CZ280807B6 - Kontinuální způsob výroby kusových mýdel s nízkou teplotou - Google Patents

Abstract

Mýdlo o nízké hustotě a s kvalitou toaletního mýdla se vyrábí tak, že se připraví mýdlový základ o složení 10 až 50 % kokosového oleje a 50 až 90 % loje s obsahem vlhkosti mezi 28 % až 35 %. Roztavená mýdlová hmota se dávkuje do kontinuálně pracujícího vysokostřižného mixéru a zpracováva za včleňování vzduchu při tlaku 617,4 kPa. Následně se mýdlo naleje do výrobních konstrukcí mýdla, ochladí se, nařeže, orazí a kusy mýdla se zabalí. Do mýdlové hmoty se přidávají konzervační, vonné látky a jiné přísady.ŕ

Description

(57) Anotace:

Způsob výroby o nízké hustotě a s kvalitou toaletního mýdla, který zahrnuje následující stupně: (a) připraví se mýdlový louh obsahující 10 % až 50 % hmot, kokosového oleje a 50 % až 90 % loje s obsahem vlhkosti v rozmezí od 28 % do 35 % hmot., (b) roztavená mýdlová surovina se dávkuje do kontinuálně pracujícího vysokostřižného mixéru, (c) roztavené mýdlo se zpracovává kontinuálním vpravováním vzduchu při tlaku 615 až 620 kPa, (d) mýdlo se naleje do forem pro výrobu mýdla, (e) a mýdlové tyče se ochladí, nařežou, ocejchují a zabalí. Podle vynálezu jsou možné další varianty tohoto základního provedení. Tímto způsobem se připraví mýdlo o nízké měrné hmotnosti v rozmezí od 0,5 do 0,9 g/cm³ bez použití zakalovacích přísad, bělicích prostředků a optických zjasňovačů.

Kontinuální způsob výroby provzdušněného mýdla

Oblast techniky

Vynález se týká kontinuálního způsobu výroby provzdušněného mýdla, které má nízkou hustotu, přičemž tato hodnota může být při tomto postupu upravena na 0,5 až 0,9 g/cm³. Vynález je konkrétné zaměřen na výrobu bílého mýdla v tyčích, které má kvalitu toaletního mýdla, prováděnou ekonomickým způsobem a bez použití zakalovacích prostředků, bělicích prostředků a optických zjasňovacích přísad. Při tomto postupu se dosahuje zvýšení objemu mýdlových tyčí a zvýšení přípustného obsahu vody v konečném tyčovém mýdle.

Dosavadní stav techniky

Podle dosavadního stavu techniky jsou známy různé metody přípravy provzdušněného tyčového mýdla, při kterých se do mýdlové suroviny vpravuje vzduch. V nej jednodušším případě může být touto metodou jednoduché míchání mýdlové suroviny v berlovém mísiči až se může jednat o postupy, které vyžadují použití speciálních zařízení a v některých případech použití zvláštních směsí, pomocí kterých se připraví produkt komerčně přijatelné kvality.

Typické postupy podle dosavadního stavu techniky jsou následuj ící:

(1) Vešlehávání vzduchu do roztavené mýdlové suroviny v berlovém míchacím zařízení, například změnou směru otáčení centrálního míchacího mechanizmu.

(2) Vpravování vzduchu do částečně vysušených mýdlových odkrojků při teplotě přibližně 46 °C pomocí modifikovaného mýdlového peloteuse (stroj na lisováni pilířovaného mýdla), což je například popsáno v patentu Spojených států amerických č. 2 525 081, autor Schulerud.

(3) Mazzoniho float-o-matic peloteuse. V tomto případě se jedná o běžně komerčně dostupné zařízeni.

(4) Provzdušňování zaváděním vzduchu a promíchávání, což je prováděno průchodem mezi dvěma vzájemně posunovatelnými povrchy, přičemž toto řešení je uvedeno v evropském patentu č. 90648.

(5) Zpracovávání roztaveného mýdla průchodem tepelným výměníkem, odlučovačem par, a dále zpracováváním v kontinuálně pracujícím berlovém míchacím zařízení za současného vpravování vzduchu a v chladiči/mixéru, což je uvedeno v patentu Spojených států amerických č. 2 295 594, autor Mills.

