Способ получения жидких моющих средств Советский патент 1993 года по МПК A61K7/50 

у

Ј

Изобретение относится к бытовой химии и может быть использовано в технике получения жидких моющих, пеномоющих средств, шампуней и т.п. Целью изобретения является сокращение времени приготовления и снижение энергоемкости производства. Указанная цель достигается тем, что параллельно со смешением неионо- генных и ПАВ с водонерастворимыми мас- лосодержащими добавками осуществляют попарное смешение отдушки с неионоген- ными ПАВ и 1/4-1/2 рецептурного количества воды с анионактивными ПАВ, соединяют полученные смеси и вводят остальные компоненты рецептуры. Применение заявляемого способа позволит сократить в 6 раз время приготовления средства и исключить затраты тепла на подогрев на стадии смешения.

Изобратение относится к бытовой химии и может быть использовано, в частности, в технике получения жидких моющих средств, пеномоющих средств, шампуней и т.п.

Известен способ производства смесей по технологии, в которой используется блоковый принцип, включающий применение насосов для дозирования ряда компонентов в заданной пропорции.

Согласно этому способу шампуни получают следующим образом:сначала дозиро- ванно подаются поверхностно-активные вещества (ПАВ) и вся вода, которые смешиваются в первом смесителе технологической линии. Затем вводится рассол и один из дополнительных компонентов, и смесь подается во второй смеситель, после него полученная смесь подается в резервуар, производится измерение и корректировка ее вязкости и рН. после чего готовый продукт передается на расфасовочную линию.

Недостатком такого способа является то. что он позволяет производить только простые рецептуры, которые не содержат биологически активных гидрофобных (водо- нерастворимых) добавок. Это происходит потому, что вся вода вводится в начальный период смешения, из-за чего уже в самом начале процесса производитс я сильное разбавление поверхностно-активных веществ, которые при последующем смешении с другими компонентами не обеспечивают со- любилизацию гидрофобных веществ, масляных экстрактов, жирных и эфирных масел, отдушек. В результате сложные рецептуры, содержащие гидрофобные компоненты, будут расслаиваться.

Известен также способ получения средства для ванн, который осуществляется следующим образом.

Сначала в отдельный реактор, снабженный рубашкой для обогрева и мешалкой,

VI

Ю О

2

о

загружают оксиэтилированные жирные спирты (неионогенные ПАВ) нагревают их с перемешиванием до расплавления и затем до температуры 60 ± 2°С, после чего загружают нефенольную часть эфирного масла эвгенольного базилика (гидрофобный компонент), ШрШёшйвают смесь до получения однородной массы 1. В основной реактор, снабжённый рубашкой для обогрева и охлаждения и,мешалкой, загружают воду, включают обогрев, доводят температуру до 70 ± 2°С. Затем загружают диэтанЬламиды

жирных кислот фракции Сю-Счз (неионогенные ПАВ), сульфоэтоксилаты (анионак- тивные ПАВ) и водный раствор красителей при перемешивании. После достижения однородности загружают глицерин, аспараги- новую кйслоту й перемешивают до полного растворения компонентов. Охлаждают массу до 55-60°С и, не прекращая перемешивания, в реактор вводят предварительно приготовленный указанный выше расплав из отдельного реактора. Перемешивание ведут 30 мин до получения однородного прозрачного продукта. Затем массу в реакторе охлаждают до 35-40°С и Вводят хлористый натрий, настой биомассы родиолырозовой, формалин и отдушку. Перемешивают до получения прозрачного продукта.

Недостатком этого способа является необходимость предварительного приготовления промежуточнЬго продукта, ступенчатость загрузки компонентов, необходимость нагрева и охлаждения, что требует больших затрат энергии и времени на приготовление.

Целью изобретения является сокращение времени приготовления и снижения удельной ёйёргоемкЬ сҐй Иройзводства .

Указанная цель достигается тем, что параллельно со смешением нбионногенных поверхностно-активных веществ; с водоне- растворимыми гидрофобными добавками осуществляют попарное смешение парфюмерной отдушки с неионогенными поверхностно-активными веществами и 1/4-1/2 рецёптурйото количества воды с анионак- тивными поверхностно-активными веществами, соединяют полученные смеси и вводят остальные компоненты рецептуры.

Описанная последовательно операций производится в непрерывном режиме и не треВует подогрева или охлаждения. Как по казали исследования авторов, получение жидких моющих средств и шампуней по предлагаемому способу позволяет производить готовый продукт высокого качества с минимальными издержками времени и энергии и выпускать сложные рецептуры,

содержащие гидрофобные компоненты, такие как масляные экстракты биологически- активных веществ, эфирные масла и отдушки.

Доказательство достижения поставленной цели иллюстрируется примерами конкретного выполнения, приведенными ниже..

Средство получали на опытной уста- нойке в непрерывном режиме/который достигался благодаря одновременному дбзированию компонентов посредством многоплунжерного дозирующего насоса и подачи отдозированных порций на смеше- ние. Смешение компонентов выполнялось на соединенных последовательно и параллельно статических смесителях, причем первая ступень состояла из трех параллельно установленных статических смесителей, в которых готовились промежуточные смеси I поря дка, затем они смешивались вместе на второй ступе ни, состоящей из одного статического смесителя, образуя таким образом смесь И порядка, которая поступила на третью ступень, состоящую также из одного статического смесителя, где смешивалась с остальными ингредиентами, входящими в рецептуру. В результате на выходе получали смесь Ш порядка, которая представляла со- бой готовый продукт.;

