PL196484B1 - Sposób wytwarzania detergentowej kostki i urządzenie do wytwarzania detergentowej kostki - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania detergentowej kostki zawieraj acej srodek powierzchniowo czynny w co najmniej jednej odró znial- nej strefie, a kostka obejmuje wi ecej ni z dwie odró znialne strefy zawieraj ace ró zne komponenty, przy czym kostka obejmuje pierwsz a odró znialn a stref e zawieraj ac a pierwszy komponent i co najmniej drug a odró znialn a stref e zawieraj ac a drugi kom- ponent, znamienny tym, ze obejmuje etap wstrzykiwania, w którym pierwszy i drugi komponent wstrzykuje si e do formy z ró znych otworów urz adzenia dyszowego jednocze snie, przy- najmniej przez cz esc procesu wstrzykiwania, oraz etap zesta- lania w którym pierwszy i drugi komponent zestalaj a si e w formie, a co najmniej jeden komponent detergentowej kostki zawiera co najmniej 5% wagowych, liczone na ten komponent, myd la, syntetycznego zwi azku detergentowego aktywnego albo ich mieszaniny. 10. Urz adzenie do wytwarzania detergentowej kostki zawie- raj acej srodek powierzchniowo czynny w co najmniej jednej odró znialnej strefie, kostki obejmuj acej pierwsz a odró znialn a stref e zawieraj ac a pierwszy komponent i co najmniej drug a odró znialn a stref e zawieraj ac a drugi komponent, znamienne tym, ze obejmuje form e (1) umieszczon a na platformie (5) znajduj acej si e na si lowniku (7), oraz do laczon a do tej formy dysz e (9) urz adzenia dyszowego do wstrzykiwania komponen- tów, zmieniaj ac a swoje po lo zenie podczas wstrzykiwania komponentów, która posiada pierwszy otwór (15) do wstrzyki- wania pierwszego komponentu i drugi otwór (17) .................... PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196484 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 358751 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 29.03.2001 ^{(51) Int.Cl.}

C11D 13/18 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: C11D 17/00 (2006.01)

29.03.2001, PCT/EP01/03601 B29C 45/16 (2006.01) (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

18.10.2001, WO01/77277 PCT Gazette nr 42/01

Sposób wytwarzania detergentowej kostki i urządzenie do wytwarzania detergentowej kostki (73) Uprawniony z patentu:

UNILEVER NV,Rotterdam,NL (30) Pierwszeństwo:

06.04.2000,GB,0008553.0 (43) Zgłoszenie ogłoszono:

23.08.2004 BUP 17/04 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.01.2008 WUP 01/08 (72) Twórca(y) wynalazku:

Michael Andrew Browne,Wirral,GB Paul Lloyd,Wirral,GB Sudhir Mani,Wirral,GB Christine Ann Overton,Wirral,GB Frederick Edmund Stocker,Wirral,GB Andrew Agnew,Bedford,GB (74) Pełnomocnik:

Jolanta Hawrylak, PATPOL Sp. z o.o.

(57) 1. Sposób wytwarzania detergentowej kostki zawierającej środek powierzchniowo czynny w co najmniej jednej odróżnialnej strefie, a kostka obejmuje więcej niż dwie odróżnialne strefy zawierające różne komponenty, przy czym kostka obejmuje pierwszą odróżnialną strefę zawierającą pierwszy komponent i co najmniej drugą odróżnialną strefę zawierającą drugi komponent, znamienny tym, że obejmuje etap wstrzykiwania, w którym pierwszy i drugi komponent wstrzykuje się do formy z różnych otworów urządzenia dyszowego jednocześnie, przynajmniej przez część procesu wstrzykiwania, oraz etap zestalania w którym pierwszy i drugi komponent zestalają się w formie, a co najmniej jeden komponent detergentowej kostki zawiera co najmniej 5% wagowych, liczone na ten komponent, mydła, syntetycznego związku detergentowego aktywnego albo ich mieszaniny.

10. Urządzenie do wytwarzania detergentowej kostki zawierającej środek powierzchniowo czynny w co najmniej jednej odróżnialnej strefie, kostki obejmującej pierwszą odróżnialną strefę zawierającą pierwszy komponent i co najmniej drugą odróżnialną strefę zawierającą drugi komponent, znamienne tym, że obejmuje formę (1) umieszczoną na platformie (5) znajdującej się na siłowniku (7), oraz dołączoną do tej formy dyszę (9) urządzenia dyszowego do wstrzykiwania komponentów, zmieniającą swoje położenie podczas wstrzykiwania komponentów, która posiada pierwszy otwór (15) do wstrzykiwania pierwszego komponentu i drugi otwór (17)....................

PL 196 484 B1

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu i urządzenia do wytwarzania detergentowych kostek. Detergentowe kostki mogą być, na przykład kostkami typu kostek do mycia ciała i/lub do pielęgnacji ciała, kostkami typu kostek do prania (na przykład do czyszczenia lub innego traktowania tekstylnych tkanin) albo kostkami typu kostek używanych w utrzymywaniu czystości w gospodarstwie domowym (na przykład do ręcznego zmywania naczyń).

Tło wynalazku

Detergentowe kostki konwencjonalnie wytwarza się jedną z dwóch znanych metod. Pierwszą z nich jest tak zwany proces wytłaczania (ekstruzji), w którym wstępnie przygotowaną kompozycję zawierającą wszystkie składniki kostki zazwyczaj zgniata się, to jest przetłacza przez płytę z otworem dla utworzenia ciągłego „prętu a ten ciągły pręt tnie się na mniejsze kawałki o wcześniej ustalonej długości, powszechnie określane jako „kęsy. Następnie te kęsy wprowadza się do stemplownicy, albo alternatywnie, zwłaszcza w przypadku wytwarzania tanich niemydlanych (non-soap detergent - NSD) kostek detergentowych, po prostu wyciska się na nich odcisk, na jednej lub więcej niż jednej powierzchni. Takie desenie lub odciski można uzyskać stosując tłocznik o takich samych wymiarach jak powierzchnia kostki, w który uderza się z siłą, tak jak za pomocą miękkiego młotka, albo za pomocą tłocznika w kształcie walca.

Odciskanie detergentowych kostek z wytłoczonych kęsów za pomocą tłocznika stosuje się dla uzyskiwania powtarzalnego kształtu, gładkiej powierzchni i/lub dla odciśnięcia wzoru, takiego jak logo, znak towarowy lub podobnego, na co najmniej części powierzchni kostki. Stemplownice zazwyczaj mają tłocznik utworzony z dwóch połówek, z których każda ma powierzchnię kontaktującą się z kęsem podczas operacji stemplowania. Te powierzchnie są blisko dopasowane do wstępnie ustalonej rozdzielającej je odległości, dzięki temu sprasowanie kęsa pomiędzy połówkami tłocznika daje kostkę o końcowym kształcie i wyglądzie, potem połówki tłocznika rozdziela się. Nadmiar kompozycji wyciska się w połówek tłocznika, gdy są one domknięte. To zjawisko jest powszechnie określane jako „wypływ. Następnie wypływy oddziela się od kostki mydła przez przemieszczanie kostki przez otwory w „płycie usuwającej wypływki. Wypływki mogą stanowić aż do 40% materiału kęsa i na ogół zawraca się je do ekstrudera.

Drugą konwencjonalną metodą wytwarzania detergentowych kostek jest odlewanie. Przy odlewaniu detergentową kompozycję, ogrzaną, ruchliwą i łatwą do wylewania wprowadza się od góry do otwartej jamy (tj. formy) o żądanym kształcie, a potem obniża się temperaturę kompozycji aż do jej zestalenia. Następnie kostki usuwa się przez otwarcie formy.

Ostatnio zaproponowano nową technikę wytwarzania detergentowych kostek. Jest to proces wytwarzania przez wstrzykiwanie a został ujawniony w WO-A-00/53038 i WO-A-00/53039. Inaczej niż w procesie odlewania, gdzie kompozycję wprowadza się do formy jako łatwą do wylewania ciecz przed ochłodzeniem, w procesie wytwarzania przez wstrzykiwanie kompozycję wprowadza się do formy przy zastosowaniu ciśnienia, korzystnie jako lepką ciecz lub pastę. W technice odlewania kompozycja chłodzi się w formie, a pewne jej składniki tworzą stałą strukturę nadając kostce końcowy kształt. Przy wytwarzaniu przez wstrzykiwanie zazwyczaj wywołuje się lepkość kompozycji przez jej częściowe strukturowanie przed wprowadzeniem do formy. Można to realizować zarówno przez częściowe wstępne ochłodzenie gorącej zasadniczo niestrukturowanej swobodnie płynącej kompozycji, albo przez stosowanie ogrzewania dla częściowego destrukturowania stałej lub pół-stałej kompozycji. Częściowo ustrukturowana kompozycja jest płynem nieniutonowskim i gdy pod ciśnieniem wstrzykuje się ją do formy to jest poddawana ścinaniu. Ten efekt korzystnie minimalizuje się. Wewnątrz formy, podczas dalszego chłodzenia proces zestalania zachodzi do końca.

Tak jak dla większości użytkowanych przez konsumentów produktów zwiększa się zapotrzebowanie na różnicowanie postaci produktów i poprawę ich jakości. Dlatego występuje potrzeba dostarczenia solidnego, komercyjnie dostępnego sposobu wytwarzania dobrej jakości detergentowych kostek zawierających dwa lub więcej niż dwa różne komponenty (na przykład kompozycje lub składniki, barwniki, itp.), występujące w kostce w postaci odróżnialnych stref (na przykład pasm, zawirowań itp.).

Zazwyczaj do wytwarzania kostek jednorodnych w sensie rozprowadzenia składników stosuje się proces ekstruzji (wytłaczania). Wynika to z natury procesu. W tym procesie rozdrobniony wsad prasuje się i przepuszcza przez ekstruder, i wytłacza jako ciągły pręt. Przez wprowadzenie rozdrobnionych różnych barwników do ekstrudera, albo przez wstrzykiwanie barwników do ekstrudera, albo

PL 196 484 B1 do stożka na jego końcu, proces ekstruzji można stosować do wytwarzania kostek o marmurkowym lub prążkowanym efekcie.

Znana jest także technika współwytłaczania (koekstruzji), w której dwa lub więcej wytłaczanych procesowych strumieni przepuszcza się razem przez otwór, dzięki czemu tłoczy się strumienie razem. Tak można otrzymywać dwu- lub wielobarwne kęsy. Potem tak otrzymane kęsy stempluje się dla otrzymania kostek o dwóch strefach. Procesowe strumienie muszą być wystarczająco miękkie i kleiste, aby zapewniały dobrą adhezję ale także wystarczająco „sztywne aby pozwalały na łatwe doprowadzanie i ładowanie kęsów do stemplownicy. Przykłady takich procesów są podane w GB-A-1437323 i DE-A-1767637.

Aż do teraz proces wytwarzania przez wstrzykiwanie nie był stosowany do wytwarzania prążkowanych, różnobarwnych lub mających strefy kostek.

