CN103797106B - 磨砂肥皂的制造方法及磨砂肥皂 - Google Patents

Abstract

提供一种磨砂肥皂的制造方法及磨砂肥皂。所述制造方法包括：调制由平均粒径彼此不同的白砂及中空白砂构成的磨砂剂的步骤；调制由至少一种脂肪酸构成的脂肪酸合成物的步骤；将与所述至少一种脂肪酸的摩尔比小于1的至少一种碱性金属氢氧化物溶解在水中以调制碱性水溶液的步骤；以及将所述磨砂剂、所述碱性水溶液及所述脂肪酸合成物混合以调制皂基的步骤。

Description

磨砂肥皂的制造方法及磨砂肥皂

技术领域

本发明涉及磨砂肥皂的制造方法及磨砂肥皂。

背景技术

传统上，为了提高去除皮肤表面的污物或陈旧角质等的效果的目的，提供有混合了磨砂剂的磨砂肥皂。由于磨砂剂能够通过摩擦或吸附来物理性地去除皮肤表面的污物或陈旧角质等，因此能够提高肥皂的清洗效果。

作为磨砂剂的材料，已知使用了米糠、红豆、黄豆粉、魔芋、海草、玉米粉、燕麦片、结晶纤维素、杏仁、胡桃仁、聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙、氧化铝、二氧化硅、滑石、火山玻璃质堆积物、白砂等。

人脸上的毛孔的尺寸平均为80-150μm，通过使混合在肥皂中的磨砂剂的粒径小于毛孔的尺寸，能够高效地去除毛孔中留存的污物和陈旧角质等。

此外，为了得到通过少量的使用量就能具有高清洗力或磨砂效果的磨砂肥皂，期望能混合尽可能多的磨砂剂。通过抑制使用量，还能够减轻环境负担。

然而，由于大量混合磨砂剂会使得在制造时磨砂剂与液体成分易分离，磨砂剂沉淀，因此难以制造保持材料的均匀混合状态的制品。

此外，在大量混合粉末状的磨砂剂的情况下，存在材料混合物的粘度显著上升，流动性下降，无法机械地混合，因而制造效率显著下降的问题。

在专利文献1中，公开了在大量混合磨砂剂的情况下的磨砂肥皂的制造方法。但是，为了提高材料的流动性，另外添加了中链脂肪酸酯类或乙醇作为流动化辅助剂。因此，可以想到，随着使用的材料的种类的增加，材料混合量的调整变得复杂，制造步骤也必然会增加。此外，中链脂肪酸酯类与肥皂成分的调和性较差，存在肥皂易分离的问题。另外，虽然专利文献1公开了提高材料的流动性的方法，但是完全没有公开解决磨砂剂与液体成分分离、磨砂剂沉淀的问题的方法。

此外，以白砂为代表的火山玻璃质堆积物作为磨砂剂的材料，其高清洗效果受到瞩目。本发明的发明者们在专利文献2中，提出了对白砂进行膨化处理得到的白砂球作为磨砂剂混合而成的磨砂肥皂的制造方法。通过该制造方法制造的磨砂肥皂，在中空的白砂球内部形成肥皂，因此具有在使用时肥皂成分缓缓溶化的性质，并具有泡持性良好的特征。

然而，存在因在白砂球内部形成肥皂改善了泡持性，反而导致发泡性(使用磨砂肥皂刚开始时的发泡性)受损的问题。

在此，在为了实现兼具良好泡持性与良好发泡性的磨砂肥皂，将白砂球及非中空的白砂的混合物作为磨砂剂进行混合的情况下，尽管混合量与之前相同，但制造时的粘度变得非常高，存在难以进行机械搅拌以及难以使磨砂剂均匀分散的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-239792

专利文献2：日本专利特开2008-189703

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的是提供一种不使用流动化辅助剂，高效制造磨砂肥皂的方法，该磨砂肥皂含有大量由非水溶性粉末构成的磨砂剂，特别是以白砂为代表的火山玻璃质堆积物，并且具有良好的泡持性与良好的发泡性。