В качестве модельного состава использовалась рецептура пеномоющего средства личной гигиены Пихта, содержащая водо- нерастворимОе пихтовое масло. Пример. Готовили средство для принятия ванн и мытья волос, имеющее следующий рецептурный состав, мае. %: 2-3 молями окиси этилена жирных кислот (сульфоэтаксилаты)13,0 Оксиэквилированные 5 молями окиси этилена моноэтаноламиды жирных кислот фракции Сю-Сш (синтамид 5) 3,0 Диэтаноламйды синтетических жирных кислот фракции . 3,0 Глицерин 2,0 Натрий хлористый 3,0 Кислота ортофосфорная 0,3 Масло пихтовое 0,3 Краситель - 0,006 ., Формалин 0,2 Отдушка .0,5

ВодаДо 100

Все компоненты представляют собой

жидкости, а краситель и хлористый натрий

вводятся в виде водных растворов концент раций 1% и 15% соответственно, которые в

процессе приготовления средства синхронно дозируются многоплунжерным насосом и подаются на смешение. На первой ступени компоненты смешиваются в следующих соотношениях и пропорциях:

в первый смеситель подают 1/2 рецептурного количества воды йсульфоэтоксилаты;

во второй смеситель подают синтамид 5 и пихтовое масло;

в третий смеситель подают диэтанола- миды и отдушку.

На вторую ступень поступают все бинарные смеси, полученные на первой ступени.

На третью ступень смешения поступают смесь, полученная на второй ступени, глицерин, 15%-ный водный раствор хлористого натрия, ортофосфорная кислота, 1%- ный водный раствор красителя, формалин и остальное количество воды/

В результате на выходе получали готовый продукт, который испытывали на пе- нообразующую способность по ГОСТ 22567.1-77 и концентрацию водородных ионов по ГОСТ 22567.5-77 и проводили испытания на стабильность, для чего образец полученного продукта выдерживали в течение 10 суток при резком изменении температуры - 2 часов при температуре +5°С и 12 часов при температуре +40°С. Производили визуальную оценку внешнего вида образцов на отсутствие помутнения и осадка, а также определяли оптическую плотность 10%-ного раствора полученного продукта на спектроколориметре при длине волны поглощения 607-608 мм по отношению к дистиллированной воде.

В процессе приготовления средства производили также замеры времени и тепловой энергии, требующихся для его приготовления на стадии смешения.

П р и м е р 2. Приготовление средства проводили, как в примере 1, только в 1-й смеситель первой ступени вводили 1/4 часть рецептурного количества воды, а остальную ее часть - в третью ступень.

П р и м е р 3. Приготовление средства проводили, как в примере 1, только в 1-й смеситель первой ступени вводили 1/3 часть рецептурного к-ва воды, а остальную часть - в третью ступень.

П р и м е р 4. Приготовление средства проводили при тех же условиях, что и в примере 1, но в 1-й смеситель первой ступени вводили 1/5 часть рецептурного к-ва воды, а остальное ее количество подавали на третью ступень смешения. Готовый продукт анализировался.

П р и м е р 5. Приготовление средства проводили при таких же условиях, что и в

примере 1, но в 1-й смеситель первой ступени вводили 2/3 части рецептурного количества воды, а остальное ее количество подавали на третью ступень. 5Пример 6. Приготовление средства по рецептуре, представленной в примере 1, проводили по способу прототипа.

При подаче в первую ступень смешения

0 1/4-1/2 рецептурного количества воды получают качественный продукт, устойчивый при хранении (примеры 1-3, оптимальный - пример 3).

В случае подачи на. первую ступень

5 меньшего количества йоды ухудшается смешивание компонентов в связи с тем, что на выходе из первой ступени смешения получают вязкую гелеобразную массу, для гомогенизации которой требуется до0 полнительное время перемешивания, или энергия. В результате получают неоднородный продукт (пример 4). Через 10 сут испытаний на стабильность он расслаивался и не представлялось возможным провести йзмё5 рения его показателей, так как каждый слой имел различные значения измеряемых показателей.;;

При подаче на первую ступень смешения больше половины рецептурного количе0 ства (пример 5) вследствие сильного разбавления на начальном этапе, не происходит достаточная со.любилизация гидрофобных компонентов, что приводит к образованию неоднородных, мутных рас5 творов. Оптическая плотность такого продукта низкая. С течением времени продукт расслаивался - из него выпадал осадок. Пенообразующая способность свежеприготовленного продукта, так же как и опти че0 екая плотность, имеет наиболее низкие показатели, которые с течением времени не измерялись из-за расслоения продукта.

; Абсолютные значения показателей пе- 5 нообразующей способности и оптической плотности в примерах 4 и 5 ниже, чем в оптимальном варианте (пример 3).

Получение качественного продукта по способу прототипа достигается за счет 0 большого количества энергии и длительного времени перемешивания: удельные затраты тепла составляют 360 кДж/кг, время приготовления - 180 мин.

Применение предлагаемого способа 5 позволяет полностью отказаться от операции подогрева на стадии смешения, без которой по известному способу невозможно получить качественный продукт, а также сократить время приготовления в 6 раз - со 180 до 30 минут.

Формула изобретения Способ получения жидких моющих средств на основе ПАВ путем предварительного доведения их до текучего состояния и смешения всех компонентов, отличаю- щ ии с я тем, что, с целью повышения качества конечного продукта за счет повышения однородности и пенообразования, смешение осуществляют ступенчато в ста

тическом режиме, при этом непрерывно попарно смешивают неионогенные ПАВ с гидрофобными компонентами, анионоак- тивные ПАВ с 1/4-1/2 частью рецептурного количества воды, после чего соединяют полученные смеси, вновь перемешивают, а затем в смесь вводят гидрофильные компоненты, оставшуюся часть воды, перемешивают и получают конечный продукт.