一种用作化妆品或洗涤用品原料组合物及其制备方法 技术领域 本发明涉及植物制皂领域。 更具体地涉及一种用作化妆品或洗涤用品原料的组合 物及其制备方法。
背景技术 目前， 生产皂粒的原料多来源于动、 植物油脂， 油脂容易酸败， 生产出皂粒品质不 稳定， 在加工过程中需加入较多的添加剂， 才能达到较好的外观和使用效果。 过多的加入添 加剂可能对人体不利， 也不环保。
传统的香皂是基于油脂或动植物脂肪酸通过加碱皂化而制得的。 这些香皂有共同 的问题如较差的氧化稳定性， 湿水后易糊烂、 膨胀， 油脂皂化后的产品白度低。
为了解决氧化稳定性的问题， 现有技术中往往会添加一些防腐剂、 添加剂和螯合 剂以防止肥皂氧化而造成的品质下降 ； 另外通过提高一些添加剂如荧光增白剂的含量可以 增加肥皂的外观白度。然而肥皂中的防腐剂和增白剂 ( 如 EDTA、 HEDP、 钛白粉等 ) 这些都 是额外的消耗， 并且对人体健康和环境有害。
因此， 本领域迫切需要提供一种不含这些对人体健康和环境有害的添加剂， 但是 具有良好的稳定性和白度， 不易产生烂糊现象的皂粒。
发明内容 本发明旨在提供一种用作化妆品或洗涤用品原料的组合物及其制备方法。
在本发明的第一方面， 提供了一种用作化妆品或洗涤用品原料的组合物， 以所述 组合物的总重量计， 所述的组合物中总脂肪物含量≥ 68％、 水分和挥发物含量≤ 25％， 总 游离碱含量 ( 以 NaOH 计 ) ≤ 0.15％、 氯化物含量≤ 1.5％。
在另一优选例中， 所述的组合物中总脂肪物含量≥ 75％ ； 游离酸含量≤ 7％。
在另一优选例中， 所述的组合物的凝固点为 25-40℃。
在另一优选例中， 所述组合物中的总脂肪物来于下述脂肪酸 ： 以投入的脂肪酸总 量计， 饱和脂肪酸＞ 98％， 不饱和脂肪酸≤ 2％。
在另一优选例中， 所述的饱和脂肪酸由饱和的 12、 14、 16、 18 个碳原子脂肪酸组 成， 以所述饱和脂肪酸的总量计， 其中 C12 饱和脂肪酸含量 40-60％， C14 饱和脂肪酸含量 10-30％， C16 和 C18 饱和脂肪酸含量 10-30％。
在另一优选例中， 以投入的脂肪酸总量计， 不饱和脂肪酸 C18:1 含量≤ 0.8％ ； 不 饱和脂肪酸 C18:2 含量≤ 0.8％； C12+C14 饱和脂肪酸的含量和 C16+C18 饱和脂肪酸的含量 之比为 (2-4) ∶ 1。
在另一优选例中， 所述的组合物中不含有增白剂、 防腐剂、 螯合剂、 和氢氧化钾。
在本发明的第二方面， 提供了一种如上所述的本发明提供的组合物的制备方法， 所述的方法包括步骤 ：
将脂肪酸和氢氧化钠混合， 进行中和反应， 得到如上所述的本发明提供的组合
物；
所 述 的 脂 肪 酸， 以 投 入 的 脂 肪 酸 总 量 计， 饱 和 脂 肪 酸 ＞ 98 ％， 不饱和脂肪酸≤ 2％。 在另一优选例中， 在中和反应中加入添加剂， 所述的添加剂包括甘油和工业盐 ； 所 述的添加剂中不包括增白剂、 防腐剂、 螯合剂、 和氢氧化钾。
在另一优选例中， 所述的饱和脂肪酸由饱和的 12、 14、 16、 18 碳原子脂肪酸组成， 以所述饱和脂肪酸的总量计， 其中 C12 饱和脂肪酸含量 40-60 ％， C14 饱和脂肪酸含量 10-30％， C16 和 C18 饱和脂肪酸含量 10-30％。
在另一优选例中， 以投入的脂肪酸总量计， 不饱和脂肪酸 C18:1 含量≤ 0.8％ ； 不 饱和脂肪酸 C18:2 含量≤ 0.8％； C12+C14 饱和脂肪酸的含量和 C16+C18 饱和脂肪酸的含量 之比为 (2-4) ∶ 1。
在本发明的第三方面， 提供了一种如上所述的本发明提供的组合物的用途， 所述 的组合物用于制备化妆品、 和 / 或洗涤用品。
据此， 本发明提供了一种不含这些对人体健康和环境有害的添加剂， 但是具有良 好的稳定性和白度， 不易产生烂糊现象的皂粒。
具体实施方式 发明人经过深入的研究， 意外地发现， 通过选择合理的脂肪酸成分和配比， 并且不 添加氢氧化钾， 可以得到满足稳定性要求， 并且自然、 健康、 环保的皂粒产品， 以用作化妆品 和洗涤用品的原料。
