DE2054865A1

DE2054865A1 - Marmorierte Seifen der Detergens masse

Info

Publication number: DE2054865A1
Application number: DE19702054865
Authority: DE
Inventors: Raymond George Fair Lawn N J Matthaei (V St A )
Original assignee: Unilever N V , Rotterdam (Nieder lande)
Priority date: 1969-11-10
Filing date: 1970-11-07
Publication date: 1971-06-24
Also published as: MY7800154A; CA892530A; GB1316477A

Description

2054885

Patentanwälte
Dr. Ing. A. van der Werth

Or, F. Lederer 6. Nov. 1370

21 Hamburg so

* j3 355 London

UnILEVER N.Vo huseumpark 1, Rotterdam/Holland

i'iarmorierte Seifen- oder Detergensmasse

Priorität: 10.November 19b9, USA. Nr. ö7i> 091

Die Erfindung betrifft eine neue Seife» oder Detergensmasse sowie das Verfahren und die vorrichtung zu ihrer Herstellung

Marmorierte Seifenmassen wurden bereits hergestellt, am häufigsten in der Form eines marmorierten Seifenriegels mit verschiedenen Farben, welche offensichtlich willkürlich über die ganze Seifenmasse verteilt sind. Solche beifenmassen wurden hergestellt unter Verwendung eines Zusammenfügungsverfahrens. Auch ist bekannt, einen Farbstoff in die Vakuumkammer zwischen der stufen einer zweistufigen Seifenstrangpresse einzuführen (britische Patentschrift 1 14ö 273). Das Zusammenfügen von Seifenstücken, ein diskontinuierliches /erfahren, hat seine offensichtlichen Nachteile und Einführung des Farbstoffes in die Vakuumkammer einer zweistufigen Strangpresse weist den Nachteil auf, dass das vermögen, das Aussehen des fertigen Produktes zu beherrschen, verhältnismässig gering ist, weil der Ort des FarbstoffZusatzes festgelegt ist. In dieser Weise hergestellte Seifenstücke leiden häufig unter einem verhältnismässig hohen Grad der Farbstoffwanderung, dem Mangel an angemessenem Kontrast und dem Mangel an verhältnismässig reproduzierbaren Variationen der fertigen Seifenmuster,

109826/0 931

Es wurde nun gefunden, dass eine marmorierte Seifenmasse hergestellt werden kann, indem man eine Seifenzusatzmischung unter Druck in die komprimierte Seifenmasse injiziert,'wenn diese durch eine der Stufen einer !zweistufigen Seifenstrangpresse hindurchgeht. Die zusätzliche Injizierung kann bewirkt werden durch eine oder mehrere Düsen ,entweder in der ersten oder in der zweiten Kompressionsstufe, und der Zusatz kann kontinuierlich oder absatzweise injiziert werden.

Bei der bevorzugten Ausführungsweise der -arfindung wird eine marmorierte Sdife erzeugt, in welcher der injizierte Zusatz ein Farbstoff ist und das marmorierte Produkt eine sonst homogene hasse darstellt, welche gefärbte streifen aufweist,

die durch die ganze Masse hindurch verteilt sind, um ein buntes '

anftsurtejfcgpaac Aussehen hervorzurufen· Die Erfindung ist auch brauchbar, um heterogene Seifenmassen zu erzeugen, worin der injizierte Zusatz eine Zusammensetzung von der Art eines Sequestranten, eines Deodorants, eines Parfüms oder eines überfetteten Stoffes besitzt. Die Zufügung dieser letzteren Materialien gemäss dem Verfahren der Erfindung verringert beträchtlich die früheren Verarbeitungsprobleme, weiche mit de Verwendung solcher Zusätze verbunden waren. Def hier verwendete Ausdruck "marmorierte" Seife bezieht sich auf alle erwähnten Seifenmassen, obwohl der Einfachheit halber die nachfolgende Beschreibung der Erfindung auf die Herstellung buntfarbiger °eifenmassen durch Parbstoffinjizierung abgestellt ist.

Das Verfahren wird eine marmorierte Masse erzeugen, welche grösseren oder geringeren Kontrast zwischen verschieden gefärbten Flächen gemäss den Variablen des Verfahrens einschliesi lieh des ^üeifenansatzes, der Plastizität der Seifenmasse, der verwendeten Zusatzmenge, dem Urt der Zusatzinjizierung, der Grosse der verwendeten Strangpresse und ähnlicher Variablen aufweist. Die folgende Beschreibung ist daher auf die bevorzugte Arbeitsweise gerichtet, bei welcher Variationen in der Masse in unterschiedlichen Zonen im wesentlichen durch die ganzem Masse hindurch verteilt sind. Viele der Verfahrensvariablen innerhalb vernünftiger Grenzen sind nicht kritisch,

109826/093

sondern betreffen nur Konstrastgrade, welche zwischen verschieden gefärbten Flächen der Seifenmasse erhältlich sind.

