Полированные микрогранулы талька
Группа изобретений относится к косметике и средствам личной гигиены. Раскрыто применение микрогранул талька, являющихся сферическими и гладкими, с содержанием талька больше 70% (масс./масс.) и средним наибольшим диаметром меньше чем 500 мкм в качестве замены пластиковым микрогранулам в косметике и в средствах личной гигиены. Также раскрыты скраб для тела, скраб для лица, средство личной гигиены, жидкое мыло, мыльный порошок, способ получения микрогранул талька и микрогранулы талька. Группа изобретений обеспечивает альтернативу пластиковым микрогранулам, используемым в косметике и в средствах личной гигиены. 8 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.
Настоящее изобретение касается полированных микрогранул талька, т.е. полированных частиц талька, имеющих средний наибольший диаметр меньше чем 500 мкм, и способов их получения. Полированные микрогранулы талька по настоящему изобретению особенно пригодны для использования в качестве альтернативы пластиковым микрогранулам, таким как полиэтиленовые микрогранулы, используемые в косметике и в средствах личной гигиены. Соответственно, настоящее изобретение также касается скрабов для тела, зубных паст и мыла, содержащим полированные микрогранулы талька по настоящему изобретению.
В настоящий момент микрогранулы представляют собой твердые пластиковые частицы, наибольший диаметр которых не превышает 0,5 мм. Их обычно изготавливают из полиэтилена, но они могут быть изготовлены из других пластических веществ, таких как полипропилен и полистирол. Микрогранулы использовали в продуктах личной гигиены, косметике и зубных пастах, а также при проведении исследований в области биомедицины и здравоохранения. Сферичность и однородность размера частиц создают эффект шариковых подшипников в кремах и лосьонах, что приводит к формированию их шелковистой текстуры и способствует растекаемости. Гладкость и округлость обеспечивают хорошую смазывающую способность.
Микрогранулы после использования в общем случае смываются в канализацию, и могут проходить, не отфильтровываясь, через очистные сооружения, в конце концов, попадая в реки и каналы, что приводит к загрязнению воды пластиковыми частицами. Гранулы могут поглощать и концентрировать загрязняющие вещества, такие как пестициды и полициклические углеводороды. Обнаружено, что микрогранулы в значительной концентрации загрязняют Великие озера, в частности, озеро Эри. Исследование, проведенное в Университете штата Нью-Йорк, показало наличие от приблизительно 1500 до 1 миллиона микрогранул на квадратную милю на поверхности Великих озер.
Вследствие усиления запретов на использование микрогранул во многих странах, таких как США и страны Европы, многие косметические компании постепенно удаляют микрогранулы со своих производственных линий, производящих скрабы, моющие средства и гели для душа.
Учитывая вышесказанное, в данной области техники существует очевидная потребность в альтернативах пластиковым микрогранулам, которые весьма пригодны для использования в косметике и для получения средств личной гигиены, при этом безопасны для окружающей среды.
Объектом настоящего изобретения, помимо других объектов, является удовлетворение вышеуказанной потребности в данной области техники.
Указанная цель настоящего изобретения, а также другие цели, достигаются, как указано в прилагаемой формуле изобретения.
В частности, указанная цель настоящего изобретения, помимо других целей, достигается, согласно первому аспекту изобретения, путем использования полированных микрогранул талька, содержащих тальк в количестве больше 70% (масс./масс.), например, 80%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, а также 96%, 97%, 98%, 99% и практически 100%, и имеющих средний наибольший диаметр меньше чем 500 мкм, в качестве замены пластиковых микрогранул в косметике и в средствах личной гигиены.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что относительно небольшие частицы талька, т.е. частицы с размером меньше 500 мкм, достаточной чистоты, т.е. с содержанием >75% (масс./масс.), могут оказаться подходящей альтернативой пластиковым микрогранулам. Однако подобные частицы талька могут стать альтернативными, только если они достаточно сферические и гладкие, или иным словом, достаточно отполированы. Согласно настоящему изобретению, подобную полировку можно легко осуществить, поместив просеянные частицы талька размером меньше 500 мкм во вращающийся барабан и позволяя частицам талька перемешиваться, переворачиваясь, т.е. перекатываться. Хотя конкретный временной интервал зависит от условий процесса, приемлемые временные интервалы, которые следует предусмотреть, составляют от 5 мин до 2 час.
Учитывая вышеизложенное, настоящее изобретение, согласно его второму аспекту, относится к способу получения полированных микрогранул талька, при этом указанный способ включает следующие стадии:
a) получение исходного талька с содержанием талька, равным, по меньшей мере, 70%, предпочтительно, по меньшей мере, 95% и средним наибольшим диаметром в диапазоне от 1 см до 10 см;
b) измельчение частиц исходного талька;
c) просеивание измельченных частиц талька через сито, при этом получают частицы талька с средним наибольшим диаметром меньше чем 500 мкм;
d) обработка просеянных частиц талька во вращающемся барабане, при этом получают полированные микрогранулы талька.
