CZ20012133A3

CZ20012133A3 - Mycí kostka

Info

Publication number: CZ20012133A3
Application number: CZ20012133A
Authority: CZ
Inventors: Rajapandian Benjamin; Sudhakar Yeshwant Mhaskar; Subhash Shivshankar Mhatre
Original assignee: Unilever N. V.
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2002-06-12
Also published as: CA2355235C; HU228756B1; ATE317421T1; US6207636B1; HUP0104460A3; PL189789B1; CZ302692B6; HUP0104460A2; BR9916252A; EP1141216B1; BR9916252B1; EP1141216A1; CA2355235A1; WO2000036075A1; DE69929821D1; ID29428A; MXPA01005822A; CN1330708A; ES2257085T3; PL348239A1

Description

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká prostředku mýdlových/ detergentních kostek se synergickými účinky pro osobní hygienu nebo praní prádla. Vynález se zvláště týká zlepšeného prostředku detergentní kostky s nízkým celkovým obsahem mastných látek (TFM, total fatty matter) s vynikajícími senzorickými a fyzikálními vlastnostmi. V dalším provedení se vynález také týká způsobu výroby mýdlových/detergentních kostek a zvláště zlepšeného způsobu výroby detergentní kostky s nízkým celkovým obsahem mastných látek.

Dosavadní stav techniky

Běžné detergentní kostky na bázi mýdla pro osobní mytí obsahují přibližně více než 70 % hmotnostních TFM, přičemž zbytek je voda (přibližně 10 až 20 % hmotnostních) a další složky jako jsou barviva, parfémy, ochranné látky apod. V těchto prostředcích jsou v malých množstvích přítomny také strukturační látky a pojivá, které nahrazují určité množství mýdla v kostce při zachování požadované tvrdosti kostky. Mezi několik známých plniv patří škrob, kaolin a talek.

Dostupná jsou také tvrdá nepilírovaná mýdla obsahující méně než 35 % hmotnostních vlhkosti. Tyto kostky mají obsah TFM přibližně 30 až 65 % hmotnostních. Snížení obsahu TFM bylo dosaženo použitím nerozpustných materiálů ve formě částic a/nebo rozpustných křemičitanů.

Pilířované kostky mají obecně obsah vody přibližně 8 až 15 % hmotnostních a tvrdé nepilírované kostky mají obsah vody přibližně 20 až 35 % hmotnostních.

······ · · · · ·· · ·· · · · · · ···· ·· · · ♦ ♦ 9 9 9

9 99 99 999 9 9 · 9 9 9 · · 9 9

-· · · · · · · · · · · · · ·

Švýcarský patent 226570 (1943) uvádí použití koloidního hydrátu oxidu hlinitého ve směsi s „práškovými kořeny mydlice lékařské“ a naftalensulfonátem sodným. Gely koloidního oxidu hlinitého tvoří v přítomnosti vody tvrdou homogenní hmotu, která může být balena a prodávána. Tento pramen se však týká odlévané kostky.

US 2,677,665 popisuje lisované plněné mýdlo s nízkým obsahem TFM bez ovlivnění tvrdosti kostky s přídavkem gelu křemičitanu sodnohlinitého do horkého roztaveného mýdla. Gel křemičitanu sodnohlinitého může být vytvářen in šitu přidáváním roztoku křemičitanu sodného a roztoku hlinitanu sodného do horkého roztaveného mýdla. Tento dokument neuvádí tvorbu koloidního hydrátu oxidu hlinitého in šitu.

IN 176384 popisuje detergentní prostředek s nízkým obsahem TFM s vysokým poměrem vody k TFM bez negativního vlivu na tvrdost, čisticí a mydlicí vlastnosti kostky, přidáním až do 20 % hmotnostních koloidního hydroxidu hlinitého (A-gel). Kombinace A-gel/TFM umožnila výrobu kostek s vyšším obsahem vody při použití nižší koncentrace TFM. Tento dokument také popisuje způsob, při kterém je možné vyváženou kombinací hydroxidu hlinitého a TFM připravit kostku s vysokým obsahem vody, ale s vyhovující tvrdostí. Přihláška popisuje tvorbu koloidního hydrátu oxidu hlinitého in šitu reakcí mastné kyseliny nebo prekurzoru mastné kyseliny aktivního detergentu s alkalickým materiálem obsahujícím hliník, jako je hlinitan sodný, za vytvoření kostek, které se získávají lisováním (plodding).

V tomto dokumentu, ačkoli se popisuje koncentrace A-gelu až do 20 % hmotnostních, jsou příklady vynálezu omezeny na použití 7,5 % hmotnostních A-gelu v kombinaci s 40 TMF s dalším strukturačním prostředkem jako je 5 % hmotnostních alkalického křemičitanu.

Nyní bylo zjištěno, že jestliže se A-gel používá v nižší koncentraci než 9,0 % hmotnostních, nelze připravit kostku s dobrou « φ ···· ·· ·· · · φ φ φ φφφφ φφφ zpracovatelností, aniž by bylo nutno přidávat další struktureční látky a/nebo zvyšovat obsah TFM. Kostky s obsahem A-gelu vyšším než

16,0 % hmotnostních však lze velmi obtížně zpracovávat a nepříznivě jsou také ovlivněny senzorické a fyzikální vlastnosti.

