本發(fā)明涉及肥皂制造，尤其涉及一種海綿一體皂及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的清潔過程中，通常需要分別使用肥皂和海綿來完成清洗任務(wù)。這種分離式的使用方式不僅消耗時(shí)間和精力，而且在存放和攜帶上也較為不便。故現(xiàn)在市場上已有將海綿和肥皂結(jié)合在一起的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品一般是將肥皂嵌入還有凹槽或容納腔的海綿中，或是將海綿嵌入肥皂中。

2、申請?zhí)枮?01920605750.x的實(shí)用新型專利公開了一種易潔海綿，其在海綿主體的下面開設(shè)了一個(gè)口朝下的開槽，開槽內(nèi)放置有肥皂或香皂，該方案使人們在使用時(shí)不直接接觸肥皂或香皂，提高了手上的衛(wèi)生程度和手感。

3、但這種將肥皂鑲嵌在海綿內(nèi)部的方式會(huì)導(dǎo)致肥皂的溶解速度受到影響，因?yàn)榉试砬度牒＞d內(nèi)后，減小了肥皂與水的有效接觸面積，使得肥皂溶解過程變得緩慢且不充分，易導(dǎo)致在清潔過程中，肥皂分子無法均勻且充分地釋放到海綿表面，進(jìn)而影響了整體的清潔效能與均勻性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種海綿一體皂及其制備方法，制得的海綿一體皂可直接接觸皮膚，實(shí)現(xiàn)了將肥皂顆粒均勻分布在海綿內(nèi)，確保遇水后，肥皂液也可以均勻流動(dòng)到海綿的各使用表面，從而顯著提高了清潔效果，此外，使用過的肥皂液或肥皂沫不會(huì)倒流回海綿內(nèi)，保障了產(chǎn)品的衛(wèi)生性和耐用性。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

3、一種海綿一體皂，包括肥皂顆粒和海綿，所述肥皂顆粒分布于海綿內(nèi)，所述肥皂顆粒包括如下成分：椰油皂基和用于限制肥皂顆粒在海綿孔隙中移動(dòng)的硬化劑，所述硬化劑包括提供帶負(fù)電荷大分子鏈的海藻酸鈉和用于橋接相鄰海藻酸鈉大分子鏈的鈣鹽。

4、海綿一體皂因?yàn)橛泻＞d作為基體，相較于一般肥皂更為疏松多孔，所以在使用時(shí)水與海綿內(nèi)的肥皂顆粒接觸更為充分，這就需要肥皂顆粒本身相較于普通肥皂具備有更弱的溶解性，但也不能太硬以避免海綿皂遇水后難以釋放皂液。本發(fā)明中，將椰油皂基、海藻酸鈉和鈣鹽混合并制備成肥皂液，再用海綿將該肥皂液吸入其孔隙中，形成帶有肥皂顆粒的海綿。

5、常用的去污皂基原料有橄欖油皂基、椰油皂基和棕櫚油皂基：橄欖油富含油酸，這是一種單不飽和脂肪酸，它賦予了橄欖油皂較軟的質(zhì)地，但過軟的肥皂顆粒不利于海綿一體皂固化成型，固化時(shí)肥皂顆粒會(huì)向下集中聚集，不利于肥皂顆粒在海綿中的均勻分布，而棕櫚油皂基雖然較硬但其溶解性較差，故只有椰油皂基這種硬度適中、溶解度良好的皂基更適合應(yīng)用在海綿一體皂中。

6、首先，海藻酸鈉在水中溶解后，會(huì)形成帶負(fù)電荷的大分子鏈，這些大分子鏈在水中呈線性分布，使肥皂液呈現(xiàn)粘稠狀態(tài)。其次所加入鈣鹽中的鈣離子能夠與海藻酸鈉分子中的羧基形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而促使相鄰的海藻酸鈉大分子鏈橋接交聯(lián)，形成三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以將肥皂液中的水分子和肥皂顆粒固定在其內(nèi)部，減少分子間的自由度。而后，隨著肥皂液的水分蒸發(fā)，肥皂液固化成固體形態(tài)，其中肥皂顆粒會(huì)被凝膠網(wǎng)絡(luò)固定，無法自由移動(dòng)。最終，這種凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)它能夠填充在海綿的孔隙內(nèi)，并且在肥皂液固化過程中保持海綿的形狀和結(jié)構(gòu)。

