DE2201326C3

DE2201326C3 -

Info

Publication number: DE2201326C3
Application number: DE2201326A
Authority: DE
Inventors: Alessandro Castelgandolfo D'arcangeli (Italien)
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1971-01-23
Filing date: 1972-01-12
Publication date: 1980-11-27
Also published as: CH567571A5; FR2122491A1; FR2122491B1; AU3810072A; NL177030B; PH11052A; DK138507C; DK138507B; CA1020717A; US3823215A; ES399106A1; ZA72180B; GB1376751A; NO141342C; NL177030C; BE778229A; SE379372B; NO141342B; NL7200958A; DE2201326A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung verschiedenfarbiger Stückseifen.

Verschiedenfarbige, gestreifte, marmorierte oder gesprenkelte Stückseifen sind seit langem bekannt. Anfangs wurden derartige Seifen zum Wäschewaschen mit färbenden Stoffen, wie z. B. Bläuungsmitteln zur Erhöhung des Weißgrades der Wäsche verwendet Neuerdings werden verschiedenfarbige Seifen wegen ihres attraktiven Aussehens bevorzugt, da beispielsweise marmorierte Seife kostspieliger aussieht, oder weil farbige Seifen oder ähnliche Muster zur Kenntlichmachung einer Seife dienen können.

Die Herstellung verschiedenfarbiger Stückseifen ist schwieriger als die weißer oder einfarbiger Soifen. Bislang wurden verschiedenfarbige Seifen durch Vermischen verschieden gefärbter, flüssiger Seifen, Verpressen von verschieden gefärbten Seifenpulvern, Zuführung von Pigmenten oder Farbstoffen während der Herstellung einer Stückseife in die Vakuumkammer einer Strangpresse oder einem sogenannten Plodder öder durch Verpressen von verschieden gefärbten festen Seifen in Stückseifenform hergestellt.

Zur Erzielung der verschiedenfarbigen Wirkung müssen die gefärbten Bestandteile der Seife in genau einzuhaltendem Mengenverhältnis gemischt werden; bei zu starkem Vermischen der farbigen Bestandteile kann ein durchgehend gefärbtes Produkt entstehen, während bei zu geringem Mischen ein unansehnliches Endprodukt erhalten wird. Die Art und Weise, wie die farbgebenden Bestandteile mit der Grundmasse vermischt werden, sind für das Endprodukt ausschlaggebend. Schließlich müssen die verschiedenfarbigen Anteile der Seife zwar einzeln und unterscheidbar in Erscheinung treten, sollen aber andererseits so fest miteinander verpreßt werden, daß sie sich beim Gebrauch nicht voneinander trennen bzw. rissig, rauh oder uneben werden oder sich verschieden schnell auflösen.

Hierbei und im folgenden werden unter Seife sowohl die üblichen Seifen auf Basis fettsaurer Salze als auch synthetische Seifenrohstoffe oder Tenside verstanden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wirtschaftliches, verbessertes Verfahren zur Herstellung verschiedenfarbiger Seife bzw. eine zur Durchführen o:..aes Verfahrens geeignete Vorrichtung vorzuschlagen, wobei man schön marmorierte und gut zusammenhaltende, gleichmäßig glatte Stückseifen erhält.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung verschiedenfarbiger, marmorierter oder gestreifter Stückenseife vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man zwei kontrastierend gefärbte Seifenmischungen von etwa gleicher Wasserlöslichkeit bei etwa gleicher Temperatur in plastischem Zustand voneinander getrennt auf parallel ineinanderliegenden Wegen durch getrennte Öffnungen in eine bereits mit Seifenmasse angefüllte Kompressionskammer verstrangt und die verschieden gefärbten Seifenstränge in plastischem Zustand gemeinsam aus einem Mundstück als Seifenstange mit Streifenmuster auspreßt und auf an sich bekannte Weise in Stücken schneidet und verpreßt.

Vorzugsweise wird so vorgegangen, daß man die aus den getrennten Öffnungen austretenden, verschieden gefärbten Seifenstränge zu Seifennudeln schneidet miteinander vermischt und in plastischem Zustand als marmorierte Seifenstange auspreßt Hierbei ist es besonders vorteilhaft wenn man den Seifennudeln beim Schneiden eine radiale bzw. transversale Bewegung beim Mischen erteilt

Sowohl bei der Herstellung von gestreifter Seife, also bei Wegiassung des Schneid- und Mischvorganges, als auch von marmorierter Seife ist es zweckmäßig, wenn man beide Seifenmischungen mit etwa gleicher Geschwindigkeit aus den getrennten Öffnungen in die Kompressionskammer bzw. in die Misch- und Schneidzone verstrangt Hierbei kann man vorteilhaft die hellere Grundseifenmischung und/oder die kontrastierend gefärbte Seifenmischung mit einem Plastifizierungsmittel versetzen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn man die verschieden gefärbten Seifenmischungen bei einer Temperatur von 30—6O⁰C verstrangt parallel zueinander in die Kompressions- bzw. Schneid- und Mischkammer einpreßt und von dort als Seifenstange extrudiert, wobei man ferner die verschieden gefärbten Seifenmischungen in 0,5 bis 5,0 mm dicken Seifennudeln in die Kompressions- bzw. Schneid- und Mischkammer verstrangt Meist wird so vorgegangen, daß man 80 bis 95% der einen Seifenmischung als Grundseife und 5 bis 20 Gew.% als kontrastierend gefärbte Seifenmischung in die Kompressions- bzw. Misch- und Schneidkammer verstrangt

