本申请是1990年11月26日提交的美国专利申请（序号No.07/617827）的部分连续申请。 本发明涉及中和后羧酸的成形固体组合物，特别是清洁皂条、皂块、皂条、合成清洁皂条等物。
以成形固体、块和条的形式制成的产品是大量的。在现有技术中清洁皂条是公知的。
在现有技术中，报导了具有能减少皂条粘性物的清洁皂条，如1961、6、13，授予Mills的美国专利No.2，988，511（已引入本文参考）公开了一种低发粘的皂条。
皂条的粘性物，也称为惰性物，是当将清洁皂条浸在水中时表面形成的软的固体或糊状物，而这被消费者认为是肮脏的，没有吸引力的及不经济的。
以成形固体、块和条形成制得的产品是大量的。例如，1986、8、19授予Harding的美国专利No.4，606，839公开了某些高水分和低粘性物的人体清洁皂条。Harding使用了椰子/和棕榈仁油。
人们只要检查一下在浴室中使用的人体清洁皂条就会理解到仍需只有很少或没有粘性物地改进清洁皂条。
在1940Journal of American Chemical Society（Vol63，pp1990-1993）中，L.Marton等人报导了月桂酸钠的刚性皂凝结物纤维的形成。该报导并未涉及皂凝结物的用途。按本文所定义的成形固体未为Marton等人所公开过。
日本专利J5 7030-798（1980、7、30）公开了透明固体形成的或模塑成的皂条，其中构成该皂组分的脂肪酸是肉豆蔻、棕榈以及硬脂酸。所述的透明皂中至少90%（重量）的，构成该皂组分的脂肪酸是肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸。所报导的产品是一种具有良好发泡和固化性能的，并对人的皮肤刺激作用低的透明固体皂。在日本专利J5 7030-798中举例说明的方法和透明条皂组合物未表明含有合成表面活性剂。
含较高量（15-40%）水分（特别是有多种合成表面活性剂存在时），吸湿表面活性剂和/或较高量的非固体和软固体，如水溶性多元醇和烃族油脂的坚实的，非粘稠皂条也是难以制备的。
本发明提供一种成形固体三维骨架结构，它包含中和后结晶羧酸的，相当刚硬的交错网络，另一方面，本发明提供一种由所述骨架结构，即中和后羧酸的刚性交错网络，较佳为钠皂纤维所组成的改进了的清洁皂条。某些清洁皂条含有其量大得出人意料的水和其它液体，而甚至当将其在水中浸泡过夜，仍保持其刚性和优良的粘性物方面的性能。
图1-8示出了本发明的皂条试样的放大图。图9和10示出了二种不同的常规皂条的放大图。
扫描电子显微镜（SEM）试样的制备包括简单地加压使成形固体破碎而得到供检验用的新鲜的表面。将破碎后的试样的尺寸（用剃刀片）减小到厚度为约5mm的约10mm×15mm的矩形。用银涂料粘合剂将该试样放置在铝的SEM短柱中。在Pelco溅射镀膜机中将所放置的试样镀覆上的300埃的金/钯。在镀覆之前将试样经受一段时间足以去掉为确保镀覆质量所必需的皂条水份的真空处理。镀覆后，将试样移到SEM室并在标准的SEM条件下用Hitachi Model S570扫描电镜检测以观察骨架（芯骨）结构。
图1和2是高倍放大的骨架芯骨结构照片的拷贝，该结构包含拉长的中和后羧酸结晶纤维的刚性交错网络。更确切地说，图1和2中是分别放大5000X和2500X倍的拉长的C12钠皂纤维。图1和2的结构是用5%的皂，94%的水和1%的氯化钠制得的。参见本文表7中的实施例10。注意，交错网络中较大的纤维可以由较小的纤维组成。还要注意“空隙”空间。参见图2。
图3，4和5是用25%的钠C12皂、74%的水和1%氯化钠制得的骨架结构照片的拷贝，分别以3000X、5000X、和1000X的放大倍数示出结晶纤维状结构。
图6是用20%的1，12-十二双酸的二钠盐制得的骨架结构照片的拷贝。以2000X放大倍数示出此结晶纤维状结构。参见实施例26。
图7以1500X的放大倍数示出含有结晶的锂中和C14羧酸网络的骨架（芯骨）结构照片的拷贝。参见实施例27。
图8是清洁皂条（下文中的实施例1）照片的拷贝，它包含经涂覆的C14-16钠皂纤维。这些纤维是用其它组分涂覆和/或与之混杂的。放大倍数为1500X。
图9以1000X的放大倍数示出一种用钠/钾椰子/牛脂皂制得的市售IVORY冷冻器皂条的试样。IVORY皂条中的空气使其能漂浮。
图10以1500X的放大倍数示出了一种市售的NEUTROGENA透明皂条的试样。
在图1和2中，先将这些试样在热金属板上熔化，然后在玻璃载片上重新冷却。其它的试样，图3-10，是原始的成形固体结构的试样或按本文所陈的方法制备的常规皂条的试样。
本发明提供一种具有二相或多相的成形固体。一相是结晶骨架结构，该结构包含中和后羧酸的拉长晶体的刚性交错的开放三维网络。另外的基本相是一种于25℃为软的或可流动的含水相。
更确切地说，该骨架结构是中和了的单和/或二羧酸的拉长晶体的相当刚硬的交错开放三维网络。
术语：骨架结构（skeleton structure）、骨架形结构（skeletal structure）、芯骨（core）以及骨架构架（skeleton frame）在本文中常交替使用。
本文所用的术语“成形固体”包括诸如条、块等形态。本文所用的术语“条”，除另有专门说明外，包括上述相同的含义。
本文所用的术语“网络”是指在扫描电镜放大下观察时所看到的带有空隙或开口的交错结晶骨架网络。
另一方面，本发明提供一种由所述骨架结构组成的改进的清洁皂条。某些成形固体是清洁皂条形式的固体，这些清洁皂条含有出乎人们予料地高的，包含水，其它液体和软物质的所述水相。尽管有大量的含水相，本发明的优选皂条甚至当将其在水中浸泡过夜仍保持其刚性和优良的与粘性物有关的性能。在不拘泥于任何理论时，包含这些相的成形固体类似于较刚硬的湿海绵。
结晶相包括交错的片晶和/或纤维状的晶体，而以纤维状的为佳。较佳的是，所述纤维由钠皂构成。所述纤维和/或片晶的交错网络即使存有高含量水或其它软物质时，甚至当使其在水中浸泡过夜时仍能赋予此三维结构以强度。骨架结构的强度可以成形固体的硬度作间接测定，即用标准称重的针穿硬度仪探针（standard weighted pentrometer probe）确定该固体的耐穿透性来作此测定。参见以下的皂条硬度测试（Bar Hardness Test）则知其细节。骨架结构是一种有足够刚度的结构，它能使20mm厚或更厚的清洁皂条试样的穿入值达约0mm-约12mm，较佳为约1mm-约10mm，更佳为约3mm-约8mm。由于晶体的尺寸及其它特性，本发明的皂条有别于常规的透明皂条。组成本发明的交错网络结构的晶体或晶束的尺寸以可使光衍射为宜，因而无论是直径或是长度都应大于400nm。相反，常规透明皂条由于晶体直径或长度小于白光波长（白光波长约大于400nm）而具有透明度。因而不能衍射光线。
含有本发明的交错结构的皂条（成形固体）一旦形成后，当其承受了如在Small等人的美国专利No.4，812，253或Medcalf等人的美国专利No.4，820，447中所公开的常规模压皂条制造工艺中所用的那些断裂机械力时，则立即丧失其刚性。这是因为破碎机械力将硬性的骨架结构剪切和破碎成较小的片。因而，在螺旋挤压机中使本发明的皂条受剪切时，就形成软得多的皂条。
