DE69021032T2 - Reinigungsmittelgemisch. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein festes Reinigungsmittelgemisch, insbesondere einen Toilettseifenriegel, der Seife in Verbindung mit einem Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis enthält.
• Seife bildet traditionsgemäß die Grundlage von Riegeln für die Körperpflege und liefert ein wirksames Reinigungsmittel in Form eines festen Riegels, der leicht zu verwenden ist. Eine geeignete Auswahl von Seifenbestandteilen gewährleistet einen Riegel, der annehmbare Schaum- und physikalische Eigenschaften besitzt. Es ist jedoch gezeigt worden, daß Seife für die Haut etwas scharf sein kann. Es sind deshalb alternative Reinigungsmittel für Seife untersucht worden, um Hautreinigungsmischungen zu erhalten, die milder für die Haut sind. Eine Reihe von Vorschlägen sind gemacht worden, um feste Hautreinigungsmischungen zu erhalten, die eine Mischung von Seife und milden Reinigungsmitteln enthalten. Es besteht jedoch eine Tendenz, daß die milden Reinigungsmittel die physikalischen Eigenschaften des Riegels ungünstig beeinflussen, zum Beispiel hinsichtlich der Geschwindigkeit seines Verbrauchs und der Aufweich-Charakteristika.
• Riegel, die mildes Reinigungsmittel enthalten, sind hergestellt und verkauft worden; es besteht aber weiterhin ein Bedürfnis nach einer festen Mischungen für die Körperwäsche, die sowohl Seife als auch ein mildes Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis mit guten Eigenschaften enthält.
• Viele der bisherigen Vorschläge für Toilettseifenriegel, die Seife und milde Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis enthalten, bestehen im wesentlichen darin, die ausgewählte Seife, Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis und irgendwelche andere Bestandteile zu vermischen und die Mischung in einer konventionellen Mahl- und Extrusionslinie für Seifen unter Bildung von gepreßten Seifenriegeln zu verarbeiten.
• Das alternative Seifenriegelherstellungsverfahren, das in der Bildung einer Schmelze der Bestandteile und Gießen der Schmelze entweder in individuelle Formen oder in große Gitter für das anschließende Zerschneiden in kleinere Portionen besteht, bleibt üblicherweise auf spezielle Riegel geringer Menge beschränkt. Es wurde zum Beispiel dazu verwendet, transparente Seifenriegel herzustellen. Häufig jedoch geht der Wunsch nach Herstellung von Riegeln mit hoher Transparenz auf Kosten einer Verschlechterung anderer Riegeleigenschaften. Traditionell sind transparente Seifenriegel durch die Verwendung eines flüchtigen Lösungsmittels, wie Ethanol, hergestellt worden, wobei eine Lösung von Seife und anderen Bestandteilen im Ethanol in Formen oder Rahmen gegossen und dann mehrere Monate stehen gelassen wurde, damit das Ethanol verdampft.
• Die Lösung ist am Anfang semiopak und wird erst dann transparent, wenn der Alkohol verdampft. Das Verfahren ist jedoch wegen der erforderlichen langen Reifezeit kostspielig und ergibt wegen des Verlusts an Lösungsmittel schlecht geformte Riegel. Die erhaltenen Riegel neigen außerdem dazu, Benützereigenschaften aufzuweisen, die schlechter als bei konventionellen opaken Riegeln sind, die durch Vermahlen und Pressen erzeugt wurden.
• Das Einbringen von Lösungsmittelalkohol in Riegel kann dfeshalb als mit Problemen verbunden angesehen werden. Das Einbringen von Alkohol wurde häufig vermieden, mit Ausnahme dann, wenn die Absicht bestand, transparente Riegel herzustellen.