Gute Produkte erhält man, wenn man zwei verschieden gefärbte Seifenmischungen verstrangt die beide, bezogen auf die Gesamttrockensubstanz, aus 80—99% Natriumseifen höherer Fettsäuren bestehen und einen Wassergehalt von 5—25% besitzen, wobei man vorzugsweise als Grundseifenmischung eine bereits eingefärbte und vorverstrangte Seifenmischung verwendet.

Zur Erzielung anderer oder verschwommenerer Marmorierung ist es zweckmäßig, wenn man die geschnittenen und vermischten Seifennudeln verschiedener Färbung innerhalb der Misch- und Schneidzone nochmals, vorzugsweise in einem Abstand von 5 bis 25 cm nach dem ersten Schneidmesser zusätzlich durchmischt. Vorzugsweise arbeitet man so, daß man die Seifenmischungen bei 30—50⁰C vermischt und verpreßt und bei 40—60⁰C endgültig verstrangt

Die zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausstrittsseite der Strangpresse und dem Mundstück ein Mischkopf vorgesehen ist, in dem in einer Ausgleichskammer mehrere mit der Austrittsseite der Strangpresse verbundene und in die Kompressionskammer mündende Rohre parallel zueinander vorgesehen sind, und daß von der Ausgleichskammer weitere Austrittsbohrungen in die Kompressionskammer mün-

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den, die mindestens in ihrem Austrittsbereich parallel zu den Rohren von der Strangpresse angeordnet sind, und daß die Ausgleichskammer mit einer Zuführung für eine kontrastierend gefärbte Seife verbunden ist. Vorzugsweise ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß in der Kompressiomskammer hinter der Lochplatte eine Schneidvorrichtung vorgesehen ist, die vorzugsweise von einer mit der Strangpresse verbundenen Welle angetrieben wird. Hierbei ist es von Vorteil, wenn sowohl die mit der Strangpresse verbundenen Rohre als auch die mit der Zuführung für die kontrastierend gefärbte Seife in Verbindung stehenden Austrittsbohrungen in einer Lochplatte angeordnet sind, hinter der sich die eigentliche Misch- und Kompressionskammer befindet.

Zur besseren Durchmischung ist die Vorrichtung so konstruiert, daß in der Kompressionskammer zwischen der Schneidvorrichtung und dem Mundstück, vorzugsweise mit einem Abstand von 0,5 bis 5 mm von der Schneidvorrichtung, eine weitere Mischvorrichtung vorzugsweise ein Propeller angeordnet ist, der über eine Welle mit der Welle der Strangpresse verbunden ist.

Eine besonders überraschende Wirkung wird erzielt, wenn man eine Vorrichtung verwendet, bei der hinter dem Mundstück Schabvorrichtungen zur Entfernung der Außenschicht der extrudierten Seifenstange angeordnet sind, wodurch die Musterung der Seife besonders gut zur Geltung kommt.

Die Vorrichtung ist ferner so ausgebildet, daß die Zuführung für die kontrastierend gefärbte Seife ein bogenförmiges Ansatzstück ist, daß mit der Austrittsseite einer weiteren Strangpresse für kontrastierend gefärbte Seife in Verbindung steht. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Ausgleichskammer des Mischkopfes, das bogenförmige Ansatzstück und/oder deren Strangpresse zur Einhaltung bestimmter Temperaturen ummantelt sind, wobei zweckmäßig die Strangpresse für die kontrastierend gefärbte Seife mit einer weiteren Strangpresse verbunden ist, in der die färbende Substanz mit Seife vermischt wird.

Im allgemeinen ist die Vorrichtung so ausgebildet daß 5 bis 50 Rohre, insbesondere aus wärmeleitfähigem Material, für die Grundseife vorgesehen sind, und daß deren Durchmesser größer als der der Austrittsöffnungen für die kontrastierend gefärbte Seife ist Hierbei bestehen die Schneidvorrichtungen aus 1 bis 12 verhältnismäßig breiten Klingen von 0,5 bis 2,0 cm Breite. Ferner sollen die Strangpressen und der Mischkopf mit Temperaturkontrollvorrichtungen und alle Strangpressen und Zuführungsvorrichtungen mit Geschwindigkeitskontrollvorrichtungen versehen sein.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden; es zeigt

F i g. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

F i g. 2 einen Mittelschnitt durch den in der Strangpresse eingesetzten Mischkopf gemäß Erfindung;

F i g. 3 eine perspektivische Vorderansicht des Mischkopfes;