此外，本发明的目的是提供含有大量由非水溶性粉末构成的磨砂剂，特别是以白砂为代表的火山玻璃质堆积物，并且具有良好的泡持性与良好的发泡性的磨砂肥皂。

解决问题的方法

（1）本发明的磨砂肥皂的制造方法包括：调制由平均粒径彼此不同的白砂及中空白砂构成的磨砂剂的步骤，调制由至少一种脂肪酸构成的脂肪酸合成物的步骤，将与所述至少一种脂肪酸的摩尔比小于1的至少一种碱性金属氢氧化物溶解在水中以调制碱性水溶液的步骤，以及将所述磨砂剂、所述碱性水溶液及所述脂肪酸合成物混合以调制皂基的步骤。

（2）此外，上述磨砂肥皂的制造方法，在调制所述皂基的步骤中，使所述磨砂剂与所述皂基的重量百分比至少为10%。

（3）此外，在所述磨砂肥皂的制造方法中，假定所述白砂的平均粒径为2-10μm。

（4）此外，在所述磨砂肥皂的制造方法中，假定所述中空白砂的平均粒径为30-50μm。

（5）此外，在所述磨砂肥皂的制造方法中，假定所述磨砂剂所含的所述白砂的重量百分比至少为70%。

（6）另外，假定本发明的磨砂肥皂含有由平均粒径彼此不同的白砂及中空白砂构成的磨砂剂。

（7）此外，假定在所述磨砂肥皂中含有的所述白砂的重量百分比至少为10%。

（8）此外，在所述磨砂肥皂中，假定所述白砂的平均粒径为2-10μm。

（9）此外，在所述磨砂肥皂中，所述中空白砂的平均粒径为30-50μm。

（10）此外，假定在所述磨砂肥皂中，所述磨砂剂中含有的所述白砂的重量百分比至少为70%。

发明效果

根据本发明，能够不使用流动化辅助剂，高效制造磨砂肥皂，该磨砂肥皂含有大量由非水溶性粉末构成的磨砂剂，特别是以白砂为代表的火山玻璃质堆积物，并且具有良好的泡持性与良好的发泡性。

此外，根据本发明的磨砂肥皂含有大量由非水溶性粉末构成的磨砂剂，特别是以白砂为代表的火山玻璃质堆积物，并且具有良好的泡持性与良好的发泡性。

附图说明

图1是示出根据本发明的磨砂肥皂的制造过程的图。

具体实施方式

以下，将参照图1详细说明本发明的具体实施方式。

另外，在本发明中，平均粒径的意思是在通过激光衍射/散射式粒度分布测定装置获得的粒度分布中总和的50%处的粒径。

[1.各材料的调制步骤]

以下，将说明本实施方式中使用的磨砂剂、碱性水溶液以及脂肪酸合成物的调制方法。

[1-1.磨砂剂的调制步骤（S1）]

在本实施方式中，可以使用白砂等火山玻璃质堆积物、硅酸、硅酸盐、铝硅酸盐、氧化铝等的无机化合物作为磨砂剂的原料。可以优选使用火山玻璃质堆积物，特别是白砂。此外，也可以使用两种以上的这些磨砂剂原料的混合物。以下，在本实施方式中，针对使用白砂作为磨砂剂的原料的情况进行说明。

首先，通过振动磨粉机等将白砂粉碎，假定平均粒径为3-5μm。

然后，将获得的平均粒径为3-5μm的白砂在200℃下干燥3小时之后，通过流化床式加热炉在900-1200℃，更优选在950-1050℃的温度下烧结。其结果是，白砂发泡，变为中空的粉末（白砂球）。

通过200目的滤网筛选获得的中空粉末，得到平均粒径为30-50μm的中空白砂，并且排除了75μm以上的粉末。通过使得磨砂剂的中空白砂的平均粒径为30-50μm，能够制造泡持性良好的磨砂肥皂。此外，排除75μm以上的粉末是考量使用磨砂肥皂时对眼睛的安全性。不足75μm的粉末伤害眼睛的可能性较小。