W procesie współ-wytłaczania, na ogół otrzymuje się kęsy ze strefami mającymi płaską powierzchnię międzyfazową między strefami ułożonymi wzdłuż osi wytłaczania. Podczas stemplowania, płaska powierzchnia pozostaje, ale może być zgięta w stosunku do powierzchni kostki przez odpowiednią orientację noża i/lub stempla. Jeżeli dwa strumienie nie „zgrzewają się wystarczająco dobrze to w efekcie w kostce można otrzymać rozszczepione płaskie obszary, co nieodłącznie prowadzi do rozdzielania się kostki podczas jej używania. Ponadto możliwości zmiany wytwarzanych dekoracyjnych efektów są wyraźnie ograniczone.

Innym problemem związanym z procesem stemplowania jest złe usuwanie kostek z tłocznika i blokowanie tłocznika. W przypadku blokowania tłocznika, małe ilości resztkowego detergentu pozostają na tłoczniku i narastają podczas jego używania, co może dawać widoczne niedoskonałości na powierzchni kostek. Blokowanie tłocznika może także prowadzić do złego lub nawet do nie usuwania kostek z powierzchni tłocznika.

Proces stemplowania może też prowadzić do niepożądanego zniekształcania, na przykład pasków lub wielobarwnych wzorów na kęsach, podczas stemplowania materiału. Ponadto jest mało prawdopodobne, aby wylewkowy materiał wytwarzany podczas stemplowania prążkowanych lub wielobarwnych kęsów mógł być zawracany do procesu, co znacznie podniesie koszty wytwarzania.

Procesu odlewania można używać do wytwarzania kostek zawierających różne komponenty w odrębnych strefach kostki. Jednak różnorodność postaci kostek, które można tak wytwarzać jest bardzo ograniczona a sam proces może być kosztowny. Zazwyczaj pierwszy komponent wylewa się do formy i pozostawia do zestalenia zanim zostanie dodany drugi komponent. Jest to wyraźnie niewygodne, wymaga czasu i pozwala tylko na wytwarzanie ograniczonej ilości postaci kostki.

Aby kompozycja nadawała się do odlewania musi być ruchliwa i dająca się łatwo wylewać w stosowanych podwyższonych temperaturach. Pewne detergentowe kompozycje są lepkimi cieczami lub są pół-stałe w zakresie temperatur faktycznie stosowanych w przemyśle, a zatem same nie przyczyniają się do tego, aby były odpowiednie do odlewania. Ponadto w procesie odlewania, detergentowy stop ma tendencję do powolnego i nierównomiernego chłodzenia. To prowadzi do niepożądanych strukturalnych orientacji i rozdzielania składników. Często stosuje się pewne rodzaje aktywnego chłodzenia dla uzyskania dopuszczalnych procesowo czasów chłodzenia. Często, gdy stosuje się układ chłodzenia to jednak chłodzenie jest nierównomierne, ponieważ detergentowa kompozycja znajduje się w formie.

Ogólnie biorąc, głównym problemem związanym z procesem odlewania jest to, że detergentowa kompozycja w formie ma tendencję do kurczenia się podczas chłodzenia. Jest to wysoce niepożądane, ponieważ forma ma nadawać w pewnym sensie odróżnialny kształt kostce i/lub umieszczonemu na niej znakowi logo. Skurcz może dawać efekty w postaci wgłębienia, pomarszczenia lub pustych przestrzeni, albo obniżenia względem punktu napełnienia formy.

Jeden lub więcej z wyżej omówionych problemów został obecnie rozwiązany przez przedstawiony wynalazek dzięki temu, że dwu- lub wielostrefowe kostki wytwarza się w procesie wytwarzania przez wstrzykiwanie, w którym to procesie odpowiednie komponenty wstrzykuje się do formy przez oddzielne, odpowiednie otwory.

Definicja wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania detergentowej kostki zawierającej środek powierzchniowo czynny w co najmniej jednej odróżnialnej strefie, a kostka obejmuje więcej niż dwie odróżnialne strefy zawierające różne komponenty, przy czym kostka obejmuje pierwszą odróżnialną strefę zawierającą pierwszy komponent i co najmniej drugą odróżnialną strefę zawierającą drugi komponent, charakteryzujący się tym, że obejmuje etap wstrzykiwania, w którym pierwszy i drugi kompo4

PL 196 484 B1 nent wstrzykuje się do formy z różnych otworów urządzenia dyszowego jednocześnie, przynajmniej przez część procesu wstrzykiwania, oraz etap zestalania w którym pierwszy i drugi komponent zestalają się w formie, a co najmniej jeden komponent detergentowej kostki zawiera co najmniej 5% wagowych, liczone na ten komponent, mydła, syntetycznego związku detergentowo aktywnego albo ich mieszaniny.

Korzystnie stosuje się urządzenie dyszowe wstawione do wnętrza formy, a podczas wstrzykiwania wyciąga się je.

Korzystnie, podczas co najmniej części etapu wstrzykiwania stosuje się względny ruch obrotowy pomiędzy urządzeniem dyszowym a formą.

Także korzystnie stosuje się ciągły ruch obrotowy i/lub ruch oscylacyjny, ewentualnie z jedną lub więcej niż jedną przerwą w ruchu obrotowym.

Korzystnie podczas etapu wstrzykiwania szybkość wstrzykiwania pierwszego i/lub drugiego komponentu zmienia się.

W sposobie według wynalazku korzystnie stosuje się pierwszy i drugi komponent różniące się kolorem, także korzystnie stosuje się pierwszy i drugi komponent różniące się składem chemicznym, albo stosuje się pierwszy i drugi komponent różniące się właściwościami reologicznymi, gdy są wstrzykiwane do wnętrza formy.

Korzystnie w sposobie według wynalazku, co najmniej jeden z komponentów ma lepkość, co najmniej 1 Pa.s natychmiast po opuszczeniu odpowiedniego otworu urządzenia dyszowego, a do urządzenia dyszowego doprowadza się go przez stosowanie ciśnienia.

Wynalazek obejmuje także urządzenie do wytwarzania detergentowej kostki sposobem jak wyżej określony, które obejmuje formę umieszczoną na platformie znajdującej się na siłowniku oraz dołączoną do tej formy dyszę urządzenia dyszowego do wstrzykiwania komponentów, zmieniającą swoje położenie podczas wstrzykiwania komponentów, która posiada pierwszy otwór do wstrzykiwania pierwszego komponentu i drugi otwór do wstrzykiwania drugiego komponentu, przy czym dysza jest połączona z co najmniej dwoma jednostkami wstrzykującymi, które są połączone z rozdzielaczem.

Korzystnie dysza ma kanał umożliwiający odpowietrzanie formy.

Także korzystnie siłownik i platforma wyposażone są w elementy wykonujące względny ruch oscylacyjny i/albo obrotowy formy.

Szczegółowy opis wynalazku

Niniejszy wynalazek bazuje na stosowaniu procesu formowania przez wstrzykiwanie do wytwarzania detergentowych kostek. Szczegóły odpowiedniej techniki wytwarzania przez wstrzykiwanie są podane niżej. Jednak minimalnym wymaganiem procesu i urządzenia według wynalazku jest stosowanie wyposażenia obejmującego formę i urządzenie dyszowe mające dwa lub więcej niż dwa otwory (tj. dysze) do oddzielnego wstrzykiwania odpowiednich komponentów.

Korzystnie urządzenie dyszowe jest wsadzane do jamy przez otwór w formie zanim rozpocznie się wstrzykiwanie. Potem jest ono wyciągane podczas wstrzykiwania. Wyciąganie można realizować przez przesuwanie urządzenia dyszowego względem formy, albo przez przesuwanie formy względem urządzenia dyszowego, albo przez obie te czynności.

Publikacje US-A-2418856 i DE-A-3036064 ujawniają procesy formowania przez wstrzykiwanie termoplastycznych polimerycznych materiałów, gdzie urządzenie dyszowe o dwóch lub więcej otworach może być stosowane do wstrzykiwania różnych strumieni do tej samej formy. Brak ujawnienia, że otwory mogą być wsuwane do formy i wyciągane podczas wstrzykiwania. Opis US-A-4732724 ujawnia, że pojedynczy otwór może być wsuwany do formy i wyciągany podczas wstrzykiwania przy formowaniu termoplastycznych polimerycznych materiałów.

Są dwa sposoby w jakie można zmieniać wzór dwóch lub więcej niż dwóch komponentów podczas wytwarzania. Pierwszy polega na kontrolowaniu względnego ruchu pomiędzy urządzeniem dyszowym a formą. Drugi polega na zmienianiu względnych szybkości wstrzykiwania różnych komponentów. Można stosować każdą z tych technik albo obie.

W odniesieniu do kontrolowania względnego ruchu pomiędzy urządzeniem dyszowym a formą, w najprostszej postaci może to być kontrolowane wyciąganie urządzenia dyszowego z jamy formy. Na przykład, można to robić w sposób ciągły lub przerywany, a szybkość wyciągania może być zmienna podczas wszystkich części etapu wstrzykiwania. Ponadto albo alternatywnie, można kontrolować względny ruch pomiędzy urządzeniem dyszowym a formą w postaci ruchu obrotowego, przy czym obrót następuje wokół osi wyciągania urządzenia dyszowego. Taki względny ruch może być realizowany przez przesuwanie urządzenia dyszowego i/lub samej formy. Ruch obrotowy może być ruchem

PL 196 484 B1 ciągłym i/lub oscylacyjnym. Może być on ruchem ciągłym przez pewien okres czasu albo może być ruchem przerywanym, a jego szybkość i/lub rodzaj ruchu obrotowego może być zmieniany według potrzeb.

Podobnie, szybkości wstrzykiwania różnych komponentów mogą zmieniać się niezależnie od siebie przez cały etap wystrzykiwania, i wstrzykiwanie jednego lub więcej niż jednego komponentu może ewentualnie być zatrzymywane od czasu do czasu podczas etapu wstrzykiwania. Można to stosować, na przykład do wytwarzania trzystrefowej kostki z użyciem tylko dwóch dysz. Wstrzykiwanie pierwszego komponentu można zatrzymywać i rozpoczynać wstrzykiwanie trzeciego komponentu przez tę samą dyszę. Jednak istotne jest, aby przynajmniej przez część procesu, co najmniej dwa strumienie były wstrzykiwane jednocześnie.

Etap zestalania nie musi zachodzić tylko po zakończeniu etapu wstrzykiwania, w wielu przypadkach byłby to przestój czasowy, to znaczy że zestalanie wstrzykniętego materiału wewnątrz formy będzie zaczynało się zanim jama formy zostanie całkowicie wypełniona.

Kostka

Określenie „detergentowa kostka oznacza tabletkę, placek lub kostkę, która zawiera środek powierzchniowo czynny w co najmniej jednej odróżnialnej strefie kostki. Ilość środka powierzchniowo czynnego, który obejmuje mydło, syntetyczne związki detergentowo aktywne albo ich mieszaniny, korzystnie wynosi co najmniej 5% wagowych komponentu tworzącego co najmniej jedną odrębną strefę, a bardziej korzystnie co najmniej 5% wagowych kostki. Detergentowa kostka może także zawierać środek korzystny dla nadawania lub utrzymywania żądanych właściwości skóry i/lub włókien keratynowych, na przykład włosów. Na przykład, do kostki można włączać środki nawilżające i/lub kondycjonujące włosy.

