差异的区域。这个区域不和皂条的上部的4或下部6面相交，当皂条被制造时，其在水平XY平面中凸出的最大宽度(在最宽点的宽度)Wv(图2B)与它在直角Z方向上的最大厚度(在最厚点的厚度)T2图2c)的比例大于约3，优选大于约5并且最优选大于10。
上述定义中，下表面被定义为在该表面上，皂条被设计为在支承面上保持其最稳定构型((例如下陷或虚空(vanity))，而上表面是与下表面相对的表面。通常，下表面是鞍形的或具有波纹或井或其它特征，以被设计成改善排水，而上表面往往具有压纹图形。
纹理优选基本上被包含(纹理体积的至少50％，优选大于65％)在定向在水平面内的容积片中。水平面被定义为与皂条的支撑平面平行的平面，其中支撑平面是在其上皂条被设计成以其最稳定构型保持在水平支撑表面例如肥皂碟上。
此外，为了使纹理具有显著的视觉冲击或为皂条提供额外利益(例如增强)，纹理在水平平面中所占据的几何面积应该是以其边缘(例如分隔线或边缘带)为界的皂条的最大几何面积的至少约15％，，优选该最大几何面积的至少25％，优选至少30％，更优选至少约50％和最优选大于75％。以其边缘为界的皂条的最大几何面积基本上是指以具有最大周长的边缘为界的水平面的几何面积，即具有最大面积的水平片的面积。
确保高视觉冲击的可替换路线涉及与皂条的顶部表面平行(或者如果顶部表面是曲线的话，与顶部表面相切)的平面中纹理的最大宽度，相对于皂条的总宽度的最大宽度。内部纹理应该具有的最大宽度为皂条最大宽度的至少约20％(被认为是皂条总宽度的主要部分)，优选皂条的最大宽度的至少30％，更优选大于50％。这里以其正常含义使用术语宽度以表示皂条在垂直于皂条顶部面的平面中较小的正交维数(图1中的Y方向)。
本发明的一个令人期望的实施方案是皂条，其中纹理位于容积片内，其大致位于皂条内水平中部平面的中心，例如水平面其大致位于通过在皂条的顶部和底部表面之间等间隔的分隔线或平面的水平面的中心。这样的定位提供了在使用时纹理所提供视觉冲击或官能益处的最长有效期。
在上面关于外部相所限定的意义上，包含纹理的物质也是热塑性的组合物。基于下面关于用于制备本发明的皂条的优选方法所进行讨论的原因，期望包含纹理的物质在皂条被冲压的平均温度下不应该比外部相硬(柔软性较低)。尽管冷冻模具(模型)常常用于高速方法(-10℃-约-6℃)，但物质内部的平均温度实际上接近挤压温度(即在30℃-50℃的范围内)。
在一个实施方案中，在对应冲压复合坯段的平均温度的温度下通过圆柱体冲击试验测量时，包含纹理的热塑性物质优选其针穿硬度计硬度不大于外部相的针穿硬度计硬度。优选在对应冲压复合坯段的平均温度的温度下(通常在约35℃和约45℃之间，例如35℃和约40℃)通过圆柱体冲击试验测量时，包含纹理的物质的针穿硬度计硬度应该具有比外部相低至少约10％的硬度，更优选比外部相低至少约15％的硬度，最优选低至少约20％的硬度。
包含纹理的物质优选包含一种或多种表面活性剂，其与用于外部相的或上面讨论的那些类似或相同。优选的表面活性剂包括脂肪酸皂、脂肪族羟乙基磺酸盐和这两种表面活性剂的组合。然而，外部相中表面活性剂与纹理的类型和数量都可以是相同的或不同的。优选内部纹理的物质包含一种或多种表面活性剂，其水平为占内部纹理的物质的至少约25wt％，更优选占内部纹理的至少约40％，最优选至少约50wt％。
纹理物质还可以包括非表面活性剂材料，只要它们产生热塑性固体。这些可以是水溶性的或水不溶性的材料。例子包括聚二醇如聚氧化乙烯、聚氧化丙烯或它们的共聚物；支链的或者无支链的蜡醇或烷氧基化合物如自可分散的蜡；聚酯、及其他热塑性聚合物。
熔点高于30℃的聚二醇是特别有用的。优选地，聚二醇应该具有大于约4,000-约100,000的分子量优选约4000-约20,000，最优选约4000-约10,000。约4000的最小Mw被认为是必需的，以便内部物质在室温下是固体。合适的聚二醇是聚乙二醇例如