• Ein Versuch, die mit der Alkoholverdampfung verbundenen Probleme zu vermeiden, wird in US 2 820 768 (Fromont) vorgestellt, das transparente Toilettseifenriegel beschreibt, die aus einer Mischung von transparenter Alkalimetallseife und dem Produkt freier langkettiger Fettsäuren und überschüssigem Triethanolamin hergestellt wurden. Derartige Riegel sind im Handel unter dem Namen "Neutrogena" erhältlich. Die Riegel sind transparent, leiden jedoch bei der Verwendung unter einer Reihe von Problemen, insbesondere kann die Oberfläche der Riegel klebrig werden und als Folge des Kontakts mit Wasser eine opake Oberflächenschicht entwickeln.
• Ein Vorschlag für einen transparenten Seifenriegel, der sowohl Seife als auch ein anionisces oder amphoteres Reinigungsmittel, z. B. Triethanolamin-laurylsulfat, Diethanolamin-laurylsulfat, enthält, jedoch die traditionellen Alkoholprobleme vermeidet, wird in US 4 165 293 (Amway Corporation) gemacht, das die Verwendung eines zweiwertigen Alkohols, z.B. Glykole, insbesondere Propylenglykol, empfiehlt. Die Riegel werden durch Gießen hergestellt und speziell formuliert, um die Notwendigkeit des Zusatzes von einwertigem Alkohol zu vermeiden, so daß die übliche Formenschrumpfung, der Gewichtsverlust und die kurzfristigen Probleme vermieden werden. Eine geringe Menge einwertiger Alkohol kann verwendet werden, bis zu einem Maximum von weniger als 5 Gew.% bezogen auf die gesamte Riegelmischung.
• Ein weiteres Beispiel der Kombination von Seife und Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis in fester transparenter Form wird in US 4 206 069 (Colgate) offenbart. Dieser Vorschlag befaßt sich jedoch mit der Bereitstellung von Reinigungsmittelpellets, die für das Waschen von Stoffen bestimmt sind. Ein Hauptanliegen des Vorschlags besteht darin, feste, transparente, formstabile, wasserlösliche, nichtklebrige, freifließende, im wesentlichen nicht-hygroskopiesche Reinigungsmittelpellets zu liefern. Um diese Zielsetzung zu erreichen, lehrt die Beschreibung die Verwendung einer Lösungsmittelkomponente, die im wesentlichen aus mindestens einem normalerweise flüssigen, im wesentlichen nicht-flüchtigen organischen Lösungsmittel besteht, das einen Siedepunkt von mindestens etwa 100ºC besitzt. Mindestens 50 Gew.% und vorzugsweise 75 bis 100 Gew.% der Lösungsmittelkomponente sollten einen Siedepunkt von mindestens 100ºC besitzen, d.h. sollten im wesentlichen nicht-flüchtig, mit einem vernachlässigbaren Dampfdruck bei Raumtemperatur und vernachlässigbarem Verlust durch Verdampfen beim Altern oder der Lagerung sein.
• Die vorliegende Erfindung liefert ein Reinigungsmittelgemisch in fester Form, enthaltend 15 bis 35 Gew.% Seife, 5 bis 50 Gew.% Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis, das Fettacyl- isethionat oder eine Mischung von Fettacyl-isethionat mit einer geringern Menge von anderem milden Reinigungsmittel ist, 5 bis 50 Gew.% Wasser und 5 bis 50 Gew.% organisches Lösungsmittel, wobei das organische Lösungsmittel mehr als 50 Gew.% Methanol, Ethanol, Propanol oder Mischungen davon umfaßt.
• Unter 'mildem Reinigungsmittel' verstehen wir ein Reinigungsmittel, das in einem Zeintest weniger als 500 mg N/100 cm³ solubilisiert. Der verwendete Zeintest ist wie von E. Gotte, Proc. Int. Cong. Surface Active Subs., 4. Brüssel, 3, 89-90 (1964) beschrieben.
• Die vorliegende Erfindung liefert also ein Reinigungsmittelgemisch in fester Form, das sowohl Seife als auch ein mildes Reinigungsmittel und ein flüchtiges Alkohollösungsmittel enthält. Die Mischung liegt in geeigneter Weise in Riegelform vor und kann, muß jedoch nicht, transparent sein. Die vorliegende Mischung kann also einen Toilettseifenriegel ergeben, der milder für die Haut ist als ein konventioneller Riegel ganz aus Seife. Wegen der vorliegenden Formulierung besitzen die Riegel bei der Verwendung verbesserte physikalische Charakteristika, insbesondere besitzen die Riegel eine verminderte Neigung, nach Kontakt mit Wasser eine weiche Oberflächenschicht zu entwickeln und sind deshalb weniger unansehnlich und breiig. Seifen mit einer verminderten breiigen Erscheinungsform sind in EP-A-0 287 300 offenbart.