反之，当模压或再模压成品常规皂条时，该经再模压的常规皂条仍非常硬。欲知这方面的详情，参见实施例28和表12。
该骨架结构有许多“空隙”区域，这些区域填充着软的和/或液态的含水相。本发明惊人之处是，皂条的物理性能，如皂条的硬度及很少的粘性物基本上取决于结晶交错网络结构，即使在其它相占该现存材料的主要部份时也是如此。在常规皂条中，许多组分可影响该皂条的综合物理性能，因为这些组分或改变了皂的相和结构，或改变了合成表面活性剂的组分，而皂条的物理性能主要是由它们确定的。二相或多相的结合（如皂和水溶液）急剧地改变了胶体结构，从而改变了常规皂条的物理性能。
因此，与本发明相比，常规皂条在可掺入皂条中的软相材料的类型，含量和组成方面受到更多的限制。这些相包括大部分的或是可流的液体材料，或是比合格皂条的最低硬度更软的材料。这些相包括水溶液，由水和表面活性剂、聚合物组成的液晶相;特别是含表面活性剂的结晶相;尤其是含吸湿表面活性剂的结晶相，这些活性剂在与水或其它液相（包括水溶性有机化合物，如丙二醇和丙三醇）、疏水材料（如矿物油、液体甘油三酸酯）、或软疏水材料（如矿脂、低熔点石蜡、和低熔点甘油三酸酯）混合时趋于变软或变粘稠。
在物理学上说，所有这些相都可表征为可流动的液体，或软至上文所述的标准称重针穿硬度仪探针能经12mm厚试样的各处将其穿透。在本发明的结构中可选择地包括这些相而无损于此交错网络结构及某些所期望的性能。
本发明是一种包含骨架结构的成形固体，该结构是中和后单和/或二羧酸拉长晶体的较刚硬的交错，开放三维网络。
较佳实施方案是清洁皂，它包含至少2相：（1）对12mm深的试样穿入值约为12mm的含水相;所述含水相是软的或可流动的;（2）包含刚性结晶相骨架结构的刚性结晶相，该骨架结构包含中和后单和/或二羧酸拉长晶体的交错、开放三维网络;其中包含所述刚性结晶相骨架结构以及所述水相的所述清洁皂条对25mm深试样的穿入值为0-约12mm，其中所述穿入值是于25℃，用247克的标准称重针穿硬度仪探针测得的，该探针有一个与9英寸（22.9cm）的杆相连的锥形针，重47克，在所说杆顶加200g重而使总重为所述的247克，所述的锥形针顶端为19/32英寸（1.51cm），针尖为1/32英寸（0.08cm）。
上述的清洁皂条在所述中和后的羧酸系选自由下列物质所组成的物组中时是较佳的：锂和/或钠中和的单羧酸（皂）和/或二羧酸;及其混合物;其中所述的单羧酸含有约12-约24个碳原子的脂肪烷基（亚烷基）链;其中所述的二羧酸含有约12-约18个碳原子的脂肪烷基（亚烷基）链;其中至少约80%的所述羧酸含有饱和烷基（亚烷基）链;其中所述刚性结晶相骨架结构占所述清洁皂条体积的约3%以上至约75%;其中所述的中和后羧酸占约5%以上-约75%;其中清洁皂条含有所述清洁皂条重量的约15%-约小于94%的水。
上述清洁皂条，在至少80%，较佳是90%的羧酸具有以下通式时是较好的：
其中：
a+b＝8-20
a，b各＝0-20
X＝H、OR、、R，或这些基团同时存在
R＝C1-C3烷基，H，或这些基团同时存在
M＝Na、Li或其同时存在。
上述清洁皂条，在所述a+b＝10-16;所述a、b各＝0-16;所述X＝H、OR;R＝H;以及M＝Na时则更佳。
上述清洁皂条，在所述拉长的晶体系由至少约25%的所述饱和脂肪烷基链是单链段的纤维状钠脂肪酸皂组成;其中所述皂条含：约15%-约75%的所述钠皂;其中所述未中和（游离的）的羧酸与皂的比为约1∶2-约0，即游离脂肪酸在该配方中不大于皂重的50%时是尤为优选的。
在所述皂条含所述钠皂和水;约2%-约60%的选自由以下物质组成的物组中的合成表面活性剂时上述清洁皂条是较佳的：烷基硫酸盐、链烷烃磺酸盐、烷基丙三醇醚磺酸盐、酰基肌氨酸盐、甲基酰基牛磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐、N-酰基谷氨酸盐、烷基葡糖苷、α磺基脂肪酸酯、酰基羟乙磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基醚羧酸盐、烷基磷酸盐酯、乙氧基化烷基磷酸盐酯、甲基葡糖酯、蛋白质缩合物、烷基氧化胺、烷基甜菜碱、烷基Sultaines、含1-12个乙氧基团的烷基醚硫酸盐，及它们的混合物，其中所述表面活性剂含C8-C22烷基链。
在所述合成表面活性剂为吸湿性时，上述清洁皂条是较佳的;所述吸湿表面活性剂的定义为：于26℃和80%的相对湿度下，在水中三天至少吸收为其干重的20%水的表面活性剂，其中所述皂条是不溶胀的。
在所述的吸湿表面活性剂系选自由α磺基脂肪酸脂、烷基硫酸盐、烷基醚羧酸酯、烷基甜菜碱、烷基Sultaines、烷基氧化胺、烷基醚硫酸盐以它们的混合物所组成的物组中时，上述清洁皂条是较佳的。
在所述水与所述皂之比为约1∶1-约5∶1;所述水存在量为约25%-约60%，其中所述脂肪烷基链为C14-C22并且在所述皂条中所述皂的含量为约15%-约35%;其中至少约85%的所述烷基链是饱和的;其中所述未中和（游离）的羧酸与所述皂的重量比为约1∶4-0;其中所述合成表面活性剂的含量为该皂条重量的约4%-约25%，而且所述表面活性剂系选自由下列化合物所组成的物组中时，上述清洁皂条是较佳的：酰基羟乙磺酸钠、酰基肌氨酸钠、α磺基脂肪酸钠酯、链烷烃磺酸钠、烷基醚硫酸钠、烷基硫酸钠、直链烷基苯磺酸钠、烷基甜菜碱、烷基Sultaines、三烷基氧化胺。
当所述水与皂之比为约1.5∶1-约2∶1;所述未中和羧酸（游离）与所述皂之比为约1∶6-0;所述水的含量为约30%-约45%;所述脂肪烷基链为约C14-C18;其中至少约95%的所述烷基链是饱和的;所述皂含量为约15%-约30%;所述合成表面活性剂为约8%-约16%时，上述清洁皂条较佳。
当所述皂条含约0.1%-约40%的选自由下列物质组成的物组中的疏水材料时，上述清洁皂条较佳：微晶蜡、矿脂、巴西棕榈蜡、棕榈蜡、小烛树蜡、甘蔗蜡、植物衍生的甘油三酯、蜂蜡、鲸蜡、羊毛脂、木蜡、紫胶腊、动物衍生的甘油三酯、montar、天然地蜡、纯地蜡以及费-托（Fischer-Tropsh）合成蜡时上述清洁皂条是较好的。
上述清洁皂条，在所述皂条含约2%-约35%的，选自由下列物质构成的物组的所述疏水材料时较好：矿脂和蜡，而所述矿脂和蜡，及其混合物在约49℃（120°F）-约85℃（185°F）熔化。
在所述皂条含皂条重的约5%-约25%的石蜡时上述清洁皂条较佳。
当所述皂条含约1%-约50%的溶解度为10份中水至少溶5份的不挥发、可水溶、非离子有机物质，而且其中所述水溶性非离子有机物质系选自由下列结构的多元醇：
其中R1＝H，C1-C4;R2＝H，CH3;而n＝1-200;
C2-C10烷烃二醇;山梨醇;丙三醇、糖类、糖衍生物;尿素;及通式结构为（HOCH2CH2）xNHy的乙醇胺（其中x＝1-3;y＝0-2;x+y＝3）及其混合物所组成的物组时，上述清洁皂较佳。
上述清洁皂条，在所述皂条含约2%-约40%所述不挥发、水溶性、非离子有机物时为较佳。
上述清洁皂条在所述不挥发、水溶性、非离子有机物为该皂条重量的约5%-约20%;而且其中所述有机物质系选自由丙二醇、丙三醇、蔗糖、尿素、以其混合物所组成的物组时为较佳。