Согласно настоящему изобретению, полированные микрогранулы талька со средним наибольшим диаметром в диапазоне от 500 мкм до 250 мкм можно использовать в скрабе для тела; полированные микрогранулы талька со средним наибольшим диаметром в диапазоне от 250 мкм до 125 мкм можно использовать в скрабе для лица; а полированные микрогранулы талька со средним наибольшим диаметром в диапазоне от 125 мкм до 0,5 мкм, таким как 90 мкм, можно использовать в зубной пасте, кремах и мыле.
Согласно настоящему изобретению, полированные частицы талька можно также использовать в жидком мыле, т.е. в мыле на водной основе, в количестве от 1% до 5% (масс./масс.) в сочетании с одним или несколькими поверхностно-активными веществами в количестве от 1% до 15% (масс./масс.).
Согласно настоящему изобретению, полированные частицы талька по настоящему изобретению также можно использовать в мыльном порошке, содержащем более чем 50% (масс./масс.) полированных микрогранул талька по настоящему изобретению в сочетании с одним или несколькими поверхностно-активными веществами.
Настоящее изобретение будет дополнительно детально описано в следующих примерах предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. В примерах ссылка дается на фигуру 1, где:
Фигура 1: показывает полированные микрогранулы талька по настоящему изобретению при 30-кратном увеличении после вращения в барабане (справа) и до вращения в барабане (слева).
Примеры
Пример 1: Общий способ получения полированных микрогранул талька
Исходный тальк (силикат магния гидратированный) диаметром меньше 10 см дробили и затем просеивали для получения фракций с 1) средним наибольшим диаметром в диапазоне от 500 до 250 мкм; 2) средним наибольшим диаметром в диапазоне от 250 до 125 мкм; 3) средним наибольшим диаметром в диапазоне от 125 до 90 мкм и 4) средним наибольшим диаметром меньше 90 мкм. Затем фракции помещали во вращающийся барабан и давали им перемешиваться, вращаясь, при скорости 60 об/мин в течение 20 мин, чтобы осуществить полировку частиц талька. Типичный пример фракции с размером в диапазоне от 500 до 250 мкм до (слева) и после (справа) вращения в барабане показан на фигуре 1. Как видно из фигуры 1, вращение в барабане делает частицы талька гладкими и скругленными, а кроме того придает им более сферическую форму.
Пример 2: Порошкообразное мыло (мыльный порошок)
Приготовили три состава порошкообразного мыла (мыльного порошка) путем смешивания составляющих их ингредиентов в любом заданном порядке:
Композиция 1
| Соединение | Количество в процентах (масс./масс.) | Функция |
| Лаурилсульфоацетат натрия | 26 | Поверхностно-активное вещество |
| Полированный тальк | до 100 | Фракция менее 250 мкм |
| Сорбит | 5 | Увлажнитель |
| Лимонной кислоты моногидрат | 0,3 | Буферная добавка |
Композиция 2
| Соединение | Количество в процентах (масс./масс.) | Функция |
| Лаурилсульфоацетат натрия | 24,7 | Поверхностно-активное вещество |
| Полированный тальк | до 100 | Фракция менее 250 мкм |
| Лимонная кислота | 0,3 | Буферная добавка |
| Метилкокоилтаурат натрия | 5,2 | Поверхностно-активное вещество |
Композиция 3
| Соединение | Количество в процентах (масс./масс.) | Функция |
| Лаурилсульфоацетат натрия | 23,0 | Поверхностно-активное вещество |
| Полированный тальк | до 100 | Фракция менее 250 мкм |
| Лимонная кислота | 0,3 | Буферная добавка |
| Метилкокоилтаурат натрия | 5,7 | Поверхностно-активное вещество |
| Сорбит | 5,0 | Увлажнитель |
| Аллантоин | 0,2 | Умягчение и защита кожи |
| Мочевина | 0,3 | Кондиционер для кожи |
Пример 3: Жидкое мыло
Состав жидкого мыла
| Соединение | Количество в процентах (масс./масс.) | Функция |
| Вода | до 100 | Растворитель |
| Акрилаты/C10-30 алкилакрилатный кросс-полимер | 0,8 | Модификатор вязкости |
| Лауроилсаркозинат натрия | 5,13 | Поверхностно-активное вещество |
| Лауретсульфат натрия | 2,7 | Поверхностно-активное вещество |
| Кокамидопропилбетаин | 0,9 | Поверхностно-активное вещество |
| Триэтаноламин | достаточное количество | Буферная добавка |
| Полированный тальк | 2,5 | Фракция менее 250 мкм |
Методика изготовления:
Нагреть воду фазы А до 40°С. Добавить акрилаты/C10-30 алкилакрилатный кросс-полимер при перемешивании и гомогенизировать в течение 1-2 мин, чтобы обеспечить полную гидратацию. Смешать оставшиеся ингредиенты и с помощью триэтаноламина довести рН до 6,8. Размешать с умеренной скоростью до получения однородного геля.
