專利名稱：一種洗滌組合物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗滌劑條的成形方法和由此形成的洗滌劑條。該洗滌劑條可供個(gè)人清洗或織物清洗用。
背景洗滌劑條的常規(guī)生產(chǎn)方法之一是澆鑄法。在澆鑄過程中，將一種加熱的、流動(dòng)的和易于傾倒?fàn)顟B(tài)的洗滌劑組合物加入一個(gè)塑模內(nèi)所希望形狀的封閉空腔的頂部，并降低組合物的溫度直到其全部或部分固化，以致于洗滌劑條可用手搬運(yùn)。塑模通常是兩部分，打開塑?？蓪l取出。
為了可以澆鑄成型，洗滌劑制劑在升高的使用溫度下必須是流動(dòng)的和易于傾倒的。洗滌劑熔化物，一旦在塑模中，會(huì)緩慢地和不均勻地冷卻。這會(huì)導(dǎo)致不希望有的結(jié)構(gòu)取向和組分的分離。
可能希望洗滌劑制劑在這樣的條件下形成洗滌劑條，即它們處于用常規(guī)方法澆鑄時(shí)沒有足夠的流動(dòng)性的狀態(tài)。在這種情況下，可用壓力將洗滌劑組合物輸送到塑模內(nèi)，例如在注模法中。洗滌劑組合物在模腔內(nèi)仍需要進(jìn)一步的冷卻和固化。
這些方法的的一個(gè)主要問題是，洗滌劑組合物當(dāng)其冷卻和固化時(shí)，會(huì)在塑模內(nèi)收縮。這是極其不希望的，因?yàn)槟Ｇ挥脕碣x予條特殊形狀并且常常還會(huì)有某類標(biāo)識(shí)語。收縮性可導(dǎo)致條中的凹痕、褶皺或孔隙，或者填充點(diǎn)凹陷。這些條的缺陷中的哪一個(gè)會(huì)發(fā)生，取決于諸如洗滌劑組合物填充時(shí)的性質(zhì)，所使用的冷卻機(jī)制，以及塑模的樣式和表面等因素。
尤其與半固態(tài)洗滌劑組合物輸送到塑模內(nèi)有關(guān)的另外一個(gè)問題是，在條中形成“結(jié)合線”。不被理論所限制，人們認(rèn)為當(dāng)物料被送往模腔時(shí)，隨著物料的加入和腔的填充，會(huì)產(chǎn)生物料的流體前沿。最終條中的結(jié)合線就是在模腔內(nèi)沒有混合在一起的洗滌劑物料的流體前沿之間界面的結(jié)果。這種結(jié)合線對(duì)消費(fèi)者來說是可見的，并可導(dǎo)致條的缺陷，該缺陷又轉(zhuǎn)過來導(dǎo)致使用中的裂開。
因此，需要一種將洗滌劑組合物形成具有良好外觀和物理特性的質(zhì)量?jī)?yōu)良的條的方法。這種方法應(yīng)該能防止到現(xiàn)在為止與收縮性有關(guān)的缺陷的產(chǎn)生，而且，應(yīng)該使洗滌劑組合物以任意所希望的物理形態(tài)送入塑模中，并且形成的條可以是任意所希望的形狀，如果需要，可以有輪廓分明的標(biāo)識(shí)語。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果給裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物施加一定的壓力，那么與洗滌劑組合物隨冷卻而造成收縮有關(guān)的問題就可以減小。
此外，從半固體物料形成條時(shí)所遇到的問題例如結(jié)合線可以減輕，并可得到較好的標(biāo)識(shí)語清晰度。
發(fā)明概述本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了一種洗滌劑條的成形方法，該方法包括給裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物施加一定壓力。
為維持模腔內(nèi)洗滌劑物料的總體積并改善形狀再現(xiàn)，當(dāng)模腔內(nèi)洗滌劑組合物的體積隨著冷卻和收縮而減小時(shí)，可將另外的洗滌劑組合物加到模腔內(nèi)。
因此，本發(fā)明的第二個(gè)方面提供了一種洗滌劑條的成形方法，該方法包括將洗滌劑組合物送入模腔內(nèi)直至模腔基本上充滿，然后通過在以流體形式與裝在腔內(nèi)的物料相接觸的洗滌劑組合物的進(jìn)料上施加一定的壓力，從而對(duì)模腔內(nèi)的洗滌劑組合物產(chǎn)生壓力。
如果被送入塑模內(nèi)的洗滌劑組合物含有大量可壓縮物質(zhì)例如氣體，那么當(dāng)給裝在塑模內(nèi)的洗滌劑組合物施加壓力時(shí)，可壓縮物質(zhì)的體積將會(huì)減小。如果繼而將模腔封閉，隨后發(fā)生的洗滌劑物料的體積減小(例如冷卻時(shí)的收縮)能使可壓縮氣體的體積增加，因而可保持條的整體形狀和體積。
