CN102031206B - 含水凝胶相颗粒的皂条 - Google Patents

Abstract

提供了可研磨的固体皂。所述可研磨的固体皂含有固相皂基和分散在所述皂基中的水凝胶相颗粒。水凝胶相颗粒起填充剂作用，从而得到一种总脂肪物含量低的固体皂。

Description

含水凝胶相颗粒的皂条

技术领域

本发明涉及清洁用皂条。特别是，本发明涉及具有消费者可接受的性质的低总脂肪物(TFM)清洁皂条，特别是通过混合(amalgamating)、研磨、出条(extruding)和打印(stamping)制备的皂条。

技术背景

传统的皂条由皂粒制成，通常含有70重量％或70重量％以上的总脂肪物(TFM)，10-14重量％的水，并包含其他添加剂(例如二氧化钛、表面活性剂和香料)。这些皂条主要是通过将皂粒与其他添加剂混合，然后经过研磨、出条(extruding)和打印(stamping)工艺制成的。

通常，传统肥皂是来自油或脂肪的脂肪酸的碱性盐(通常是钠盐)，所述的油或脂肪可来源于动物和/或植物源。油和脂肪的常见来源是，例如：棕榈油、棕榈仁油、椰子油、牛油、羊油、猪油以及其他生物体的其他类似的油和脂肪。脂肪和油在其实质性部分包含各种链长度的甘油酯，为甘油和脂肪酸的酯。在碱性条件和加热下，脂肪和油中的甘油酯形成甘油和脂肪酸盐，也称为皂。

商业上，肥皂的制备包括将添加剂加入皂粒中，再将该混合物加工成皂。皂粒通常通过本领域公知的三种方法由油或脂肪的掺混物制备而成。一种方法是使油/脂肪直接皂化，其中油/脂肪与碱(通常是氢氧化钠)反应形成甘油和皂基(它包含脂肪酸碱性盐，例如脂肪酸钠盐，也可以是羧酸钠盐)。皂基是含脂肪酸碱性盐的材料，通过向其中加入填充剂、香料和其他添加剂可形成肥皂。因此，去除甘油后(如果甘油是需要去除的)需要进一步加工的材料是皂基的一个例子。另一种制备肥皂的方法包括用碱(例如氢氧化钠)中和脂肪酸以形成皂基。在制备肥皂的过程中，皂基可经干燥和模压(plodded)形成皂粒或皂片。本文所用术语“皂粒”指肥皂小球或小片(不论它们是否是小球、小片、小块或其他形状)。皂粒通常是将原料皂干燥和出条形成单元形式得到的，与添加剂混合后，所述皂单元或片可进一步加工形成最终皂条，如肥皂制备领域的技术人员已知的那样。皂粒含有皂基并且任选地含有其他材料如甘油。清洁用皂条最常见的制备方法包括将皂粒与添加剂，例如香料、填充剂等混合，然后通过研磨、出条和打印工艺制备而成。

传统上，经研磨的最终皂条包括皂粒，含有大于70重量％的TFM、10-14重量％的水和其他添加剂(例如二氧化钛、表面活性剂和香料)。目前，经研磨的皂条通常的含水量约为8-15重量％，未经研磨的硬质皂条的含水量约为20-35重量％。未经研磨的硬质皂条可包含不到35重量％的水分。这种未经研磨的皂条的TFM约为30-65重量％。传统上TFM的降低是通过在皂条中加入不溶性微粒材料和/或可溶性硅酸盐实现的。这种未经研磨的皂条通常非常软，对皂条进行研磨加工可使水分析出。

通常，在肥皂配方设计中将填充剂用作皂粒替代品。例如，常用的填充剂包括：高岭土、滑石粉和其他无机矿物填充剂。具有可接受的性质的肥皂配方中可采用大于16重量％的高岭土，高岭土可能会降低皮肤油腻感觉。肥皂制备过程中加入的其他材料包括：硅胶、铝酸钠和硼酸盐化合物。在一些情况下，肥皂制备过程中加入吸水材料以提高含水量。涉及具有吸水材料的肥皂的专利文献的例子包括：US 20050276828A和WO2007146027。涉及在肥皂制备过程中加入填充剂或者包含吸水材料的专利文献的例子包括：US2677665、US5703026、US6310016、US6440908和US7285521。

然而，在皂条中引入大量水或填充剂不仅会影响肥皂的清洁和感觉效果，而且常常会不利地影响工艺条件。仍然需要水或填充剂含量提高的改良的皂条，其中所述皂条能够提供有效的清洁效果而TFM降低。

发明概述

本发明提供了具有水凝胶填充剂的皂条及其制备方法，所述水凝胶填充剂可以是无核复合材料。优选地，水凝胶填充剂位于水凝胶相复合材料中，包括多元醇或粉末。当填充剂的水凝胶相中包含粉体材料时，因为填充剂由两种或更多种物理或化学性质显著不同的组成材料构成，所以填充剂是复合材料。最终的结构中两种或更多种组成材料在宏观水平上保持分离和离散。肥皂结构中包含这种独特的水凝胶相可产生新的肥皂和新的肥皂制备过程，导致有益于消费者的性能改善效果。本发明还涉及具有水凝胶填充剂的皂条的制备方法。

一方面，本发明提供了可研磨的固体皂，所述皂包含固相皂基和分散在皂基中的水凝胶相颗粒。该皂基给普通消费者的感觉是固体并且在包装、储存、操控和运输过程中保持其形状而没有形状变化。优选地，水凝胶相材料的颗粒是无核的。优选地，水凝胶相颗粒包含多元醇和粉体材料，并且其中含有大量水分。

另一方面，本发明涉及制备固体皂的方法。制备固体皂的方法包括预先形成水凝胶液体，将该水凝胶液体在高温下倒入混合器中，将液体溶液与皂粒和其他添加剂混合，混合期间原位形成无核水凝胶颗粒，并形成皂条。水凝胶液体基本上是溶液形式，虽然如果优选的话，也可存在一定量未溶解材料。形成无核水凝胶颗粒后，进行精制、出条和打印处理。通过调节将要混合来形成水凝胶颗粒的各组分的比例，所述组分可更容易地加工形成水凝胶颗粒，而不存在任何消费者可感觉到的显著的副作用。

本发明一方面提供了新型皂条及其制备方法，所述皂条具有包含粉体组分的复合材料水凝胶颗粒。

本发明提供了在肥皂制备过程中的配制灵活性。对于本发明的水凝胶相颗粒，可将水溶性活性成分，如维生素C等，加入水凝胶相中，而水凝胶相颗粒仍然是稳定的并且保留其功能直到使用。由于8-15重量％的含水量限制和高pH值，传统皂条中这种活性可溶成分非常难于稳定存在很长时间。采用水凝胶相后，肥皂配方中可加入更多液体形式的合成表面活性剂，提供了改变或改善肥皂性能的另一种方式。采用本发明的水凝胶相，肥皂中的皂粒比率可下降至非常低的水平，从而改善肥皂的温和性。采用本发明的水凝胶相，甘油、多元醇和/或其他增湿剂可容易地加入肥皂中而不会导致难以控制的粘性，与传统肥皂相比，为消费者提供更多保湿效果。相反，通常，如果常规皂条制备过程中在配方中加入超过5重量％的甘油或多元醇，混合器中皂粒将变得非常粘，从而导致混合难以控制且要求长时间混合。类似地，掺入无机颗粒如滑石粉时，水凝胶相使得可以将这些无机颗粒以更高浓度添加，并不会对肥皂性能产生影响。

