КУСКОВОЕ МЫЛО
BAR SOAP

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[1] Таурин (2-аминоэтансульфоновая кислота) представляет собой кислоту, содержащую аминогруппу, и имеет следующую структурную формулу:
[2] Таурин легко доступен в твердой форме, как правило, в виде порошка. Вместе с тем, как описано в данном документе, когда таурин содержится в составах заготовок для кускового мыла (агрегат) в качестве твердой добавки, после производства кусковых мыл и при изменении свойств кускового мыла в результате старения происходит перекристаллизация таурина. При перекристаллизации таурина получают неровную поверхность, которая является нежелательной для потребителя.
[3] Поэтому было бы желательным обеспечить бруски мыла, содержащие таурин, которые являются устойчивыми к перекристаллизации таурина, а также способ производства кускового мыла, содержащих таурин, которые являются устойчивыми к перекристаллизации таурина.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[4] Авторы данного изобретения обнаружили, что когда таурин содержится в агрегате в качестве твердой добавки для формирования кускового мыла, существует тенденция таурина к перекристаллизации, такая как изменения свойств кускового мыла в результате старения. Вместе с тем, авторы данного изобретения установили, что при условии, что таурин содержится в агрегате в форме таурина или раствора соли таурина, кусковое мыло, полученное из агрегата, затем является устойчивым к перекристаллизации таурина.
[5] Соответственно, в первом аспекте предлагается способ существенного ингибирования кристаллизации таурина в кусковом мыле, причем способ включает:
примешивание мыла на основе жирной кислоты к водному раствору таурина или соли таурина в качестве источника таурина для формирования агрегата и,
получение кускового мыла, содержащего агрегат;
при этом таурин или соль таурина представлены Формулой 1:
Формула 1
где X представляет собой катион, выбранный из катиона щелочного металла, аммония и триэтаноламмония,
1
2
1
4
и где R и R независимо выбраны из Н и С-С алкила.
[6] Во втором аспекте предлагается применение водного раствора таурина или соли таурина в качестве источника таурина при производстве кускового мыла для снижения кристаллизация таурина в кусковом мыле, причем производство кускового мыла включает:
a) объединение мыла на основе жирной кислоты с водным раствором таурина или солью таурина для формирования агрегата и
b) получение кускового мыла, содержащего агрегат;
при этом таурин или соль таурина представлены Формулой 1:
Формула 1
где X представляет собой катион, выбранный из щелочного металла, аммония и триэтаноламмония,
1
2
1
4
и где R и R независимо выбраны из Н и С-С алкила.
1
2
[7] Обычно, R и R представляют собой Н.
[8] Необязательно, X представляет собой катион щелочного металла, выбранного из натрия и калия. Кроме того, необязательно, водный раствор таурина или соли таурина получают с помощью примешивания раствора гидроксида щелочного металла, таурина или соли таурина и воды, причем щелочной металл выбирают из натрия и калия.
[9] Предпочтительно, кусковое мыло не содержит никакого источника таурина, отличного от водного раствора таурина или соли таурина.
[10] Необязательно, водный раствор таурина содержит соль таурина в количестве от 40 до 60% масс.
[11] Предпочтительно, кусковое мыло содержит таурин или соль таурина, как определено в Формуле 1, в количестве от 0,1 до 5% масс. по общей массе кускового мыла. Более предпочтительно, кусковое мыло содержит таурин или таурин в количестве от 1 до 3% масс. по общей массе кускового мыла.
[12] Предпочтительно, кусковое мыло содержит мыло на основе жирной кислоты в количестве от 70% масс. до 90% масс. Более предпочтительно, кусковое мыло содержит мыло на основе жирной кислоты в количестве от 75% масс. до 80% масс.
[13] Необязательно, мыло на основе жирной кислоты примешивают к водному раствору таурина или соли таурина при температуре от 25°С до 35°С.
[14] Обычно, мыло на основе жирной кислоты предлагают в форме мыльной стружки. Необязательно, мыльная стружка содержит по меньшей мере одну нейтрализованную жирную кислоту, хлорид натрия и глицерин.
[15] Необязательно, на этапе а) к водному раствору таурина или соли таурина дополнительно примешивают одно или более средств, выбранных из структурирующие средства, кондиционирующие кожу средства, пенообразователи, красители, ароматизаторы, консерванты, хелатирующие средства, антимикробные средства и отшелушивающие/скрубберные частицы для формирования агрегата. Предпочтительно, к водному раствору таурина или соли таурина дополнительно примешивают ароматизатор для формирования агрегата.