Dále bylo tako zjištěno, že vynikající vlastnosti kostky poskytuje také tvorba hydroxidu hlinitého in šitu reakcí mastné kyseliny nebo prekurzoru mastné kyseliny aktivního detergentu s alkalickým materiálem s obsahem hliníku jako je roztok hlinitanu sodného, který má konkrétně obsah pevných látek 20 až 55 % hmotnostních, jestliže hmotnostní poměr oxidu hlinitého (alumina, AI2O3) k oxidu sodnému (Na2<D) je v rozmezí od 0,5 do 1,55. Tyto kostky mají zlepšenou tvrdost a na omak hladší pocit. Tato reakce může probíhat v širokém rozmezí teplot od 40 do 95 °C.

Podstata vynálezu

Podle prvního provedení vynálezu se tedy poskytuje detergentní prostředek s nízkým obsahem TFM s vynikajcími senzorickými a fyzikálními vlastnostmi, který obsahuje:

až 70 % hmotnostních celkových mastných látek;

9,0 až 16 % hmotnostních koloidního hydroxidu hlinitého (A-gel);

od 12 do 52 % hmotnostních vody;

a popřípadě další kapalné prospěšné látky, přičemž zbytek do 100 % hmotnostních tvoří další běžné složky.

Podle dalšího provedení se poskytuje zlepšený způsob výroby detergentní kostky s nízkým obsahem TFM obsahující od 25 do 70 % hmotnostních celkových mastných látek, od 0,5 do 20 % hmotnostních koloidního hydroxidu hlinitého (A-gel), od 15 do 52 % hmotnostních vody, a zbytek tvoří jiné přídavné látky přítomné v menším množství, • ·

jak bude popsáno dále, přičemž tento způsob zahrnuje následující kroky:

a. provede se reakce jedné nebo více mastných kyselin nebo tuků, jak bude popsáno dále, s alkalickým materiálem obsahujícím hliník, jako je hlinitan sodný, s obsahem pevných látek od 20 do 55 % hmotnostních, kde poměr AI₂O₃ k Na₂O je v rozmezí od 0,5 do 1,55 : 1, za získání směsi hydroxidu hlinitého a mýdla, při teplotě mezi 40 °C až 95 °C;

b. ke směsi hydroxidu hlinitého a mýdla se přidá stanovené množství vody;

c. v případě potřeby se do směsi získané v kroku (b) přidají další látky a látky přítomné v menším množství, jak bude popsáno dále;

d. produkt kroku (c) se převede na kostky běžným způsobem.

Termín „celkové mastné látky“, běžně zkracovaný jako TFM, se používá pro označení obsahu mastné kyseliny a triglyceridových zbytků v procentech hmotnostních, přičemž se neberou v úvahu doprovodné kationty.

Pro mýdlo s obsahem 18 atomů uhlíku bude představovat sodíkový kationt obecně množství do přibližně 8 % hmotnostních. V případě potřeby mohou být použity další kationty, jako je například zinek, draslík, hořčík, alkylamonium a hliník.

Termín „mýdlo“ označuje soli karboxylových mastných kyselin. Mýdlo může být odvozeno od jakéhokoli z triglyceridů běžně používaných při výrobě mýdla - karboxylátové anionty v mýdle mohou tedy obsahovat od 8 do 22 atomů uhlíku.

Mýdlo může být získáváno zmýdelněním (saponifikací) tuku a/nebo mastné kyseliny. Tuky a oleje běžně používané při výrobě mýdla mohou být například lůj, lojové steariny, palmový olej, palmové steariny, sojový olej, rybí olej, ricinový olej, olej z rýžových otrub, • · · · · · · · · · · • · ···· · · · • · · · · · ··· · · • · ······· _^ _····· ·· · * ·· · · · slunečnicový olej, kokosový olej, olej babassu, palmojádrový olej a další oleje. Ve výše popisovaném způsobu se mastné kyseliny odvozují z olejů/tuků zvolených z kokosového, rýžového, podzemnicového, lojového, palmového, palmojádrového, bavlníkového, sojového, ricinového apod. oleje/tuku. Mýdla mastných kyselin mohou být také vyráběna synteticky (například oxidací nafty nebo hydrogenací oxidu uhelnatého Fischer-Tropschovou syntézou). Mohou být použity pryskyřičné kyseliny, jako jsou kyseliny přítomné v taliovém oleji. Vhodné jsou také naftenové kyseliny.