本发明还提供了工艺上的好处。本发明的水凝胶相容易与皂粒混合并在传统肥皂加工线上进行加工。如果在水凝胶相中加入甘油或山梨糖醇，与传统肥皂制备过程中加入高水平甘油相比，采用水凝胶提供了一种能够克服皂粒粘性导致的加工困难的方式。水凝胶相中加入粉体材料如滑石粉也能改善粉体材料与皂粒的相容性以减少或防止开裂。因此，与传统肥皂制备技术相比，使用水凝胶相后，肥皂配方中可加入较高水平的这种粉体材料如滑石粉。

水凝胶相也可用作肥皂基质中有益的香料缓释载体并有助于有效递送香味和芳香。香料通过水凝胶相微粒的方式引入皂条后，可缓慢释放，从而给消费者愉悦的使用体验。

包含可用作皂粒替代品的水凝胶相填充剂后，本发明可将皂粒剂量降低至非常低的水平而不会对清洁性质造成明显的不良影响。与传统肥皂相比，这种肥皂制剂可以相对低的成本进行制造。

由于本发明水凝胶包含大量水(事实上，几乎都是水)，且胶凝材料几乎无色或颜色浅，所以通过包含多元醇并调节包含的多元醇的各种用量可以在很大程度上调节水凝胶相颗粒的折射率。采用透明或半透明皂粒时，如果水凝胶相颗粒材料的折射率与皂粒相同或相近，水凝胶相颗粒更难从皂粒辨别。因此，可用本发明的水凝胶相适用于制备透明和半透明皂条的填充剂。

附图简要说明

图1是本发明固体皂的一个实施方式的截面图。

图2显示了制备本发明固体皂条的典型方法的流程图。

发明详述

本发明涉及具有新型水凝胶填充剂的皂条。优选地，所述水凝胶填充剂是无色的。优选地，所述水凝胶填充剂是复合体。本发明还涉及制备具有水凝胶填充剂的皂条的方法。将独特的水凝胶相引入肥皂结构可为设计和制备肥皂提供新的灵活性，并且可为消费者带来其他性能上的益处。在一个实施方式中，本发明皂条包括水凝胶相中颗粒形式的填充剂，优选的是，颗粒是无色的。这种固体皂可用作香皂或洗衣皂的清洁目的，例如用于清洁手部，洗涤衣物等。

如本文所用，术语“皂条”指被加工成一定形状后在通常的商业室内条件下稳定且备用的固体皂单元。皂条可具有各种截面形状，例如圆形、椭圆形、长方形、正方形、星形等等，如本领域有经验的技术人员所知。

如本文所用，术语“无核”指一种水凝胶形式，该形式中，内部中央部件相对于单元的较外围区域(例如颗粒)不含有更高浓度的水凝胶胶凝材料(例如角叉菜胶)。

在水凝胶材料方面本文所述术语“内含组分”和“组分被内含”指的是在水凝胶中包含的成分，尤其是非水材料成分。优选地，最终皂条中，内含组分在水凝胶相颗粒中的浓度比所述颗粒外肥皂基质材料中的浓度更高。

在描述本发明的过程指，将会用到下面一些术语，这些术语是的定义如下所述。如本说明书和所附权利要求中所用，单数形式“一”、“一个”、“这个”包含复数涵义，除非在文本中明确的提出了规定。

如本文所用，描述水凝胶的术语“热可逆的”表示水凝胶在90℃或以上的升高的温度下是可流动(例如在重力下可流动)的溶液或液体，而在低于室温条件下(大约25℃)时形成在大气中具有相表面的不可流动的水凝胶，当加热至升高的温度时所述水凝胶重新变成可流动的液体。

术语“水凝胶溶液”指的是该溶液中超过90％的水凝胶胶凝材料业已被溶解或处于胶状形态。该溶液可以，但是不必须，是澄清溶液。

“效益试剂”解释为其最广泛涵义，表示可以提供一些生物学的，有益的，治疗性的或其它指定有用的效果，例如提高渗透性，改善肤感和保湿效果的任何材料。

图1显示了本发明皂条的一个实施方式。固体皂条4包括分散在肥皂基质8中的水凝胶相颗粒6，所述基质由皂基材料和其他添加剂组成但不包括水凝胶相颗粒6。肥皂基质是其中嵌有水凝胶相颗粒的材料。水凝胶相颗粒6优选具有很好限定的相界表面10，将水凝胶相颗粒6的成分与皂基材料8分离开。颗粒表面不一定要求平滑，因为许多颗粒是通过打碎较大片的水凝胶而形成的。由于水凝胶溶液在胶凝之前充分混合，水凝胶胶凝剂和水、以及其他效益试剂均匀地分布在水凝胶溶液中。随着水凝胶溶液材料胶凝并最终形成嵌在基质中的水凝胶颗粒，水凝胶颗粒中的成分继续保持均一或者基本均一分布。在所得皂条中，室温(例如25℃)的商业储存条件下长时间存放，期间水分或其他可挥发的或液体材料可能从水凝胶相颗粒扩散到肥皂基质中，扩散过程缓慢，使得除相表面处的微观边界条件外，水凝胶颗粒中的成分材料将在绝大部分颗粒水平上基本均匀地分布在水凝胶相颗粒中。例如，水凝胶中包含的成分如滑石粉和甘油基本均匀地分布在水凝胶相颗粒本体中(即，在远离边界条件的颗粒内部)。如本文所用，术语“相”在表示水凝胶颗粒时指的是，由水凝胶单元(例如颗粒)边界导致的水凝胶材料与皂基材料的分离，其中成分材料(如水)基本均匀地分布在所述单元内，而这种材料在边界外的分布显著不同。为便于加工，这种水凝胶相颗粒优选是具有一定胶凝强度的凝胶材料，其硬度让消费者感觉到粒径足够大(例如直径5μm到2mm)，颗粒向消费者传递粒状或颗粒状感觉。水凝胶相颗粒中包含的效益试剂，例如维生素、香料、保湿剂等可以在水凝胶相颗粒接触皮肤时使皮肤受益。并且，这种效益试剂可随时间缓慢迁移通过表面相界、进入肥皂基质材料并最终接触皮肤，从而在使用皂条时产生有益效果。