Bei einer typischen Seifenherstellung gemäss der Erfindung wird eine Grundseife mit den gewünschten Zusätzen, z.B. Parfümen, Füllstoffen, Germiziden, Weichmachern, Wasser, Salz u.dgl. vermischt und piliert. Die pilierten Späne werden zu der' ersten Stufe einer zweistufigen Strangpresse gegeben, worin die Seifenspäne unter der Wirkung einer Extrudierschraube zusammengepresst werden. Eine Farbstofflösung wird ir die zusammengepresste ^Deifenmasse injiziert, wenn sie durch die erste ^tufe der Strangpresse hindurchgeht.

Die kompakte Seife wird aus der ersten Stufe der strangpresse durch verhältnismässig breite Öffnungen in eire? Pressplatte entleert und in Pellets zerschnitten, wenn sie in eine Vakuumkammer eintritt, welche die Entleerungsseite der Pressplatte umschliesst.

In der Vakuumkammer wird von den Seifenpellets eingeschlossene Luft entfernt. Die Seifenpellets gehen durch die Vakuumkammer hindurch und in die zweite »Hufe der strangpresse, welche die ^eifenpellets zusammenpresst und die Seife als einen fortlaufenden Strang ^marmorfof_l£_m££i§£^:yi^e extrudiert. Dann wird in der üblichen Weise der/^eifenstrang zerschnitten und in Seifenstücke gestanzt.

Eine Ausfüfcrungsfo-m der erfindungs gemäs sen Vorrichtung und ihre Abwandlungen werden noch beispielsweise unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen beschrieben, welohe darstellen:

Fig. 1 eine Teilansicht im Längsschnitt einer zweistufigen Seifenstrangpresse,

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine in der Strangpresse gemäss Fig.1 verwendbare Pressplatte,

Fig. 3 eine Aufsicht auf eine anderes ausgebildete Pressplatte Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Injektionsdüse, und

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Injektionsdüse.

109826/0931

Fig. 1 zeigt eine zweistufige Seifenstrangpresse 10, welche besteht aus einem oberen Lauf 12 mit Kühlwassermantel, einer Vakuumkammer 14 und einem unteren Lauf 16,ebenfalls mit Kühlwassermantel. Die Läufe 12 und 16 enthalten SxtrudierungsschrauDen 20 und 28, von welchen jede in üblicher (nicht gezeigter)Weise angetrieben wird. Teilchen aμs ^eife oder anderen Detergensmaterial werden in den oberen Lauf 12 durch. Einlasstrichter 18 zugeführt und durch die Endwindungen der Extru-, dierungsschraube 20 mitgenommen. Extrud ie rungs schrauD.e 2 0 . drückt die Seifenteilchen zusammen und extrudiert die kompakte Seife durch eine Pressplatte 22„ Ein Schneidmesser 24 ist an d Austrittsseite der Pressplatte 22 vorgesehen und schneidet die extrudierte ^>eifenmasse in otücke (Pellets) von etwa 12 bis 100 mm Länge.

Nach dem Durchgang durch Pressplatte 22 und rotierendem Messer 24 treten die ^eifenpellets in die Vakuumkammer 14 ein, worin in der ^eifenmasse eingeschlossene Gase durch Einwirkung eines Vakuums von etwa 64 - 75 cm Quecksilber entfernt werden. Die Kammer 14 wird durch eine Vakuumleitung 26 evakuiert. Die ent£- leerten °eifenp.ellets fallen auf die windungen am Speiseende der zweiten Extrudierungsschraube 28_O Extrudierungsschraube 28 komprimiert die Pellets und extrudiert einen fortlaufenden Strang 31 aus ^eife durch eine Mundungsplatte 30, welche eine Auslassöffnung besitzt, welche gemäss'der gewünschten Form des Seifenstrangsgestaltet ist. Der Seifenstrang wird darauf üblicherweise durch Zerschneiden und Stanzen weiter behandelt, um einzelne ieifenstücke zu ergeben.