上述清洁皂条在所述皂含所述钠皂，所述水和所述合成表面活性剂以及约0.1%-约70%的下列其它成分是为较好，这些成分选自由以下物质组成的物组：
约1%-约10%的所述钾皂;
约1%-约35%的所述镁皂;
约1%-约35%的所述钙皂;
约1%-约15%的三乙醇铵皂;
约1%-约60%的选自由碳酸钙和滑石组成的物组中的细微的水不溶的物质;
约0.1%-约20%聚合皮肤感受助剂，其中所述聚合皮肤感受助剂系选自由阳离子多糖类，较好为分子量1000-3000000的阳离子瓜耳胶;阳离子聚亚烷基亚胺、乙氧基聚亚烷基亚胺以及聚[N-[-3-（二甲基铵）丙基]-N′-[3-乙烯氧基亚乙基二甲基铵）丙基]尿素二氯化物]、硅氧烷胺、以及硅氧烷液体、JR聚合物、Celquat所组成的物组。
约0.5%-约25%的硅铝酸盐粘土和/或其它粘土，其中所述硅铝酸盐和粘土系选自由沸石、高岭土、高岭石、蒙脱石、硅镁土、伊利石、膨润土、多水高岭土、及熟粘土所组成的物组中;
约1%-约50%盐和盐水合物，及其混合物、其中所述盐和盐水合物含选自钠、钾、镁、钙、铝、锂、铵、单乙醇铵、二乙醇铵以及三乙醇铵所组成的物组中的物质的阳离子，并且其中所述盐和盐水合物选自氯化物、溴化物、硫酸盐、偏硅酸盐、正磷酸盐、焦磷酸盐、多磷酸盐、偏硼酸盐、四硼酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸氢盐、硫酸-甲酯以及6个或低于6个碳原子的单和聚羧酸盐所组成的物组中的物质的阴离子。
上述清洁皂条在所述拉长的晶体中包含片晶，而且其中所述皂系由锂中和单羧酸组成时则较佳。
上述清洁皂条在所述拉长的晶体为纤维状，而且其中被中和的二羧酸是1，12-十二双酸的二钠盐，其中所述被中和的二羧酸盐占所述皂条重量的均20%-约70%为较好。
制备该皂条的较佳方法
制备本发明的上述的清洁皂条的方法包括以下步骤：
Ⅰ、形成一种占重量百分比为约15%-约94%的水和约6%-约75%的所述中和后羧酸的含水熔融液体;
Ⅱ、将所述熔融液体注入皂条成形模中;
Ⅲ、经冷却将所述经模塑的熔融液体结晶结果得到所述清洁皂条。
上述方法较佳的是：将所述羧酸与氢氧化钠或氢氧化锂的含水混合物在搅动下于约50℃（120°F）-95℃（205°F）的温度下中和而制得此含水熔融液体。
上述方法较佳的是所述皂条的约2%-约15%（重量）是一种“结晶强化盐”，该盐系选自由硫酸、氯化物、乙酸和柠檬酸的钠或锂盐及其混合物所构成的物组中。
上述方法较佳的是，所述含水熔融液体水相含约2%-约40%的加溶助剂，该助剂系选自下列物质组成的物组中：
（a）不挥发、水溶性非离子有机溶剂，该溶剂系选自由以下物质所组成的物组中：
结构式为
的多元醇，其中R1＝H、C1-C4;R2＝H，CH3;而n＝1-200;C2-C10烷烃二醇;山梨醇;丙三醇;糖类;糖衍生物;尿素;以及通式为（HOCH2CH2）xNHy的乙醇胺，其中x＝1-3;y＝0-2;x+y＝3;
（b）1-5个碳原子的醇类;
（c）选自由以下物质组成物组中的合成表面活性剂：烷基硫酸盐、链烷烃磺酸盐、烷基丙三醇醚磺酸盐、阴离子酰基肌氨酸盐、甲基酰基牛磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐、N-酰基谷氨酸盐、烷基葡糖苷、α磺基脂肪酸酯、酰基羟乙磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基醚羧酸盐、烷基磷酸盐酯、乙氧基化烷基磷酸盐酯、甲基葡糖酯、蛋白质缩合物、烷基氧化胺、烷基甜菜碱、烷基Sultaines、含1-12个乙氧基的烷基醚硫酸盐以及其混合物;其中所述表面活性剂含有C8-C22亚烷基链;
以及它们的混合物;
其中所述加溶助剂是为提高溶在步骤Ⅰ中的所述连续熔融水相中的所述中和后的羧酸的量而加的。
上述方法在所述水相含所述水相重量约20%-约100%的水时较好。
在所述刚性结晶相含所述结晶相重量的约75%-约100%的所述中和后的羧酸时，上述方法较好。
所述皂条的对所述25mm皂条试样的穿透值为约3mm-约9mm时，上述方法较好。
所述皂条含选自蜡、矿脂、粘土等小滴或晶体的混杂的非羧酸相时，上述方法较好。
本发明高度优选的实施方案是：一种包含拉长的钠皂晶体的刚性结晶交错网络的人体清洁皂条组合物;所述皂条含：约15%-约50%的，由至少是约50%的具有12-24个碳原子的饱和了的脂肪亚烷基链（至少约25%的所述饱和脂肪亚烷基链是单链段）组成的脂肪酸钠皂;约15%-约60%的水;以及约2%-约60%（重量）的吸湿的合成表面活性剂，其中所述吸湿合成表面活性剂系选自于26℃时，80%的相对湿度下在水中三天吸附其干重量的约20%的水的表面活性剂。
当所述吸湿的表面活性剂系选自下列物质所构成的物组时，上述高度优选的人体清洁皂条则更好：α磺基脂肪酸酯、烷基硫酸盐、烷基醚羧酸盐、烷基甜菜碱、烷基Sultaines、烷基氧化胺、烷基醚硫酸盐以及它们的混合物。
当所述皂条含约0.5%-约40%的盐和/或盐的水合物，而它们又是选自由下列物质所组成的物组中时，这种高度优选的人体清洁皂条则更好：氯化钠、硫酸钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠、四硼酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠以及其它无机酸和短链有机酸的可混溶的盐类。
一种高度优选的皂条含有：钠皂纤维的芯骨结构、水、柔和的合成表面活性剂，皂条外观稳定剂、皮肤柔软助剂以及其它的清洁皂条辅剂的不同组合。这类优选的皂条可被配成而结果基本上不含皂条粘性物。
某些本发明的优选皂条包含：一种刚性的、中和后羧酸纤维状芯骨的交错网络，该芯骨基本上由脂肪酸钠皂构成，而该钠皂由至少50%的饱和了的具有12-24个碳原子的脂肪烷基链组成。较好的是，至少约25%的所说饱和烷基链是单链段的链。
本发明的某些组合物包含上述的含水或不含水的刚性网络。这些组合物必须用水或用另一合适的溶剂体系形成。该制品可用大量水制成，而在该最终制品中的含水量可减至约1%或2%。
然而，本文所述某些结构的特别优点是，它们可经脱水而不损失网络的完整性。某些优选的成形固体可经脱水而其外部尺寸无显著变化。其它的皂条尽管保持着其三维形态却收缩了。本文的某些皂条具有不因脱水而破坏的优异特性。
本发明的较复杂的皂条包含含其它脂肪酸盐类的骨架结构，这些盐系选自用于与选择含量的钠和/或锂皂组合的钾、镁、三乙醇铵和/或钙皂。较复杂的清洁皂条可含其量大得出人意料的水、温和的合成表面活性剂，皂条外观稳定剂、皮肤柔软助剂和其它的清洁皂条辅剂，而它们却又是柔和的并具有极好的低粘性物特性。
表1-3示出了某些用脂族羧酸（FA）皂的钠盐制得的较佳皂条。
除另有专门说明，本文的百分比、比例和份均以组合物总重量计。除另有专门说明，本所有含量和范围均为近似值。
表 1
较佳皂条、链长和含量
较佳 更佳 最佳
水含量 15-94% 25-60% 30-45%
水∶皂之比 0.7∶1 1∶1-5∶1 1.5∶1-2∶1
FA链长 C12-24C14-22C14-18
总配方中FA皂量 6-50% 15-35% 15-30%