在本发明中， “用作化妆品或洗涤用品原料的组合物” 和 “组合物” 可以互换使用， 都是指本发明要求保护的经过脂肪酸和氢氧化钠中和所得到的产品。
在本发明中， C12-C14， C12-14， C12+C14 表示同一含义， 都指碳原子数量为 12 个和 碳原子数量为 14 个 ( 的脂肪酸 )。其他相似的符号意义类同。
在本发明中， 挥发物指国家标准中测定水分含量用 105 ℃烘箱测定法， 在此条件 下， 伴随水分蒸发， 被蒸出的微量低沸点物质。
本发明提供的用作化妆品或洗涤用品原料的组合物中含有脂肪物和水分， 但是不 含有增白剂、 防腐剂、 螯合剂、 和氢氧化钾。 所述的增白剂包括钛白粉 TA， 4- 甲基 -7- 二甲胺 香豆素 ； 所述的防腐剂包括苯甲酸、 苯甲酸钠、 山梨酸、 山梨酸钾 ； 所述的螯合剂包括 HEDP、 EDTA。
本发明提供的组合物中还可能含有游离脂肪酸、 游离碱、 和氯化物 ； 其凝固点为 25-40℃， 较佳地为 28-35℃ ； 其碘值＜ 0.5％。
以 本 发 明 提 供 的 组 合 物 的 总 重 量 计， 其 中 含 有 总 脂 肪 物 ≥ 68 ％， 含有水分 12-25 ％， 还含有 1-6 ％游离脂肪酸、 0.3-1.5 ％氯化钠 ； 较佳地， 组合物中含有总脂肪物 ≥ 75％， 15-22％水分， 2-6％游离脂肪酸、 0.5-1.0％氯化钠 ； 其中总脂肪物中占 60-80％的 中碳链脂肪酸， 该中碳链脂肪酸和碱生成后的脂肪酸盐， 可以作为起泡物质使用， 如月桂酸 钠盐、 豆蔻酸钠盐、 或其混合物。
本发明提供的组合物中的脂肪物由脂肪酸和氢氧化钠的中和反应而得， 以投入的 脂肪酸总重量计， 其中的饱和脂肪酸＞ 98％， 不饱和脂肪酸≤ 2％ ； 其中 C12 饱和脂肪酸含
量 40-60％， C14 饱和脂肪酸含量 10-30％， C16 和 C18 饱和脂肪酸含量 10-30％ ； 不饱和脂 肪酸 C18:1 含量≤ 0.8％ ； 不饱和脂肪酸 C18:2 含量≤ 0.8％。投入的脂肪酸中， C12+C14 饱和脂肪酸的含量和 C16+C18 饱和脂肪酸的含量之比为 (2-4) ∶ 1。脂肪酸含量百分比以 气相色谱法检测结果核准， 色谱法参考 A.O.C.S.Official Method Ce 1e-91 标准。
本发明中投入的脂肪酸可以是本领域熟知来源的油脂， 优选来自植物油脂， 例如 但不限于， 棕榈仁油、 棕榈油、 椰子油、 棉籽油。
在本发明的一个优选实施例中， 本发明提供的组合物由各种脂肪酸钠盐混合得到 的。其中高含量的饱和脂肪酸盐， 如月桂酸、 肉豆蔻酸、 棕榈酸， 硬脂酸 ； 低含量的不饱和脂 肪酸， 如油酸、 亚油酸、 亚麻酸。C12-C16 脂肪酸中饱和的占 98％。以脂肪酸的总重量计 ： C12-C14 占肥皂总脂肪物含量的 65％ -85％， C16-C18 占肥皂总脂肪物含量的 15％ -35％。 脂肪酸 (C12-C14) ∶ (C16-C18) ＝ (2-4) ∶ 1。
可以使用本领域熟知的方法得到所需要的脂肪酸， 例如但不限于， 将来自植物的 油脂进行水解、 蒸馏、 提纯， 得到 C12 饱和脂肪酸、 C14 饱和脂肪酸、 C16 饱和脂肪酸、 和 C18 饱和脂肪酸。
将得到的脂肪酸根据适当的配比得到混合脂肪酸， 将混合脂肪酸和氢氧化钠 (32％或 48％浓度碱液 ) 混合， 进行中和反应， 得到本发明提供的组合物。
在本发明的一个实施例中， 以天然植物油脂 ( 棕榈油和棕榈仁油等 ) 为原料， 经水 解所得脂肪酸与液碱 (30％ -49％ ) 进行皂化反应， 经过真空干燥浓缩后挤压生成天然无添 加剂植物皂粒 ( 即本发明提供的组合物 )。由于 C12+14 与 C16+18 的比例控制在 2-4 之间 的合理范围， 使得皂粒既泡沫细腻丰富， 又去污力强。
在本发明的一个优选例中， 本发明提供的组合物的制备方法包括步骤 ：
(a) 将根据本发明的要求配比混合得到的混合脂肪酸和液碱分别进行精滤后， 将 精滤后的混合脂肪酸和液碱的温度调节为 85-95℃ ；
(b) 将调温后的混合脂肪酸和液碱进行预混合， 再进行强制皂化， 得到流体皂基 ； 和
