TWI598438B - 模框捏製肥皂及其製造方法 - Google Patents

Description

模框捏製肥皂及其製造方法

本申請案係主張2010年3月29日申請之日本國專利申請案2010-074009號及2010年8月12日申請之日本國專利申請案2010-180801號之優先權，而援用於此。

本發明係有關模框捏製肥皂及其製造方法，尤其是有關將高溫肥皂液注入模框並冷卻固化之模框捏製肥皂加入氣泡而製成的模框捏製肥皂及其製造方法。

從以往至今，加入空氣等之氣泡使比重變輕而浮在水上的加有氣泡的肥皂係為周知。

另一方面，肥皂之製作方法大致上分為模框捏製法與機械捏製法。

模框捏製肥皂係將高溫溶解之肥皂液注入筒狀冷卻模框中，將該筒狀冷卻模框整個予以冷卻/固化，然後切斷、成形而成者。

相對於此，機械捏製肥皂係將預先形成加工之肥皂片(soap chips)予以混合捏製，再將捏製之棒狀肥皂予以成形者。

此等一般肥皂之製造方法中，尤其是以模框捏製法製造加有氣泡之肥皂係極為困難。

亦即，在模框捏製法中，由於是將高溫/低黏度之肥皂液注入筒狀冷卻模框中，故肥皂液中即使混有氣泡在冷卻步驟中於筒狀模框內氣泡仍會浮上/分離，若在冷卻後予以切斷、成形時，則會產生含有大量氣泡之肥皂與含氣泡極少之肥皂，而難以獲得一定品質之加有氣泡之肥皂。

所以，以往為了製造加有氣泡之肥皂是採用機械捏製法(專利文獻1)，或是採用以個別成形(將肥皂液流入一個肥皂份量之模框中的方法，例如專利文獻2等)將氣泡混入肥皂液中之任一種製造方法。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特公昭59-27796號公報

[專利文獻2]日本特開2006-176646號公報

本發明係有鑒於前述以往技術而創研者，其欲解決之課題係提供均勻之氣泡混入量之模框捏製肥皂及其製造方法。

本發明人為了解決前述問題而近行精心研究，結果發現以筒狀冷卻模框進行冷卻/固化而製造，藉由將個數平均粒徑65μm以下之氣泡以成為10容量%以上之方式均勻地混入，而獲得大量且均勻之氣泡混入量的模框捏製肥皂，因而完成本發明。

亦即，本發明之模框捏製肥皂的特徵係使用筒狀冷卻模框來製造，其中，個數平均粒徑65μm以下，較佳為50μm以下之氣泡係以成為10容量%以上、較佳為20容量%以上之方式均勻地混入。

此外，前述模框捏製肥皂中，脂肪酸肥皂部在組成物中為20至40質量%，脂肪酸組成中，以異硬脂酸為2至8質量%，硬脂酸為4至14質量%為合適。

又，前述模框捏製肥皂中，以糖/保濕劑部在組成物中為30至50質量%，該糖/保濕劑部中，聚乙二醇1500為5至20質量%為合適。

此外，前述模框捏製肥皂中，筒狀冷卻模框係以複數個之樹脂製分裝部經由液路而連結成長筒狀樹脂製容器為適合。

再且，前述模框捏製肥皂中以50g以下之小型肥皂為合適。

另外，本發明之模框捏製肥皂之製造方法的特徵為：在將混有氣泡之高溫肥皂液注入筒狀冷卻模框中時，一面藉由在肥皂液之注入配管吐出口附近所配置的粉碎機(mill)進行氣泡之微細/均勻化，一面注入冷卻模框中。

又，前述方法中，粉碎機以具備：與配管為略同徑的圓筒狀定子(stator)；以及與該定子具有0.4mm以下之間隙，且在與流路以同軸旋轉之外周具有刀片(blade)的轉子(rotor)為宜。

此外，前述方法中，前述圓筒狀定子之直徑以100至200mm，轉子之旋轉數以2000至4000rpm為合適。

此外，前述方法中，注入冷卻模框時之肥皂液溫度以60至65℃為合適。

依據本發明之模框捏製肥皂，由於個數平均粒徑65μm以下之氣泡是以10容量%以上之方式均勻地混入，故可製成比重輕且廉價者。

再者，藉由調配保濕劑及/或糖類30至50質量%，儘管混入大量氣泡，亦可減少基材棒之破裂、碎裂等，而提高生產效率。

依據本發明之模框捏製肥皂之製造方法，藉由採用管線粉碎機(pipeline mill)，即可獲得65μm以下、更佳為50μm以下之氣泡徑之肥皂，故在冷卻模框內之氣泡分布方面不會發生問題。