Figure G200880006837XD00131
PEG 8000。
还可以使用具有宽分子量4,000-25,000，优选4000-15000的疏水改性聚二醇(HMPAG)。通常，聚合物选自化学上和在末端连接疏水部分的聚二醇，其中疏水部分可以是直链或支链烷基、芳基、烷基芳基、亚烷基、酰基的衍生物(例如优选C8-C40；烷基甘油基、甘油基、山梨糖醇、羊毛脂油、椰油、希蒙得木(jojoba)油、蓖麻油、杏仁油、花生油、小麦胚油、米糠油、亚麻子油、杏核油、胡桃、棕榈坚果、阿月浑子果实、芝麻籽、油菜籽、杜松油、玉米油、桃核油、罂粟耔油、松油、豆油、鳄梨油、向日葵籽油、榛子油、橄榄油、葡萄子油和红花油、牛油树脂、巴巴苏油等的油脂衍生物。疏水部分的总含量优选为每摩尔所限定HMPAG 3wt％-15wt％。
可以将脂肪酸、脂肪酸酯和脂肪醇引入作为部分内部相物质。通常，脂肪族基团具有12和22个碳原子之间的链长。特别合适的脂肪酸酯是甘油单月桂酸酯。
其他可以使用的非表面活性剂材料衍生自多糖特别是淀粉。这些包括未改性的淀粉；被改性以改变其水溶解度、分散性和膨胀的淀粉，以及水解淀粉例如麦芽糊精(maltodextran)。
任选的成分
增塑剂
对于包含内部纹理的物质特别有用的组分是增塑剂。本文中，我们将增塑剂定义为一种材料，其可以改变连续相的硬度和稳定性，特别是在冲压多相皂条的温度下。不受理论的束缚，这些材料被认为有助于在冲压的过程中内部纹理的向外流动，以及有助于纹理和外部相之间更强的粘合，这抵抗使用期间的裂纹或断裂。
可以使用各种材料作为增塑剂：关键的性质是它们改变物质或多种物质在所需要的温度下的硬度。
油类是特别有用的增塑剂。一个有用的油类种类是酯油类：在分子中具有至少一个酯基的油类，特别是脂肪酸单酯和聚酯如鲸烷基碘苯腈辛酸酯、辛基isonanoanate、肉豆蔻基乳酸酯、鲸烷基乳酸酯、肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻基肉豆蔻酸盐、棕榈酸异丙酯、异丙基己二酸酯、硬脂酸丁酯、癸基油酸盐、胆固醇异硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯、甘油、甘油三硬酯酸酯、烷基乳酸酯、烷基柠檬酸盐和烷基酒石酸酯；蔗糖酯、山梨糖醇酯、和其混合物。
甘油三酯和改性甘油三酯(例如乙氧基三酸甘油酯)是特别有用的酯油类。这些包括植物油如西蒙德木、大豆、蓖麻、向日葵、棕榈、红花、米糠、鳄梨、杏仁、橄榄、芝麻、杏仁、蓖麻、椰油和貂油。这些油类还可以被硬化以除去不饱和和改变它们的熔点。也可以使用合成的甘油三酯。一些改性的甘油三酯包括诸如乙氧基和马来酸酯甘油三酯衍生物的材料。专用的酯(Proprietary ester)共混物诸如Finetex以
Figure G200880006837XD00141
出售的那些也是合适的，因为其是乙基己酸甘油酯。
另一种有用的酯油类型是液体聚酯，其是由二羧酸和二醇的反应形成的。适用于本发明的聚酯的实例是ExxonMobil以商品名PURESYN
Figure G200880006837XD00142
销售的聚酯。
用于本发明的合适的第二类增塑剂是烃类油。这包括直链和支链的油类诸如液状石蜡、角鲨烯、角鲨烷、矿物油、低粘度合成烃诸如以商品名PureSyn PAO由
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销售的多聚α烯烃，以及以或
Figure G200880006837XD00145
销售的聚丁烯。高度支化的烃类油也是合适的。尽管更适当地分类为油脂，但矿脂也可以作为有用的增塑剂。
一些天然的和合成蜡也可以用作增塑剂，只要它们具有恰当的熔点和溶解性性质。
可以发挥增塑剂的作用第三种材料是C8-C22脂肪酸，优选C12-C18，优选饱和、直链脂肪酸。然而，也可以使用一些不饱和脂肪酸。当然，游离脂肪酸可以是较短(例如C10-C14)和较长(例如C16-C18)的链，尽管优选较长链脂肪酸相对于较短链脂肪酸占优势。
