CZ31797A3

CZ31797A3 - Transparent personal cleansing stick

Info

Publication number: CZ31797A3
Application number: CZ97317A
Authority: CZ
Inventors: Behjamin Carl Wiegand; Alejandro Figueroa; Michael August Brunsman; Alexandre Zyngier
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1997-10-15
Also published as: KR100235692B1; JPH10503546A; CN1157632A; AU3148995A; EP0775194A1; BR9508500A; MX9700843A; CA2196536A1; CA2196536C; WO1996004360A1; PE29096A1; HUT76683A; TW341598B

Description

Vynález se týká průhledných a průsvitných osobních čistících tyčinek tvarovaných odléváním. Tyto tyčinky jsou jemné, nízkomazlavé a mají dobré pěnící vlastnosti. Tyto tyčinky mají také žádoucí vlastnosti vztahující se k tvrdosti.

Dosavadní stav techniky

Transparentní osobní čistící tyčinky jsou dobře známy v oboru a mnoho zákazníků je požaduje. Při vývoji jejich složení se zde bohužel vyskytne problém spočívající v tom, že tyčinky jsou buď příliš drsné (např. pokud obsahují vysoké koncentrace mýdla) nebo tyčinky mohou být příliš měkké. Na přiklad, v U.S. patentu 5,041,234 vydaném Instonovi a kol. 20.srpna 1991 se popisuje transparentní tyčinka obsahující více než 40 dílů mýdla (tyčinka o vysokém obsahu mýdla).

Podobně jako jiné tyčinky s vysokým obsahem mýdla vykazují tyčinky popsané Instonem a kol. dobrou pěnivost, nízkou mazlavost a dobrou tvrdost. Tyto tyčinky s vysokým obsahem mýdla jsou ale pro pokožku dost drsné. Jiná nevýhoda těchto tyčinek spočívá v tom, že jejich výroba vyžaduje obecně použití nežádoucího rozpouštědla, např. těkavých jednosytných alkoholů s krátkým řetězcem, nebo kvůli transparentnosti vyžadují specielní mletí.

Transparentní tyčinky obsahující nižší koncentrace mýdla jsou také známy v oboru. Transparentní tyčinky s nižším obsahem mýdla obsahují méně než 40 dílů mýdla. U.S. patent 5,002,685 vydaný 26.března 1991 Chambersovi a Instonovi popisuje transparentní tyčinku připravenou s 25 až 34% mýdla, 5 až 15% jednosytného alkoholu, 15 až 30% cukru a (nebo) cyklického polyolu a 15 až 30% vody. Mýdlová směs podle Chamberse a kol. ale obsahuje 18 až 26% rozpustných mýdel a 8 až 16% nerozpustného mýdla. Transparentní tyčinka podle Chamberse a kol. je proto zhotovena hlavně z rozpustného mýdla. Osobní čistící tyčinky obsahující méně než 50% nerozpustného mýdla (např. více než 50% rozpustného mýdla) jsou bohužel nepřijatelně měkké.

Chambers ale přitom varuje před použitím vysokých koncentrací nerozpustných mýdel. Zejména, chambers a kol. uvádějí, že tyčinky (příklady 37 a 38) obsahující mezi 30 a 20% hmotn. nerozpustných mýdel a 10% hmotn. nebo méně rozpustných mýdel mají horší uživatelské vlastnosti v důsledku nízké koncentrace rozpustných mýdel. (Sloupec 8, ř. 1 až 3). Příprava této tyčinky podle Chamberse a kol. vyžaduje také použití nežádoucího rozpouštědla na bázi těkavého jednosytného alkoholu.

U.S. patent 4,165,293 vydaný Gordonovi 21.srpna 1979 také popisuje osobní čistící tyčinky, u nichž mýdlová složka je tvořena z méně než 50% nerozpustným mýdlem. Gordon zejména popisuje způsob nevyužívající jednosytný alkohol pro přípravu transparentní mýdlové tyčinky připraveně hlavně ... z lojového mýdla. Je zde uvedeno, že lojové mýdlo obsahuje v typickém případě 51% hmotn. rozpustného mýdla a může být proto považováno za převážně rozpustné mýdlo. Mimoto jsou výhodně transparentní mýdlové tyčinky popsané Gordonem tvořeny směsí 80 až 90% lojového mýdla a 10 až 20% kokosového mýdla. Mýdlová složka této transparentní tyčinky tak obsahuje od 55% do 59% rozpustného mýdla.

U.S. patent 5,264,144 vydaný Moroneyovi a kol.

23.listopadu 1993 a U.S. patent 5,340,492 vydaný Kacherovi a kol. 23.srpna 1994 popisují osobni čistící tyčinky tvořené mýdlem na bázi mastných kyselin (včetně rozpustných i nerozpustných mýdel), vodou a syntetickými tenžidy (t.j.

aniontovými, amfoterními a tyčinky podle Moroneye a kol. čistící tyčinky podle Kachera neionogenními). Osobní čistící nejsou ale transparentní a osobní a kol. nejsou vždy transparentní.

Mimoto ani v jednom z těchto dokumentů není popsána příprava transparentní čistící tyčinky.

Bylo nyní objeveno, že osobní čistící tyčinky obsahující 18 až 35 dílů mýdla, přičemž mýdlo je tvořeno alespoň z 50% nerozpustným mýdlem, jsou transparentní a vykazují požadované vlastnosti týkající se tvrdosti. Tyto osobní čistící tyčinky jsou také jemné na dotyk, nízkomazlavé a vykazují dobré pěnící vlastnosti. Mimoto nevyžaduje příprava těchto transparentních tyčinek použití jednosytných alkoholů.

Podstata vynálezu

Vynález se týká transparentních osobních čistících tyčinek tvarovaných odléváním, jež vykazují žádoucí vlastnosti vztahující se k tvrdosti. Tyto transparentní tyčinky jsou jemné, nízkomazlavé a mají dobré pěnící vlastnosti. Transparentní tyčinky podle tohoto vynálezu obsahují: 18 až 35 dílů mýdla, přičemž mýdlo je tvořeno alespoň z 50% nerozpustným sodným mýdlem; 14 až 32 dílů vody; 5 až 37 dílů pěnivého syntetického tenzidu; přičemž tento syntetický tenzid má rovnovážné povrchové napětí pří kritické koncentraci micel 10 až 50 dyn/cm při 25’C; a 18 až 37 dílů vodorozpustného organického rozpouštědla, přičemž společný obsah vody a organického rozpouštědla činí nejméně 40 dílů.

