專利名稱：一種洗滌組合物的制造方法
技術領域：
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、流動的和易于傾倒狀態(tài)的洗滌劑組合物加入一個塑模內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。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的和易于傾倒的。洗滌劑熔化物，一旦在塑模中，會緩慢地和不均勻地冷卻。這會導致不希望有的結構取向和組分的分離。
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)方法澆鑄時沒有足夠的流動性的狀態(tài)。在這種情況下，可用壓力將洗滌劑組合物輸送到塑模內，例如在注模法中。洗滌劑組合物在模腔內仍需要進一步的冷卻和固化。
這些方法的的一個主要問題是，洗滌劑組合物當其冷卻和固化時，會在塑模內收縮。這是極其不希望的，因為模腔用來賦予條特殊形狀并且常常還會有某類標識語。收縮性可導致條中的凹痕、褶皺或孔隙，或者填充點凹陷。這些條的缺陷中的哪一個會發(fā)生，取決于諸如洗滌劑組合物填充時的性質，所使用的冷卻機制，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有關的另外一個問題是，在條中形成“結合線”。不被理論所限制，人們認為當物料被送往模腔時，隨著物料的加入和腔的填充，會產(chǎn)生物料的流體前沿。最終條中的結合線就是在模腔內沒有混合在一起的洗滌劑物料的流體前沿之間界面的結果。這種結合線對消費者來說是可見的，并可導致條的缺陷，該缺陷又轉過來導致使用中的裂開。
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量優(yōu)良的條的方法。這種方法應該能防止到現(xiàn)在為止與收縮性有關的缺陷的產(chǎn)生，而且，應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識語。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果給裝在模腔內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的問題就可以減小。
此外，從半固體物料形成條時所遇到的問題例如結合線可以減輕，并可得到較好的標識語清晰度。
發(fā)明概述本發(fā)明的第一個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的洗滌劑組合物施加一定壓力。
為維持模腔內洗滌劑物料的總體積并改善形狀再現(xiàn)，當模腔內洗滌劑組合物的體積隨著冷卻和收縮而減小時，可將另外的洗滌劑組合物加到模腔內。
因此，本發(fā)明的第二個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直至模腔基本上充滿，然后通過在以流體形式與裝在腔內的物料相接觸的洗滌劑組合物的進料上施加一定的壓力，從而對模腔內的洗滌劑組合物產(chǎn)生壓力。
如果被送入塑模內的洗滌劑組合物含有大量可壓縮物質例如氣體，那么當給裝在塑模內的洗滌劑組合物施加壓力時，可壓縮物質的體積將會減小。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的洗滌劑組合物可以是任何能夠被送入塑模內的形式。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，這對本領域技術人員來說是可以理解的。
本發(fā)明預計那些不易于流動和傾倒(即不能進行澆鑄成形)的洗滌劑組合物可通過例如注塑法的技術被送入塑模內，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)進入模腔內。如果組合物中存在充足的結構，以致于其不再表現(xiàn)為簡單的液體，此時可認為洗滌劑組合物是一種半固體形態(tài)，這對本領域技術人員來說是能夠理解的。下文中所用的術語“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。
當施加在塑模上的壓力通過一個小的截面積例如在塑模的入口處施加時，如果模腔內的物料在施加壓力前就固化到一種非常高的程度，將不會獲得本發(fā)明的益處，這對于本領域技術人員是很清楚的。優(yōu)選地，當首次施加壓力時，塑模內的物料基本上是流體或半固體狀態(tài)。
物料應該是這樣的，其可傳導例如在模腔入口處施加的壓力，使其通過腔內的物料。