无须将全部的高值和低值示于表1。例如某些经选择的钠皂可以其高达约75%的含量使用。因此，该范围是约5%-约75%。阳离子与阳离子等之间，及单羧酸和多羧酸之间该较佳的含量和比例不同。
表1所示的皂条是用所指明的水含量制得的，但可减少最终皂条中的水含量以得到含减少了水含量的或甚至很少或无水的皂条。水的较佳含量是皂条重量的约20%-约80%。
下面的表2示出了单FA链段的皂的一些较佳含量。表3示出了本发明各组合物中所用的FA中的未饱和FA的一些较佳含量。某些较佳组合物只含很少或不含10个或更少的碳原子的短链FA。此处所用的术语“皂”、“脂肪酸（FA）盐”和“单羧酸盐”有时可交替使用。由于较易说明，并是较佳实施方案所以使用“皂”。
表 2
（总纤维状皂含量的）单链段皂%
较佳 更佳 最佳
C12-2425-100% 50-100% 25-100%
表 3
不饱和或低（C10或更小）链长皂的总%
一般 较佳 更佳
C120-15% 0-5% 0-1%
C14-240-50% 0-10% 0-1%
表4中列出了本发明复杂皂条组合物的某些关键的较佳任选成分的高值和低值。对基本的较佳皂条的芯骨结构而言，基本上没有这些成分。每个任选成分的最低值是0。某些较佳的皂条可含有总量为约0.1%-最多为约70%的这些成分。意思是除钠皂和水外大部分的皂条可含大量的其它成份。表4中列出的值专用于说明含大于约5%-约75%的经选择的钠皂和其它成分的皂条。
应该理解到，可只用锂皂或只用中和后的多羧酸制成固体形状，但可以予料的是与为钠皂所定的含量和范围不同。
表 4
较复杂钠皂条中其他成分的高和低%（重量）
较佳 更佳 最佳
中和后二羧酸 1-40% 2-30% 5-25%
锂“皂” 1-40% 2-30% 5-25%
钾皂 1-10% 2-10% 5-8%
镁或钙皂 1-35% 1-12% 3-8%
三乙醇铵皂 1-15% 2-15% 5-10%
合成表面活性剂 1-60% 4-25% 8-16%
其他盐类及盐的水合物 0.5-50% 1-25% 2-15%
不挥发水溶性非离子有机物 1.0-50% 2-40% 5-20%
聚合温和增强剂 0.1-20% 0.25-10% 1-5%
蜡 0.1-40% 2-35% 3-10%
其他微细的水不溶物质 1-60% 4-25% 8-16%
硅铝酸盐/粘土 0.5-25% 1-10% 3-8%
本发明实用的皂可以是相同烷基链长的，即选自表2中列出的12至24个碳原子的那些。相同链长适用于本发明的皂条中使用的其他非钠皂。
钠皂含量较好是至少约为皂条中皂的50%。
钾皂和/或三乙醇铵皂的含量不应超过钠皂含量的二分之一，较好为三分之一，最好小于四分之一，而镁皂的含量不应超过钠皂含量的约三分之一，较好小于约钠皂含量的四分之一。
其他皂的总量，除了锂皂，较好不应超过钠皂的二分之一，更好不超过三分之一。
本发明皂条组合物的合成洗涤剂成分可指定为来自阴离子、非离子、两性和两性离子的合成洗涤剂。本发明皂条组合物中可使用低和高起泡以及高和低水溶性表面活性剂。
适于本发明使用的合成洗涤剂实例是公开在美国专利NO.3351558（1967年11月7日授予Zimmerer）6栏70行至7栏74行中的那些，该专利结合人本文供参改。
实例包括有机酸、磺酸和脂族硫酸酯的水溶性盐，也就是有机硫酸反应产物的水溶性盐，该产物具有分子结构为10-22个碳原子的烷基和选自由磺酸和硫酸酯基所组成的基团。
特别有意义的合成硫酸盐洗涤剂通常是具有10-22个碳原子的正构伯脂族醇硫酸酯的固体碱金属盐类。因此，本发明可使用由混合的高级醇得到的烷基硫酸的钠和钾盐，上述高级醇是由还原动物脂或还原椰子油、棕榈油、硬脂油、棕榈仁油、巴巴苏仁油或本文可使用的其他椰子类油衍生的。
可适用的其他脂族硫酸酯包括用高分子量形成皂的羧酸不完全酯化的多元醇硫酸酯的水溶性盐。这些合成洗涤剂包括高分子量脂肪酸单甘油酯硫酸酯的水溶性碱金属盐，如1，2-羟基丙烷-3-硫酸酯椰子油脂肪酸单酯的钠和钾盐、单肉豆蔻基亚乙基二醇硫酸钠和钾以及单月桂酰双甘油硫酸钠和钾。
本发明也使用在常规洗涤产品中使用的合成表面活性剂和其他任选的物质。事实上，某些成分，如一般以液态使用并且很难掺入通常清洁条皂中的某些吸湿合成表面活性剂在本发明皂条中是很相容的。这样，基本上所有用在洗涤产品中的已知合成表面活性剂在本发明组合物中都是有用的。洗涤产品的专利文献完全公开了合成表面活性剂。某些优选表面活性剂以及其他洗涤产品成分公开在如下文献中：
专利号NO. 授予日期 发明人
4061602 12/1977 Oberstar等人
4234464 11/1980 Morshauser
4472297 9/1984 Bolich等人
4491539 1/1985 Hoskins等人
4540507 9/1985 Grollier
4565647 1/1986 Llenado
4673525 6/1987 Small等人
4704224 11/1987 Saud
4788006 11/1988 Bolich，Jr.，等人
4812253 3/1989 Small等人
4820447 4/1989 Medcalf等人
4906459 3/1990 Cobb等人
4923635 5/1990 Simion等人
4954282 9/1990 Rys等人
上述所有这些专利均结合人本文供参改。某些优选的合成表面活性剂示于本文实施例。有选择地指明了较佳合成表面活性剂体系的皂条外观稳定性、起泡性、洗涤性和温和性。
应注意，表面活性剂温和性可以通过皮肤阻挡层破坏试验来测定，该试验用来测试表面活性剂的刺激性。在该试验中，表面活性剂愈温和，皮肤阻挡层破坏愈少。皮肤阻挡层的破坏通过放射性标记的水（3H-H2O）的相对量来测定，该放射性标记水由试验溶液通过皮肤外表进入渗出液腔中所含的生理缓冲液中。该试验公开在J.Invest.Dermatol.（T.J.Franz，1975，64，PP190-195）和美国专利NO.4673525（Small等人，1987年6月16日授予）中，引入本文供参考，它们公开了含有“标准”烷基甘油醚磺酸盐混合物的温和型烷基甘油醚磺酸盐（AGS）表面活性剂基合成皂条。皮肤阻挡层破坏试验用来选择温和表面活性剂。一些温和型合成表面活性剂公开在上述Small等人专利和Rvs等人专利中。在本发明实施例中，使用了优选表面活性剂的一些特定实例。
良好的起泡强化洗涤剂表面活性剂、温和型表面活性剂的例子有，例如月桂酰肌氨酸钠、烷基甘油醚磺酸盐、磺化脂肪酯、石蜡磺酸盐和磺化脂肪酸。
许多其他表面活性剂的例子公开在引入本文供参改的专利中。它们包括其他烷基硫酸盐、阴离子酰基肌氨酸盐、甲基酰基牛磺酸盐、N-酰基谷氨酸盐、酰基羟乙磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基磷酸盐酯、乙氧基化烷基磷酸盐酯、trideceth硫酸盐、蛋白质缩合物、乙氧基化烷基硫酸盐和烷基氧化胺、甜菜碱、Sultaines的混合物以及上述化合物的混合物。该表面活性剂还包括含有1-12个乙氧基的烷基醚硫酸盐，特别是铵和钠的月桂基醚硫酸盐。