因而，本發(fā)明的另外一個(gè)方面提供了一種洗滌劑條的成形方法，該方法包括給裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物施加一定壓力，其特征在于該洗滌劑組合物含有一種分散在其中的可壓縮氣體。
除非更通常地規(guī)定，本文中涉及本發(fā)明或涉及任何優(yōu)選特征的資料適用于本發(fā)明的所有方面。
發(fā)明詳述被送入塑模內(nèi)的洗滌劑組合物可以是任何能夠被送入塑模內(nèi)的形式。例如，組合物可以基本上是流體(例如熔融的，熔融分散體，液體)，基本上是半固體或幾乎是固體形式，只要組合物足夠塑性以使物料能夠送入塑模內(nèi)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是可以理解的。
本發(fā)明預(yù)計(jì)那些不易于流動(dòng)和傾倒(即不能進(jìn)行澆鑄成形)的洗滌劑組合物可通過例如注塑法的技術(shù)被送入塑模內(nèi)，并使其形成條。
洗滌劑組合物優(yōu)選以一種基本上流體或半固體形態(tài)進(jìn)入模腔內(nèi)。如果組合物中存在充足的結(jié)構(gòu)，以致于其不再表現(xiàn)為簡(jiǎn)單的液體，此時(shí)可認(rèn)為洗滌劑組合物是一種半固體形態(tài)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是能夠理解的。下文中所用的術(shù)語“熔化物”，包括基本上為流體或半固體狀態(tài)的洗滌劑組合物。
當(dāng)施加在塑模上的壓力通過一個(gè)小的截面積例如在塑模的入口處施加時(shí)，如果模腔內(nèi)的物料在施加壓力前就固化到一種非常高的程度，將不會(huì)獲得本發(fā)明的益處，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是很清楚的。優(yōu)選地，當(dāng)首次施加壓力時(shí)，塑模內(nèi)的物料基本上是流體或半固體狀態(tài)。
物料應(yīng)該是這樣的，其可傳導(dǎo)例如在模腔入口處施加的壓力，使其通過腔內(nèi)的物料。
優(yōu)選地，給裝在模腔內(nèi)的洗滌劑物料施加壓力，同時(shí)其中的至少部分洗滌劑物料正在固化。
優(yōu)選地，塑模在施加壓力之前基本上是充滿的。
用于洗滌劑條制造的塑模一般包括一個(gè)由剛性材料界定的空腔。塑模一般包括兩個(gè)(或多個(gè))剛性的互補(bǔ)模部分，其在嚙合處界定了一個(gè)在澆鑄法或注塑法中相應(yīng)于所要制造物體的總體形狀的空腔和一個(gè)入口。將洗滌劑熔化物通過塑模的一個(gè)小孔或“入口”送入模腔內(nèi)。入口一側(cè)開向空腔，另一側(cè)開向一個(gè)頸狀物(例如一個(gè)小的通道)，通過該頸狀物洗滌劑組合物可被送入模腔內(nèi)。頸狀物可設(shè)計(jì)為能容納相對(duì)較大量的洗滌劑物料，例如如果需要可高達(dá)模腔體積的20％。
塑模通常由高傳熱性物質(zhì)如鋁構(gòu)成。這有助于熔化物的冷卻并因此縮短了條的脫出時(shí)間。塑模的設(shè)計(jì)應(yīng)能使其能承受預(yù)計(jì)施加的壓力而沒有泄漏，例如在塑模部件之間提供適宜的密封方式如“唇狀物”和凹槽，墊圈等。塑模也能在入口處被密封，或者通過與輸送洗滌劑物料的設(shè)備相接觸，或者借助于一個(gè)單獨(dú)的密封裝置如閥門或閘門。
在常規(guī)的澆鑄法中，將一種基本上為流體狀態(tài)并通常在較高溫度下的洗滌劑熔化物送入塑模內(nèi)，直到模腔充滿。如果輸送的洗滌劑組合物不是流體形式，可給洗滌劑組合物施加壓力，以便將其送入模腔內(nèi)。
洗滌劑物料一旦進(jìn)入模腔內(nèi)便會(huì)冷卻，且這會(huì)導(dǎo)致洗滌劑物料的體積減小。這可能導(dǎo)致任何以下情況發(fā)生洗滌劑物料離開塑模壁，常常先從塑模壁的一部分脫開；洗滌劑物料從條的內(nèi)部缺陷處收縮，在條內(nèi)留下一個(gè)“孔”或者空隙；洗滌劑物料在入口處收縮，在那里留下一個(gè)凹槽(“凹陷的斑痕”)。缺少與塑模壁接觸會(huì)在條的表面看到凹痕或褶皺。任何在入口處的凹槽也是容易看到的?？梢酝ㄟ^透射X-射線技術(shù)無干擾地證明條內(nèi)部缺陷的存在。
