KR100670078B1 - 세제 바의 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents
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Abstract
세제 바(detergent bar)를 제조하는 장치 및 방법에 있어서, 바는 제 1 성분을 포함하는 제 1 별개 구역 및 제 2 성분을 포함하는 1개 이상의 제 2 별개 구역을 포함한다. 사출 단계에서, 제 1 성분을 사출하는 제 1 오리피스를 갖는 노즐 수단에 의해 제 1 및 제 2 성분을 금형 공동 내로 사출한다. 제 2 성분을 노즐 수단의 제 2 오리피스를 통하여 사출한다. 제 1 및 제 2 성분을 공동 내에서 고형화시켜서 바를 형성한다. 구역들 사이의 계면은 비평면이고(이거나) 구역들이 한방향 절단에 의해 분리될 수 없도록 되어 있을 수 있다. 제 1 및 제 2 구역들은 각각 세제 및 유익제를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 구역은 조직이 상이할 수 있다.
다구역 세제 바, 사출 성형, 구조화 세제 바
Description
본 발명은 세제 바(detergent bar)의 제조 방법 및 제조 장치와 그 방법에 의해 제조된 세제 바에 관한 것이다. 세제 바는, 예를 들면 신체 세정 및(또는) 관리형, 세탁형(예를 들면, 직물의 세탁 또는 기타 처리용), 또는 가정 관리형(예를 들면, 설거지용)일 수 있다.
세제 바는 종래에는 두 방법들 중 한 방법에 의해 제조되었다. 이들 중 제 1 방법은 바의 모든 성분을 포함하는 미리 형성된 조성물을 전형적으로 플로딩(plodding)하여, 즉 아이-플레이트(eye-plate)를 통해서 압출하여 연속 "로드"를 형성하고, 일반적으로 빌릿(billet)으로 지칭되는 예정된 길이의 보다 작은 조각으로 연속 로드를 절단하는 소위 압출 방법이다. 이들 빌릿은 스탬퍼(stamper)를 통과하게 되거나, 또는 특히 저가 비-비누 세제(NSD) 바의 제조의 경우에서는, 1개 이상의 표면에 단지 각인된다. 그러한 엠보싱 또는 각인은 가격하는 바 표면과 동일한 크기의 다이, 예컨대 망치 또는 롤러 형태의 다이를 사용하여 수행될 수 있다.
다이를 사용하여, 압출된 빌릿으로부터 세제 바를 스탬핑(stamping)하는 것 으로, 바에 재연 가능한 형태, 매끈한 표면을 부여할 수 있고(있거나) 로고, 상표명 또는 유사한 것들과 같은 디자인을 바의 적어도 일부 표면에 각인할 수 있다. 스탬퍼는 스탬핑 공정 동안 빌릿에 접촉하는 표면을 각각 갖는 두개의 반쪽으로 형성된 다이를 전형적으로 갖는다. 이들 표면들은 사전 설정된 분리 간격까지 접근하여 다이 반쪽들 사이의 빌릿을 압축하여 최종 형태 및 외관의 바를 형성한 다음 떨어지도록 되어 있다. 과량의 조성물은 다이 반쪽들이 접근함에 따라 짜내어진다. 이것은 일반적으로 "플래쉬(flash)"라고 지칭된다. 바를 "플래쉬 제거판"의 구멍으로 통과시켜서 비누 바에서 플래쉬를 분리해낸다. 플래쉬는 빌릿 물질의 40%까지일 수 있고 일반적으로 압출기의 상류로 재순환된다.
종래의 세제 바의 제 2 제조 방법은 캐스팅이다. 캐스팅시, 가열되고 이동성이 있으며 용이하게 부을 수 있는 상태의 세제 조성물을 원하는 형태의 둘러 싸인 공동(즉, 금형)의 상부로 도입하고 조성물의 온도를 이것이 고형화될 때까지 낮춘다. 그 다음에 금형을 열어서 바를 꺼낼 수 있다.
최근에, 세제 바의 제조를 위한 새로운 기술이 발명되었다. 이것은 사출 성형 방법이며, 제 WO-A-00/53038 호 및 제 WO-A-00/53039 호에 개시되어 있다. 냉각 전에 조성물을 용이하게 부울 수 있는 액체로서 금형 내로 도입하는 캐스팅 방법과는 달리, 사출 성형 방법에서는, 조성물을, 바람직하게는 점성질 액체 또는 페이스트로서 압력을 적용하여 도입한다. 캐스팅 기술에서, 조성물은 금형 내에서 냉각되고 성분의 일부가 고체 구조를 형성하여 최종적인 비누 형태가 제공된다. 사출 성형에서는, 조성물은 전형적으로 금형에 도입되기 전에 부분적으로 구조화됨 으로써 점성질로 된다. 이것은 뜨거운 실질적으로 구조화되지 않은 자유 유동 조성물의 부분적인 예비냉각에 의해 또는 고체 또는 반고체 조성물에 열을 적용하여 부분적으로 탈구조화하는 것에 의해 수행될 수 있다. 부분적으로 구조화된 조성물은 비-뉴톤 유체이며 금형 내로 가압 사출될 때 전단력을 받게 된다. 이러한 효과는 바람직하게는 최소화된다. 금형 내부에서, 추가의 냉각 시에 고형화 과정이 완결된다.
대부분의 소비자 제품이 그렇듯이, 제품 형태 다양성 및 제품 품질 개선에 대한 요구가 증가되고 있다. 이러한 이유로 인하여, 바 내부에 별개 구역(예를 들면, 띠, 소용돌이 모양 등)으로서 존재하는 2종 이상의 상이한 성분(예를 들면, 조성물 또는 성분, 색소 등)을 포함하는 양호한 품질의 세제 바의 확고한, 상업적으로 경쟁력있는 제조 방법이 요구되고 있다.
압출 방법이 성분이 균질하게 분포된 바를 제조하기 위해 사용되는 전형적인 방법이다. 이것은 방법의 특성 때문이다. 입자상 공급물이 압축되고, 압출기에 의해 운반되고, 이어서 연속 로드로서 압출된다. 여러 색상의 입자를 압출기에 도입하거나 염료를 압출기 내로 또는 압출기 말단의 원추 내로 사출함으로써, 압출 공정을 사용하여 마블 또는 줄무늬 효과의 바를 얻을 수 있다.
공압출 기술 또한 공지되어 있는데, 2개 이상의 압출 공정 흐름이 함께 다이 오리피스를 통과하게 되어 두개의 흐름이 합쳐지게 된다. 이에 의해 2색 또는 다색 빌릿이 제조된다. 제조된 빌릿을 스탬핑하여 2-구역 바를 얻는다. 이 공정 흐름들은 양호한 상호 접착성이 보장되도록 충분하게 부드럽고 점성이 있어야 하지만 빌릿의 스탬퍼로의 용이한 운반과 공급이 가능하도록 충분하게 "단단"해야 한다. 이 방법의 예는 GB-A-1437323호 및 DE-A-1767637호에 기재되어 있다.
현재까지 사출 성형 방법이 줄무늬, 얼룩무늬, 또는 구역화된 바를 제조하는 데 사용된 바가 없다.
공압출 방법에서는 일반적으로 구역 사이의 평면 계면이 압출 축을 따라서 정렬된 구역화된 빌릿이 만들어진다. 스탬핑 시에, 평면 표면은 그대로 존재하지만, 절단기 및(또는) 다이의 적절한 배향에 의해 바 표면에 대하여 기울어질 수 있다. 만약 두개의 흐름이 충분하게 잘 "접합"되지 않으면, 바 내부에서 분해 평면이 야기될 수 있고, 이것에 의해 결국 사용 시에 바가 쪼개질 수 있다. 게다가, 최종적인 장식 효과를 변경할 수 있는 기회가 명백하게 제한된다.
스탬핑 공정에서 겪게되는 다른 문제점은 다이로부터 바를 분리하기 어렵고 다이가 막힌다는 것이다. 다이가 막히는 경우는, 다이에 남겨진 소량의 잔류 세제가 사용이 계속됨에 따라 축적되고, 이로 인해서 바이 표면에 눈에 보이는 결함이 생길 수 있다. 다이가 막히는 것은 또한 다이 표면으로부터의 바의 분리를 어렵게 하거나 분리가 불가능하게 만들 수도 있다.
스탬핑 공정은 또한 소재를 스탬핑 할 때 빌릿에 존재하는, 예를 들면 줄무늬 또는 얼룩무늬 패턴을 바람직하지 않게 변형시킬 수도 있다. 또한, "균질한" 바의 제조와는 달리, 줄무늬 또는 얼룩무늬 빌릿을 찍을 때 발생되는 플래쉬 물질은 공정으로 다시 재순환될 수 없기 때문에, 상당한 제조 비용이 추가된다.
바아의 별개 구획 내에 여러 성분을 포함하는 바를 제조하는데 캐스팅이 사용될 수 있다. 그러나, 제조될 수 있는 바 형태의 다양성이 매우 제한되며 이 공 정을 수행하는데 비용이 많이 들 수 있다. 전형적으로, 제 1 성분을 금형 내로 부어야 하고 제 2 성분이 첨가되기 전에 고형화되어야 한다. 명백하게, 이로 인해 시간이 매우 많이 지체되고 제한된 수의 바 형태만이 제조된다.
캐스팅이 가능하려면, 배합물은 이동성이 있어야 하고 적용되는 승온에서 용이하게 부어질 수 있어야 한다. 특정 세제 배합물은 상업적으로 현실적인 온도에서 점성질 액체 또는 반고체이므로 캐스팅될 수 없다. 게다가, 캐스팅 공정에서, 세제 용융물은 천천히 그리고 불균일하게 냉각되는 경향이 있다. 이로 인해 원하지 않는 성분 구조 배향 및 분리가 야기될 수 있다. 종종 특정 종류의 능동 냉각 시스템이 허용 가능한 공정 시간을 달성하기 위해 사용된다. 냉각 시스템이 사용되어도, 금형 내 세제 조성물의 냉각이 일반적으로 불균일하다.