Fi g. 4 eine auseinandergezogene Ansicht des Mischkopfes ohne Schneidmesser;

F i g. 5 eine Draufsicht auf ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes marmoriertes Seifenstück;

F i g. 6 und 7 einen Querschnitt bzw. Längsschnitt durch das marmorierte Seifenstück gem. F i g. 5;

Fig.8—10 eine Draufsicht bzw. einen Querschnitt und einen Längsschnitt eines erfindungsgemäß hergestellten Seifenstückes, bei dem die verschieden gefärbten Seifennudeln nicht in Querrichtung bewegt worden sind.
Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung besteht aus einer üblichen Doppel-Strangpresse 15, deren obere Strangpresse über einen Trichter 45 mit Seifenspänen der beispielsweise weißen Grundseifenmasse beschickt wird, die dann durch eine Vakuumkammer in eine untere Strangpresse im Gehäuse 43 gelangen, das an der

ίο Ausitrittsseite mit einem Mischkopf 17 versehen ist, aus dem ein marmorierter Seifenstrang 19 extrudiert wird.

Die gefärbte Seife wird in einer getrennten Strangpresse 11 erzeugt, über deren Trichter 27 ein Vorratsbehälter 21 mit Rührer 25 und einer Farbstofflösung oder einem in Wasser dispergierbaren Pigment 23 angeordnet ist Die färbende Substanz wird über ein Regulierventil 29 der Seifenmischung zugeführt Die Zufuhrvorrichtung für die Seife selbst ist nicht gezeigt

Die Strangpresse 11 besteht aus einem Gehäuse 31 mit einer Schnecke 33, kann jedoch auch als Mehrfachstrangpresse, gegebenenfalls mit Heiz- oder Kühlmantel, Regelvorrichtungen zur Änderung der Schneckengeschwindigkeit und Zufuhrgeschwindigkeiten von Seife und färbender Substanz ausgebildet sein.

Die gefärbte Seife wird aus der Strangpresse 11 durch eine Lochplatte 34 und gegegebenenfalls durch ein Sieb in Form von Seifennudeln verstrangt Die durch ein Messer 35 zerkleinerten Seifennudeln werden über einen Trichter 37 einer weiteren Strangpresse 13 zugeführt und durch deren Schnecke 39 innerhalb eines ummantelten Gehäuses 41 bei einer die gewünschte Plastizität der Seifenmischung ergebenden Temperatur weiterverstrangt

Bei der in Fig.2 gezeigten Vorrichtung wird die ungefärbte Hauptseifenmasse von der Hauptstrangpresse 15 im Gehäuse 43 dem Mischkopf 17 zugeführt während die gefärbte Seife 47 von der Strangpresse 13 über ein bogenförmiges, ummanteltes Zuführungsteil 49 dem Mischkopf 17 zugeführt wird. Der bogenförmige Zuführungsteil 49 ist einerseits an einem ummantelten Zylinderteil 51 des Mischkopfes 17 angeschweißt und andererseits mit Schrauben an den Flanschen 53 und 55 an der Strangpresse 13 befestigt Der Zylinderteil 51 besitzt einen Ansatz 52, der mittels Zapfen 57 und Einschnitten 59 an der Strangpresse 15 befestigt ist

Die Hauptseifenmasse wird durch ein Sieb 61 und durch eine Lochplatte 63 in einen konischen Abschnitt 65 verstrangt und von dort in den Mischkopf 17 gefördert Im Mischkopf sind mehrere, vorzugsweise zylindrische Rohre 69 parallel zueinander angeordnet und stehen mit dem konischen Abschnitt 65 in Verbindung. Die Rohre 69 sind zum besseren Temperaturausgleich zwischen der durchtretenden Grundseifenmasse und der gefärbten Seifenmischung zweckmäßig aus gut wärmeleitendem dünnen MetalL Die ungefärbte Seifenmischung wird durch die Rohre 69 in Richtung der Pfeile 67 auf parallelen Wegen durch den vorderen Bereich der Mischkammer geführt, der zusammen mit seiner Umgebung auch als Temperaturausgleichskammer dient und eine parallele Fortbewegungszone bildet Gleichzeitig wird die gefärbte Seifenmischung von der Strangpresse 13 erst quer zu den Rohren 69, dann teilweise und vor Verlassen der Ausgleichskammer vollständig parallel zu der ungefärbten Seifenmasse entsprechend den Pfeilen 74 in die eigentliche Schneid- und Mischzone 79 befördert Die jeweiligen Enden der Rohre 69 sind an den jeweiligen Stirnflächen 75 des Mischkopfes angeschweißt und haben an ihrer Aus-

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trittsseite Öffnungen 77, deren Durchmesser die Dicke der verstrangten Seifennudeln bestimmt. Die Ausgleichskammer ist an der Eintrittsseite mit Ausnahme der Öffnungen für die Rohre 69 im Bereich 81 verschlossen, während an der gegenüberliegenden Seite Austrittsöffnungen 83 für die in die Ausgleichskammer hineingepreßte gefärbte Seifenmischung vorgesehen sind. Dadurch wird erreicht, daß gefärbte Seifenmischung durch Öffnungen 83 und ungefärbte Grundseifenmasse durch Öffnungen 77 einer Lochplatte 85 parallel und ohne Kontakt miteinander in eine bereits mit Seifenmasse angefüllte Kompressionskammer 79 oder an Schneidmessern 87 vorbei in die eigentliche Schneid- und Mischzone gelangen und miteinander verarbeitet werden.