此外，除该平均粒径为30-50μm的中空白砂之外，还通过振动磨粉机等将在所述步骤中获得的中空粉末（白砂球）粉碎，获得平均粒径为2-10μm的白砂。

经过以上步骤而获得的平均粒径为30-50μm的中空白砂及平均粒径为2-10μm的白砂中的各个都是烧结的非水溶性无机微粒粉末，在后述的磨砂肥皂的制造过程中，能够作为磨砂剂而适当地使用。此外，各个可以单独或者混合用作磨砂剂。

在将平均粒径为30-50μm的中空白砂混合到磨砂肥皂中的情况下，具有良好的泡持性的特征。

另一方面，平均粒径2-10μm的白砂具有与皮肤的调和性良好、对污物的吸附性高的特征。通过使磨砂剂的粒子为这样的微小颗粒，能够加大与毛孔污物的接触面积，确实地吸附并除去污物。在此，使用粒径为2μm以上的白砂是因为在此粒径以上能够获得磨砂感。此外，从易与皮肤调和的观点来看，优选平均粒径为10μm以下，伤害皮肤的可能性较小。更进一步，通过混合这种微小化的磨砂剂，清洗时产生的泡沫变得细腻，肥皂的使用感觉变得良好。

因此，通过以预定量混合平均粒径2-10μm的白砂与平均粒径30-50μm的中空白砂，能够将由具有不同平均粒径的2种白砂粒子群构成的混合白砂作为磨砂剂进行混合，由此能够得到兼具2种白砂的上述优点的磨砂肥皂。

在该情况下，优选在混合白砂中平均粒径30-50μm的中空白砂的混合量的重量百分比为30%以下，即，在混合白砂中平均粒径2-10μm的白砂的混合量的重量百分比为70%以上。如果使得混合白砂中平均粒径2-10μm的白砂的混合量的重量百分比为70%以上，则能够在下述的皂基调制步骤中更容易地通过机械高效地搅拌混合物，并使白砂均匀分散。如果混合白砂中的中空白砂的混合量的重量百分比超过30%，则材料混合物变得更硬。这是由于中空白砂的高吸水性而引起的。

[1-2.脂肪酸合成物的调制步骤（S2）]

在本实施方式中，可以使用碳数为10-20的饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸。通常，使用两种以上这些脂肪酸的混合物作为本实施方式中使用的脂肪酸组合物，但是也可以单独地仅使用一种。

由于碳数越多的脂肪酸熔点越高，因此使用的碳数多的脂肪酸相对越多，则在肥皂的制造过程中调制的皂基的粘度就越高。此外，关于制成的肥皂的特性，在使用碳数高的脂肪酸相对较多的情况下，清洗力提高，泡沫的持续性变好，但是存在发泡性下降的倾向。此外，关于皮肤刺激性，碳数越少的脂肪酸越严重。

作为大胆研究的结果，综合考虑到皂基的粘度、肥皂的特性等，关于脂肪酸合成物中各脂肪酸的含量，已判明优选十二烷酸的重量百分比为4%-5%、十四酸的重量百分比为62%-72%、棕榈酸的重量百分比为10%-14%以及硬脂酸的重量百分比为14%-18%，并且十二烷酸、十四酸、棕榈酸及硬脂酸的合计含量的重量百分比为99%以上。

[1-3.碱性水溶液的调制步骤（S3）]

在本实施方式中，可以使用氢氧化钾及氢氧化钠作为碱性金属氢氧化物。此外，也可以使用氢氧化钾与氢氧化钠的混合物。

首先，向被形成为能够加热且内部能够减压的调和箱中注入水，缓缓添加碱性金属氢氧化物，调制3.5-4.7mol/L的碱性水溶液。如果碱性水溶液的浓度在此范围内，则无需在后述的磨砂肥皂的制造步骤中设置干燥步骤，并且在皂基调制步骤中，能够将材料混合物的粘度保持为合适的。其结果是，能够更高效地制造磨砂肥皂。在碱性水溶液的浓度不足3.5mol/L的情况下，后述的皂基中的含水量增多，需要设置蒸发大量水分的干燥步骤。另外，如果碱性水溶液的浓度超过4.7mol/L，则皂基中的含水量变少，材料的均匀混合变得更为困难。

