可生物分解及清洁用的复合多层次结构及其制造方法与流程

1.本发明涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种可生物分解及清洁用的复合多层次结构及其制造方法。


背景技术：

2.现有的复合胶囊包含内层及外层，且在内层及外层分别包覆例如：药物、洗剂、保养品等各式内容物。举例来说，作为内层的内容物，可为润丝精、乳液等；且作为外层的内容物，可为洗发精、沐浴乳等。内外层的内容物可互相搭配使用。
3.就内层及外层的结构而言，通常为软的聚乙烯醇(pva)膜，或掺有聚乙烯醇缩丁醛(pvb)的pva膜。且因为pva膜对于水的溶解性高，故其在与水接触的时候，能够快速地溶解，进而释放出内容物。
4.通过现有的复合胶囊，能够控制内容物的释放时机，从外层至内层依序地释放上述各式内容物。
5.然而，虽然现有的复合胶囊能够与水接触而快速地溶解并释放出内容物，但其具有运送、保存不易的问题。举例来说，若在潮湿的环境下保存现有的复合胶囊，则其pva膜可能会因湿气中所含的水分而溶解，进而产生内容物在保存的过程中泄露的问题。此外，因pva膜皆通常用于包覆液体状的洗剂，使得其所包覆的内容物的原料选择受限。
6.为了解决现有复合胶囊运送、保存不易的问题，还需要另外的包装物来隔绝环境中的湿气。但若额外使用包装物(例如塑料包膜)，则有造成环境污染的问题。因此，在环保意识增长的现况下，因为清洁用的现有复合胶囊具有易受潮、不易塑型、不易保存且包覆的内容物的原料选择受限等缺点，故仍有进一步提升的空间。