Příklady provedení vynálezu

Vynález se týká transparentních osobních čistících tyčinek tvarovaných odléváním, jež vykazují žádoucí vlastnosti vztahující se k tvrdosti. Tyto transparentní tyčinky jsou jemně, nízkomazlavé a mají dobré pěnící vlastnosti.

Transparentní tyčinky podle tohoto vynálezu obsahují: (A) 18 až 35 dílů mýdla, přičemž mýdlo je tvořeno alespoň z 50% nerozpustným sodným mýdlem; (B) 5 až 37 dílů pěnivého syntetického tenzidu; přičemž tento syntetický tenzid má rovnovážné povrchové napětí při kritické koncentraci micel 10 až 50 dyn/cm při 25°C; (C) 14 až 32 dílů vody a (D) 18 až 37 dílů vodorozpustného organického rozpouštědla.

Pro účely tohoto vynálezu se tyčinka považuje za transparentní, jestliže čtrnáetibodové písmeno může být přečteno skrz tyčinku o tlouštce 0,635 cm. Tyčinka není transparentní, jestliže čtrnáetibodové písmeno nemůže být přečteno skrz tyčinku o tloušťce 0,635 cm. Viz Gordon, U.S. patent 4,165,293, jenž byl vydán 21.srpna 1979 a jenž je sem vtělen formou odkazu.

Zde používaný pojem nerozpustné mýdlo znamená sodné mýdlo na bázi mastných kyselin, jež je méně rozpustné než myristat sodný.

Transparentní tyčinky podle tohoto vynálezu se výhodně připravují bez použití jednosytných alkoholů. Transparentní tyčinky podle tohoto vynálezu jsou proto velmi stabilní z hlediska váhy. Příprava tyčinek neobsahujících alkohol je také hospodárnější. Některé jednosytné těkavé alkoholy (např. ethanol, propanol, butanol) mohou být použity. Výhodné tyčinky podle tohoto vynálezu ale v podstatě neobsahují alkohol. Při použití rozpouštědel na bázi jednosytných alkoholů musí být zachována opatrnost vzhledem k jejich potenciálně explozivní povaze.

Koncentrace, díly, procentní obsahy a poměry zde uváděné jsou hmotnostní, pokud není jinak uvedeno. Je třeba si uvědomit, že mýdlové směsi jsou zde uváděny v hmotnostních % (% hmotn.) mýdla. Naopak, díly se zde používají jako hmotnostní díly konečné tyčinky. Všechny numerické meze, rozsahy, poměry atd. jsou přibližné hodnoty, pokud není jinak uvedeno.

Jednotlivé složky transparentních osobnící čistících tyčinek podle tohoto vynálezu a žádoucí způsoby kombinace těchto složek budou podrobněji popsány následovně.

Mýdlo: Transparentní tyčinky obsahují přibližně 18 až 35 dílů, výhodně přibližně 20 až 32 dílů a ještě výhodněji přibližně 24 až 32 dílů mýdla. Překvapivě, pokud obsah mýdla je vyšší než přibližně 35 dílů, nevznikne transparentní tyčinka, a pokud obsah mýdla je nižší než přibližně 18 dílů, je tyčinka nepřijatelně měkká.

Mýdlová směs podle tohoto vynálezu obsahuje alespoň 50% nerozpustného sodného mýdla, výhodně 50 až přibližně 87% nerozpustného sodného mýdla, ještě výhodněji přibližně 53 až 72% nerozpustného sodného mýdla. Transparentní tyčinka, pokud mýdlová složka obsahuje méně než 50% nerozpustného mýdla, může být nepřijatelně měkká.

Pojem nerozpustné mýdlo se zde definuje takto: sodné mýdlo na bázi mastných kyselin, jež je měně rozpustné než myristat sodný. Pojem nerozpustné mýdlo zejména značí monovalentní soli nasycených mastných monokarboxylových kyselin s délkou řetězce od 16 do 24 atomů uhlíku, výhodně od 18 do 24 atomů uhlíku. Těmito monovalentními solemi bývají normálně sodné soli, ačkoliv mohou být použity některé jiné kationty, jako jsou např. K, Mg nebo alkanolamoniové ionty. Výhodné nerozpustné mýdlo na bázi mastných kyselin se vybírá ze skupiny tvořené palmitaném sodným, stearátem sodným a jejich směsmi. Mohou být použita i jiná nerozpustná mýdla, zejména nerozpustná mýdla na bázi vyšších mastných kyselin.

Zbytek mýdlové směsi tvoří rozpustné mýdlo. Pojem ''rozpustné mýdlo značí monovalentní soli nasycených mastných monokarboxylových kyselin s délkou řetězce od 8 do 14 atomů uhlíku a dále monovalentní soli kyseliny olejové a nenasycených mastných monokarboxylových kyselin s délkou řetězce od 8 do 22 atomů uhlíku. Myristat sodný definujeme jako rozpustné mýdlo. Výhodná rozpustná mýdla se vybírají ze skupiny tvořené kyselinou myristovou, kyselinou olejovou a kyselinou laurovou a jejich směsmi.

Mýdlo na bázi mastných kyselin použité v transparentních tyčinkách podle tohoto vynálezu může být připraveno buď na základě čistých mastných kyselin, jejich mono-, di- nebo triglyceridů nebo olejů, nebo na základě určitých koncentrací nebo poměrů koncentrací běžných mastných kyselin a olejových směsí, jako jsou např. kokosový olej, stearin z palmového oleje, lůj a třikrát lisovaná stearová kyselina.

Pod pojmem kokosový olej se zde rozumějí (ve spojení s mýdlem nebo se směsmi mastných kyselin) látky s následující přibližnou délkou uhlíkového řetězce: 8% C_Q, 7% C₁₀, 48% C₁₂, 17,5% C₁₄, 9% C₁₆, 2% C₁₈, 6% řetězce od olejové kyseliny a 2,5% řetězce od linolově kyseliny. Kokosové mýdlo proto obsahuje přibližně 11% nerozpustného mýdla a 89% rozpustného mýdla.