脂肪酸可以是直接引入，或者通过添加质子酸而原位产生。合适的质子酸的实例包括：HCl、己二酸、柠檬酸、羟基乙酸、乙酸、甲酸、富马酸、乳酸、苹果酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸和聚丙烯酸。其他的质子酸是无机酸如盐酸、磷酸、硫酸等。
非离子型表面活性剂也可以作为增塑剂用于连续相。本发明中的非离子表面活性剂是极性基团不带电的两性材料。合适的非离子型表面活性剂的实例包括：长链(12-22个碳原子)脂肪醇和脂肪酸的乙氧基化物(6-25摩尔氧化乙烯)(醚乙氧基化物)；烷基多羟基酰胺诸如烷基葡糖酰胺(glucamide)；烷基烷基葡萄糖苷；脂肪酸与多羟基化合物诸如甘油和山梨糖醇的酯；乙氧基单-、二-和三甘油酯，特别是具有较低熔点的那些；和脂肪酰胺。
当所采用的表面活性剂主要是肥皂时，有机碱特别是烷氧基胺如三乙醇胺也是有用的增塑剂。
硬化剂
可以提高相的硬度或者降低相的柔软性的硬化剂是有用的任选成分。多元醇和无机电解质是有用的硬化剂，特别是当一种或多种相主要由脂肪酸皂构成时。本文将多元醇限定为具有多个羟基的分子。优选的多元醇包括甘油、丙二醇、山梨糖醇、各种其它的糖和多糖和聚乙烯醇。除了提高硬度外，多元醇还可能用于提高外部相的半透明性以容许内部纹理看得见。
优选的无机电解质包括单价氯化物盐，特别是氯化钠；单价和二价硫酸盐如硫酸钠；碳酸钠；单价铝酸盐盐、单价磷酸酯、膦酸盐、多磷酸盐盐；和其混合物。进一步，本发明的皂条组合物可以包括0-25wt％的晶态或者无定形氢氧化铝。可以通过使脂肪酸和/或非脂肪族的单或者多元羧酸与铝酸钠反应原位形成所述氢氧化铝，或可以分别通过脂肪酸和/或非脂肪族的单或者多元羧酸与铝酸钠分别以及将反应产物添加到肥皂中而制备所述氢氧化铝。
另一种类的硬化剂是不溶的无机或者矿物固体，其可以通过网络形成或者空间填充构造相。这些包括热解、沉淀或者改性二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、高岭土和滑石。还可能使用铝-硅酸盐粘土特别是合成或者天然的锂蒙脱石。
助剂
可以将各式各样的任选成分加入到包含皂条组合物的一种或多种相中。助剂的实例包括但不限于：芳香剂；珠光剂和遮光剂诸如高级脂肪酸和醇、乙氧基脂肪酸、固体酯、有珍珠光泽的“干扰颜料”诸如涂布TiO2的云母；染料和颜料；可感知的物质(sensates)如薄荷醇和姜(ginger)；防腐剂如二羟甲基二甲基乙内酰脲(Glydant XL1000)、对羟苯甲酸酯、山梨酸等；抗氧化剂如丁羟甲苯(BHT)；螯合剂诸如乙二胺四醋酸的盐(EDTA)和依替膦酸(etridronate)三钠；乳液稳定剂；辅助的增稠剂；缓冲剂；和其混合物。
皮肤受益剂
这里特别强调的任选成分的种类是包含皮肤受益剂以促进皮毛卫生和状况。
可能的受益剂包括但不限于：脂质诸如胆固醇、神经酰胺和合成的神经酰胺(pseudoceramides)；湿润剂和亲水皮肤调节剂诸如甘油、山梨糖醇、丙二醇和聚氧化烯烃(polyalkalene oxides)聚合物和树脂；抗微生物剂诸如TRICLOSAN；遮光剂诸如肉桂酸盐；去死皮磨砂(exfoliant)颗粒诸如聚乙烯珠、胡桃壳、杏仁、花瓣和种子和无机物诸如二氧化硅和浮石；附加的润肤剂(皮肤软化剂)诸如长链醇和蜡状羊毛脂；附加的补湿器；爽肤剂(skin-toning agent)；皮肤营养物诸如维生素如维生素C、D和E和香精油如香柠檬、蜜柑(citrus unshiu)、菖蒲等；鳄梨、葡萄、葡萄籽、没药、黄瓜、豆瓣菜、金盏草、接骨花(elder flower)、天竺葵菩提树花、苋、海藻、银杏、人参、胡萝卜的水溶性的或者不溶的提取物；凤仙花、卡姆果(camu camu)、alpina叶及其他植物提取物和其混合物。