本发明固体皂中指的一种成分是脂肪酸皂，在肥皂制备过程中它通常是以皂粒的形式提供。术语脂肪酸皂表示含羧基的脂肪酸的碱金属盐。皂可源于肥皂制备中常规使用的任何甘油三酯。因此，肥皂中的羧酸根阴离子可包含8-22个碳原子。脂肪酸皂可由常用的脂肪酸来源如动物脂肪和植物油或其组合等构成，包括棕榈油、棕榈仁油、蓖麻油、米糠油、葵花油、椰子油、大豆油、花生油、牛油、猪油、鱼油及它们的混合物，等等。常用的棕榈油和棕榈仁油的混合物、棕榈油和椰子油的混合物可采用约40/60到97/3，优选60/40到93/7的掺混比例。上述油60/40到93/7的混合物一般从商业上可得。也用各种油和脂肪来替代棕榈油、棕榈仁油、椰子油的混合物。如上所述，由脂肪和油制备肥皂的技术和方法是本领域众所周知的。

通常，本发明的皂条中，脂肪酸肥皂材料(与TFM相同)可占据约40-90重量％，优选约50-90重量％，更优选地约60-80重量％，优选70重量％或较低。优选地，脂肪酸肥皂材料以皂粒形式提供，例如皂化工艺制备的皂粒。皂粒可进行混合并通过混合、研磨、出条和打印等与水凝胶进一步加工得到最终的皂条。由皂粒类型可确定TFM。通常，皂粒生产商提供了关于皂粒TFM的信息。例如，80∶20棕榈油和棕榈仁油混合物的皂粒中TFM约为82重量％。根据皂条制备过程中使用的皂粒的重量百分比，可计算皂条中TFM百分比。虽然合成皂条可制成包含本发明的水凝胶颗粒，其物理性质使得肥皂具有硬质、研磨皂条的品质，但优选皂条由皂粒构成。如本文所用，术语“合成皂条”指的是，通过模塑含有合成表面活性剂和粘合剂的组合物制成的皂条而不是由皂粒形成脂肪酸碱金属盐。

除氢氧化钠以及动物脂肪和植物油中的传统天然脂肪酸外，肥皂也可由其他碱金属或碱性链烯醇铵和链烷或链烯单羧酸中制备。可采用钠、镁、钾、钙、单、二或三-乙醇铵阳离子，或其组合。脂肪酸与这些阳离子反应形成的盐在这里被称为脂肪酸碱性盐。肥皂可由具有约8-22个碳原子，优选约12-18个碳原子的脂肪酸形成。肥皂(例如皂粒)形成的皂基中，混合有水凝胶并加工形成结合有大量水分的具有水凝胶微粒材料的皂条。

本发明能够采用水凝胶用含水填充剂代替皂粒，并且提供了引入水凝胶相材料与皂粒一起处理以制备低TFM组成皂条的方法。通常，填充剂是能够代替皂条中的肥皂而不会对皂条清洁性能造成不良影响的材料。本发明采用水凝胶作为填充剂。水凝胶是含水但不溶于水的凝胶。例如，在水凝胶上放置水分时，水凝胶和水清晰地分成两相。优选地，水凝胶材料是由聚合物胶凝剂、优选多糖或其衍生物形成的三维、金属离子导致的、物理交联的网络，优选地，胶凝剂是可能形成三维、物理交联结构的亲水性聚合物材料。优选地，物理交联是热可逆的，使得胶凝剂是热可逆的。虽然水凝胶颗粒可以是通过化学反应、照射等方法使以下聚合物材料发生化学交联制备的，例如聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯)，羧化甲基淀粉，丙烯腈接枝淀粉的水解产物，聚丙烯酰胺，聚(丙烯酸)盐，乙酸乙烯酯丙烯酸甲酯共聚物的水解产物，聚氧乙烯，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚苯乙烯磺酸酯，聚(乙烯醇)等，优选的物理交联的水凝胶，尤其是热可逆的水凝胶能使水凝胶加工形成在所得皂条中具有所需物理和化学性质的微粒单元。

优选的聚合物胶凝剂是多糖(可包括天然多糖或其衍生物)，它们在适当的温度可容易地溶解在水中而冷却至较低温度时则形成水凝胶，所述较低温度包括室温，一些情况下可采用阳离子。适用于形成水凝胶的合适的多糖-相关性材料包括：角叉菜胶、魔芋胶、琼脂/琼脂糖、刺槐豆胶(角豆荚胶)、肉桂胶、结冷胶(gellan gum)、藻酸盐、及其组合。

优选的胶凝剂是角叉菜胶。角叉菜胶是一种高分子量线性多糖，包括重复的半乳糖单元和3，6-去水半乳糖(3，6AG)，硫酸化或未硫酸化，通过交替的α-(1，3)和β-(1，4)糖苷键连接。角叉菜胶商业制备过程中使用的主要红藻纲(Rhodophyceae)物质包括耳突麒麟菜(Euchema cottonii)和异枝麒麟菜(E.spinosum)。通常，角叉菜胶的类型包括：κ、ι和λ，角叉菜胶的分子量从5×10⁴到70×10⁴道尔顿。不同类型的角叉菜胶可形成不同柔软度或柔韧性特征的凝胶。由于较佳的胶凝性质，更优选κ和ι角叉菜胶，甚至更优选κ角叉菜胶来形成本发明皂条的水凝胶。角叉菜胶可以稳定的钠盐、钾盐和钙盐的形式得到，最常见是它们的混合物。所有角叉菜胶可分散在冷水中，当加热超过80℃时它们完全溶解。冷却过程期间，κ和I角叉菜胶形成由钾和钙离子交联的双螺旋分子结构，形成三维凝胶类型的网络。已发现，溶解之前角叉菜胶必须很好地分散以避免形成块状物，同时实现其完全功能。优选将角叉菜胶与其他干燥成分预先混合，搅拌的同时加入冷液中以使角叉菜胶溶解。为实现较优选的胶凝/熔解点，钾是调节角叉菜胶胶凝/熔解点的最有效的金属离子。

已发现，选择的多糖与其他小分子之间，尤其是角叉菜胶与魔芋胶之间，存在协同的相互作用以改善凝胶性质。角叉菜胶和魔芋胶的组合是较优选的胶凝材料，因为它们提供了有利于加工的尤其适合的凝胶强度和工艺参数的凝胶，例如混合和形成所需粒径的水凝胶颗粒。优选地，以重量百分比为基准，角叉菜胶与魔芋胶的比率约为1∶10到10∶1，更优选约6∶4到4∶6。采用这种优选的范围，所得水凝胶可包含大量水，便于加工，仍然能够在皂条中产生具有所需粒径的微粒。发现较高的凝胶刚性可以分子混合物进行混合时改善水凝胶块的打碎形成较小颗粒。因此，角叉菜胶与魔芋胶之间的协同相互作用改善了凝胶强度并得到较小颗粒，从而降低所得皂条的颗粒感。魔芋块茎部包含魔芋甘露聚糖。魔芋甘露聚糖是一种由β-D-葡萄糖(G)和β-D-甘露糖(M)构成的杂多糖，G/M比率为1-3。魔芋分子量的常见平均范围为0.1×10⁵到10×10⁶道尔顿。主要的胶凝剂或多糖(如角叉菜胶)构建三维交联网络以保持结构和结合水。用于增强结构或增加水分保留能力的其他聚合物(如魔芋)与三维交联网络的任何协同的相互作用可用于形成水凝胶。类似于角叉菜胶与其他树胶之间的协同相互作用，也可使用刺槐豆胶(角豆荚胶)或魔芋胶或选择的多元醇以助于改善水凝胶水分保留能力。