Lojové mastné kyseliny mohou být odvozeny z různých živočišných zdrojů, a obvykle obsahují přibližně 1 až 8 % hmotnostních kyseliny myristové, přibližně 21 až 32 % hmotnostních kyseliny palmitové, přibližně 14 až 31 % hmotnostních kyseliny stearové, přibližně 0 až 4 % hmotnostní kyseliny palmitolejové, přibližně 36 až 50 % hmotnostních kyseliny olejové a přibližně 0 až 5 % hmotnostních kyseliny linolové. Typické rozdělení je 2,5 % hmotnostního kyseliny myristové, 29 % hmotnostních kyseliny palmitové, 23 % hmotnostních kyseliny stearové, 2 % hmotnostní kyseliny palmitolejové, 41,5 % hmotnostního kyseliny olejové a 3 % hmotnostní kyseliny linolové. Jsou zahrnuty také další směsi s podobným rozložením, jako jsou směsi pocházející z palmového oleje a směsi odvozené z různých zdrojů živočišného loje a sádla.

Kokosový olej označuje směsi mastných kyselin s přibližnou distribucí délek uhlovodíkových řetězců 8 % Cs, 7 % C10, 48 % C12, 17 % C14, 8 % C16, 7 % kyseliny olejové a 2 % kyseliny linolové (prvních uvedených šest mastných kyselin je nasycených). Termín kokosový olej také označuje další zdroje s podobnými distribucemi délek uhlíkových řetězců, jako je palmojádrový olej a olej babassu.

Podle dalšího výhodného provedení poskytuje vynález zlepšený způsob výroby detergentní kostky s nízkým obsahem celkových mastných látek, který zahrnuje následující kroky:

• · ···· · · · · ·· · • · · · · · · · · · · • · ···· ··· • · ·· · · ··· · ·

9 ······· _ 6 _···· · ·· ·· .....

a. provede se reakce jedné nebo více mastných kyselin popisovaných výše s alkalickým materiálem obsahujícím hliník, jako je hlinitan sodný s obsahem pevných látek od 20 do 55 % hmotnostních, kde poměr AI2O3 k Na₂O je od 1,0 do 1,55 : 1, v přítomnosti 0,5 až 2 % hmotnostních stabilizátoru rozpustnosti, za získání směsi hydroxidu hlinitého a mýdla, při teplotě mezi 40 °C až 95 °C;

b. ke směsi hydroxidu hlinitého a mýdla se přidá předem určené množství vody;

c. v případě potřeby se ke směsi získané v kroku (b) přidají další přídavné látky a látky přítomné v menším množství popisované v přihlášce;

d. produkt z kroku (c) se převede běžným způsobem na kostky.

Stabilizátor rozpustnosti se vhodně volí z jakýchkoli anorganických nebo organických solí, polymerů nebo jiných alkalických materiálů, solí kyseliny citrónové, vinné a glukonové s alkalickým kovem, polyvinylalkoholu apod. Nejvýhodnějším stabilizátorem rozpustnosti je chlorid draselný.

Podle výhodného provedení vynálezu se v kterémkoli kroku předcházejícím kroku pilířování přidává až do 30 % hmotnostních jiných kapalných prospěšných látek, jako jsou nemýdelné povrchově aktivní látky, látky s prospěšnými účinky na kůži, jako jsou zvlhčující látky, zvláčňující látky, látky s ochrannými účinky proti slunečnímu záření, látky účinkující proti stárnutí pokožky apod. Alternativně mohou být v průběhu vytlačování zaváděny některé z těchto prospěšných látek jako makrodomény.

Velikost částic hydroxidu hlinitého se může pohybovat v rozmezí od 0,1 do 25 pm, a s výhodou je průměrná velikost částic 2 až 15 pm, a nejvýhodněji 7 pm.

• ♦ * ♦ · · · · · · • · · · · · ·· • · ······· _ 7 -···· · ·· ·· .....

Mastná kyselina

Typická vhodná směs mastných kyselin se skládá z 5 až 30 % hmotnostních kokosových mastných kyselin a 70 až 95 % hmotnostních mastných kyselin, například ztuženého oleje z rýžových otrub. Mastné kyseliny odvozené z jiných vhodných olejů/tuků jako je podzemnice, sojové boby, lůj, palmová jádra apod., mohou být použity v jiných požadovaných poměrech.

Alkalicky materiál s obsahem hliníku

Výhodné je vytvářet hydroxid hlinitý in šitu během zmýdelňování mastné kyseliny nebo mastných kyselin. Alkalickým materiálem s obsahem hliníku mohou být zmýdelněny jeden nebo více tuků/mastných kyselin, přičemž tímto materiálem může být hlinitan sodný s obsahem pevných látek od 20 do 55 % hmotnostních, s výhodou 30 až 55 % hmotnostních, kde poměr AI2O3 k Na2O je v poměru 0,5 až 1,55 : 1, s výhodou 1,0 až 1,5 : 1, za získání směsi hydroxidu hlinitého a mýdla, při teplotě mezi 40 °C a 95 °C, s výhodou mezi 60 °C a 95 °C. Stabilizátor rozpustnosti, který je možno navíc přidat, může být zvolen z jakýchkoli rozpustných anorganických nebo organických solí, polymerů, jiných alkalických materiálů, solí kyseliny citrónové, vinné, glukonové s alkalickými kovy, polyvinylalkoholu atd. Nejvýhodnějším stabilizátorem rozpustnosti je chlorid draselný.