[實施發明之形態]

本發明之模框捏製肥皂的特徵係以筒狀冷卻模框進行冷卻/固化而製造，其中，個數平均粒徑65μm以下之氣泡是以成為10容量%以上之方式均勻地混入。該肥皂之特徵係溶解性與起泡性良好，且不易膨潤。

以下，針對本發明之構成更進一步地詳細說明。

本發明之模框捏製肥皂係在筒狀冷卻模框中將肥皂液注入/冷卻/固化而製造。又，尤其適用於50g以下之小型肥皂。

於是，在本發明中，模框捏製肥皂較佳係在組成物中，含有20至40質量份之脂肪酸肥皂部、30至50質量份之糖/保濕劑部、以及5至20質量份之非脂肪酸肥皂系界面活性劑部。

[脂肪酸肥皂]

本發明之模框捏製肥皂中所使用之脂肪酸鈉或脂肪酸之鈉/鉀/有機胺之混合鹽中的脂肪酸，係碳原子數為8至20、更佳為12至18之飽和或不飽和之脂肪酸，可為直鏈狀亦可為分支鏈狀。其具體例可列舉如：月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、異硬脂酸、蓖麻油酸(ricinoleic acid)、亞麻油酸(linoleic acid)、次亞麻油酸(linolenic acid)、12-羥基硬脂酸等、或是該等之混合物的牛油脂肪酸、椰子油脂肪酸、棕櫚油脂肪酸、棕櫚仁油脂肪酸等。

脂肪酸鈉之具體例可列舉如：月桂酸鈉、肉豆蔻酸鈉、棕櫚酸鈉、硬脂酸鈉、油酸鈉、異硬脂酸鈉、蓖麻油酸鈉、亞麻油酸鈉、次亞麻油酸鈉、12-羥基硬脂酸鈉、牛油脂肪酸鈉、椰子油脂肪酸鈉、棕櫚油脂肪酸鈉、棕櫚仁油脂肪酸鈉等，此等可單獨使用，亦可混合2種以上而使用。上述脂肪酸鈉中，較佳可使用月桂酸鈉、肉豆蔻酸鈉、棕櫚酸鈉、硬脂酸鈉、油酸鈉、異硬脂酸鈉。

脂肪酸之鈉/鉀之混合鹽的具體例，可列舉如月桂酸鈉/鉀、肉豆蔻酸鈉/鉀、棕櫚酸鈉/鉀、硬脂酸鈉/鉀、油酸鈉/鉀、異硬脂酸鈉/鉀、蓖麻油酸鈉/鉀、亞麻油酸鈉/鉀、次亞麻油酸鈉/鉀、12-羥基硬脂酸鈉/鉀、牛油脂肪酸鈉/鉀、椰子油脂肪酸鈉/鉀、棕櫚油脂肪酸鈉/鉀、棕櫚仁油脂肪酸鈉/鉀等，此等可單獨使用，亦可混合2種以上而使用。上述脂肪酸之鈉/鉀之混合鹽中，較佳可使用月桂酸鈉/鉀、肉豆蔻酸鈉/鉀、棕櫚酸鈉/鉀、硬脂酸鈉/鉀、油酸鈉/鉀、異硬脂酸鈉/鉀。

在本發明，脂肪酸組成中，以異硬脂酸肥皂為2至8質量%，硬脂酸肥皂為4至14質量%為佳，以硬脂酸肥皂為4至12質量%為特佳。在此範圍中，從冷卻模框取出肥皂基材棒時可以防止碎裂、破裂，並且亦可有效地抑制黏溚溚地黏著(發黏；以下稱黏著)。

有關本發明之模框捏製肥皂的脂肪酸鈉或脂肪酸之鈉/鉀混合鹽的含量，當製品重量50g以下之小型肥皂時，較佳為20至40質量%、特佳為20至30質量%。若此含量未達20質量%時，則由於凝固點變低，長期保存時表面會熔融，而有損及商品價值之虞。相反地，若超過40質量%時，則摩擦溶解度會降低，作為小型肥皂之使用性有下降之傾向。

此外，脂肪酸之鈉/鉀之混合鹽中，構成該鹽之鈉與鉀之莫耳比(鈉/鉀比)較佳為5/1至2/1，特佳為8/2至2/1。該鈉/鉀比若超過2/1而鉀之比例變多時，由於凝固點變低，故長期保存時表面會熔融，而有損及商品價值之虞。