理想地，水凝胶颗粒足够小而不会对消费者产生粗糙感，足够小以使水凝胶颗粒中包裹的效益试剂如甘油或香料释放。理想地，95％(以数量百分比，而不是以重量百分比为基准)水凝胶颗粒的直径约为1μm到200μm，更优选约5μm到100μm，更优选约5μm到60μm。通常，皂条中，如果粒度小于60μm，消费者日常使用中将注意不到。如果粒度大于60μm，消费者将会注意到颗粒。如果颗粒是硬的，例如某些无机填充剂、滑石粉、方解石等，它们将对消费者造成非常令人不快的砂粒感。如果颗粒柔软或是弹性的，它们将提供按摩功能，对一些消费者来说是令人愉快的。本发明还提供了具有大范围粒径分布的强效配方设计。考虑到可以使多糖改性以形成稍微不同于天然聚合物的衍生物同时仍然保留显著的水分结合能力。使多糖改性以形成羟基烷基(如，羟丙基)衍生物，阳离子性衍生物等。由多糖制备羟基烷基和阳离子性聚合物的方法是本领域已知的。

为使水凝胶相颗粒形成孔，一方面优选水凝胶是热可逆的凝胶。对于热可逆的凝胶，凝胶网络是物理交联的网络，其中物理交联可加热断裂而使凝胶熔化，去除热后重新形成凝胶，而不是通过共价键化学交联的网络。除角叉菜胶、魔芋和琼脂外，也可使用其他热可逆的凝胶，如合成材料。例如，US5306501揭示了热可逆的聚氧化烯嵌段共聚物。这种热可逆的凝胶是有益的，因为可将水凝胶溶液倒入混合器中，使其形成容易打碎形成块状物和颗粒的凝胶。水凝胶分散在皂粒材料中，在混合器中冷却形成凝胶，打碎后形成小片和颗粒。水凝胶颗粒可分散在皂粒材料中。相反，非热可逆的共价交联的凝胶难以打碎，因而难以与皂粒充分混合。

本发明的水凝胶颗粒可用于代替显著量的皂粒。水凝胶在最终肥皂配方中的用量最高约为50重量％，优选约5-45重量％，更优选约5-35重量％，甚至更优选约5-25重量％。上述水凝胶的优选用量使皂条相对容易加工并提供所需的清洁性质。在最终皂条中的含水量方面，最终皂条通常包含15-50重量％，优选15-30重量％，优选15重量％或以上，更优选20-25重量％的水。在皂条中的水凝胶含量方面，皂条中凝胶材料(例如，多糖如κ角叉菜胶，或胶凝剂的组合)的用量优选约为0.05-10重量％，更优选约0.1-5重量％。

相对于胶凝材料不是水凝胶的皂条，皂条中包含水凝胶相材料具有优点，凝胶形成水凝胶真溶液而不仅仅是溶胀的胶凝颗粒。在本发明的水凝胶相微粒中，制备凝胶时将包含的成分掺入水凝胶溶液中，然后打碎水凝胶形成微粒单元。这样，包含的成分将更均匀地分布在水凝胶颗粒中，皂条制备过程期间，即使加压或升温，例如混合、研磨、出条和打印工艺所采用的那样，各成分也不容易从水凝胶颗粒中浸出。这明显减少了加工期间的香料损失(如果包含香料)，如果包含甘油则可降低粘度以更容易混合，并且如果水凝胶中包含滑石粉或其他无机粉体材料则有利于混合和将水凝胶块打碎形成较小的微粒。

在本发明中，在搅拌机或混合器与皂粒进行混合时，水凝胶被制成包含大量水分。由于水凝胶是通过在热水中溶解然后胶凝而制备的，形成具有交联网络的水凝胶，结合的水分或多或少以均一方式分布在整个凝胶中。因此，由该水凝胶形成的颗粒可以是无核的。事实上，随着水凝胶颗粒固定在皂条中，水凝胶中的一些水分可能进入皂基和大气，水凝胶颗粒内部或更中心区域的水分浓度不亚于水凝胶更外围部分的浓度。不容易通过水凝胶相而进入皂基或离开水凝胶颗粒的水凝胶组成成分如滑石粉、润湿剂、某些香料等在水凝胶本体中将保持相对均一的浓度，即使将含水凝胶的皂条长时间置于稳定状态的商业储存条件下。因此，水凝胶颗粒不同于肥皂混合物中或润湿胶凝材料的液体中简单混合的凝胶颗粒。如果仅仅是分散在与水混合的肥皂基质中，或分散在水性溶液或水溶液中吸附水分而不溶解的胶凝颗粒将仅仅是溶胀。这种溶胀需要水分缓慢迁移到干燥核内。因此，胶凝材料将形成溶胀的颗粒，核内水分比颗粒外周部分的水分要少。在一些情况下，核甚至可能不发生水合，因为颗粒外周部分阻碍了水分渗透而使水分不能扩散到干燥材料内。因此，溶胀颗粒的外部可能非常湿润而内部仍然干燥。如果将胶凝剂分散在水性溶液中吸收水性溶液形成这种溶胀的颗粒，加工期间当将该溶胀颗粒置于导致肥皂混合物(即包含混合的皂基和水凝胶材料)变软或成糊的压力下，当肥皂混合物加工通过研磨、出条和打印等工艺时，所述溶胀颗粒可能丧失显著量原先保留在溶胀颗粒内的水性溶液。因此，在将肥皂混合物加工形成皂条的过程中，原先吸收在胶凝材料内的辅料如维生素、香料等容易丧失。

在某些水凝胶颗粒的形成过程中，例如由角叉菜胶材料形成水凝胶颗粒，等待水凝胶溶液开始形成凝胶后再将其混合到皂粒基质中，使水凝胶形成相块状物和颗粒，该相块状物和颗粒在混合器与皂基混合，而不是作为水和胶凝材料颗粒的混合物。