• Die Seifenkomponente ist ein wesentliches Element der vorliegenden Mischung. Sie liegt vorzugsweise in einem Gehalt von 20 bis 30 Gew.% auf Basis der Gesamtmischung vor. Vorzugsweise enthält die Seifenkomponente Seifen mit iner gesättigten Fettsäure mit einer Kettenlänge von C16 oder mehr in einer Menge von mehr als 8 Gew.%, vorzugsweise mehr als 15 Gew.% auf Basis der Gesamtmischung. In geeigneter Weise kann im wesentlichen die gesamte Seifenkomponente Seifen mit einer gesättigten Kettenlänge von C16 oder mehr enthalten. Derartige Seifen sind relativ wasserunlöslich und verleihen der vorliegenden festen Mischung eine Struktur. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis von löslichen Seifen (d.h. Seifen mit einer Kettenlänge von C14 oder weniger oder ungesättigte C18 Seifen) zu unlöslichen Seifen weniger als 1:1. Geeignete Ausgansmaterialien für Seife umfassen traditionelle Materialien für die Seifengewinnung. Insbesondere stellt gehärtete Talgseife, enthaltend eine ungefähre 1:1 Mischung von gesättigten C16- und C18-Seifen eine nützliche Quelle von geeigneten wasserunlöslichen Seifen dar. Die verwendeten Seifen sind vorzugsweise Natriumseifen, aber Kalium-, Ammonium- oder substituierte Ammoniumseifen können an ihrer Stelle, entweder insgesamt oder teilweise, verwendet werden.
• In dieser Erfindung verwendete Fettacyl-isethionate bestzen Acylgruppen mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen. Die Acylkettenlänge beträgt üblicherweise 8 bis 18 Kohlenstoffatome. Dieses Isethionat kann sehr gut eine Mischung von Verbindungen mit unterschiedlicher Acylkettenlänge sein. Das solubilisierende Kation des Fettacyl-isethionats ist vorzugsweise Natrium, aber andere Möglichkeiten umfassen Kalium, Ammonium und substituiertes Ammonium.
• Die Menge Fettacyl-isethionat liegt vorzugsweise zwischen 20 und 40 Gew.%; stärker bevorzugt zwischen 20 oder 25 und 35 Gew.% auf Basis der Gesamtmischung. Es ist möglich, andere mildeReinigungsmittel in Mengen zuzusetzen, die geringer sind als die Menge des Fettacyl-isethionats und die derart sind, daß das gesamte Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis 50 Gew.% auf Basis der Gesamtmischung nicht übersteigt.
• Andere milde Reinigungsmittel, falls zugesetzt, sollten den Zeintest befriedigen, wie bereits erwähnt. Beispiele anderer milder Reinigungsmittel umfassen Sarcosinate, Aminoxide, Ethersulfate, Kokosnuß-diethanolamid, Alkoholethoxylate, Sulfosuccinate und Mischungen davon.
• Der Zeintest ist ein Maß der Reizung und liefert eine Klassifizierung ausgedrückt in der Menge Stickstoff, der nach Gleichgewichtsbildung während 1 Stunde bei 35ºC im Überstand von 40 cm³ einer 1 Gew.%igen Reinigungsmittellösung mit 2 g Zeinpulver gefunden wird. Wie oben angegeben, definieren wir ein mildes Reinigungsmittel so, daß es einen Wert von weniger als 500 mg Stickstoff pro 100 cm³ ergibt. Vorzugsweise wird in den Mischungen der vorliegenden Erfindung irgendein Reinigungsmittel verwendet, das einen Wert von weniger als 400 mg Stickstoff pro 100 cm³ ergibt. Diese Werte basieren auf einem Zein, das einen Gesamtgehalt an N von 700 mg N pro 5g Zeinpulver besitzt. Der Test ist leicht durchzuführen und wird in steigendem Maße bei kommerziellen Lieferanten von Reinigungsmitteln als Hinweis für die Reizwirkung ihrer Produkt verwendet.