V některých provedeních, zvláště provedeních týkajících se způsobu podle vynálezu, může být výhodná přítomnost rozpustné anorganické soli pro zlepšení jakosti vytvořeného hydroxidu hlinitého, přičemž touto anorganickou solí může být s výhodou chlorid draselný.

Může být přidáván komerčně dostupný hydroxid hlinitý s distribucí velikosti částic 2 až 40 pm, nebo připravený reakcí minerální kyseliny jako je kyselina chlorovodíková s roztokem hlinitanu sodného.

·« · · * · · ♦ ···

9« · · · · · · · • ··»···· _8 _····· ·· ·· ·· ···

Prospěšné látky

Nemýdelné povrchově aktivní látky mohou být aniontové, neiontové, kationtové, amfoterní nebo zwitteriontové nebo jejich směs. Mezi příklady zvlhčujících látek patří polyoly, glycerol, cetylalkohol, Carbopol 934, ethoxylovaný ricinový olej, parafinové oleje, lanolin a jeho deriváty. Mohou být také přidány silikonové sloučeniny, jako jsou silikonové povrchově aktivní látky, jako DC3225C (Dow Corning) a/nebo silikonové zvláčňující látky, silikonový olej (DC-200 Ex-Dow Corning). Mohou být také přidány látky s ochrannými účinky proti slunečnímu záření, jako je 4-terciární butyl-4’-methoxy-dibenzoylmethan (dostupný pod obchodním názvem PARSOL 1789 firmy Givaudan), a/nebo 2-ethylhexylmethoxycinamát (dostupný pod obchodním názvem PARSOL MCX firmy Givaudan), nebo jiné látky s ochrannými účinky proti oblasti záření UV-A a UV-B.

Aditiva

Do prostředků mohou být přidána další aditiva jako je jeden nebo více materiálů ve formě částic nerozpustných ve vodě, jako je talek, kaolin, polysacharidy jako škrob nebo modifikovaný škrob, jak se popisuje v patentové přihlášce přihlašovatelů IN 175386.

Aditiva přidávaná v menším množství

V kroku (c) způsobu podle vynálezu mohou být přidávána aditiva přítomná v menším množství, jako je parfém, barvivo, ochranné látky a jiná běžná aditiva, v množstvích typicky přibližně 1 až 2% hmotnostní.

φφφ· ··

Nemydelné deterqenty

Prostředek podle vynálezu bude s výhodou obsahovat detergentně účinné látky, které se obecně volí jak z aniontových, tak i neiontových detergentně účinných látek. Vhodné aniontové detergentně účinné látky jsou ve vodě rozpustné soli reakčních produktů s obsahem organicky vázané síry obsahující v molekulové struktuře alkylový radikál s 8 až 22 atomy uhlíku a radikál zvolený ze sulfonové kyseliny nebo esterových radikálů kyseliny sírové a jejich směsi.

Příklady vhodných aniontových detergentních látek jsou alkoholsulfáty sodné a draselné, zvláště látky získávané sulfatací vyšších alkoholů vyrobených redukcí glyceridů loje nebo kokosového oleje; alkylbenzensulfonáty sodný a draselný, jako jsou látky, jejichž alkylová skupina obsahuje 9 až 15 atomů uhlíku; alkylglycerylether-sulfáty sodné, zvláště estery vyšších alkoholů odvozené z loje a kokosového oleje; sulfáty monoglyceridů mastných kyselin kokosového oleje ve formě sodných solí; sodné a draselné soli esterů reakčního produktu jednoho mol vyššího mastného alkoholu a od 1 mol do 6 mol ethylenoxidu s kyselinou sírovou; sodné a draselné soli ethersulfátů alkylfenolethylenoxidu obsahující v molekule 1 až 8 jednotek ethylenoxidu, ve kterých alkylové radikály obsahují od 4 do 14 atomů uhlíku; a reakční produkt mastných kyselin esterifikovaný kyselinou isethionovou a neutralizovaný hydroxidem sodným, kde například mastné kyseliny jsou odvozeny od kokosového oleje, a jejich směsi.

Výhodné syntetické aniontové detergentně účinné sloučeniny rozpustné ve vodě jsou soli vyšších alkylbenzensulfonátů a jejich směsí s olefinsulfonáty a vyššími alkylsulfonáty a monoglyceridsulfáty vyšších mastných kyselin s alkalickým kovem (jako je sodík a draslík) a kovem alkalických zemin (jako je vápník a hořčík). Nejvýhodnější aniontové detergentně účinné sloučeniny jsou vyšší alkylaromatické ·« «φφφ φφ ♦· ··

Φ Φ ΦΦΦΦ ΦΦΦ • · Φ ♦ · ♦ φφ sulfonáty, jako jsou vyšší alkylbenzensulfonáty obsahující od 6 do 20 atomů uhlíku v alkylové skupině v přímém nebo rozvětveném řetězci, jejichž zvláštními příklady jsou sodné soli vyšších alkylbenzensulfonátů nebo vyšších alkyl-toluen, xylen nebo fenolsulfonátů, alkylnaftalensulfonátů, amoniumdiamylnaftalensulfonátů a sodná sůl dinonylnaftalensulfonátu.