캐스팅 공정과 관련된 주요한 문제점은 일반적으로 금형 내 세제 조성물이 냉각 시에 수축된다는 것이다. 이것은 금형이 바에 확실한 형태 및(또는) 특정 종류의 로고를 부여하기 위한 것일 때 매우 바람직하지 않다. 수축은 잔물결, 주름 또는 공극, 또는 바의 충전지점에서의 함몰의 형태일 수 있다.
상기 문제점 중 하나 이상이 본 발명에 이르러서 각각의 성분이 금형 내로 별개의 각각의 오리피스를 통하여 사출되는 사출 성형 방법에 의해 제조된 2중- 또는 다중-구역화 바에 의해 해결된다.
발명의 정의
그러므로, 본 발명의 제 1 국면은 제 1 성분을 포함하는 제 1 별개 구역 및 제 2 성분을 포함하는 1개 이상의 제 2 별개 구역을 포함하는 세제 바의 제조 방법 을 제공하는 것인데, 상기 방법은 상기 제 1 성분을 사출하는 제 1 오리피스 및 제 2 성분을 사출하는 1개 이상의 제 2 오리피스를 갖는 노즐 수단에 의해 상기 제 1 및 제 2 성분을 금형의 공동 내로 사출하는 사출 단계와 제 1 및 제 2 성분을 공동 내에서 고형화시켜서 상기 세제 바를 형성하는 고형화 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명의 제 1 국면에 따른 상기 방법을 수행하기 위한 장치에도 확장된다. 그러므로, 본 발명의 제 2 국면은 제 1 성분을 포함하는 제 1 별개 구역 및 제 2 성분을 포함하는 1개 이상의 제 2 별개 구역을 포함하는 세제 바를 제조하는 장치를 제공하는데, 상기 장치는 내부 공동을 갖는 금형 및 상기 제 1 및 제 2 성분을 공동 내로 사출하기 위한 노즐 수단을 포함하고, 상기 노즐 수단은 상기 제 1 성분을 사출하는 제 1 오리피스 및 상기 제 2 성분을 사출하는 제 2 오리피스를 포함하며, 사출된 제 1 및 제 2 성분이 공동 내에서 고형화되어 상기 세제 바가 형성된다.
본 발명은 세제 바의 제조를 위하여 사출 성형 방법을 사용하는 것을 기초로 한다. 적합한 사출 성형 기술을 하기에 보다 상세하게 기술한다. 그러나, 본 발명에 따른 방법 및 장치에 대한 최소한의 요구 사항은 금형 및 각 성분을 개별적으로 사출하기 위한 2개 이상의 오리피스를 갖는 노즐 수단(예를 들면, 노즐들)을 포함하는 장치를 사용해야 한다는 것이다.
바람직하게는, 노즐 수단은 사출이 시작되기 전에 금형의 구멍을 통하여 공동 내로 삽입된다. 그 다음, 사출 과정에서 인출된다. 인출은 노즐 수단을 금형으로부터 이동시키거나 또는 금형을 노즐 수단으로부터 이동시킴으로써, 또는 둘 다에 의해 수행될 수 있다.
US-A-2418856호 및 DE-A-3036064호에는 두 개 이상의 오리피스가 있는 노즐 수단을 사용하여 동일 금형에 상이한 재료흐름을 사출하는 열가소성 중합체 재료의 사출성형 방법이 기재되어 있다. 여기에는 오리피스가 금형내로 삽입되었다가 사출 과정에서 인출될 수 있다는 것이 개시되어 있지 않다. US-A-4732724호에는 열가소성 중합체 재료를 성형할 때 단일 오리피스를 금형 내에 삽입시켰다가 사출 과정에서 인출할 수 있다는 것이 개시되어 있다.
US-A-2418856호 및 DE-A-3036064호에는 두 개 이상의 오리피스가 있는 노즐 수단을 사용하여 동일 금형에 상이한 재료흐름을 사출하는 열가소성 중합체 재료의 사출성형 방법이 기재되어 있다. 여기에는 오리피스가 금형내로 삽입되었다가 사출 과정에서 인출될 수 있다는 것이 개시되어 있지 않다. US-A-4732724호에는 열가소성 중합체 재료를 성형할 때 단일 오리피스를 금형 내에 삽입시켰다가 사출 과정에서 인출할 수 있다는 것이 개시되어 있다.
2종 이상의 성분의 패턴이 제조 도중에 변화될 수 있는 두 방법이 존재한다. 제 1 방법은 노즐 수단과 금형의 상대적인 움직임을 조절하는 것이다. 제 2 방법은 여러 성분의 상대적인 사출 속도를 변화시키는 것이다. 이들 기술 중 하나 또는 둘 다가 사용될 수 있다.
노즐 수단과 금형 간의 상대적 움직임을 조절하는데 있어서, 가장 간단한 형식은 금형 공동으로부터의 노즐 수단 인출의 조절을 필요로 할 수 있다. 예를 들면, 이것은 점진적이거나 간헐적인 방식으로 수행될 수 있고 인출 속도는 사출 단계의 모든 부분에서 변화될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 노즐 수단 및 금형 간 상대적 움직임의 조절은 회전 움직임의 형태일 수 있으며, 회전은 노즐 수단의 인출축 둘레로 행해진다. 상기 상대적 움직임은 노즐 수단 및(또는) 금형 자체의 움직임에 의해 수행될 수 있다. 회전 움직임은 연속 및(또는) 진동형일 수 있다. 이것은 사출 주기 동안 연속적일 수 있거나 간헐적일 수 있고, 회전 움직임의 속도 및(또는) 형태는 원하는 대로 변화될 수 있다.
유사하게, 여러 성분의 사출 속도는 사출 단계 동안에 서로 독립적으로 변화될 수 있으며 1종 이상 성분의 사출이 사출 단계 동안에 때때로 임의로 정지될 수 있다. 예를 들면, 이것은 두 개의 노즐만을 사용하여 세개의 구역을 만드는 데 사용될 수 있다. 제 1 성분의 사출이 정지되고 제 3 성분의 사출이 동일한 노즐을 통하여 시작될 수 있다. 그러나, 공정의 적어도 일부분에 있어서 2개 이상의 흐름 이 동시에 사출되는 것이 필수적이다.
고형화 단계는 사출 단계가 완결된 후에만 시작될 필요는 없으며, 많은 경우에 일시적으로 겹칠 수도 있다. 즉, 금형 내부 사출 물질의 고형화가 금형 공동이 완전하게 충전되기 전에도 시작될 수 있다.
바아
"세제 바"는 바의 1개 이상의 별개 구역에 계면활성제를 함유하는 작고 납작한 조각, 덩어리 또는 바를 의미한다. 비누, 합성 세제 활성제 또는 이의 혼합물을 포함하는 계면활성제의 양은 바람직하게는 1개 이상의 별개 구역을 구성하는 성분의 5중량% 이상, 보다 바람직하게는 바의 5중량% 이상이다. 세제 바는 또한 피부 및(또는) 케라틴 섬유, 예를 들면 모발에 바람직한 성질을 부여하거나 이를 유지하기 위한 유익제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 보습제 및(또는) 모발 콘디쇼닝제가 포함될 수 있다.
"별개 구역"은 실질적으로 전체적으로 균질한 바의 3차원 영역을 의미한다. 이것은 제 2 성분이 개별적인 박편 또는 방울의 형태로 분산되어 있거나, 예를 들면 마블 형태로 혼합되어 있는 바와는 대조된다.
바아의 구역들은 서로 그의 화학적 조성 및(또는) 색이 다를 수 있다.
색이 상이한 경우에 있어서, 가장 간단한 배열은 색소가 첨가된 성분으로 하나의 구역이 형성되고 바의 나머지는 착색되지 않는 것이다. 명백하게, 이것은 소비자의 심미적 요구의 이유로 종종 수행될 것이다.
구역은 각각의 상이한 화학적 성분들을, 예를 들면 상호 불혼화성이기 때문 에 포함할 수 있다. 구역간에 화학적 성분을 달리하는 것 뿐만 아니라 소비자에게 다성분 개념을 강조하기 위하여 다른 색을 제공하는 것이 편리할 수 있다.
상이한 화학적 성분은, 예를 들면 비누 및 합성 비비누 계면활성제와 같은 상이한 세제 성분일 수 있다. 그러나, 세제(비누 또는 비비누 합성 계면활성제)를 함유하는 1개 이상의 구역과 유익제를 함유하는 또 다른 구역 또는 구역들을 제공하는 변형이 특히 바람직하다. 적합한 유익제는 하기에 보다 상세하게 설명된다.
실행상의 이유로 인하여, 유익제 및 세제 성분을 따로따로의 구역들 내에 유지하는 것이 특히 이로운데, 바람직하게는 각각의 구역은 이들 성분 중 하나를 포함하고 실질적으로 다른 것들은 배제된다. 그러므로, 본 발명의 제 3 국면은 제 1 별개 구역과 제 1 별개 구역과 계면에서 접하는 1개 이상의 제 2 별개 구역을 포함하며, 상기 제 1 구역은 세제 물질을 포함하고 상기 제 2 구역은 유익제를 포함하는 세제 바를 포함한다.
본 발명의 방법에 의하면 공압출 방법에 의해 제조될 수 있는 것과 같은 단일 세로 평면 계면에 의해 분리된 별개의 구역을 갖는 바를 제조할 수도 있지만, 선행 기술 공정에 의해 제조될 수 없는 보다 복잡한 구역 패턴을 만들 수도 있다.
그러므로, 예를 들면 본 발명의 방법을 사용하여 구역 사이에 비평면 계면(들)을 갖는 바를 제조할 수 있다.
게다가, 본 발명의 방법으로 단일 방향 절단에 의해 분리될 수 없는 2개 이상의 구역을 갖는 바를 제공할 수 있다(즉, 단일 방향 절단으로는 각각 한 성분만을 포함하거나 실질적으로 포함하는 별개의 부분을 제공할 수 없다).