组合物还可能包含各种各样的提供附加的皮肤(包含头皮)益处的其它活性成分。
例子包含抗粉刺试剂诸如水杨酸和间苯二酚；含硫的D和L-氨基酸和它们的衍生物和盐，特别是它们的N-乙酰衍生物；抗皱纹、抗皮肤萎缩和皮肤-修复活性物诸如维生素(例如A、E和K)、维生素烷基酯、矿物质、镁、钙、铜、锌及其他金属成分；视黄酸和酯和衍生物诸如视黄醛和视黄醇、维生素B3化合物、α醇酸、β醇酸例如水杨酸和其衍生物；皮肤舒缓剂诸如芦荟、jahoba油、丙酸和乙酸衍生物、灭酸衍生物；人造鞣剂诸如二羟丙酮；酪氨酸；酪氨酸酯诸如乙基酪氨酸酯和葡萄糖酪氨酸酯；亮肤剂诸如芦荟提取物和烟酰胺、α-甘油基-L-抗坏血酸、氨基酪氨酸(aminotyroxine)、乳酸铵、羟基乙酸、氢醌、4-羟基茴香醚、皮脂刺激剂诸如泻根酸、脱氢异雄甾酮(DHEA)和orizano；皮脂抑制剂诸如铝羟基氯化物、皮质类固醇、脱氢乙酸和它的盐、二氯苯基咪唑基二氧戊环(可获自Elubiol)；抗氧化剂效果、蛋白酶抑制；紧肤剂诸如乙烯基吡硌烷酮、(甲基)丙烯酸和由长链烷基(甲基)丙烯酸酯组成的疏水单体的三聚物；抗痒试剂诸如氢化可的松、甲吡咯嗪(methdilizine)和阿利马嗪毛发生长抑制；5-α还原酶抑制剂；增强脱屑的试剂；抗糖化试剂；抗头皮屑试剂诸如吡啶硫酮(pyridinethione)；生长促进剂诸如非那雄胺、米诺地尔、维生素D类似物和视黄酸和其混合物。
测试方法
皂条硬度
本领域已知各种各样的方法以测量软固体诸如香皂的硬度。这里已经使用的技术是圆柱体冲击试验，其测量在屈服之前或者折断之前的最大力。然而，可以采用其它类型的测量针或者锥形皂条在恒定载荷下穿透的针入度试验以及微刻痕技术和那些基于使用乳酪线(cheese wire)的那些。尽管本发明是通过圆柱体冲击试验测量的参数描述的，但可以使用各种可替换的硬度测试和与本文中所使用方法有相互关系的。
硬度的圆柱体冲击试验
在期望的温度下，将样品(典型地为8×5×2cm)置于测试仪的距离试验区约4cm的下盘上，其中所述测试仪配备压力计和插入到样品中的温度传感器。将89gm inox金属圆柱(直径为2.2cm(0.784in)和长度3cm(1.18in))置于在样品顶部的中央位置处。然后降低顶板以刚刚接触圆柱。
然后以0.635±0.13mm/s(0.025±0.005in/s)的编程速率降低顶板。在某一应力下，样品将屈服、弯曲或者折断，则记录表示为千帕(kPa)(PSI(1bs/平方英寸))的最大力和平均样品温度。在测试之后立即通过微波分析测量样品的含水率。用新样品和平均进行(averagetaken)总共重复硬度测定3次。重要的是控制样品的温度和含水率，因为硬度对这些变量都敏感。
磨损率-控制摩擦测试
通过以下程序测量物质例如单独的相或完成的皂条的固有磨损率。
a)将四片称重的每个测试批置于已经被如下编码的肥皂盘上：
具有排水孔        清洗温度(℃)
是                25
是                40
否                25
否                40
b)将10ml蒸馏水(室温)倒入无排水的盘(25℃或40℃)中。
c)如下对每片肥皂进行冲洗(washdown)
●使用约5升期望温度(20℃或40℃)水填充清洗碗。
●标记所述片以鉴定顶面(例如用针制造小孔)。
●戴上防水手套，将片浸入水中，在手中水上扭曲15次(每次180°)。
●重复上述步骤
●瞬时将片浸入水中以除去泡沫。
●将片放回其肥皂盘，确保对面在最上面(即未标记的面)。
a)每天进行完全冲洗程序(步骤C)6次，连续4天，其中每天平均间隔(例如9:00、10:00、11:00、13:00、14:00、15:00)。在每次冲洗之后改变向下放置的面。
e)在冲洗之间，肥皂盘需要被置于环境调教下的开放式工作台上或滴水板上。在每个冲洗循环之后，改变每个肥皂盘/片的位置，以使得干燥条件的变化最小。