此外，脂肪酸之相對離子(counterion)亦可為有機胺。

在此，作為有機胺之合適具體例示如：二乙醇胺、三乙醇胺、三乙基胺、三甲基胺、二乙基胺等，此等中以三乙醇胺為特佳。有機胺可單獨使用1種，亦可併用2種以上。

[糖/保濕劑]

本發明之模框捏製肥皂係以含有糖或保濕劑為佳。

本發明中，較適用之糖/保濕劑係例示如：麥芽糖醇(maltitol)、山梨糖醇(sorbitol)、甘油、1,3-丁二醇、丙二醇、聚乙二醇、砂糖、吡咯啶酮羧酸、吡咯啶酮羧酸鈉、玻尿酸(hyaluronic acid)、聚氧伸乙基烷基葡萄糖苷醚等，在組成物中較佳為摻配30至50質量%。

此等之中，較佳為將PEG1500在糖/保濕劑部中摻配5至20質量%。藉由摻配PEG1500而提昇小型肥皂所特別要求之高摩擦溶解度。

此外，為了改善在加有氣泡之肥皂所可見之脆弱性，較佳為將PEG-90M(高聚合聚乙二醇)在組成物中摻配0.001至0.01質量%。

[兩性界面活性劑]

本發明之模框捏製肥皂係以含有以下之兩性界面活性劑作為非脂肪酸肥皂系界面活性劑為宜。

本發明之模框捏製肥皂中可使用之兩性界面活性劑，可列舉如下述化學式(A)至(C)所示之兩性界面活性劑。

[式中，R₁表示碳數7至21之烷基或烯基，n及m為相同或不同而表示1至3之整數，Z表示氫原子或(CH₂)_pCOOY(在此，p為1至3之整數，Y為鹼金屬、鹼土族金屬或有機胺)。]、

[式中，R₂表示碳數7至21之烷基或烯基，R₃及R₄為相同或不同而表示低級烷基，A表示低級伸烷基。]、以及

[式中，R₅表示碳數8至22之烷基或烯基，R₆及R₇為相同或不同而表示低級烷基]。

化學式(A)中，R₁之「碳數7至21之烷基」可為直鏈狀亦可為分支鏈狀，碳數較佳為7至17。此外，R₁之「碳原子數7至21之烯基」可為直鏈狀亦可為分支鏈狀，碳數較佳為7至17。又，Y之「鹼金屬」可列舉如鈉、鉀等，「鹼土族金屬」可列舉如鈣、鎂等，「有機胺」可列舉如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。

化學式(A)所示之兩性界面活性劑之具體例，可列舉如：咪唑啉鎓甜菜鹼型，可舉例如2-十一基-N-羧基甲基-N-羥基乙基咪唑鎓甜菜鹼(由月桂酸合成者，以下為方便亦稱為「月桂醯基咪唑啉鎓甜菜鹼」)、2-十七基-N-羧基甲基-N-羥基乙基咪唑鎓甜菜鹼(由硬脂酸合成者)、由椰子油脂肪酸合成之2-烷基或烯基-N-羧基甲基-N-羥基乙基咪唑鎓甜菜鹼(R₁為C₇至C₁₇之混合物，以下為方便亦稱為「椰子油醯基咪唑啉鎓甜菜鹼」)等。

化學式(B)中，R₂之「碳數7至21之烷基」及「碳數7至21之烯基」係與化學式(A)之R₁相同。此外，R₃、R₄之「低級烷基」為直鏈狀或分支鏈狀之碳數1至5之烷基，較佳為碳數1至3之烷基。再者，A之「低級伸烷基」為直鏈狀或分支鏈狀之碳數1至5之伸烷基，較佳為碳數3至5之伸烷基。

化學式(B)所示之兩性界面活性劑(醯胺烷基甜菜鹼型)之具體例可列舉如醯胺丙基甜菜鹼型，例如椰子油脂肪酸醯胺丙基二甲基胺基乙酸甜菜鹼(R₂為C₇至C₁₇之混合物)等。

化學式(C)中，R₅之「碳數8至22之烷基」可為直鏈狀，亦可為分支鏈狀，碳數較佳為8至18。此外，R₅之「碳數8至22之烯基」可為直鏈狀，亦可為分支鏈狀，碳數較佳為8至18。並且，R₆、R₇之「低級烷基」係與化學式(B)之R₃、R₄相同。

化學式(C)所示之兩性界面活性劑(烷基甜菜鹼型)之具體例可列舉如月桂基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、由椰子油脂肪酸合成之烷基或烯基二甲基胺基乙酸甜菜鹼(R₅為C₈至C₁₈之混合物)等。