Wenn die verstrangten Seifennudeln in diesem Bereich nicht zerschnitten und nicht transversal oder radial bewegt werden, erhält man einen verhältnismäßig gestreiften Seifenstrang.

Zur Erzielung des marmorierten Aussehens dient das rotierende Schneidmesser 87, das von einer Welle 93 gedreht wird, die mit der Schnecke der Strangpresse 15 verbunden ist. Das Schneidmesser kann 1 bis 12 verhältnismäßig breite Klingen von etwa 0,5 bis 2,0 cm Breite besitzen, um die abgeschnittenen Seifennudeln in radialer bzw. transversaler Richtung durch die sich bewegende Seifenmasse zu fördern und dadurch die Marmorierung zu erreichen.

Vorzugsweise wird nach zum besseren Durchmischen der verschieden gefärbten Seifenteilchen ein über eine Welle 97 mit der Welle 93 verbundener Propeller 95 vorgesehen. Dieser Propeller kann auch frei umlaufen und erteilt der an den angestellten Propellerflächen vorbeigepreßten Seife eine transversale Bewegungsrichtung. Es können auch teilweise radial gerichtete Führungsleitungen in einer stationären Mischvorrichtung mit gleicher Wirkung eingesetzt werden. Jedenfalls soll der Abstand zwischen dieser zusätzlichen Mischvorrichtung und der Schneid- und Mischvorrichtung 5 bis 25 cm betragen.

Das Kopfstück des Mischkopfes kann wie üblich ausgebildet sein; jedoch werden anstelle der sonst konisch zulaufenden Kompressionskammern solche mit einer kürzeren oder stärker konischen Kammer vor dem Mundstück 89 bevorzugt, wodurch eine Streifenbildung vermieden wird. Das Mundstück 89 kann je nach den gewünschten Erfordernissen eine heizbare oder kühlbare Mundstückplatte besitzen. Außerhalb des Mundstückes können noch Schabmesser 99 vorgesehen sein, um die Oberfläche des Seifenstranges von eventuell auftretenden farblichen Verschmierungen zu befreien und die Marmorierung besser zur Geltung zu bringen. Der austretende Seifenstrang wird, wie üblich, in Stücke geschnitten und verpreßt.

F i g. 3 und 4 zeigen die Ausgleichskammer oder den Bereich der parallelen Fortbewegungszone mit dem bogenförmigen Zuführungsteil in einer jetzt um 90° gedrehten Stellung sowie den Wasserzulauf und -austritt 101 und 103 und die einzelnen an der Nabe 111 befestigten Klingen 105,107 und 109.

Die in den F i g. 5 bis 7 gezeigten Seifenstücke wurden ohne den zusätzlichen Mischpropeller 95 erhalten. Die gefärbten Seifenbereiche 115 an der Oberfläche bzw. die gefärbten Bereiche 117 und 119 innerhalb des Seifenstückes ergeben in der hell gefärbten oder ungefärbten Grundseifenmasse 121 eine schöne Marmorierung, die sich bei Benutzung zu neuen marmoriert gefärbten Bereichen verändert, aber bis zum Aufgebrauch der Seife erhalten bleibt.

Bei den in F i g. 8 bis 10 entsprechend wiedergegebenen Seifenstücken, erfolgte die Herstellung von der gleichen weißen Grundseife und der gleichen gefärbten Seife, jedoch wurden jetzt das Schneid- und Mischmesser im Mischkopf 17 entfernt. Die erhaltenen Seifenstükke sind gestreift, wobei die gefärbte Seife im wesentlichen in Längsrichtung in Form von Streifen 123 in der Grundseife 125 enthalten sind.