f)在每天最后：
●清洗和干燥每个具有排水孔的肥皂盘
●使没有排水孔的肥皂盘(24℃或40℃)滴干，并再次充满10ml蒸馏水(室温)。考察表面(country)的硬度。
g)在最后冲洗之后(即星期四下午)，清洗和干燥所有肥皂盘，并将每个片都置于其肥皂盘上。
h)在第五天下午，旋转样品，以便片的两面都干燥。
i)在第8天，对每个片进行称重。
磨损率被定义为以克或百分比表示的重量的损失。
磨损＝(起始重量-最终重量)*100％＝以起始重量百分比表示的结果
磨损＝(起始重量-最终重量)＝以起始重量的克数表示的结果
肥皂透明度测试
使用EVT 150型透光率测试仪(DMS-Instrumentacao CientificaLtd.制造)测量透明度程度。该仪器由提供1.5cm圆光束的光源、适于模拟式仪表的检测器和试样夹组成。该测量程序如下。
首先将该仪器设置为在空气中100％透射(即无试验样品)。将大致90g厚度3cm的皂条材料的试验样品置于样品室并且测量相对于空气的％透射。正常的不透明的肥皂皂条具有0％透射，而半透明的皂条具有约5-约40％范围内的透射。高度透明皂条诸如浇铸方法制成的那些具有通常大于45％的透射。
已经发现相对于连续相，透射差异大于约5％的不连续相组合物被认为是视觉上有区别的。优选地，相之间的透光性的差异应该大于10％。
皂条制造工艺
本发明的皂条是通过下列制成的：首先形成复合坯段，其中最终变成纹理的内部热塑性物质被注射到外部的挤压表面活性剂相内所限定的位置。注射的内部物质可以呈现各种各样的几何的形式。例如，它可以是具有规则几何截面诸如圆或者椭圆的圆柱体。可替换的，注射可以具有物质可以具有矩形的、三角形的或者方形截面的棱柱或者皂条状形状。此外，注射的内部物质的截面积可以是恒定的或者它可以沿它的长度变化，即波浪形的圆柱。可替换的，注射的内部物质的横截面可以是非标准几何的形式如泪滴体、星、或花瓣形状的。
不管横截面的具体的形状，优选坯段内内部物质的长方向通路(longaccess)应该与坯段的长方向通路基本上平行。
外部的表面活性剂相例如肥皂是在标准的洗面皂精整作业线中生产的，其使用本领域众所周知的处理技术和设备。
这个方法的第一步包括在分批式搅拌机如″z-桨叶″混合器中混合来自储料仓的干皂条与次要的成分。这个操作的目标是形成次要的成分在肥皂批料主体中的均匀分布，直到出现了条的均匀涂层。
混合后，通常使肥皂物质通过精炼机随后是辊轧机例如3-辊轧机以达到微量混合和改善组合物均匀性。
共混、精制和研磨的相同基本步骤也分别地用于制备内部热塑性的物质。对于连续过程，可以使用两组混合器、精炼机和研磨，其中每组适当地与两种相的每一种所需要的体积和处理量相配。可替换的，可以利用与连续相所使用相同的设备形成内部相，并随后分别存储(例如作为条)直到使用。
如图3中所示，在本文中使用的坯段成形过程中，两种相被输入特别构造的管共挤压装置(命名为″注射器组件″10)。该注射器组件可以被供给内部和连续的相，要么来自双螺杆挤压机与非啮合螺杆，要么来自适当匹配处理量的独立的挤压机。但不论是哪种情况，通过注射器组件的最终的挤压都是在约30℃和约42℃之间的温度下进行。在一个实施方案中，注射器组件10包括在外部相入口16处的连接到面板14的上部的通道12，以及在内部相入口20处的连接到附着到双螺杆挤压机(未示)的面板的下通道18，其中面板14附着到双螺杆挤压机(未示)。上部的通道12与具有锥形壁24的预注射室22相连。下通道18与管26连在一起，而管26又连接28到内部相出口孔30，其中出口孔30具有选定为达到期望内部相物质截面形状的孔。同时通过上下通道12和18和内部管26将外部相和内部相供给到注射室34中，在此处形成复合坯段。注射室的内壁36稍微成锥形以压实物质，这有助于外部的和内部相的凝聚。复合坯段从具有例如3.5×3.5cm横截面(可调整的)的出口孔40出来，在此处其被任何方便的切割手段诸如刀或者线(未示)切割成期望长度的坯段例如7.4cm。