此外，由于向水中添加碱性金属氢氧化物会使得溶液温度上升，所以优选将液体温度保持在尽可能接近室温的温度，例如15-35℃左右。

另外，也可以在不损害后述的磨砂肥皂制造步骤中的制造效率的范围内，即在不会产生材料混合物的粘度极端上升或下降的范围内，出于提高磨砂肥皂的特性的目的，而添加其他成分。该其他成分包括丙三醇及其他的多价乙醇类的保湿剂、增泡剂、水溶性多糖类、界面活性剂等。

[2.磨砂肥皂的制造步骤]

下面，将说明使用在上述步骤（S1-S3）中获得的磨砂剂、碱性水溶液以及脂肪酸合成物的磨砂肥皂的制造步骤。

[2-1.皂基的调制步骤（S4）]

磨砂剂可以使用在上述磨砂剂调制步骤（S1）中调制的平均粒径30-50μm的中空白砂、平均粒径2-10μm的白砂，或者这2种白砂混合而成的混合白砂。

在本实施方式中，针对调制的皂基，可以添加磨砂剂直至其重量百分比为30%。如果磨砂剂的混合量的重量百分比在30%以下，则能够将在皂基调制步骤中混合的材料的粘度抑制在能够使用机械进行搅拌的程度，由此能够更高效地制造磨砂肥皂。此外，为了得到具有足够的磨砂效果的磨砂肥皂，优选使磨砂剂的混合量占调制的皂基的重量百分比为10%以上。

此外，在本实施方式中，以使调制的皂基呈过脂肪酸状态的方式，来确定脂肪酸合成物与碱性水溶液的用量。即，调整脂肪酸合成物及碱性水溶液的用量，以使得构成脂肪酸合成物的脂肪酸的物质的量相较于在碱性水溶液中溶解的碱性金属氢氧化物的物质的量过剩，该碱性金属氢氧化物的物质的量相对于该脂肪酸的物质的量的比（摩尔比）不足1。

这样使得在皂基的调制步骤中的材料混合物呈过脂肪酸状态，其中存在未中和的脂肪酸，由此能够降低材料混合物的粘度。其结果是，材料混合物的搅拌变得容易，能够高效地调制皂基。更进一步，该未中和的脂肪酸还起到了分散剂的作用，因此即使混合重量百分比超过10%的磨砂剂，液体成分与非水溶性的固体成分也不分离，能够保持均匀的混合状态。

更优选，该摩尔比为至少0.85以上。在该条件下，能够使制造的磨砂肥皂保持适度的粘度，并且使用感觉更好。在摩尔比不足0.85的情况下，由于制造的磨砂肥皂中含有较多的游离脂肪酸，因此不仅变得过于柔软，而且脂肪酸会产生对皮肤的刺激。

下面将说明具体的皂基的调制步骤。

首先，将碱性水溶液注入调和箱中，边搅拌边添加磨砂剂。此时，由于磨砂剂是非常微小的粉末，因此在调和箱中搅拌时会形成粉尘在空中飞舞。在此，为了在调和箱中进行搅拌，首先要通过行星式搅拌机在液体中以及液面上平稳搅拌（例如约20-40rpm），然后通过分散机等以产生向液体中卷入的强力涡流的方式进行搅拌混合（例如约800-1200rpm），由此能够防止磨砂剂形成粉尘在空中飞舞。

与此同时，在搅拌时使液体温度缓慢升温直至80℃。该升温可以通过电加热器等或蒸汽加热来实现。

接下来，将加热到70-90℃而熔融的脂肪酸合成物添加到调和箱中。此时，在使调和箱中减压以除去（脱气）混合液中含有的空气的同时搅拌混合。其结果是，通过碱性金属氢氧化物与脂肪酸的中和反应生成脂肪酸盐，完成皂基。

在进行该碱性金属氢氧化物与脂肪酸的中和反应的步骤中，将混合液的温度保持在75-85℃的同时搅拌20分钟。如果混合液的温度低于75℃，则流动性下降，混合液变硬，搅拌效率下降，这是不期望的。此外，如果混合液的温度超过85℃，则混合液易变色，成为所谓肥皂烧灼的原因，制品的外观的效果会劣化，这是不期望的。通过使混合液的温度处于75-85℃，更期望是77-83℃，能够获得均匀平滑且白色非常显著的磨砂肥皂。