(c) 将流体皂基和甘油、 氯化钠混合， 进行真空干燥， 得到固体皂片和颗粒， 即本发 明提供的组合物。
上述步骤 (c) 后还可以包括步骤 ： (d) 使本发明提供的组合物形成所需要的形状， 例如柱形颗粒、 片状皂粒。
本发明提供的组合物可以用作化妆品和 / 或洗涤用品的原料， 所述的化妆品包括 高端香皂、 洁面皂 ； 所述的洗涤用品包括沐浴香皂、 沐浴液。
本发明提到的上述特征， 或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示 的所有特征可与任何组合物形式并用， 说明书中所揭示的各个特征， 可以任何可提供相同、 均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明， 所揭示的特征仅为均等或相似特 征的一般性例子。
本发明的主要优点在于 ：
1、 本发明提供的组合物性能温和、 膏体洁白光滑、 泡沫丰富、 细腻， 可以提供消费 者良好的感官效果。
2、 本发明提供的组合物的配方组成， 增加稳定性， 没有防腐剂和其他添加剂， 既降低了成本消耗， 又有利于对周围自然环境的保护。
3、 本发明提供的组合物的配方组成， 作为化妆品的原料， 可以充分满足了人体皮 肤的要求 ： 较低的皮肤的刺激， 增加保湿效果 ； 提高皮肤护理的效果。
4、 本发明提供的组合物作为香皂的原料， 在使香皂具有丰富的泡沫外， 使用后放 入肥皂盒中也不会变得软烂。
下面结合具体实施例， 进一步阐述本发明。 应理解， 这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法， 通常按照常规条 件或按照制造厂商所建议的条件。 除非另外说明， 否则所有的百分数、 比率、 比例、 或份数按 重量计。
本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的， 例如是指在 100 毫升的溶液中溶质的重量。
除非另行定义， 文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意 义相同。此外， 任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文 中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
下述实施例中生产天然无添加剂植物皂粒 ( 即组合物 ) 的生产原料包括 ： 特殊成 分的脂肪酸、 液碱、 工业盐、 甘油、 水； 所述液碱为工业级产品， 所述工业盐为工业级氯化钠， 所述甘油为浓度 99.5％甘油， 所述水为去离子水。
所述天然脂肪酸为棕榈油或棕榈仁油、 椰子油等植物油水解蒸馏所得。 举例而言， 下述实施例中脂肪酸原料的准备可以为 ： 方法 1 ： 棕榈仁油 / 棕榈油为 (50-70％ )/(30-50％ ) 的混合油水解， 蒸馏提纯后 方法 2 ： 椰子油 / 棕榈油 (50-70％ )/(30％ -50％ ) 的混合油水解， 经蒸馏后提纯备用 ；
备用 ； 方法 3 ： 单 独 水 解 棕 榈 仁 油， 蒸 馏 C12-14 脂 肪 酸 ( 指 标 见 表 1)， 单独水解棕 榈 油， 蒸 馏 出 C16-18 脂 肪 酸 ( 指 标 见 附 表 3)， 将 C12-14 脂 肪 酸 和 C16-18 脂 肪 酸 按 (60％ -90％ ) ∶ (10％ -40％ ) 比例混合配制。
表 1 棕榈仁油单独水解生成 C12-14 产品化验单
表 3 棕榈油单独水解产生 C16-18 产品化验单
方法 4 ： 单 独 水 解 椰 子 油， 蒸 馏 C12-14 脂 肪 酸 ( 指 标 见 附 表 2)， 单独水解棕 榈 油， 蒸 馏 出 C16-18 脂 肪 酸 ( 指 标 见 附 表 3)， 将 C12-14 脂 肪 酸 和 C16-18 脂 肪 酸 按 (60％ -90％ ) ∶ (10％ -40％ ) 比例混合配制。
表 2 椰子油单独水解产生 C12-14 产品化验单
各种油脂指标均选择国标范围， 上述四种方法均可以制造本发明提供的组合物所 需的脂肪酸原料。