期望通过注射室34注射和最终输送复合坯段尽可能接近活塞式流动的条件而出现，其意思是发生在注射室34内的相对的横向或者切向剪切最小。也就是沿整个坯段截面的片，体积单元尽可能接近或实际上在相同的相对方向和以相同的速度运动。
尽管已经使用具体设计的管注射器组件(图3)描述了注射法，但可以使用其他市售可得的仪器诸如Mazzoni Company制造的那些。一个这样的例子是描述于授予Pierre Grelon的美国专利No.3,884,605中的管式挤压机。通过阻塞挤压机的除掉一个外全部或一些中心的内侧管(medial tube)这类挤压机可以适合于目前的目标，以便中心纹理前体圆柱在适当的位置被注射和显著地修改。然而，这样的仪器被设计成能生产斑纹皂条，其中斑纹在冲压期间经历最小的膨胀。为了使用这些仪器用于需要在冲压期间大规模膨胀的本申请，它们必须被改造成提供正确尺寸(横截面)的管和尺寸(体积)的坯段，以便复合坯段能够在冲压之后，圆柱将充分地伸展和膨胀以便实际上形成具有如本文中所公开几何特性的内部纹理皂条。
图4中示意显示了所形成坯段42的实例。参考图4中是显示的XYZ平面习惯，具有外部相44的坯段42的厚度为T、宽度为W和长度为L。内部相46具有圆柱形，其在本实施例中是截面的直径为2R的直圆柱体几何结构。然而，应当理解的是术语圆柱或者圆柱形是以它们的最广含义使用以表示任意横截面的固体几何形式，其在流动方向上具有某些形式的平移的重复。
在上述方法中形成的坯段然后在通常包含组合模的洗面皂冲压装置中被冲压。型板在处于闭合位置时形成限定形状和体积的模型。优选使用容积模具以形成本发明最终的皂条。这些模具压缩体积比模型(当它们接触时，模具所限定的空间或者腔)的容量大的坯段，因此保证肥皂被压入模型的所有部分。过量肥皂从模型的边缘被挤压模型。这种过量肥皂一般被称为溢料，其然后被从模具的外缘表面移出并且通常循环(参见图5项目54-注意为简单起见仅仅显示从模型的侧面挤压的溢料)。
冲压复合坯段的方法被以简化形式示意地显示在图5中。当坯段42被模具50(顶部模具模型的上半)和52(底部模具-模型的下半)沿着与内部相46的长方向通路(long access)垂直的方向即Z方向压缩时，坯段42在X、Y平面中被挤压并且变形。因为内部相是柔软的，引起它将变平以提高它的截面的宽度并且降低它的截面的厚度。在冲压期间从内部相的膨胀所形成的纹理的最终形状取决于内部相46横截面的初始形状和尺寸和在冲压期间膨胀的程度。在冲压期间膨胀的程度又受坯段相对于闭合模所形成模型的尺寸和形状的尺寸的支配。
如果模型是具有简单的块形状(平行的相对的壁)，则半径R的圆柱形内部相的膨胀程度大致由下式给出：
Wv/2R＝π/4(T/T2)
其中Wv是纹理的最终宽度，T是坯段的厚度，T2是模型皂条的厚度。上述公式是坯段的极限2-维近似值，其中所述坯段被限制成仅仅在无穷大的平板之间沿着X方向膨胀。
然而，在实践中商用的皂条具有流线形状，具有明显的曲面和有限的平面(平台(landings))。此外，还在Y方向上发生坯段的膨胀。由于真实的模型提供这样的形状，因此在冲压期间发生的内部相的膨胀比从公式1所估计的要大，因为在以曲面为界的模型的较小区域中挤压了更大体积的材料。
在优选实施方案中，内部相和坯段的截面形状和尺寸被选择为使由Wv/2R限定的膨胀大于约2，优选大于3并且更优选地大于约4，最优选大于5。尽管以圆柱体说明了该方法，但可以通过对任何任意横截面形状，将″等效圆形直径″定义为具有与该感兴趣的横截面具有相同截面积的圆的直径，而概括所述膨胀。
为了达到显著的视觉上冲击，纹理的最大宽度Wv(图2B和图5)应该优选为皂条最大宽度Wm的至少约20％，优选至少约25％，更优选至少50％和最优选至少75％(图2B和图5)，所述最大值皂条宽度(宽度指的是在垂直于皂条的顶部表面的平面中较小的维度例如图1中的B′-B′)，并且通常发生在通过分隔线(顶部和底部模具接触的线56图5)的水平面中。