Pod pojmem babassúový olej se zde rozumějí (ve spojení s mýdlem nebo se směsmi mastných kyselin) látky s následující přibližnou délkou uhlíkového řetězce: 6% C₈, 3% C₁₀, 46% C₁₂, 20% C₁₄, 7% 18% ^ci8:i řetězce od olejové kyseliny. Babassúové mýdlo proto obsahuje přibližně 7% nerozpustného mýdla a 93% rozpustného mýdla.

Pod pojmem třikrát rozumějí mastné kyseliny kyseliny myristové (C^₄), kyseliny stearové (G₁₈). proto obsahuje přibližně rozpustného mýdla.

Pod pojmem Ztužený lůj mastných kyselin s řetězci lisovaná stearová kyselina se zde s řetězci o následující délce: 5% 50% kyseliny palmitové (C₁₆) a 45% Třikrát lisovaná stearová kyselina 95% nerozpustného mýdla a 5% se zde rozumějí látky odvozené od o následující délce: 3% kyseliny myristové (C₁₄), 50% kyseliny palmitové (C₁₆) a 45% kyseliny stearové (C₁₈) a 2% kyseliny olejové. Ztužený lůj proto obsahuje přibližně 95% nerozpustného mýdla a 5% rozpustného mýdla.

Pro srovnání lůj je definován (normalizované střední hodnoty z tab. 6.34 příručky Baily's Industrial Oil and Pat Products, Sv.l, Wiley Intersciences) jako směs mýdel s následující přibližnou délkou uhlíkového řetězce: 4% C₁₄, 29%

20% C₁₈, 2% řetězce od palmitolejové kyseliny, 42% řetězce od olejové kyseliny a 3% řetězce od linolové kyseliny. Lojové mýdlo proto obsahuje přibližně 49% nerozpustného mýdla a 51% rozpustného mýdla.

Množství volných mastných kyselin ve výsledných tyčinkách podle tohoto vynálezu leží v typickém případě v rozmezí od 0,5 dílu do 3 dílů, v typičtějším případě od 1 dílu do 2 dílů. Mastné kyseliny ale nejsou vyžadovány.

Složka tvořená volnou mastnou kyselinou se výhodně zavádí do mýdlových směsi podle tohoto vynálezu přídavkem mastné kyseliny do mýdlových směsí po zmýdelnění mýdlové směsi. Složka tvořená volnou mastnou kyselinou může být sem také zavedena již jako připravená směs mýdla a volné mastné kyseliny, např. jako kysele reagující směs mýdla a volné mastné kyseliny připravená nedokonalou neutralizací při výrobě mýdla.

Mýdlo podle tohoto vynálezu na základě mastné kyseliny je sodným mýdlem. Jsou však též přípustné nízké obsahy nesodných mýdel, např. draselných, hořečnátých a (nebo) triethanolamoniových (TEA). Tato nesodná mýdla, pokud jsou použita, jsou výhodně použita v koncentracích od 0 do 10 dílů, výhodněji od 0 do 5 dílů (vztaženo k hmotnosti mýdla tyčinky).

Voda: Koncentrace vody v tyčince je v rozmezí od přibližně 14 dílů do přibližně 32 dílů, výhodně od přibližně 18 dílů do přibližně 27 dílů, ještě výhodněji od přibližně 22 dílů do přibližně 26 dílů. Dává se přednost vyšším koncentracím vody (v rámci uvedených rozmezí) kvůli snadnosti zpracování, jemnosti tyčinky a kvůli dalším výhodám.

Určitá koncentrace vody v osobních čistících tyčinkách je zásadně důležitá a to kvůli získání transparentní tyčinky, jež bude vykazovat požadované vlastnosti vztahující se k tvrdosti. Pokud koncentrace vody je nižší než přibližně 14 dílů (vztaženo na hmotnost tyčinky), tyčinka nemusí být transparentní. Pokud koncentrace vody v tyčince překročí než přibližně 32 dílů (vztaženo na hmotnost tyčinky), tyčinka může být nepřijatelně měkká.

Tenzid: Koncentrace pěnícího syntetického tenzidu v tyčince je v rozmezí od přibližně 5 dílů do přibližně 37 dílů, výhodně od přibližně 10 dílů do přibližně 28 dílů, ještě výhodněji od přibližně 12 dílů do přibližně 22 dílů (vztaženo na hmotnost konečné tyčinky). Přídavek syntetického tenzidu je nutný pro zlepšení vlastností tyčinky. K těmto vlastnostem patří pěnící/mydlící vlastnosti, jemnost tyčinky, pocit opláchnutí při použití tyčinky a vlastnosti vztahující se mazlavosti a k tvrdosti tyčinky.

Směs pro tyčinku obsahuje pěnící syntetický tenzid vybraný ze skupiny tvořené aniontovými tenzidy, neionogenními tenzidy, zwitteriontovými tenzidy, amfoterními tenzidy a jejich směsmi. Pěnící tenzid je zde definován jako syntetický tenzid nebo směs tenzidů o rovnovážném povrchovém napětí mezi IG a 50 dyn/cm, výhodněji mezi 20 a 45 dyn/cm, měřeno při CMC (kritické koncentraci mičel) při 25 °C. Některé směsi tenzidů mají povrchové napětí nižší hež některé z jejich složek. Proto mohou být použity ve směsích pro tyčinky podle tohoto vynálezu jak nízkopěnivé a vysokopěnivé tak vysokovodorozpustné tak i málovodorozpustné tenzidy. Zvláště žádoucí jsou syntetické detergentní tenzidy podporující vznik pěny a (nebo) syntetické detergentní tenzidy (jež jsou známy jako dobrá dispergační činidla pro mýdla v tvrdé vodě).

Mezi výhodné syntetické pěnící tenzidy patří směs aniontových a zwitteriontových/amfoterních tenzidů. Přídavek zwitteriontového/amfoterního tenzidu zlepší jemnost a pěnící vlastnosti. Přídavek tohoto tenzidu může ale také zhoršit strukturu tyčinky a proto koncentrace amfoterního tenzidu by neměla překročit 10 dílů. Mezi výhodné zwitteriontové/amfoterní tenzidy patří alkyl amfo mono a diacetáty, alkyl betainy, alkyl sultainy, alkyl amidopropyl betainy, alkyl amidopropyl hydroxyssultaxny a jejich směsí, přičemž uvedené tenzidy mají alkylové řetězce o délce C₈ až C₂₂ ^a jejich směsi.