本發明中，以從上述化學式(A)至(C)所示兩性界面活性劑所成群組中選出至少1種使用為佳。當使用複數種時，可使用複數種上述化學式(A)所示之兩性界面活性劑，亦可使用複數種上述化學式(B)所示之兩性界面活性劑，亦可使用複數種上述化學式(C)所示之兩性界面活性劑。

在上述兩性界面活性劑中，以上述化學式(A)所示之兩性界面活性劑中之咪唑啉鎓甜菜鹼型、尤其是椰子油醯基咪唑啉鎓甜菜鹼為特別適用。

藉由在本發明之模框捏製肥皂中摻配上述兩性界面活性劑，脂肪酸肥皂(脂肪酸鈉或脂肪酸之鈉/鉀之混合鹽)與兩性界面活性劑會形成複合鹽，而發揮提昇硬度等之作用。

本發明之模框捏製肥皂中的兩性界面活性劑的含量係以2至10質量%為佳，尤其以4至8質量%為特佳。若此含量未達2質量%時，由於凝固點會變低，故長期保存時表面會熔融，而有損及商品價值之虞。又，有硬度降低之虞。相反地，若超過10質量%時，由於在使用後會產生黏著感，同時，長期保存時表面會變質成褐色，而有損及商品價值之虞。

[非離子界面活性劑]

本發明之模框捏製肥皂中亦可再摻配非離子界面活性劑作為非脂肪酸肥皂系界面活性劑。可使用之非離子界面活性劑，可列舉如：聚氧伸乙基(以下亦稱為POE)硬化蓖麻油、聚氧伸乙基2-辛基十二基醚、聚氧伸乙基月桂基醚、環氧丙烷環氧乙烷共聚合嵌段聚合物、聚氧伸乙基聚氧伸丙基鯨蠟醚、聚氧伸乙基聚氧伸丙基二醇、二異硬脂酸聚乙二醇酯、烷基葡萄糖苷、聚氧伸乙基改質矽(例如聚氧伸乙基烷基改質二甲基矽)、聚氧伸乙基甘油單硬脂酸酯、聚氧伸乙基烷基葡萄糖苷等。此等可單獨使用，亦可混合2種以上而使用。在上述非離子界面活性劑中，也可適合使用聚氧伸乙基硬化蓖麻油、環氧丙烷環氧乙烷共聚合嵌段聚合物。

本發明之模框捏製肥皂中，藉由摻配非離子界面活性劑，而發揮降低源自脂肪酸肥皂之刺激性的作用。

本發明之模框捏製肥皂中的非離子界面活性劑的含量係以2至15質量%為佳，尤其以5至12質量%為特佳。若此含量未達2質量%時，則在使用後有產生緊繃感之虞。相反地，若超過15質量%時，則凝固點變低，故長期保存時表面會熔融，而有損及商品價值之虞。再者，在使用後會有產生黏著感之虞。

[羥基烷基醚羧酸鹽型界面活性劑]

本發明之模框捏製肥皂中以添加羥基烷基醚羧酸鹽型界面活性劑為佳，可確認起泡性有改善。

本發明中，較佳之羥基烷基醚羧酸鹽型界面活性劑可列舉如下述化學式(D)所示之界面活性劑。

(式中，R¹表示碳原子數4至34之飽和或不飽和之烴基；X¹、X²之任一方表示-CH₂COOM¹，另一方表示氫原子；M¹表示氫原子、鹼金屬類、鹼土族金屬類、銨、低級烷醇胺陽離子、低級烷基胺陽離子、或鹼性胺基酸陽離子)。

式中，R¹可為芳香族烴、直鏈狀或分岐狀脂肪族烴之任何一者，以脂肪族烴、尤其是烷基、烯基為佳。例如可列舉：丁基、辛基、癸基、十二基、十四基、十六基、十八基、二十二基、2-乙基己基、2-己基癸基、2-辛基十一基、2-癸基十四基、2-十一基十六基、癸烯基、十二烯基、十四烯基、十六烯基等為佳，其中以癸基、十二基在界面活性能力方面為優異。

此外，式中，X¹、X²之任一方表示-CH₂COOM¹，M¹可列舉如氫原子、鋰、鉀、鈉、鈣、鎂、銨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。

具體而言，在上述(A)羥基烷基醚羧酸鹽型界面活性劑中，以十二烷-1,2-二醇之任一OH基之H經-CH₂COONa取代的十二烷-1,2-二醇/乙酸醚鈉為最佳。

本發明之模框捏製肥皂中之羥基烷基醚羧酸鹽型界面活性劑的含量，從改善起泡之觀點來看，以摻配0.5至15質量%為佳，尤其以摻配0.7至10質量%為更佳。

[螯合劑]