这些其他表面活性剂的烷基链是C8-C22，优选为C10-C18。烷基糖苷和甲基葡糖酯是优选的温和非离子表面活性剂，它可以与本发明组合物中其他温和的阴离子或两性表面活性剂混合。烷基聚糖苷洗涤剂是有用的增泡剂。烷基可从8改变至约22，每个分子的糖苷单元可从约1.1改变至约5，以提供分子的亲水和疏水部分之间适当的平衡。较好的是，组合平均苷化度约1.1-2.7，较佳约1.2-2.5，的C8-C18，较佳为C12-C16的烷基聚苷。
优选的是脂族酯的磺化酯，，其中羧酸链长为C8-C22，较好为C12-C18;酯醇链长为C1-C6。它们包括α-磺基甲基月桂酸钠、α-磺基甲基椰子酸钠和α-磺基甲基动物脂酸钠。
氧化胺洗涤剂是良好的增泡剂。较好的一些氧化胺是C8-C18，更好是C10-C16烷基二甲基氧化胺和C8-C18，更好是C12-C16脂肪酰胺基丙基二甲基氧化胺及其混合物。
脂肪酸链烷醇酰胺是良好的增泡剂。一些较好的链烷醇酰胺是C8-C16，更好的是C12-C16单乙醇酰胺、二乙醇酰胺、单异丙醇酰胺及其混合物。
其他洗涤剂表面活性剂是具有下面通式的烷基乙氧基羧酸盐：
其中R是C8-22烷基，K是0-10的整数，M是阳离子;还有具有下面通式的多羟基脂肪酰胺：
其中R1是H、C1-4烷基、2-羟基乙基、2-羟基丙基或这些基团同时存在，R2是C5-31烃基，而Z是具有至少带直接连到链上3个羟基的直链烃基多羟基烃基，或是其烷氧基化衍生物。
甜菜碱是良好的增泡剂。甜菜碱，例如C8-C16，更好是C12-C16烷基甜菜碱，如椰子甜菜碱或C8-C16，更好是C12-C16酰胺基甜菜碱，如椰子酰胺丙基甜菜碱，及其混合物，这些都是优选的。
一些优选的表面活性剂是吸湿的合成表面活性剂，它们在26℃和80%相对湿度下三天至少吸收其干重的约20%。吸湿表面活性剂有助于改善皂条的起泡。一些优选的吸湿合成表面活性剂列出如下。注意这不是所有的吸湿合成表面活性剂。
一些表面活性剂的吸湿性
本发明指定的吸湿表面活性剂在26℃和80%相对湿度下三天后总湿度增加最低为20%。
非离子类型
磺酸盐 吸收总湿度%＊
C8甘油醚磺酸钠 39.8
C12-14甘油醚磺酰钠 22.9
C16甘油醚磺酸钠 71.4
椰子单甘油酯磺酸钠 3.5
C8-C16烷基甘油醚磺酸钠盐
α-磺基酯和酸 吸收总湿度%＊
α-磺基甲基月桂酸钠/肉豆蔻酸钠 39.3
α-磺基甲基肉豆蔻酸钠 44.5
α-磺基己基月桂酸钠 23.2
α-磺基甲基/己基月桂酸钠和肉豆蔻酸钠 26.3
α-磺基甲基棕榈酸钠 3.7
α-磺基甲基硬脂酸钠 4.2
2-磺基月桂酸钠 0.2
2-磺基棕榈酸钠 3.8
2-磺基硬脂酸钠 0.0
Na+R1-C（SO-3）-CO2R2R1＝C8-C14烷基 R2＝C1-C6烷基
烷基羟乙磺酸钠 吸收总湿度%＊
月桂基羟乙磺酸钠 31.7
椰子基羟乙磺酸钠 11.0
肌氨酸盐 吸收总湿度%＊
月桂基肌氨酸钠 8.8
硬脂基肌氨酸钠 13.3
椰子基肌氨酸钠 18.7
烷基硫酸盐 吸收总湿度%＊
月桂基硫酸钠 28.2
月桂基聚氧乙烯-1（Laureth-1）硫酸钠 37.6
油基硫酸钠 20.3
混合鲸蜡-硬脂基（Cetearyl）硫酸钠 4.7
鲸蜡基硫酸钠 2.25
Na+R1（OCH2CH2）nOSO-3R1＝C8-C14烷基，至少带一个双键的
C16-20（亚）烷基，n＝0-18
酰基谷氨酸盐 吸收总湿度%＊
椰子酰基谷氨酸钠 26.7
月桂酰基谷氨酸钠 17.8
肉豆蔻酰基谷氨酸钠 18.1
硬脂酰谷氨酸钠 12.0
烷基醚羧酸盐 吸收总湿度%＊
月桂基聚氧乙烯-5（Laureth-5）羧酸钠 32.2
棕榈-20羧酸钠 50.2
Na+R1-（O-CH2CH2）nCO-2R1＝C8-18烷基，n＝1-30
磺基琥珀酸盐 吸收总湿度%＊
月桂基聚氧乙烯（Laureth） 33.6
磺基琥珀酸二钠
磷酸盐 吸收总湿度%＊
单烷基（70%C12/30%C14）磷酸钠 21.1
甜菜碱 吸收总湿度%＊
椰子甜菜碱 70.0
椰子酰胺丙基甜菜碱 48.2
棕榈酰胺丙基甜菜碱 46.5
异硬脂酰胺丙基甜菜碱 44.3
Sultaines 吸收总湿度%＊
椰子酰胺丙羟基Sultaine 59.5
氧化胺 吸收总湿度%＊
棕榈基二甲基氧化胺 34.0
肉豆蔻基二甲基氧化胺 46.0
椰子酰胺丙基氧化胺 43.3
蛋白质衍生的 吸收总湿度%＊
Na/TEAC12水解角蛋白 34.7
＊3天，26℃/80%相对湿度
聚合的柔肤助剂公开在Small等人和Medcalf等人的专利中。公开了阳离子聚糖和阳离子合成聚合物。本发明有用的阳离子合成聚物是阳离子聚亚烷基亚胺、乙氧基聚亚烷基亚胺和聚[N-[-3-（二甲基铵）-丙基]-N′-[3-（亚乙基氧亚乙基二甲基铵）丙基]脲二氯化物，后者可由Miranol Chemical Company，Inc.，购得，商标为MiranolA-15，CAS Reg.No.68555-36-2。
本发明优选的阳离子聚合皮肤调理剂是阳离子瓜耳胶类的阳离子聚糖，其分子量为1000-3000000。更优选的分子量为2500-350000。这些聚合物都具有由半乳甘露聚糖单元组成的聚糖主链，并具有每葡糖酐单元约0.04至每葡糖酐单元约0.80的阳离子取代度，其阳离子取代基是2，3-环氧丙基三甲基铵氯化物在天然的聚糖主链上的加合物。例子有JAGUAR C-14-S，C-15和C-17，由Celanese Corporation出售。为了达到本发明所述的优点，该聚合物必须具有如下特征：结构和物理性能都适于并充分水合并随后良好地掺入皂基质中。
本发明的温和型洁肤皂条可含约0.5%-20%硅氧烷胶体和硅氧烷流体的混合物，其中胶体：流体之比为约10∶1-约1∶10，更好为约4∶1-约1∶4，最好为约3∶2-约2∶3。
硅氧烷胶体和流体混合物用作香波和/或调理剂已公开于美国专利No.4906459（Cobb等人，1990年3月16日授予）、4788006（Bolich，Jr.等人，1988年11月29日授予）、4741855（Grote等人，1988年5月3日授予）、4728457（Fieler等人），1988年3月1日授予）、4704272（Oh等人，1987年11月3日授予）和2826551（Geen，1958年3月11日授予），上述所有专利均结合入本文供参考。
在皂条中硅氧烷组分可以以有效的给予柔肤益处的含量存在，例如为组合物的约0.5%-20%，更好为约1.5%-16%，而最好为约3%-12%。本发明使用的硅氧烷流体指的是在25℃硅氧烷粘度约5-600000厘沲，最好为约350-100000厘沲。本发明使用的硅氧烷胶体指的是分子量约为200000-1000000，而粘度大于约600000厘沲的硅氧烷。特别选择的硅氧烷的分子量和粘度将确定它是胶体或流体。将该硅氧烷胶体和流体混合在一起掺入到本发明组合物中。
本发明的其他组分按各种用途来选择。例如，在配制洁肤产品中使用香料，通常其用量为组合物的约0.1%-2.0%。也可使用醇、水溶助长剂、着色剂和填料如滑石、粘土、不溶于水的细微的碳酸钙和糊精。鲸蜡-硬脂基（Cetearyl）醇是鲸蜡醇和硬脂醇的混合物。保存剂，例如乙二胺四乙酸钠（EDTA），一般含量小于组合物的1%，可以加入到洁肤产品中，以防止颜色和气味降解。抗菌剂也可加入，一般含量不超过1.5%。上述专利公开或涉及到这些在本发明皂条中可以使用的成分和配方，引入本文供参考。