• Die organische Lösungsmittelkomponente ist vorzugsweise in einer Menge zwischen 10 und 40 Gew.%, stärker bevorzugt in einer Menge zwischen 10 und 25 Gew.% auf Basis der Gesamtmischung vorhanden und kann erwünschtenfalls insgesamt die oben angegebenen einwertrigen C&sub1;- bis C&sub3;-Alkohole umfassen. Vorzugsweise umfassen der angegebene einwertige C&sub1;- bis C&sub3;- Alkohole oder solche Alkohole mindestens 75 Gew.% der organischen Lösungsmittelkomponente. Wenn das organische Lösungsmittel in einer Menge von insgesamt weniger als 10 Gew.% vorhanden ist, ist in geeineer Weise Methanol, Ethanol, Propanol oder Mischungen davon in einer Menge vorhanden, die mehr als 5 Gew.% auf Basis der gesamten Riegelmischung ausmacht. Die Anwesenheit dieser Lösungsmittel in einer größeren Menge in der Lösungsmittelkomponente ist wesentlichen, um eine feste Mischung mit den gewünschten physikalischen Eigenschaften zu ergeben. Insbesondere steigert die Anwesenheit des definierten Lösungsmittel die Löslichkeit des Reinigungsmittels und der Seife in der Schmelze während ihrer Herstellung und in der Folge die Menge, die zugesetzt werden kann, aber nicht auf Kosten der Eigenschaften des fertigen Riegels. Beispiele anderer Bestandteile, die in das organische Lösungsmittel zugesetzt werden können, umfassen Zucker, lineare und verzweigte Polyole und cyclische Polyole. Besondere Beispiele umfassen Sucrose, Fructose, Glucose, Glycerin, Diethylenglykol, Propylenglykol, Triethylenglykol, Soribt, Mannit und Polyethylenglykole mit einem Molekulargewicht zwischen 400 und 6000. Ob man derartige andere Bestadteile zusetzt oder auch nicht, hängt vom gewünschten Endprodukt ab. Ihr Vorhandensein kann zum Beispiel hilfreich sein bei der Modifikation des Gefühls und der Eigenschaften bei der Verwendung des Riegels und kann erwünschtenfalls die Transparenz des Riegels steigern.
• Das in Mischung dieser Erfindung verwendete Wasser ist mit Vorteil destilliert oder entionisiert. Innerhalb des oben angegebenen Bereichs ist es in einer solchen Menge vorhanden, daß es die andereren vorhandenen Bestandteile auf 100 Gew.% ergänzt.
• Es ist stark bevorzugt, daß die Mischung etwas freie Fettsäure mit einer Kohlenstoffkettenlänge im Bereich von 8 bis 22 Kohlenstoffatomen enthält. Zum Beispiel können gesättigte C&sub1;&sub6;- und C&sub1;&sub8;-Säuren verwendet werden. Die Menge kan mindestens 10 oder 15 Gew.% auf Basis des Fettacyl- isethionat sein. Die Menge wird im allgemeinen 40 Gew.% auf Basis des Fettacyl-isethionats nicht übersteigen.
• Diese bedeutet im Ergebnis das Gleiche wie die Verwendung einer überfetteten Seife und in der Tat können freie Säuren als überfettsäure (neutral) Seife in der Mischung kann im Bereich von 0.05:1 bis 0.4:1 liegen. Vorzugsweise überschreitet es nicht 0.25:1.
• Andere Bestandteile, die in der vorliegenden festen Mischung vorhanden sein können, umfassen solche, die in konventioneller Weise bei der Seifenherstellung verwendet werden. Sie umfassen Antioxidantien, Konservierungsmittel, Farbstoffe, Mittel für einen Perlmuttereffekt, Trübungsmittel und Parfums.
• Die vorliegenden Mischungen sind zur Herstellung durch Bildung einer Schmelze der Bestandteile und Gießen der Schmelze geeignet. Eine Möglichkeit besteht darin, die Schmelze in große Formen oder Rahmen zum anschließenden Schneiden in kleinere Portionen zu gießen oder direkt in Formen, die einer Riegelform entsprechen. Vorzugsweise wird die Schmelze direkt in getrennte Formen gegossen, die das Verpackungsmittel für den anschließend gefestigten Riegel darstellen. Derartige Formen können zum Beispiel feste oder halbfeste Plastikverpackungen sein oder können sogar flexible Beutel sein, die sich dem durch die Schmelze verursachten Druck anpassen. Solche Verpackungsmittel können luftdicht verschlossen und, falls sie zum Beispiel transparent sind, ein attraktives Mittel zur Präsentation des Endprodukts darstellen.