Gemäss der Erfindung wird ein «-"eifenzusatz in die zusammengepresste °eife während ihres Durchgangs durch die .strangpresse 10 χ injiziert«,. Die Injizierung wird mittels einer oder mehrerer Leihen von Düsen 32-37 bewirkt, welche sich durch die Wände der Strangpressenläuie 12 und 16 erstrecken. Jede Düse wird mit einem Strom des Zusatzes über Leitungen 38 und zwangs-

4Q
läufige Verdrängungspumpen/gespeist. Gemäss Fig., 1 können diese

Düsen sowohl in dem unteren wie in dem oberen Lauf gelegen sein und die Lage jeder Düse kann sich zwischen dem Speise- und Entleerungsende jedes Lauf siefxiutisLKgiHo Während eine Reihe von,

109826/0 9 31

BAD ORIGINAL

sechs Düsen in Fig. 1 gezeigt ist, dient dies nur zur Erläuterung verschiedener Injizierungssteilen, welche benutzt werden icönnen. Es hat sich oewährt, wenn mit einem einzigen Zusatz gearbeitet wird, den Zusatz nur an einer einzelnen Stelle zu injizieren. Gleichzeitige Injizierung aurch mehr al, eine Düse icann angewendet werden, insbesondere wenn gewünscht wird, mehr als einen Seifenzusatz zu verwenden, z„B. Injizierung verschiedener Warbstoffströme .

Die Düsen 32-37 ragen in den Raum zwischen den Läufen 12, 16 und Extrudierungsschrauben 20, 2b hinein. jJie letzteren sind aasgerüstet mit einer Registerkerbe 33 für jede DuSe₀ jss ist möglich, die Verwendung von Düsen zu vermeiden und die gewünsc te Injizierung durch Öffnungen in den windungen oder der Welle einer hohlen Extrudierungsschraube zu bewirken Jedoch wird die Verwendung Imx Düseibevorzugt, da sie auch als Auffangssti te wirken und so Schlupf und Bossen in dem Strangpressenlauf verringern, wodurch sie eine Steigerung der Ausstossgeschwindi#ceit der ^eife unterstützen.

Insbesondere wird bevorzugt, den Zusatz in den oberen Lauf 12 an einem Punkt verhältnismässig dicht an der Druckplatte 22 zu injizieren, d.h. durch Düse t 33. Wenn der Zusatz zu der kompakten ^eifenmasse im oberen Lauf 12 injiziert wird, ist es wichtig, eine verhältnismässig offene Pressplatte 2 2 zu verwenden, um verhältnismässig grosse -eifenpellets ,tir die Vakuumkammer 14 und unteren Lauf 16 zu schaffen und so übermässiges Vermischen von Zusatz und ^eifenmasse zu verhindern. Ein solches Üemisch würde eine Masse ergeben, durch welche der Zusatz im wesentlichen durchgewandert wäre. Beispielsweise bei Verwendung einer 2^0 mm otrangpreruie, d.h. der innere Durch messer der Läufe 12 und 16 beträgt 250 aim, hat die Pressplatte 22 auf ihr*.-r Oberfläche verteilte Löcher 42, wobei jedes Loch 42 einen inneren Durchmesser von etv/a 25 bis '38 mm besitzt«,

Im allgemeinen sollten bei der Injizierung in den oberen Lauf die öffnungen in Platte 22 so gross wie mü;:üch sein, jedoch unter der Voraussetzung der Aufrechterhaltung eine3 Vakuums in Kammer 14 und Entstehung eines angemessenen Drucks im i,rmP

1 09 8267 093

8AD ORIGINAL

12, um die Seifenspäne in eine zusammenhängende Seifenmasse zusammenzudrücken ο Eine andere Konstruktion einer 'Pressplat'te' 33 ist in Fig. 3 gezeigt. Bei diesem Beispiel ist eine Platte 22A vorgesehen, welche eine offene Fläche, ausgenommen eine Reihe von Streben 44,, besitzt,,. Diese Art von Druckplatte ist besonders brauchbar bei- Extrudierungsschnecken von geringerem Durchmesser, beispielsweise 150 mnu

In Fig. 4 und 5 sind typische Injiζierungsdüsen 32-37 wiedergegeben, Fig. 4 zeigt eine Düse mit einem Auslassende 45, wan/ rend Fig. 5 einen seitlichen Auslasskanal 46 zeigt zur Anbringung in dem Strangpressenlauf gegenüber seinem Entleerungsende.

Im folgenden werden Beispiele für die Herstellung, von °eifenstücken mit marmoriertem Aussehen gegeben.