[16] Необязательно, этап b) включает измельчение и/или размалывание объединения и экструзию измельченного/размеленного агрегата.
[17] Обычно, рН кускового мыла, в растворе, составляет от 7 до 11, необязательно, от 9 до 11.
[18] В третьем аспекте, предлагается кусковое мыло получаемого с помощью способа, включающего этап:
a) примешивания мыла на основе жирной кислоты к водному раствору таурина или соли таурина в качестве источника таурина для формирования агрегата и
b) получения кускового мыла, содержащего агрегат;
при этом таурин или соль таурина представлены Формулой 1:
Формула 1
1
2
1
4
где X представляет собой катион, выбранный из водорода, щелочного металла, аммония и триэтаноламмония, и где R и R являются независимо выбранными из Н и С-С алкила.
[19] Необязательно, способ является таким, как определено в данном документе.
[20] В четвертом аспекте предлагается способ очищения кожи, включающий применение кускового мыла, как определено в данном документе, на коже.
[21] Дополнительные области применения данного изобретения станут очевидными из подробного описания, представленного ниже. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, демонстрирующие предпочтительный вариант реализации изобретения, предназначены для целей иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[22] Следующее описание предпочтительного варианта(ов) реализации изобретения носит лишь иллюстративный характер и никоим образом не предназначены для ограничения изобретения, его применения или применений.
[23] Как применяют по всему описанию, диапазоны применяют как краткую запись каждого и всякого значения, которое находится в пределах диапазона. Любое значение в пределах диапазона может быть выбрано в качестве конца диапазона. Кроме того, все ссылки, приведенные в данном документе, включены в данное описание посредством ссылки во всей их полноте. В случае возникновения конфликта между определением в данном описании и таковым в цитируемой ссылки, данное описание имеет преимущество.
[24] Если не указано иное, все проценты и суммы, выраженные в данном документе и в других местах в описании, следует понимать как соответствующие процентам по массе. Приведенные количества рассчитаны на основе активной массы материала.
[25] В одном из вариантов предлагается способ снижения или ингибирования кристаллизации таурина в кусковом мыле, причем способ включает этап:
примешивания мыла на основе жирной кислоты к водному раствору таурина или соли таурина в качестве источника таурина для формирования агрегата и
получения кускового мыла, содержащего агрегат;
при этом таурин или соль таурина представлены Формулой 1:
Формула 1
1
2
1
4
где X представляет собой катион, выбранный из водорода, катиона щелочного металла, аммония и триэтаноламмония, и где R и R являются независимо выбранными из Н и C-С алкила.
[26] Во втором варианте предлагается применение водного раствора таурина или соли таурина в качестве источника таурина при производстве кускового мыла для снижения кристаллизация таурина в кусковом мыле, причем производство кускового мыла включает этапы:
a) объединения мыла на основе жирной кислоты с водным раствором таурина или солью таурина для формирования агрегата и
b) получения кускового мыла, содержащего агрегат;
при этом таурин или соль таурина представлены Формулой 1:
Формула 1
1
2
1
4
где X представляет собой катион, выбранный из водорода, щелочного металла, аммония и триэтаноламмония, и где R и R являются независимо выбранными из Н и C-С алкила.
Заместители
1
2
1
2
1
4
1
2
1
4
[27] В способе и применении, как правило, оба R и R представляют собой Н (т.е. Формула 1 представляет таурин). В других вариантах реализации изобретения один из R и R представляет собой Н, а другой представляет собой С-С алкил, предпочтительно, метил или этил, и, более предпочтительно, метил. Диалкильные производные таурина также предусмотрены для применения таким образом, что по меньшей мере один из R и R представляет собой метил, а другой выбран из С-С алкила, предпочтительно, метила.
[28] В предпочтительном варианте реализации изобретения X выбран из щелочного металла, такого как натрий и калий. Более предпочтительно, X представляет собой натрий. Соли натрия и калия являются предпочтительными ввиду их высокой растворимости. Также могут быть применены аммоний и замещенные аммониевые катионы (например, ионы четвертичного аммония). Триэтаноламмоний является одним из примеров четвертичного аммониевого иона, который может быть применен.
1
2
[29] Любой катион, описанный в данном документе, может быть предложен в сочетании с любым заместителем R и R, как определено в данном документе.
[30] Если X представляет собой натрий или калий, затем водный раствор таурина или соли таурина может быть получен с помощью примешивания раствора гидроксида натрия или калия, таурина или соли таурина и воды для обеспечения раствора натриевой или калиевой соли таурина.