• In geeigneter Weise wird die Schmelze auf 70 bis 85ºC erhitzt, um eine vollständige Auflösung aller Bestandteile sicherzustellen. Vorzugsweise wird die Seifenkomponente mit den anderen Bestandteilen vermischt, die vereits in Form einer Schmelze von 70 bis 85ºC vorliegen.
• Die vorliegende Erfindung liefert demgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittelgemischs in fester Form, wobei bei 70 bis 85ºC eine Schmelze gebildet wird, enthaltend 15 bis 35 Gew.% Seife, 5 bis 50 Gew.% Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis, das Fettacyl-isethionat oder eine Mischung von Fettacyl-isethionat mit einer geringeren Menge von anderem Milden Reinigungsmittel ist, 5 bis 50 Gew.% Wasser und 5 bis 50 Gew.% organisches Lösungsmittel, wobei das organische Lösungsmittel mehr als 50 Gew.% Methanol, Ethanol, Propanol oder Mischungen davon umfaßt, und die Schmelze in Formen gegossen wird.
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun nur beispielsweise beschrieben.
Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 5 bis 7
• Aus sieben Mischungen, wie in der Tabelle unten angegeben, wurden Riegel hergestellt. In jedem Fall wurde bei 80ºC aus allen Bestandteilen außer der Seife eine Schmelze gebildet, zu der die Seife zugesetzt wurde, um eine vollständige Auflösung zu gewährleisten. Man gießt die erhaltenen Schmelzen in Formen und läßt sie fest werden.
• Die in jedem Fall erhaltenen Riegel waren im Aussehen fest und fühlten sich bei der Handhabung fest an. Sie wurden hinsichtlich Milde durch den oben angegebenen Zeintest geprüft. Sie wurden auch auf Bildung einer breiigen Oberfläche bei der Verwendung untersucht. Dies wurde durch einen Test geprüft, bei dem jeder Riegel nach Eintauchen in eine Schüssel mit Wasser von 30ºC 18 mal mit Händen in Handschuhen gewendet wird. Der Vorgang wird durch ein Prüferteam 8 mal am Tage während 4 Tagen wiederholt. Am Ende des vierten Tages werden die Riegel über Nacht in einer Abtropfschale gelagert. Am fünften Tag wird diejenige Seite des Riegels, die mit der Schale in Kontakt war, durch einen erfahrenen Arbeiter agbetastet. Die in der Tabelle angegebene zahlenmäßige Bewertung spiegelt die Tiefe und den Bereich der erreichten Eindrücke und somit die Verschlechterung durch Aufweichen wider.
• Eine konventionelle Seife aus Basis eines 80:20 Verhältnisses von Talg und Kokosnußöl ergab einen Wert von 3.8 in diesem Test. TABELLE Beispiel Bestandteile Fettsäure-natriumseife Methylierter Industriesprit Natrium.fettacyl-isethionat Freie Fettsäuren Na-laurylethersulfat Na-laurylbetain Na-laurylamidobetain Na-laurylethersulfat Dobanol Na-isethionat Propan-1,2-diol Sorbit Wasser Testergebnisse Zeintest Aufweichungstest
• Die Fettsäure-Natriumseife ist eine 1:1 Mischung von gesättigten C16- und C18-Seifen, gewonnen aus gehärtetem Talg. Die freien Fettsäuren waren eine ähnliche Mischung von gesättigten C16- und C18-Fettsäuren.
• Das Natriumfettacyl-isethionat ist Natriumcocoyl- isethionat.
• Methylierter Industriesprit ist eine Mischung aus Ethanol und Methanol im Verhältnis 9:1.
• Dobanol 91-8 ist ein C9-C11-Alkohol-ethoxylat mit durchschnittlich 8EO.
• In dem oben angegebenen Zeintest ergaben die verwendeten Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis die folgenden Werte. Natrium-fettacyl-isethionat Na-laurylethersulfat Na-laurylamidobetain Na-laurylethersulfat Dobanol
• Dis Schaumeigenschaften von Riegeln, die aus der Mischung von Beispiel 1 gegossen wurden, wurden mit solchen konventioneller Seife auf Basis von Talg und Kokosnußöl im Standardverhältnis von 80:20 verglichen.
• Das Schaumvolumen wurde durch einen objektiven Test mittels Bewertung durch ein Team bestimmt. Das Team bewertete auch die Cremigkeit des Schaums. Kein signifikanter Unterschied zwischen den Schaumeigenschafdten der beiden Mischungen konnte festgestellt werden.