Beispiel 1

Grüne streifen auf WeissA

Späne aus °eife, bestehend aus 36,68 fo Natriumkokosölfettsäure· seife, 44,47% rlatriumtalgf ettsäureseif e und 6,15 % Kokosölfettsäuren werden mit einem Germizid-Konservierungsmittel und Parfüm in den nachstehenden Anteilen vermischt»

Bestandteile

36,68 : 44,47 Kokosöl-:Natriumtalgseifen-Späne Kokosölfettsäure

Germizid Tribromsalicylanilid : Trichlorearbanilid-Verhältnis 3:1

Parfüm Wasser NaCl

Seifenspäne, Germizid-Konservierungsmittel,Parfüm und W_asser werden vermischt und piliert. Etwa. 2 3 kg pro Minute, an pi Hexten Spänen werden dem Trichter 18 ,zugeführt und von der Extrudierungsschraube 2ü durch Druckplatte 22 in die Vakuumkammer 14 gedrückt. Eine 250 mm (Laufdurchmesser) -Strangpresse wurde verwendet. Die Druckplatte hatte Löcher 42 von etwa 37 mm Durchmesser.

81,	1	5
6,	1	5
2,	0
1,	0
8,	5
1,	2

109826/093

BAD ORIGINAL

Eine 10-^ige Farbstofflösung, welche Monastral Fast Green Farbstoff in wässriger Lösung enthielt, wurde durch eine einzige Düse 33 injiziert, welche in Lauf 12 etwa 125 mm vor Platte 22 gelegen war«

Der Farbstoff wurde in einem pulsierenden Stromzyklus injizier wobei 11 ml in 3 Sekunden injiziert wurden, gefolgt von einer 28 SeXkunden langen Periode, während derer kein Farbstoff injiziert wurde« Ein sehr ansprechendes Marmorierungsmuster mit scharf kontrastierenden grünen und weissen Flächen, welche sich durch die ganze Seifenmasse erstrechten, wurde erhalten.

Beispiel 2 Grüne Streifen auf weisser Seife»

Pilierte Seifenspäne von der im nachstehenden gegebenen Zusammensetzung wurde in den Trichter 18 einer Strangpresse mit doppeltem Lauf und Vakuumkammer eingespeiste

Bestandteile <j

20 Kokosöl- : 80 Talg-Katriumseife 82,8

Kons ervi erungsmi 11 el 0,2

Parfüm 1»0

NaCl 0,5

Wasser 15,5

Dieses Beispiel wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 1 durchgeführt mit der Abänderung, dass die Injizierung in dem unteren Lauf 16, und zwar an der durch die Düse 37 wiedergegebenen Stelle, erfolgte β Das Zusatzverhältnis der Farbstofflösung wurde verändert von 1 ml auf etwa 3,8 kg Seife bis zu 1 ml auf etwa o,12 kg Seife. Als bestes Zusatzverhältnis wurde bei diesem Versuch etwa 1 ml pro 0,6 kg gemischter Seife gefunden«

Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn Seifen von verhältnismässig hoher Plastizität verarbeitet werden, da diese Seifen durch die Strangpresse ohne übermässige Vermischung des injizierten Farbstoffs durch die Seifenmasse hindurchgehen. Die Plastizität kann durch den Zusatz geeigneter Agentien, z.B. Petrolatum, Mineralöl, Glycerin, oder durch Härten gewisser Bestandteile vor der Verwendung verbessert

109826/0931

werden.

Im allgemeinen sind ^ueifenansätze innerhalb nachstehender Bereiche brauchbar: .

Kokosölseife (auch Palmolive t»

vorzugsweise

Talgseife{z«jJ. aus ausgewähltem weissen Fett

u.dgl.)

5-95* 45-9536 0-30$

0-26* 0,1-5*

vorzugsweise Freie Fettsäure

vorzugsweise Wasser
NaCl

Andere bekannte Seifenansätze können auch benutzt werden der Seifenbestandteil kann durch Detergentien, 2.B. Matriuafettalkoholsulfate, - alkyloxyh.ydroxypropansulfon.ate und -fettsäureacyltaurate ersetzt werden. Durchscheinende Seifen können auch benutzt werden und diesen können peÄutterartige Pigmente enthalten, welche durchsichtige Plättchen von hohem Refraktionsindex umfassen, welche perlartige Seifenstücke erzeugen«

farbstoffZusammenstellungen, welche wasser- oder öllösliche Farbstoffe enthalten, insbesondere Schnellfarben-SSusaamenstellufi· gen, können angewendet werden, Geeignete brauchbare Farbstoffe befinden sich unter den nachstehenden Namen im Handel:

Konastral Fast Green
Honastral Fast Blue
Heliogen Green
Heliogen Blue
FBAC Red φφ 4
D & G Red φφ 19