本发明一些皂条含有约大于5%-约75%上述脂肪酸钠皂纤维;约10%-约小于94%水;和至少约1%另一种皂条成分，这些成分选自：其他皂、加湿剂、着色剂、溶剂、填料、合成洗涤剂表面活性剂、聚合皮肤感受和柔肤助剂、香料、保存剂及其混合物。
本发明某些皂条含有：大于5%-50%纤维状脂肪酸钠皂，它至少含约50%具有12-24个碳原子的饱和脂族烷基链，该饱和脂族烷基链的至少约25%是单链段。
本发明某些皂条含有上述纤维，该纤维占皂条结构体积约3%-75%，更好占约15%-40%。
某些皂条含有刚性的低发粘结构的大于5%-75%脂肪酸钠皂，该皂含有至少约50%具有12-24个碳原子的饱和脂族烷基链，上述饱和脂族烷基链至少约25%是单链段;上述皂条还含有约10%-94%水;和约0%至总量约70%的其他选择的皂条成分，该选择成分选自上述表4所更列出的物组。
某些人体清洁皂条组合物含有钠皂纤维的刚性交错网络;其中脂肪酸钠皂含有至少约50%具有12-24个碳原子的饱和脂族烷基链，上述饱和脂族烷基链至少约25%是单链段;上述皂条还含有约2%-40%（重量）吸湿合成表面活性剂，其中所述吸湿合成表面活性剂选自在26℃和80%相对湿度下三天至少吸收其干重的约20%的表面活性剂。
皂条外观助剂
优选的皂条外观（保持水分和/或防止收缩）助剂选自由上述表4所列物质组成的物组：
相容的盐和盐的水合物;
水溶性有机物，例如多元醇，脲;
硅铝酸盐和粘土;以及它们的混合物。
水溶性有机物也用来稳定本发明条皂的外观。某些优选的水溶性有机物是丙二醇、丙三醇、乙二醇、蔗糖和脲，以及其他相容的多元醇。
特别适用的水溶性有机物是丙二醇。其他相容的有机物包括多元醇，如乙二醇或1，7-庚二醇、分别是单和分子量不大于约8000的聚乙二醇及聚丙二醇、它们任意的单C1-4烷基醚、山梨糖醇、丙三醇、单糖（glycose）、双甘油、蔗糖、乳糖、右旋糖、2-戊醇、1-丁醇、单-、双-和三乙醇铵、2-氨基-1-丁醇等等，特别是多元醇。
本文使用的术语“多元醇”包括非还原糖，例如蔗糖。蔗糖不还原费林氏溶液，从而分类为“非还原”双糖。除另有说明，本文使用的术语“蔗糖”包括蔗糖、其衍生物和类似的非还原糖及在皂加工温度不超过约210°F（98℃）下基本上稳定的类似多元醇，例如三醛缩糖（trialose）、棉子糖和水苏糖;及山梨糖醇、乳糖醇和麦芽糖醇。
使用相容盐和盐水合物通过保留水分来稳定条皂外观。一些优选的盐是氯化钠、硫酸钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠和四硼酸钠。
通常，相容盐和盐水合物包括无机酸和小分子链（6个碳原子或更小）羧酸或其他有机酸的钠、钾、镁、钙、铝、锂和铵盐，相应的水合物及其混合物，这些都是适用的。无机盐包括氯化物、溴化物、硫酸盐、硅酸盐、正磷酸盐、焦磷酸盐、多磷酸盐、偏硼酸盐、四硼酸盐和碳酸盐。有机盐包括乙酸盐、甲酸盐、甲基硫酸盐和柠檬酸盐。
也可使用水溶性铵盐。优选的是单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇铵（TEA）氯盐。
硅铝酸盐和其他粘土在本发明中也是有用的。一些优选的粘土公开在美国专利No.4605509和No.4274975中，本文引用供参考。
其他类型的粘土包括沸石、高岭石、蒙脱石、硅镁土、伊利石、膨润土和多水高岭土。优选的另一种粘土是高岭土。
蜡包括石蜡基蜡类（石蜡、微晶蜡和矿脂）、植物基蜡类（巴西棕榈、棕榈蜡、小烛木蜡、甘蔗蜡和植物中获得的甘油三酯）、动物基蜡类（蜂蜡、鲸蜡、羊毛蜡、紫胶蜡和动物中获得的甘油三酯）、矿物蜡类（montar、地蜡和纯地蜡）和合成蜡类（费-托法蜡）。
优选的蜡用于本发明实施例中。实用蜡熔点（M.P.）为约120°F-185°F（49-85℃），更好的为约125°F-175°F（52-79℃）。优选的石蜡是熔点约130°F-140°F（49-60℃）的充分精炼的石蜡。这种蜡是无嗅无味的，并满足用作食物和食物包装涂层的FDA需要。这些石蜡很容易购得。很合适的石蜡例如可以从The Standard Oil Company of Ohio购得，其商品名为Factowax R-133。
其他合适的蜡类由the National Wax Co.出售，商品名分别为9182和6971，其熔点为131°F和130°F（～55℃）。
在皂条中石蜡的含量较好是约5%-20%（重量）。在产品中使用石蜡成分以赋予其柔肤、可塑、坚固和成型性能。也给皂条提供光泽与光滑感。
任选地用微晶蜡补充石蜡成分。合适的微晶蜡熔点例如为约140°F（60℃）-185°F（85℃），较好的为约145°F（62℃）-175°F（79℃）。该蜡较好地应满足食品级微晶蜡FDA需要。可由Witco Chemical Company购得，商品名为Multiwax X-145A的非常合适的微晶蜡。皂条中微晶蜡含量较好为约0.5%-5%（重量）。微晶蜡成分在室温赋予皂条柔韧性。
实施例
下面所述实施例不限制本发明的范围。在实施例中使用的未中和的或“游离”脂肪酸除非另有说明，是制造皂条所使用的那些相同的链长度。除非另有说明，本文使用的所有含量和范围、温度、结果等都是近似值。
制造本发明皂条的框架工艺方法
除非另有说明，实施例中的清洁皂条按下述工艺方法制造：
1、将脂肪酸前体、丙二醇、氯化钠和水（不考虑其他原料带进的水）混合并加热到71℃。
2、添加苛性碱溶液（50%氢氧化钠），并搅拌混合物，直到稳定地形成含15%-94%水和5.5%-75%皂（中和后羧酸）的含水熔化液体。在熔体中和时温度升高到～95℃。
3、最好按下列顺序添加其他成分并且温度保持在～88℃：椰子甜菜碱、月桂酰肌氨酸钠或α-磺基甲基椰子酸钠、高岭粘土或水合沸石（合成的硅铝酸钠）和石蜡;最后加入香料。
4、将熔化液体混合物注入成型模中。
5、熔化液体在冷却至室温时结晶（固化），并从模中取出生成的皂条。
除非另有说明，这些实施例的皂条均用上述一般步骤制造。
重要的是要注意，当将本发明实施例中使用的配方进行常规模压或冷冻机处理时，形成很软的皂条或无皂条形成。实施例Ⅱ是非常高度优选的一般皂条。
表 5
优选的皂条
成分 实施例Ⅰ 实施例Ⅱ 实施例Ⅲ 实施例Ⅳ
（重量%） （重量%） （重量%） （重量%）
C14Na皂 20 20 - -
C16Na皂 - - 20 16
C16K皂 - - - 4
游离脂肪酸 1 1 1 1
月桂酰肌氨酸钠 7 7 12 -
α-磺基甲基椰子酸钠 - - - 7
椰子甜菜碱 5 5 7 5
氯化钠 3.0 3.0 3.0 3.0
丙二醇 14.5 14.5 14.5 15.0
水合沸石A（硅铝酸盐） 4.0 - 4.0 -
高岭粘土 - 4.0 - 4.0
石蜡（M.P.＝55℃） 6.5 6.5 4.5 -
香料 1 1 1 1
水 37.25 37.25 31.95 36.25
硬度（mm） 5.5 6.4 4.2 5.1
粘性物 9.5 9.0 8.5 8.5
实施例试验说明