与传统肥皂精加工过程相比，本发明仅仅要求额外的预混器来制备水凝胶溶液。以下内容描述了一系列改良的肥皂精加工一般步骤。为制备热可逆的水凝胶，在预混器中加入水，将胶凝剂(例如，多糖如角叉菜胶和魔芋胶)和其他添加剂(例如，滑石粉和甘油)加入水中，搅拌并加热该材料(例如至约90℃)。如果需要，混合物溶液中可再加入相关的盐(例如，对于角叉菜胶是KCl)。然后将混合物溶液烹煮一段时间，例如4-10分钟以确保胶凝材料成分溶解以形成均质溶液混合物。不溶性材料如滑石粉如果包含，可存在于水凝胶溶液混合物中。优选地，这种不溶性材料也相对充分地混入溶液中，使得当制成颗粒时，不溶性材料颗粒将基本上均匀地分布在颗粒中。此时，将水凝胶溶液倒入混合器中，立即与皂粒和其他添加剂混合。用搅拌器将水凝胶溶液与皂粒和其他添加剂进行混合时，随着水凝胶溶液发生胶凝，混合期间当温度下降时水凝胶充分分散在皂粒材料中并原位形成水凝胶颗粒，水凝胶较大的小片或小块被打碎形成较小的片。形成皂条后，水凝胶相颗粒最终将嵌入肥皂基质中。

然后通过其他加工步骤如研磨、出条和打印等工艺将混合材料进行进一步加工。图2显示了本发明典型过程的流程图。所示过程包括：在加热的预混器16中将水凝胶试剂与成分材料和水预先混合。将预混材料倒入混合器18中并与皂粒进行混合。然后将混合的材料在精制器20、研磨器24、压条机28和打号机32中进行进一步加工，上述设备是公知的肥皂制造设备。通常，将材料挤压通过精制器中的孔进行混合，在研磨器中挤压形成薄片，在压条机中挤压形成固体肥皂长条。将肥皂长条进行切割并冲压形成皂条。通过该过程，材料充分混合在皂基混合物中，皂基混合物中的微粒成分分散且充分分布在所得皂条中。

在简单的形式中，本发明肥皂制备方法不需要对传统肥皂精制工艺作大的改变，只需包含简单的预热和预混器装置来制备水凝胶溶液。采用水凝胶作为皂粒代替品，以制剂为基准，替代百分比最高为45重量％，优选最高35重量％。为确保多糖溶液可形成用作固体填充剂的凝胶，可控制凝胶强度和胶凝点以实现有效加工。可利用金属阳离子、多元醇以及多糖间的协同相互作用来促进本发明水凝胶的形成。

考虑使水凝胶溶液形成小颗粒然后再与皂粒混合。考虑将水凝胶溶液喷射或旋压成液滴以与皂粒混合，从而在皂基混合物中形成水凝胶相颗粒。还考虑，使水凝胶形成凝胶并打碎成颗粒，然后再与皂粒混合。

除了热可逆的凝胶，也可采用能够形成水凝胶的其他多糖凝胶或其衍生物来形成本发明的皂条。例如，藻酸盐、结冷胶、角豆荚胶等与某些阳离子相互作用可制成凝胶。例如，通过引入钙离子可将藻酸盐或结冷胶制成凝胶，在硼酸钠的存在下，pH约5.5-7时可将角豆荚胶制成凝胶。通过采用相对于胶凝材料和水的适当量的阳离子，可控制胶凝，使得随着凝胶溶液的胶凝，将胶凝溶液倒入混合器中与皂基混合以形成肥皂混合物。这种凝胶在离子帮助下通过物理相互作用交联，容易控制，因而比共价交联的凝胶更优选。例如，可通过加入的阳离子的量和温度来控制结冷胶的胶凝。因此，阳离子控制的水凝胶(例如结冷胶、藻酸盐等)中的交联是基于胶凝剂聚合物链之间的物理相互作用而非共价键。随着混合和搅拌形成和打碎水凝胶，可制备正确尺寸的水凝胶颗粒。

水凝胶颗粒中宜使用许多不同的成分。合适的材料可以是固体、液体、半液体等，可以是亲水性的，或者甚至是疏水性的。对于疏水性的材料，可使用分散助剂如乳化剂与各种成分相互作用以使各成分均匀地分布在水凝胶中。调味剂和香料，例如本领域传统上已知的那些，可使用胶凝剂掺入水凝胶中。分散助剂、乳化剂等以及其他有助于疏水性材料如芳香油的掺入的助剂是本领域已知的，广泛用于调味剂释放技术。利用不同的胶凝机制以及调味化合物之间的相互作用，可容易地控制调味剂释放。例如，肥皂设计中通过控制水凝胶的粒度、凝胶硬度、含水量、乳化体系等，可控制调味剂或香料的释放。根据本发明的内容，采用水凝胶颗粒可容易地实现香味释放效果。

水凝胶中另一有用的成分是加工助剂，例如无机粉体材料，例如滑石粉、方解石/碳酸钙、高岭土、二氧化硅、二氧化钛、硅藻土等。我们发现，水凝胶中包含的这种无机粉体材料有利于在与皂粒的混合工艺中水凝胶的破碎，从而高效率地将水凝胶颗粒制成适当大小的粒子。滑石粉、方解石/碳酸钙和高岭土是优选的材料。甚至更优选的无机粉体材料是滑石粉和方解石/碳酸钙。通常，加入无机粉体材料制备的水凝胶溶液中，无机粉体材料相对于水凝胶的重量百分比为1.0-40重量％，更优选约2.0-30重量％，甚至更优选约5-25重量％。优选地，皂条中无机粉体材料的含量约为0.05-16重量％，更优选约0.1-12重量％，更优选约0.25-10重量％。通常，无机粉体材料的粒度大于200目。

水是水凝胶相颗粒的主要成分。优选地，与水凝胶外部皂基材料中相比，水凝胶相颗粒中包含更多水分。优选地，所得皂条中的大多数水分位于水凝胶相颗粒中，水凝胶相颗粒外部的皂条中较少，优选非常少。优选地，超过90％的水位于水凝胶颗粒中。这样，与将等量游离水直接加入皂基混合物中相比，含有一定量的水并用作填充剂的水凝胶对皂粒混合的干扰较小。在水凝胶相颗粒中，优选水分含量超过约50重量％，更优选约50-90重量％，更优选约50-75重量％。已发现，将水凝胶溶液加入混合器中并将皂基化合物加工成皂条后，以制剂中存在的水分为基准，水分蒸发导致的重量损失小于约2.0％。已发现，水凝胶相中的水分不会随时间快速迁移出水凝胶颗粒而快速进入肥皂基质材料。因此，根据普通消费者的观察，正常环境室内条件下储存皂条不会变湿或成糊。有时皂粒本身包含少量水分，例如约8-15重量％。因此，知道皂粒中的大致含水量，可根据制造后皂条中的含水量，也可通过实验，例如通过蒸发去除所有水分来确定含水量。

水凝胶相任选地还可包含润湿剂。润湿剂可选自下组：多羟基醇(多元醇)，水溶性烷氧基化非离子聚合物和它们的混合物。水凝胶中包含的润湿剂的用量占水凝胶组成约0.1-30重量％，更优选约0.5-25％，更优选约5-20％。这里可使用的多羟基醇包括：甘油、山梨糖醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、乙氧基化葡萄糖、1，2-己二醇、己三醇、二丙二醇、赤藓醇、海藻糖、二甘油、木糖醇、麦芽糖醇、麦芽糖、葡萄糖、果糖以及它们的混合物。也可使用水溶性烷氧基化非离子聚合物如聚乙二醇和聚丙二醇。尤其有用的润湿剂是甘油。接触皮肤时润湿剂可作为保湿剂而有益于使用者。