[31] Обычно, при производстве кускового мыла необходимые ингредиенты (в том числе мыло на основе жирной кислоты) смешивают друг с другом для формирования агрегата. В последствии, агрегат охлаждают и экструдируют для формирования кускового мыла. Более подробную информацию о способе производства приводят ниже. Авторы данного изобретения обнаружили, что при производстве кускового мыла, при условии, что таурин содержится в агрегате в виде водного раствора таурина или соли таурина вместо твердого таурин, затем ингибируют перекристаллизацию таурина при изменении свойств бруска в результате старения. Применение раствора таурина самого по себе (т.е. не в форме соли) также предотвращает перекристаллизацию таурина. Тем не менее, в отличие от солей таурина, приведенных в данном документе, таурин сам по себе имеет ограниченную растворимость только вплоть до около 6%. Поэтому, для того, чтобы достичь конечную концентрацию таурина в 2% масс. в кусковом мыле, в агрегате должны содержаться около 33% масс. 6% раствора таурина. Это было бы нежелательным увеличением объема агрегата и было бы необходимо, в конечном счете, удалить избыток растворителя, что делает способ очень дорогим и требующим больших затрат времени. Способ преодолевает эти недостатки путем применения в качестве источника таурина раствора таурина или раствора соли таурина.
[32] Учитывая, что таурин в форме твердой добавки способствует перекристаллизации, в некоторых вариантах реализации изобретения агрегат или кусковое мыло не содержат никакого источника таурина, отличного от водного раствора таурина или соли таурина. В частности, в предпочтительном варианте реализации изобретения агрегат не содержит никакого таурина, предлагаемого в форме твердой добавки. Однако водный раствор таурина или соли таурина могут содержать смесь из двух, трех или более различных таурина или солей таурина.
Водный раствор таурина или соли таурина
[33] Водный раствор таурина или соли таурина, который содержится в агрегате, может содержать таурин или соль таурина в количестве от около 40% масс. до около 60% масс. около 70% масс. или около 80% масс. по общей массе раствора. (Количества, указанные в данном параграфе, относятся к функциональной группе таурина или соли таурина и исключают катион X.) Предпочтительно, водный раствор таурина или соли таурина, который содержится в агрегате, содержит таурин или соль таурина в количестве от около 45% масс. до около 70% масс. или, более предпочтительно, от около 50% масс. до около 65% масс.
[34] В некоторых вариантах реализации изобретения конечная концентрация таурина или соли таурина в кусковом мыле составляет от около 1% масс. до около 5% масс. по общей массе кускового мыла. Предпочтительно, конечная концентрация таурина или соли таурина в кусковом мыле составляет от 1% масс. до около 4% масс, или от около 1% масс. до около 3% масс. В других вариантах реализации изобретения конечная концентрация таурина в кусковом мыле составляет от около 2% масс. до около 5% масс. или от около 2% масс. до около 4% масс. (Обычно, таурин присутствует в ионной форме в кусковом мыле, а количества, определенные в настоящем параграфе, относятся к анионной функциональной группе таурина или соли таурина, исключая катион X.)
[35] Авторы настоящего изобретения обнаружили, что если водный раствор таурина или соли таурина, который содержится в агрегате, имеет концентрацию таурина или соли таурина как определено в данном документе, то объем солевого раствора, который должен быть включен в агрегат для достижения конечной концентрации таурина или соли таурина в кусковом мыле, как определено в данном документе, достаточно мал, чтобы избежать какого-либо дополнительного способа удаления/испарения растворителя.
Мыло на основе жирной кислоты
[36] В некоторых вариантах реализации изобретения водный раствор таурина или соли таурина объединяют с мылом на основе жирной кислоты.
[37] Термин "мыло", как применяют в данном документе, может быть определен в общем, как соли щелочных металлов или алканоламмониевые соли алифатических алкан- или алкен-монокарбоновых кислот, предпочтительно, имеющих около 6-22 атомов углерода, около 6-18 атомов углерода или около 12-18 атомов углерода.
[38] Мыло на основе жирной кислоты, как правило, содержит нейтрализованную жирную кислоту. Типичные жирные кислоты, применяемые для мыл, включают миристиновую кислоту, лауриновую кислоту, пальмитиновую кислоту и стеариновые кислоты. Источники жирных кислот включают кокосовое масло, пальмовое масло, косточковое пальмовое масло, животный жир, авокадо, рапсовое, кукурузное, хлопковое, оливковое, высоко-олеиновое подсолнечное, средне-олеиновое подсолнечное, подсолнечное, пальмовое стеариновое, пальмоядровое олеиновое, сафлоровое масла и масло из ореха бабассу.