優(yōu)選地，給裝在模腔內的洗滌劑物料施加壓力，同時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由剛性材料界定的空腔。塑模一般包括兩個(或多個)剛性的互補模部分，其在嚙合處界定了一個在澆鑄法或注塑法中相應于所要制造物體的總體形狀的空腔和一個入口。將洗滌劑熔化物通過塑模的一個小孔或“入口”送入模腔內。入口一側開向空腔，另一側開向一個頸狀物(例如一個小的通道)，通過該頸狀物洗滌劑組合物可被送入模腔內。頸狀物可設計為能容納相對較大量的洗滌劑物料，例如如果需要可高達模腔體積的20％。
塑模通常由高傳熱性物質如鋁構成。這有助于熔化物的冷卻并因此縮短了條的脫出時間。塑模的設計應能使其能承受預計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備相接觸，或者借助于一個單獨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，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。
洗滌劑物料一旦進入模腔內便會冷卻，且這會導致洗滌劑物料的體積減小。這可能導致任何以下情況發(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部缺陷處收縮，在條內留下一個“孔”或者空隙；洗滌劑物料在入口處收縮，在那里留下一個凹槽(“凹陷的斑痕”)。缺少與塑模壁接觸會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。可以通過透射X-射線技術無干擾地證明條內部缺陷的存在。
尤其與輸送半固態(tài)洗滌劑組合物到塑模內有關的一個問題是，在條中形成“結合線”。不被理論所限制，人們認為當物料被送往模腔時，隨著物料的加入和腔的填充，腔內會產(chǎn)生物料的流動前沿。最終條中的結合線就是在模腔內部沒有很好地混合在一起的洗滌劑物料的流動前沿之間界面的結果。這種結合線對消費者來說是可見的，并可導致條的薄弱點，該缺陷又轉過來導致使用中的裂開。這些結合線也可通過X-射線技術檢測到。
塑?？杀惶畛渲寥肟谔?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)。
如果在模腔進口處的物料，或塑模頸部的物料很快固化，隨后腔內物料的收縮可能導致內部孔隙和/或表面花紋。如果進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動活塞或柱塞。
在一個優(yōu)選的實施例中，將一定壓力施加在洗滌劑組合物進料上，該洗滌劑組合物進料以流體形式與模腔內的洗滌劑組合物接觸，為的是迫使更多的物料進到模腔內，因而使模腔內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料，可以是和裝在模腔內的洗滌劑組合物相同或不同的洗滌劑組合物。
一旦對塑模內的物料施加一定的壓力，不是封閉或密封塑模或模腔，而是通過將壓力持續(xù)施加在洗滌劑組合物進料上，該壓力便可持續(xù)施加在模腔內的洗滌劑組合物上，該洗滌劑組合物進料是以液體形式與裝在模腔內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料上意味著維持模腔內物料上原有的壓力或者甚至使其增加。
當然，如果將壓力施加在洗滌劑進料上，為的是使裝在模腔內的物料產(chǎn)生一定壓力，那么洗滌劑進料必須能夠傳遞此壓力，即優(yōu)選是流體或半固體狀態(tài)。在這點上，必須通過加熱洗滌劑進料使其保持在某個最低溫度以上。當然，現(xiàn)有的任何加熱方式都不應該在很大程度上影響塑模內發(fā)生的固化過程，即其不應在很大程度上加熱塑?；蛩苣鹊奈锪?，而只能加熱塑模外的物料。
在一個優(yōu)選的實施例中，將一種洗滌劑熔化物送入一個塑模內，該塑模包括一個腔，一個入口和入口另一側用于貯存洗滌劑組合物的一個貯槽(例如頸狀物或儲液槽)，以致于腔充滿時，貯槽內還有一些“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料施加壓力以便使其能進入塑模內，加在洗滌劑組合物進料上使其輸送到模腔內的壓力，可以在模腔充滿后繼續(xù)施加到洗滌劑組合物的進料上。
用本發(fā)明的方法使模腔內產(chǎn)生的壓力可以很高。例如，這種壓力可高達1000p.s.i.。一般可使用50-800p.s.i.的壓力。壓力不必是隨施加時間恒定的，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的組合物需要較長的時間。
此時間一般少于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。此時間可以很短，例如少于1秒。
在施加壓力的同時可將塑模密封，例如通過閥門或閘門，或者施加壓力至少足夠長的一段時間，使得進入塑模處(例如入口處)的物料基本上固化，即在入口處形成一個密封，以致于任何進一步施加的壓力不再傳遞到模腔內的物料上。