尤其與輸送半固態(tài)洗滌劑組合物到塑模內(nèi)有關(guān)的一個(gè)問題是，在條中形成“結(jié)合線”。不被理論所限制，人們認(rèn)為當(dāng)物料被送往模腔時(shí)，隨著物料的加入和腔的填充，腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生物料的流動(dòng)前沿。最終條中的結(jié)合線就是在模腔內(nèi)部沒有很好地混合在一起的洗滌劑物料的流動(dòng)前沿之間界面的結(jié)果。這種結(jié)合線對(duì)消費(fèi)者來說是可見的，并可導(dǎo)致條的薄弱點(diǎn)，該缺陷又轉(zhuǎn)過來導(dǎo)致使用中的裂開。這些結(jié)合線也可通過X-射線技術(shù)檢測(cè)到。
塑模可被填充至入口處(即只有模腔可被填充)，或者加入更多的物料，使其位于，例如塑模的頸部。
在模腔被充滿，然后立即與進(jìn)料裝置斷開的情況下，任何前面提到的現(xiàn)象都可能出現(xiàn)。
如果在模腔進(jìn)口處的物料，或塑模頸部的物料很快固化，隨后腔內(nèi)物料的收縮可能導(dǎo)致內(nèi)部孔隙和/或表面花紋。如果進(jìn)入模腔的地方仍是熔化狀態(tài)，在入口位置的凹槽/缺陷是很有可能的。
根據(jù)本發(fā)明的方法，一旦模腔充滿，給裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物施加一定的壓力?？赏ㄟ^任意適宜的裝置來施加壓力，例如用液壓法或靠壓縮空氣來驅(qū)動(dòng)活塞或柱塞。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，將一定壓力施加在洗滌劑組合物進(jìn)料上，該洗滌劑組合物進(jìn)料以流體形式與模腔內(nèi)的洗滌劑組合物接觸，為的是迫使更多的物料進(jìn)到模腔內(nèi)，因而使模腔內(nèi)的洗滌劑組合物處于加壓狀態(tài)之下。然后可將模腔密封或封閉，并使裝在其中的物料冷卻和固化。
施加了壓力的洗滌劑物料的進(jìn)料，可以是和裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物相同或不同的洗滌劑組合物。
一旦對(duì)塑模內(nèi)的物料施加一定的壓力，不是封閉或密封塑?；蚰Ｇ唬峭ㄟ^將壓力持續(xù)施加在洗滌劑組合物進(jìn)料上，該壓力便可持續(xù)施加在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物上，該洗滌劑組合物進(jìn)料是以液體形式與裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物接觸的。將壓力持續(xù)施加到洗滌劑組合物進(jìn)料上意味著維持模腔內(nèi)物料上原有的壓力或者甚至使其增加。
當(dāng)然，如果將壓力施加在洗滌劑進(jìn)料上，為的是使裝在模腔內(nèi)的物料產(chǎn)生一定壓力，那么洗滌劑進(jìn)料必須能夠傳遞此壓力，即優(yōu)選是流體或半固體狀態(tài)。在這點(diǎn)上，必須通過加熱洗滌劑進(jìn)料使其保持在某個(gè)最低溫度以上。當(dāng)然，現(xiàn)有的任何加熱方式都不應(yīng)該在很大程度上影響塑模內(nèi)發(fā)生的固化過程，即其不應(yīng)在很大程度上加熱塑?；蛩苣?nèi)的物料，而只能加熱塑模外的物料。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，將一種洗滌劑熔化物送入一個(gè)塑模內(nèi)，該塑模包括一個(gè)腔，一個(gè)入口和入口另一側(cè)用于貯存洗滌劑組合物的一個(gè)貯槽(例如頸狀物或儲(chǔ)液槽)，以致于腔充滿時(shí)，貯槽內(nèi)還有一些“剩余的”洗滌劑組合物。隨后使用適宜的加壓方式，如，舉例來說一種柱塞或活塞，往貯槽內(nèi)的洗滌劑組合物上施加壓力。
就注模法來說，給洗滌劑組合物的進(jìn)料施加壓力以便使其能進(jìn)入塑模內(nèi)，加在洗滌劑組合物進(jìn)料上使其輸送到模腔內(nèi)的壓力，可以在模腔充滿后繼續(xù)施加到洗滌劑組合物的進(jìn)料上。