Při provádění shora uvedených postupů (1), (2), (3) a (4) se nevyrobí tyčové mýdlo, které by mělo stejnoměrné zabarvení, vzhled a hustotu. Při provádění postupů (3), (4) a (5) je zase zapotřebí speciálních zařízeni.

Další postupy je možno nalézt v patentech Spojených států amerických č. 1 780 330, autor Blair, č. 2 210 924, autor Hood,

-1CZ 280807 B6

č. 2 398 776, autor Bodman, č. 2 494 891, autor Marshall, č. 4 311 604, autor Horniq ač. 4 680 132, autor Clark a kol.

Podstata vynálezu

Cílem uvedeného vynálezu je postup provzdušňování tyčového mýdla za účelem snížení jeho hustoty v kusové formě a zvýšení objemu, čímž by se dosáhlo toho, že tyčové mýdlo plave.

Dalším cílem uvedeného vynálezu je zvýšení přípustného obsahu vody v tomto kusovém mýdle.

Dalším cílem uvedeného postupu je vyrobení komerčně dostupného bílého tyčového mýdla vpravováním vzduchu ve formě jemných rozptýlených a stejnoměrně distribuovaných částic, čímž se zvýší účinek rozptylu světla v mýdlové kompozici.

Kromě toho je cílem uvedeného vynálezu vyrobit tyčové mýdlo s vysokou kvalitou a charakteristikami v porovnání s běžnými druhy mýdel podle dosavadního stavu techniky o podobném složení ekonomicky, aplikací snadno proveditelného postupu, který by současně zjednodušil obvyklý výrobní postup.

Také je cílem uvedeného vynálezu vyvinout postup vpravování vzduchu do mýdlové suroviny jemně kontrolovatelným způsobem tak, aby se hustota tohoto tyčového mýdla pohybovala reprodukovatelným způsobem v hodnotách od 0,5 do 0,9 g/cm³, přičemž by se získalo mýdlo o konzistentní struktuře a zabarvení.

Podstata kontinuálního způsobu výroby provzdušněného mýdla o nízké hustotě a s kvalitou toaletního mýdla podle uvedeného vynálezu spočívá v tom, že se provádí v následujících stupních:

(a) připraví se mýdlový louh obsahující 10 % až 50 % hmot, kokosového oleje a 50 % až 90 % loje (čímž se míní základní surovinu obsahující volné mastné kyseliny, konkrétně se jedná o kravský lůj) s obsahem vlhkosti v rozmezí od 28 % do 35 % hmot., (b) roztavená mýdlová surovina se dávkuje do kontinuálně pracujícího vysokostřižného mixéru, (c) roztavené mýdlo se zpracovává kontinuálním vpravováním vzduchu při tlaku 615 až 620 kPa, (d) mýdlo se naleje do forem pro výrobu mýdla, (e) a mýdlové tyče se ochladí, nařežou, ocejchují a zabalí.

Ve výhodném provedení tohoto postupu se do mýdlového louhu před provzdušňováním přidají konzervační látky, vonné látky a další běžné mýdlové přísady.

Podstata dalšího výhodného provedení postupu podle vynálezu spočívá v tom, že se:

(a) do mýdlového louhu přidají konzervační látky,

-2CZ 280807 B6 (b) mýdlo se ochladí v tavícím mixéru na teplotu nad teplotou tání mýdla, (c) do mýdlové suroviny se přidají antioxidační přísady a vonné látky, (d) tato mýdlová surovina se kontinuálně zavádí do mixéru/provzdušňovače, (e) ve kterém se do mýdlové suroviny kontinuálně vpravuje vzduch, (f) provzdušněné mýdlo se odlévá do forem pro výrobu mýdla, (g) a mýdlový produkt se potom ochladí, nařeže, ocejchuje a zabalí.

Podle dalšího výhodného provedení postupu podle vynálezu se:

(a) připraví mýdlový louh stejně jak bylo shora uvedeno, (b) tento roztavený mýdlový louh se čerpá do mixéru/provzdušňovače (c) přičemž se do této mýdlové suroviny kontinuálně přidávají konzervační látky, vonné látky a jiné mýdlové přísady, (d) mýdlová surovina se zpracovává za kontinuálního vpravování vzduchu při tlaku 615 až 620 kPa, (e) provzdušněná mýdlová surovina se plní v roztaveném stavu do mýdlových forem, předtvarovaných plastických misek nebo jiných obalů, (f) obaly se uzavřou, označkují a opatří vinětou.