[39] Для формирования мыла жирные кислоты могут быть нейтрализованы с помощью любого основания. Типичные основания включают, но не ограничиваясь этим, гидроксид натрия, гидроксид калия и триэтаноламин. В некоторых вариантах реализации изобретения мыло на основе жирной кислоты формируют из жирных кислот, нейтрализованных двумя или более основаниями. В общем, в композициях применяют натриевые мыла, но также могут присутствовать аммониевые, калиевые, магниевые, кальциевые или смесь этих мыл.
[40] Мыло может быть сделано либо in situ в агрегате путем смешивания источника жирных кислот с нейтрализующим средством, либо мыло может быть предложено в готовой форме. В некоторых вариантах реализации изобретения молярное количество жирных кислот является большим, чем молярное количество нейтрализующего средства, такого, что жирная кислота остается в агрегате/готовом мыле. В некоторых вариантах реализации изобретения мыло на основе жирной кислоты предлагают в композиции в форме мыльной стружки.
16
18
12
14
16
18
12
14
[41] В одном варианте реализации изобретения мыло на основе жирной кислоты может представлять собой комбинацию 65-85% масс. С-С жирных кислот и 15-35% масс. C-C жирных кислот, в расчете на общую массу мыла. В одном варианте реализации изобретения комбинация представляет собой 80/20. Необязательно, C-C жирные кислоты могут быть получены из талловых, a C-C жирные кислоты могут быть получены из лауринового, пальмоядрового или кокосового масел. Типичное масло 80/20 содержит 65-75% масс. натриевого мыла, 25-35% масс. воды, 0,5-1,5% масс. глицерина, 0,5-1,5% масс. натрия хлорида и 0,1-0,3% масс. гидроксида натрия.
[42] В другом варианте реализации изобретения комбинация жирных кислот в мыле на основе жирной кислоты представляет собой 85/15. Типичная композиция масла 85/15 представляет собой около 75-85% масс, натриевого мыла, около 10-20% масс. воды, около от 1 до 3% глицерина и около 0,5-1% масс. хлорида натрия. Жирные кислоты составляют, как правило i) 85% масс. талловых и/или пальмовых стеариновых жирны кислот и ii) 15% масс. жирных кислот кокосового масла или пальмоядрового масла.
[43] В других вариантах реализации изобретения применяют комбинацию жирных кислот 95/5, 90/10, 75/25, 65/35 или 60/40.
[44] Обычно, мыло на основе жирной кислоты содержится в агрегате для достижения конечной концентрации от 0,1% масс. до 99% масс, по общей массе кускового мыла. В вариантах реализации изобретения в случае кускового мыла, мыло на основе жирной кислоты содержится в агрегате для достижения конечной концентрации от 60% масс. до 90% масс., от 70% масс. до 90% масс., от 70% масс. до 80% масс. или от 75% масс. до 80% масс. по общей массе кускового мыла. В вариантах реализации изобретения в случае комбара (который представляет собой смесь мыла и поверхностно-активного вещества) присутствует, как правило, 10-20 или 10-15% масс. поверхностно-активного вещества. В случае синтетического кускового мыла присутствует, как правило, 0,1-15% масс. мыла или 7-12% масс. мыла.
Необязательные ингредиенты
[45] В некоторых вариантах реализации изобретения в агрегате могут содержаться один или более дополнительных ингредиентов. Они включают, без ограничения, структурирующие средства, кондиционирующие кожу средства, пенообразователи, красители, ароматизаторы, консерванты, хелатирующие средства, антимикробные средства и отшелушивающие/скрубберные частицы. В других вариантах реализации изобретения мыло или мыльные стружки могут содержать один или более из этих необязательных ингредиентов. Такие ингредиенты и количества, в которых они могли бы содержаться в агрегате или кусковом мыле, будут хорошо известны специалисту в данной области техники. Однако некоторые примеры приведены ниже.
[46] Структурирующие средства, которые могут содержаться в агрегате, включают гелеобразователи, выбранные из группы, состоящей из дибензилиден сорбита, дибензилиден ксилита, дибензилиден рибита и их смесей. Другие примеры структурирующих средств включают щелочные галогениды и сульфаты щелочных металлов, такие как хлорид натрия и сульфат натрия. Структурирующие средства могут содержаться в агрегате в количестве вплоть до 2% масс.