Farbstoff konzentrat ionen zwischen 0,5 und 3Öp werden srugesetet entweder in kontinuierlicher Weise oder in einem pulsierenden Strom von 0,04 al bis 5,0 al an Farbstofflösung pro etwa 0,5 kg Seife. Es wurde beobachtet, dass ein pulsierender Farbstoffstrom /Verwendung grösserer Farbstoffmengen ohne unzulässiges Vermischen des Farbstoffes erleichtert, wenn die faeifö durch

26/

ORlCWNAt INSPECTED

Parbstoff in Stössen erzeugt ein Produkt, worin der Kontrast zwischen mit dem Zusatz gefärbten Zonen und den farbigen Grund zonen grosser ist, als wenn der farbstoffzusatz mit konstanter Geschwindigkeit zugesetzt wird. Der pulsierende Zyklus kann von 8 Sekunden für die Zusatzinjizierung,gefolgt von einer Zeit von 75 Sekunden,während welcher kein Zusatz injiziert wird, schwanken.

Abgesehen von den erörterten erfindungsgemässen Hassnahmen werden sonst die Bedingungen, wie sie beim Strangpressen von Seife üblich sind, auch bei der Durchführung der Erfindung angewendet. Dies schliesst Temperaturen von etwa 21 bis etwa ί 71⁰C und Drucke von etwa £& 0,70 bis etwa 28 kg/cm² innerhalb der strangpresse ein.

1 09820/003 1

Claims

AQ Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eineipnarmorierten. Seifen- oder Detergensmasse, wobei eine grössere Menge eines Grundseifenoder Detergensmaterials in der Bxtrudierungseinrichtung einer Seifenstrangpresse zusammengepresst und die Grundseifen- oder Detergensmasse aus der strangpresse extruiiert wird,dadurch' gekennzeichnet , dass eine kleinere Menge eines zusätzlichen flüssigen mittels in das zusammengepresste Grundmaterial injiziert wird. ■- .- . ■ ,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t , d a s s das Zusatzmittel einen Farbstoff enthält und in einer Menge von 0,04 bis 5 ml des Zusatzmittels pro etwa 0,5 kg der Grundseifen- oder Detergensmasse injiziert wird. ■

3ο Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch' gekennzeichne t, dass die Zusatzinjizierung durch eine pulsierende Strömungsinjektion in einer Menge von , 0,04 bis 5 ml Farbstofflösung pro etwa 0,5 kg Grundseifen- ; oder Detergensmasse bewerkstelligt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet , dass die Grundgeife enthält

5-95% Kokosölseife ■ ,

5-95'^ Talgseife . .

O-3O96 freie Fettsäure

0-26$ Wasser

0,1-5# NaCl,

und das Zusatzmittel eine O,5-3Oyoige Lösung eines Farbstoffs·; ist, wobei die Menr;e an dieser Farbstoff lösung etwa 0,04 i Qis etwa 5 ml pro etwa 0,5 kg Grundseifen- oder Detergens- ? masse beträgt. \

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundseife 5-45^ Kokosölseife, 45-95?ί TaIgH seite, 5-1 O/i freie Fettsäure enthält. .

10SLa.2;ß/a9:3:.1.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Injizierung in der ersten Stufe der Strangpresse erfolgt.

7» Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die Injizierung in α er zweiten otufe der strangpresse erfolgt.

8.Verfahren zur Herstellung einer marmorierten Seifen- oder Detergensmasse wie beansprucht in Anspruch 1, im wesentlichen wie hier "beschrieben«

9β Marmorierte °eifen- oder Detergensmasse, wenn nach einem Verfahren der vorhergehenden Ansprüche hergestellt.

10. Seifenstrangpresse, dadurch gekennzeichnet , dass sie Einrichtungen zum Injizieren eines flüssigen Zusatzes in die zusammengepresste Seifen-oder Petergensmasse besitzt,

HeSeifenstrangpresse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Injiziemngseinrichtung aus mindestens einer sich durch die Wände der Strangpresse erstreckenden Düse besteht«

12o öeifenstrangpresse nach Anspruchs 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse oder Düsen sich auf der Bahn der Schraubenwindungen erstrecken, welche mindestens eine Registerkerbe zur Aufnahme der Düse oder Düsen besitzen.

13.Seifenstrangpresse nach Anspruch 10, 11 oder 12 in zweistufiger Ausführung mit Flüssigkeitsinjizierungseinrichtungen in mindestens einer Stufe„

14. Seifenstrangpresee für Seifen- oder Betergensmassen wie beansprucht in Anspruch 10 im wesentlichen wie hier beschrieben

109826/0931