在上述说明中，在将磨砂剂分散在碱性水溶液中之后添加脂肪酸合成物而得到皂基，但在本发明中，通过在将磨砂剂分散在脂肪酸合成物中之后添加碱性水溶液的步骤，或者在使碱性水溶液与脂肪酸合成物混合的同时添加磨砂剂使之分散的步骤，也能够合适地调制皂基。此外，在使碱性水溶液与脂肪酸合成物混合之后添加磨砂剂的步骤的情况下，由于是使通过中和生成的脂肪酸盐与磨砂剂混合，因此难以使磨砂剂均匀分散，因而是不期望的。

此外，在本实施方式中，通过脂肪酸的中和反应来制造磨砂肥皂，但是也可以通过油脂与碱性水溶液的混合引起的皂化反应来制造磨砂肥皂。但是，在油脂的皂化反应的情况下，由于通过油脂的水解产生大量的甘油，因此还需要去除甘油的盐析步骤，使得磨砂肥皂的制造效率下降，因此是不期望的。

[2-2.修整步骤（S5）]

在上述步骤中调制的皂基虽然可以直接作为最终制品的磨砂肥皂，但是也可以进一步添加美容成分和香料等的有效成分，从而获得具有期望的特性的磨砂肥皂。此外，也可以设置用于调整水分量的干燥步骤。

[实施例及比较例]

以下，说明具体的实施例及比较例。

表1示出了在本实施例及比较例中的各成分的配比。此外，在表1的记载中，将混合了所有材料后的重量（皂基的重量）记载为100%的重量百分比。

[表1]

	实施例	比较例1	比较例2	比较例3
					Ａ.碱性水溶液成分
纯水	23.994	23.684	27.424	23.684
					氢氧化钾	5.89	6.2	5.46	6.2
保湿剂	12	12	12	12
					白色颜料	4	4	4	4
糖类	0.01	0.01	0.01	0.01

抗炎剂	0.1	0.1	0.1	0.1
					界面活性剂	7	7	7	7
Ｂ.磨砂剂（混合白砂）
					白砂（平均粒径5μm）	17	17	17	19
中空白砂（平均粒径45μm）	5	5	5	3
					Ｃ.脂肪酸合成物
十二烷酸98	1	1	1	1
					十四酸98	17	17	17	17
棕榈酸98	1	1	1	1
					硬脂酸65	6	6	3	6
Ｄ.其他
					美容成分·有效成分合成物	0.006	0.006	0.006	0.006
合计	100	100	100	100

单位：重量百分比%

此外，在表1中，十二烷酸98、十四酸98、棕榈酸98以及硬脂酸65是miyoshi油脂股份公司生产的脂肪酸。十二烷酸98包括重量百分比98%的十二烷酸、重量百分比1%的发酸以及重量百分比1%的十四酸。十四酸98包括重量百分比98%的十四酸、重量百分比1%的十二烷酸以及重量百分比1%的棕榈酸。棕榈酸98包括重量百分比98%的棕榈酸、重量百分比1%的十四酸以及重量百分比1%的硬脂酸。硬脂酸65包括重量百分比66%的硬脂酸、重量百分比32%的棕榈酸、重量百分比1%的十四酸以及重量百分比1%的十二烷酸。

此外，在修整步骤（S5）中添加其他美容成分和有效成分合成物。

在表1中的实施例的配比的情况下，氢氧化钾的物质的量相对于脂肪酸的物质的量的比（摩尔比）是0.95。磨砂剂（混合白砂）中各白砂的配比为，平均粒径5μm的白砂的重量百分比是77.3%，平均粒径45μm的中空白砂的重量百分比是22.7%。基于各脂肪酸的纯度进行计算，脂肪酸合成物中各脂肪酸的构成比率是十二烷酸的重量百分比是4.6%，十四酸的重量百分比是67%，棕榈酸的重量百分比是12.3%，硬脂酸的重量百分比是15.9%，在脂肪酸合成物中，这4种脂肪酸所占的重量百分比为99.8%。