Określenie „odróżnialna strefa oznacza trójwymiarowy obszar kostki, który jest zasadniczo jednorodny. Jest to przeciwne do kostek, w których drugi komponent jest zdyspergowany w postaci odróżnialnych płatków lub kropelek, albo jest przerywany (nieciągły), na przykład jak w przypadku marmuru.

Strefy kostki mogą różnić się jedna od drugiej w sensie ich składu chemicznego i/lub koloru.

W przypadku różnych kolorów najprostszym układem jest taki, gdy jedna strefa jest utworzona z komponentu do którego dodano barwnika, a pozostała część kostki jest niebarwiona. Oczywiście będzie to często stosowane ze względu na nadawanie wyglądu estetycznego dla użytkownika.

Strefy mogą zawierać względnie różne chemiczne komponenty, na przykład ze względu na ich naturalną niekompatybilność. Może być korzystne zatrzymywanie różnych chemicznych komponentów w różnych strefach, ale także stosowanie różnych kolorów dla wzmacniania wielobarwnego konceptu produktu.

Różne chemiczne komponenty mogą, na przykład być różnymi detergentowymi komponentami, takimi jak mydło i syntetyczny niemydlany środek powierzchniowo czynny. W szczególnie korzystnym wariancie wykonania dostarcza się, co najmniej jednej strefy zawierającej detergent (mydło lub niemydlany syntetyczny środek powierzchniowo czynny) i drugiej strefy, lub stref, zawierającej(-ych) środek korzystny. Szczegółowe informacje o odpowiednich środkach korzystnych są podane dalej.

Ponadto stwierdzono, że ze względu na działanie kostki, szczególnie korzystne jest utrzymywanie środków korzystnych i składników detergentowych w odrębnych strefach, korzystnie każda strefa zawiera jeden z tych składników i korzystnie nie zawiera drugiego. Zgodnie z niniejszym wynalazkiem dostarcza się detergentowej kostki zawierającej pierwszą odróżnialną strefę i co najmniej drugą odróżnialną strefę sąsiadującą z pierwszą odróżnialną strefą przez powierzchnię międzyfazową, przy czym pierwsza strefa zawiera materiał detergentowy a druga strefa zawiera środek korzystny.

Chociaż sposób według wynalazku jest odpowiedni do wytwarzania kostki z odróżnialnymi strefami, oddzielonymi pojedynczą podłużną płaską powierzchnią międzyfazową, taką jaka byłaby wytworzona w procesie współwytłaczania, to za jego pomocą można wytwarzać znacznie bardziej skomplikowane wzory stref, których nie można wytworzyć procesami znanymi ze stanu techniki.

I tak, na przykład sposób według wynalazku może być stosowany do wytwarzania kostek w niepłaską(-imi) powierzchnią(-ami) międzyfazową(-ymi) między strefami.

Ponadto sposób według wynalazku umożliwia wytwarzanie kostek mających dwie lub więcej stref, których nie można rozdzielić przez jednokierunkowe cięcie (tj. jednokierunkowe cięcie nie da odrębnych części, zawierających lub zasadniczo zawierających tylko jeden komponent).

Ponadto strefy kostki nie muszą różnić się od siebie barwą i/lub składem. Mogą różnić się od siebie teksturą, bez potrzeby dodozowywania odrębnego środka teksturującego do jednego lub więcej

PL 196 484 B1 niż jednego komponentu. Zamiast tego można wstrzykiwać jeden komponent o różnych właściwościach reologicznych. Takie różnice tekstury mogą, na przykład manifestować się jako inna powierzchnia końcowa i/lub być odczuwane jako dające inne „wrażenia użytkownikowi.

Dla uniknięcia wątpliwości powierzchnia międzyfazowa pomiędzy strefami może być eksponowana przynajmniej częściowo jako zewnętrzna powierzchnia kostki przed jej pierwszym użyciem, albo może znajdować się poniżej powierzchni, w zależności od konfiguracji urządzenia dyszowego, i/lub względnych ruchów urządzenia dyszowego, i/lub szybkości wstrzykiwania komponentów.

Urządzenie do formowania przez wstrzykiwanie

Ogólnie biorąc, urządzenie i technika formowania przez wstrzykiwanie odpowiednie do stosowania w wynalazku są korzystnie dowolnymi z opisanych w publikacjach patentowych WO-A-00/53038 i WO-A-00/53039, ale z dwoma otworami lub z wieloma otworami w urządzeniu dyszowym. Odpowiedni jest dowolny sposób formowania przez wstrzykiwanie, zaadoptowany przez zamocowanie dwuotworowej lub wielootworowej głowicy. Formowanie przez wstrzykiwanie jest procesem, który obecnie stosuje się szczególnie do formowania wyrobów z syntetycznych polimerycznych termoplastycznych materiałów, zwłaszcza termoplastycznych wyrobów mających przekroje i skomplikowane kształty.

Urządzenie do formowania przez wstrzykiwanie zawiera zasadniczo zamkniętą formę i środki do dostarczania pod podwyższonym ciśnieniem do formy materiału, który ma być formowany. Korzystnie, zawiera środki do podwyższania temperatury materiału do temperatury, w jakiej jest płynny pod ciśnieniem. Sposób według wynalazku może być realizowany z użyciem znanych urządzeń do formowania przez wstrzykiwanie, z lub bez jakichkolwiek środków do ogrzewania wsadu. Różne modyfikacje takich urządzeń dla spowodowania, aby były odpowiednie do wytwarzania detergentowych kostek opisano szczegółowo w WO-A-00/53038 i WO-A-00/53039 i są one również odpowiednie do stosowania w wynalazku, gdy wstrzykująca głowica jest dostosowana tak, że ma dwie lub więcej dysz.

Na przykład, takie urządzenie zazwyczaj obejmuje głowicę wstrzykującą do stosowania ciśnienia na detergentową kompozycję dla przepchnięcia detergentowej kompozycji do formy przez urządzenie dyszowe. Jednak urządzenie musi być tak skonfigurowane, aby utrzymywało odpowiednie strumienie różnych komponentów oddzielnie jeden od drugiego.

Odpowiednie urządzenia, które same umożliwiają przemieszczanie komponentów do formy obejmują układy typu pompy przenoszącej w górę, jak na przykład pompa tłokowa (która może obejmować tłokowe esktrudery), pompa zębata oraz pompa krzywkowa. Typowym handlowo dostępnym przykładem jest zwykły suwakowy esktruder znajdujący się w kontakcie z formą. Takie urządzenie zazwyczaj zawiera zbiornik lub beczułkę na wstrzykiwane komponenty, suwak do stosowania ciśnienia na materiał znajdujący się w zbiorniku i wyjściowy otwór przelotowy, przez który komponenty są wciągane, bezpośrednio lub pośrednio do formy. Zwykły suwakowy esktruder jest szczególnie odpowiedni do formowania przez wstrzykiwanie materiałów w, na przykład stanie pół-stałym.

Do kontrolowania temperatury komponentów wstrzykiwanych do formy może być stosowana dowolna odpowiednia metoda. Mogą być dostarczane w temperaturze odpowiedniej do dostarczania do formy i nie wymagać zmiany temperatury. Alternatywnie, i korzystnie, zmienia się temperaturę komponentów zanim lub podczas ich wprowadzania do formy za pomocą środków do ogrzewania lub chłodzenia, odpowiednio dla podwyższenia lub obniżenia temperatury kompozycji. Najbardziej korzystnie stan komponentów zmienia się przed lub podczas ich wprowadzania. Na przykład, mogą przechodzić od fazy ciekłej do stanu półstałego. Alternatywnie, mogą przechodzić od stanu stałego do stanu pół-stałego.

Odpowiednie środki do ogrzewania lub ochładzania są dobrze znane fachowcom w tej dziedzinie. Na przykład, odpowiednim środkiem chłodzącym jest płaszcz chłodzący zawierający medium chłodzące, a odpowiednie środki ogrzewające obejmują, na przykład elektrycznie ogrzewane płaszcze zawierające medium grzewcze, albo wymienniki ciepła w różnych postaciach.

Pewne komponenty mogą być wytwarzane i dostarczane w wysokiej temperaturze, w stanie stopionym. W takim przypadku będą wymagane środki do wprowadzania ciekłych komponentów do środków do stosowania ciśnienia na detergentową kompozycję.

Przykłady odpowiednich środków doprowadzających obejmują przenośnik, pojemnik z dolną częścią przechodzącą w stożek, urządzenie do mieszania, suwakowy zasilacz, śrubowy zasilacz i dowolne ich kombinacje.

PL 196 484 B1

Urządzenie dyszowe

Wynalazek nie jest ograniczony do wytwarzania detergentowych kostek mających tylko dwie odróżnialne strefy. Może być dwie lub więcej takich stref. Urządzenie dyszowe ma co najmniej dwa otwory, a korzystnie tyle otworów ile jest stref w wytwarzanym produkcie.

Zgodnie z zaplanowanym wzorem stref umieszczenie otworów może być w dowolnym odpowiednim wzajemnym ustawieniu. Na przykład, otwory mogą być ustawione obok siebie, oddzielone od siebie, albo mogą być umieszczone koncentrycznie. Można to realizować wieloma różnymi sposobami. Na przykład, urządzenie dyszowe korzystnie obejmuje pojedynczą (zazwyczaj, ogólnie biorąc wydłużoną) dyszę. Dysza może mięć odpowiednie otwory rozmieszczone na lub w pobliżu jej wyjściowego końca tak, że strumienie komponentów przechodzą razem wzdłuż zasadniczo całej długości dyszy do jej wyjściowego końca. Alternatywnie, otwory mogą być umieszczone na lub w pobliżu jej wyjściowego końca tak, że strumienie komponentów przechodzą wzdłuż oddzielnych kanałów w dyszy i mają kontakt tylko gdy wchodzą, lub po wejściu do jamy formy. Otwory także mogą być rozmieszczone wzdłuż długości dyszy w odpowiednich kanałach zakończonych otworami rozciągającymi się wzdłuż tylko części długości dyszy. Potem strumienie kontaktują się ze sobą w tymczasowej pozycji podczas ich przechodzenia przez dyszę.

Możliwe jest aby urządzenie dyszowe obejmowało dwu- lub wielokanałową dyszę z otworami do dostarczania odpowiednich komponentów, umieszczonymi w różnych miejscach wzdłuż dyszy.

Inne ustawienie urządzenia dyszowego jest takie, że obejmuje wiele dysz. Te dysze, na przykład mogą mieć niezależnie, dowolną z postaci wyżej opisanych dla pojedynczej dyszy.

Głowica wstrzykująca może być przyłączona do urządzenia dyszowego przez zwykłe kanały dla doprowadzania odpowiednich komponentów, albo przez kanały mające środki zapobiegające cofaniu, albo przez połączenia dla dróg obejściowych, pozwalające na szybkie wyciąganie urządzenia dyszowego po napełnieniu formy i równą pracę urządzenia.