Příklady zde použitelných syntetických tenzidů jsou popsány v U.S. patentu 3,351,558 vydaném Zimmererovi 7.listopadu 1967 (sl.6, ř.70 až sl.7 ř. 74), jenž je sem vtělen formou odkazu, v U.S patentu 4,165,293 vydaném Gordonovi 21.srpna 1979, v U.S. patentu 5,002,685 vydaném Chambersovi a Instonemu 26.března

1991, v U.S. patentu 5,041,234 20.srpna 1991, přičemž tyto patenty formou odkazu. Zahrnují alkyl vydaném jsou sem sírany,

Instonemu a kol. vtěleny jako celek aniontové acyl sarkosináty, methyl acyl tauraty, N-acyl glutamáty acyl isethionáty, alkyl sulfosukcináty, estery alkyl fosforečnanů, estery ethoxylováných alkyl fosforečnanů trideceth sírany, proteinové kondenzáty, směsi ethoxylovaných alkyl síranů a alkyl aminooxidů, betainů, sultainů a jejich směsi. Některými z výhodných tenzidu jsou alkyl ether sírany s 1 až 12 ethoxy skupinami, zejména lauryl ether sírany amonné a sodně.

Syntetickými detergentními látkami na bázi síranů, které jsou zvláště důležité, jsou soli alkalických kovů esterů kyseliny sírové a normálních primárních alifatických alkoholů majících 10 až 22 atomů uhlíků. Mohou být zde použity sodné a draselné soli alkyl sírových kyselin získané ze směsi vyšších alkoholů z redukce loje nebo z redukce kokosového oleje, palmového oleje, palmového jádrového oleje, stearinu z palmového oleje, babassúového jádrového oleje a jiných olejů z oblasti kokosových olejů.

Mohou být použity i jiné alifatické estery kyseliny sírové.

Určité hydroskopické syntetické tenzidy, jež se normálně používají v kapalinách a jež je velmi obtížné vpravit do normálních čistících tyčinek, jsou velmi kompatibilní v tyčinkách podle syntetické tenzidy, proto vhodné pro předloženého vynálezu. Všechny známé jež jsou vhodné pro čistící výrobky, jsou směsi podle tohoto vynálezu. Patentová literatura syntetických selektivně týkající se čistících výrobků popisuje množství tenžidů. Výhodné syntetické tenzidové systémy jsou navrhovány z hlediska vzhledu tyčinky, stálosti, pěnitelnosti, čistících schopností a jemnosti.

Výhodný pěnící syntetický tenzid je vybrán ze skupiny, která zahrnuje: acyl isethionáty, acyl sarkosináty, alkylglycerylether sulfonáty, methylacyltauráty, parafin sulfonáty, lineární alkylbenzen sulfonáty, N-acyl glutamáty, alkyl sulfosukcináty, alfa sulfo estery mastných kyselin, alkyl ether ckarboxyláty, alkyl estery fosforečnanů, ethoxylované alkyl estery fosforečnanů, alfa olefin sulfonáty, alkyl ether sulfáty (s 1 až 12 ethoxy skupinami) a jejich směsi, přičemž uvedené tenzidy mají alkylové řetězce s 8 až 22 atomy uhlíku. Dává se přednost aniontovým tenzidům, přičemž uvedené tenzidy mají alkylové řetězce s 8 až 18 atomy uhlíku a přičemž protiiont je vybrán ze skupiny zahrnující: Na, K, NH₄, N(CH₂CH₂OH)₃.

Některé specifické výhodné tenzidy jsou použity v uvedených příkladech. Příkladem jemných, pěnu podporujících syntetických detergentních tenzidů je např. lauroyl sarkosinát sodný, alkyl glyceryl ether sulfonát, sulfonované mastné estery a sulfonované mastně kyseliny.

Je třeba vzít na vědomí, že jemnost tenzidu může být měřena destrukčním testem pokožkové bariéry, přičemž tento test se používá k stanovení iritačního potenciálu daného tenzidu. Při tomto testu platí, že čím jemnější nebo mírnější je tenzid, tím méně je poškozena pokožková bariéra. Destrukce pokožkové bariéry se měří relativním množstvím radioaktivně značené vody (3H-H₂O), která projde z testovacího roztoku epidermis pokožky do fyziologického roztoku v komoře pro difuzát. Test je popsán

T.J.Franzem v časopise

J.Invest.Dermatol., 1975, 64, str.

190-195 a v U.S

4,673,525 vydaném Smálloví a kol.

16.června 1987, přičemž tyto popisy jsou sem vtěleny formou odkazu. Tyto odkazy popisují synbar na základě mírného tenzidu alkyl glyceryl ether sulfonátu (AGS) obsahující standartní směs s alkyl glyceryl ether sulfonátem a v odkazech jsou definována kriteria pro mírný tenzid”. Zkoušení s destrukcí bariéry se používá pro výběr mírných tenzidů. Některé výhodné mírné syntetické tenzidy jsou popsány v uvedeném patentu vydaném Smallovi a kol.

Rozpouštědlo: Transparentní tyčinky podle tohoto vynálezu obsahují od přibližně 18 dílů do přibližně 37 dílů, výhodně od přibližně 20 dílů do přibližně 32 dílů, ještě výhodněji od přibližně 20 dílů do přibližně 28 dílů, vodorozpustného organického rozpouštědla. Vodorozpustné organické rozpouštědlo se výhodně vybírá ze skupiny obsahující močovinu, vodorozpustný organický polyol a jejich směsi. Močovina může být použita v koncentraci od 0 do 8 dílů, výhodně od 2 do 7 dílů nebo od 3 do 6 dilů, ale celková koncentrace polyolu a močoviny by výhodně neměla přesáhnout kolem 37 dílů. Výhodné organické vodorozpustné polyoly se vybírají ze skupiny obsahující: propylen glykol, dipropylen glykol, butylen glykol, glycerin a ethylen glykol, 1,7-heptandiol, mono a polyethylen a propylen glykoly až do molekulové hmotnosti 8000, jejich mono C₁_₄ alkylethery, sorbitol, glycerol, mono-, di- a trithanolamin, 2-amino-l-butanol, neredukující cukry, např. sacharózu, a jejich směsi.