Vhodné neiontové detergentně účinné sloučeniny mohou být v širší souvislosti popsány jako sloučeniny vyrobené kondenzací alkylenoxidových skupin, které jsou hydrofilní povahy, s organickou hydrofobní sloučeninou, která může být alifatické nebo alkylaromatické povahy. Délka hydrofilního nebo polyoxyalkylenového radikálu, který se kondenzuje s jakoukoli hydrofobní skupinou, může být snadno nastavena za získání ve vodě rozpustné sloučeniny s požadovaným stupněm rovnováhy mezi hydrofilními a hydrofobními prvky.

Mezi konkrétní příklady patří kondenzační produkt alifatických alkoholů obsahujících od 8 do 22 atomů uhlíku buď v přímo, nebo rozvětvené konfiguraci řetězce, s ethylenoxidem, jako je kondenzát kokosového oleje s ethylenoxidem obsahující od 2 do 15 mol ethylenoxidu na mol kokosového alkoholu; kondenzáty alkylfenolů, jejichž alkylová skupina obsahuje od 6 do 12 atomů uhlíku, s 5 až 25 mol ethylenoxidu na mol alkylfenolů; kondenzáty reakčního produktu ethylendiaminu a propylenoxidu s ethylenoxidem, kde tyto kondenzáty obsahují od 40 do 80 % hmotnostních polyoxyethylenových radikálů, jejichž molekulová hmotnost je od 5000 do 11 000; terciární aminoxidy struktury R3NO, kde jedna skupina Rje alkylová skupina s 8 až 18 atomy uhlíku a další jsou vždy methylové, ethylové, nebo hydroxyethylové skupiny, například dimethyldodecylaminoxid; terciární fosfinoxidy struktury R3PO, kde jedna skupina R je alkylová skupina s 10 až 18 atomy uhlíku, a další jsou vždy alkylové nebo hydroxyalkylové skupiny s 1 až 3 atomy uhlíku, například dimethyldodecylfosfinoxid; a dialkylsulfoxidy struktury R₂SO, kde skupina R je alkylová skupina s 10 až 18 atomy uhlíku a ostatní • φ »··· ·Φ φφ φ. · • * φ · φ φ · · « φ φ φφ φφ φφφ » φ φ φ φφφφφφφ _ 1 ,]..·· . .. φ. φφ ...

skupiny jsou methyl nebo ethyl, například methyltetradecylsufoxid; alkylolamidy mastných kyselin; kondenzáty alkylenoxidu s alkylolamidy mastných kyselin a alkylmerkaptany.

Je také možné do prostředků podle vynálezu přidávat amfoterní, kationtové nebo zwitteriontové detergentně účinné látky.

Reakční krok (a) se typicky provádí při teplotě 40 až 95 °C, výhodněji mezi 60 a 95 °C. Pořadí reakčního kroku (a) je kritické a je výhodné přidávat mastné kyseliny k hlinitanu sodnému.

Kostka se vyrábí běžnými způsoby, například metodou chlazení v rámech nebo metodou vytlačování (plodding). Typicky se při vytlačovací (extruzní) metodě neutralizují mastné kyseliny hlinitanem sodným, buď jako takové nebo v přítomnosti nemýdelné detergentně účinné látky, přidá se určitý počet zvolených aditiv a provede se sušení na požadovaný obsah vlhkosti, sušené mýdlo se potom míchá se zbylými aditivy přítomnými v menším množství/nemýdelnými detergenty, jestliže se již nepřidaly dříve, v mísiči, směs se mechanicky zpracuje na trojválcové pelotéze a vytlačuje se ve vakuu do formy polotovarů kostek. Polotovary kostek se později razí za vytvoření mýdlových kostek.

Mýdlové/detergentní kostky vyrobené podle předkládaného vynálezu ukazují vynikající vizuální vzhled, pocit při mytí, tvrdost, a čisticí a mydlicí vlastnosti.

Nyní budou ukázány na několika neomezujících příkladech komparativní výsledky prostředků a způsobu podle předkládaného vynálezu a podle dosavadního stavu techniky.

»* 9999

12·*··

Příklady provedení vynálezu

Příklady 1 - 3

Podrobnosti vhodného složení kostek a vlastnosti kostek jsou ukázány v tabulce 1.

Tabulka 1

Složení (hmotnostní díly)	Příklad 1	Příklad 2	Příklad 3
TFM	62	66	56
Uhličitan sodný bezvodý	0,5	0,5	0,5
Vlhkost	19,0	19,0	19,0
Koloidní hydroxid hlinitý	12,4	8,0	18
Složky přítomné v menším množství	0,8	0,8	1,5
Vlastnosti produktu
Namáhání na mezi trvalé deformace (Pa)	3,3 χ 10⁵	příliš měkká	příliš tvrdá
Hodnocení pocitu	7,5	-	8,7

Vzorky připravené tak jak bylo popsáno výše byly testovány z hlediska tvrdosti (namáhání na mezi trvalé deformace) a pocitu na io omak (zrnitost) pomocí následujícího postupu.