又，在本發明之模框捏製肥皂中，以添加螯合劑為合適。

又，本發明中較適用之螯合劑可列舉如羥基乙烷二膦酸及其鹽，以羥基乙烷二膦酸為更佳。摻配量係以0.001至1.0質量%為佳，以0.1至0.5質量%為更佳。羥基乙烷二膦酸及其鹽之摻配量少於0.001質量%時，螯合效果會不足，隨著時間之經過而會有產生黃變等不良狀況之虞，若多於1.0質量%時，則對於皮膚之刺激會變強而為不佳。

本發明之模框捏製肥皂中，在不損及上述效果之範圍內，可任意摻配下述成分。此任意成分為：三氯羰胺苯(trichlorocarbanilide)、扁柏油醇(hinokitiol；亦稱檜木醇)等殺菌劑；油分；香料；色素；乙二胺四乙酸三鈉二水合物等螯合劑；紫外線吸收劑；抗氧化劑；甘草酸二鉀、車前草萃取物、卵磷脂、皂素(saponin)、蘆薈、黃檗、洋甘菊等之天然萃取物；非離子性、陽離子性或陰離子性之水溶性高分子；乳酸酯等使用性提升劑；烷基醚羧酸鈉、烷基磺基琥珀酸二鈉、烷基羥基乙磺酸鈉、聚氧伸乙基烷基硫酸鈉、醯基甲基牛磺酸、醯基麩胺酸鈉、醯基肌胺酸鈉等起泡性提升劑等。

本發明之模框捏製肥皂製造方法的特徵為：在將已混有氣泡之高溫肥皂液注入筒狀冷卻模框中時，藉由肥皂液之注入配管吐出口附近所配置之粉碎機進行氣泡之微細/均勻化，同時注入冷卻模框中。

此外，較佳係藉由該粉碎機將肥皂液之氣泡予以微細化成40μm以下，尤其以微細化成36μm以下為特佳。

又，注入冷卻模框中時之肥皂液的溫度係以調整為60至65℃為佳。

又，粉碎機較佳為具有：與配管為略同徑的圓筒狀定子、以及與該定子具有0.4mm以下之間隙且在與流路以同軸旋轉之外周具有刀片的轉子。

又，前述圓筒狀定子之直徑為100至200mm，轉子之旋轉數係以2000至4000rpm為佳，以3000至4000rpm為特佳。

本發明之模框捏製肥皂的製造方法中所使用的粉碎機，可使用市售品之管線粉碎機(PRIMIX公司製)、使用氣液混合剪斷方式之微奈米氣泡生成裝置(協和機設公司製)、薄膜旋回型高速混合機(PRIMIX公司製)等。此等中，以使用管線粉碎機為特佳。

(實施例)

以下列舉實施例而詳述本發明，但本發明不因此而有所限定。

在說明實施例前，先說明本發明所用之評估試驗方法。

評估(1)：耐碎裂性

進行試料之棒狀肥皂(基材棒)之耐碎裂性試驗。亦即，在固化後，對於從筒狀冷卻模框取出時之基材棒之狀態，依以下之評估基準進行評估。

A：基材棒之耐碎裂性良好。

B：基材棒有裂痕。

C：基材棒碎裂。

評估(2)：黏著

由10位專門官能評估員評估使用試料時之黏著。

A：8名以上回答「沒有黏著」。

B：5名以上且未達8名回答「沒有黏著」。

C：未達5名回答「沒有黏著」。

評估(3)：反應時之増黏

對於攪拌試料時之肥皂液之増黏性，依以下之評估基準進行評估。

A：反應時之増黏並未對製造造成不良影響。

C：反應時過度増黏而無法順利攪拌。

評估(4)：外觀

對於成形後之試料外觀，依以下之評估基準進行評估。

A：外觀光滑為良好。

C：外觀粗糙為不佳。

首先，本發明人等係使用由下述脂肪酸肥皂部、糖/保濕劑部、非脂肪酸肥皂系界面活性劑部及其他所構成的基本配方，嘗試製造加有氣泡之肥皂。同時，使氣泡混入之方法係表示於以下之製造方法。在混入氣泡後，將肥皂液加入表1所示之各種裝置中，經冷卻/固化。又，表1之裝置之管線粉碎機欄中的括弧內數值為磨碎部與對向部之間隙值。