Tento postup podle vynálezu má oproti známým postupům podle dosavadního stavu techniky řadu výhod.

Při provádění tohoto postupu je možno snadným způsobem kontrolovat hustotu tyčového mýdla tak, aby se tato hodnota pohybovala v rozmezí od 0,5 do 0,9 g/cm³ za současné vysoké reprodukovatelnosti.

Při provádění tohoto postupu se zlepší homogenita tyčového mýdla, takže struktura tohoto mýdla je stejnoměrná. Postup podle vynálezu umožňuje, aby vzduchové buňky byly jemně dispergovány v mýdlové směsi, čímž se získá mýdlo s vynikajícími užitnými charakteristikami a zvýšenou bělostí. Mýdlový louh s obvyklým obsahem vody v rozmezí od 28 % hmot, do 35 % hmot, je možno tímto způsobem kontinuálně provzdušňovat, přičemž se získá konečné tyčové mýdlo, ve kterém je obsah vody ve stejném rozmezí. Při postupu podle vynálezu se zkracuje a eliminuje sušení a lisováni pilířovaného mýdla v celém procesu jeho výroby, čímž se postup zjednodušuje a dosáhne se energetické úspory v porovnání s obvyklými výrobními postupy. Tento postup také zlepšuje pružnost pokud se týče využití výrobních zařízení.

-3CZ 280807 B6

Při provádění postupu podle vynálezu je možno hustotu produktu kontrolovat upravováním průtočného množství přiváděného vzduchu, rychlosti otáčení hlavice mixéru a rychlosti čerpání v mixéru Goodway (podrobně bude ještě zmiňovaný v dalším textu). Tímto způsobem je možno získat tyčové mýdlo o obsahu vlhkosti až 30 % hmot, v porovnání s obsahem vlhkosti v rozmezí od 10 % do 15 % hmot., běžným u obvyklých toaletních mýdel.

Bělicí látky, zjasňovací přísady nebo zakalovací látky, jako je například oxid titaničitý, které se normálně přidávají pro zvýšení bělosti toaletního mýdla, nejsou v této kompozici podle vynálezu nutné, protože vzduchové buňky jemně rozptýlené v pevném mýdle způsobují rozptyl světla, čímž se zvýší R-hodnota (hodnota bělosti mýdla).

Vizuálně i pomocí MacBethova kolorimetru je možno zjistit, že bělost provzdušněného tyčového mýdla podle vynálezu je stejná nebo větší než u neprovzdušněného toaletního tyčového mýdla o porovnatelném složení, které obsahuje 0,5 % hmot, oxidu titaničitého (R-hodnota 84,5 u provzdušněného mýdla podle vynálezu oproti R-hodnotě 70,2 u neprovzdušněného mýdla s obsahem 0,5 % hmot, oxidu titaničitého).

Zlepšení homogenity tohoto produktu se dosahuje v důsledku povahy vysokostřižného míchání v kombinaci s dispergováním vzduchových buněk v jemně rozptýlené formě v celé mýdlové hmotě, čímž se získá tyčové mýdlo s komerčně přijatelným vzhledem pokud se týče zabarvení a povrchové textury.

Ze shora uvedeného je patrné, že při provádění postupu podle vynálezu je zapotřebí menší množství energie v porovnání s běžnými výrobními postupy, používajícími obvyklých výrobních metod a prostředků, a současně je možno snížit výrobní náklady.

Postup podle uvedeného vynálezu je dále výhodný v tom že se při něm eliminuje nutnost použití peloteuse (stroj na lisování pilířovaného mýdla) a stupeň sušení, které jsou normálně používané při výrobě tyčového mýdla.

Používaný mixér Goodway patří mezi běžně dostupná výrobní zařízení prodávaná firmou Goodway Industries. Inc. Bohemia. N. Y.

Příklady provedení vynálezu

Postup kontinuální výroby provzdušněného mýdla podle uvedeného vynálezu bude v dalším popsán pomocí připojených výkresů a konkrétních příkladů provedení, které jsou ovšem pouze příkladné a slouží pouze k ilustrativním účelům, přičemž nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu, kde na obr. 1 a 2 jsou znázorněny dvě varianty postupu podle vynálezu.