7、優(yōu)選的，所述肥皂顆粒還包括用于降低肥皂液表面張力并增加肥皂液流動(dòng)性的分散劑，所述分散劑為甘油。甘油分子中含有三個(gè)羥基(-oh)，這些羥基能夠與水分子形成氫鍵，干擾水分子之間的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，從而使表面張力下降，表面張力下降使得在海綿吸收肥皂液時(shí)，肥皂液更容易在海綿孔隙中展開和流動(dòng)。在海綿吸收肥皂液的制備過程中，甘油分子的存在提高了肥皂液的流動(dòng)性，使肥皂液更易均勻分布在海綿孔隙中，同時(shí)甘油分子還有助于鈣離子更快速地?cái)U(kuò)散到海藻酸鈉分子中，增加了鈣離子與海藻酸鈉大分子鏈上的羧基接觸的機(jī)會(huì)，從而提高了交聯(lián)的效率，促進(jìn)穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成。故，在海綿一體皂的制備工藝中，甘油可以使肥皂顆粒均勻分布于海綿內(nèi)部，確保了肥皂的有效利用，避免了肥皂溶化時(shí)成分的局部集中，造成浪費(fèi)且影響清潔效果。值得注意的是，適用于分散肥皂顆粒的分散劑還可以是丙二醇和聚乙二醇，但由于甘油的保濕性較好，而海綿一體皂的固化過程中需要保持一定的濕度來保證肥皂顆粒的均勻分布以及鈣離子的擴(kuò)散，故優(yōu)選保濕性好的甘油來作為分散劑。

8、優(yōu)選地，所述鈣鹽為氯化鈣。氯化鈣可提供鈣離子，鈣離子與海藻酸鈉分子中的羧基相互作用，形成橋接結(jié)構(gòu)，從而將海藻酸鈉分子連接在一起，形成了穩(wěn)定的凝膠結(jié)構(gòu)，有助于限制肥皂顆粒在海綿孔隙中的移動(dòng)，確保肥皂顆粒在固化過程中穩(wěn)定保留在海綿中。而氯化鈣相比于其他的鈣鹽(如碳酸鈣、硫酸鈣)溶解性更好，從而更易提供鈣離子來促進(jìn)與海藻酸鈉分子的交聯(lián)反應(yīng)，加快凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，避免肥皂顆粒的流失。

9、優(yōu)選地，還包括防腐劑，所述防腐劑為維生素e。維生素e的抗氧化作用有助于保持肥皂顆粒的穩(wěn)定性，防止其因氧化而變質(zhì)，而且其能夠抑制微生物生長，使得肥皂具有一定的防腐效果。值得注意的是，維生素e還可以起到滋潤皮膚和延緩皮膚老化的功能。

10、優(yōu)選地，所述海綿包括從上到下依次設(shè)置的儲(chǔ)皂層、過渡層和快干層，所述儲(chǔ)皂層、過渡層和快干層均具有孔隙結(jié)構(gòu)，所述儲(chǔ)皂層的孔隙小于過渡層的孔隙，所述過渡層的孔隙小于快干層的孔隙。儲(chǔ)皂層的小孔隙有助于限制肥皂顆粒在海綿孔隙中的移動(dòng)，配合硬化劑形成的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得該層的海綿能儲(chǔ)存更多的肥皂顆粒，且確保肥皂液不會(huì)在固化過程中快速流失；快干層的孔隙較大，有助于肥皂液在使用后的快速排出和干燥，減少殘留水分，延長產(chǎn)品的使用壽命，保證產(chǎn)品的衛(wèi)生；過渡層的孔隙適中，有助于控制使用時(shí)肥皂液的釋放速率，確保肥皂液在使用過程中能夠均勻釋放，也避免了儲(chǔ)皂層中的肥皂液在固化時(shí)直接滲透到快干層而快速流失。海綿的各層結(jié)構(gòu)功能分明，提高了產(chǎn)品的實(shí)用性。

11、優(yōu)選地，所述儲(chǔ)皂層由吸水樹脂制成，所述過渡層和快干層均由聚氨酯泡沫制成。吸水樹脂具有很強(qiáng)的吸水能力和保水能力，可以有效地吸收和儲(chǔ)存肥皂液，確保肥皂液在固化或者使用時(shí)不會(huì)快速流失，也有助于肥皂在使用過程中肥皂液的持續(xù)釋放，提高了肥皂液的耐用性和存儲(chǔ)量。聚氨酯泡沫也有較好的吸水能力，同時(shí)具備透氣性，透氣性有助于肥皂液在海綿中固化時(shí)水分的順利排出，加快固化過程，同時(shí)聚氨酯泡沫具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，有助于保持海綿的形狀和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