또한, 바의 구역들은 색 및(또는) 조성에 있어서 서로 상이하지 않아도 된다. 이들은 1종 이상의 성분에 별개의 조직화제를 투여하지 않고도 조직이 서로 상이할 수 있다. 대신에, 이것은 레올로지 상태가 상이한 성분들 중 하나를 사출함으로써 수행될 수 있다. 이러한 조직 차이는, 예를 들면 상이한 표면 마무리 및(또는) 소비자 감지 "느낌"에 의해 자체 증명될 수 있다.
확실히 말하면, 노즐 수단의 형태 및(또는) 노즐 수단 및 금형의 상대적 움직임 및(또는) 성분들의 사출 속도(들)에 따라서, 구역사이의 계면이 최초 사용 전에 바의 외부 표면의 적어도 일부에 노출될 수 있거나, 표면 아래에 있을 수 있다.
사출 성형 장치
일반적으로, 본 발명을 수행하는 사출 성형 장치 및 기술은 바람직하게는 제 WO-A-00/53038 호 및 제 WO-A-00/53039 호에 기술되어 있는 것들 중 임의의 것일 수 있으나, 이중 또는 다중-오리피스 노즐 수단이어야 한다. 그러나, 이중 또는 다중 오리피스 헤드를 갖는데 적합한 임의의 사출 성형 방법이면 적합하다. 현재 사출 성형은 특히 합성 중합체 열가소성 물품, 특히 얇은 단면과 복잡한 형태를 갖는 열가소성 물품을 성형하는데 사용되는 방법이다.
사출 성형 장치는 실질적으로 폐쇄된 금형 및 성형되는 물질을, 상승된 압력하에서 금형 내로 도입하는 수단을 필수적으로 포함한다. 바람직하게는 물질이 가압하에서 유동 가능한 상태인 온도로 물질의 온도를 상승시키는 수단이 존재한다. 본 발명의 방법은 공급물을 가열하는 임의의 수단이 있거나 없는 상기 공지된 사출 성형 장치를 사용하여 수행될 수 있다. 상기 장치를 세제 바의 제조에 적합하도록 한 다양한 변형이 제 WO-A-00/53038 호 및 제 WO-A-00/53039 호에 상세하게 기술되어 있는데 사출 헤드가 2개 이상의 노즐을 갖는다면 본 발명에 동등하게 적용될 수 있다.
예를 들면, 상기 장치는 압력을 세제 조성물에 적용하여 세제 조성물이 노즐 수단을 통하여 금형 내로 이동하도록 하는 사출기 헤드 수단을 통상적으로 포함할 것이다. 그러나 장치는 여러 성분의 각각의 흐름이 서로 분리되어 있도록 하는 형태이어야 한다.
성분을 금형 내로 이동시키는 장치의 적절한 형태는 정변위 펌프-형태 배열, 예를 들면 피스톤 펌프(왕복 압출기를 포함할 수 있다), 기어 펌프 및 로브 펌프 형태 배열을 포함한다. 상업적으로 구입할 수 있는 전형적인 예는 금형과 접하고 있는 단순 램 압출기이다. 상기 장치는 전형적으로 사출된 성분을 위한 용기 또는 배럴, 압력을 용기 중의 물질에 적용하는 플런저 및 성분이 이들 통하여 직접 또는 간접적으로 금형 내로 이동되는 출구 포트를 포함한다. 단순 램 압출기 장치는 특히, 예를 들면 반-고체 형태의, 물질의 사출 성형에 특히 적합하다.
임의의 적합한 방법이 금형 내로 사출되는 성분의 온도를 조절하는데 사용될 수 있다. 성분들은 금형으로 전달하기에 적합한 온도에서 공급될 수 있으며 이의 온도가 변경될 필요는 없다. 대안으로 그리고 바람직하게는, 물질의 온도는 금형으로 공급되기 전에 또는 공급되는 도중에, 가열 또는 냉각 수단을 사용하여, 조성물의 온도를 적절하게 상승 또는 저하시킴으로써 변경된다. 가장 바람직하게는, 성분의 상태는 공급되기 전에 또는 공급되는 도중에 변경된다. 예를 들면, 이것은 액체 상태에서 반-고체 상태로 통과될 수 있다. 또는 고체에서 반-고체 상태로 통과될 수 있다.
적합한 가열 및 냉각 수단이 당업계 숙련인에게 공지되어 있다. 예를 들면, 적합한 냉각 수단은 냉각 매질을 함유하는 냉각 자켓이고 적합한 가열 수단은, 예를 들면 여러 형태의 가열 매질 또는 열 교환제를 함유하는 전기 가열 자켓을 포함한다.
특정 성분은 고온의, 용융 상태로 제조되고 공급될 수 있다. 이러한 경우에 있어서는, 액체 성분을 세제 조성물에 압력을 가하는 수단으로 공급하는 수단이 필요할 것이다.
적합한 공급 수단의 예는 컨베이어, 하부가 차차 가늘어지는 용기, 교반기, 램 공급기, 축 공급기 또는 이의 임의의 갯수로의 임의의 조합을 포함한다.
노즐 수단
본 발명은 단지 2개의 별개 구역을 갖는 세제 바의 제조로만 제한되는 것은 아니다. 3개 이상의 상기 구역이 존재할 수 있다. 노즐 수단은 2개 이상의, 바람직하게는 구역과 동일한 갯수의 오리피스를 가질 것이다.
구역의 바람직한 패턴화에 따르면, 오리피스들의 위치는 임의의 적절한 상호배열일 수 있다. 예를 들면, 나란히 위치하거나, 간격을 갖고 위치하거나, 또는 동심원 배열일 수 있다. 이것은 여러 방식으로 구체화될 수 있다. 예를 들면, 노즐 수단은 바람직하게는 단일(통상적으로, 일반적으로 가늘고 긴) 노즐을 포함한다. 노즐은 그의 입구 말단에 또는 근접하여 위치된 각각의 오리피스를 가질 수 있어서, 성분의 흐름이 실질적으로 전체 노즐 길이를 따라서 그의 출구 말단으로 함께 이동하게 된다. 또는, 오리피스가 그의 출구에 또는 근접하여 위치하여 성분의 흐름이 노즐 내부의 별개 통로를 따라서 이동되고 이들이 금형 공동 내로 도입될 때 또는 도입된 후에만 상호 접촉되도록 할 수 있다. 오리피스는 또는 노즐 길이를 따라서 부분적으로 위치하여 오리피스에서 종결되는 각각의 경로가 노즐 길이의 일부만을 따라서 연장될 수도 있다. 그러므로 흐름들은 노즐을 통한 이동 도중에 중간 위치에서 상호 접촉하게 된다.
노즐 수단은 또한 각각의 성분이 노즐을 따른 여러 위치에서 방출되도록 배열된 오리피스를 갖는 이중- 또는 다중-통로 노즐을 포함할 수 있다. 노즐 수단에 대한 또 하나의 배열은 다수의 노즐을 포함하는 것이다. 이들은, 예를 들면 단일 노즐에 대하여 설명된 임의의 형태를 독립적으로 가질 수 있다.
사출기 헤드는 노즐 수단에 각 성분에 대한 단순한 통로 또는 역류방지 수단 또는 바이패스 덕트용 연결부를 갖는 통로에 의해 연결되어, 금형이 충전된 후에 노즐 수단을 신속하게 인출할 수 있고 장치가 유연하게 작동될 수 있다.
그러나 바람직한 실시태양에 있어서, 세제 조성물은 이중 또는 다중 통로 노즐 형태이며 각각의 말단이 오리피스이고, 이의 길이가 금형 내부 체적의 길이의 상당 비율(2분의 1 이상, 바람직하게는 4분의 3 이상)인 노즐 수단을 통하여 공급된다.
각각의 성분이 미리 상이한 형태(예를 들면, 색 및(또는) 화학적 조성 및(또는) 레올로지 상태가 상이함)로 제조되고, 이것은 별개의 공급 흐름으로서 노즐 수단으로 공급될 것이다. 그러나, 특정 경우에 있어서는, 단일 흐름이 공급물 통로 중 어딘가의 분할기로 공급되어, 여기에서 2개 이상의 흐름으로 분할될 수 있다. 그 다음에 1종 이상의 첨가제가 이들 흐름들 중 단지 하나에 선택적으로 공급될 수 있거나 여러 첨가제가 여러 흐름에 공급될 수 있고, 또는 흐름들 중 하나 이상이 이의 다양한 레올로지 상태를 가질 수 있다. 이것은 단일 흐름이 단일 노즐의 별개 통로로 또는 별개의 노즐로 분할되는 노즐 수단 자체에서도 발생될 수 있다. 3개 이상의 흐름이 존재한다면, 상기 설명에 대한 변형이 당업계 숙련인에게 명백할 것이다.
노즐 수단은 또한, 예를 들면 임의의 세제 조성물이 노즐 수단 중에서 고형화(침적)되어 조성물의 금형으로의 유연한 전달을 저해하는 것을 방지하기 위하여. 가열 또는 예열될 수도 있다.
금형
금형은 임의의 적합한 재료, 예를 들면 양호한 기계적 강도의 단단한 재료로 제조될 수 있다. 급냉이 필요하다면, 높은 열 전도성 및(또는) 높은 열 팽창 계수를 갖는 재료가 바람직할 수 있다. 바람직하게는 금형은 금속 및 이의 합금(예를 들면, 알루미늄, 황동 및 기타 구리 합금, 탄소 및 스테인리스 강을 포함하는 강), 소결 형태의 금속 또는 금속 복합물, 비금속 물질, 예컨대 세라믹, 복합물 및 다공성 또는 발포체 형태의 열경화성 플라스틱으로부터 선택된 물질을 포함한다.