Na obr. 1 je znázorněna první varianta tohoto postupu podle uvedeného vynálezu. V prvním stupni tohoto postupu se sodné mýdlo ve formě mýdlového louhu, o kvalitě toaletního mýdla, připraví obvyklým způsobem v kotli nebo kontinuálním způsobem, přičemž tento mýdlový louh obsahuje 10 % až 50 % hmot, kokosového oleje a 90 % až 50 % hmot, loje (čímž se míní základní surovina obsahu

-4CZ 280807 B6 jící volné mastné kyseliny, konkrétně jde o kravský lůj), přičemž obsah vlhkosti je v rozmezí od 28 % do 35 % hmot..

Konzervační přísady a/nebo chelatační činidla, včetně čtyřsodné soli ethylendiamintetraoctové kyseliny a etidronové kyseliny, přičemž těmito příkladnými složkami není rozsah uvedeného vynálezu nijak omezen, se přimíchávají do roztaveného mýdlového louhu pomocí berlového míchadla, kde se teplota udržuje na hodnotě v rozmezí od 82 °C do 105 ’C.

Roztavená mýdlová surovina se potom přečerpává do tavícího mixéru s vodním pláštěm a zde se chladí na teplotu vyšší než je teplota tání této suroviny. Antioxidační přísady, jako například diterciární parakresol, čímž ovšem není vynález nijak omezen, se rozpustí ve vonných přísadách a potom se tato směs přidává do roztaveného mýdlového louhu ve stavu v jakém se připraví, přičemž se tato směs čerpá do zásobníku provzdušňovací (aerační) jednotky Goodway. Mýdlový louh v této fázi obsahuje ve výhodném provedení asi 30 % hmot, vlhkosti.

Zpracovávání v této mísící jednotce se provádí kontinuálním způsobem, přičemž se do mýdlového louhu vpravuje vzduch při tlaku 615 až 620 kPa za vysokého střihového míchání. Provzdušněné mýdlo se odlévá do běžných forem na výrobu mýdla, běžné známých a používaných podle dosavadního stavu techniky.

Ochlazené mýdlo se potom rozřeže a ocejchuje požadovaným logo, přičemž potom se přemísťuje do balicího zařízení (neznázorněno) .

Druhá varianta postupu podle uvedeného vynálezu je zobrazena na obr. č. 2.

Při provádění tohoto postupu se promíchají konzervační přísady a/nebo chelatační přísady a tyto se potom přimíchávají do roztaveného mýdlového louhu pomocí berlového míchadla, které je udržováno na teplotě v rozmezí od 82 °C až 105 °C.

Antioxidanty se rozpustí ve vonných složkách a tato směs se přidává přímo do potrubí, kterým se vede roztavený mýdlový louh do zásobníku provzdušňovací jednotky Goodway.

Zpracovávání v této provzdušňovací jednotce probíhá kontinuálním způsobem při tlaku v rozmezí od 615 do 620 kPa za vysokého střihového míchání. Horké provzdušněné mýdlo se potom přímo plní do mýdlových forem, miskových plat nebo do jiných balících forem. Po ochlazení mýdla se obal uzavře a opatří vinětou.

Příklad 1

Podle tohoto příkladu bylo připraveno celkem 13,6 kilogramu mýdlového louhu o složení 85 % hmot loje a 15 % hmot, kokosového oleje, ve kterém byl obsah vlhkosti 31,5 % hmot., přičemž tento roztavený mýdlový louh byl kontinuálním způsobem transportován do mixéru Goodway, ve kterém byl do této mýdlové suroviny vpravován vzduch při vysokém střihovém míchání. Takto připravená horká mýd

-5CZ 280807 B6 lová surovina byla potom tvarována do bloků á ochlazena, tyče byly rozřezány a baleny.