‧基本配方

脂肪酸肥皂部　33.0%

月桂酸　28份

肉豆蔻酸　56份

硬脂酸　11份

異硬脂酸　5份

以氫氧化鈉：氫氧化鉀=3：1(莫耳比)中和

糖/保濕劑部　40.0%

濃甘油　25份

1,3-丁二醇　15份

POE(7莫耳)甘油酯　10份

聚乙二醇1500　13份

山梨糖醇　6.5份

蔗糖　30.5份

非脂肪酸肥皂系界面活性劑部　10.0%

十二烷-1,2-二醇/乙酸醚鈉　30.0份

N-月桂醯基-N’-羧基甲基-N’-羥基乙基乙二胺鈉　20.0份

聚氧伸乙基60莫耳硬化蓖麻油　50.0份

其他　(17.0%)

PEG-90M　0.005%

螯合劑　0.1%

氧化鈦　0.2%

六偏磷酸鈉　0.2%

離子交換水　16.495%

‧製造方法

第1圖係顯示本發明之加有氣泡之模框捏製肥皂之製造裝置10。

製造裝置10具備：將前述基本配方成分加熱溶解之溶解鍋12、從該溶解鍋12輸送肥皂液之泵14、以及具有複數支之有底筒狀冷卻模框的冷卻容器16。於是經由泵14而將從溶解鍋12送出之肥皂液注入冷卻容器16之冷卻模框中，在冷卻/固化後，從冷卻模框中將棒狀肥皂(基材棒)取出，予以切斷、成形。

又，在本發明中，為了製造加有氣泡之肥皂，在溶解鍋12內配置空氣注入管18，一面進行冒泡一面以攪拌翼20進行攪拌。

本發明之特徵係當肥皂液注入冷卻容器16時，設有微細泡混入手段。以下之本發明的試驗中，此微細泡混入手段係使用管線粉碎機來進行。

本實施型態中，管線粉碎機係具備：與配管有略同直徑(100至200mm)的圓筒狀定子、以及與該定子具有0.4mm以下之間隙且在與流路以同軸旋轉之外周具有刀片的轉子。亦即，管線粉碎機22係如第2圖之剖面圖所示，在開口徑約100mm之L字型圓筒狀機殼24內具有第一粉碎部26與第二粉碎部28。並且，第一粉碎部係具備擂鉢型圓筒狀之第一定子30、與符合該第一定子30之擂鉢型的平頭圓錐型之第一轉子32，對於從圖中右方流入之肥皂液施加攪拌/剪斷力。此外，第二粉碎部28係同樣地具有擂鉢型圓筒狀之第二定子34、符合該第二定子34之擂鉢型的平頭圓錐狀之第二轉子36、以及設置於該第二轉子36前端部之磨碎部38，磨碎部38可調整其與前述第二轉子36之對向部40的間隙。又，在磨碎部38及其對向部40係分別形成凹凸，可將兩者之間隙調整在0.1至5mm之範圍，轉子之旋轉數為2000至4000rpm。

下述試驗例中，轉子之旋轉數係調整為3500rpm。此外，只要未特別記載，管線粉碎機之磨碎部及對向部之間隙是調整為0.2mm。

再者，本實施型態中，作為冷卻容器16者係如第3圖所示，在立方體狀本體42內配置25支之圓筒狀冷卻模框44，於本體42上面則形成各冷卻模框44之開口44a。於是經由冷卻水導入路46而將冷卻水導入本體42中，並經由排出路48排出。

又，本試驗所用之冷卻模框44為直徑50mm、長度(高度)1000mm，注入冷卻模框時之肥皂液溫度只要未特別記載即為60至65℃，注入冷卻容器16後，立刻以20℃之冷卻水冷卻。

由表1可知，藉由使用管線粉碎機，即可製造加有氣泡之模框捏製肥皂，尤其是若藉由該粉碎機而使氣泡徑成為30μm以下時，基材棒外觀會光滑，且冷卻模框內之重量分布(氣泡分布)亦極良好。如此，為了均勻地將氣泡混入，使用管線粉碎機極為適合，若僅以鍋內或管內之攪拌翼進行攪拌，事實上是無法達成該目的。

並且，本發明人等雖檢討在溶解鍋12內僅以攪拌翼攪拌之條件，但如下述表2所示，氣泡徑成為40μm左右者已是極限。此外，當將非常大之氣泡徑之肥皂液注入冷卻容器時，在取出基材棒的階段就會發生破裂、碎裂。

如以上所述，可知為了以模框捏製法製造加有氣泡之肥皂，若是以溶解鍋或管線內之攪拌翼進行攪拌，則無法使氣泡做得足夠小，結果基材棒會發生碎裂、破裂等不良情形，且模框內之氣泡分布會不均勻化。