[47] В композиции могут быть включены кондиционирующие кожу средства (в том числе смягчающие средства). Такие ингредиенты включают в себя: различные жиры и масла (например, соевое масло, подсолнечное масло, рапсовое масло и масло из семян дерева ши; сложные эфиры глицерина (например, PEG 6 каприловые/каприновые триглицериды, PEG 80 глицерил кокоат, PEG 40 глицерил кокоат, PEG 35 соевый глицерид); алкоксилированные производные диметикон (например, такие как PEG/PPG-22/24 Dimethicone и PEG-8 Dimethicone); силиконовые сложные эфиры (например, PEG-7 изостеарат Dimethicone); соединения силикон кватерниума (например, Silicone Quaternium-8); соединения ланолин кватерниума (например, кватерниум-33); катионные полимеры (например, Polyquaternium-6 и Polyquaternium-7); и силиконовые полимеры (например, диметиконол, диметикон кополиол, алкил диметикон кополиол и диметикон кополиол амин.
[48] Примеры пенообразователей, которые могут содержаться в мыле в форме брусков, включают некоторые амфотерные поверхностно-активные вещества, кокомоноэтаноламид (СМЕА), кокоамидопропиламин оксид, цетилдиметиламин хлорид, дециламин оксид, лаурил/миристил амидопроприламин оксид, лаурамин оксид, алкилдиметил амин, н-оксид и миристамин оксид. В некоторых вариантах реализации изобретения количество пенообразователя составляет от 2% масс. до 10% масс. кускового мыла.
[49] Чтобы помочь замедлить окисление, также может быть добавлено хелатирующее средство. Предпочтительно, в качестве хелатирующего средства применяют ЭДТА. Хелатирующее средство предпочтительно присутствует в количествах от около 0,01% масс. до около 0,2% масс. или около 0,025% масс. до около 0,1% масс. по общей массе агрегата, на активной основе.
[50] Агрегат может также содержать консервант и/или антимикробное средство в количестве вплоть до 1% масс. или от около 0,01% масс. до около 0,5% масс. на активной основе. Примеры консервантов включают, но не ограничиваясь этим, сорбиновую кислоту, сорбат калий, метилпарабен, пропилпарабен, имидазолин, метилхлоризотиазолин и гидантоины (например, гидантоин DMDM). Антимикробные средства включают триклокарбан, триклозан и тому подобное.
[51] В кусковом мыле дополнительно могут содержаться твердые частицы, которые помогают эксфолиации. Конкретные частицы включают полиэтиленовые шарики, косточки жожоба, люффу и овсяную муку.
[52] Ароматизатор может содержаться в агрегате в количестве от около 0,001 до около 2% масс. композиции. Ароматизатор может включать любое активное средство, такое как фенольное средство, альдегид, спирт, нитрил, простой эфир, кетон или сложный эфир и тому подобное.
[53] Одно или более поверхностно-активных веществ, которые должны быть известны специалисту в данной области техники, могут быть дополнительно предложены в мыле или мыльных стружках или содержаться в агрегате. Поверхностно-активные вещества включают, без ограничения, сульфат, сульфонат, альфа-олефинсульфонаты, изетионаты (например, кокоил изетионат натрия), таураты, сульфосукцинаты, фосфаты, глицинаты, амфотерные поверхностно-активные вещества, такие как бетаины, и неионные поверхностно-активные вещества, такие как алканоламиды и алкилполиглюкозиды.
Вода
[54] Вода, как правило, присутствует в кусковом мыле в количестве вплоть до около 20% масс., вплоть до 15% масс., или вплоть до 10% масс. по общей массе кускового мыла. Предпочтительно, вода присутствует в количестве от 5% масс. до 20% масс. или от 10% масс. до 20% масс. или от 15% масс. до 20% масс. Обычно, если применяют мыльные стружки, они содержат воду и не экзогенную воду (кроме той, которая связана с любым из других ингредиентов кускового мыла), необходимую для получения кускового мыла.