Namáhání na mezi trvalé deformace

Namáhání na mezi trvalé deformace kvantitativně určuje tvrdost mýdlové kostky. Tato hodnota byla u kostek zjišťována při určité teplotě pozorováním míry, ve které byla kostka řezána zatíženým sýrařským drátem během určitého času. Zařízení se skládá ze sýrařského drátu (průměr d v cm) napojeného na vyvážené rameno, * · · ♦ · w · · · • « · · · · t} · které se může volně otáčet kolem kuličkového ložiska. Kostka mýdla se pod drát umístí takovým způsobem, že drát je právě ve styku s jedním koncem kostky. Vložením hmotnosti (W g) přímo nad sýrařský drát se na drát vkládá konstantní síla, která bude působit zařezávání do mýdla. Plocha, na které síla působí, bude vzrůstat se zvyšováním hloubky zářezu, a proto bude vložené napětí klesat, dokud není přesně vyváženo odporem mýdla, a pohyb drátu se zastaví. Napětí v tomto bodě je rovno namáhání na mezi trvalé deformace mýdla. Doba pro dosažení tohoto bodu byla zjištěna 30 s, takže byl zvolen standardní čas 1 min pro zajištění, že již bylo hodnoty namáhání na mezi trvalé deformace dosaženo. Po tomto čase bylo závaží odstraněno a byla změřena délka řezu (L v cm). Namáhání na mezi trvalé deformace se vypočte pomocí poloempirického vzorce:

3W 98,1

Y. S. = ---- x ------ Pa

L x d

Pocit na omak

Pro odhad zrnitosti vnímané skupinou zaškolených osob se provádí standardní postup mytí v chladné vodě. Hodnocení se udává ve stupnici 1-10, kde hodnocení 1 označuje nejlepší pocit a hodnocení 10 nejhorší. Toaletní mýdla s přijatelnou jakostí mají hodnocení v rozmezí 7,8 až 8,0.

Údaje uvedené v tabulce 1 ukazují, že fyzikální vlastnosti kostky jako je tvrdost a zpracovatelnost jsou nepříznivě ovlivněny, jestliže je obsah koloidního hydroxidu hlinitého mimo rozmezí definované podle vynálezu. Kostky podle vynálezu mají vynikající hodnocení pocitu, kotky podle příkladu 2 byly příliš měkké pro zpracování a kostky podle příkladu 3 byly velmi tvrdé a zrnité.

Příklady 4 - 6

Příklady 4 až 6 ukazují způsob podle vynálezu na srovnání prostředků připravených běžným způsobem bez přídavku hydroxidu hlinitého, a prostředků připravených s použitím hydroxidu hlinitého, kde byl měněn v hlinitanu sodném poměr AI2O3 : Na2O.

Způsob výroby mýdlové kostky

a. Běžný způsob

Byla připravena šarže mýdla 50 kg roztavením směsi mastných kyselin při 80 až 85 °C v kotli s míchadlem a neutralizací 48% roztokem hydroxidu sodného ve vodě. Byla přidána další voda pro dosažení obsahu vlhkosti přibližně 33 %. Mýdlová hmota byla ve vakuu sušena rozprašováním a vytvarována do nudliček. Nudličky mýdla byly smíchány s bezvodým uhličitanem sodným, talkem, parfémem, barvivém a oxidem titaničitým v mísiči sigma, a dvakrát zpracovány na trojválcovém hnětači. Zpracované vločky byly extrudovány ve vakuu za vytvoření polotovarů kostek. Polotovary byly nařezány a raženy do formy tablet.

b. Způsob podle dosavadního stavu techniky

Byla připravena šarže mýdla 50 kg roztavením směsi mastných kyselin při 80 až 85 °C v kotli a neutralizací 40% roztokem hlinitanu sodného. Roztok hlinitanu sodného byl připraven rozpuštěním pevného hlinitanu sodného ve vodě při 90 až 95 °C. Byla přidána další voda pro dosažení obsahu vlhkosti přibližně 36 %. Mýdlová hmota byla ve vakuu sušena rozprašováním a vytvarována do nudliček. Nudličky mýdla byly smíchány s uhličitanem sodným, parfémem, barvivém a oxidem titaničitým v mísiči sigma, a dvakrát zpracovány na trojválcové pilírce. Zpracované vločky byly extrudovány ve vakuu za vytvoření polotovarů kostek. Polotovary byly nařezány a raženy do formy tablet.

•9 f· 9·

9 9 9 · « · ♦ · 9 9 · · • ·· ·

c. Způsob podle vynálezu

Byla připravena šarže mýdla 50 kg roztavením směsi mastných kyselin při 80 až 85 °C v kotli a neutralizací 40% roztokem hlinitanu 5 sodného. Roztok hlinitanu sodného byl připraven rozpuštěním pevného trihydrátu oxidu hlinitého v roztoku hydroxidu sodného při teplotě 90 až 95 °C. Byla přidána další voda pro dosažení obsahu vlhkosti přibližně 36 %. Mýdlová hmota byla ve vakuu sušena rozprašováním a vytvarována do nudliček. Nudličky mýdla byly io smíchány s uhličitanem sodným, parfémem, barvivém a oxidem titaničitým v mísiči sigma, a dvakrát zpracovány na trojválcovém hnětači. Zpracované vločky byly extrudovány ve vakuu za vytvoření polotovarů kostek. Polotovary byly nařezány a raženy do formy tablet.