另一方面，在以溶解鍋混入氣泡後，在即將注入冷卻容器前，若使用管線粉碎機而使氣泡徑變小，即可製造均勻且在取出基材棒時亦無阻礙的模框捏製肥皂。

如此，藉由採用管線粉碎機，即可以在所謂的模框捏製肥皂中混入大量且均勻之氣泡。

其次，本發明人等檢討採用管線粉碎機之第1圖之系統而製造基本配方之肥皂的固化前氣泡徑(溶解鍋內之氣泡徑及管線粉碎機後之氣泡徑)、以及固化後的肥皂氣泡徑。並且，對於所得之肥皂以上述評估試驗方法進行評估。

又，溶解鍋中之冒泡及攪拌係進行60分鐘。結果示於表3。

依據表3可知，即使是由相同配方之肥皂液以相同條件製造肥皂，所得之肥皂之個數平均氣泡徑仍會不同。但是，任一種之個數平均氣泡徑者皆無碎裂等情形，可獲得良好之肥皂。

由本發明人更進一步檢討之結果，可知若將經過管線粉碎機之混入縮小氣泡的肥皂液在筒狀冷卻模框中冷卻時，因固化後之肥皂會收縮，而使氣泡徑變成比筒狀冷卻模框混入前大5至25μm左右。

由以上所述，可知本發明之肥皂必須是藉由管線粉碎機而將氣泡徑調整成40μm以下、較佳為36μm以下後再獲得。

此外，所得之肥皂之個數平均氣泡徑為65μm以下、尤其以50μm以下為特佳。

並且，本發明中，作為冷卻容器者，除了通常之筒狀冷卻模框以外，亦可使用以複數個之樹脂製分裝部經由液路而連結成的長筒狀樹脂製容器。例如，如第4圖所示，亦可使用具有擴寬部50與狹路52之樹脂製容器54，從上部開口將高溫肥皂液注入後，將前述狹路52部分予以黏接/密封(圖中56)，而可調製經個別包裝之模框捏製肥皂。

此外，本發明之模框捏製肥皂係因有氣泡存在，故不僅有比重變輕之優點，例如亦適合作為住宿設施提供之小型拋棄式之肥皂。

亦即，住宿設施中，從衛生的觀點來看，有提供每個住宿者小型拋棄式肥皂的情形。當然，住宿期間為短時，肥皂之使用量少，但從另一方面來看，若為太小型之肥皂，則使用性會變差。

於是，如本發明般藉由使肥皂成分相較於其體積而變少，則可維持適合使用之大小，同時減少肥皂之使用量。

對於此等小型肥皂混入氣泡時，不僅必須防止基材棒破裂、碎裂，亦必須防止肥皂本身之碎裂。

此外，由於肥皂為小型，故表面積小，因此，若以通常之肥皂組成則在使用時無法期待其洗浄成分之充分溶出。所以，此等小型肥皂必須使肥皂柔軟而在使用時容易溶化。於是，本發明人等係以小型肥皂為前提亦檢討容易溶化之肥皂組成。

首先，本發明人等針對脂肪酸之組成，從防止在取出肥皂基材棒時之碎裂的觀點來進行檢討。亦即，相對於前述基本配方，僅改變脂肪酸肥皂部之組成來製造肥皂。於是，對於所得之肥皂，以上述評估試驗方法進行評估。

結果示於表4及表5。

由表4、表5可知，雖然藉由摻配異硬脂酸會使基材棒之耐碎裂性提升，但另一方面，有產生黏著之傾向。相對於此，若更進一步摻配硬脂酸時，雖然在抑制黏著方面亦會發揮效果，但若摻配過多，在反應時會増黏。

更進一步詳細檢討之結果，可知在脂肪酸組成中，藉由摻配異硬脂酸2至8質量%、硬脂酸4至14質量%，即可抑制黏著，同時達成改善耐碎裂性。

此外，本發明人等係以小型肥皂為前提，為了改善使用時之易溶解，而檢討糖/保濕劑部。亦即，相對於前述基本配方，僅改變糖/保濕劑部之組成來製造肥皂。於是，對於所得之肥皂，以上述評估試驗方法進行評估。結果示於表6。

由表6可知，對於小型肥皂，為了改善使用適性，若欲使摩擦溶解度提昇、提高賦形性，則以使用PEG1500為佳。更進一步詳細檢討之結果，可知其摻配量係以糖/保濕劑部中為5至20質量%為佳。