Pokud je použit, koncentrace výhodného neredukujícího cukru činí od přibližně 1 dílu do přibližně 10 dílů, výhodně od přibližně 2 dílů do přibližně 7 dílů (vztaženo na hmotnost tyčinky). Pokud nebude uvedeno jinak, pojem sacharóza zde označuje sacharózu, její deriváty a podobné neredukující cukry a podobné polyoly, které jsou v podstatě stálé při teplotě zpracování mýdla až do přibližně 99°C (21O°F), např. trialózu, rafinózu a stachyózu, a sorbitol, laktitol a maltitol.

Vodorozpustné organické rozpouštědlo je nezbytnou složkou tohoto vynálezu a vyžaduje se kvůli transparentnosti tyčinky. Velmi důležité jsou, mimoto, koncentrace a typ použitého vodorozpustného organického rozpouštědla a to pro optimalizaci transparentnosti osobní čistící tyčinky.

Kombinace složek: Aby byla získána transparentní tyčinka, musí osobní čisticí tyčinky podle tohoto vynálezu obsahovat určité vzájemně kombinované koncentrace mýdla a vodorozpustného organického rozpouštědla. Zejména je důležité, aby (kromě uvedených minimálních koncentrací rozpouštědla a vody) byla dodržena kombinované koncentrace vodorozpustného organického rozpouštědla a vody 40 dílů, výhodně 45 dílů (vztaženo na váhu tyčinky).

Aby byla získána transparentní tyčinka, je také vhodné, aby vodorozpustné organické rozpouštědlo, voda a mýdlo byly v tyčince smíšeny v určitých poměrech. Voda a vodorozpustné organické rozpouštědlo se výhodně (kvůli transparentnosti) míchají v poměru přibližně 2:1 až 1:2, nejvýhodněji v poměru 1:1. Mýdlo a vodorozpustné organické rozpouštědlo se výhodně míchají v poměru přibližně 0,8:1 až 2:1, nejvýhodněji v poměru 0,8:1 až 1,5:1. Poměr nerozpustného mýdla k rozpustnému mýdlu je výhodně v rozmezí od přibližně 1,2:1 do přibližně 2,4:1, výhodněji od přibližně 1,7:1 do přibližně 2,3:1.

Přísady: Složení mýdla pro tyčinku podle tohoto vynálezu může zahrnovat další přísady, jež se běžně používají v toiletních tyčinkách, jako jsou např. parfémy, jiná plniva, dezinfekční a mikrobiálně činidla, barviva a pod.

Některé přednostní tyčinky podle tohoto vynálezu obsahují alespoň 1 díl jiné přísady vybrané z následující skupiny: zvlhčovadla, barviva, plniva, polymerní pomocné látky zlepšující omak a jemnost, parfémy, konzervační přísady a jejich směsi.

Jako plniva mohou být použity kompatibilní soli a jejich hydráty. Mezi výhodné soli patři chlorid sodný, síran sodný, hydrofosforečnan sodný, pyrofosforečnan sodný, tetraboritan sodný.

Použitelné kompatibilní soli a jejich hydráty obecně zahrnují sodné, draselné, hořečnaté, vápenaté, hlinité, lithné a amonné soli anorganických kyselin a malých karboxylových nebo jiných organických kyselin (s 6 nebo méně atomy uhlíku), odpovídající hydráty a jejich směsi. Anorganické soli zahrnují chloridy, bromidy, sírany, metakřemičitany, ortofosforečnany, pyrofosforečnany, polyfosforečnany, metaboritany, tetraboritany a uhličitany. Organické soli zahrnují octany, mravenčany, methyl sírany a citráty.

Mohou být též použity vodorozpustné soli aminů. Dává se přednost chloridům monoethanolaminu, diethanolaminu a triethanolaminu (TEA).

Hlinitokřemičitany a další hlinky jsou použitelné v tomto vynálezu. Některé výhodné hlinky jsou popsány v U.S. patentech 4,605,509 a 4,274,975, jež jsou sem vtěleny formou odkazu.

Další typy hlinek zahrnují zeolit, kaolinit, montmorilonit, atapulgit, ilit, bentonit a haloysit. Jinou výhodnou hlinkou je kaolin.

Odlévací proces: Transparentní osobní čistící tyčinky podle tohoto vynálezu se připravuji odléváním bez použití alkoholu. Odlévání se sestává: (A) z přípravy roztavené směsi z 18 až 35 dílů mýdla (přičemž toto mýdlo je tvořeno nejméně z 50% nerozpustným sodným mýdlem), 14 až 32 dílů vody, 5 až 37 dílů syntetického tenzidu a 18 až 37 dílů vodorozpustného organického rozpouštědla a (B) z převedení jednotkového množství roztavené směsi do tyčinkové formy a z ochlazení vytvarované jednotky v klidových podmínkách (bez míchání nebo bez působení střihových sil) za vzniku jemné, nízkomazlavé transparentní osobní čistící tyčinky.

Výhodný bezalkoholový proces se sestává z následujících kroků:

1. Smíchání převážně nerozpustné mastné látky, jež patři do skupiny tvořené: tryglyceridy a mastnými kyselinami a vodorozpustnou organickou látkou vybranou ze skupiny zahrnující výše uvedené polyoly a jejich směsi;

2. Přidání amfoterního tenzidu nebo tenzidů, vody a některé soli nebo solí (např. chloridu sodného) za míchání;

3. Zvýšení teploty směsi z kroku 2 na 70 až 100’C, čímž se směs roztaví;

4. Přidání ke směsi z kroku 3 dostatečného množství alkalického roztoku tak, aby došlo ke zmýdelnění mastné látky a ve směsi zůstala po zmýdelnění resp. neutralizaci nízká koncentrace nezreagované alkalické látky; ochlazení směsi, pokud je třeba zabránit jejímu varu, ale za zachování směsi v roztaveném stavu;