尽管不是必要的，但是期望内部相不会膨胀太大以至于当模具结合时明显从模具的边缘挤压成为溢料54，即，以便溢料主要或者完全是外部相。以这种方式，溢料54可以被循环至外部相流体而不需要明显改变其组成和改变例如其光学性质即半透明性或颜色。特别的，优选溢料含有低于2wt％的内部相，更优选低于1wt％的内部相。最优选，溢料不含任何内部相组合物；图5中所示意显示的条件。
表2用于制造实施例1的皂条的复合坯段的性质
Figure G200880006837XD00221
实施例2
表3中显示了用于制备实施例2的皂条的外部表面活性剂相和内部热塑性相的组合物。在该情况中，内部和外部组合物都是基于肥皂作为表面活性剂。
表3用于制备实施例2的皂条的组合物
Figure G200880006837XD00231
通过实施例1中所描述共挤压方法形成坯段。复合坯段的性质描述在表4中。
用限定模型具有约88cm3体积的模具组(两个模具)冲压坯段以生产肥皂皂条。冲压复合坯段的平均温度在约30℃-50℃的范围之内(例如35-45℃)。
实施例2的皂条的顶部表面具有不同于例子1的。各个皂条都是7.6cm长×5.5cm宽。皂条的顶部表面的一部分是平面的(4.5×2.6cm)。这种平顶部分与通过曲线带的顶点边缘(meridian edge)(分隔线)结合，其对角地定位在顶部表面上约3.5cm。皂条的底部表面是与实施例1的皂条类似的鞍形。
各个皂条都包含内部纹理，其位于片中，大致位于皂条的中央的XY平面的中间。当通过垂直于顶部面的平面部分的皂条顶部表面观察时，通过半透明的外部相清楚地可见白色纹理。这种纹理曲线侧棱并且占在中央XY平面中皂条的面积的约80％。纹理的厚度沿它的膨胀变化并且在约0.2-0.4cm的范围内。纹理为在它的最宽点为约4.5cm，在其最窄点位2.5cm。因此宽度与厚度比落在约6和约22之间。纹理没有延伸到皂条的侧棱线，在冲压期间形成的溢料主要地由外部相组成。在使用期间，纹理保持与众不同的。在使用期间约70-80％的皂条物质被磨损后，仅仅纹理被保持其提供继续起泡沫。
表4用于制备实施例2的皂条的复合坯段的性质
Figure G200880006837XD00241
实施例3
表5中显示了用于制备实施例3的皂条的外部表面活性剂相和内部热塑性相的组合物。
表5用于制备实施例3的皂条的组合物
Figure G200880006837XD00242
Figure G200880006837XD00251
除喷嘴30的直径在直径为约0.2和约3.0cm之间变化(保持圆形截面)以外，使用实施例1提出相同的设备和程序中制备坯段并冲压皂条。
如此制备的皂条类似于实施例1中所述的那些，只是宽度和厚度随喷嘴的直径而变化。所有的皂条都具有半透明的外部相和粉红色-蛋白石内部纹理。
纹理在水平面中所占据面积为皂条的最大水平面积的小于10％到100％变化。据发现，对于小直径喷嘴(例如直径小于约0.3cm)，内部纹理占据水平面积的小于约15％并且提供了更类似中央斑纹外观外观，而不是与众不同的带状纹理。与较大直径喷嘴(约0.8cm以及更高)相比，在冲压期间显著部分的内部相被从模型挤压。
实施例4
内部和外部相的组合物与实施例1中所使用的那些一致，只是在外部相组合物中加入白色颜料TiO2以使其不透明。
使用与实施例1中所提出相同的设备和程序制备坯段和冲压皂条。所制备的皂条与实施例1中所述的那些类似，只是外部相是不透明的。在这种情况下，纹理不是可见的，直到皂条的显著部分被磨损。喷嘴30的截面形状，厚度与宽度比例可以变化以改变暴露纹理相所需要的磨损程度。
实施例5
具有不同截面的喷嘴显示在表6中，其用于制备利用前述实施例中的任何组合物的复合坯料。内部纹理具有稍微不同的外观，其使用椭圆形和泪滴体喷嘴提供颜色的沿它的中心轴最浓厚的梯度。
