專利名稱：：包括微纖維狀纖維素的表面活性劑增稠體系及其制備方法包括微纖維狀纖維素的表面活性劑增稠體系及其制備方法
背景技術(shù)：
：基于表面活性劑的產(chǎn)品如沐浴露、香波、洗碗劑(dishwashingdetergent)、洗衣劑(laundrydetergent)和汽車洗滌劑以及其它洗滌劑常常通過使用高濃度的表面活性劑、通過結(jié)合粘度增效表面活性劑、或者通過將表面活性劑與少量的鹽例如鈉鹽結(jié)合來增稠。這些制劑獲得了似乎富集且平滑的高粘度產(chǎn)品，但它們受限于它們沒有提供足夠低的剪切粘度來允許顆粒懸浮。這些顆?？赡馨阑瘎?aestheticagent)(裝飾珠粒、珠光劑、氣泡、香料i朱粒等)或者活性成分(固相酶、包封的活性劑如增濕劑、沸石、剝落劑(例如ct-羥基酸和/或乙醇酸或聚乙烯珠粒)、維生素(例如維生素E))等，或包括美化劑和活性成分二者。諸如黃原膠、羧曱基纖維素(CMC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基曱基纖維素(HPMC)和許多類型的聚丙烯酸酯的常規(guī)增稠劑和懸浮助劑在表面活性劑增稠體系中并沒有很好地起作用，并且常常由于渾濁、凝膠化和/或相分離或缺乏足夠的懸浮性能而導(dǎo)致透明度損失。例如，黃原膠將優(yōu)異的懸浮性能賦予了具有低表面活性劑增稠的某些沐浴露制劑，但在具有高表面活性劑增稠的體系中黃原膠常常失去其懸浮能力，通常導(dǎo)致了渾濁、不規(guī)則的外觀、以及顆粒狀或塊狀的質(zhì)地(texture)。作為常規(guī)增稠劑的另一個實例，纖維素產(chǎn)品(CMC、HEC、HPMC等)提供了不可靠的懸浮并且具有對于表面活性劑相容性的顯著局限性。丙烯酸酯體系是常見的，然而，這些體系并不總是獲得足夠的澄清度水平，需要高濃度的聚合物，并且不被認(rèn)為是天然的。鹽常常能夠在表面活性劑增稠體系中增加高剪切粘度，但并沒有賦予長期懸浮能力。目前在消費品工業(yè)中期望提供具有懸浮于其中的顆粒的透明的表面活性劑增稠體系，以及用于高表面活性劑體系的懸浮助劑，在所述高表面活性劑體系中許多可選擇的增稠劑將不起作用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌來源或其他來源的微纖維狀纖維素(MFC)能夠在表面活性劑增稠體系中以及在具有高表面活性劑濃度的制劑中用于提供顆粒的懸浮。還發(fā)現(xiàn)，MFC可以與或不與活性助劑(co-agent)—起用于該目的。當(dāng)使用細(xì)菌來源的微纖維狀纖維素時，可以消除細(xì)胞碎片，這獲得了典型使用水平的透明溶液。微纖維狀纖維素似乎不受表面活性劑膠束形成的影響，并且在這些體系中保持良好的懸浮。孩i纖維狀纖維素在這些體系中發(fā)揮作用的能力是獨特的，很大程度地因為它是被分散而非溶解，從而在制劑中獲得所需的懸浮性能，該制劑否則會顯示使用可選擇的可溶性聚合物所常見的渾濁和/或沉淀。發(fā)明筒述描述了包括微纖維狀纖維素的表面活性劑體系。"表面活性劑體系"意指包括但不限于表面活性劑增稠體系和高表面活性劑體系。微纖維狀纖維素(MFC)包括通過微生物發(fā)酵制備的MFC或通過機(jī)械碎裂/改變基于谷物、木材或棉花的纖維素纖維制備的MFC。當(dāng)使用細(xì)菌來源的微纖維狀纖維素時，可以消除細(xì)胞碎片，這產(chǎn)生了典型使用水平的透明溶液。本發(fā)明通過使用微纖維狀纖維素，利用表面活性劑來獲得具有懸浮于其中的顆粒的、在高剪切速率下非常稠的(高粘性的)體系。這些體系的表面活性劑濃度的范圍從約5%到約50。/。(w/w活性表面活性劑)，其中具體濃度取決于產(chǎn)物。沐浴露通常含有約5%到約15%(w/w)表面活性劑，洗碗液(dishwashingliquid)通常含有約20%到約40%(w/w)表面活性劑(對于40%，是"超"濃縮產(chǎn)品)，以及洗衣劑通常含有約15%到約50%(w/w)表面活性劑。MFC以約0.05%到約1.0%的濃度存在，但該濃度將耳又決于所需的產(chǎn)品。例如，盡管優(yōu)選約0.06%(w/w)MFC用于使小的藻酸鹽珠粒懸浮在沐浴露中，但優(yōu)選約0.075%用于使氣泡懸浮在沐浴露中，以及優(yōu)選約0.150%(w/w)用于使氣泡或珠粒懸浮在含有約40。/。(w/w)表面活性劑的體系中。此外，如果需要高度透明的體系，則將相應(yīng)地調(diào)節(jié)MFC的濃度。具體地說，用約0.055%到約0.25%(w/w活性表面活性劑)的MFC水平能夠獲得在約5%到約15%(w/w活性表面活性劑)下非常透明的沐浴露。待被懸浮的顆粒能夠包括美化劑(裝飾珠粒、珠光劑、氣泡、香料珠粒等)或者活性成分(固相酶、包封的活性劑如增濕劑、沸石、剝落劑(例如a-羥基酸和/或乙醇酸或聚乙烯珠粒)、維生素(例如維生素E)等，或包括美化劑和活性成分二者。其他適合的顆粒是本領(lǐng)域技術(shù)人員所清楚的。