不被理論所限制，人們認為當洗滌劑組合物進入模腔時，最靠近模腔壁的物料會比模腔中心的物料更快地冷卻和固化。這導致在一個更多熔化的核周圍形成一個“殼”。當塑模充滿時，如果塑模的溫度低于熔化物的溫度，這種殼會很快形成。
因為入口處沒有冷的金屬壁，形成的殼將會較薄，不完全或甚至不存在。一旦“壁殼”形成，并且相對于剩余熔化物是剛性的，因而進一步的體積減小將會在入口處發(fā)生。入口處的熔化物將會被拉進模腔內。如果模腔外的入口處存在熔化的物料，例如在頸部，此物料也會被拉進模腔內。
另一種在模腔內的物料上產(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。這通過例如移動模腔壁或它的一部分是可以實現(xiàn)的，例如塑模內側的標識語可進一步移入模腔內。后一種方法具有附加的優(yōu)點，其可改善標識語的清晰度。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/進口處，如入口處，對腔內的洗滌劑物料維持一定的外部壓力，為的是當模腔體積減小時，可維持或者甚至增加裝在腔內物料的壓力。
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。
在一個優(yōu)選的實施例中，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反應)。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，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料上，該洗滌劑組合物進料以流體形式與塑模內的洗滌劑組合物接觸，為的是迫使更多的物料進到模腔內。模腔內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入模腔內。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間，該洗滌劑組合物是以流體形式與模腔內物料接觸的。當腔內的“非壓縮性”物料冷卻并體積減小時，可壓縮性組分所占的體積將會增加。
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。
實例實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，該注射裝置包括一個注射室，一個致動器，和一個噴管。
洗滌劑組合物A當其在50-55C的溫度下進入模腔時是一種半固體狀態(tài)。在所有試驗中，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)定的一段時間來實現(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)時間”指的是，模腔充滿后壓力持續(xù)施加在注射室內洗滌劑組合物進料上的那段時間。在持續(xù)時間結束后，將塑模與進料裝置斷開。
在注射室內剛好噴管進口以上處測得的壓力記錄為表1中的最大注射壓力?！俺掷m(xù)時間”期內的模腔內部(即在側壁)平均壓力記錄為表1中的平均塑模壓力。
這些試驗表明條的表面質量可通過給塑模內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合線。
表1

權利要求
1.一種洗滌劑條的成形方法，其包括給裝在模腔內的洗滌劑組合物施加壓力。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其中當最初施加壓力時，模腔內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)任一前述權利要求的方法，其中當至少部分洗滌劑組合物正在固化的同時，給裝在模腔內的洗滌劑組合物施加壓力。
5.根據(jù)任一前述權利要求的方法，其中通過將壓力施加在洗滌劑組合物的進料上，從而對裝在模腔內的洗滌劑組合物產(chǎn)生壓力，所述的洗滌劑組合物的進料是以流體狀態(tài)與腔內物料接觸。
6.根據(jù)任一前述權利要求的方法，其中裝在模腔內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)任一前述權利要求的方法，其中在施加壓力的同時將塑模密封。
8.根據(jù)任一前述權利要求的方法，其中給裝在模腔內的洗滌劑組合物施加壓力的時間少于2分鐘。
全文摘要
一種洗滌劑條的成形方法,包括給裝在模腔內的洗滌劑組合物施加壓力。塑模內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C11D13/16GK1262705SQ98806953
公開日2000年8月9日 申請日期1998年5月4日 優(yōu)先權日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·納達卡蒂, V·M·奈克, F·E·斯托克, K·塔維迪 申請人:尤尼利弗公司