| Внешний вид: | молочный гомогенный гель |
| Значение pH: | 6,8 |
| Вязкость (Brookfield RVDVI, шпиндель 3, скорость 10 об/мин), мПа⋅с: | 4500-7000 |
| Стабильность: | более 3 месяцев |
1. Применение микрогранул талька, являющихся сферическими и гладкими, с содержанием талька больше 70% (масс./масс.) и средним наибольшим диаметром меньше чем 500 мкм в качестве замены пластиковым микрогранулам в косметике и в средствах личной гигиены.
2. Применение по п. 1, в котором средний наибольший диаметр находится в диапазоне от 500 мкм до 250 мкм, а указанное средство личной гигиены представляет собой скраб для тела.
3. Применение по п. 1, в котором средний наибольший диаметр находится в диапазоне от 250 мкм до 125 мкм, а указанное средство личной гигиены представляет собой скраб для лица.
4. Применение по п. 1, в котором средний наибольший диаметр находится в диапазоне от 125 мкм до 0,5 мкм, а указанное средство личной гигиены представляет собой зубную пасту, крем или мыло.
5. Применение по п. 1, в котором указанное средство личной гигиены представляет собой жидкое мыло, содержащее от 1% до 5% (масс./масс.) упомянутых сферических и гладких микрогранул талька, от 1% до 15% (масс./масс.) одного или нескольких поверхностно-активных веществ и воду до 100% (масс./масс).
6. Применение по п. 1, в котором указанное средство личной гигиены представляет собой мыльный порошок, по меньшей мере, на 50% (масс./масс.) состоящий из микрогранул талька, являющихся сферическими и гладкими, и, по меньшей мере, на 15% (масс./масс.) из одного или нескольких поверхностно-активных веществ.
7. Скраб для тела, включающий микрогранулы талька, являющиеся сферическими и гладкими и имеющие содержание талька больше 70% (масс./масс.) и средний наибольший диаметр в диапазоне от 500 мкм до 250 мкм.
8. Скраб для лица, включающий микрогранулы талька, являющиеся сферическими и гладкими и имеющие содержание талька больше 75% (масс./масс.) и средний наибольший диаметр в диапазоне от 250 мкм до 125 мкм.
9. Средство личной гигиены, включающее микрогранулы талька, являющиеся сферическими и гладкими и имеющие содержание талька больше 75% (масс./масс.) и средний наибольший диаметр в диапазоне от 125 мкм до 0,5 мкм, при этом средство личной гигиены выбрано из группы, состоящей из зубной пасты, крема и мыла.
10. Жидкое мыло, содержащее от 1% до 5% (масс./масс.) микрогранул талька, являющихся сферическими и гладкими и имеющих содержание талька больше 70% (масс./масс.) и средний наибольший диаметр меньше чем 500 мкм, от 1% до 15% (масс./масс.) одного или нескольких поверхностно-активных веществ и воду до 100% (масс./масс.).
11. Мыльный порошок, по меньшей мере, на 50% (масс./масс.) состоящий из микрогранул талька, являющихся сферическими и гладкими и имеющих содержание талька больше 70% (масс./масс.) и средний наибольший диаметр меньше чем 500 мкм и, по меньшей мере, на 15% (масс./масс.) из одного или нескольких поверхностно-активных веществ.
12. Способ получения микрогранул талька, являющихся сферическими и гладкими, при этом указанный способ включает следующие стадии:
a) получение исходного талька с содержанием талька, равным, по меньшей мере, 70% и средним наибольшим диаметром в диапазоне от 1 см до 10 см;
b) измельчение частиц исходного талька;
c) просеивание измельченных частиц талька через сито, при этом получают частицы талька со средним наибольшим диаметром меньше чем 500 мкм;
d) помещение просеянных частиц талька во вращающийся барабан и предоставление частицам талька возможности перекатываться, за счет чего получают микрогранулы талька, являющиеся сферическими и гладкими.
13. Способ по п. 12, где указанный исходный тальк на стадии (а) имеет содержание талька, равное, по меньшей мере, 80%, 90%, 95%, 96%, 97% или 98%, предпочтительно, по меньшей мере, 99%, более предпочтительно, практически 100%.
14. Способ по п. 12 или 13, где на стадии с) получают частицы талька со средним наибольшим диаметром меньше чем 250 мкм или меньше чем 125 мкм.
15. Микрогранулы талька, являющиеся сферическими и гладкими, полученные способом по любому из пп. 12-14.