5. Přidání určitého malého množství mastné kyseliny (alespoň tolik, aby došlo k neutralizaci veškeré volné alkalické látky) a, případně, přidání dalšího syntetického tenzidu ke směsi z kroku 4;

6. Temperace směsi na max.85°C;

7. Přidání za míchání dalších (nepoviných) přísad, teplota se udržuje na 68 až 85°C;

8. Nalití roztavené směsi do tyčinkových forem nebo trubic

9. Úprava podmínek směsi ve formách tak, aby snadno docházelo ke krystalizací či ztuhnutí směsi. K ochlazení musí docházet v klidových podmínkách při teplotě výrobku nižší než 68 °G. Upřednostňují se průměrné rychlosti ochlazování od 0,1 do 7,0°C za minutu;

10. Při použití trubek se mýdlové kolíky nakrájí do kolíků o velikosti tyčinky;

11. Vyražení tyčinek a opatření hotových tyčinek obalem.

Dává se přednost začepovanému tyčinkovému Způsobu. Mohou být použity i jiné způsoby např. injekční vstřikování.

Příklady

Následující způsob může být použit jako příklad přípravy odlévaných tyčinek. Způsob se sestává z následujících kroků:

1. Příprava roztavené směsi níže uvedenými kroky.

2. Nalití roztavené směsi do tyčinkových forem nebo trubic

3. Ochlazení tyčinek v došlo ke krystalizaci 4. Při použití trubek i o velikosti tyčinky; 5. Vyražení tyčinek a opa·	klidových podmínkách tak, či ztuhnutí směsi. se mýdlově kolíky nakrájí tření tyčinek obalem.	aby snadno do kolíků
Diskontinuální proces
1. Smíchání triglyceridů	(např. ztuženého loje)	a (nebo)

mastných kyselin (např. kyseliny laurové) s vodorozpustným polyolem (např. propylenglykolem) v mísiči.

2. Přidáni amfoterních tenzidů (např. koko betainu), vody a solí (např. chloridu sodného) do rnísiče.

3. Zvýšení teploty šarže na 70 až 100C.

4. Přidání ke směsi dostatečného množství alkalického roztoku (např. 30% hydroxidu sodného), aby ve směsi zůstala po zmýdelnění resp. neutralizaci nízká koncentrace nezreagované alkalické látky. Ochlazení směsi, pokud je třeba zabránit jejímu varu.

5. Je-li třeba, přidání volné mastné kyseliny ke směsi.

6. Je-li třeba, přidání dalšího systentického tenzidu (např. laureth-3 sulfátu sodného) ke směsi.

7. Temperace směsi na max.85’C.

8. Přidání dalších (nepoviných) přísad (např. cukru, parfémů), teplota se udržuje na 68 až 85'C.

Teplota procesu může poněkud kolísat, např. může kolísat v rozmezí 5’C. Podstatné je, aby viskozita roztavené směsi příliš nevzrostla (což je typické pro teploty pod 68°C) a aby nedošlo k promíchávání během chlazení směsi.

Následující příklady ilustrují praktické provádění vynálezu a nejsou omezující. Všechna uvedená procenta, díly a poměry jsou hmotnostní, pokud není jinak uvedeno. V příkladech použité volné mastné kyseliny se použijí ve stejných poměrech jako mýdla na bázi mastných kyselin. Mýdla jsou připravena in sítu (na místě), pokud není jinak uvedeno. Koncentrace mýdel jsou uvedeny jako hmotnostní procenta (% hmotn.) kompletního mýdla a i jako hmotnostní procenta (hmotnostní díly) z tyčinky.

Dále uvedené příklady 1,2 a 3 se týkají transparentních čistících tyčinek podle tohoto vynálezu. Tyto transparentní osobni čistící tyčinky vykazují alespoň limitně přijatelnou tvrdost a většinou (např. v příkladech 2 a 3) dobrou tvrdost. Tvrdost se měří kuželovým penetrometrem způsobem, jenž je popsán Kacherem a kol. v U.S. patentu 5,340,492, jenž byl vydán 23.srpna 1994 a jenž je sem vtělen formou odkazu. Hodnota průniku od 10 do 12 mm naznačuje spíše měkkou tyčinku, jež je pouze limitně přijatelná. Hodnota průniku větší než 12 mm naznačuje velmi měkkou tyčinku, jež je nepřijatelná. Hodnota průniku 10 mm nebo měně ukazuje na nejlepší tyčinku z hlediska tvrdosti.

Srovnávací příklady A, B, C, D a E se týkají osobních čistících tyčinek, jež nespadají do nároků tohoto vynálezu. Příklady B, C a E se netýkají transparentních tyčinek. Tyčinky ze srovnávacích příkladů A a D jsou nepřijatelně měkké.

V příkladech 1 až 3 a Ve srovnávacích příkladech A až E se jiné složky skládají z 1,5 dílů chloridu sodného, 1 dílu volné mastné kyseliny, 1 dílu parfému a 0,1 dílu konzervačního činidla. Polyol je Směsí propylenglykolu, dipropylenglykolu, glycerinu a sacharózy. Syntetickým tenzidem je laurylethoxy (3) sulfát sodný.

Příklad	Srovnáv. A	Příklad 1	Příklad 2	Srovnáv. B
Mýdlo (díly)	15	18	32	40
Voda (díly)	32	32	32	3 2
Polyol (díly)	20	20	23	20
Syntetický tenzid	(díly) 29,4	26,4	9,4	5,4
Jiné složky (díly)	3,6	3,6	3,6	3,6
Poměr mýdlo/polyol	0,83	1,0	1,52	2,2
Transparentnost	ano	ano	ano	ne
Tvrdost	velmi	spíše	spíše	velmi

měkké měkké tvrdé tvrdé

Příklad	Srovnav C	Srovnáv. D	Srovnáv. E	Příklad 3
Mýdle (díly)	18	18	35	35
Voda (díly)	15	35	32	32
Polyol (díly)	20	20	23	20
Syntetický tenzid (díly)	39,4	11,4	12,4	7,4
Jiné složky (díly)	3,6	3,6	3,6	3,6
Obsah vody a polyolu	37,5	65	47	52
Poměr voda/polyol	0,67	1,17	2,13	1,6
Transparentnost	ne	ano	ne	ano
Tvrdost	spíše	velmi	spíše	spíše
	měkké	měkké tvrdé	tvrdé

Příklad 4

V tyčince

Složka	Hmotn.díly	Rozp.	Nerozp.
Mýdlo barbasú	10,5	9,8	0,7
Ztužené lojové mýdlo	19,5	0,9	18,6
Třikrát lisovaná mastná kyselina	0,5
Propyleng1yko 1	11,0
Dipropylenglýko1	5,5
Glycerin	6,0
Laurylethoxy (3) sulfát sodný	12,0
Laurylsufát sodný	3,0
Koko betain	2,0
NaCl	1,5
Cukr	2,0
Voda	24,3
Jiné	2,2

Celkem

100, o

10,7 19,3 (35,7%) (64,3%)

Tento příklad představuje vysoce výhodnou tyčinku podle předloženého vynálezu. Mýdlo je připraveno z kombinace triglyceridů.