금형은 사출된 성분이 금형으로 전달되기 전에 예비 냉각 또는 예열될 수 있다. 금형의 내부 표면은, 예를 들면 조성물의 전달 온도 및(또는) 용융물 온도를 초과하는 온도로 예열될 수 있다. 금형의 예열으로 보다 매끄럽고, 보다 윤기나는 마무리를 바에 제공할 수 있는 것으로 발견되었다.
세제의 전달 후에, 금형은 바의 급속한 고형화를 위해 냉각될 수 있다. 임의의 적합한 냉각제, 예를 들면 공기, 물, 얼음, 고체 이산화 탄소 또는 이의 혼합물을, 원하는 냉각 속도 및 최종 온도에 따라서 사용할 수 있다. 바람직하게는, 금형의 외부의 적어도 일부에 사출 후 금형의 냉각 효율을 개선하는 수단이 제공된다. 본 발명의 바람직한 실시태양에 있어서, 상기 수단은 공기 냉각을 위한 핀(fin) 또는 립(rib) 또는 냉각액의 순환을 위한 자켓을 포함한다.
금형은 적합하게는 서로 맞춰지고 사출 및 유지 압력을 견뎌내는 2개 이상의 단단한 상보적인 다이를 포함하는데, 각각의 다이는 성형 물품의 각 부분의 원하는 형태에 상응하고, 상기 다이들이 이의 가장자리의 접촉 부분을 따라서 결합될 때 성형 물품의 전체 형태에 상응하는 공동이 형성된다. 2개 이상의 다이 부분을 포함하는 다부분 금형의 사용으로 매우 다양한 3차원 형태; 예를 들면 환형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 원뿔형 또는 임의의 기타 형태를 원하는 대로 제조할 수 있다.
기타 장치 특성
사출 성형 방법에서는 일반적으로 배기, 즉 금형이 충전될 때 금형으로부터 공기를 제거하는 수단을 제공하는 것이 일반적으로 필수적이다. 금형 배기는 여러 공지된 사출 성형 방법, 예를 들면 열가소성 공업에 있어서 사용되는 기술인데, 상기 기술이 본 발명에 적합하게 사용될 수 있다는 것이 당업계 숙련인에게 명백하게 이해될 것이다.
금형을 배기하는 바람직한 방법은 금형의 내부를 외부와 연결하여, 기체가 빠져나가도록 하는 노즐 수단과 관련된 통로를 제공하는 것이다. 통로는 노즐 수단 외부의 홈 또는 홈들에 의해 형성될 수 있거나 이들은 금형내부 채널에 의해 연결된 금형 내부의 노즐 수단의 구멍과 금형 외부의 구멍으로 내부적으로 형성될 수도 있다. 또는 채널은 이것을 통하여 노즐 수단이 금형으로 도입되는 오리피스 내에 제공될 수 있다. 또는, 노즐 수단은 이 오리피스 내에 느슨하게 맞아서, 바람직하게는 이의 길이를 따라서, 기체가 금형을 빠져나갈 수도 있다.
본 발명자들은 본 명세서 중에 청구되거나 일반적으로 또는 특별하게 기술된 하나 이상의 바람직한 공정 특성을 수행하는 각각의 수단을 더 포함하는, 본 발명의 제 2 국면에 따른 임의의 장치를 청구할 수도 있다.
사출 성분
금형 내에서 고형화되어 바를 형성하는 사출 성분은 의도하는 제품 형태에 따라서 광범위한 형태 및 조성을 가질 수 있다. 이들은 또한 레올로지 상태(예를 들면 온도 및(또는) 점도)가 상이하여 상이한 조직 또는 표면 마무리를 각각의 구역에 부여할 수 있다. 그러나, 이들 중 1종 이상은 세제를 함유해야 한다. 상기한 바와 같이, 이들은 별개의 원료로서 제조될 수 있거나, 공정 도중에 단일 공급물이 2개 이상의 흐름으로 분할되고, 이들은 적절하게 선택적으로 후-투여될 수 있다(또는 투여되지 않을 수 있다).
바람직한 실시태양에 있어서, 1종 이상의 (그러나 가장 바람직하게는 2종 또 는 모든) 사출 성분이 금형 내로 전달되기 이전에 적어도 부분적으로 구조화된다. 바람직하게는 상기 성분은 금형으로 전달될 때 점성질, 페이스트상 반고체 형태이다. 물론 본 발명은 실질적으로 유체 형태에서 사출 성형되는 1종 이상의 사출 성분을 제공한다. 예를 들면, 1종 이상의 성분을 자유 유동 유체로서 사출함으로써 특정한 장식 효과가 달성된다.
1종 이상의 성분이 자유 유동 유체의 점도보다 높은 점도로 사출되는 경우에 있어서, 본 발명은 부분 구조화가 단독으로 증점의 수단으로서 사용되는 경우만으로 제한되지는 않는데, 기타 증점제가 추가로, 또는 대안으로 사용될 수 있기 때문이라는 것을 주목하는 것이 중요하다.
부분 구조화 및(또는) 기타 수단에 의하든지 간에, 1종 이상의, 보다 바람직하게는 성분의 모두가 1Pa. s. 이상의 점도를 갖는 것이 바람직하다. 사출 조건(온도, 전단 속도 등)에서의 해당 성분의 점도는 Haake 점도계를 사용하여 측정될 수 있다. 이것은 시험될 물질을 함유하는 정상 원통형 컵을 포함하는데, 여기에서 원통형 "보브(bob)"가 회전된다. 회전 속도는 단계적으로 증가되고, 보브를 구동하는데 필요한 토크가 기록된다. 이것으로 적용되는 전단력에 대한 물질의 응력을 측정한다. 샘플의 점도는 이들의 비이다. 컵 주변의 자켓에 의해 유지되는 단일 온도에서 측정이 수행된다.
미끄럼을 피하기 위해 이랑이 파인 SVIIP 유형 컵을 사용하는 것이 적절하다. 온도 측정은 각각의 실행의 시작 시에, 샘플에 직접 삽입된 열전쌍을 사용하여, 자켓을 가열하는데 사용되는 수욕으로부터의 오프셋 에러가 발생될 수 있을 때 기록된다.
냉각 샘플 물질을 컵에 넣고 한시간 이상 가열한다. 보브를 조심스럽게 회전시켜서 모든 공기가 샘플로부터 제거되도록 한다. 물질을 그 다음에 시험할 수 있다.
각 샘플 온도에 대하여, 전단 속도는 전형적으로 0.1, 0.3, 1, 3, 10, 30, 100 초-1의 단계로 상승되어야 하고 20개의 데이타 포인트가 각각의 전단 속도에서 기록되어야 한다. 데이타가 의심스러운 포인트를 확인하기 위해 원래의 데이타를 숙련된 유동학자에 의해 분석하는 것이 바람직하다.
특정 조성물은 잘못된 조건 하에서 사출 성형되면 영구적으로 점성질로 될 수 있다. 즉, 특정 고체 세제 조성물은 고체가 과도한 전단 응력에 노출되면 파괴될 수 있는 복잡한 분자 구조를 갖는다. 분자 구조는 상기한 전단 후에 재구성되지 않으므로, 세제 조성물이 점성질이고 불안정한 상태로 남을 것이다.
구조
성분이 부분적으로 구조화된 형태로 사출될 때, 이들을 구조 및(또는) 구조화제가 존재하지 않는 것을 제외하고는 실질적으로 동일한 조성을 갖고 각 성분에 대하여 동일한 온도에 있는 세제 조성물과 비교하면 점도가 증가된 것으로 나타날 것이다.
구조(부분 구조 포함)는, 예를 들면 액정 형성, 중합체 구조화제 또는 점토, 또는 점도에 영향을 미치는 충분한 부피의 분산된 고체 성분에 의해 제공될 수 있 다. 고체 성분은 상호 작용에 의해 세제 조성물 내에 망상구조를 형성함으로써, 또는 고체 입자 상호 간의 또는 연속 상과의 단순한 물리적 상호작용/접촉에 의해 구조를 제공할 수 있다.
실질적으로 유체 또는 액체 상태인 성분에 대하여, 2종의 일반적이고 별개인 부류의 조성물이 존재하는데, 구조적으로 등방성 상을 갖는 것들과 구조적으로 비등방성 상을 갖는 것들이다. 구조적으로 등방성인 상 상태는 액체, 등방구조 액정 상 및 등방구조 결정 상이다. 모든 기타 상은 구조적으로 비등방성이다.
구조화된 액체는 구조가 주요 성분, 바람직하게는 계면활성제 물질(즉, 비등방성 또는 액정 상을 갖는 것들)에 의해 형성되는 것에 의해 "내부적으로 구조화"될 수 있고(있거나), 3차원 매트릭스 구조가 2차 첨가제, 예를 들면 중합체(예를 들면, Carbopol), 점토, 실리카 및(또는) 실리케이트 물질(자체 형성 알루미노실리케이트 포함)을 사용하여 제공되는 것에 의해 "외부적으로 구조화"될 수 있다. 상기 2차 첨가제는 세제 조성물의 1-10중량%의 양으로 존재할 수 있다.
사출된 성분의 기타 가능한 구조화 방법은 제 WO-A-00/53038 호 및 제 WO-A-0053039 호에 상세하게 기술되어 있다.
조성물
상기한 바와 같이, 1종 이상의 성분은 세제 성분을 함유해야만 한다. 다른 바람직한 성분은 유익제가다. 이미 언급한 바와 같이, 특정 제품 형태에 있어서는, 세제 및 유익제를 서로 각각의 별개 구역에 분리하는 것이 특히 바람직하다.
세제 배합물
1종 이상의 사출 성분은 세제를 포함해야 한다. 이것은 의도하는 바의 최종 용도에 따라서 선택될 것이다.