用本發(fā)明的方法使模腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力可以很高。例如，這種壓力可高達(dá)1000p.s.i.。一般可使用50-800p.s.i.的壓力。壓力不必是隨施加時(shí)間恒定的，即壓力可以升高或降低。
所有的壓力值均是p.s.i.壓力計(jì)值(psig)，即高于或低于大氣壓力的程度。
模腔充滿之后再給洗滌劑組合物加壓的時(shí)間將是不同的，除其它因素外，還取決于被送入塑模的洗滌劑組合物的性能，和使用的冷卻方式。例如，以基本上流體狀態(tài)和高溫下輸送到塑模內(nèi)的組合物，可能比基本上半固體狀態(tài)和/或在較低溫度下輸送到塑模內(nèi)的組合物需要較長的時(shí)間。
此時(shí)間一般少于2分鐘，優(yōu)選少于1分鐘，更優(yōu)選少于30秒，最優(yōu)選少于10秒。此時(shí)間可以很短，例如少于1秒。
在施加壓力的同時(shí)可將塑模密封，例如通過閥門或閘門，或者施加壓力至少足夠長的一段時(shí)間，使得進(jìn)入塑模處(例如入口處)的物料基本上固化，即在入口處形成一個(gè)密封，以致于任何進(jìn)一步施加的壓力不再傳遞到模腔內(nèi)的物料上。
不被理論所限制，人們認(rèn)為當(dāng)洗滌劑組合物進(jìn)入模腔時(shí)，最靠近模腔壁的物料會(huì)比模腔中心的物料更快地冷卻和固化。這導(dǎo)致在一個(gè)更多熔化的核周圍形成一個(gè)“殼”。當(dāng)塑模充滿時(shí)，如果塑模的溫度低于熔化物的溫度，這種殼會(huì)很快形成。
因?yàn)槿肟谔帥]有冷的金屬壁，形成的殼將會(huì)較薄，不完全或甚至不存在。一旦“壁殼”形成，并且相對(duì)于剩余熔化物是剛性的，因而進(jìn)一步的體積減小將會(huì)在入口處發(fā)生。入口處的熔化物將會(huì)被拉進(jìn)模腔內(nèi)。如果模腔外的入口處存在熔化的物料，例如在頸部，此物料也會(huì)被拉進(jìn)模腔內(nèi)。
另一種在模腔內(nèi)的物料上產(chǎn)生壓力的方法是，在模腔基本上充滿后使其密封或封閉，然后減小模腔的體積。這通過例如移動(dòng)模腔壁或它的一部分是可以實(shí)現(xiàn)的，例如塑模內(nèi)側(cè)的標(biāo)識(shí)語可進(jìn)一步移入模腔內(nèi)。后一種方法具有附加的優(yōu)點(diǎn)，其可改善標(biāo)識(shí)語的清晰度。在一種可供替代充滿后密封或封閉塑模的方案中，在模腔的任意出口/進(jìn)口處，如入口處，對(duì)腔內(nèi)的洗滌劑物料維持一定的外部壓力，為的是當(dāng)模腔體積減小時(shí)，可維持或者甚至增加裝在腔內(nèi)物料的壓力。
本發(fā)明還提供了用洗滌劑組合物部分填充模腔，然后減小模腔的體積，直到洗滌劑組合物充滿腔的體積，并且在其中的物料上施加壓力。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，形成條的洗滌劑組合物包含可壓縮的組分，例如一種氣體組分。洗滌劑組合物可被充氣，或存在通過制造方法產(chǎn)生的氣體(例如混合步驟或通過化學(xué)反應(yīng))。周圍環(huán)境條件下的氣體的體積可能足以造成漂浮的條，例如，或可能足夠小以致不被消費(fèi)者察覺，例如低于體積的5％，優(yōu)選低于體積的2％。包含一種可壓縮氣體組分的洗滌劑組合物被輸送到模腔內(nèi)，直到腔基本上充滿，然后將一定壓力施加在洗滌劑組合物進(jìn)料上，該洗滌劑組合物進(jìn)料以流體形式與塑模內(nèi)的洗滌劑組合物接觸，為的是迫使更多的物料進(jìn)到模腔內(nèi)。模腔內(nèi)洗滌劑組合物中的可壓縮組分(即氣體)將被壓縮和加壓，更多的洗滌劑物料將進(jìn)入模腔內(nèi)。然后可將塑模密封或封閉，或者如前面所描述的，可在洗滌劑組合物上保持壓力一段時(shí)間，該洗滌劑組合物是以流體形式與模腔內(nèi)物料接觸的。當(dāng)腔內(nèi)的“非壓縮性”物料冷卻并體積減小時(shí)，可壓縮性組分所占的體積將會(huì)增加。
另一方面，本方面提供了一種由本發(fā)明的方法得到的洗滌劑條。
“洗滌劑條”指的是一種固體的、有形物體，如片狀、塊狀或條狀，其中包括皂、合成洗滌劑活性物或其混合物的表面活性劑的含量至少是基于條的5％重量。洗滌劑條還可包括給予或保持皮膚所希望性能的有益試劑。例如，可包括保濕劑。
洗滌劑組合物可包括均一組分或組分的混合物，或者可包括懸浮或分散在一種連續(xù)相中的物料。