应理解，公知的事实是，润湿剂如甘油、二醇等是粘稠液体，如果材料混合过程中存在的话，它们倾向于与其他材料粘着而导致混合过程难以控制。因此，如果将胶凝材料和润湿剂与皂粒和水直接混合，混合物材料倾向于变得高度粘稠而难以掌控。对于本发明来说，润湿剂位于水凝胶中而不是大量位于皂基混合材料中，与润湿剂直接位于皂基中相比，混合材料的粘度显著降低。润湿剂如甘油在水凝胶中的含量为0.1-60重量％，更优选约5-50重量％，甚至更优选约10-40重量％。

应理解，还可将表面活性剂加入水凝胶填充剂中以进一步改善使用期间的泡沫性质和皮肤感觉。本发明中使用的合成表面活性剂包括阴离子、两性离子、非离子、两亲离子和阳离子表面活性剂。通常，水凝胶填充剂中使用的合成表面活性剂的用量约为0.1-40重量％，优选约0.5-20重量％。

阴离子表面活性剂的例子包括但不限于：烷基硫酸盐、阴离子酰基肌氨酸盐、甲基丙烯基牛磺酸盐、N-酰基谷氨酸盐、酰基羟乙磺酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基磷酸酯、乙氧基化烷基磷酸酯、十三烷基硫酸盐、蛋白质浓缩物、乙氧基化烷基硫酸盐的混合物等。这些表面活性剂中的烷基链为C8-C22，优选C10-C18。两性离子表面活性剂的例子包括广泛描述为脂肪族季铵、鏻、锍化合物的衍生物，其中脂族基团可以是直链或支链，脂族取代基的一个包含约8-18个碳原子，一个包含阴离子水溶性基团，例如羧基、硫酸根、磺酸根、磷酸根或膦酸根。例子包括：4-[N，N-二(2-羟乙基)-N-十八烷基铵基]-丁烷-1-羧酸酯；3-[N，N-二丙基-N-3-十二烷氧基(dodecoxy)-2-羟丙基铵基]-丙烷-1-膦酸酯。水凝胶填充剂中可使用的两亲离子表面活性剂的例子是广泛描述为脂族仲胺和叔胺衍生物的物质，其中脂族基团可以是直链或支链，脂族取代基中的一个包含约8-18个碳原子，一个包含阴离子水溶性基团如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。落在该定义内的化合物的例子是3-十二烷基氨基丙酸钠、3-十二烷基氨基丙烷磺酸钠；N-烷基牛磺酸，例如根据美国专利2,658,072的内容，十二烷基胺与羟乙基磺酸钠反应得到的产物；N-高级烷基天冬氨酸，例如根据美国专利2,438,091的内容制备得到的物质。其他两亲离子如甜菜碱也可用于水凝胶填充剂中。本文可使用的甜菜碱的例子包括：高级烷基甜菜碱，如可可基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基羧基-甲基甜菜碱、月桂基二甲基α-羧基乙基甜菜碱、鲸蜡基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基双(2-羟乙基)羧甲基甜菜碱、硬脂基双(2-羟丙基)羧甲基甜菜碱、油酰基二甲基γ-羧基丙基甜菜碱等。合适的阳离子表面活性剂的例子包括：硬脂基二甲基苄基氯化铵；十二烷基三甲基氯化铵；壬基苄基乙基二甲基硝酸铵；十四烷基溴化吡啶鎓；月桂基氯化吡啶鎓；鲸蜡基氯化吡啶鎓；月桂基氯化吡啶鎓；月桂基溴化异喹啉鎓(laurylisoquinolium bromide)；二月桂基二甲基氯化铵；和硬脂基二甲基苄基氯化铵(stearalkonium chloride)；和本领域已知的其他阳离子表面活性剂。水凝胶填充剂中使用的非离子表面活性剂可广泛地定义为烯化氧基团(亲水性)与脂族或烷基芳香性的有机疏水化合物缩合制备的化合物。

水凝胶填充剂可任选地包含其他效益试剂，包括亲水性和/或疏水性效益试剂。效益试剂包括其他多元醇，维生素、药物、营养物质、渗透促进剂、着色剂、防晒剂、抗菌成分等。所述效益试剂中的许多是公知且市售可得的。并且，在皂条中，在水凝胶填充剂颗粒的外部，也可加入许多任选材料。效益试剂、表面活性剂、盐、脂肪酸、结构试剂(structurant)、其他填充剂(如无机填充剂)、着色剂、香料、加工助剂等也是本领域技术人员已知的，可作为任选材料包含在皂条中。如果需要，可调节水凝胶的pH范围，使其与一些效益试剂相容。

下面的实施例显示了可用本发明形成的皂条。除非另有说明，所有百分比以重量％表示。

实施例1：

采用以下方法制备皂条：根据配方将一定量的水和山梨糖醇加入预混器中，室温搅拌，将滑石粉(或方解石或其他粉体材料)加到预混器中。在预混器中将材料以500-600rpm(转/分钟)的转速搅拌几分钟，以使各成分均匀分散。将溶液加热至50-60℃，将角叉菜胶加入溶液中，将搅拌速度提高至800rpm(转/分钟)，继续加热溶液至85℃，保持温度直到角叉菜胶完全溶解。然后将KCl加入溶液中，保持温度几分钟以使KCl完全溶解。将皂粒和其他添加剂加入双σ(sigma)混合器中混合几分钟直到皂粒完全破碎成非常小的粉体形式，然后一旦溶液制备好，即将热的水凝胶溶液倒入双σ混合器中。混合几分钟并将它们倒入精制机中，然后进行研磨、出条、和打印。

表1：含角叉菜胶水凝胶填充剂的皂条配方(含量以重量％表示)