(a) 신체 세정 및 관리용 바
사출 성형에 적합한 세제 조성물은 하기 성분을 포함한다:
(A) 0-75중량%, 예를 들면 10-60중량%의 합성, 비비누 세제,
(B) 0-60중량%의 40-100℃ 범위의 융점을 갖는 수용성 구조화제,
(C) 0-60중량%, 예를 들면 5-60중량%의 40-100℃ 범위의 융점을 갖는 수불용성 구조화제,
(D) 0-25중량%의 물,
(E) 전체 조성물의 0-20중량%의 1종 이상의 양쪽성 및(또는) 쯔비터이온성 계면활성제,
(F) 전체 조성물의 0-20중량%의 1종 이상의 비이온성 계면활성제,
(G) 0-90중량%의 비누,
(H) 상기한 바와 같은 기타 임의의 성분,
(I)0-10중량%의 총 전해질.
본 발명의 방법에 사용되기에 적합한 합성 세제는 음이온성 계면활성제, 예컨대 C8-C22 지방족 술포네이트, 방향족 술포네이트(예를 들면, 알킬 벤젠 술포네이트), 알킬 술페이트(예를 들면, C12-C18 알킬 술페이트), 알킬 에테르 술페이트(예를 들면, 알킬 글리세릴 에테르 술페이트)를 포함한다.
적합한 지방족 술포네이트는, 예를 들면 1차 알칸 술포네이트, 1차 알칸 디술포네이트, 알켄 술포네이트, 히드록시알칸 술포네이트 또는 알킬 글리세릴 에테르 술포네이트(AGS)를 포함한다.
또한 사용될 수 있는 기타 음이온성 계면활성제는 알킬 술포숙시네이트(모노- 및 디알킬 포함, 예를 들면 C6-C22 술포숙시네이트), 알킬 및 아실 타우레이트, 알킬 및 아실 사크로시네이트, 술포아세테이트, 알킬 포스페이트, 알킬 포스페이트 에스테르, 알콕시 알킬 포스페이트 에스테르, 아실 락테이트, 모노알킬 숙시네이트 및 말레이트, 술포아세테이트를 포함한다.
사용될 수 있는 또 다른 계면활성제는 아실 이세티오네이트(예를 들면, C8-C18)이다. 이들 에스테르는 알칼리 금속 이세티오네이트와 탄소수 6 내지 18 및 20미만의 요드가를 갖는 혼합된 지방족 지방산과의 반응에 의해 제조된다. 혼합 지방산의 75% 이상은 탄소수 12 내지 18을 가지며 25%까지는 탄소수 6 내지 10을 갖는다.
아실 이세티오네이트는 제 US-A-5 393 466 호에 기술되어 있는 바와 같은 알콕실화 이세티오네이트일 수 있다.
사용되는 음이온성 계면활성제는 바람직하게는 약한 것인데, 즉 피부 외부 층인 각질층을 손상시키지 않는 계면활성제이다. 1차 알칸 술포네이트 또는 알킬 벤젠 술포네이트와 같은 강한 계면활성제는 일반적으로 제외될 것이다.
본 발명의 합성 세제는 또한 양이온성 계면활성제, 특히 모발 및 기타 케리 틴 물질의 처리에 사용하기에 적합한 양이온성 계면활성제를 포함할 수 있다.
양이온성 중합체는 본 발명의 샴푸 조성물에 있어서, 샴푸의 콘디쇼닝 기능을 증진하기에 바람직한 성분이다. 전형적으로 상기 중합체는 실리콘과 같은 콘디쇼닝 성분이 샴푸 조성물로부터 의도하는 부위, 예를 들면 모발 및(또는) 두피로 사용 도중에 침착되는 것을 촉진한다.
양이온성 중합체는 단일중합체일 수 있고 또는 2종 이상 유형의 단량체로부터 형성될 수 있다. 중합체의 분자량은 일반적으로 5000 내지 10 000 000, 전형적으로 10000 이상, 비람직하게는 100000 내지 약 2000000의 범위일 것이다. 중합체는 4급 암모늄 또는 양성자화 아미노기 또는 이의 혼합물과 같은 양이온 질소 함유기를 가질 것이다.
양이온성 질소 함유기는 일반적으로 양이온성 중합체의 전체 단량체 단위의 일부에 치환기로서 존재할 것이다. 그러므로 중합체가 단일중합체가 아니라면 이것은 스페이서 비-양이온성 단량체 단위를 함유할 수 있다. 상기 중합체는 문헌[CTFA Cosmetic Ingredient Directory, 3판]에 기술되어 있다. 양이온성 대 비-양이온성 단량체 단위의 비율은 요구되는 범위의 양이온 전하 밀도를 갖는 중합체가 제공되도록 선택된다.
적합한 양이온 중합체는, 예를 들면 양이온 아민 또는 4급 암모늄 작용기를 갖는 비닐 단량체와 수용성 스페이서 단량체, 예컨대 (메트)아크릴아미드, 알킬 및 디알킬 (메트)아크릴아미드, 알킬 (메트)아크릴레이트, 비닐 카프로락톤 및 비닐 피롤리돈과의 공중합체를 포함한다. 알킬 및 디알킬 치환 단량체는 바람직하게는 C1-C7알킬기, 보다 바람직하게는 C1-C3알킬기를 갖는다. 기타 적합한 스페이서는 비닐 에스테르, 비닐 알콜, 말레산 무수물, 프로필렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜을 포함한다.
양이온성 아민은 특정 종에 따라서 1차, 2차 또는 3차 아민일 수 있다. 일반적으로 2차 및 3차 아민, 특히 3차가 바람직하다.
아민 치환 비닐 단량체 및 아민은 아민 형태로 중합된 다음에 4차화에 의해 암모늄으로 전환될 수 있다.
양이온성 중합체는 아민- 및(또는) 4급 암모늄-치환 단량체 및(또는) 혼화성 스페이서 단량체로부터 유도된 단량체의 혼합물을 포함할 수 있다.
적합한 양이온성 중합체는, 예를 들면 다음을 포함한다:
- Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association(CTFA)에 의해 공업 분야에서, Polyquaternium-16으로 지칭되는 1-비닐-2-피롤리돈 및 1-비닐-3-메틸-이미다졸리움 염의 공중합체. 이 물질은 바스프 위안도트 Corp.(BASF Wyandotte Corp., 미국 뉴저지주 파르시파니)로부터 상표명 LUVIQUAT(예를 들면, LUVIQUAT FC 370)으로 상업적으로 구입할 수 있다;
-공업 분야(CTFA)에서 Polyquaternium-11로 지칭되는 1-비닐-2-피롤리딘 및 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체. 이 물질은 가프 코오포레이션(Gaf Corporation, 미국 뉴저지주 웨인)으로부터 상표명 GAFQUAT(예를 들면, GAFQUAT 755N)으로 상업적으로 구입할 수 있다.
-예를 들면, 공업 분야(CTFA)에서 Polyquaternium-6 및 Polyquaternium-7로 각각 지칭되는 디메틸디알릴암모늄 클로라이드 단일중합체 및 아크릴아미드 및 디메틸디알릴암모늄 클로라이드의 공중합체를 포함하는 양이온성 디알릴 4급 암모늄 함유 중합체;
-탄소수 3 내지 5의 불포화 카르복실산의 단일중합체 및 공중합체의 아미노-알킬 에스테르의 무기산 염(미국 특허 제 4,009,256 호(내쇼날 스타치(National Starch))에 기술되어 있음);
-양이온성 폴리아크릴아미드(제 WO95/22311 호(유니레버(Unilever))에 기술되어 있음).
사용될 수 있는 기타 양이온성 중합체는 양이온성 폴리사카라이드 중합체, 예컨대 양이온성 셀룰로스 유도체, 양이온성 전분 유도체 및 양이온성 구아 고무 유도체를 포함한다.
본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 양이온성 다당류 중합체는 하기 화학식의 것들을 포함한다:
A-O-[R-N+(R1)(R2)(R3)X-]
상기 화학식에서: A는 무수글루코스 잔기, 예컨대 전분 또는 셀룰로스 무수글루코스 잔기이다. R은 알킬렌, 옥시알킬렌, 폴리옥시알킬렌 또는 히드록시알킬렌기, 또는 이의 혼합물이다. R1, R2 및 R3은 독립적으로 알킬, 아릴, 알킬아릴, 아릴알킬, 알콕시알킬 또는 알콕시아릴기를 나타내며, 각각의 기는 약 18까지의 탄소 수를 함유한다. 각각의 양이온성 부분에 대한 총 탄소수(즉, R1, R2 및 R3 중의 탄소수의 총합)는 바람직하게는 약 20 이하이고, X는 음이온성 반대이온이다.
양이온성 셀룰로스는 공업 분야(CTFA)에서 Polyquaternium 10으로 지칭되는 트리메틸 암모늄 치환 에폭시드와 반응된 히드록시에틸 셀루로스의 염으로서 아머콜 Corp.(Amerchol Corp., 미국 뉴저지주 에디슨)로부터 그의 중합체의 Polymer JR(상표명) 및 LR(상표명) 시리즈로 구입할 수 있다. 양이온성 셀룰로스의 또 하나의 유형은 공업분야(CTFA)에서 Polyquaternium 24로 지칭되는 라우릴 디메틸 암모늄-치환 에폭시드와 반응된 히드록시에틸 셀룰로스의 중합체 4급 암모늄 염을 포함한다. 이들 물질은 아머콜 Corp.(미국 뉴저지주 에디슨)로부터 상표명 Polymer LM-200으로서 구입할 수 있다.
기타 적합한 양이온성 다당류 중합체는 4차 질소 함유 셀룰로스 에테르(예를 들면, 미국 특허 제 3,962,418 호에 기술되어 있음(프록터 & 갬블(Proctor & Gamble)), 및 에테르화 셀룰로스 및 전분의 공중합체(예를 들면, 미국 특허 제 3,958,581 호에 기술되어 있음)를 포함한다.
사용될 수 있는 양이온성 다당류 중합체의 특히 적합한 유형은 양이온성 구아 고무 유도체, 예컨대 구아 히드록시프로필트리모니움 클로라이드(롱-쁠랑(Rhone-Poulenc)으로부터 상표명 JAGUAR 시리즈로 상업적으로 구입할 수 있다)이다.