Příklad 5

Složka

V tyčince

Hmotn.díly Rozp. Nerozp.

Kokosové mýdlo

Ztužené lojové mýdlo

Třikrát lisovaná mastná kyselina Propy1eng1yko1 D i propyleng1yko1 Glycerin

Laurylethoxy (3) sulfát sodný Alkylglycerylether sulfonát Lauroyl sulfosukcinát dvojsodný Lauryl sarkosinát sodný Koko betain

Kokoamidopropyl hydroxysulatin

NaCl

Cukr

Voda

Citrát sodný

Jiné

7,8

18,2

1,0

12,0 6,0 6,0

10,0

2,0

1,0

2,0

3,0

2,0

1.5

2.5

22,8

0,5

1,7

6,9

0,9

17,3

Celkem

100,0

7,8 (30%)

18,2 (70%)

Tento příklad představuje další vysoce výhodnou tyčinku podle předloženého vynálezu. Tyčinka vykazuje vynikající transparentnost, tvrdost a pěnivost. Tyčinka je také velmi j emná.

Příklad 6

Složka	Hmotn.dily	Rozp.	Nerozp.
Mýdlo barbasú	11,2	10,5	0,7
Ztužené lojové mýdlo	20,8	1,0	19,8
Třikrát lisovaná mastná kyselina	0,5
Pr opy leng lýko1	13,0
Di propyl eng1yko1	6,5
Glycerin	6,0
Laurylethoxy (3) sulfát sodný	9,0
Koko betain	2,0
NaCl	1,5
Cukr	2,0
Citrát sodný	1,0
Voda	24,3
Jiné	2,2
Celkem	100,0	11,5	20,5
		(35,9%)	(04,1%)

Tato tyčinka vykazuje vynikající transparentnost, pěnivost a je velmi jemná.

Příklad 7

V tyčince

Složka	Hmotn.díly	Rozp,	Nerozp
Kokosové mýdlo	12,60	11,21	1,39
Ztužené lojové mýdlo	15,40	0,77	14,63
Třikrát lisovaná mastná kyselina	2,00
Propylenglykol	16,81
Glycerín	3,19
Laurylethoxy (3) sulfát sodný	12,00
Koko betain	2,00
NaCl	1,50
k₂so₄	1,00

Cukr	4,50
Voda	26,96
Parfém	1,80
Konzervační přísady	0,21
Různé	0,03
Celkem	100,00

(43%) (57%)

Tento příklad představuje jinou výhodnou tyčinku podle předloženého vynálezu. Jak ukazuje řádek Celkem”, obsahuje tato tyčinka 57% nerozpustného mýdla a 43% rozpustného mýdla. Tato tyčinka vykazuje dobrou transparentnost, vynikající pěnivost, je velmi jemná a má dobrou srukturu. Složkou tvořící strukturu jsou triglyceridy. Pěnící systém této tyčinky na bázi syntetického tenzidu vykazuje rovnovážné povrchové napětí Okolo 29 dyn/cm.

Přiklad 8

Složka

V tyčince Hmotn.díly Rozp.

Nerozp.

Kokosové mýdlo

Ztužené lojové mýdlo

Třikrát lisovaná mastná kysel

Propyl eng 1 yko 1

Glycerin

Laurylethoxy (3) sulfát sodný Laurylsulát sodný Koko betain NaCl k₂so₄

Cukr

Voda

Parfém

Konzervační přísady

Různé

Celkem

11,20 16,80

2,00

11,97

8,00 9,00 3,00 2,00

1.50 1,00

4.50 26,96

1,80 0,21 0,03

100,00

9,97

0,84

1,23 15,96

10,81 (39%)

17,19 (61%)

Toto je další výhodná tyčinka podle tohoto vynálezu. Obsahuje 39% rozpustného mýdla a 61% nerozpustného mýdla. Tato tyčinka také vykazuje vynikájící vlastnosti, zejména tvrdost. Stojí za povšimnutí, že obsahuje 8% glycerinu.

Příklad 9

V tyčince

Složka	Hmotn.díly	Rozp.	Nerozp.
Kokosové mýdlo	15,53	13,82	1,71
Třikrát lisované mýdlo	16,99	0,85	16,14
Propylenglykol	25,24
Glycerin	2,09
Laurylethoxy (3) sulfát sodný	11,65
Koko betain	0,97
NaCl	1,08
TEA	4,85
Cukr	4,85
Voda	16,00
Parfém	0,97
Konzervační přísady	0,21
Různé	0,03
Celkem	100,00	14,67	17,85
		(45%)	(55%)

Tento příklad obsahuje vyšší koncentraci mýdla a méně vody. Tyčinka je připravena ze směsi triglyceridů (kokosový olej) a mastných kyselin (třikrát lisovaná stearová mastná kyselina).

Příklad 10

V tyčince

Složka	Hmotn.ďíly	Rozp.	Nerozp.
Kokosové mýdlo	13,44	11,96	1,48
Ztužené lojové mýdlo	14,56	0,73	13,83
Propylenglykol	20,00

Glycerin

Laurylethoxy (3) sulfát sodný

Koko betain

NaCl

K₂SO₄

Cukr

Voda

Parfém

Konzervační přísady

Různé

Celkem

3,21 8,00 1,00 1,50 1,00 7,25

27,8 1,00 0,21 0,03

100,00 12,69 15,31 (45%) (55%)

Toto je příklad tyčinky s dobrými vlastnostmi, ale s nižším obsahem syntetického tenzidu.