本發(fā)明還涉及活性助劑和/或共處理劑(co-processingagents)如CMC、黃原膠和/或瓜爾膠與微纖維狀纖維素在本文所述的表面活性劑體系中的述了兩種共混物，比率為6:3:1的MFC、黃原膠和CMC，以及比率為3:1:1的MFC、瓜爾膠和CMC。這些共混物允許MFC被制備為干燥產(chǎn)物，該干燥產(chǎn)物可以在高剪切或高度擴(kuò)展混合(extensionalmixing)到水或其他tK基溶液中的情況下"活化"。當(dāng)將MFC共混物加入到水中且活性助劑/共處理劑被水合時發(fā)生了"活化"。在活性助劑/共處理劑水合之后，然后一般需要高剪切來有效地分散微纖維狀纖維素纖維，以便產(chǎn)生顯示真屈服點的三維功能網(wǎng)絡(luò)。出乎意料的是，存在于這些微纖維狀纖維素共混物中的活性助劑和/或共處理劑CMC、黃原膠和/或瓜爾膠似乎在許多高表面活性劑制劑中保持被溶解(在水中活化后)，盡管它們在高表面活性劑體系中通常缺乏相容性，最大可能是由于這些聚合物在這些具有MFC的制劑中的低使用水平。本發(fā)明進(jìn)一步涉及用或不用活性助劑和/或共處理劑制備所述表面活性劑體系的方法。附圖的一些-見圖的簡述在結(jié)合發(fā)明詳述和圖l-4閱讀時，將更好地理解以上概述。發(fā)明詳述在實施例1和實施例2中描述了使用0.125。/。MFC/黃原月1/CMC(6:3:1)共混物來表明表面活性劑增稠和懸浮性能的沐浴露制劑。所述沐浴露顯示了非常良好的澄清度和懸浮氣泡和^N立的能力。還描述了具有比在沐浴露中所發(fā)現(xiàn)的更高的表面活性劑水平的手工洗碗液和液體洗衣劑。在實施例3中描述了具有懸浮于其中的藻酸鹽的手工洗碗液。實施例4中描述了具有懸浮于其中的香并—朱粒的液體洗衣劑。在實施例5中使用濕餅形式的微纖維狀纖維素來制備包括具有懸浮于其中的氣泡的濃縮的液體洗衣皂的高表面活性劑體系。實施例1制備具有氣泡的液體沐浴露。圖1顯示了該體系的澄清度和懸浮性質(zhì)。所得到的沐浴露表現(xiàn)出基于目測的非常稠的表面活性劑流變性(rheology)、具有懸浮氣泡的能力和約3.4Pa的屈服值(用Brookfiekf屈服流變儀測定)。步驟A:將去離子水、10%NaCl溶液和KathonCG加入到小型Oster混合廣口瓶內(nèi)。將樣么纖維狀纖維素(MFC/黃原膠/CMC6:3:1共混物)加入到水的上部，且然后裝配Oster混合葉片(mixerblade),并將混合物在最高速度("液化"速度)下混合5分鐘。步驟B:將內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到具有涂漆的混合葉片的400mL高型燒杯內(nèi)。將聚氧乙烯十二烷基醚好^酸鈉(sodiumlaurethsulfate,JEELATEES-3)加入到步驟A中所述的溶液中，并在約1000rpm下混合5分鐘。然后將椰油酰胺丙基甜菜威鈉(sodiumcocamidopropylbetaine,JEETERICCAB-LC)加入到該混合物中，并且在1000rpm下混合另外5分鐘。然后添力口香料。說明步驟C:將椰油酰胺DEA加入到步驟B中所述的溶液中。當(dāng)添加更多的DEA時，發(fā)生了增稠。然后以50°/。的溶液添加擰檬酸，以便將pH減小到所需的水平(在該情況下pH為5.5)。從混合器中排出內(nèi)容物。在混合過程中夾帶的空氣由于MFC/黃原It/CMC6:3:1共混物的存在而被穩(wěn)定。表l:沐浴露沐浴乳<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例2如實施例所述制備沐浴露，但引入珠粒的懸浮液代替氣泡。在步驟C結(jié)束時添加藻酸鹽珠粒。該實施方案的直觀表示可以在圖2中見到。實施例3使用手工洗碗液和洗衣劑制備高表面活性劑體系。將藻酸鹽珠?；蚩諝鈶腋∮谌芤褐?。將Palmolive111化3*洗碗皂(dishsoap)稀釋至一半濃度(dilutedinhalf),以制備"標(biāo)準(zhǔn)"濃度洗碗皂。首先制備含有去離子水中的0.25%微纖維狀纖維素共混物(MFC/黃原膠/CMC6:3:1共混物)的濃縮物。該濃縮物通過將溶液在Oste,混合器上在"液化"速度(最高速度)下混合5分鐘來制備。然后，使用涂漆的混合葉片或螺旋槳葉片將微纖維狀纖維素共混物用Palmolive111加@洗滌劑或Dawn111^@洗滌劑(含有0.1%三氯生的Palmolive)進(jìn)行1:1稀釋。在混合的同時將洗碗皂加入到微纖維狀纖維素溶液中。Palmolive111加@洗滌劑和Dawn1^^@洗滌劑兩種樣品均獲得了優(yōu)異的澄清度和空氣和/或藻酸鹽珠粒的懸浮。雖然涂漆混合葉片或螺旋槳混合葉片的剪切力是相對低的，但微纖維狀纖維素良好地稀釋。這些溶液的屈服點是約2.5Pa。直觀表示可以在圖3中發(fā)現(xiàn)。實施例4制備使用濃縮的液體洗衣皂的高表面活性劑體系。