바람직하게는 양이온성 중합체는 양이온성 셀룰로스 및 양이온성 구아 유도 체로부터 선택된다. 특히 바람직한 양이온성 중합체는 JAGUAR C13S, JAGUAR C15, JAGUAR C17 및 JAGUAR C16과 JAGUAR C162이다.
적합한 수용성 구조화제는 적절한 융점(예를 들면, 40 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 90℃)의 비교적 높은 분자량의 폴리알킬렌 옥사이드 및 특히 폴리에틸렌 글리콜 또는 이의 혼합물을 포함한다. 사용될 수 있는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)은 2000 내지 25000 범위의 분자량을 가질 수 있다. 수용성 전분이 또한 포함된다.
적합한 불용성 구조화제는 일반적으로 불포화 및(또는) 분지쇄 장쇄(C8-C24) 액체 지방산 또는 이의 에스테르 유도체; 및(또는) 불포화 및(또는) 분지쇄 장쇄 액체 알콜 또는 이의 에스테르 유도체이다. 이것은 또한 단쇄 포화 지방산, 예컨대 카프르산 또는 카프릴산일 수도 있다. 사용될 수 있는 액체 지방산의 예는 올레산, 이소스테아르산, 리놀레산, 리놀렌산, 리시놀레산, 엘라이드산, 아라키돈산, 미리스트올레산 및 팔리톨레산이다. 에스테르 유도체는 프로필렌 글리콜 이소스테아레이트, 프로필렌 글리콜 올레이트, 글리세릴 이소스테아레이트, 글리세릴 올레이트 및 폴리글리세릴 디이소스테아레이트이다.
알콜의 예는 세틸 알콜, 스테아릴 알콜, 세테아릴 알콜, 베헤닐 알콜, 아라키딜 알콜, 올레일 알콜 및 이소스테아릴 알콜과 이의 혼합물을 포함한다. 에테르 유도체의 예는 이소스테아레트 또는 올레트 카르복실산; 또는 이소스테아레트 또는 올레트 알콜을 포함한다.
배합물에 사용하기에 적합한 쯔비터이온성 계면활성제는 지방족 4급 암모늄, 포스포늄 및 술포늄 화합물의 유도체로서 광범위하게 설명될 수 있는 것들을 예로 들 수 있는데, 여기에서 지방족 라디칼은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 지방족 치환기 중 하나는 약 8 내지 약 18 개의 탄소를 함유하며 하나는 음이온기, 예를 들면 카르복시, 술포네이트, 술페이트, 포스페이트 또는 포스포네이트를 함유한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 양쪽성 세제는 1개 이상의 산기를 포함한다. 이것은 카르복실 또는 술폰산기일 수 있다. 이들은 4차 질소를 포함하므로 4차 아미도산이다. 이들은 일반적으로 탄소수 7 내지 18의 알킬 또는 알케닐기를 포함한다. 적합한 양쪽성 세제는 단순 베타인 또는 술포베타인을 포함한다.
암포아세테이트 및 디암포아세테이트가 또한 사용될 수 있는 가능한 쯔비터이온성 및(또는) 양쪽성 화합물에 포함된다.
1종 이상의 음이온성 및 양쪽성 및(또는) 쯔비터이온성에 추가하여, 계면활성제 시스템은 임의로 20중량%까지의 양으로 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다.
사용될 수 있는 비이온성은 특히 소수성기 및 반응성 수소 원자를 갖는 화합물, 예를 들면 지방족 알콜, 산, 아미드 또는 알킬 페놀의 알킬렌 옥사이드, 특히 에틸렌 옥사이드 단독과의 또는 프로필렌 옥사이드와의 반응 생성물을 포함한다. 특정 비이온성 세제 화합물은 알킬(C6-C22)페놀-에틸렌 옥사이드 축합물, 지방족(C
8-C18)1차 또는 2차 직쇄 또는 분지쇄 알콜의 에틸렌 옥사이드와의 축합 생성물, 및 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드 및 에틸렌디아민의 반응 생성물과의 축합에 의해 제조된 생성물이다. 기타 소위 비이온성 세제 화합물은 장쇄 3차 아민 옥사이드, 장쇄 3차 포스핀 옥사이드 및 디알킬 술폭시드를 포함한다.
비이온성은 당 아미드, 예컨대 다당류 아미드일 수도 있다. 특히, 계면활성제는 제 US-A-5 389 279 호에 기술되어 있는 락토비온아미드 중 하나이거나, 제 US-A-5 009 814 호에 기술되어 있는 당 아미드 중 하나일 수 있으며, 상기 문헌은 본 명세서 중에 참고문헌으로 인용된다.
사용될 수 있는 기타 계면활성제는 제 US-A-3 723 325 호에 기술되어 있으며 알킬 다당류 비이온성 계면활성제는 제 US-A-4 565 647 호에 개시되어 있다.
비이온성 계면활성제는 또한 소수성 부분 또는 부분들로 화학적으로 변형된 수용성 중합체일 수 있다. 예를 들면, EO-PO 블록 공중합체, 소수성으로 변형된 PEG, 예컨대 POE(200)-글리세릴-스테아레이트가 본 발명에 의해 청구되는 배합물에 포함될 수 있다.
배합물은 보통 비누 제조 방법에 의해 제조된 비누를 90%까지 임의로 함유할 수 있다. 예를 들면 천연 물질, 예컨대 우지, 코코넛 기름, 야자 기름, 쌀겨 기름, 생선 기름 또는 임의의 적합한 기타 장쇄 지방산 원료의 비누화 생성물이 사용될 수 있다. 비누는 순수 비누 또는 중간 상 비누일 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물을 다음과 같은 임의 성분을 포함할 수 있다:
유기 용매, 예컨대 에탄올 또는 프로필렌 글리콜; 보조 증점제, 예컨대 카르복시메틸셀룰로스, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 히드록시에틸셀룰로스, 메틸셀 룰로스, 카르보폴, 글루카미드, 또는 롱 쁠랑의 Antil(등록상표); 향료; 0.01 내지 1%, 바람직하게는 0.01 내지 0.05%의 양으로의 격리제, 예컨대 테트라나트륨 에틸렌디아민테트라아세테이트(EDTA), EHDP 또는 혼합물; 및 착색제, 불투명화제 및 펄화제(pearlizer), 예컨대 아연 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, TiO2, EGMS(에틸렌 글리콜 모노스테아레이트) 또는 Lytron 621(스티렌/아크릴레이트 공중합체); 이것들은 모두 제품의 외관 또는 미용 성질을 향상시키는데 유용하다.
조성물은 또한 항균제, 예컨대 2-히드록시-4,2',4' 트리클로로디페닐에테르(DP300); 보존제, 예컨대 디메틸올디메틸히단토인(Glydant XL1000), 파라벤, 소르브산 등을 포함할 수 있다.
조성물은 또한 코코넛 아실 모노- 또는 디에탄올 아미드를 서드 부스터(sud booster)로서 포함할 수 있으며 강한 이온화 염, 예컨대 나트륨 클로라이드 및 나트륨 술페이트가 또한 이롭게 사용될 수 있다. 상기 전해질이 바람직하게 존재하고 양은 0 내지 5중량%, 바람직하게는 4중량%미만이다.
항산화제, 예를 들면 부틸화 히드록시톨루엔(BHT)이 약 0.01% 또는 적절하다면 그 이상의 양으로 이롭게 사용될 수 있다.
사용될 수 있는 양이온성 콘디셔너는 Quatrisoft LM-200 Polyquaternium-24, Merquat Plus 3330-Polyquaternium 39; 및 Jaguar(등록상표) 유형 콘디셔너를 포함한다.
사용될 수 있는 폴리에틸렌 글리콜은 Polyox WSR-205 PEG 14M, Polyox WSR- N-60K PEG 45M, Polyox WSR-N-750 PEG 7M 및 분자량 300 내지 10,000달톤 범위의 PEG, 예컨대 유니온 카바이드(Union Carbide)에 의해 상표명 CARBOWAX SENTRY로서 시판되는 것들을 포함한다.
사용될 수 있는 증점제는 Amerchol Polymer HM 1500(논옥시닐 히드로에틸 셀룰로스); Glucam DOE 120(PEG 120 메틸 글루코스 디올레이트); 레보 케미칼즈(Rewo Chemicals)로부터의 Rewoderm(등록상표)(PEG 변형 글리세릴 코코에이트, 팔메이트 또는 탈로우에이트); Antil(등록상표) 141(골드슈미트(Goldschmidt)).
점토 및 파라핀 왁스.
첨가될 수 있는 또 하나의 임의 성분은 제 US-A-5 147 576 호에 기술되어 있는 바와 같은 응결억제 중합체이다.
포함될 수 있는 또 하나의 성분은 박리제, 예컨대 폴리옥시에틸렌 비드, 호두 껍질 및 살구씨이다. 본 발명의 세제 조성물은 전형적인 공지된 첨가제, 예컨대 향료 및 착색제를 포함할 수 있다.
(b) 세탁용 바
의류를 세탁하는데 사용하기 위한 세탁 바에 있어서, 바는 소위 비비누 세제(NSD) 직물 세탁 바에 일반적으로 사용되는 1종 이상의 세제 성분을 함유할 것이다. 넓은 의미에서 상기 세제 성분은 1종 이상의 음이온성, 양이온성, 비이온성, 양쪽이온성 및 쯔비터이온성 계면활성 화합물 및 이의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 다수의 적합한 계면활성 화합물은 구입할 수 있으며, 문헌에 상세하게 기술되어 있는데, 예를 들면 문헌["Surface-Active Agents and Detergents", I 및 II 권, Schwartz, Perry 및 Berch]에 기술되어 있다.
첨가제 및 유익제
(a) 신체 세정용 바
신체 세정에 사용되는 세제 바의 소비자 감지 특성을 개선하기 위하여, 유익제 및(또는) 기타 첨가제를 배합물 중에 혼입하는 것이 바람직할 수 있다. 피부 유익제는 세제 조성물이 피부에 적용될 때 피부에 침착되며 피부에 바람직한 성질을 부여하거나 유지할 수 있는, 세제 조성물에 포함될 수 있는 물질이라고 정의된다.