Jednak w korzystnym wykonaniu detergentową kompozycję wprowadza się przez urządzenie dyszowe w postaci dwu- lub wielościeżkowej dyszy, zakończonej odpowiednimi otworami, których długość jest w znacznej proporcji (stanowi co najmniej połowę, korzystnie co najmniej trzy czwarte) długości wewnętrznej objętości formy.

Gdy komponenty są już przygotowane w różnych postaciach (na przykład różnią się od siebie kolorem i/lub składem chemicznym i/lub właściwościami reologicznymi), to będą wprowadzane do urządzenia dyszowego jako oddzielne strumienie zasilające. Jednak w pewnych przypadkach może być wprowadzany pojedynczy strumień zasilający do rozdzielacza umieszczonego gdzieś wzdłuż ścieżki zasilania, na którym strumień rozdziela się na dwa lub więcej strumieni. Potem jeden lub więcej niż jeden dodatek może być selektywnie dodawany tylko do jednego z tych strumieni, albo różne dodatki mogą być wprowadzane do różnych strumieni, albo jeden lub więcej z tych strumieni może mieć zmienione właściwości reologiczne. Może to nawet występować w samym urządzeniu dyszowym gdzie pojedynczy strumień może być rozdzielany do odrębnych kanałów pojedynczej dyszy, albo do oddzielnych dysz. Gdy występują trzy lub więcej strumieni, ich kolejne zmienianie będzie oczywiste dla fachowców w tej dziedzinie.

Urządzenie dyszowe może także być ogrzewane w celu, na przykład zapobiegania zestalaniu (osadzaniu) detergentowej kompozycji w urządzeniu dyszowym, co hamuje równomierne dostarczanie kompozycji do formy.

Forma

Forma może być skonstruowana z dowolnego odpowiedniego materiału, na przykład sztywnego materiału o dobrej mechanicznej wytrzymałości. Gdy stosuje się szybkie chłodzenie, to korzystny może być materiał o wysokiej termicznej przewodności i/lub wysokim współczynniku termicznego rozszerzania. Korzystnie, forma zawiera materiał wybrany z metali lub ich stopów (na przykład aluminium, mosiądzu i innych stopów miedzi, stali w tym stali węglowej i stali nierdzewnej), spiekanych postaci metali lub kompozytów metali, materiałów niemetalicznych, takich jak ceramiki, kompozyty i zestalających się pod wpływem temperatury tworzyw plastycznych w postaci porowatej lub spienionej.

Forma może być wstępnie chłodzona lub ogrzewana przed dostarczaniem komponentów wstrzykiwanych do formy. Wewnętrzna powierzchnia formy może być wstępnie ogrzewana do temperatury, na przykład powyżej temperatury dostarczania, i/lub temperatury topnienia kompozycji. Stwierdzono, że takie wstępne ogrzewanie formy zapewnia wytwarzanie kostek o bardziej gładkiej, bardziej błyszczącej powierzchni.

PL 196 484 B1

Po dostarczeniu detergentu, formę można studzić dla zapewnienia szybkiego zestalania kostki. Mogą być stosowane dowolne środki chłodzące, na przykład powietrze, woda, lód, zestalony dwutlenek węgla lub ich kombinacje, w zależności od szybkości chłodzenia i wymaganej temperatury końcowej. Korzystnie, co najmniej część zewnętrznej powierzchni formy jest wyposażona w środki dla poprawy skuteczności chłodzenia w formie po wstrzyknięciu. W korzystnych wykonaniach wynalazku takie środki obejmują płetwy lub żebra dla chłodzenia powietrzem, albo płaszcze dla cyrkulacji chłodzącej cieczy.

Forma korzystnie zawiera co najmniej dwie sztywne komplementarne matryce dostosowane do mocowania razem i wytrzymujące ciśnienie wstrzykiwania i ciśnienie w formie, każda matryca odpowiada względnej proporcji żądanego kształtu formowanego wyrobu, te matryce gdy są ustawione wzdłuż kontaktującej części to ich obrzeża określają jamę odpowiadającą całkowitemu kształtowi wytłaczanego wyrobu. Stosowanie wieloczęściowych form zawierających co najmniej dwie części matrycy umożliwia wytwarzanie wyraźnie rozróżnialnych 3-wymiarowych kształtów; na przykład okrągłych, owalnych, kwadratowych, prostokątnych, wklęsłych lub innych dowolnych żądanych kształtów.

Inne cechy urządzenia

W procesie formowania przez wstrzykiwanie, ogólnie biorąc niezbędne jest zapewnienie środków do odpowietrzania tj. usuwania powietrza z formy po jej napełnieniu. Odpowietrzanie formy jest techniką stosowaną w różnych znanych procesach formowania przez wstrzykiwanie, na przykład w przemyśle przetwórstwa tworzyw sztucznych, i takie techniki mogą być także odpowiednie do stosowania w wynalazku, co jest zrozumiałe dla fachowców w tej dziedzinie techniki.

Korzystnym sposobem odpowietrzania formy jest stosowanie kanałów połączonych z urządzeniem dyszowym, które łączą wnętrze formy z zewnętrznym otoczeniem, a przez to umożliwiają wyprowadzanie gazu. Kanał może być utworzony przez rowek lub rowki na zewnętrznej stronie urządzenia dyszowego, albo mogą być utworzone wewnętrzne kanały z otworem w urządzeniu dyszowym wewnątrz formy, i drugim na zewnątrz formy, połączone kanałem wewnątrz formy. Alternatywnie, można zastosować kanał w otworze, przez który urządzenie dyszowe wchodzi do formy. Alternatywnie, urządzenie dyszowe może być luźno umocowane w tym otworze, korzystnie wzdłuż części jego długości umożliwiając ucieczkę gazu z formy.

Możemy także zastrzec dowolne urządzenie według drugiego aspektu wynalazku, zawierające ponadto odpowiednie środki do realizowania dowolnej jednej lub więcej niż jednej cechy z korzystnych zastrzeganych cech sposobu, lub tutaj specyficznie omówionych.

Wstrzykiwane komponenty

Wstrzykiwane komponenty, które zestalają się w formie tworząc kostkę mogą występować w szerokiej gamie postaci i składu, w zależności od zamierzonej postaci produktu. Ponadto mogą różnić się stanem reologicznym (tj. temperaturą i/lub lepkością), na przykład dla nadawania różnej tekstury lub wykończenia powierzchni odpowiednim strefom. Jednak, co najmniej jedna z nich musi zawierać detergent. Jak wcześniej wspomniano, komponenty mogą być wytwarzane jako oddzielne wsady lub podczas samego procesu pojedynczy wsad może być rozdzielany na dwa lub więcej strumieni, które selektywnie dodozowywuje się (lub nie) według potrzeb.

W korzystnym wykonaniu wynalazku, co najmniej jeden (ale najkorzystniej oba lub wszystkie) wstrzykiwane komponenty są co najmniej częściowo ustrukturowane gdy są dostarczane do formy. Korzystnie takie komponenty, gdy są dostarczane do formy są lepkimi o konsystencji pasty, półstałymi ciałami. Oczywiście wynalazek dostarcza także jednego lub więcej niż jednego wstrzykiwanego komponentu, który ma być formowany przez wstrzykiwanie w zasadniczo płynnym stanie. Na przykład, pewne dekoracyjne efekty uzyskuje się, gdy wstrzykuje się jeden lub więcej niż jeden komponent jako swobodnie płynącą ciecz.

Ważne jest, aby zauważyć, że w przypadku gdy jeden lub więcej niż jeden komponent wstrzykuje się w postaci o lepkości powyżej swobodnie płynącego płynu to wynalazek nie jest ograniczony do częściowego strukturowania jedynie w sensie zagęszczania, ponieważ dodatkowo lub alternatywnie można stosować inne zagęszczacze.

Korzystne jest, aby co najmniej jeden, bardziej korzystnie wszystkie komponenty miały lepkość co najmniej 1 Pa.s, niezależnie od tego czy jest ona osiągana przez częściowe strukturowanie i/lub za pomocą innych środków. Lepkość danego komponentu w warunkach wstrzykiwania (temperaturze, szybkości ścinania itd.) może być określana za pomocą lepkościomierza Haake'a. Składa się on z cylindrycznego pojemnika zawierającego testowany materiał, w którym obraca się cylindryczny „ciężarek. Szybkość obrotów w kolejnych etapach ulega zwiększeniu i zapisuje się moment obrotowy

PL 196 484 B1 ciężarka. Daje to pomiar naprężeń w materiale, przeciwdziałających stosowanej na niego szybkości ścinania. Lepkość próbki jest stosunkiem tych wartości. Pomiary prowadzi się w stałej temperaturze utrzymywanej za pomocą płaszcza umieszczonego wokół kubka.

Korzystne jest stosowanie kubka typu SVIIP który jest sztywny co pozwala unikać ześlizgiwania. Na początku każdej serii pomiarów zapisuje się temperaturę zmierzoną za pomocą termopary umieszczonej bezpośrednio w próbce tak, że można określić błąd pomiarowy pomiędzy próbką a łaźnią wodną stosowaną do ogrzewania płaszcza.

Zimną próbkę materiału umieszcza się w kubku i pozostawia do ogrzania przez godzinę lub dłużej. Potem łagodnie obraca się ciężarek tak aby odprowadzić całe powietrze z próbki. Tak przygotowany materiał można testować.

Dla każdej próbki w danej temperaturze zazwyczaj szybkość ścinania zwiększa się w etapach: 0,1, 0,3, 1, 3, 10, 30, 100 s^-1 i dla każdej szybkości ścinania zapisuje się 20 punktów pomiarowych. Korzystne jest aby „surowe dane porównał doświadczony specjalista od reologii dla zidentyfikowania punktów w jakich należy oczekiwać wyników.

Pewne kompozycje mogą być trwale kleiste, gdy są formowane przez wstrzykiwanie w niewłaściwych warunkach. Pewne stałe detergentowe kompozycje mają skomplikowaną strukturę cząsteczkową, którą można rozerwać, jeżeli ciało stałe wystawi się na działanie nadmiernego napięcia ścinającego. Po takim ścinaniu struktura cząsteczkowa może nie być odtwarzana i wtedy detergentowa kompozycja pozostanie w kleistym, niestabilnym stanie.

Struktura

Stwierdzono, że gdy komponenty mają być wstrzykiwane w częściowo ustrukturowanej postaci i jeśli są porównywane z detergentową kompozycją, która jest w tej samej temperaturze jak odpowiedni rozważany komponent i zasadniczo ma taki sam skład, z tym wyjątkiem, że nie ma środka nadającego strukturę i/lub występuje środek nadający strukturę, to ich lepkość wzrasta.

Ustrukturowanie (w tym częściowe ustrukturowanie) można zapewnić, na przykład przez tworzenie ciekłych kryształów, wprowadzanie polimerycznego środka nadającego strukturę lub glinki, albo wystarczającej objętości zdyspergowanego stałego komponentu, który będzie wpływał na lepkość. Stały komponent może nadawać strukturę przez oddziaływanie polegające na tworzeniu sieci w detergentowej kompozycji, albo przez zwykłe fizyczne oddziaływanie/kontakt stałych cząstek ze sobą albo z fazą ciągłą.