使用"AllSmallandMighty②三倍濃縮(threetimesconcentrated)"洗滌劑。0.25%微纖維狀纖維素共混物(MFC/黃原膠/CMC6:3:1共混物)濃縮物在蒸餾水中采用設(shè)定在最高速度(液化)下的Oste,混合器來活化?；旌蠒r間為5分鐘。微纖維狀纖維素溶液用AllSmallandMighty「^三倍濃縮洗滌劑進(jìn)行1:1稀釋。稀釋物獲得了非常好的澄清度和懸浮，得到0.62Pa的屈服點。將洗滌劑放入45°C烘箱內(nèi)以評價熱穩(wěn)定性，并顯示了優(yōu)異的穩(wěn)定性，且在老化4周后沒有澄清度或懸浮的損失。直觀表示可以在圖4中見到。實施例5使用濕餅型的微纖維狀纖維素來制備使用濃縮的液體洗衣皂的高表面活性劑體系。使用"AllSmallandMighty②三倍濃縮"洗滌劑。1.56%濕餅狀的微纖維狀纖維素濃縮物在蒸餾水中采用設(shè)定在最高速度(液化)下的Oste^混合器來活化。混合時間為5分鐘。該濕餅形式的MFC的活性(%固體)是約16%,所以活性MFC水平在濃縮物中是約0.25%。該微纖維狀纖維素溶液用AllSmallandMighty⑧三倍濃縮洗滌劑進(jìn)行1:1稀釋。稀釋物獲得了非常好的懸浮，得到13Pa的屈服點。直觀表示可以在圖5中見到。權(quán)利要求1.一種表面活性劑體系，其包括濃度為約0.05％到約1.0％(w/w)的微纖維狀纖維素、約5％到約50％(w/w活性表面活性劑)的表面活性劑和顆粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑體系，其中所述微纖維狀纖維素以約0.06%存在。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑體系，其中所述微纖維狀纖維素以約0.075%存在。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑體系，其中所述微纖維狀纖維素以約0.09%存在。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面活性劑體系，其中所述表面活性劑以約5%到約15%(w/w活性表面活性劑)存在。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面活性劑體系，其中所述表面活性劑以約40%(w/w活性表面活性劑)存在。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面活性劑體系，其進(jìn)一步包括懸浮于其中的氣泡。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面活性劑體系，其進(jìn)一步包括懸浮于其中的J朱粒。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面活性劑體系，其進(jìn)一步包括懸浮于其中的J朱粒。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面活性劑體系，其進(jìn)一步包括懸浮于其中的氣泡。11.一種制備表面活性劑體系的方法，其包括將微纖維狀纖維素與水結(jié)合并混合，添加表面活性劑，且然后混合，添加顆纟立，然后混合，其中所得到的體系是透明的，且所述顆粒懸浮于所述體系中。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述微纖維狀纖維素以約0.05%到約1.0。/。(w/w)的濃度存在，且所述表面活性劑以約5%到約50Q/。(w/w活性表面活性劑)存在。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述微纖維狀纖維素以約0.06%存在。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述微纖維狀纖維素以約0.075。/o存在。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述微纖維狀纖維素以約0.09%存在。16才艮;&h*11阮;未沾女'水也+^S犬類rfrA,M:別1/乂幼S。/$ll約15%(w/w活性表面活性劑)存在。17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述表面活性劑以約40%(w/w活性表面活性劑)存在。全文摘要本發(fā)明描述了表面活性劑體系，其使用微纖維狀纖維素來使顆粒懸浮于表面活性劑體系中。本發(fā)明還描述了制備這些體系的方法。文檔編號A61K8/73GK101557797SQ200780041617公開日2009年10月14日申請日期2007年11月2日優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日發(fā)明者尼爾·A·莫里森,約翰·M·斯韋齊申請人:Cp凱爾科美國公司