Получение кускового мыла и применения
[55] Водный раствор таурина или соли таурина, как правило, объединяют с мылом на основе жирной кислоты и, необязательно, любым из ингредиентов, описанных в данном документе, в амальгаматоре. Термин "амальгамирование", как применяют в данном документе, соответствует смешиванию раствора таурина или соли таурина с мылом и любыми другими ингредиентами, а термин "агрегат" относится к смеси, сформированной при амальгамировании. Предпочтительно, мыло (например, в форме мыльной стружки) предлагают при температуре 25°С-35°С, и, предпочтительно, 27°С-32°С, перед введением в амальгаматор или другой смеситель и подвергают объединению с таурином или раствором соли таурина и другими ингредиентами. При условии, что температура мыла превышает 35°С, заготовки мыла, получаемые из способа спрессовывания мыльной массы в шнек-машине/экструзии (смотри ниже), являются нежелательно мягкими. Таким образом, температуру агрегата, предпочтительно, поддерживают таким образом, как определено выше, твердые ингредиенты, как правило, объединяют с мылом перед раствором таурина или соли таурина и любыми другими жидкими ингредиентами. Экзогенную воду (т.е. воду, не связанную с каким-либо из компонентов) к агрегату, как правило, не добавляют. Корректировка условий сушки, чтобы сохранить воду в мыльных стружках, является более энергоэффективной и увеличивает вероятность того, что вода будет "связана" с мылом, тем самым обеспечивая прочное мыло во время обработки на последующих этапах. Обычно, после того, как все ингредиенты были объединены, две-пять минут перемешивания являются достаточными для обеспечения надлежащего комбинирования ингредиентов. Однако продолжительность перемешивания может быть отрегулирована в соответствии с составом, размером смесителя и, если для смешивания применяют мешалку, скоростью и дизайном мешалки.
[56] После того, как водный раствор таурина или соли таурина объединяют с мылом на основе жирной кислоты и любым из ингредиентов, описанных в данном документе, кусковое мыло может быть получено с помощью традиционных способов производства. Обычно, комбинация ингредиентов или агрегат, сформированный таким образом, как описано выше, гомогенизируют путем пропускания через валковую дробилку и/или мельницу. В валковом смесителе зазоры между валиками должны быть правильно установлены и поддерживаться. Если зазоры являются слишком широкими, операция измельчения является неэффективной, а смесители служат лишь в качестве транспортеров мыла. Подходящие расстояния между роликами могут быть легко определены специалистом в данной области техники производства мыла. Эффективное охлаждение воды для охлаждения и система циркуляции также имеют важное значение для контроля за температурой мыла. Недостаточное охлаждение роликов приводит к тому, что температура мыла становится слишком высокой, что может привести к проблемам низкого качества в последующих способах и чрезмерному сбрасыванию мыла из роликов с последующей потерей. Обычно, температуру воды, применяемой в системе охлаждения, поддерживают на уровне 10°С-15°С для того, чтобы быть уверенными, что температура мыла не выше около 40°С.
[57] Комбинация ингредиентов или агрегат после измельчения могут быть дополнительно пропущены через мельницу. На этапе размалывания обеспечивают механическую обработку и однородную гомогенизацию и гранулируют полученную смесь для дальнейшей переработки. В некоторых вариантах реализации изобретения размалывание применяют в качестве альтернативы вальцеванию. В других вариантах реализации изобретения мыло и размалывают, и измельчают. Обычно в способе размалывания, достаточное размалывание обеспечивает сито 30-80 меш. Опять же, как и в случае с вальцеванием, оптимальное регулирование способов достигают путем обеспечения охлаждающей водяной рубашки, причем воду поддерживают при 10°С-15°С. В предпочтительном варианте реализации изобретения мельница дополнительно содержит нажимной диск, содержащий конусообразные отверстия, сквозь которые проходит перемолотый агрегат и формируется в гранулы.
[58] Операция спрессовывания мыльной массы в шнек-машине/экструзии, как правило, завершает уплотнение мыла и ее применяют для формирования заготовок из гранул, поставляемых из операций измельчения/размалывания. Спрессовывание мыльной массы в шнек-машине/экструзию, как правило, осуществляют под вакуумом для формирования деаэрированных заготовок. Температура внутри экструдированной заготовки в 37°С-43°С является желательной, так как в этом диапазоне температур, заготовки, как правило, устойчивы к деформации/истиранию и хорошо поддаются прессованию с минимальным растрескиванием под напряжением. Одинарная экструзия также предпочтительнее двойной экструзии для поддержания целостности бруска и сопротивления растрескиванию при намачивании. Экструдированные заготовки могут быть затем нарезаны до нужной длины и спрессованы в брусок для формирования конечного продукта кускового мыла.
[59] Соответственно, предлагается кусковое мыло, получаемое с помощью способов, определенных в данном документе. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что мыло в форме брусков, полученное с помощью способов, определенных в данном документе, является устойчивым к перекристаллизация таурина, даже после нескольких недель изменения свойств в результате старения. Таким образом, сохраняется гладкая поверхность, а мыло в форме брусков является более желательным для нанесения на кожу. Таким образом, другой вариант реализации изобретения предлагает способ очищения кожи, включающий этап нанесения на кожу кускового мыла, полученного с помощью способов, определенных в данном документе.