W odniesieniu do komponentów, które są zasadniczo w stanie płynnym lub ciekłym, istnieją dwie odrębne klasy kompozycji, ze strukturalnie izotropowymi fazami i ze strukturalnie anizotropowymi fazami. Te stany fazowe, które są strukturalnie izotropowe są cieczami, kubicznymi ciekłokrystalicznymi fazami i kubicznymi krystalicznymi fazami. Wszystkie inne fazy są strukturalnie anizotropowe.

Strukturowane ciecze mogą być „wewnętrznie strukturowane, wtedy struktura jest tworzona przez główne składniki, korzystnie materiał środka powierzchniowo czynnego (tj. anizotropowy lub mający ciekło krystaliczne fazy), i/lub „zewnętrznie strukturowane, gdy wytwarza się trójwymiarowa matrycowa struktura przez stosowanie drugorzędnych dodatków, na przykład polimerów (na przykład Carbopole), glinek, krzemionki i/lub krzemianów (w tym tworzonych in situ glinokrzemiany). Takie drugorzędne dodatki mogą występować w ilości 1-10% wagowych detergentowej kompozycji.

Inne szczegóły i możliwe środki do strukturowania wstrzykiwanych kompozycji są opisane w WO-A-00/53038 i WO-A-00/53039.

Kompozycje

Jak wcześniej wspomniano, co najmniej jeden komponent musi zawierać składnik detergentowy. Innym korzystnym składnikiem jest środek korzystny. Jak wcześniej wspomniano dla pewnych postaci produktów szczególnie korzystne jest oddzielne utrzymywanie detergentów i środków korzystnych w odpowiednich odrębnych strefach.

Detergentowe kompozycje

Co najmniej jeden wstrzykiwany komponent musi zawierać detergent. Dobiera się go zgodnie z zamierzonym końcowym stosowaniem kostki.

(a) kostki do mycia ciała i kostki do pielęgnacji ciała

Detergentowe kompozycje odpowiednie do formowania przez wstrzykiwanie obejmują następujące składniki:

(A) 0-75%, na przykład 10-60% wagowych syntetycznego niemydlanego detergentu, (B) 0-60% wagowych rozpuszczalnego w wodzie strukturanta, który ma temperaturę topnienia w zakresie 40-100°C,

PL 196 484 B1 (C) 0-60% wagowych nierozpuszczalnego w wodzie strukturanta, który ma temperaturę topnienia w zakresie 40-100°C, (D) 0-25% wagowych wody, (E) 0-20% wagowych całej kompozycji jednego lub więcej niż jednego amfoterycznego i/lub obojniaczojonowego środka powierzchniowo czynnego, (F) 0-20% wagowych całej kompozycji jednego lub więcej niż jednego niejonowego środka powierzchniowo czynnego, (G) 0-90% wagowych mydła, (H) inne składniki ewentualne jak niżej opisane, (I) 0-10% wagowych wszystkich elektrolitów.

Syntetyczne detergenty odpowiednie do stosowania w sposobie według wynalazku obejmują anionowe środki powierzchniowo czynne, takie jak C_8-22 alifatyczne sulfoniany, aromatyczne sulfoniany (na przykład alkilobenzenosulfoniany), alkilosiarczany (na przykład C_12-18 alkilosiarczany), alkiloeterosiarczany (na przykład alkilogliceryloeterosiarczany).

Odpowiednie alifatyczne sulfoniany obejmują, na przykład sulfoniany pierwszorzędowych alkanów, disulfoniany pierwszorzędowych alkanów, sulfoniany alkenów, sulfoniany hydroksyalkanów lub alkilogliceryloeterosulfoniany (AGS).

Inne anionowe środki powierzchniowo czynne, które mogą być zastosowane obejmują alkilosulfobursztyniany (w tym związki mono- i dialkilowe, na przykład C_6-22 sulfobursztyniany), tauryniany alkilowe i acylowe, sarkozyniany alkilowe i acylowe, sulfooctany, fosforany alkilowe, estry fosforanów alkilowych, estry alkoksylowe fosforanów alkilowych, mleczany acylowe, burszyniany i maleiniany alkilowe, sulfooctany.

Innymi środkami powierzchniowo czynnymi, które mogą być zastosowane są izetioniany acylowe (na przykład C_8-18). Te estry są wytwarzane w reakcji pomiędzy izetionianami metalu alkalicznego z mieszanymi alifatycznymi kwasami tłuszczowymi mającymi od 6 do 18 atomów węgla i liczbę jonową poniżej 20. Co najmniej 75% mieszanych kwasów tłuszczowych ma od 12 do 18 atomów węgla, a do 25% ma od 6 do 10 atomów węgla.

Izetioniany acylowe mogą być alkoksylowanymi izetionianami takimi jak opisane w US-A-5393466.

Stosowane anionowe środki powierzchniowo czynne są korzystnie łagodne tj. są środkami powierzchniowo czynnymi, które nie niszczą naskórka, zewnętrznej warstwy skóry. Ogólnie unika się ostrych środków powierzchniowo czynnych, takich jak sulfoniany pierwszorzędowych alkanów lub alkilobenzeno-sulfoniany.

Syntetyczne środki powierzchniowo czynne, odpowiednie do stosowania w wynalazku mogą także obejmować kationowe środki powierzchniowo czynne, zwłaszcza kationowe środki powierzchniowo czynne odpowiednie do stosowania na włosy i inne materiały keratynowe.

Kationowy polimer jest korzystnym składnikiem w kompozycjach szamponu według wynalazku, środkiem stosowanym do zwiększania działania kondycjonującego szamponu. Zazwyczaj taki polimer zwiększa osadzanie składników kondycjonujących, takich jak silikon z kompozycji szamponu na zamierzone miejsce podczas stosowania, tj. na włosy i/lub owłosioną skórę.

Kationowy polimer może być homopolimerem, albo może być utworzony z dwóch lub więcej rodzajów monomerów. Ciężar cząsteczkowy polimeru ogólnie wynosi pomiędzy 5000 a 10000000, zazwyczaj co najmniej 10000, a korzystnie mieści się w zakresie 100000 do około 2000000. Polimery mają grupy zawierające kationowy atom, tak jak w czwartorzędowych związkach amoniowych albo mają sprotonowane grupy aminowe, albo stanowią ich mieszaniny.

Grupa zawierająca kationowy atom azotu ogólnie występuje jako podstawnik w części całej jednostki monomerowej kationowego polimeru. I tak, gdy polimer nie jest homopolimerem to może zawierać rozdzielające niekationowe jednostki monomerowe. Takie polimery są opisane w publikacji CTFA Cosmetic Ingredient Directory wydanie 3. Stosunek kationowych do niekationowych jednostek monomerowych jest tak dobrany, że daje polimer o kationowej gęstości ładunku w wymaganym zakresie.

Odpowiednie kationowe polimery obejmują na przykład kopolimery winylowych monomerów mających kationową aminę lub czwartorzędowy atom amoniowy z rozpuszczalnymi w wodzie monomerami rozdzielającymi, takimi jak (met)akrylamid, alkilowe i dialkilowe (met)akrylamidy, alkilowe (met)akrylany, winylokaprolakton i winylopirolidan. Alkilo- i dialkilo- podstawione monomery korzystnie mają grupy alkilowe C_1-7, bardziej korzystnie grupy alkilowe C_1-3. Inne odpowiednie monomery rozdzielające obejmują estry winylowe, alkohol winylowy, bezwodnik maleinowy, glikol propylenowy i glikol etylenowy.

PL 196 484 B1

Kationowe aminy mogą być pierwszo-, drugo-, lub trzeciorzędowymi aminami w zależności od konkretnych ugrupowań. Ogólnie biorąc korzystne są drugo- i trzeciorzędowe aminy, zwłaszcza trzeciorzędowe.

Monomery winylowe podstawione aminą i aminy mogą być polimeryzowane w postaci amin, a potem przekształcane do związków amoniowych przez czwartorzędowanie.

Kationowe polimery mogą zawierać mieszaniny jednostek monomerowych pochodzących z amino- i/lub czwartorzędowo amonio- podstawionego monomeru i/lub kompatybilnych monomerów rozdzielających.

Odpowiednie kationowe polimery obejmują, na przykład:

- kopolimery 1-winylo-2-pirolidyny i soli 1-winylo-3-metyloimidazoliniowej (na przykład soli chlorkowej), określane w przemyśle przez Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association (CTFA) jako Poliquaternium-16. Ten materiał jest handlowo dostępny z firmy BASF Wyandotte Corp. (Parsipany, NJ, USA) pod znakiem towarowym LUVIQUAT (na przykład LUVIQUAT FC 370);

- kopolimery 1-winylo-2-pirolidy i dimetyloaminoetylometakrylanu, określane w przemyśle (CTFA) jako Poliquaternium-11. Ten materiał jest handlowo dostępny z firmy Gaf Corporation (Wyane, NJ, USA) pod znakiem towarowym GAFQUAT (na przykład GAFQUAT 755N);

- polimery zawierające kationowy diallilo czwartorzędowy atom azotu, na przykład homopolimer chlorku dimetylodialliloamoniowy i kopolimery akrylamidu i chlorku dimetylodiallliloamoniowego, określane w przemyśle (CTFA) jako, odpowiednio Poliquaternium-6 i Poliquaternium-7;

- sole kwasów mineralnych aminoalkilowych estrów homo- i kopolimerów nienasyconych kwasów karboksylowych mających od 3 do 5 atomów węgla (jak opisane w US-4009256 (National Starch));

- kationowe poliakrylamidy (jak opisane w WO 95/22311 (Unilever).

Inne kationowe polimery, które mogą być stosowane obejmują kationowe polisacharydowe polimery, kationowe pochodne skrobi i kationowe pochodne gumy guar.

Kationowe polisacharydowe polimery odpowiednie do stosowania w kompozycjach stosowanych w sposobie według wynalazku obejmują związki przedstawione wzorem:

A-O-[R-N+R¹) (R²) (R³)X^-], w którym

A oznacza resztkową jednostkę glukozową, taką jak resztkowa jednostka glukozowa skrobi lub celulozy;

R oznacza grupę alkilenową, oksyalkilenową, polioksyalkilenową lub hydroksyalkilenową, albo ich kombinacje;

R¹, R² i R³ niezależnie oznaczają grupę alkilową, arylową, alkiloarylową, aryloalkilową, alkoksyalkilową lub grupę alkoksyarylową, każda grupa zawiera do około 18 atomów węgla.

Całkowita liczba atomów węgla w każdym kationowym ugrupowaniu (tj. suma atomów węgla w podstawnikach R¹, R² i R³) korzystnie wynosi około 20 lub poniżej, a X oznacza anionowy przeciwjon.