Příklad 2

Podle tohoto příkladu bylo připraveno celkem 13,6 kilogramu mýdlového louhu sestávajícího ze sodného mýdla obsahujícího 70 % hmot, loje a 30 % hmot, kokosového oleje, přičemž obsah vlhkosti byl v této surovině 30 % hmot. Do roztavené mýdlové suroviny bylo přidáno dostatečné množství konzervačních přísad. Dále byly přidány vonné přísady v množství 1 % hmotnostní až 1,4 % hmot, a tato mýdlová surovina byla potom přemístěna do mixéru Goodway, ve kterém byl do tohoto roztaveného mýdla vpravován vzduch při vysokém střihovém míchání. Takto získaná provzdušněná mýdlová surovina byla potom odváděna kontinuálním způsobem z mixéru a odlévána do forem a ponechána ochladit. Ochlazené mýdlo bylo potom rozřezáno na tyče a baleno.

Příklad 3

Podle tohoto příkladu bylo připraveno celkem 13,6 kilogramu mýdlového louhu, který obsahoval 85 % hmot, loje a 15 % hmot, kokosového oleje, přičemž obsah vlhkosti byl v této mýdlové surovině 30 % hmot., přičemž tato mýdlová surovina byla provzdušňována stejným způsobem jako je uvedeno v příkladech 1 a 2. Horké provzdušněné mýdlo bylo plněno přímo do transparentních balicích misek s vytlačeným logem, ochlazeno a obal byl uzavřen.

Tyčové mýdlo připravené shora uvedenými postupy mělo kvalitu toaletního mýdla a jeho hustota byla menší než je hustota vody (to znamená, že toto mýdlo plavalo na vodě). Toto mýdlo se vyznačovalo velkou bělostí a jeho objem byl přibližně o 40 % větší než je tomu u obvyklého kusového mýdla při stejné hmotnosti.

Jakost tohoto tyčového mýdla, vyrobeného shora uvedenými postupy byla vynikající v porovnání s toaletními mýdly a mýdly na praní podobného složení pokud se týče zvýšené trvanlivosti tyčí, rychlosti opotřebovávání tyčového mýdla při použití, zlepšeného udržování tvaru a struktury po opakovaném použití a mydlivosti.

I když byl postup podle vynálezu popsán na konkrétních specifických provedení uvedených v příkladech, jsou pro odborníky pracující v daném oboru zřejmé další modifikace a varianty, aniž by se vybočilo z podstaty a rozsahu řešení podle uvedeného vynálezu. Tato omezení jsou dána pouze připojenými patentovými nároky.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Kontinuální způsob výroby provzdušněného mýdla o nízké hustotě a s kvalitou toaletního mýdla, vyznačující se tím, že provádí v následujících stupních:

   (a) připraví se mýdlový louh obsahující 10 % až 50 % hmot, kokosového oleje a 50 % až 90 % loje s obsahem vlhkosti v rozmezí od 28 % do 35 % hmot., (b) roztavená mýdlová surovina se dávkuje do kontinuálně pracujícího vysokostřižného mixéru, (c) roztavené mýdlo se zpracovává kontinuálním vpravováním vzduchu při tlaku 615 až 620 kPa, (d) mýdlo se naleje do forem pro výrobu mýdla.

   (e) a mýdlové tyče se ochladí, nařežou, ocejchují a zabalí.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se do mýdlového louhu před provzdušňováním přidají konzervační látky, vonné látky a další běžné mýdlové přísady.
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se (a) do mýdlového louhu přidají konzervační látky, (b) mýdlo se ochladí v tavícím mixéru na teplotu nad teplotou tání mýdla, (c) do mýdlové suroviny se přidají antioxidační přísady a vonné látky, (d) tato mýdlová surovina se kontinuálně zavádí do mixéru/provzdušňovače, (e) ve kterém se do mýdlové suroviny kontinuálně vpravuje vzduch, (f) provzdušněné mýdlo se odlévá do forem pro výrobu mýdla, (g) a mýdlový produkt se potom ochladí, nařeže, ocejchuje a zabalí.
4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se (a) připraví mýdlový louh podle nároku 1, (b) tento roztavený mýdlový louh se čerpá do mixéru/provzdušňovače , (c) přičemž se do této mýdlové suroviny kontinuálně přidávají konzervační látky, vonné látky a jiné mýdlové přísady, (d) mýdlová surovina se zpracovává za kontinuálního vpravování vzduchu při tlaku 615 až 620 kPa, (e) provzdušněná mýdlová surovina se plní v roztaveném stavu do mýdlových forem, předtvarovaných plastických misek nebo jiných obalů, (f) obaly se uzavřou, označkují a opatří vinětou.