특정 제품 형태에 있어서는 1종 이상의 사출된 성분이 유익제를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
특정의 유익 성분은 세제 조성물에 실질적으로 불혼화성이고 별개 구역의 형태로 존재하는 것이 바람직하다. 세제 조성물이 캐스팅 공정에서 유체 상태일 때, 유익 성분 및 유체 성분 사이의 임의의 밀도 차이가 캐스팅 후에 금형 내에 존재하는 것과 같은 교반되지 않은 시스템에서 상 분리를 야기할 수 있다. 유익제는 단일 성분 상으로서 또는 관련 성분 배합물의 특정 성분과 함께 존재할 수 있다.
유익제과 관련된 문제점 중 하나는 이들이 피부에 침착되기 전에 계면활성제 거품에 의해 씻겨질 수 있다는 것이다. 이것을 피하기 위한 하나의 방법은 유익제를 바 내에 이질적으로, 예를 들면 구역으로서 분산시켜서 바를 피부에 문지를 때 유익제가 직접 이동되도록 한다. 유익제가 이질적으로 분산될 때 보다 많이 유익제가 피부에 침착되는 것으로 인정된다.
게다가, 세척 과정 도중에 피부로의 최적의 침착을 위하여, 최종의 바 제품 중에 유익 성분이 차지하는 구역의 크기를 조절하는 것이 바람직할 수 있다.
유익제는 피부를 보습하고, 조절하고 또는 보호하는 성분을 포함한다. 적합한 유익제는 보습 성분, 예컨대 에몰리언트 기름을 포함한다. 에몰리언트 기름은 피부를 부드럽게 하고 피부의 수분 함량 감소를 지연시키면서 부드러움을 유지하고(하거나) 피부를 보호하는 물질을 의미한다.
신체 세정용 바에 바람직한 유익제는 다음을 포함한다:
실리콘 오일, 고무 및 이의 개질물, 예컨대 선형 및 환형 폴리디메틸실록산; 아미노, 알킬, 아킬아릴 및 아릴 실리콘 기름. 사용되는 실리콘 기름은 1 내지 100,000 센티스토크 범위의 점도를 가질 수 있다.
천연 지방 및 기름을 포함하는 지방 및 기름, 예컨대 호호바, 콩, 쌀겨, 아보카도, 아몬드, 올리브, 참깨, 복숭아, 피마자, 코코넛, 밍크, 낙화생, 옥수수, 면실, 야자 인, 평지 종자, 잇꽃 종자 및 해바라기 기름; 코코아 버터, 우지, 돈지; 상기 기름을 수소화하여 얻어지는 경화유; 및 합성 모노, 디 및 트리글리세라이드, 예컨대 미리스트산 글리세라이드 및 2-에틸헥산산 글리세라이드;
왁스, 예컨대 카르나우바 납, 경랍, 밀랍, 라놀린 및 이의 유도체;
소수성 식물 추출물;
탄화수소, 예컨대 액체 파라핀, 와셀린, 미소결정질 왁스, 세레신, 스쿠알렌 및 광유;
고급 알콜 및 지방산, 예컨대 베헨, 팔미트 및 스테아르산; 라우릴, 세틸, 스테아릴, 올레일, 베헤닐, 콜레스테롤 및 2-헥사데칸올 알콜;
에스테르, 예컨대 세틸 옥타노에이트, 세틸 락테이트, 미리스틸 락테이트, 세틸 팔미테이트, 부틸 미리스테이트, 부틸 스테아레이트, 데실 올레이트, 콜레스테롤 이소스테아레이트, 미리스틸 미리스테이트, 글리세릴 라우레이트, 글리세릴 리시놀레이트, 글리세릴 스테아레이트, 알킬 락테이트, 알킬 시트레이트, 알킬 타르트레이트, 글리세릴 이소스테아레이트, 헥실 라우레이트, 이소부틸 팔미테이트, 이소세틸 스테아레이트, 이소프로필 이소스테아레이트, 이소프로필 라우레이트, 이소프로필 리놀레이트, 이소프로필 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 이소프로필 스테아레이트, 이소프로필 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노라우레이트, 프로필렌 글리콜 리시놀레이트, 프로필렌 글리콜 스테아레이트, 및 프로필렌 글리콜 이소스테아레이트;
정유, 예컨대 생선 기름, 박하, 재스민, 장뇌, 노농나무속 식물, 등피, 류(ryu), 송진, 계피, 베르가모트, 광귤나무 운슈(unshiu), 창포, 소나무, 라벤다, 월계수, 정향, 히바(hiba), 유칼립투스, 레몬, 스타플라워, 타임, 박하, 장미, 세이지, 멘톨, 시네올, 유제니올, 시트랄, 시트로넬, 보르네올, 리날로올, 제라니올, 달맞이꽃, 장뇌, 티몰, 스피란톨, 피넨, 리모넨 및 테르펜 기름;
지질, 예컨대 콜레스테롤, 세라미드, 당 에스테르 및 제 EP-A-556 957 호에 기술되어 있는 슈도-세라미드;
비타민, 예컨대 비타민 A 및 E와 비타민 C 알킬 에스테르를 포함하는 비타민 알킬 에스테르;
햇볕차단제, 예컨대 옥틸 메톡실 신나메이트(Parsol MCX) 및 부틸 메톡시 베노일메탄(Parsol 1789);
주름방지제, 예컨대 레티놀 A 및 알파히드록시산.
인지질; 및
상기 성분들의 임의의 혼합물.
에몰리언트/기름은 일반적으로 조성물의 약 1 내지 20중량%, 바람직하게는 1 내지 15중량%의 양으로 사용된다. 일반적으로, 조성물의 50중량% 이하를 구성해야 한다. 에몰리언트가 또한 구조화제로서 기능할 수 있다면, 이것은 이중으로 포함되어서는 안되는 것으로 이해되어야 하는데, 에몰리언트(에몰리언트로서 또는 구조화제로서 작용하든지 간에)는 바람직하게는 성분 조성물의 20중랑% 이하인 것이 바람직하기 때문에, 예를 들면 구조화제가 15% 올레일 알콜이라면 5% 이하의 "에몰리언트"로서의 올레일 알콜을 첨가해야 할 것이다.
(b) 세탁용 바
세탁용 바에 있어서, 적합한 유익제의 예는 특히 직물 관리제, 예컨대 오염 분리제, 연화 및(또는) 콘디셔닝제, 윤활제, 햇볕차단제, 형광제, 염료, 향료, 염료 고착제, 주름 저항 또는 방지제, 발수제 및 다림질 보조제를 포함한다.
적합한 직물 관리용 유익제의 특정 예는 실리콘, 직물 연화 점토, 또는 L-베타 상 계면활성제를 포함한다.
유익제가 인지할 수 있는 이점을 직물에 제공하는 것이 특히 바람직하다.
제품이 직물을 세탁하는데 사용하기 위한 것일 때, 유익제는 직물의 감촉, 외관 또는 지각에 영향을 미치는 임의의 물질로서 정의될 수 있다. 유익제가 직물 연화제, 향료, 중합체 윤활제, 광보호제(예컨대 햇볕차단제), 라텍스, 수지, 염료 고착제, 캡슐화 물질, 항산화제, 살충제, 방오염제, 오염 분리제인 것이 특히 바람직하다.
유익제가 직물 연화제라면, 이것은 바람직하게는 점토, 양이온성 활성제, 또는 실리콘을 포함한다.
적합한 점토는 3층 스멕틱 점토, 바람직하게는 제 GB-A-1 400 898 호에 기술되어 있는 것과 같은 양이온 교환능을 갖는 것들을 포함한다. 특히 바람직하게는 제 EP-A-0 350 288 호에 기술되어 있는 것과 같은 단위 셀 2분의 1 당 0.2 내지 0.4g 당량 범위의 격자 전하 부족수를 갖는 2:1 층 필로실리케이트인 점토이다.
적합한 양이온성 연화제는 pH2.5 및 20℃에서, 10g/l 미만의 수용해도를 갖는 4급 암모늄 연화 화합물을 포함한다.
양이온성 연화 화합물이 1개 이상의 장쇄 알킬기가 1개 이상의 에스테르 결합을 통하여 4급 암모늄기에 연결된 4급 암모늄 화합물인 것이 특히 이롭다. 적합한 양이온성 연화제는 제 US-A-4 137 180 호 및 제 WO-A-93/23510 호에 기술되어 있다.
유익제가 중합체 윤활제라면, 이것은 직물을 연화하는데 적합한 임의의 중합체 윤활제일 수 있다. 적합한 윤활제는 실리콘, 특히 제 GB-A-1 549 180 호, 제 EP-A-459 821 호 및 제 EP-A-459 822 호에 기술된 것들을 포함한다.
유익제는 오염 분리 중합체일 수 있으며, 적합한 오염 분리 중합체는 테레프탈산 및 기타 방향족 디카르복실산의 폴리에스테르를 포함한다. 본 발명에 사용될 수 있는 오염 분리 중합체는 방향족 디카르복실산 및 2가 알콜의 축합 생성물이며 제 EP-A-185 427 호, 제 EP-A-241 984 호, 제 EP-A-241 985 호 및 제 EP-A-272 033 호를 포함한다. 특히 바람직하게는 제 US-A-3 557 039 호, 제 GB 1 467 098 호 및 제 EP 1 305 A 호(프록터 & 갬블)에 개시되어 있는 소위 PET/POET(폴리에틸렌 테레프탈레이트/폴리옥시에틸렌 테레프탈레이트) 및 PET/PEG(폴리에틸렌 테레프탈레이트/폴리에틸렌 글리콜)이다. 이런 유형의 중합체는, 예를 들면 Permalose, Aquaperle 및 Milease(ICI의 상표명) 및 Repel-O-Tex SRP3(롱-쁠랑의 상표명)으로서 상업적으로 구입할 수 있다. 제 WO-A-95/32997 호(1995년 12월 1일 공개됨)에 기술되어 있으며 Gerol(롱-쁠랑의 상표명)으로서 상업적으로 판매되는 테레프탈산, 이소프탈산, 술포이소프탈산 및 에틸렌 글리콜의 술폰화 비-말단-보호 폴리에스테르가 또한 본 발명에 이롭게 사용된다.