Kationowa celuloza jest dostępna z firmy Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) w postaci serii polimerów Polymer JR (znak towarowy) i Polymer LR (znak towarowy), jako sole hydroksyetylocelulozy którą poddano reakcji z epoksydem podstawionym grupą trimetyloamoniową, określane w przemyśle (CTFA) jako Poliquaternium-10. Inny rodzaj kationowej celulozy obejmuje polimeryczne czwartorzędowe sole amoniowe hydroksyetylocelulozy, którą poddano reakcji z epoksydem podstawionym grupą laurylodimetyloaminiową, określanej w przemyśle (CTFA) jako Poliquternium-24. Te materiały są dostępne z firmy Amerchol Corp. (Edison, NJ, USA) pod znakiem towarowym Polymer LM-200.

Inne odpowiednie kationowe polisacharydowe polimery obejmują etery celulozowe zawierające czwartorzędowy atom azotu na przykład jak opisane w US-3962418 (Procter&Gamble), oraz kopolimery eteryfikowanej celulozy i skrobi (na przykład jak opisane w US-3958581).

Szczególnie odpowiednim typem kationowego polisacharydowego polimeru, który może być stosowany jest kationowa pochodna gumy guar, taka jak chlorek guaro- hydroksypropylotrimoniowy (handlowo dostępny z firmy Rhone-Poulenc w serii JAGUAR (znak towarowy).

Korzystnie kationowy polimer jest wybrany z kationowych celulozowych i kationowych guarowych pochodnych. Szczególnie korzystnymi kationowymi polimerami są JAGUAR C13S, JAGUAR C15, JAGUAR C17 i JAGUAR C16 i JAGUAR C162.

Odpowiednie rozpuszczalne w wodzie środki nadające strukturę obejmują tlenki polialkilenowe o średnio wysokim ciężarze cząsteczkowym i odpowiedniej temperaturze topnienia (tj. 40 do 100°C,

PL 196 484 B1 korzystnie 50 do 90°C), a w szczególności glikole polietylenowe i ich mieszaniny. Glikole polietylenowe (PEG-i), które są stosowane mają ciężar cząsteczkowy w zakresie 2000 do 25000. Również odpowiednie są rozpuszczalne w wodzie skrobie.

Odpowiednie nierozpuszczalne środki nadające strukturę są ogólnie nienasyconymi i/lub rozgałęzionymi długo łańcuchowymi (C_8-24) ciekłymi kwasami tłuszczowymi, albo ich estrowymi pochodnymi; i/lub nienasyconymi i/lub rozgałęzionymi długo łańcuchowymi ciekłymi alkoholami lub ich eterowymi pochodnymi. Mogą także być krótko łańcuchowymi nasyconymi kwasami tłuszczowymi, takimi jak kwas dekanowy lub kwas oktanowy. Przykładami ciekłych kwasów tłuszczowych, które można zastosować są kwas oleinowy, kwas izostearynowy, kwas linolowy, kwas linolenowy, kwas rycynowy, kwas elaidynowy, kwas arachidonowy, kwas mirystynowy i kwas palmitynowy. Estrowe pochodne obejmują propylenoglikolowy izostearynian, propylenoglikolowy oleinian, glicerylowy izostearynian, glicerylowy oleinian i poliglicerylowy diizostearynian.

Przykładowe alkohole obejmują alkohol cetylowy, alkohol stearylowy, alkohol cetearylowy, alkohol behenylowy, alkohol arachidylowy, alkohol oleilowy, alkohol izostearylowy i ich mieszaniny. Przykładowe estrowe pochodne obejmują izosteareth lub oleith kwasu karboksylowego (etoksylowane izostearynianowe lub oleinianowe estry kwasu karboksylowego), albo alkoholoizosteareth lub -oleith (etoksylowane izostearynianowe lub oleinianowe estry alkoholu).

Obojniaczojonowe środki powierzchniowo czynne odpowiednie do stosowania w kompozycjach używanych w wynalazku są ilustrowane przykładowo tymi które można szeroko opisać jako pochodne alifatycznych czwartorzędowych związków amoniowych, fosfoniowych i sulfoniowych, w których rodniki alifatyczne mogą mieć prosty lub rozgałęziony łańcuch, i w których jeden alifatyczny podstawnik zawiera od około 8 do około 18 atomów węgla i jeden zawiera grupę anionową, na przykład karboksylową, sulfonianową, siarczanową, fosforanową lub fosfonianową.

Amfoteryczne detergenty, które mogą być użyte w wynalazku obejmują, co najmniej jedną grupę kwasową. Może to być grupa kwasu karboksylowego lub kwasu sulfonowego. Obejmują one czwartorzędowy atom azotu, a przez to są czwartorzędowymi aminokwasami. Ogólnie powinny zawierać grupę alkilową lub alkenylową o 7 do 18 atomach węgla. Odpowiednie amfeteryczne detergenty obejmują proste betainy lub sulfobetainy.

Amfooctany i diamfooctany także są liczone jako możliwe do zastosowania obojniaczojonowe i/lub amfoteryczne związki.

Obok jednego lub więcej niż jednego anionowego i amfeterycznego i/lub obojniaczojonowego środka powierzchniowo czynnego, układ środka powierzchniowo czynnego może ewentualnie zawierać niejonowy środek powierzchniowo czynny w ilości do 20% wagowych.

Niejonowe środki powierzchniowo czynne, które mogą być zastosowane obejmują w szczególności produkty reakcji związków mających hydrofobowe grupy i reaktywny atom wodoru, na przykład alifatyczne alkohole, kwasy, amidy lub alkilofenole z tlenkami alilenowymi, zwłaszcza tlenkiem etylenu zarówno samym, jak i z tlenkiem propylenu. Specyficzne detergentowe związki niejonowe to kondensaty alkilo (C_6-22) fenoli z tlenkiem etylenu, produkty kondesacji alifatycznych (C_8-18) pierwszo- lub drugo- rzędowych liniowych lub rozgałęzionych alkoholi z tlenkiem etylenu, i produkty wytworzone przez kondensację tlenku etylenu z produktami reakcji tlenku propylenu i etylenodiaminy. Inne tak zwane niejonowe detergentowe związki obejmują tlenki długo łańcuchowych trzeciorzędowych amin, tlenki długo łańcuchowych czwartorzędowych fosfin i dialkilosulfotlenki.

Związkiem niejonowym może także być amid cukrowy, taki jak amid polisacharydowy. Specyficznie, środek powierzchniowo czynny może być jednym z laktobionamidów opisanych w US-A-5389279, która jest włączona jako odnośnik literaturowy, albo może być jednym z amidów cukrowych opisanych w US-A-5009814.

Inne środki powierzchniowo czynne, które mogą być zastosowane są opisane w US-A-3723325 i alkilopolisacharydowe niejonowe środki powierzchniowo czynne jak ujawnione w US-A-4565647.

Niejonowym środkiem powierzchniowo czynnym może także być rozpuszczalny w wodzie polimer chemicznie zmodyfikowany hydrofobowym ugrupowaniem lub ugrupowaniami. Na przykład, do kompozycji stosowanych w wynalazku może być włączony kopolimer blokowy EO-PO hydrofobowo zmodyfikowany przez PEG, taki jak POE(200)-glicerylo-stearynian.

Ponadto kompozycje mogą ewentualnie zawierać aż do 90% mydła wytworzonego według normalnej procedury wytwarzania mydła. Na przykład, można zastosować produkt reakcji zmydlania naturalnych materiałów takich jak łój, olej kokosowy, olej palmowy, olej z otrąb ryżowych, olej rybny

PL 196 484 B1 lub innego odpowiedniego źródła długo łańcuchowych kwasów tłuszczowych. Mydło może być czystym mydłem albo średnią fazą zmydlania.

Ponadto takie kompozycje mogą zawierać składniki ewentualne, takie jak wymienione poniżej.

Organiczne rozpuszczalniki, takie jak etanol lub glikol propylenowy; ewentualne środki zagęszczające, takie jak karboksymetyloceluloza, krzemian glinowomagnezowy, hydroksyetyloceluloza, metyloceluloza, karbopole, glukamidy lub Antil® z firmy Rhom Poulenc; środki zapachowe; środki powodujące wytrącanie jonów metali ciężkich (sekwestranty), takie jak sól czterosodowa etylenodiaminoczterooctowego kwasu (EDTA), EHDP lub ich mieszaniny w ilości 0,01 do 1%, korzystnie 0,01 do 0,05%; i środki barwiące, zmętniające i nadające perłowy odcień (perlizujące) takie jak stearynian cynku, stearynian magnezu, TiO₂, EGMS (monostearynian etylenoglikolowy), albo Lytron 621 (kopolimer styren/akrylan); wszystkie one są używane do poprawy wyglądu lub kosmetycznych właściwości produktu.

Kompozycje mogą także zawierać środki przeciwmikrobowe, takie jak 2-hydroksy-4,2',4'-trichlorodifenyloeter (DP300); środki konserwujące takie jak dimetylolodimetylohydantoina (Glydant XL1000), Paraben, kwas sorbowy itp.

Kompozycje mogą także zawierać acylomono- lub dietanoloamidy jako środki tłumiące mydliny (pienienie), i korzystnie mogą także być stosowane silnie jonizujące sole takie jak chlorek sodu i siarczan sodu. Taki elektrolit korzystnie występuje w ilości pomiędzy 0 a 5% wagowych, korzystnie poniżej 4% wagowych.

Korzystnie mogą być stosowane środki przeciwutleniające, takie jak przykład, butylowany hydroksytoluen (BHT) w ilości około 0,01 %, lub większej gdy jest to korzystne.

Kationowe środki kondycjonujące, które mogą być zastosowane obejmują Quatrisoft LM-200 Poliquaternium-24, Merqu-at.Plus 3330 - Poliquaternium-39; oraz środki kondycjonujące typu Jaguar®.

Glikole polietylenowe, które mogą być zastosowane obejmują Polyox WSR-205 PEG 14M, Polyox WSR-N-60K PEG 45M, Polyox WSR-N-750 PEG 7M i PEG o ciężarze cząsteczkowym w zakresie od 300 do 10000, takie jak sprzedawane pod znakiem towarowym CARBOWAX SENTRY przez firmę Union Carbide.

Środki zagęszczające, które mogą być stosowane w wynalazku obejmują Amerchol Polymer HM 1500 (nonoksynylohydroksyetyloceluloza); Glucam DOE 120 (PEG 120 metyloglukozodioleinian); Rewoderm® (modyfikowany PEG glicerylokokonian, palmitynian lub łojan) z firmy Rewo Chemicals; Antil® 141 (z firmy Goldschmidt).

Glinki i woski parafinowe.

Innym ewentualnym składnikiem, który może być dodawany to zapobiegające flokulacji polimery, takie jak opisane w US-A-5147576.

Innym składnikiem, który może być wprowadzany są środki złuszczające (eksfolianty), takie jak ziarenka polioksyetylenowe, zmielone muszelki orzecha i nasiona brzoskwini. Detergentowe kompozycje według wynalazku mogą zawierać typowe znane dodatkowe środki pomocnicze, takie jak środki zapachowe i barwniki.