表1显示了根据上述方法制备的研磨皂条的特征。这些实施例中使用的角叉菜胶是κ-角叉菜胶，编号E407，从上海北连食品有限公司(Shanghai BrilliantGum Co.，Ltd)购得。在表1中，由水、角叉菜胶和KCl形成水凝胶，在一些情况下包含滑石粉成分。为了进行比较，制备由皂粒(98.7重量％)、EDTA、香料和0.2重量％二氧化钛构成而没有任何其他填充剂材料的对照皂条。所有水凝胶皂条包含相同重量％的EDTA和香料的皂条配方作为对照，皂基混合物中存在0.2重量％或0.3重量％二氧化钛(即不具有水凝胶填充剂的皂基材料)。采用带有0.5英寸(1.27cm)半径圆柱形(P/0.5R)圆柱体探针的TA.XTPlus质构分析仪，用食品工业中的标准测试方法测定凝胶强度。称为ISO 9665：1998(E)的国际标准测试方法可采用以下设置：测定模式为压缩，测试前速度0.5mm/秒，测试速度0.5mm/秒，测试后速度0.5mm/秒，目标模式为距离，启动类型为加压，启动力5g。所述ISO 9665：1998(E)测试方法，如国际方法-粘合剂-动物胶水-冲压和测试方法，ISO 9665，第二版(1998-09-15)所述，被纳入本文作为参考。本申请中的所有凝胶强度测定都采用该方法。胶凝点的测试方法如下：将多糖溶液置于95℃水浴中，确保溶液不会形成凝胶。控制水文下降速率为1℃/分钟，记录溶液形成凝胶时的温度。我们能够将约10-20重量％的水掺入肥皂配方中，通过传统混合、精制、研磨、出条和打印过程形成稳定的皂条。

表2：表1皂条的性能结果

表2显示了表1皂条的发泡性能。所用发泡方法为Ross-Mile测试方法(ISO696-1975或GB7462-87)，肥皂浓度0.5g/L，水硬度150ppm。本申请中的所有发泡性能测试采用该方法。肥皂技术领域的技术人员普遍接受的观点是，发泡性能(泡沫体积/cm)代表皂条的清洁性质。表2显示了具有类似清洁性质的表1的皂条。因此，与不含任何含水填充剂的对照皂条相比，水凝胶填充剂中包含大量水的皂条具有类似的性能。

表3：具有角叉菜胶/魔芋形成的水凝胶填充剂的皂条配方(含量以重量％表示)

a：数字14的实施例中的水凝胶溶液非常粘稠且糊状。从玻璃烧杯转移到容器内的过程中非常快速胶凝。倒入容器之前即形成凝胶。所以我们采用的测定其他样品的这两种参数的所述测试方法没能测定其凝胶强度和胶凝点。

表3显示了含有角叉菜胶、魔芋、KCl和水构成的水凝胶相填充剂并包含选自甘油、山梨糖醇和滑石粉的成分的皂条的配方。配方中水凝胶的剂量约为11-36重量％，水凝胶填充剂中的水分含量约为10-17.5重量％。皂粒含量为63-88重量％。

业已发现，通常水凝胶的胶凝点越高，与皂粒混合期间多糖溶液越快形成水凝胶相。因此，与皂粒混合期间水凝胶可实现较高的水分保留。优选地，本发明皂条由胶凝温度约35℃-95℃，更优选45℃-85℃的水凝胶构成。并且还发现，水凝胶的凝胶强度越高，可实现的水分保留能力越高。优选地，构成本发明皂条的水凝胶的凝胶强度为200g/cm²到15000g/cm²，更优选600g/cm²到6500g/cm²。

表4：表3皂条的性能结果

表4显示了表3皂条的发泡性能。采用的发泡方法是Ross-Mile测试方法，肥皂浓度0.5g/L，水硬度150ppm。表2和表4这两个表显示了具有类似清洁性质的皂条。因此，与不含任何含水填充剂的对照皂条相比，水凝胶填充剂中包含大量水分的皂条具有类似的性能。

表5：具有琼脂水凝胶填充剂的皂条配方(含量以重量％表示)

表5显示由琼脂构成的水凝胶皂条的配方。琼脂是来自海洋藻类的强胶凝性水胶体。其主要结构的化学特征为D-半乳糖和3，6-去水-L-半乳糖的重复单元，具有少量变体，以及低含量的硫酸酯。琼脂有用的分子量为1×10⁴到5×10⁶道尔顿。这些实施例中使用的琼脂以编号BLR6001购自上海闪耀树胶有限公司(Shanghai Brilliant Gum Co.，Ltd)。水凝胶剂量为13-29重量％。水凝胶中的含水量占皂条配方材料约12.5-17.5重量％。

表6：表5皂条的性能结果

a：甘油皂条(Glycerin Bar)是含芦荟的沙威龙皂条(Savlon Bar)(强生公司针对印度市场的肥皂产品，由VVF有限公司制造，成分：棕榈酸钠，棕榈仁酸钠(sodium palm kernelate)、甘油、水、香料、三氯生、库拉索芦荟(Aloe Barbadensis)叶提取物，CI 74260，CI 11680)

表6显示了表5皂条和市售甘油皂条的发泡性能。表2和表6这两个表显示了具有类似清洁性质的皂条。因此，与不含任何含水填充剂的SAVLON甘油皂条相比，琼脂水凝胶填充剂中包含大量水分的皂条具有类似的性能。并且，比较表4和表6表明，根据本发明，可采用与非水凝胶市售甘油皂条性能类型的水凝胶填充剂制备皂条。

表7：具有藻酸钠水凝胶填充剂的皂条配方(含量以重量％表示)

表7显示了由非热可逆的藻酸钠构成的水凝胶皂条配方。水凝胶剂量为13-18重量％。水凝胶含水量约为皂条配方材料的12.5-17.5重量％。藻酸盐是一类由各种组成和序列的(1→4)连接的β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古洛糖醛酸(G)残基构成的非支化的二元共聚物，分子量3×10⁴到1×10⁶道尔顿。例如，由北方海带(Laminaria hyperborean)、巨藻(Macrocystis pyrifera)、掌状海带(Laminaria digitata)、多节褐藻(Ascophyllum nodosum)、海带(Laminariajaponica)、大型藻类(Eclonia maxima)、黑藻(Lessonia nigrescens)、褐藻(DurvilleaAntarctica)和马尾藻(Sargassum)制备的市售藻酸盐可用于本发明的皂条。例如，对于不含CaCl₂的藻酸盐形成的水凝胶，0.26重量％藻酸盐分散在12.5重量％水中，并所得溶液加热至80℃。溶液在800rpm(转/分钟)继续搅拌足够的时间直到藻酸盐完全溶解。溶液冷却至室温，此时溶液形成高度粘稠的糊剂，倒入混合器中，将其与皂粒和其他成分混合。对于含CaCl₂的藻酸盐形成的水凝胶，将0.10重量％CaCl₂和0.17重量％EDTA溶解在一部分1重量％的水中，0.35重量％藻酸盐溶解在一部分16.5重量％的水中，形成含有17.5重量％水的溶液。将藻酸盐溶液加热至60℃。CaCl₂/EDTA溶液缓慢加入藻酸盐溶液中以确保水凝胶可适当形成。形成水凝胶溶液后，冷却至室温并倒入混合器中，与皂粒和其他成分混合。