表6用于形成实施例5的坯段的喷嘴形状
  实施例   5A   5B   5C
  喷嘴截面   矩形   椭圆形   泪滴形
  维度   W：1cmT：0.2cm   D1：1.2cmD2：0.4cm   W：1cmTm：0.3

Claims (16)

1.挤压和冲压的个人洗涤皂条，其包括人工制造的外观，该外观具有以分隔线或边缘带和与所述分隔线或边缘带相交的水平面为界的顶部和底部冲压面，所述皂条进一步包括外部表面活性剂相和包含热塑性物质的内部纹理，其中所述内部纹理位于所述皂条的顶部和底部冲压面之间，其中与所述分隔线或边缘带相交的所述水平面上的所述内部纹理突出部分具有的最大宽度为所述水平面中皂条的最大宽度的至少20％。
2.根据权利要求1的挤压和冲压的个人洗涤皂条，其中该挤压外部肥皂是透明或半透明的。
3.根据权利要求1的挤压和冲压的个人洗涤皂条，其中在约35℃～约45℃范围内的温度下进行通过圆柱体冲击试验测量时，包含内部纹理的热塑性物质的针穿硬度计硬度不大于包含外部挤压肥皂的物质的针穿硬度计硬度。
4.根据权利要求3的挤压和冲压的个人洗涤皂条，其中在约35℃～约45℃范围内的温度下测量时，包含内部纹理的热塑性物质的针穿硬度计硬度比包含外部挤压肥皂的物质的针穿硬度计硬度低至少约15％。
5.根据权利要求1的挤压和冲压的个人洗涤皂条，其中包含内部纹理的热塑性物质主要包含一种或多种表面活性剂。
6.根据权利要求1的挤压和冲压的个人洗涤皂条，其中在所述水平面中凸出的内部纹理的最大宽度为所述水平面中所述皂条最大宽度的至少75％。
7.根据权利要求1的挤压和冲压的个人洗涤皂条，其中内部纹理在垂直面中具有近似椭圆的截面，所述椭圆截面是由长轴和短轴所限定的，其中所述长轴与所述短轴的比例大于约3。
8.根据权利要求1的挤压和冲压的个人洗涤皂条，其中与所述分隔线或边缘带相交的水平面与基本上邻近的内部纹理要么接触要么相交。
9.根据权利要求1的挤压和冲压的个人洗涤皂条，其包含两种或更多内部纹理。
10.用于制造肥皂皂条的方法，其中所述肥皂皂条包含人工制造的外观，所述方法包括以下步骤：
a.将热塑性物质注射入经历基本上活塞式流动的挤压肥皂物质内，所述注射的方向与所述挤压肥皂的流动平行，以便形成包含外部挤压肥皂以及圆柱形式内部热塑性物质的复合物质；
b.将复合物质切割成坯段；
c.用一组模具冲压所述坯段，其中，所述模具在结合时限定模型，其中所述冲压是在垂直于挤压肥皂流动的方向上，以便形成冲压皂条，所述冲压皂条具有以分隔线或边缘带和与所述分隔线或边缘带相交的水平面为界的顶部和底部冲压表面，
其中坯段的厚度充分地大于模型的厚度，以便由热塑性物质构成的圆柱沿着与冲压方向成直角的方向伸展，以便形成内部纹理，其中所述内部纹理位于所述皂条的顶部和底部冲压面之间，其中与所述分隔线或边缘带相交的所述水平面上的所述内部纹理突出部分具有的最大宽度为所述水平面中皂条的最大宽度的至少20％。
11.根据权利要求10的方法，其中热塑性物质包含一种或多种表面活性剂。
12.根据权利要求10的方法，其中挤压的肥皂物质是透明或半透明的。
13.根据权利要求10的方法，其中通过管注射热塑性物质，所述管被定向成与挤压的肥皂物质的活塞式流动方向大概平行。
14.根据权利要求10的方法，其中在冲压步骤期间，热塑性物质基本上没有从磨具的侧面挤出。
15.根据权利要求10的方法，其中冲压步骤iii)提供了圆柱充足的伸展，其具有等效截面直径2R，以便所形成的内部纹理具有最大宽度Wv，所述冲压产生被限定为Wv/2R大于2的膨胀。
16.根据权利要求10的方法，其中冲压步骤iii)提供了圆柱充足的伸展，其具有等效截面直径2R，以便所形成的内部纹理具有最大宽度Wv，所述冲压产生被限定为Wv/2R大于4的膨胀。
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