上述脂肪酸原料的脂肪酸组成范围为 ： C12:0(50％ -60％ )， C14:0(15％ -20％ )， C16:0(5％ -15％ )， C18:0(10％ -20％ )， C18:1(0.8％ MAX)， C18:2(0.8％ MAX)
C12-14 脂肪酸来自椰子油和棕榈仁油， 并经过氢化蒸馏后， 其中的 C6、 C8 和 C10 脂 肪酸通过分馏法除去 ； C16-18 脂肪酸来自于棕榈油， 并经过氢化和蒸馏后得到 ； C12-14 和 C16-18 根据 (2-4) ∶ 1 配比范围混合成以下配方中所指的脂肪酸。
实施例 1
组合物 I
配方组成 ：
脂肪酸 5000 千克 / 小时
液碱 (NaOH) 1947 千克 / 小时
甘油 20 千克 / 小时
工业盐 30 千克 / 小时
水 280 千克 / 小时
制备过程 ：
1. 原料的调配 ： 首先根据所需要生产皂粒产品的配方调配出混合脂肪酸。
2. 原、 辅料的预处理 ： 调配好的混合脂肪酸与液碱经过精滤后， 分别进入换热器 将料温调节到反应所需的温度。
3. 中和反应 ： 调温后的混合脂肪酸与液碱先进入第一道动态混合器进行预混和， 再进入中和反应器进行快速强制皂化 ； 添加适量添加剂后， 再进入第二道动态混合器将其 与反应生成流体皂基搅拌均匀， 后进入真空干燥器。
4. 皂基的真空干燥 ： 流体皂基进入真空干燥器后， 在真空状态下迅速脱水并通过 蒸发的水分带走大量的热量， 从而使流体皂基变成不规则的固态皂片与颗粒。
5. 皂粒成型 ： 与真空干燥器底部相连的是螺旋挤压机， 干燥后的皂片在螺旋的挤 压与剪切作用下达到进一步均质的效果， 最后经过螺旋末端的孔板被挤出而形成皂的圆柱 形颗粒， 简称皂粒 ( 即组合物 I)。
实施例 2 组合物 II 配方组成 ： 脂肪酸 5500 千克 / 小时 液碱 (NaOH) 1922 千克 / 小时 甘油 72 千克 / 小时 工业盐 33 千克 / 小时 水 300 千克 / 小时 制备过程和效果如同实施例 1。 实施例 3 组合物 III 配方组成 ： 脂肪酸 4720 千克 / 小时 液碱 (NaOH) 1847 千克 / 小时 甘油 111 千克 / 小时 工业盐 35 千克 / 小时 水 330 千克 / 小时 制备过程和效果如同实施例 1。 实施例 1-3 得到的组合物 I、 II 和 III 具有以下特点 ： 一、 丰富的泡沫 丰富的泡末在高档的沐浴和化妆品中很受欢迎。 二、 优异的稳定性本发明提供的组合物的配方保证了在不添加螯合剂和抗氧化剂的情况下同样保 持了优异的热稳定性和光稳定性 ； 因不含有防腐剂更天然。
三、 白度的持续保持
本发明提供的组合物的另一个体现是， 氧化 ( 和变色 ) 的趋势减少， 从而使得来自 不同生产车间的肥皂原料组合过程中白度一致。
四、 糊烂现象减少
本发明提供的组合物的另一个体现是， 不容易糊烂。本发明提供的组合物中不含 不饱和脂肪酸， 同时月桂酸含量较高 (40-60％ )( 后者形成 β 晶体部分 ) 晶体细小， 硬度 高， 这是降低肥皂膨胀和糊状趋势最有可能的原因。
对比例
将本发明实施例提供的组合物同传统配方、 工艺得到的 Y8028 皂粒质检单对比
NA2575( 即本发明提供的组合物 ) 质检单 ：
其他 Y8028 质检单可见， 本发明提供的组合物的配方产品保证在不添加螯合剂和抗氧化剂的情况下 同样保持了优异的热稳定性和光稳定性 ； 因不含有防腐剂更天然。而且， 白度能持续保持。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用以限定本发明的实质技术内容范 围， 本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中， 任何他人完成的技术 实体或方法， 若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同， 也或是一种等效的变更， 均将 被视为涵盖于该权利要求范围之中。
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