Příklad 11

V tyčince

Složka

Hmotn.díly

Rozp. Nerozp.

Laurové mýdlo

Třikrát lisované mýdlo Propy1englykol

Laurylethoxy (3) sulfát sodný

Koko betain

TEA

NaCl

Močovina

Voda

Parfém

Konzervační přísady

Různé

11	,00	11	,00	0,00
16	,50	0	,82	15,68
22	,00
10	,00
2	,00
5	,00
1	,00
5	,00

26,2

1,00

0,21

0,06

Celkem

100,00 11,82 15,68 (43%) (57%)

Toto je příklad tyčinky připravené pouze z mastných kyselin. Tyčinka má vynikající vlastnosti. Tyčinka neobsahuje cukr.

Příklad 12

V tyčince

Složka	Hmotn.díly	Rozp.	Nerozp.
Kokosové mýdlo	10,00	9,00	1,00
Třikrát lisované mýdlo	15,00	0,75	14,25
Třikrát lisovaná mastná kyselina	1,00
Propylenglykol	20,00
Glycerin	5,00
Laurylethoxy (3) sulfát sodný	10,00
Koko betain	1,00
NaCl	1,00
Na₂SO₄	2,00
TEA	2,00
Cukr	5,00
Voda	26,76
Parfém	1, oo
Konzervační přísady	0,21
Různé	0,03
Celkem	100,00	9,75	15,25
		(39%)	(61%)

Toto příklad tyčinky připravené pouze s 25% mýdla, nicméně tato tyčinka vykazuje vynikající transparentnost a dobré vlastnosti.

Claims

PATENTOVÉ

1. Transparentní odlitá osobní vyznačující se t (A) 18 až 35 dílů sodného mýdla, přičemž alespoň 50% sodného mýdla je nerozpustné mýdlo;

(B) 5 až 37 dílů pěnivého syntetického tenzidu, jenž má rovnovážné povrchové napětí při kritické koncentraci micel 10 až 50 dyn/cm při 25°C;

(G) 14 až 32 dílů vody; a (D) 18 až 37 dílů vodorozpustného organického rozpouštědla, přičemž společný obsah vody a organického rozpouštědla v tyčince činí nejméně 40 dílů.

Transparentn i nároku 1, vodorozpustné odlitá osobní čistící mýdlová tyčinka podle vyznaču j i c í se tím, že organické rozpouštědlo je vybráno ze skupiny tvořené vodorozpustnými organickými pólyoly a směsmi vodorozpustnýeh organických, polyolů a močoviny.
3. Transparentní odlitá osobní čistící mýdlová tyčinka podle nároku 3, vyznačující se t í m , že pěnící syntetický tenzid je vybrán ze skupiny, která zahrnuje: acyl isethionáty, acyl sarkosináty, alkylglycerylether sulfonáty, methylacyltauráty, parafin sulfonáty, lineární alkylbenzen sulfonáty, N-acyl glutamáty, alkyl sulfosukcináty, alfa sulfo estery mastných kyselin, alkyl ether karboxyláty, alkyl estery fosforečnanů, ethoxylované alkyl estery fosforečnanů, alfa olefin sulfonáty, alkyl ether sulfáty (s 1 až 12 ethoxy skupinami) a jejich směsi, přičemž uvedené tenzidy mají alkylové řetězce s 8 až 22 atomy uhlíku a jejich směsi.
4. Transparentní odlitá osobní čistící mýdlová tyčinka podle nároku 4, vyznačující se tím, že nerozpustné mýdlo je vybráno ze skupiny, která zahrnuje palmitan sodný a stearát sodný a vyšší mastné kyseliny a směsi těchto látek.
5. Transparentní odlitá osobní čistící mýdlová tyčinka, vyznačující se tím, že obsahuje:

(A) 18 až 35 dílů sodného mýdla, přičemž alespoň 50% sodného mýdla je nerozpustné mýdlo;

(B) 5 až 37 dílů pěnivého syntetického tenzidu, jenž má rovnovážné povrchové napětí při kritické koncentraci raicel 10 až 50 dyn/cm při 25’C;

(C) 18 až 37 dílů vodorozpustného organického rozpouštědla, přičemž 2 až 7 dílů vodorozpustného organického rozpouštědla tvoří močovina; a (D) 14 až 32 dílů vody, přičemž společný obsah vody a vodorozpustného organického rozpouštědla v tyčince činí nejméně 40 dílů.
6. Transparentní odlitá osobní čistící mýdlová tyčinka podle nároku 2 nebo 5, vyznačující se t i m , že 50 až 87% hmotnostních sodného mýdlo je tvořeno nerozpustným mýdlem, přičemž obsah mýdla je mezi 24 a 32 díly.
7. Transparentní odlitá osobní čistící mýdlová tyčinka podle nároku 6, vyznačující se tím, že vodorozpustným organickým rozpouštědlem je polyol vybraný ze skupiny obsahující: propylen glykol, dipropylen glykol, butylen glykol, glycerin a ethylen glykol, 1,7-heptandiol, polyethylen- a propylenglykoly až do molekulové hmotnosti 8000, jejich mono C_1-4 alkylethery, sorbitol, glycerol, mono-, di- a trithanolamin, 2-amino-l-butanol, neredukující cukry a jejich směsi.
8. Transparentní odlitá osobní čistící mýdlová tyčinka podle nároku 7, vyznačující se tím, že poměr vody k vodorozpustnému organickému rozpouštědlu v tyčince činí 2:1 až 1:2.
9. Transparentní odlitá osobní čistící mýdlová tyčinka podle nároku 8, vyznačující s e t i m , že poměr mýdla k vodorozpustnému organickému rozpouštědlu v tyčince činí 0,8:1 až 2:1.
10. Transparentní odlitá osobní čistící mýdlová tyčinka podle nároku 9, vyznačující se tím, že poměr nerozpustného mýdla k rozpustnému mýdlu v mýdlové směsi činí 1,2:1 až 2,4:1.
11. Transparentní odlitá osobní čistící mýdlová tyčinka podle nároku 10, v y z n a č u j i c i se t i m , že tyčinka neobsahuje alkohol.