ίο Als Grundseifenmischung kann jede weiße oder hellgefärbte Seife, einschließlich synthetischer Seife, auf Basis anionischer, kationischer oder nichtionischer Seifen auch in Mischung miteinander verwendet werden, sofern sie nur bei Zimmertemperatur fest ist und die gewünschte Plastizität besitzt, um zu einem zusammenhaftenden Seifenstück verarbeitet zu werden. Die kontrastierend gefärbte Seife soll ähnliche Eigenschaften besitzen und mit der Grundseifenmischung verträglich sein. Meist ist die Grundseife hell gefärbt oder weiß, während die gefärbte Seife eine oder mehrere kontrastierende Farben besitzt; es können aber auch umgekehrte Verhältnisse und mehrfarbige Grundseifen verwendet werden.
Als Seifen werden Alkaliseifen, insbesondere Natriumseifen von Talg- und Kokosölfettsäuren, vorzugsweise Mischungen aus 50 bis 90% Talgseifen und 10 bis 50% Kokosölfettseifen verwendet. Als synthetische Seifen werden Alkalisalze geradkettiger höherer Fettalkoholsulfate oder höhere linearer Alkylbenzolsulfonate sowie die Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze höherer Fettsäuremonoglyzeridsulfate mit z. B. 14 bis 18 Kohlenstoffatomen im Fettsäurerest, Polykondensationsprodukte von Äthylenoxid mit Kondensationsprodukten aus Propylenglykol und Propylenoxid und Alkalisulfate von äthoxylierten höheren Fettalkoholen verwendet. Sowohl die gefärbte als auch die ungefärbte Seifenmischung soll die gleichen physikalischen Eigenschaften und gleiche Wasserlöslichkeit besitzen, so daß sich nicht eine Komponente bevorzugt auflöst und Rillen oder Ungleichmäßigkeiten bildet. Demzufolge wird vorzugsweise für die beiden Seifenmischungen die gleiche Ausgangsseife verwendet, die sich außer in dem färbenden Zusatz gegebenenfalls in den Zusatzstoffen, Parfüm und Plastifizierungsmitteln unterscheiden kann, so daß zusätzlich zu dem Farbunterschied die eine oder die andere Seifenkomponente noch eine andere Wirkung oder Parfümierung vermitteln kann.

Mit Ausnahme des Mischkopfes können zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens übliche Vorrichtungen und übliche Zusatzvorrichtungen zum Mischen, Pilieren, Regulieren der Misch- und Zufuhrgesciiwifidigkeiien verwendet werden, wobei die kleineren, zur Herstellung der gefärbten Seifenmischung verwendeten Strangpressen vorzugsweise transportabei sind.

Im erfindungsgemäßen Mischkopf sind etwa 3 bis 100 und vorzugsweise 5 bis 50 Rohre 69, vorzugsweise mit einem Innendurchmesser von 0,4 bis 2,0 cm und einer Länge von 10 bis 50 cm, im parallelen Fortbewegungsbereich oder in der Ausgleichskammer angeordnet Die Austrittsöffnungen 77 der Rohre 69 können kleiner als der Rohrdurchmesser sein und eine lichte Weite von 0,5 bis 10 mm mit einer oder mehr Öffnungen je Rohr haben. Ebenso können gleich viele oder gleich große Austrittsöffnungen 83 für die gefärbte Seife vorgesehen sein, was jedoch je nach gewünschtem Marmorierungseffekt geändert werden kann. Der Öffnungsbereich der Rohre 69 für die ungefärbte Seife beträgt 50 bis 95 und

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ίο

vorzugsweise 80 bis 90% aller Öffnungsbereiche, also einschließlich der Austrittsöffnungen für die gefärbte Seife. Selbstverständlich kann auch die gefärbte Seife aus derartigen Rohren und die Grundseife aus entsprechenden öffnungen in der Ausgleichskammer ausgepreßt werden. Wenngleich die Rohre vorzugsweise gerade und parallel zueinander angeordnet sind, können auch andere Wegführungen verwendet werden, solange die Rohre im Endbereich parallel zueinander bzw. zu dem austretenden benachbarten Material verlaufen.

Mit dem erfindungsgemäßen Mischkopf lassen sich die schönsten Marmorseifen herstellen, wenn man eine Seife verwendet, die vorzugsweise zu 50 bis 95% aus einer und zu 5 bis 50% aus einer anderen Seife oder synthetischen Seife besteht. Natriumseifen höherer Fettsäuren mit einem Wassergehalt von 5 bis 25% sind wegen ihrer Plastizität am besten geeignet, jedoch lassen sich auch die mehr fließenden Seifen mit einem Wassergehalt bis zu 30% verwenden. Bei Verwendung der bevorzugt aus 80 bis 90% aus Natriumseifen höherer Fettsäuren bestehenden Seifen ist zur Erreichung der gewünschten Plastizität eine Manteltemperatur im Mischkopf von 30 bis 60⁰C erwünscht, wobei das Verstrangen bei 30 bis 50⁰C und das Mischen, Verpressen und Extrudieren bei 40 bis 60⁰C bevorzugt durchgeführt wird. Die Seifentemperatur soll zur Erzielung der besten Vermischung zwischen 35 bis 55° C und vorzugsweise zwischen 38 und 45⁰C liegen.

Bei harten Ausgangsseifen bzw. Seifen mit einem niedrigen Wassergehalt können zur Verbesserung der Haftfähigkeit bis zu 10% Plastifizierungsmittel zugesetzt werden, wie beispielsweise Wasser, Glyzerin, Polyoxäthylenglykol, Sorbitol oder andere mehrwertige Alkohole mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und 2 bis 6 Hydroxylresten, ferner Petrolatum, Paraffin, Stearinsäure, andere höhere Fettsäuren mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine hydrotrope Verbindung, wie Natriumxylolsulfonat, Kaliumcumolsulfonat, Natriumbenzolsulfonat oder andere mit niederen Alkylresten substituierte Benzolsulfonate. Vorzugsweise werden Wasser, Glyzerin, Kaliumseife und Natriumtoluolsulfonat in den verschiedensten Konzentrationen verwendet.