[60] Как уже упоминалось выше, таурин имеет много преимуществ по уходу за кожей, в том числе ускоренное заживление и восстановление кожи, особенно после напряжения, обусловленного воздействием окружающей среды. Соответственно, дополнительно предлагается применение кускового мыла, полученное с помощью способов, определенных в данном документе, для ускорения заживления кожи и/или восстановления кожи и способа ускорения заживления кожи и/или восстановления кожи, включающего этап нанесения на кожу кускового мыла.
[61] Если находится в водном растворе (например, во время применения), мыло в форме брусков, как правило, имеет рН от 7 до 11, необязательно, от 9 до 11 или от 9 до 10.
ПРИМЕРЫ
Пример 1 - Формула кускового мыла с твердым таурином (1)
[62] В обычных способах производства кускового мыла, как правило, низкий уровень добавки твердого таурина добавляют непосредственно в мыло в агрегате. В этом примере, и в соответствии с обычно применяемыми способами, кусковое мыло, содержащее 2% таурина, получали с помощью смешивания порошка таурина с мыльными стружками и ароматизатором в агрегате. Композицию конечного кускового мыла предлагают в Таблице 1.
[63] Для того, чтобы оценить эффекты изменения свойств в результате старения, кусковое мыло, полученное с применением формулы Таблицы 1, инкубировали при 40°С в 75% влажности в течение четырех недель. После изменения свойств в результате старения, было отмечено, что брусок имел шероховатую поверхность с видимыми кристаллами. Шероховатая поверхность/кристаллы могут быть отнесены к перекристаллизации таурина при изменениях свойств в результате старения.
Пример 2 - Формула кускового мыла с твердым таурином (2)
[64] Для ингибирования перекристаллизации, наблюдаемой в Примере 1, получали добавку, содержащую порошок таурина, и ароматизатор (при соотношении масс таурин: ароматизатор, составляющем 2:1). Добавку впоследствии объединяли с мыльными стружками в агрегате. Формула кускового мыла приведена в Таблице 2.
[65] Полученное кусковое мыло претерпевало изменения свойств в результате старения, как описано в Примере 1. Опять же, после изменения свойств в результате старения, было отмечено, что брусок имеет шероховатую поверхность с видимыми кристаллами. Шероховатая поверхность/кристаллы могут быть отнесены к перекристаллизации таурина при изменениях свойств в результате старения. Таким образом, включение таурина в форме добавки с ароматизатором не ингибирует кристаллизацию.
Пример 3 - Формула кускового мыла с раствором таурина
[66] Чтобы избежать перекристаллизации таурина, кусковое мыло получали путем включения таурина в агрегат в виде раствора, а не в виде порошка. Максимальная растворимость таурина в воде при комнатной температуре составляет около 6% масс. Поэтому, если требуемая конечная концентрация таурина в кусковом мыле составляет 2% масс. то это будет вводить в формулу примерно 30% масс. воды. Если требуется более низкое содержание воды, то раствор таурина не должен был быть добавлен в агрегат, а следовало смешивать его с мылом без примесей. После добавления раствора таурина к мылу без примесей, примешанный таурин/мыло без примесей сушили на воздухе до целевого уровня влажности. Впоследствии, объединенные с таурином стружки смешивали с ароматизатором в агрегат. Конечную формулу определяли в Таблице 1 и осуществляли изменения свойств в результате старения в соответствии со способом, описанным в Примере 1.
[67] После изменения свойств в результате старения, было отмечено, что брусок имел гладкую поверхность и перекристаллизация таурина была успешно устранена.
Пример 4 - Определение растворимости соли таурина
[68] С учетом результатов Примера 3, были предприняты попытки найти альтернативный источник таурина, который уменьшит перекристаллизацию таурина, но не будет вводить большие объемы воды в композицию.
[69] И поэтому исследовали растворимость солей таурина, чтобы оценить, насколько растворы соли таурина будут эффективным источником таурина в способе производства кускового мыла.
[70] Эксперимент 1
1.1. 2,1 г таурина, 1,3 г 50% раствора гидроксида натрия и 2,7 г ДИ воды примешивали в химическом стакане с мешалкой (масса химического стакана и мешалки = 25,3 г);
1.2. При перемешивании быстро формируется прозрачный раствор, служа индикацией того, что твердое вещество (т.е. соль таурина) полностью растворилось.