此外，在組成物中若將PEG-90M調配為0.005質量%，雖然硬度降低，但可改善脆弱性。

其次，本發明人等針對肥皂之製造條件進行檢討。亦即，製造本發明之前述基本配方之肥皂，並測定凝固點。又，針對該肥皂之溫度與黏度的關係，使用B.F.黏度計(Brookfield公司製)測定。結果示於第5圖。

依據第5圖可知，將溫度提升成比凝固點(54℃)高時，則黏度會一口氣降低，若超過約60℃時，黏度大致會變成固定。

黏度若高，則會抑制氣泡之合一、分離，但注入作業性會降低，此外，溫度若高，則黏度降低且注入作業性提高，但冷卻需要花時間，認為在冷卻期間會發生氣泡之合一、分離。

依據以上所述，本發明之肥皂係以將注入冷卻模框時之肥皂液調整為60至65℃而製造為佳。

10．．．模框捏製肥皂製造裝置

12．．．溶解鍋

14．．．泵

16．．．冷卻容器

18．．．空氣注入管

20．．．攪拌翼

22．．．管線粉碎機

24．．．L字型圓筒狀機殼

26．．．第一粉碎部

28．．．第二粉碎部

30．．．擂鉢型圓筒狀之第一定子

32．．．平頭圓錐型之第一轉子

34．．．擂鉢型圓筒狀之第二定子

36．．．平頭圓錐型之第二轉子

38．．．磨碎部

40．．．對向部

42．．．立方體狀本體

44．．．圓筒狀冷卻模框

44a．．．開口

46．．．冷卻水導入路

48．．．排出路

50．．．擴寬部

52．．．狹路

54．．．樹脂製容器

56．．．黏接/密封部

第1圖係本發明之模框捏製肥皂之製造步驟之說明圖。

第2圖係本發明中具特徵之管線粉碎機的重要部分說明圖。

第3圖係本發明所用之一般的冷卻容器之說明圖。

第4圖係本發明所用之冷卻模框之其他例(長筒狀樹脂製容器)。

第5圖係本發明之模框捏製肥皂之溫度與黏度之關係圖。

10．．．模框捏製肥皂製造裝置

12．．．溶解鍋

14．．．泵

16．．．冷卻容器

18．．．空氣注入管

20．．．攪拌翼

22．．．管線粉碎機

Claims (11)

1. 一種模框捏製肥皂，其特徵係以筒狀冷卻模框進行冷卻/固化而製造，其中，個數平均粒徑50μm以下之氣泡係以10容量%以上之方式均勻地混入，且該模框捏製肥皂係藉由將混入有氣泡的肥皂液以粉碎機處理後注入筒狀冷卻模框而製造者，其中，前述粉碎機係具備：與配管為略同直徑的圓筒狀定子、以及與該定子具有0.4mm以下之間隙且在與流路以同軸旋轉之外周具有刀片的轉子。
2. 如申請專利範圍第1項所述之模框捏製肥皂，其中，脂肪酸肥皂部在組成物中為20至40質量%，在脂肪酸組成中，異硬脂酸為2至8質量%、硬脂酸為4至14質量%。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之模框捏製肥皂，其中，糖/保濕劑部在組成物中為30至50質量%，在該糖/保濕劑部中，聚乙二醇1500為5至20質量%。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之模框捏製肥皂，其中，筒狀冷卻模框係以複數個之樹脂製分裝部經由液路而連結成的長筒狀樹脂製容器。
5. 如申請專利範圍第3項所述之模框捏製肥皂，其中，筒狀冷卻模框係以複數個之樹脂製分裝部經由液路而連結成的長筒狀樹脂製容器。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之模框捏製肥皂，其係50g以下之小型肥皂。
7. 如申請專利範圍第3項所述之模框捏製肥皂，其係50g以下之小型肥皂。
8. 如申請專利範圍第4項所述之模框捏製肥皂，其係50g以下之小型肥皂。
9. 一種模框捏製肥皂之製造方法，其特徵為：將混有氣泡之高溫肥皂液注入筒狀冷卻模框中時，一面藉由肥皂液之注入配管吐出口附近所配置之粉碎機進行氣泡之微細/均勻化，一面注入冷卻模框中，前述粉碎機係具備：與配管為略同直徑的圓筒狀定子、以及與該定子具有0.4mm以下之間隙且在與流路以同軸旋轉之外周具有刀片的轉子。
10. 如申請專利範圍第9項所述之模框捏製肥皂之製造方法，其中，前述圓筒狀定子係直徑為100至200mm，轉子之旋轉數為2000至4000rpm。
11. 如申請專利範圍第9項或第10項所述之模框捏製肥皂之製造方法，其中，注入冷卻模框時之肥皂液溫度為60至65℃。