라텍스 물질 또한 유익제로서 사용될 수 있다. 라텍스는 직물의 늘어진 모양을 개선하는데 적합한 물질로서 정의되는데, 적합한 물질은 9802(Vinamul)와 같은 폴리비닐아세테이트 단일중합체를 포함한다.
유익제는 또한 Knittex BE(시바-가이기(Ciba-Geigy))와 같은 수지 또는 Crosanaol NS(크로스필드(Crosfield))와 같은 실리카를 포함할 수 있으며, 이들 유익제는 직물의 골슬마디의 형성을 방지한다.
유익제는 캡슐화되어 있는 임의의 물질일 수 있다. 적합한 캡슐화 물질은 전분 및 폴리(비닐아세테이트) 및 우레아/포름알데히드 축합물 기재 물질을 포함한 다.
캡슐화될 수 있는 적합한 물질은 향료, 방충제, 살균제, 또는 광보호제를 포함한다.
(c) 샴푸 및 콘디쇼너
본 발명의 조성물은 모발 처리 배합물에 통상적으로 사용되는 임의의 기타 성분을 함유할 수 있다. 이들 기타 성분은 점도 개질제, 보존제, 착색제, 폴리올, 예컨대 글리세린 및 폴리프로필렌 글리콜, 킬레이트화제, 예컨대 EDTA, 항산화제, 예컨대 비타민 E 아세테이트, 향료, 항균제 및 햇볕차단제를 포함할 수 있다. 이들 성분들 각각은 그의 목적을 달성하기에 유효한 양으로 존재할 것이다. 일반적으로 이들 임의 성분들은 개별적으로 전체 조성물의 약 5중량%까지의 양으로 포함된다.
바람직한 실시태양의 설명
본 발명이 첨부 도면을 참고로 한 바람직한 실시태양의 설명에 의해 보다 상세하게 설명될 것이다:
도 1A-1C는 본 발명에 따른 세제 바의 제조를 위한 본 발명의 방법을 수행하는 본 발명에 따른 장치를 보여준다;
도 2는 도 1에 나타낸 장치에 사용하기 위한 사출 헤드 노즐 및 충전 플랫폼을 상세하게 나타낸 분해조립도이다;
도 3A-3H는 도 1 및 2에 나타낸 장치를 사용하여 얻을 수 있는, 본 발명에 따른 세제 바를 나타낸다.
도 1A-1C는 본 발명에 따른 장치를 나타낸다. 공동(3)이 내부에 위치하는 금형(1)이 제공된다. 금형은 충전 플랫폼(5) 상에 위치한다. 충전 플랫폼(5)은 이동성 구동기(7)에 부착되어 있다. 사출 노즐(9)은 공동(3) 내로 삽입될 수 있다.
금형(1)은 바 형태를 한정하는 한 쌍의 알루미늄 금형 부분을 포함한다. 이들은 노즐을 취하기 위한 크기의 공급 구멍(10) 및 충전 도중에 배기하기 위한 금형 내 적절한 위치의 작은 구멍들(도시 안됨)을 더함으로써 변형된, 세제 바의 다이 스탬핑에 통상적으로 사용되는 것들이다.
노즐(9)은 한 쌍의 내부 도관(11), (13)을 포함한다. 이들 도관은 각각 말단에 오리피스(15), (17)를 갖는다.
도 1A에 나타낸 바와 같이, 충전 공정의 시작 시에, 사출기 헤드(9)가 최대 연장으로 구멍(10)을 통하여 금형(1) 내로 연장되어, 공동(3) 내로 연장되고, 오리피스(15), (17)는 상기 금형의 바닥(19)에 인접하게 된다. 그 다음에 구동기(7)의 작용에 의해 충전 플랫폼을 화살표(21)의 방향으로 하강시켜서 금형을 하강시킨다. 착색 및 비착색(각각)의 점성질 세제 조성물의 2개의 별개 흐름을 노즐(9)을 통하여 각각 사출하는데, 개별적으로 오리피스(15),(17)를 통하여 나가게 된다.
비착색 성분은 하기와 같이 배합되었다:
활성제의 중량%
직접 에스테르화된 지방 이세티오네이트 27.8
나트륨 스테아레이트 14.6
프로필렌 글리콜 17.8
스테아르산 12.8
PEG 8000 9.7
코코 아미도 프로필 베타인 4.9
파라핀 왁스 2.9
나트륨 이세티오네이트 0.4
물 5.6
소량의 첨가제(보존제, 향료 등) 2.0
총 100.00
착색 성분은 상기 비착색 배합물과 동일한 조성을 가지나 상기한 양에 0.5중량%의 녹색 착색제를 가졌다.
금형 공동이 충전되면, 구동기(7)를 사용하여 충전 플랫폼(5)을 회전시켜서 금형(1)을 화살표(23)의 방향으로 회전시킴으로써 형성된 세제 바(25)에 나타낸 바와 같은 연속 나선 효과를 만든 다음에, 고형화시킨다.
사출 헤드를 도 2에 상세하게 나타내었다.
도 2는 사출 헤드 및 노즐을 상세하게 나타낸다. 이것은 블록(37) 중에 지지된 한 쌍의 사출단위(33), (35)로 공급하는 유동 분할기(31)를 포함한다. 사출 단위는 사출되는 성분을 가압하고 이들을 노즐(9)로 공급한다. 금형 클램프(41), (43)가 장착될 수 있는 회전 충전 플랫폼(5)도 도시되어 있다. 회전 플랫폼(5)은 플랫폼(45) 상에 지지된다.
도 3A 내지 도 3C에는, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 상기한 방법에 따라서 제조될 수 있는 바의 비제한적인 예를 나타낸다.
도 3에 나타낸 단순한 줄무늬 바는 밀링 공정에 의해 제조될 수 있는 패턴과 유사하다. 그러나 반회전 조작으로, 착색 및 비착색 부분 사이에 내부 비-평면 계면이 있는 도 3B에 나타낸 바와 같은 투톤(two tone) 바를 제조할 수 있다. 충전 공정 동안의 추가의 회전으로 도 1에 대하여 설명한 바와 같은 나선형 효과를 만들 수 있다. 적은 회전으로는 넓은 나선형(도 3C)이 야기되고 보다 많은 회전으로는 섬세한 나선형(도 3D)이 야기된다.
충전 도중에 회전을 방향을 반대로 함으로써, 보다 색다른 패턴이 또한 가능한데, 예를 들면 파도 효과(도 3E 및 도 3F)이다. 충전 도중에 두 성분의 상대 유량을 조절하여(전혀 유량이 없는 경우 포함), 보다 다양한 패턴이 가능한데, 예를 들면 가시 나선형(도 3G)과 파도 물마루 형태(도 3H)이다.
Claims (14)
- 제 1 성분을 사출하는 제 1 오리피스 및 제 2 성분을 사출하는 1개 이상의 제 2 오리피스를 갖는 노즐 수단에 의해 상기 제 1 및 제 2 성분을 금형 내로 사출하는 사출 단계와 상기 제 1 및 제 2 성분을 금형 내에서 고형화시켜서 세제 바(detergent bar)를 형성하는 고형화 단계를 포함하는, 상기 제 1 성분을 포함하는 제 1 별개 구역 및 상기 제 2 성분을 포함하는 1개 이상의 제 2 별개 구역을 포함하고 바의 1개 이상의 별개 구역에 계면활성제를 함유하는 세제 바의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 세제 바의 1종 이상의 성분이 비누, 합성 세제 활성제 또는 이의 혼합물을 해당 성분의 5중량% 이상으로 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 노즐 수단을 금형 내로 삽입하고 사출 과정에서 인출하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출 단계의 적어도 일부분 동안 노즐 수단과 금형 간에 상대적인 회전 움직임을 부여하는 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 회전 움직임이 연속 회전 및(또는) 진동형이며, 상기 회전 움직임이 임의로 1회 이상 정지되는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 및(또는) 제 2 성분의 사출 속도가 상기 사출 단계 동안에 변화되는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 성분의 색이 서로 상이한 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구역의 화학적 조성이 서로 상이한 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 성분을 금형 공동 내로 사출할 때 그의 레올로지 상태가 상이한 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 단일 원료를 별개의 흐름들로 분할하고 상기 흐름들 중 1개 이상에 다른 성분과 달라지도록 만드는 성분을 후-투여하고(하거나) 그의 레올로지 상태가 달라지도록 만드는 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 구역 중 하나가 세제를 포함하고 다른 것이 유익제를 포함하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 성분 중 1종 이상이 상기 노즐 수단의 각각의 오리피스를 나간 직후 1Pa.s 이상의 점도를 가지며 압력 적용에 의해 노즐로 전달되는 방법.
- 금형 및 제 1 및 제 2 성분을 금형 내로 사출하기 위한 노즐 수단을 포함하고, 상기 노즐 수단은 상기 제 1 성분을 사출하는 제 1 오리피스 및 상기 제 2 성분을 사출하는 제 2 오리피스를 포함하며, 상기 노즐 수단을 사출 공정의 시작시에 금형 내로 삽입했다가 사출 과정에서 인출하여, 사출된 상기 제 1 및 제 2 성분을 금형 내에서 고형화시켜서 세제 바를 형성하는, 상기 제 1 성분을 포함하는 제 1 별개 구역 및 상기 제 2 성분을 포함하는 1개 이상의 제 2 별개 구역을 포함하고 바의 1개 이상의 별개 구역에 계면활성제를 함유하는 세제 바의 제조 장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 노즐 수단이 금형을 배기시키는 통로를 포함하는 장치.
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