Vzorky připravené podle popisu výše byly testovány na tvrdost, 15 namáhání na mezi trvalé deformace a pocit (zrnitost), jak bylo popsáno výše.

Tabulka 2

Složení (hmotnostní díly)	Příklad 4 (podle vynálezu)	Příklad 5 (dosavadní stav techniky)	Příklad 6 (kontrola)
TFM	62	62	68
Uhličitan sodný bezvodý	0,5	0,5	0,5
Talek	-	-	11,0
Vlhkost	19,0	19,0	13,2
Koloidní hydroxid hlinitý AI2O3 ’ Νθ2θ ⁼ 111	12,4	-	-
Koloidní hydroxid hlinitý AI₂O₃ : Na₂O = 1,66	-	12,4	-
Složky přítomné v menším množství	0,8	0,8	1,5

φφ φφφφ φφ φ· ♦· φ φ · · φ · · φφφ • φ φ · φφ φ φ φ · φ · φ · φ φφ φφ φφ φφφ φ φ

Ίβ···· ·

Vlastnosti produktu
Namáhání na mezi trvalé deformace (Pa)	3,3 x 10⁵	3,2 x 10⁵	3,0 x 10⁵
Pocit na omak	7,5	8,4	8,0

Údaje v tabulce ukazují, že přes zvýšení obsahu vlhkosti kostky na 19,0 ve srovnání s kontrolou s obsahem vlhkosti 13,2 a úplné odstranění plnidla nebyla významně ovlivněna tvrdost kostky. Ve 5 srovnání s kontrolou a kostkami vyrobenými podle stavu techniky mají však mýdlové kostky podle vynálezu podstatně lepší hodnocení pocitu. Testující osoby ohodnotily kostky podle vynálezu významně nižšími hodnotami zrnitosti ve srovnání s kontrolními kostkami.

io Příklady 7-11

Následující prostředky byly připraveny způsobem popsaným dále:

Složka	Hmotnostní díly
	7	8	9	10	11
TFM	62	67	62	72	55
Hydroxid hlinitý	12	7	7	7	18
Voda	20	20	20	15	20
Talek	0	0	5	0	0
Hodnota penetrace (mm při 35 °C)	4,1	5,3	5,0	4,2	4,0
Namáhání na mezi trvalé deformace (kPa při 35 °C)	190	130	150	200	200

Co se týče vyrobených kostek, příklad 7 spadá do rámce vynálezu, zatímco příklady 8 až 10 mají obsahy hydroxidu hlinitého ··*« ·« ·· *»· · «φ · φφφφ ·φφφ φφ φφφφ φ·« « φ φφφφ φφφφ « φ φ φφφφφφφ

- 17*-** * .........

nižší než požadovaná hodnota. Příklad 11 má obsah hydroxidu hlinitého vyšší než u kostky podle předkládaného vynálezu.

Co se týče vlastností kostek, kostky obsahující nižší množství hydroxidu hlinitého jsou podle testů vnímavější na ztrátu vody, a za některých okolností mohou být náchylné k vyšší rozbředlosti. Kostky s relativně vysokými obsahy hydroxidu hlinitého byly náchylné k lámání.

Dále bylo zjištěno, že jestliže poklesl obsah hydroxidu hlinitého pod přibližně 8 % hmotnostních, mýdlová kostka se stala příliš měkkou (tj. byly naměřeny nízké hodnoty namáhání na mezi trvalé deformace a vysoké hodnoty penetrace) a při daném obsahu vody byly relativně obtížně zpracovatelné.

U těchto kosteck zlepšil tvrdost přídavek 5 % hmotnostních talku, ale ne dostatečně. Tvrdost kostky mohla být zlepšena pouze snížením obsahu vody a zvýšením TFM, ale důsledkem bylo zvýšení ceny výrobku. Při daném obsahu vody vedl pokles obsahu hydroxidu hlinitého pod 8 % hmotnostních ke zvýšení rozbředlosti, které mohlo být zmírněno přidáním talku nebo snížením obsahu vody.