Концентрация таурина (%) ([таурин])=2,1/(2,1+1,3+2,7)×100=34,2%;
1.3. Вышеуказанный раствор перемешивали и нагревали до испарения воды. Общая масса химического стакана уменьшалась до 28,9 г, а прозрачный раствор оставался.
[таурин]=2,1/(28,9-25,3)×100=58,6%;
1.4 Вышеуказанный раствор перемешивали при комнатной температуре в течение 3 часов. Общая масса химического стакана уменьшалась до 28,9 г, а прозрачный раствор оставался.
[таурин]=2,1/(28,9-25,3)×100%=59,2%;
1.5. Вышеуказанный раствор перемешивали при комнатной температуре в течение ночи, твердая соль таурина была видимой, а масса химического стакана с содержимым была снижена до 28,5 г.
[таурин]=2,1/(28,5-25,3)×10=66,4%.
[71] Можно сделать вывод, что в пересчете на соль таурина (натриевую соль таурина), растворимость таурина была увеличена до величины между 59,2% и 66,4%. Соответствующая растворимость соли таурина составляла между 69,6% и 78,1% (Мм таурина = 125; Мм соли таурина = 147).
[72] Эксперимент 2
[73] 2.1. 3,1 г таурина, 2 г 50% раствора гидроксида натрия и 1,1 г ДИ воды объединяли в химическом стакане с мешалкой (масса химического стакана и мешалки = 28,2 г);
2.2. Содержимое перемешивали и формировался прозрачный раствор, служа быстрой индикацией того, что твердое вещество (т.е. соль таурина) полностью растворилось.
Концентрация таурина (%) ([таурин])=3,1/(3,1+2+1,1)×100=50,3%;
2.3. Вышеуказанный раствор перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Поддерживали прозрачный раствор, а общая масса химического стакана (с содержимым) была снижена до 33,5 г
[таурин]=3,1/(33,5-28,2)×100=57,2%;
2.4. Полученный раствор непрерывно перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Общая масса химического стакана с содержимым была снижена до 33,5 г и поддерживали прозрачный раствор.
[таурин]=3,1/(33,5-28,2)×100=57,2%;
2.5. Полученный раствор непрерывно перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Общая масса химического стакана с содержимым была снижена до 33 г, но наблюдали некоторые твердые вещества
[таурин]=3,1/(33-28,2)×100=64%.
[74] Можно сделать вывод о том, что в пересчете на соль таурина (натриевую соль таурина), растворимость таурина была увеличена до значения между 57,2% и 64%. Соответствующая растворимость соли таурина составляла между 67,3% и 75,2% (Мм таурина = 125; Мм соли таурина = 147).
[75] Приведенные выше результаты говорят о том, что включение таурина в агрегат кускового мыла в виде раствора соли таурина было возможным и что для производства кускового мыла не требуется дополнительного этапа удаления воды.
Пример 4 - Формула кускового мыла с раствором соли таурина
[76] Таурин, 50% раствор гидроксида натрия и ДИ воду перемешивали при соотношении масс 50:32:18. Смесь быстро превратилась в прозрачный раствор. Четыре части вышеуказанного раствора примешивали к 95 частям мыльной стружки и 1 части ароматизатора для формирования агрегата. Кусковое мыло получали из агрегата. Формула получаемого кускового мыла приведена в Таблице 3.
[77] Кусковое мыло, полученное с применением приведенной выше формулы, подвергали изменению свойств в результате старения, как описано в Примере 1. После изменения свойств в результате старения, не было никаких видимых кристаллов, а кусковое мыло имело гладкую поверхность. Эти результаты указывают на то, что перекристаллизация таурина может быть устранена путем включения таурина в агрегат в виде раствора соли.
Пример 5 - рН кускового мыла с таурином
[78] Обычно рН формул кускового мыла составляет между 7 и 11. Добавление низкого уровня таурина в формулу кускового мыла не должно существенно изменить рН продукта кускового мыла. (Величина pK1 сульфокислой группы таурина составляет 1,52, а величина pK2 аминогруппы таурина составляет 8,74). Кроме того, когда кусковое мыло применяется потребителем (в присутствии воды), любой таурин будет превращен в форму соли. Таким образом, производительность кускового мыла не должна быть затронута включением таурина в виде раствора соли таурина.
[79] рН растворов мыла, составленных с таурином в качестве твердой добавки, сравнивали с рН растворов мыла, составленных с раствором соли таурина. Результаты приведены в Таблице 4.
[80] Как видно из Таблицы 4, рН кускового мыла, составленного и с таурином, и растворами соли таурина, находятся в пределах желательного диапазона от 7 до 11.