皂条硬度试验
1、通过在25℃下测量247克标重针穿硬度计探针进入皂条穿透深度（以毫米计）测定皂条的硬度，该针头为圆锥形的针，它装在22.9cm（9英寸）的杆上，重47克，在杆顶上加200克。5mm或更小的测量硬度表示皂条很硬;5-10mm表示皂条中等硬;10-12mm表示皂条稍微软一些但还可接受;而大于12mm表示皂条很软，大多数用途不能接受。除非另有说明，这样定义本文使用的“硬度”。
皂条粘性物试验
2、测定粘性物程度是通过（1）将皂条放在直径1400mm园盘的轴上;（2）将200ml室温的水加到圆盘上使皂条底部3mm浸没在水中;（3）使皂条浸泡过夜（15小时）;（4）翻转皂条对粘性物的结合量，以及粘性物的特性进行定性分级，在标度上粘性物深度在10时等于无粘性物，8.0-9.5等于低粘性物，5.0-7.5等于中等粘性物，这类似于大多数市售皂条;而4.5或更小等于很差的粘性物。
商业出售的皂条，例如SAFEGUARD、ZEST、IVORY和LAVA的粘性物值分别为约5、6.6、和6。更多的数据参见表12。
皂条收缩试验
3、测量收缩是通过将新鲜制得的未包装皂条放在温度保持在26℃，相对湿度15%的室内经一周。在定性的刻度上来确定原始皂型的收缩量，0表示无收缩，+表示轻微收缩，++表示中等收缩，而+++表示很大收缩。
表6和表7中列出皂条1-10以表示所示C10、C12、C14、C16和C18烷基链皂的皂硬度、粘性物和收缩。本发明优选的烷基链皂列在上述表1和2中。
术语“X”意指该实施例是比较例。
表 6
成分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
（重量%） （重量%） （重量%） （重量%） （重量%）
钠皂
C1033 - - - -
C12- 33 - - -
C14- - 33 - -
C16- - - 33 -
C18- - - - 33
游离脂肪酸 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0
过量氢氧化钠
氯化钠 2.0 1.0 1.0 1.0 1.0
水 64 65 65 65 64
硬度（mm） 8.9 2.3 2.2 5.4 4.2
粘性物 3 10 10 9.5 10.0
收缩 +++ +++ + 0
注意：实施例1有很不良的粘性物，虽然硬度为8.9，这是因为粘性物操作法溶解掉可溶的C10皂。
表 7
成分 X6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
（重量%） （重量%） （重量%） （重量%） （重量%）
钠皂
C12- - - 15 5
C16- 10 - - -
C18- - 10 - -
C18∶133 - - - -
游离脂肪酸 1.0 - 2.0 1.0 -
过量氢氧化钠 - 0.07 - - -
氯化钠 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
水 65 87 82.8 83 94
硬度（mm） ＊＊ 11.8 11.9 14.0
粘性物 10.0 10.0 9.0
收缩 0 +++ ++++ ++++
＊由于不饱和皂太多，不形成固体皂条。
实施例10具有刚性结构，但作为清洁皂条不是最好的，因为其硬度为14。
表 8
双链段钠皂/水分析
成分 X 11 实施例12 实施例13
钠皂 （重量%） （重量%） （重量%）
C10- - 16.5
C1216.5 - -
C14- 16.5 16.5
C16∶116.5 16.5 -
游离脂肪酸 1.0 1.0 1.0
过量氢氧化钠
氯化钠 1.0 1.0 1.0
水 65 65 65
硬度（mm） ＊＊ 9.0 9.0
粘性物 9.0 8.0
＊＊由于与C12皂结合的不饱和度太大，不形成固体皂条。
表 9
双饱和链长钠皂/水的分析
成分 实施例14 实施例15 实施例16
重量% 重量% 重量%
钠皂
C1216.5 - -
C1416.5 - -
C16- 16.5 10
C18- 16.5 10
游离脂肪酸 1.0 1.0 1.0
氯化钠 1.0 1.0 1.0
水 65 65 78
硬度（mm） 2.8 4.5 7.3
粘性物 9.5 10.0 10.0
收缩 0 ++
实施例12-16是本发明的极好的皂条。
表 10
复杂链长钠皂/水的分析
成分 实施例17 实施例18 实施例19
重量% 重量% 重量%
钠皂＊
Emersol132 - （33） （15）
C80.56 - -
C100.64 - -
C1210.14 0.12 8.1（8.0）
C144.54 0.79 10.4（10.0）
C168.51 15.6 7.10
C170.76 0.76 0.35
C1819.85 15.3 7.0
C20- 0.26 0.12
游离脂肪酸 - 1.0 -
氯化钠 1.1 1.0 1.0
水 53.9 65 66
硬度（mm） 7.6 4.7 5.8
粘性物 9.5 10 9.5
收缩 + ++
＊按链长分的组分，（）表示材料的实际含量。
实施例17-19是用比在前的实施例更复杂的皂混合物制成的。它们形成本发明很好的皂条。它们只有一点或没有粘性物。其硬度及粘性物与用一般牛脂和椰子皂制成的皂条的比较示于表11。
表 11
复杂链长钠皂/水的分析
成分 比较例20 比较例21 比较例22
重量% 重量% 重量%
钠皂＊
牛脂 （33） - （26.4）
椰子皂 - （33） （6.6）
C8- 2.31 0.46
C10- 2.0 0.40
C12- 16.5 3.3
C141.0 5.94 4.95
C167.92 2.81 6.90
C180.5 - 0.40
C206.6 1.0 5.48
C14∶10.33 - 0.26
C16∶10.83 - 0.66
C18∶114.2 2.0 11.76
C18∶20.75 0.5 0.7
游离脂肪酸 1.0 1.0 1.0
氯化钠 1.0 1.0 1.0
水 65 65 65
硬度（mm） 软 15.8 12.5
粘性物 劣 3.0 5.0
＊按链长分的组分，（）表示材料的实际含量。
比较例20、21和22不形成本发明的刚性结构。要注意到它们是用典型的市售皂制成的。与由65%水和C16及C18饱和皂制成并形成不带粘性物的硬皂条的本发明实施例15相比，它们是带有过度的粘性物的软皂。
实施例23是本发明的一种皂条，它含有比皂多的合成表面活性剂。它具有低量粘性物和好的起泡。实施例24是本发明的一种皂条，它含有聚合物和其它的皂条成分。
实施例23
合成洗涤剂皂条例
成分 重量%
棕榈酸钠 20
月桂酰肌氨酸钠 9＊
月桂基聚氧乙烯-3（laureth-3）硫酸钠 7＊
混合鲸蜡-硬脂基（Cetearyl）硫酸钠 5＊
游离脂肪酸（棕榈酸的） 1
氯化钠 3
丙二醇 14
水合沸石A 3
香料 1
水 37
＊合成表面活性剂总量为21%
实施例24
含聚合物例
成分 重量%
棕榈酸钠 20
α-磺基甲基椰子酸钠 8.7
椰子甜菜碱 4.65
JaguarC376 1.5
丙二醇 15
高岭粘土 5
石蜡（M.P.＝55℃） 4.5