在比较例1的配比的情况下，脂肪酸与氢氧化钾的摩尔比为1.05，其余则与上述实施例的情况相同。

在比较例2的配比的情况下，脂肪酸与氢氧化钾的摩尔比为1.06。此外，脂肪酸合成物中的各脂肪酸的构成比率为：十二烷酸的重量百分比是5.23%、十四酸的重量百分比是76%、棕榈酸的重量百分比是9.59%、硬脂酸的重量百分比是9.05%，在脂肪酸合成物中，这4种脂肪酸所占的重量百分比为99.87%。其余则与上述实施例的情况下相同。使得脂肪酸呈这样的配比是为了研究通过减少具有碳数为18、分子量较大的硬脂酸，是否能够降低材料混合物的粘度，不使之成为过脂肪酸也能够进行机械搅拌并均匀混合。

在比较例3的配比的情况下，脂肪酸与氢氧化钾的摩尔比为1.05。此外，磨砂剂（混合白砂）中的各白砂的配比为，平均粒径5μm的白砂的重量百分比为86.4%，平均粒径45μm的中空白砂的重量百分比为13.6%，其余则与上述实施例的情况相同。

在这些当中，实际能够制造磨砂肥皂的仅限于使用实施例的配比的情况。在比较例1-3的情况下，材料混合物的粘度上升，因此任何一者均不能够调制期望的皂基。

此外，在实施例的配比下制造的磨砂肥皂的磨砂剂均匀分散。更进一步，在使用时，在发泡性、泡持性、清洗力的所有方面均获得了良好的结果。

此外，上述实施例的说明是本发明的一个示例，本发明不限于上述实施例。因此，即使在上述实施例之外，只要是在不脱离本发明相关的技术思想的范围内，理所当然可以根据设计等进行种种变更。

例如，本实施例所设置的各材料的配比是本发明的一个示例，在上述实施方式所说明的范围内能够合适地制造磨砂肥皂，并且能够制造在发泡性、泡持性、清洗力的所有方面都良好的磨砂肥皂。

Claims (2)

1.一种磨砂肥皂的制造方法，所述制造方法的特征在于包括：

调制由平均粒径为2-10μm的白砂及平均粒径为30-50μm的中空白砂构成的磨砂剂的步骤，其中所述磨砂剂所含的所述平均粒径为2-10μm的白砂的重量百分比至少为70％；

调制由至少一种脂肪酸构成的脂肪酸合成物的步骤，所述脂肪酸合成物中各脂肪酸的含量如下：十二烷酸的重量百分比为4％-5％、十四酸的重量百分比为62％-72％、棕榈酸的重量百分比为10％-14％以及硬脂酸的重量百分比为14％-18％，并且十二烷酸、十四酸、棕榈酸及硬脂酸的合计含量的重量百分比为99％以上；

将与所述脂肪酸合成物的摩尔比小于1的至少一种碱性金属氢氧化物溶解在水中以调制碱性水溶液的步骤；以及

将所述磨砂剂、所述碱性水溶液及所述脂肪酸合成物混合以调制过脂肪酸状态的皂基的步骤，

其中，在调制所述皂基的步骤中使所述磨砂剂与所述皂基的重量百分比至少为10％来进行混合。

2.一种磨砂肥皂，其特征在于：

所述磨砂肥皂含有脂肪酸合成物与碱性水溶液的皂化物，其中，所述脂肪酸合成物中各脂肪酸的含量如下：十二烷酸的重量百分比为4％-5％、十四酸的重量百分比为62％-72％、棕榈酸的重量百分比为10％-14％以及硬脂酸的重量百分比为14％-18％，并且十二烷酸、十四酸、棕榈酸及硬脂酸的合计含量的重量百分比为99％以上，而所述碱性水溶液含有与所述脂肪酸合成物的摩尔比小于1的至少一种碱性金属氢氧化物，并且

所述磨砂肥皂含有由具有在过脂肪酸状态的皂基中彼此不同的平均粒径的白砂及中空白砂构成的磨砂剂，其中，所述磨砂肥皂含有重量百分比至少为10％的磨砂剂，所述磨砂剂由平均粒径为2-10μm的白砂及平均粒径为30-50μm的中空白砂构成，其中所述磨砂剂中含有的所述平均粒径为2-10μm的白砂的重量百分比至少为70％。