Bei Verarbeitung von Seifen üblicher Plastizität arbeitet man mit einem Strangpressendruck von 3,5 bis 35 kg/ciTi2, wobei jedoch niedere Verarbeitungsdrucke bevorzugt werden. Das Vakuum in der Strangpresse soll vorzugsweise bei 1 bis 300 mmHg betragen, wobei ein größeres Vakuum, und zwar vorzugsweise in allen Strangpressen, wegen der besseren Entlüftung bevorzugt wird. Die Antriebsgeschwindigkeit der Strangpressen, die Steigung der Schnecken, deren Durchmesser und deren Schaftdicke entsprechen den üblichen Vorrichtungen, d.h. Umdrehungsgeschwindigkeit der Schnecken von 2 bis 50, vorzugsweise 5 bis 35 U/min, Schneckendurchmesser von 5 bis 40, vorzugsweise 10 bis 25 cm, Schneckenlänge von 1 bis 3,5 m und ein Seifendurchsatz von 0,5 bis 50 kg/min.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner dadurch abgewandelt werden, daß man die gefärbte Seife über das gebogene Verbindungsstück nicht von unten, sondern von oben oder von der Seite zuführt, wobei eventuell andere Marmorierungseffekte erreicht werden. Anstelle einstufiger Strangpressen können auch für die gefärbte Seife Mehrfachstrangpressen verwendet werden. Anstelle des zweiten Verteilerelementes im Mischkopf können auch fest angebrachte Leitbleche verwendet werden. Es ist vorteilhaft, wenn die • verschiedenen Teile der Anlage leicht voneinander getrennt werden können, damit bei einer Produktionsumstellung auf gewöhnliche Seife das Reinigen und Auswechseln der einzelnen Teile mühelos erfolgt. Dieses gilt insbesondere für den Mischkopf, wenn die Marmorierung geändert werden soll.

Ferner können durch Änderungen der Fördergeschwindigkeiten der beiden Seifenkomponenten, der Lochscheiben oder der Öffnungen, der Anzahl der

ίο Messer oder deren Klingenbreite die verschiedensten Marmorierungseffekte erzielt werden. Zur Erzielung einer verschwommeneren Marmorierung kann man beispielsweise die Anzahl der Messer erhöhen oder die Klingenbreite verringern oder eine wasserlöslichere oder seifenlöslichere farbgebende Substanz verwenden.

Beispiel 1

Zur Herstellung der in Fig.5 bis 7 gezeigten Seife wurde mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 4 gearbeitet. Es wurde eine weiße Grundseifenmischung aus 95,7% einer Natriumseife aus einem Fettansatz von 62% Rindertalg und 38% Kokosnußöl sowie 4% destillierten Palmölfettsäuren und 0,3% Antioxidantien, Sequestrierungsmitteln und Stabilisatoren verwendet, die als Kesselseife einen ursprünglichen Wassergehalt von 33% hatte, der sich auf 10,6% verringert hatte. 95,8 Gew. Teile dieser Grundseifenmischung, 0,2 Gew. Teile Titandioxid, 2 Gew. Teile Wasser und jeweils 1 Gew. Teil Parfüm und Glyzerin wurden miteinander vermischt; die erhaltenen Seifenspäne hatten einen Feuchtigkeitsgehalt von 10%.

Die gefärbte Seife wurde durch Vermischen von 94,3 Gew. Teilen der Grundseifenmischung mit 0,3 Gew. Teilen Titandioxid und jeweils 1 Gew. Teil Parfüm, Wasser und Glyzerin hergestellt. Diese Seife wurde in der Strangpresse 11 mit grünen, dispergierbaren Farbpigmenten, 0,03 Gew. Teile »Viscofil-Grün« in 2 Gew. Teilen Wasser und 0,5 Gew. Teilen Glyzerin, versetzt.

Die gefärbte Seife wurde mit der ungefärbten Grundseife in einem Mengenverhältnis von 7 :93 bei einem Gesamtdurchsatz von 14 kg/min, dem Mischkopf zugeführt. Die Manteltemperatur der Strangpressen betrug 25 bis 35° C und die des Mischkopfes 45 bis 65° C.