(b) kostki przeznaczone do prania

Kostki przeznaczone do prania ubrań zazwyczaj zawierają jeden lub więcej niż jeden detergentowy komponent powszechnie stosowany w tzw. niemydlanych detergentowych (NSD) kostkach do prania tkanin. W najszerszym sensie taki detergentowy komponent może być wybrany z jednego lub więcej niż jednego anionowego, kationowego, niejonowego, amfeterycznego i obojnaczojonowego związku powierzchniowo czynnego, oraz ich mieszanin. Dostępnych i szeroko opisanych w literaturze jest wiele odpowiednich związków powierzchniowo czynnych, na przykład w publikacji „Surface-Active Agents and Detergents tomy 1 i 2, Schwartz'a, Perry'ego i Berch'a.

Dodatkowe środki pomocnicze i środki korzystne (a) Kostki do wycia ciała.

Dla poprawy zauważalnych przez użytkownika właściwości detergentowych kostek przeznaczonych do mycia ciała może być pożądane wprowadzanie do kompozycji środków korzystnych i/lub innych dodatkowych środków pomocniczych. Środki korzystne dla skóry definiuje się jako produkty, które mogą być wprowadzane do detergentowych kompozycji, i z nich będą osadzane na skórze, gdy detergentową kompozycję nakłada się na skórę, takie środki będą nadawały lub utrzymywały pożądane właściwości skórze.

Dla pewnych postaci produktów szczególnie korzystne jest aby co najmniej jeden wstrzykiwany komponent zawierał środki korzystne.

PL 196 484 B1

Pewne składniki korzystne zasadniczo nie mieszają się z detergentową kompozycją i dlatego są przeznaczone do występowania w postaci odrębnych stref. Gdy detergentowa kompozycja jest w stanie płynnym, tak jak przy procesie odlewania, to jakiekolwiek różnice gęstości pomiędzy składnikami korzystnymi a płynnym komponentem mogą prowadzić do rozdzielania faz w niemieszanym układzie, jaki występuje w formie po odlaniu. Środek korzystny może występować jako jedyny komponent fazy albo z pewnymi składnikami stanowiącymi komponent kompozycji.

Jednym z problemów związanych z używaniem środków korzystnych jest to, że są wymywane przez spieniające środki powierzchniowo czynne zanim zostaną osadzone na skórze. Jednym ze sposobów unikania tego jest dyspergowanie środków korzystnych w sposób heterogeniczny w kostce tj. jako strefy, pozwalając na bezpośrednie przenoszenie środka korzystnego, gdy kostką pociera się po skórze. Powszechnie akceptowane jest twierdzenie, że więcej środka korzystnego osadza się na skórze, jeżeli środek korzystny jest zdyspergowany w sposób niejednorodny.

Ponadto, aby uzyskać optymalne osadzanie na skórze podczas procesu mycia może być pożądane kontrolowanie wymiaru stref zajmowanych przez korzystny składnik w ostatecznym produkcie w postaci kostki.

Korzystne środki obejmują komponenty, które nawilżają, kondycjonują albo chronią skórę. Odpowiednie środki korzystne obejmują komponenty nawilżające, takie jak na przykład oleje zmiękczające skórę. Określenie olej zmiękczający skórę oznacza substancję, która zmiękcza skórę i utrzymuje ją miękką przez zatrzymywanie obniżania się jej zawartości wody i/lub chroni skórę.

Korzystne środki korzystne do stosowania w kostkach do mycia ciała obejmują następujące: Oleje silikonowe, gumy i ich modyfikacje takie jak liniowe i cykliczne polidimetylosiloksany; aminowe, alkilowe, alkiloarylowe i arylowe oleje silikonowe. Stosowane oleje silikonowe mogą mieć lepkość w zakresie od 1x10⁶ 0,1 m²/s (1 do 100000 centystoksów).

Tłuszcze i oleje, w tym naturalne tłuszcze i oleje takie jak olej jojoba, olej sojowy, olej z otrębów ryżowych, olej awokado, olej migdałowy, olej oliwkowy, olej sezamowy, olej z nasion morelowych, olej kastor, olej z orzechów kokosowych, olej z łoju norki, olej arachidowy, olej kukurydziany, olej bawełniany, olej z ziarn palmowych, olej rzepakowy, olej szafranowy i olej słonecznikowy; masło kakaowe, łój wołowy, smalec; utwardzane oleje otrzymywane przez uwodornianie wyżej wspomnianych olejów i syntetyczne mono- di- i triglicerydy, takie jak gliceryd kwasu mirystynowego i gliceryd kwasu 2-etyloheksanowego;

Woski, takie jak wosk karnauba, biała wazelina (spermaceti), wosk pszczeli, lanolina i jej pochodne;

Hydrofobowe ekstrakty roślinne;

Węglowodory, takie jak ciekłe parafiny, wazelina, wosk mikrokrystaliczny, cerezyna, skwalen i olej mineralny;

Wyższe alkohole i kwasy tłuszczowe, takie jak kwas behenowy, kwas palmitynowy i kwas stearynowy, alkohol laurylowy, alkohol cetylowy, alkohol stearylowy, alkohol oleilowy, alkohol behenylowy, cholesterol, i alkohol 2-heksadekanolowy;

Estry, takie jak oktanonian cetylowy, mleczan cetylowy, mleczan mirystylowy, palmitynian cetylowy, mirystynian butylowy, stearynian butylowy, oleinian decylowy, izosetearynian cholesterolowy, mirystynian mirystylowy, laurynian glicerylowy, rycynoleinian glicerylowy, stearynian glicerylowy, mleczan alkilowy, cytrynian alkilowy, winian alkilowy, izostearynian glicerylowy, laurynian heksylowy, palmitynian izobutylowy, stearynian izocetylowy, izostearynian izopropylowy, laurynian izopropylowy, linoleinian izopropylowy, mirystynian izopropylowy, palmitynian izopropylowy, stearynian izopropylowy, adypinian izopropylowy, monolaurynian propylenoglikolowy, rycynoleinian propylenoglikolowy, stearynian propylenoglikolowy i izostearynian propylenoglikolowy;

Olejki eteryczne, takie jak olejki rybne, olejki mentolowy, jaśminowy, kamforowy, z białego cedru, z gorzkiej pomarańczowej skórki, olejek ryu, olejek terpentynowy, olejek cynamonowy, olejek bergamonowy, olejek citrus unshiu, olejek z kłączy tataraku, olejek sosnowy, olejek lawendowy, olejek bejowy, olejek goździkowy, olejek hiba, olejek eukaliptusowy, olejek cytrynowy, olejek krokoszowy, olejek tymiankowy, olejek, z mięty pieprzowej, olejek różany, olejek szałwiowy, olejek mentolowy, olejek eukaliptolowy, eugeniol, olejek cytralowy, olejek cytronellowy, olejek borneolowy, olejek linalowy, olejek geraniolowy, olejek evening prime rose, olejek kamforowy, olejek tymolowy, spirantol, pinen, limonen, i olejki terpenoidowe;

Lipidy, takie jak cholesterol, ceramidy, estry sacharozy i pseudoceramidy, jak opisane w EP-A-556957;

PL 196 484 B1

Witaminy, takie jak witamina A i E oraz alkilowe estry witamin, w tym alkilowe estry witaminy C;

Środki zapobiegające szkodliwemu działaniu promieniowania słonecznego, takie jak cynamonian oktylometoksylowy (Parsol MCX) i butylometoksybenoilometan (Parsol 1789);

Środki przeciwzmarszczkowe, takie jak Retinol A i alfahydroksykwasy;

Fosfolipidy; i mieszaniny dowolnych z wyżej wymienionych składników.

Środek zmiękczający skórę/olej jest ogólnie stosowany w ilości od około 1 do 20%, korzystnie 1 do 15% wagowych kompozycji. Ogólnie biorąc powinien stanowić nie więcej niż 50% wagowych kompozycji. Należy także rozumieć, że gdy środek zmiękczający skórę może także działać jako środek nadający strukturę, to nie powinno być wątpliwości że gdy środkiem strukturującym jest 15% alkoholu oleilowego to nie więcej niż 5% alkoholu oleilowego mogłoby być dodane jako „środek zmiękczający skórę (niezależnie od tego czy działa jako środek zmiękczający skórę czy jako strukturant), korzystnie nie powinien on stanowić więcej niż 20% wagowych kompozycji komponentu.

(b) kostki do prania

Dla kostek do prania przykładowe odpowiednie środki korzystne obejmują między innymi środki pielęgnujące tkaniny, takie jak środki uwalniające brud, środki zmiękczające i/lub kondycjonujące, środki smarujące, środki zapobiegające szkodliwemu działaniu promieniowania słonecznego, fluorescery, barwniki, środki zapachowe, środki stabilizujące barwnik, środki utrzymujące fałdy lub środki zapobiegające nadmiernemu gnieceniu, środki zmniejszające wchłanianie wody i środki pomagające w prasowaniu.

Szczególne przykłady odpowiednich korzystnych środków pielęgnujących tkaniny obejmują silikony, glinki zmiękczające tkaninę lub środki powierzchniowo czynne fazy L-beta.

Szczególnie korzystne jest, gdy środek korzystny nadaje tkaninie zauważalną korzystną zmianę.

Gdy produkt jest przeznaczony do stosowania do prania tkanin to środek korzystny może być zdefiniowany jako dowolny środek, który działa na chwyt, wygląd lub odbieranie zmysłowe tkaniny. Jest szczególnie korzystne, gdy środkiem korzystnym jest środek zmiękczający tkaninę, środek zapachowy, polimeryczny środek smarujący, środek chroniący przed naświetlaniem (taki jak chroniący przed działaniem promieniowania słonecznego), lateks, żywica, środek utrwalający barwnik, kapsułkowany materiał, przeciwutleniacz, insektycyd, środek zapobiegający ponownemu osadzaniu brudu i środek uwalniający brud.

Jeżeli środkiem korzystnym jest środek zmiękczający tkaninę to korzystnie obejmuje on glinkę, kationowy środek aktywny albo silikon.

Odpowiednie glinki obejmują trzy warstwowe glinki smektytowe, korzystnie mające zdolność wymiany kationów, jak opisane w GB-A-1400898. Szczególnie korzystne są glinki, które mają warstwy 2:1 filokrzemianów o deficycie sieciowego ładunku w zakresie 0,2 do 0,4 g równoważników na połowę jednostki komórki jak opisane w EP-A-0350288.

Odpowiednie kationowe środki zmiękczające obejmują zmiękczające czwartorzędowe związki amoniowe o rozpuszczalności mniejszej niż 10 g/l w wodzie przy pH 2,5 i temperaturze 20°C.

Szczególnie korzystne jest, gdy kationowy związek zmiękczający jest czwartorzędowym związkiem amoniowym, w którym co najmniej jedna długo łańcuchowa grupa alkilowa jest przyłączona do czwartorzędowej grupy amoniowej przez co najmniej jedno wiązanie estrowe. Odpowiednie kationowe środki zmiękczające są opisane w US-A-4137180 i WO-A-93/23510.

Jeżeli środek korzystny jest polimerycznym środkiem smarującym to może to być dowolny polimeryczny środek smarujący odpowiedni do zmiękczania tkanin. Odpowiednie środki smarujące obejmują silikony, a w szczególności opisane w GB-A-1549180, EP-A-459821 i EP-A-459822.