氯化钠 3
香料 1
水 35.5
实施例23和24类似于表5的实施例Ⅳ。
实施例24是含有聚合皮肤温和助剂的温和型香皂配方。
实施例25-27
成分 实施例25 实施例26 实施例27
重量% 重量% 重量%
肉豆蔻酸锂 33 - -
氯化锂 5 - -
十二双酸的二钠盐 - 20 20
月桂酰肌氨酸钠 - - 5
水 62 80 75
穿透值 N/A N/A N/A
N/A＝不可获得
对于实施例25，该配方是通过将脂肪酸前体加热到71℃，单独将氢氧化锂加到水中，然后将脂肪酸和氢氧化锂溶液加在一起，保持在至少71℃加热，将它们混合在一起30分钟，添加氯化锂盐并搅拌5分钟，然后倾入模中，使其冷却并凝固而制备的。这样形成具有优越粘性物性能的固态香皂。
对于实施例26和27，将双酸熔化（150-180℃），加入热的（90℃）苛性碱溶液（2当量的NaOH）。将混合物搅拌～5分钟。对于实施例27，将月桂酰肌氨酸钠予先溶解在苛性碱/水溶液中。冷却使香皂变成固体，降解时，例如到香皂重量的约35～40%的水，进一步硬化。
实施例25证明不需钠皂形成高水份、坚固和无粘性物香皂的能力。实施例26和27证明形成完全无皂产物和仍获得相当刚性交错网络纤维结构的能力。
冷冻皂条实施例28
下面实施例28是按公开在共同转让的美国专利申请（序号No.07/731163，Taneri等人，1991、7、15申请）中的冷冻皂条工艺来制备的。该工艺提供一种人体清洁冷冻皂条，该皂条具有相当刚性的、交错的、半连续的、开放的、三维的中和羧酸皂的结晶网络的骨架结构，该皂条按下列步骤制备：
（1）将含有占皂条重量约15%至约85%的皂和约15%至约40%的水的熔融混合物混合：
（2）将上述混合物在刮壁式热交换冷却器中冷却成半固态;
（3）将半固态混合物挤压成软的柱形物;和
（4）使软的柱形物进一步冷却并结晶，直至坚固而得到人体清洁冷冻皂条。
步骤1-混合
按配方规定的皂是现场通过将所需脂肪酸，特别是含C12-C24链长的脂肪酸与适合的碱或碱的混合物，特别是氢氧化钠、锂、镁、钙和钾与三乙醇胺，相混合制备的。将脂肪酸、碱和水在约170°F至约200°F（76～93℃）混合而形成皂。在实施例28中，使用180°F。使用足够的水以致使混合物可以搅拌。保持温度为约180°F至约200°F（82～93℃），加入其它成分。实施例28用180°F。最佳的混合温度可按照特定的配方变化。
步骤2（任选）一充气、次要的添加剂和急剧干燥（任选）
用正位移泵或其它管线混合器对混合物充气（任选）并添加香料（只有当干燥时）和其它次要添加剂。实施例28不充气或干燥。任选地将步骤（1）的混合物干燥，以致使水的量降低到所需程度，最好20-40%的水。在约30至100Psi（115-517mmHg）压力下急剧干燥，温度为约225°F至约315°F（135-157℃）。
步骤3-冷冻
如果干燥，用刮壁式热交换器（冷冻器）冷却混合物，使之从开始温度约180°F至约200°F（82-93℃）或约200°F至约200°F（93°-104℃）冷至最终温度而使组分部分结晶，上述最终温度以约135°F至约180°F（57-82℃）为宜，更好是约145°F至约180°F（63-82℃），最好是约155°F至约175°F（68-79℃）。在本文中，该最终温度（还指的是冷冻器出口温度（FOT））一般是这样的最高温度，在此温度下形成光滑柱状物，并在挤到传送带上（步骤4）后保持其形状。实施例28的FOT为175°F。
步骤4-挤压
将步骤3的冷却混合物以软的柱状物挤到传送带上，然后使柱状物冷却并全部结晶，然打印并包装。该柱状物最好用上述美国专利No.3835059中所述的挤压法制成。一些组分在冷冻器（步骤3）中结晶，为得到能立在带上的具有足够粘度的半固体，挤压后进一步结晶，结果导致皂条变硬。钠皂的最终结晶使本发明冷冻皂条中形成交错的、半连续的、开放的网络结构。
实施例28
成分 重量%
钠C14皂 27.99
镁C14皂 5.00
月桂酰肌氨酸钠 3.00
椰子甜菜碱 10.00
丙二醇 3.50
矿脂 22.49
氯化钠 2.58
游离脂肪酸（C14） 0.50
香料 0.50
水 24.44
模压压印皂条的硬度试验
使用模压压印皂条硬度试验以便区别本发明皂条与其它皂条。选代表各种制皂方法的四种市售皂条：SAFEGUARD，一种研制皂条;ZEST，一种研制的皂/合成物皂条;IVORY，一种冷冻皂条和LAVA一种框制皂条。将这些市售皂条和实施例28与Ⅱ中形成的皂条的试样按下述的工艺模压。
总的来说，与模压后的实施例28或实施例Ⅱ的试样相比，市售皂条模压后要硬得多并具有较好的粘性物。详细数据列于表12。很明显该试验是区分具有刚性骨架结构皂条与其它皂条的优越方法。简言之，与常规皂条相比，本发明皂条再模压后变得软得多。
模压工艺如下：
1、不用真空，将形成的皂条（约2.5Kg或更多）放进一个单级模压机（4英寸/10.16cm帽状单级模压机）中，并使之通过皂条板。该皂条板在3.1英寸（8cm）的板面上有19个0.37英寸（0.93cm）的孔。筒体温度为120°F（49℃），而端部温度为110°F（43.5℃）。
2、用皂条重复步骤1。
3、将步骤2的皂条放进抽真空的单级模压机（4英寸/10.16cm帽状单级模压机）中，并使之通过砖格型的小孔。挤压出尺寸大致为1.88英寸（4.6cm）（高）×1.16英寸（3cm）（宽）×3英寸（7.6cm）（长）的砖格型柱状物。这些柱状物内部温度为90°F（32℃）至105°F（41℃）。
4、将这些柱状物压入砖格型模中，在测定前冷却到室温（至少12小时）。
表 12
皂条模压数据
皂条 硬度（mm）＊
1SAFEGUARD市售皂条 3.18
2SAFEGUARD（模压/压印） 3.13
δ（皂条1-皂条2的值） 0.05
1ZEST市售皂条 2.25
2ZEST（模压/压印） 2.33
δ （0.08）
1IVORY市售皂条 1.93
2IVORY（模压/压印） 3.03
δ （1.10）
1LAVA市售皂条 1.90
2LAVA（模压/压印） 2.47
δ （0.57）
1实施例28（形成的皂条） 3.35
2实施例28（模压/压印） 10.67
δ （7.32）
1实施例Ⅱ（形成的皂条） 6.43
2实施例Ⅱ（模压/未压印） 18.07
δ （11.64）
＊对于每种试验的皂条，“模压/压印”皂条的“硬度”是按表12中的皂条2报出的。该硬度试验还出现在本文其它处。
虽然不受理论约束，δ值为4或更大的模压皂条有力的表明，在原皂条中有骨架结构，该结构在模压时被压碎或破坏。本发明的硬质皂条当按常规制皂工艺模压时形成软的粘乎的皂条。
实施例28的皂条首先用上述冷冻法制成，实施例Ⅱ的皂条首先用上述框制皂法制成。
每种皂条约有5-10kg被模压与压印。
市售皂条由牛脂和椰子脂天然皂制成的。模压的SAFEGUARD和ZEST皂条的硬度与原皂条硬度大致相同。IVORY和LAVA模压皂条（2）比原皂条稍软一点。
另一方面，实施例28的模压皂条2比实施例28原皂条1软得多。更惊人的是，实施例Ⅱ的模压皂条2模压时解体，并太软不能压印。模压后其硬度为软的含水相硬度，这表胆骨架结构的刚性已基本上消失。