Die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Hauptstrangpresse und des aus drei 1 cm dicken Klingen bestehenden Schneidmessers betrugen 10 U/min. Die Austrittsöffnungen für die beiden Seifen in die eigentliche Mischkammer hatten einen Durchmesser von 2 bis 5 mm und entsprachen in ihrer Gesamtquerschnittsfläche dem Mengenverhältnis der Seifen 7 :93. Der zweite Mischpropeller wurde nicht benutzt. Die Seifentemperatur in den Strangpressen betrug etwa 40⁰C und im Mischkopf etwa 45°C. Die von dem austretenden Seifenstrang abgeschabten Seifenspäne wurden in die Strangpresse 11 der gefärbten Seife wieder zugesetzt Die Grundseife wurde durch etwa 50 Rohre mit einem Durchmesser von 1 cm hindurchgepreßt. Auf der Austrittsseite waren für beide Seifenkomponenten 130 öffnungen mit einem Durchmesser zwischen 2 und 5 mm vorgesehen. Es wurde mit einem Strangpressendruck von 7 kg/cm gearbeitet

Bei Verwendung einer mit 6% Natriumtoluolsulfonat versetzten, gefärbten Seife wurde ein etwas stärkeres Eindringen der gefärbten Seifenteilchen in die Grundseife erreicht Analog wurde eine etwas diffusere Marmorierung erhalten, wenn die Klingenbreite um die Hälfte verringert wurde. Der gleiche Effekt wurde

erreicht, wenn die Strangpressentemperatur auf 45° C und die des Mischkopfes auf 5O⁰C erhöht wurde, wobei es jedoch zweckmäßig war, die Seife vor dem Verpressen zu kühlen.

Beispiel 2

Es wurde analog Beispiel 1, jedoch ohne Misch- und Schneidmesser gearbeitet. Hierbei wurde eine Seife mit einem ausgeprägten Streifenmuster, etwa gemäß F i g. 8 bis 10, erhalten.

Beispiel 3

Es wurden mehrere Seifen mit verschiedenen Farben hergestellt, wobei anstelle der in Wasser dispergierbaren Pigmente andere farbgebende Substanzen verwen- '5 det wurden, wie z. B. Iragon Blau L/UD, 1390 Rosa GT Vat Rot Nr. 1, Cl Pigment Grün 7 und Ci Pigment-Rote. Ferner wurden zur Erzielung eines diffuseren Farbeffektes seifen- und wasserlösliche Farben und in anderen Fällen Mischungen aus dispergierbaren und löslichen, farbgebenden Substanzen verwendet. Hierbei wurde eine Seifenmischung aus 85% Talgseife und 15% Kokosölseife ohne Zusatz von Fettsäuren mit einem Wassergehalt von 14% verwendet. Das Mengenverhältnis von gefärbter zu ungefärbter Seife bzw. verschieden gefärbter Seife lag bei 50 :50 bis 5 :95, vorzugsweise bei 25 :75 bis 5 :95. Alle Seifenstücke hatten ein schönes, marmoriertes Aussehen bzw. zeigten bei Verarbeitung ohne Misch- und Schneidmesser ein schön gestreiftes Aussehen.

Beispiel 4

Es wurde analog Beispiel 1 gearbeitet, wobei jedoch die Grundseifenmischung bereits mit wasser- und seifenlöslichen Farben bei Herstellung der Kesselseife vor Verringerung des Wassergehaltes eingefärbt worden war, so daß eine gleichmäßig durchgefärbte, pastellfarbene Seife erhalten wurde. Mit einer kontrastierend gefärbten zweiten Seifenkomponente wurden wiederum sehr schöne Marmorierungen erhalten, die bei Verwendung ähnlicher oder verträglicher Farben weniger kontrastreich waren.

Waschversuche zeigten, daß die verschieden gefärbten Seifen gut zusammenhielten und sich nicht ungleichmäßig oder unter Rillenbildung abwuschen. Durch Zugabe von 3 bis 10 Gew.-% Plastifizierungsmittel, wie Wasser, hydrotrope Salze, öl oder Glyzerin wurde das Haftungsvermögen verbessert, eine Seife mit noch glatterer Oberfläche erhalten und das Eindringen der gefärbten Seifenkomponente in die Grundseife verbessert.

Beispiel 5

Es wurde analog Beispiel 1 gearbeitet, wobei jedoch einmal 30% der Seife durch eine Mischung aus Magnesiumstearat und Natriumalkylbenzolsulfonat mit höheren, linearen Alkylresten verwendet wurden. Derartige mit synthetischen Seifen vermischte Seifen lassen sich ebenfalls zu schön marmorierten, gut zusammenhaftenden Seifenstücken mit ausgezeichneten Reinigungseigenschaften verarbeiten.

Hierzu 3 Blatt !Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 22 Ol326

1. Verfahren zur Herstellung verschiedenfarbiger, marmorierter oder gestreifter Stückenseife, dadurch gekennzeichnet, daß man zwei kontrastierend gefärbte Seifenmischungen von etwa gleicher Wasseriöslichkeit bei etwa gleicher Temperatur in plastischem Zustand voneinander getrennt auf parallel ineinanderliegenden Wegen durch getrennte Öffnungen in eine bereits mit Seifenmasse ' ο angefüllte Kompressionskammer verstrangt und die verschieden gefärbten Seifenstränge in plastischem Zustand gemeinsam aus einem Mundstück als Seifenstange mit Streifenmuster auspreßt und in Stücken schneidet und verpreßt. '⁵

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus den getrennten Öffnungen austretenden, verschieden gefärbten Seifenstränge zu Seifennudeln schneidet, diese miteinander vermischt und in plastischem Zustand als marmorierte Seifenstange auspreßt