Środek korzystny może być polimerem usuwającym brud, odpowiednie polimery usuwające brud obejmują poliestry kwasu tereftalowego i innych aromatycznych kwasów dikarboksylowych. Polimery usuwające brud, które mogą być stosowane w wynalazku i które są produktami kondensacji aromatycznych kwasów dikarboksylowych i dwuwodorotlenowych alkoholi obejmują związki ujawnione w EP-A-185427, EP-A-241984, EP-A-241985 i EP-A-272033. Szczególnie korzystne są związki zwane PET/POET (tereftalan polietylenu/tereftalan polioksyetylenu) i PET/PEG (tereftalan polietylenu/glikol polietylenu), ujawnione w US-A-3557039, GB-1467098 i EP-1305A (Procter&Gamble). Polimery tego rodzaju są dostępne handlowo, na przykład jako Permalose, Aquaperle i Milease (znaki towarowe ICI), i Repel-O-Tex SRP3 (znak towarowy Rhone-Poulenc). Sulfonowane niezakończone poliestry kwasu tereftalowego, kwasu izoftalowego, kwasu sulfoizoftalowego i glikolu etylenowego

PL 196 484 B1 opisane w WO-A-95/32997, opublikowanej 1 grudnia 1995 roku, i handlowo dostępne jako Gerol (znak towarowy Rhone-Poulenc) są także korzystne, gdy są stosowane w połączeniu z wynalazkiem.

Jako środki korzystne mogą być także używane materiały lateksowe. Lateks jest definiowany jako materiał odpowiedni do poprawy ułożenia tkaniny, odpowiednie materiały obejmują homopolimer poliwinylooctanu taki jak 9802 (Vinamul).

Środki korzystne mogą obejmować żywice, takie jak Knittex BE (Ciba-Geig), albo krzemiany takie jak Cronaol NS (Crosfield), te środki korzystne zapobiegają tworzeniu kłaczków na tkaninie.

Środkiem korzystnym może być dowolny materiał, który jest kapsułkowany. Odpowiednie materiały kapsułkujące obejmują skrobię, poliwinylooctany i materiały oparte na kondensacie mocznik/formaldehyd.

Odpowiednie materiały, które mogą być kapsułkowane obejmują środki zapachowe, środki odstraszające owady, fungicydy lub środki chroniące przed promieniowaniem.

(c) szampony i środki kondycjonujące (odżywki)

Kompozycje stosowane w wynalazku mogą zawierać dowolne inne składniki normalnie stosowane w kompozycjach do traktowania włosów. Takie inne składniki mogą obejmować modyfikatory lepkości, konserwanty, środki koloryzujące, poliole, takie jak gliceryna i glikol polipropylenowy, środki chelatujące, takie jak EDTA, przeciwutleniacze, takie jak octan witaminy E, środki zapachowe, przeciwmikrobowe i przeciwdziałające szkodliwemu działaniu promieniowania słonecznego. Każdy z tych składników występuje w ilości skutecznej do spełnienia swojej funkcji. Ogólnie, pojedynczo takie ewentualne składniki są wprowadzane w ilości do około 5% wagowych całej kompozycji.

Opis korzystnych wykonań wynalazku

Wynalazek zostanie objaśniony bardziej szczegółowo przez poniższy opis korzystnych wykonań i w odniesieniu do załączonych rysunków, na których:

Figury 1A-1C przedstawiają urządzenie według wynalazku przeznaczone do realizowania sposobu według wynalazku do wytwarzania detergentowej kostki:

Figura 2 przedstawia widok zespołu rozebranego głowicy dyszy wstrzykującej i platformy do stosowania w urządzeniu przedstawionym na figurze 1;

Figury 3A-3H przedstawiają detergentowe kostki wytworzone sposobem według wynalazku, które można otrzymać stosując urządzenie jak pokazano na figurach 1 i 2;

Figury 1A i 1C przestawiają urządzenie według wynalazku. Jest wyposażone w formę 1, w której jest umieszczona jama 3. Forma jest umieszczona na doprowadzającej platformie 5. Doprowadzająca platforma 5 jest umieszczona na mogącym się poruszać siłowniku 7. Wstrzykująca dysza 9 jest umieszczona w jamie 3.

Forma 1 obejmuje parę części formy aluminiowej określającej kształt kostki. Są one takie jak konwencjonalnie stosowane do stemplowania detergentowych kostek, zmodyfikowane przez dodanie otworu zasilającego 10. Występują kanały i małe otworki (niepokazane) w odpowiednich miejscach w formie dla umożliwienia odpowietrzania formy podczas napełniania.

Dysza 9 obejmuje parę wewnętrznych kanałów 11, 13. Te kanały kończą się odpowiednio otworami 15,17.

Jak pokazano na figurze 1A na początku procesu napełniania dysza 9 urządzenia wstrzykującego rozciąga się maksymalnie przez otwór 10 w formie 1 sięgając jamy 3, tak że otwory 15, 17 sąsiadują ze spodem 19 formy. Potem formę obniża się przez obniżanie platformy napełniającej w kierunku wskazanym strzałką 21, poprzez działanie siłownika 7. Dwa odrębne strumienie, odpowiednio zabarwiony i niebarwiony, lepkich detergentowych kompozycji wstrzykuje się przez dyszę 9 do oddzielnych wyjść przez otwory 15,17.

Niezabarwiony komponent miał następujący skład:

% wagowy składnika aktywnego bezpośrednio zestryfikowany tłuszczowy izetionian 27,8 stearynian sodu 14,6 glikol propylenowy 17,8 kwas stearynowy 12,8

PEG 9000 9,7 kokoamidopropylobetaina 4,9 wosk parafinowy 2,9

PL 196 484 B1 izetionian sodu woda mniejszościowe dodatkowe składniki pomocnicze (konserwanty, środki zapachowe itp.) całość

0,4

5,6

2,0

100,00

Zabarwiony komponent miał taki sam skład jak powyższa kompozycja niebarwiona, ale z 0,5% wagowymi zielonego środka koloryzującego.

Gdy jama formy napełni się to siłownik 7 używa się do obracania platformy 5 a przez to i formy 1 w kierunku zaznaczonym strzałką 23 dając ciągły efekt spirali jak pokazano na tak wytworzonej detergentowej kostce 25, którą potem zostawia się do zestalenia.

Figura 2 przedstawia szczegóły głowicy wstrzykującej i dyszy. Zawiera ona rozdzielacz 31 strumienia zasilającego parę wstrzykujących jednostek 33, 35 które są wsparte na bloku 37. Wstrzykujące jednostki działają ciśnieniem na wstrzykiwane komponenty i wpychają je do dyszy 9. Pokazano także obrotową platformę 5, na której zamocowane są uchwyty formy 41, 43. Obrotowa platforma 5 jest oparta na podstawie 45.

Na figurach 3A-3H przedstawiono pewne nieograniczające przykłady kostek, które można wytworzyć zgodnie z wyżej opisanym sposobem w połączeniu z figurą 1 i figurą 2.

Zwykła paskowana kostka przedstawiona na figurze 3 jest porównywalna pod względem wzoru do tych, które można wytworzyć w procesie walcowania. Jednak operacja wykonania połowy obrotu da wytworzenie dwutonowej kostki jak przedstawiona na figurze 3B z wewnętrzną niepłaską powierzchnią międzyfazową pomiędzy częściami zabarwioną i niezabarwioną. Większe obracanie podczas napełniania daje efekt spirali, jak opisano w odniesieniu do figury 1. Niewiele obrotów daje szeroką spiralę (figura 3C), albo przy większej ilości obrotów drobną spiralę (figura 3D).

Przez odwrócenie kierunku obracania podczas napełniania można wytworzyć także bardziej egzotyczne wzory, na przykład efekty fali (figura 3E i figura 3F). Przez dostosowanie względnych szybkości przepływu dwu komponentów podczas napełniania (tym również zupełny brak przepływu) można wytworzyć nawet jeszcze więcej wzorów, na przykład pierzastych spiral (figura 3G) jak też kształt grzbietu fali (figura 3H).

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania detergentowej kostki zawierającej środek powierzchniowo czynny w co najmniej jednej odróżnialnej strefie, a kostka obejmuje więcej niż dwie odróżnialne strefy zawierające różne komponenty, przy czym kostka obejmuje pierwszą odróżnialną strefę zawierającą pierwszy komponent i co najmniej drugą odróżnialną strefę zawierającą drugi komponent, znamienny tym, że obejmuje etap wstrzykiwania, w którym pierwszy i drugi komponent wstrzykuje się do formy z różnych otworów urządzenia dyszowego jednocześnie, przynajmniej przez część procesu wstrzykiwania, oraz etap zestalania w którym pierwszy i drugi komponent zestalają się w formie, a co najmniej jeden komponent detergentowej kostki zawiera co najmniej 5% wagowych, liczone na ten komponent, mydła, syntetycznego związku detergentowego aktywnego albo ich mieszaniny.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się urządzenie dyszowe wstawione do wnętrza formy a podczas wstrzykiwania wyciąga się je.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas co najmniej części etapu wstrzykiwania stosuje się względny ruch obrotowy pomiędzy urządzeniem dyszowym a formą.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że stosuje się ciągły ruch obrotowy i/lub ruch oscylacyjny, ewentualnie z jedną lub więcej niż jedną przerwą w ruchu obrotowym.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas etapu wstrzykiwania szybkość wstrzykiwania pierwszego i/lub drugiego komponentu zmienia się.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się pierwszy i drugi komponent różniące się kolorem.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się pierwszy i drugi komponent różniące się składem chemicznym.

   PL 196 484 B1
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się pierwszy i drugi komponent różniące się właściwościami reologicznymi, gdy są wstrzykiwane do wnętrza formy.
9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden z komponentów ma lepkość co najmniej 1 Pa.s natychmiast po opuszczeniu odpowiedniego otworu urządzenia dyszowego, a do urządzenia dyszowego doprowadza się go przez stosowanie ciśnienia.
10. 10. Urządzenie do wytwarzania detergentowej kostki zawierającej środek powierzchniowo czynny w co najmniej jednej odróżnialnej strefie, kostki obejmującej pierwszą odróżnialną strefę zawierającą pierwszy komponent i co najmniej drugą odróżnialną strefę zawierającą drugi komponent, znamienne tym, że obejmuje formę (1) umieszczoną na platformie (5) znajdującej się na siłowniku (7), oraz dołączoną do tej formy dyszę (9) urządzenia dyszowego do wstrzykiwania komponentów, zmieniającą swoje położenie podczas wstrzykiwania komponentów, która posiada pierwszy otwór (15) do wstrzykiwania pierwszego komponentu i drugi otwór (17) do wstrzykiwania drugiego komponentu, przy czym dysza jest połączona z co najmniej dwoma jednostkami wstrzykującymi (33, 35), które są połączone z rozdzielaczem (31).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że dysza (9) ma kanał umożliwiający odpowietrzanie formy.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że siłownik (7) i platforma (5) wyposażone są w elementy wykonujące względny ruch oscylacyjny i/albo obrotowy formy (1).