Jestliže se obsah hydroxidu hlinitého zvýší na přibližně 16 % hmotnostních, může si kostka při daném obsahu vody zachovat zpracovatelnost, ale bylo zjištěno, že vyvolává pocit zrnitosti. Kostky s takto relativně vysokým obsahem hydroxidu hlinitého také ukazovaly významné lámání, sníženou rychlost opotřebení a také značné vykvétání při skladlování.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Mycí kostka s nízkým celkovým obsahem mastných látek, vyznačující se tím, že obsahuje povrchově aktivní látku 25 až 70 % hmotnostních celkových mastných látek, 9 až 16 % hmotnostních koloidního hydroxidu hlinitého a 12 až 52 % hmotnostních vody.
2. Mycí kostka podle nároku 1, kde mastná látka zahrnuje mastnou kyselinu a/nebo triglyceridové zbytky.
3. Mycí kostka podle některého z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že navíc obsahuje až do 30 % hmotnostních kapalných prospěšných látek zvolených z nemýdelných povrchově aktivních látek, látek s prospěšnými účinky na kůži, zvláčňujících látek, látek s ochrannými účinky proti slunečnímu záření nebo sloučenin s účinky proti stárnutí.
4. Mycí kostka podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e kapalná prospěšná látka je přidána do kostky v jakémkoli kroku před pilířováním.
5. Mycí kostka podle nároku 3, vyznačující se tím, ž e kapalná prospěšná látka je přidána do kostky jako makrodomény v průběhu vytlačování.

♦· ·» ««

4 ♦ · 4 »9

4 9 44 · *

4 9 49 · ♦ 4 ·

4 4 4« 4 * ·♦ 9· 4 ♦
6. Mycí kostka podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje lojové mastné kyseliny a/nebo kokosový olej.
7. Mycí kostka podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že hydroxid hlinitý má velikost částic 0,1 až 25 pm.
8. Mycí kostka podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že směs mastných kyselin obsahuje 5 až 30 % hmotnostních kokosových mastných kyselin a 70 až 95 % hmotnostních mastných kyselin ztuženého oleje z rýžových otrub.
9. Mycí kostka podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že hydroxid hlinitý se vytváří v průběhu zmýdelňování in sítu.
10. Mycí kostka podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje stabilizátor rozpustnosti zvolený z rozpustných organických nebo anorganických solí, polymerů, polyvinylalkoholu, alkalických látek a solí kyseliny citrónové, vinné nebo glukonové s alkalickým kovem.
11. Mycí kostka podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že povrchově aktivní látkou je aniontová nebo neiontová povrchově aktivní látka.

·· »··· *· Μ *» »

9 9 9 4 9 · ·· • · <♦ 4 9 9 * 9 9 9 9 9 9 • 9 99 ·····
13. Způsob výroby detergentní kostky obsahující povrchově aktivní látku, 25 až 70 % hmotnostních celkových mastných látek, 0,5 až 20 % hmotnostních koloidního hydroxidu hlinitého a 15 až 52 % hmotnostních vody, vyznačující se tím, ž e zahrnuje následující kroky:

a) provede se reakce jedné nebo více mastných kyselin nebo tuků s hlinitanem sodným při obsahu pevných látek 20 až 55 % hmotnostních, kde poměr AI2O3 k Na₂O je v rozmezí 0,5 až 1,55 : 1, za získání směsi hydroxidu hlinitého a mýdla při teplotě mezi 40 a 95 °C;

b) do směsi hydroxidu hlinitého a mýdla se přidá předem určené množství vody;

c) přidají se další aditiva přítomná v menším množství, a

d) produkt z kroku (c) se převede na kostky.
14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, ž e mýdlo se vytváří z lojových mastných kyselin a/nebo kokosového oleje.
15. Způsob podle některého z nároků 13 nebo 14, vyznačující se tím, že v průběhu kroku (a) se přidá 0,5 až 2 % hmotnostní stabilizátoru rozpustnosti.
16. Způsob podle některého z nároků 13 až 15, vyznačující se tím, že stabilizátor rozpustnosti se volí ze skupiny rozpustných organických nebo anorganických solí, polymerů, alkalických kovů, polyvinylalkoholu a solí kyseliny citrónové, vinné nebo glukonové, s alkalickými kovy.

···· ·· • · • 9 • • • • • 9 • • 9 9 · e 9 ♦ • 9 • • • • 9999 9 ·· ·· 21

9· · < · ·· • · · • · · • · » ·· ·· ·
17. Způsob podle některého z nároků 13 až 16, vyznačující se tím, že v průběhu zpracování se do směsi přidá až do 30 % hmotnostních kapalné prospěšné 5 látky zvolené ze zvláčňujících látek, nemýdelných povrchově aktivních látek, látek s prospěšnými účinky na kůži, látek s ochrannými účinky proti slunečnímu záření, látek účinných proti stárnutí nebo jejich směsi.
18.

Způsob podle některého z nároků vyznačující se tím, že hydroxidu hlinitého je od 0,1 do 25 pm.

13 až velikost

17, částic
19.

některého až 30 % z nároků í m , že hmotnostních

13 až mastná kokosové

18, kyselina mastné

Způsob podle vyznačující obsahuje směs 5 kyseliny a 70 až 95 % hmotnostních ztuženého oleje z rýžových otrub.

mastných kyselin
20.

Způsob podle některého z vyznačující se tím, v kroku (a) je v rozmezí 1,0 až 1,5 :

nároků 13 až ž e poměr AI₂O₃ k

1.

19,

Na₂O
21.

Způsob podle některého z vyznačující se tím, kroku (a) je 60 až 95 °C.

nároků 13 až

20, ž e reakční teplota v