[发明专利]除臭或防汗组合物的制造方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及除臭或防汗组合物的制造方法和设备，特别是涉及适合于成形为棒状物的组合物，涉及形成这样棒状物的方法和设备，也涉及由此得到的棒状物。

发明背景和现有技术

除臭或防汗棒通常是由浇铸的方法制造的。在传统的浇铸方法中，除臭或防汗棒组合物的各组分在一个大容器中混合并加热，形成熔融的组合物。当该组合物处于流动而容易倾倒的状态时，将其倒入所需形状的容器里，此容器有时被称作“筒”，有时被称作“罐”。在后面，称筒就包括称罐。随后将组合物冷却直至其固化。此筒可以是有盖的，或者是有底的，这取决于是使用底部填充还是顶部填充。如果此筒进行底部填充，此底部包括一个比如沿着筒取出棒的机构，通常在该组合物仍然充分是流体时将其插入，或者该机构确定一个孔，通过该孔可填充筒。

关于制备用于间歇加工的大量熔融的除臭或防汗组合物，存在着几个缺点。该组合物一般在熔融状态保持长时间，特别是接近每批结束时。在此期间内，热量消散，这样就增加了该工艺的总能耗。其次，需要维持比较高的温度以保持组合物长时间的熔融状态，这不仅引起某些普通组分的降解，比如蜡或脂肪氧化，潜在地导致需要添加香精来遮盖的腐臭气味，而且限制热敏性组分例如香精本身的引入，这是由于在形成棒之前，这些组分可能受损。此外，从各批次之间要清洗设备以避免交叉污染所花费的时间来看，传统的间歇方法不太适合于在不同配方之间进行切换。

与用浇铸法制造除臭或防汗组合物有关的一个主要问题是，当它们冷却时有在棒状筒内收缩的倾向。这是很不希望的，因为收缩对棒的外观有不良的影响。收缩可采取表面波纹或者空洞的形式，或者在棒的填充点形成凹陷。特别是当从顶部填充棒状筒时，这个问题更为明显。另一方面，从底部填充棒状筒经常更浪费材料。

产生第二个主要问题是因为当组合物从生产/储存容器中送到填充工序时，必须使组合物保持流动的状态，以避免生产线阻塞，生产线阻塞对生产是极富破坏性的。实际上，这意味着在浇铸操作中，组合物一般以仍然明显高于其固化点的温度送入到筒中。结果组合物很可能在筒中以熔融状态保持比较长的时间，其间可能产生分离，特别是颗粒方面，比如活性防汗材料的分离，而本来它们是要均匀地合理分布在整个组合物当中的。对于棒的用户来说，本来就不希望这种分离，因为棒的性能可能随棒消耗的多少而发生变化。

因此，就需要一种方法和设备，能够将除臭或防汗组合物成形为质量良好的棒(即比如具有良好外观和物理性能的棒)，而且克服或改善上述一个或多个问题或与现有浇铸方法有关的缺点。

在WO 94/28866中，Gillette叙述了一种对制造防汗棒的传统间歇方法的改进，它通过控制间歇加工过程中的加工温度避免防汗剂颗粒结块。随后，他们提议将棒组合物冷却到悬浮有防汗剂的溶液固化点以上1～10℃的范围，优选在该固化点以上1～4℃的范围，然后再倒入模具中。虽然此改进可以减缓形成活性物结块，但没有照顾到如上指出的间歇/灌塑方法的各种其它方面。

在Geary等人的US-A-4,722,836中，其转让给美国Cyanamid公司，叙述了一种防汗棒，其中由于使用了用氮气BET法测定的比表面至少为2m²/g的材料，而能够降低防汗剂的分离。对于防汗组合物的制造商，有一个极限值，因为此方法不能用于比表面小于2m²/g的任何防汗剂材料，而且在制造方法中引入一个额外的步骤，即，要测定每批将要使用的材料的比表面。再有，该专利没有照顾到如上所述间歇/灌塑方法的各种其它方面。

将热塑性物质注入模具的设备和方法是已知的，也已经使用。比如在授予Inoue并转让给Inoue-Japax Research公司的US-A-4,678,420中叙述了一种设备，其中将热塑性物质经料斗送入单螺杆混合器中、塑化并注入模具中。这样的设备和方法没有提供可以直接应用于除臭或防汗组合物的内容，因为组成机理很不相同。

在转让给Fluid Packaging公司的USP-4,688,609(Diaz)中叙述了一种将计量量的除臭组合物自动分配到棒状筒中的系统，其中制造一大桶熔融的除臭组合物，通过在10～15psi操作压力下注射的分配设备逐步送入到棒状筒中，而且其中通过热水夹套保持该组合物处于熔融状态。该公开没有提供如何改善或克服间歇制造方法缺点的内容。与此类似，该文献没有谈到注射至少部分结构化的除臭组合物，以及将注射方法设计用于防汗或除臭组合物的其它措施。