實(shí)例實(shí)例用注模法將洗滌劑制劑A加工成洗滌劑條。將洗滌劑組合物用一種注射裝置送入模腔內(nèi)，該注射裝置包括一個(gè)注射室，一個(gè)致動(dòng)器，和一個(gè)噴管。
洗滌劑組合物A當(dāng)其在50-55C的溫度下進(jìn)入模腔時(shí)是一種半固體狀態(tài)。在所有試驗(yàn)中，塑模在填充之前為環(huán)境溫度，通過在塑模外周圍裝填固體CO2規(guī)定的一段時(shí)間來實(shí)現(xiàn)冷卻，加上將塑模在環(huán)境溫度下另外保持5分鐘。
制劑A如下活性物重量％直接酯化的脂肪酸羥乙磺酸鹽 27.8硬脂酸鈉 14.6丙二醇 17.8硬脂酸 12.8PEG80009.7椰油酰胺丙基甜菜堿 4.9石蠟 2.9羥乙磺酸鈉 0.4
水 5.6微量添加劑(防腐劑，香精，著色劑等) 2.5總量 100表1中的“持續(xù)時(shí)間”指的是，模腔充滿后壓力持續(xù)施加在注射室內(nèi)洗滌劑組合物進(jìn)料上的那段時(shí)間。在持續(xù)時(shí)間結(jié)束后，將塑模與進(jìn)料裝置斷開。
在注射室內(nèi)剛好噴管進(jìn)口以上處測(cè)得的壓力記錄為表1中的最大注射壓力?！俺掷m(xù)時(shí)間”期內(nèi)的模腔內(nèi)部(即在側(cè)壁)平均壓力記錄為表1中的平均塑模壓力。
這些試驗(yàn)表明條的表面質(zhì)量可通過給塑模內(nèi)的洗滌劑組合物施加壓力得到改善。在任何一種條中都沒有觀察到結(jié)合線。
表1

權(quán)利要求
1.一種洗滌劑條的成形方法，其包括給裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物施加壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中當(dāng)最初施加壓力時(shí)，模腔內(nèi)的洗滌劑組合物基本上為流體或半固體狀態(tài)。
3.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其中模腔在施加壓力之前基本上是充滿的。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其中當(dāng)至少部分洗滌劑組合物正在固化的同時(shí)，給裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物施加壓力。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其中通過將壓力施加在洗滌劑組合物的進(jìn)料上，從而對(duì)裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物產(chǎn)生壓力，所述的洗滌劑組合物的進(jìn)料是以流體狀態(tài)與腔內(nèi)物料接觸。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其中裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物包含一種分散在其中的可壓縮性氣體。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其中在施加壓力的同時(shí)將塑模密封。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其中給裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物施加壓力的時(shí)間少于2分鐘。
全文摘要
一種洗滌劑條的成形方法,包括給裝在模腔內(nèi)的洗滌劑組合物施加壓力。塑模內(nèi)的洗滌劑組合物基本上為流體或半固體狀態(tài),并且塑模在施加壓力之前基本上是充滿的。
文檔編號(hào)C11D13/16GK1262705SQ98806953
公開日2000年8月9日 申請(qǐng)日期1998年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月16日
發(fā)明者P·S·阿蘭, J·M·科德爾, G·N·歐文, S·M·納達(dá)卡蒂, V·M·奈克, F·E·斯托克, K·塔維迪 申請(qǐng)人:尤尼利弗公司