Claims (11)

1. Reinigungsmittelgemisch in fester Form, enthaltend 15 bis 35 Gew.% Seife, 5 bis 50 Gew.% Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis, das Fetacyl-isethionat oder eine Mischung von Fettacyl-isethionat mit einer geringeren Menge von anderem milden Reinigungsmittel ist, 5 bis 50 Gew.% Wasser und 5 bis 50 Gew.% organisches Lösungsmittel, wobei das organische Lösungsmittel mehr als 50 Gew.% Methanol, Ethanol, Propanol oder Mischungen davon umfaßt.

2. Reinigungsmitelgemisch nach Anspruch 1, enthaltend 20 bis 30 Gew.% Seife.

3. Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin der Seifenbestandteil in bezug auf die gesamte Mischung mehr als 8 Gew.% Seifen mit einer gesättigten Fettsäure- Kettenlänge von C16 und mehr enthält.

4. Reinigungsmittelgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend 20 bis 40 Gew.% Fetacyl-isethionat.

5. Reinigungsmittelgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Reinigungsmittel auf Nichtseifenbasis im wesentlichen ausschließlich aus Fettacyl-isethionat besteht.

6. Reinigungsmittelgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend 10 bis 40 Gew.% organisches Lösungsmittel.

7. Reinigungsmittelgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das organische Lösungsmittel mindestens 75 Gew.% Methanol, Ethanol, Propanol oder Mischung davon enthält.

8. Reinigungsmittelgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das organische Lösungsmittel einen Bestandteil aus der Gruppe von Zuckern, linearen Polyolen, verzweigten Polyolen, cyclischen Polyolen und Mischungen davon enthält.

9. Reinigungsmittelgemisch nach einm der vorhergehenden Ansprüche, die freie Fettsäure in einer Menge von 10 bis 40 Gew.% auf Basis des Fettacyl-isethionats enthält.

10. Reinigungsmittelgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Riegelform.

11. Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittelgemischs in fester Form nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei 70 bis 85ºC eine Schmelze gebildet wird, enthaltend 15 bis 35 Gew.% Seife, 5 bis 50 Gew.% Reinigungsmittel auf Nichseifenbasis, das Fettacyl-isethionat oder eine von anderem milden Reinigungsmittel ist, 5 bis 50 Gew.% Wasser und 5 bis 50 Gew.% organisches Lösungsmittel, wobei das organische Lösungsmittel mehr als 50 Gew.% Methanol, Ethanol, Propanol oder Mischungen davon umfaßt, und die Schmelze in Formen gegossen wird.