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Seifennudeln beim Schneiden eine radiale bzw. transversale Bewegung beim Mischen erteilt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man beide Seifenmischungen mit etwa gleicher Geschwindigkeit aus den getrennten öffnungen in die Kompressionskammer bzw. in die Misch- und Schneidzone verstrangt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die hellere Grundseifenmischung und/oder die kontrastierend gefärbte Seifenmischung mit einem Plastifizierungsmittel versetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die verschieden gefärbten Seifenmischungen bei einer Temperatur von 30—60°C verstrangt, parallel zueinander in die Kompressions- bzw. Schneid- und Mischkammer einpreßt und von dort als Seifenstange extrudiert.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die verschieden gefärbten Seifenmischungen in 0,5 bis 5,0 mm dicken Seifennudeln in die Kompressions- bzw. Schneid- und Mischkammer verstrangt

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man 80 bis 95% der einen Seifenmischung als Grundseife und 5 bis 20 Gew.% ais konUasiierend gefärbte Seifenmischung in die Kompressions- bzw. Misch- und Schneidkammer verstrangt

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man zwei verschieden gefärbte Seifenmischungen verstrangt, die beide auf wasserfreier Grundlage, 80—90 Gew.% Natriumseifen höherer Fettsäuren enthalten und einen Wassergehalt von 5 bis 25% besitzen.

10. Verfahren mich Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Grundseifenmischung eine bereits eingefärbte und vorverstrangte Seifenmischung verwendet.

11. Verfahren nach Anspruch 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die geschnittenen und vermischten Seifennudeln verschiedener Färbung innerhalb der Misch- und Schneidzone nochmals, vorzugsweise in einem Abstand von 5 bis 25 cm nach dem ersten Schneidmesser zusätzlich durchmischt.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch

gekennzeichnet, daß man die Seifenmischungen bei 30—50⁰C im Plodder verarbeitet und bei 40—60⁰C vermischt, verpreßt und endgültig verstrangt

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 12, bestehend aus mindestens einer Strangpresse mit Kompressionskammer und Mundstück und einer Zufuhrvorrichtung für die kontrastierend gefärbte Seife, dadurch gekennzeichnet daß zwischen der Austrittsseite der Strangpresse (15) und dem Mundstück (89) ein Mischkopf (17) vorgesehen ist, in dem in einer Ausgleichskammer mehrere mit der Austrittsseite der Strangpresse verbundene und in die Kompressionskammer (79) mündende Rohre (69) parallel zueinander vorgesehen sind, und daß von der Ausgleichskammer weitere Austrittsbohrungen (83) in die Kompressionskammer (79) münden, die mindestens in ihrem Austrittsbereich parallel zu den Rohren (69) von der Strangpresse angeordnet sind, und daß die Ausgleichskammer mit einer Zuführung (49) für eine kontrastierend gefärbte Seife verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kompressionskammer (79) hinter der Lochplatte (85) eine Schneidvorrichtung (87) vorgesehen ist, die vorzugsweise von einer mit der Strangpresse verbundenen Welle (93) angetrieben wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die mit der Strangpresse (15) verbundenen Rohre (69) als auch die mit der Zuführung (49), für die kontrastierend gefärbte Seife in Verbindung stehenden Austrittsbohrungen (83) in einer Lochplatte (85) angeordnet sind, hinter der sich die eigentliche Misch- und Kompressionskammer (79) befindet.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kompressionskammer zwischen der Schneidvorrichtung (87) und dem Mundstück (89), vorzugsweise mit einem Abstand von 0,5 bis 5 mm von der Schneidvorrichtung, eine weitere Mischvorrichtung (95), vorzugsweise ein Propeller angeordnet ist, der über eine Welle (97) mit der Welle (93) der Strangpresse verbunden ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Mundstück (89) Schabvorrichtungen (99) zur Entfernung der Außenschicht der extrudierten Seifenstange angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (49) für die kontrastierend gefärbte Seife ein bogenförmiges Ansatzstück ist, das mit der Austrittsseite einer weiteren Strangpresse (13) für kontrastierend gefärbte Seife in Verbindung steht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichskammer (17) des Mischkopfes, das bogenförmige Ansatzstück (49) und/oder deren Strangpresse (13) zur Einhaltung bestimmter Temperaturen ummantelt sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangpresse (13) für die kontrastierend gefärbte Seife mit einer weiteren Strangpresse (11) verbunden ist, in der die färbende Substanz mit Seife gemischt wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 50 Rohre (69), insbesondere aus wärmeleitfähigem Material, für die Grundseife vorgesehen sind, und daß deren Durchmesser

größer als der der Austrittsöffnungen (83) für die kontrastierend gefärbte Seife ist

22. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (87) aus 1—12 verhältnismäßig breiten Klingen von 0,5 bis 2,0 cm Breite besteht.

23. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangpressen und der Mischkopf mit Temperaturkontrollvorrichtungen und alle Strangpressen und Zuführungsvorrichtungen -.nit Geschwindigkeitskontrollvorrichtungen versehen sind.