表8：表7皂条的性能结果

表8显示了与对照皂条相比，具有类似性能的藻酸钠水凝胶填充剂中包含大量水的皂条。

表9：具有结冷胶水凝胶填充剂的皂条配方(含量以重量％表示)

a：LA表示低酰化结冷胶，HA表示高酰化结冷胶，LA∶HA＝1∶1表示LA与HA的重量比为1∶1。

表9表示由非热可逆的结冷胶制备的水凝胶皂条配方。水凝胶剂量为13-16重量％。水凝胶中的含水量占皂条配方材料约12.5-15重量％。所用结冷胶是过去称为伊乐假单胞菌(pseudomonas elodea)的微生物少动鞘脂单胞菌(Sphingomonas elodea)分泌的细胞外多糖，分子量3×10⁴到2×10⁶道尔顿。该设计中使用的结冷胶的主要结构由线性四糖重复单元组成：→3)-β-D-Glcp-(1→4)-β-D-GlcpA-(1→4)-β-D-Glcp-(1→4)-α-L-Rhap-(1→。结冷胶购自CPK公司(CP Kelco)，商品名KELCOGEL CG-HA是高酰化结冷胶，商品名KELCOGEL CG-LA是低酰化结冷胶。根据以下方法制备结冷胶水凝胶：将CaCl₂溶解在去离子水(DI)中制备CaCl₂溶液，将结冷胶加入DI中，将该分散体加热至50-60℃以溶解结冷胶。结冷胶完全溶解在水中后，将CaCl₂溶液加入结冷胶溶液中，溶液冷却至室温以形成水凝胶。将水凝胶倒入混合器中，与皂粒和其他成分混合。

表10：表9皂条的性能结果

表10显示了与对照皂条细胞，结冷胶水凝胶填充剂中包含大量水分的皂条具有类似性能。

除非另有说明，本发明的实施方式采用本领域技术人员能力所知肥皂产品开放中使用的常规方法。已详细地描述了本发明的实施方式。这些实施方式是在所有方面都是为了阐述，而不是限制本发明。应理解，本领域技术人员能够实施本文所述方案的各个部分和组件的各种组合和变型而不背离本发明的范围。并且，如果所述物质包含某些成分，考虑在一些情况下，该物质也可基本上由这些成分构成。本文引用的所有专利文献的内容被纳入本文作为参考。

Claims (20)

1.一种可研磨的固体皂，其包含：

固相皂基；和

嵌在所述皂基中的水凝胶相颗粒；

其中，所述固体皂包含至少15重量％的水并且是可研磨的，所述水凝胶相颗粒由胶凝点45℃-85℃、凝胶强度600-6500g/cm²的水凝胶形成，并且包含以下成分：角叉菜胶、钾离子和至少一种选自下组的材料：魔芋，选自甘油、山梨糖醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、乙氧基化葡萄糖、1,2-己二醇、己三醇、二丙二醇、赤藓醇、海藻糖、二甘油、木糖醇、麦芽糖醇、麦芽糖、葡萄糖和果糖的多羟基醇，以及无机粉体材料。

2.如权利要求1所述的固体皂，其特征在于，所述水凝胶相颗粒包含KCl。

3.如权利要求1所述的固体皂，其特征在于，所述无机粉体材料包括滑石粉。

4.如权利要求1-3之任一项所述的固体皂，其特征在于，所述固体皂包含至少15重量％的水，所述水凝胶相颗粒是无核的。

5.如权利要求1-3之任一项所述的固体皂，其特征在于，所述固体皂包含至少15重量％的水，所述无机粉体材料相对于水凝胶的重量百分比为2.0-40重量％，所述水凝胶相颗粒中比所述水凝胶相颗粒外部包含更多的水。

6.如权利要求3所述的固体皂，其特征在于，所述固体皂包含至少15重量％的水，所述滑石粉相对于水凝胶的重量百分比为2.0-40重量％，所述水凝胶相颗粒包含角叉菜胶和另一种多糖。

7.如权利要求1-3之任一项所述的固体皂，所述固体皂包含小于80重量％的脂肪酸碱性盐或表面活性剂。

8.如权利要求1-3之任一项所述的固体皂，其特征在于，所述水凝胶相颗粒和所述固体皂基的折射率相近，因而所述固体皂是透明或半透明的。

9.如权利要求1-3之任一项所述的固体皂，其特征在于，所述水凝胶相颗粒占所述固体皂的5-50重量％。

10.一种制备固体皂的方法，所述方法包括：

提供固体皂基；

形成水凝胶液体溶液；和

使用所述水凝胶液体溶液以形成分散在所述皂基中的水凝胶相颗粒，

其中，所述固体皂包含至少15重量％的水并且是可研磨的，所述水凝胶相颗粒由胶凝点45℃-85℃、凝胶强度600-6500g/cm²的水凝胶形成，并且包含以下成分：角叉菜胶、钾离子和至少一种选自下组的材料：魔芋，选自甘油、山梨糖醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、乙氧基化葡萄糖、1,2-己二醇、己三醇、二丙二醇、赤藓醇、海藻糖、二甘油、木糖醇、麦芽糖醇、麦芽糖、葡萄糖和果糖的多羟基醇，以及无机粉体材料。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述水凝胶相颗粒包含KCl。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述无机粉体材料包括滑石粉。

13.如权利要求10-12之任一项所述的方法，所述方法包括：将所述水凝胶液体溶液与所述皂基混合，使所述水凝胶液体溶液胶凝形成分散在所述皂基中的水凝胶相颗粒。

14.如权利要求10-12之任一项所述的方法，所述方法包括：在所述皂基中混合时，将较大的水凝胶片打碎形成较小的水凝胶相颗粒。

15.如权利要求10-12之任一项所述的方法，所述方法包括：在所述皂基中混合的同时，冷却热的水凝胶液体溶液，以使多糖水凝胶形成水凝胶相颗粒。

16.如权利要求10-12之任一项所述的方法，所述方法包括：在形成所述水凝胶相颗粒之前，将不溶于水的无机粉体材料掺入所述水凝胶液体溶液中。

17.如权利要求10-12之任一项所述的方法，所述方法包括：使用以所述固体皂计算15重量％或更多的水来形成水凝胶液体溶液，并由所述水凝胶液体溶液在所述固体皂中形成无核水凝胶相颗粒。

18.用作清洁组合物中的填充剂的水凝胶颗粒，所述水凝胶颗粒包含在含水水凝胶相中物理交联的水凝胶聚合物，所述水凝胶颗粒具有由相表面包围的水凝胶相本体，使用所述清洁组合物时，所述相表面允许水溶性或可蒸发的材料离开水凝胶相本体，所述水凝胶颗粒由胶凝点45℃-85℃、凝胶强度600-6500g/cm²的水凝胶形成，并且包含以下成分：角叉菜胶、钾离子和至少一种选自下组的材料：魔芋，选自甘油、山梨糖醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、乙氧基化葡萄糖、1,2-己二醇、己三醇、二丙二醇、赤藓醇、海藻糖、二甘油、木糖醇、麦芽糖醇、麦芽糖、葡萄糖和果糖的多羟基醇，以及无机粉体材料。

19.如权利要求18所述的水凝胶颗粒，其特征在于，所述水凝胶颗粒包含KCl。

20.如权利要求18所述的水凝胶颗粒，其中所述无机粉体材料包括滑石粉。