12、優(yōu)選地，還包括疏水層，所述疏水層包括聚酯纖維和疏水涂層，所述疏水涂層均勻涂覆于聚酯纖維上，所述疏水涂層由聚二甲基硅氧烷制成，所述疏水層設(shè)置于過渡層和快干層之間。疏水層可有效防止使用過程中肥皂液或肥皂泡沫被倒吸回海綿中，特別是在肥皂液已經(jīng)使用完畢或使用過程中肥皂泡沫較多的情況下，有效提高了產(chǎn)品的衛(wèi)生性；疏水層還有助于控制肥皂液的分布范圍，確保肥皂液主要集中在儲(chǔ)皂層和過渡層中，而不是滲透到快干層中，尤其在固化階段，有效避免了肥皂液的流失；值得注意的是，在使用過程中，疏水層會(huì)使肥皂泡浮于快干層表面，用清水沖洗一下即可沖洗掉這些使用過的肥皂泡或肥皂液，進(jìn)一步保證了產(chǎn)品的衛(wèi)生。而且，聚酯纖維本身具有一定的疏水性，也適合作為疏水層的基礎(chǔ)材料，同時(shí)其具有較好的抗拉強(qiáng)度和韌性，可以有效提高海綿整體的機(jī)械性能。

13、優(yōu)選地，還包括親水層，所述親水層為由聚乙烯醇制成的親水涂層，所述親水涂層設(shè)置于疏水層與過渡層之間，所述親水層的一面與疏水層的一面固定連接，所述親水層面向過渡層，所述疏水層面向快干層。親水層的存在有助于確保使用時(shí)肥皂液從儲(chǔ)皂層向過渡層的有效傳輸。在使用過程中，肥皂液通過親水層后，在親水層與疏水層之間的界面繼續(xù)流動(dòng)，期間通過海綿自身的毛細(xì)作用可以實(shí)現(xiàn)肥皂液到達(dá)孔隙較大的快干層流出，一來避免肥皂液在親水層處堆積，二來可以使快干層在使用時(shí)也有肥皂液或肥皂沫存在，提高了肥皂液的覆蓋范圍和使用效率。

14、疏水涂層采用聚二甲基硅氧烷制成，親水涂層采用聚乙烯醇制成，是由于聚二甲基硅氧烷具有較好的疏水性，聚乙烯醇具有較好的親水性，同時(shí)聚二甲基硅氧烷和聚乙烯醇均為對人體無害的成分，并且由于聚二甲基硅氧烷和聚乙烯醇都具有較長的分子鏈，因此都具有良好的柔韌性，很適合應(yīng)用在海綿這種常常需要經(jīng)歷擠壓和變形情況的產(chǎn)品上。

15、本發(fā)明還提供了一種海綿一體皂的制備方法，步驟如下：

16、s1：將椰油皂基切成小塊，然后對其加熱，使其完全融化成液體狀態(tài)；

17、s2：在液態(tài)椰油皂基中依次加入硬化劑、分散劑和防腐劑混合，接著將其攪拌均勻以形成肥皂液；

18、s3：將海綿壓縮并放入到肥皂液中浸泡，使海綿在肥皂液中自然回彈成原有形狀；

19、s4：取出浸潤有肥皂液的海綿，使其自然風(fēng)干固化。

20、使用本制備方法可以將肥皂顆粒均勻分布在海綿內(nèi)，依靠硬化劑使肥皂液固化在海綿中，從而制成海綿一體皂；值得注意的是，肥皂和海綿均采用對人體無害的成分，不會(huì)引起皮膚刺激或過敏反應(yīng)，制得的海綿一體皂具有良好的安全性；同時(shí)海綿的完整性未遭到破壞，使海綿依舊保留了原有的吸水能力和彈性，進(jìn)一步確保了其均勻吸收肥皂液的能力。

21、其中，所述步驟s4中，固化的過程需將海綿的快干層朝上放置。這樣一來，可以減少固化過程中肥皂液的流失，使肥皂液留在孔隙較小的儲(chǔ)皂層，同時(shí)，還可以讓水分更快的蒸發(fā)，加速肥皂液固化過程。

22、如此一來，本發(fā)明所提供的一種海綿一體皂及其制備方法，制得的海綿一體皂可直接接觸皮膚，實(shí)現(xiàn)了將肥皂顆粒均勻分布在海綿內(nèi)，確保遇水后，肥皂液也可以均勻流動(dòng)到海綿的各使用表面，從而顯著提高了清潔效果，此外，使用過的肥皂液或肥皂沫不會(huì)倒流回海綿內(nèi)，保障了產(chǎn)品的衛(wèi)生性和耐用性。