技术实现要素：

7.为了解决上述问题，本发明一个方面的可生物分解及清洁用的复合多层次结构，其包含：固体保护层，其包括表层界面活性剂固化物；核心部，其包括核心界面活性剂固化物及清洁用成分，所述核心界面活性剂固化物内包有所述清洁用成分，且所述核心部被包覆于所述固体保护层内。
8.在实施例中，所述核心部包括：中心层，其包括第一核心界面活性剂固化物并内包覆有清洁用成分；及被覆层，其包括第二核心界面活性剂固化物并内包覆有加速溶解用成分，且所述被覆层包覆所述中心层。
9.在实施例中，所述中心层、所述被覆层及所述固体保护层的重量比为2：2：1。
10.在实施例中，所述核心部包括多层，且所述多层中的至少一层内包有清洁用成分，其他层各自内包有相同或不同的清洁用成分或加速溶解用成分。
11.在实施例中，所述清洁用成分选由洗衣精、洗衣粉、柔软精、漂白水、漂白粉、肥皂粉、肥皂液、牙膏、洗面奶、沐浴乳、洗发精及保养品所组成的群组中至少任一者；且所述加速溶解用成分选由小苏打、柠檬酸、玉米粉、香精及植物油所组成的群组中至少任一者。
12.在实施例中，所述固体保护层的表面具有多个孔洞，且所述孔洞于所述固体保护层表面的面积占所述固体保护层的表面积的5％～40％。
13.在实施例中，所述表层界面活性剂固化物、所述核心界面活性剂固化物、所述第一核心界面活性剂固化物及所述第二核心界面活性剂固化物所组成的群组中至少任一者，为选由皂基、椰子油及棕梠油所组成的群组中至少任一者的固化物。
14.在实施例中，所述表层界面活性剂固化物、所述核心界面活性剂固化物、所述第一核心界面活性剂固化物及所述第二核心界面活性剂固化物所组成的群组中至少任一者还包括添加剂，且所述添加剂选自油脂、精油、增稠剂及拨水剂所组成的群组中至少任一者。
15.本发明另一个方面的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的制造方法，其包含：(a)将界面活性剂在40～60℃下隔水加热，之后倒入模具中，再于0～4℃下冷却5～20分钟，以凝固成型为表层界面活性剂固化物前驱物，并依次生成两个表层界面活性剂固化物前驱物；(b)将所述两个表层界面活性剂固化物前驱物与所述模具略为分离，再将塑型体置放于所述两个表层界面活性剂固化物前驱物上，以形成用于容纳核心部的空间；(c)将额外的界面活性剂在40～60℃下隔水加热，之后倒入所述塑型体及所述表层两个界面活性剂固化物前驱物，再于0～4℃下冷却60～120分钟，以凝固成型为两个表层界面活性剂固化物，之后将所述两个表层界面活性剂固化物脱模；(d)将核心部分别放入两个表层界面活性剂固化物内，再将额外的界面活性剂涂抹于两个表层界面活性剂固化物的接合处，之后将两个表层界面活性剂固化物进行热压合，以形成包覆有核心部的固体保护层；(e)将所述包覆有核心部的固体保护层于25～32℃下冷却40～80分钟，以获得可生物分解及清洁用的复合多层次结构。
16.在实施例中，所述核心部由下述方式形成：(1)使清洁用成分内包于第一核心界面活性剂固化物内以形成中心层；(2)将第二核心界面活性剂固化物置入模型部件中，并使加速溶解用成分内包于第二核心界面活性剂固化物内以形成被覆层；(3)使所述被覆层被覆前述中心层。
17.本发明一个方面是鉴于上述现有的问题点所完成的，其目的是，提供一种可生物分解及清洁用的复合多层次结构及其制造方法，虽然其固体保护层相较于现有的pva膜对于水的溶解性较低，使内容物溶出时需要较多时间，但由所述固体保护层能够抵抗潮湿环境中的湿气，而能够达成防止内容物在运送、保存的过程中产生泄露的效果，并能够减少包装物的使用以达到保护环境的效果。
附图说明
18.图1是本发明实施例的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的剖面示意图；
19.图2是本发明另一个实施例的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的剖面示意图；
20.图3是本发明又一个实施例的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的立体示意图；
21.图4是本发明实施例的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的制造方法的流程图。
22.【附图标记】
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可生物分解及清洁用的复合多层次结构
24.1 固体保护层
25.11 孔洞
26.2 核心部
27.21 被覆层
28.22 中心层
29.a 清洁用成分
30.b 加速溶解用成分
31.(a)～(e) 步骤
具体实施方式
32.以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的其他优点与效果。本发明也可借由其他不同的具体实施例加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
33.实施例1：可生物分解及清洁用的复合多层次结构10
34.首先，请参照图1，图1为本发明实施例(实施例1)的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的剖面示意图。如图1所示，本发明提供一种可生物分解及清洁用的复合多层次结构10，其包含：固体保护层1及核心部2。又，如图1所示，所述可生物分解及清洁用的复合多层次结构10的剖面呈圆形，即所述可生物分解及清洁用的复合多层次结构10可为球状。
35.其中，所述固体保护层1包括表层界面活性剂固化物成分。由凝固的表层界面活性剂固化物以形成所述固体保护层1。所述固体保护层1具有一定厚度，并包覆着核心部2。就固体保护层的厚度而言，可例如为后述的0.01～0.3厘米。
36.又，所述表层界面活性剂固化物为界面活性剂的固化物。且就所述界面活性剂而言，可选由皂基、椰子油及棕梠油所组成的群组中至少任一者。换而言之，所述表层界面活性剂固化物可为选由皂基、椰子油及棕梠油所组成的群组中至少任一者的固化物。又，就所述界面活性剂而言，从结构强度的观点来看，较佳为皂基。
37.又，所述核心部2包括核心界面活性剂固化物(图1中符号2所指处)及清洁用成分a，所述核心界面活性剂固化物内包有所述清洁用成分a。又，所述核心部2被包覆于所述固体保护层1内。在实施例1中，将可生物分解及清洁用的复合多层次结构10置入水中时，固体保护层1会先溶解，之后所述核心界面活性剂固化物溶解，再溶出清洁用成分a。
38.就所述核心界面活性剂固化物的选择而言，与所述表层界面活性剂固化物相同。又，所述核心界面活性剂固化物可与所述表层界面活性剂固化物相同或不同。
39.又，所述表层界面活性剂固化物及/或所述核心界面活性剂固化物还能够依照需求加入添加剂。就所述添加剂而言，可选自油脂、精油、增稠剂及拨水剂所组成的群组中至少任一者。
40.由使用油脂及/或拨水剂作为添加剂，能够增加表层界面活性剂固化物及/或所述核心界面活性剂固化物的耐水性。由使用精油作为添加剂，能够使表层界面活性剂固化物及/或所述核心界面活性剂固化物带有芳香效果。由使用增稠剂作为添加剂，能够增加表层
界面活性剂固化物及/或所述核心界面活性剂固化物的强度。
41.就所述清洁用成分a而言，可例如为洗衣精、洗衣粉、柔软精、漂白水、漂白粉、肥皂粉、肥皂液、牙膏、洗面奶、沐浴乳、洗发精及保养品所组成的群组中至少任一者。举例来说，于例如进行衣物清洗时，可选用包含洗衣精、洗衣粉、肥皂粉或肥皂液的清洁用成分a。于进行身体清洗时，可选用包含沐浴乳之清洁用成分a。
42.又，就保养品而言，可举出例如化妆水、精华液、乳霜、乳液等。
43.实施例2：可生物分解及清洁用的复合多层次结构10’44.接着，请参照图2，图2为本发明另一个实施例(实施例2)的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的剖面示意图。如图2所示，本发明提供一种可生物分解及清洁用的复合多层次结构10’，其包含：固体保护层1及核心部2。其中，核心部2还可分为被覆层21及中心层22。又，如图2所示，所述可生物分解及清洁用的复合多层次结构10’的剖面呈圆形，即所述可生物分解及清洁用的复合多层次结构10’可为球状。
45.中心层22包括第一核心界面活性剂固化物(图1中符号22所指处)并内包有清洁用成分a。又，被覆层21包括第二核心界面活性剂固化物(图1中符号21所指处)并内包有加速溶解用成分b。且所述被覆层21包覆所述中心层22。由此，于实施例2中，在将可生物分解及清洁用的复合多层次结构10’置入水中时，在固体保护层1溶解之后，第二核心界面活性剂固化物会先溶解，并溶出加速溶解用成分b；之后第一核心界面活性剂固化物溶解，再溶出清洁用成分a。
46.接着，就第一核心界面活性剂固化物、第二核心界面活性剂固化物的材料而言，可与实施例1中的核心界面活性剂固化物相同，并未特别限制。又，就清洁用成分a的材料而言，可与实施例1中的清洁用成分a相同，并未特别限制。
47.接着，就加速溶解用成分b的材料而言，可选由小苏打、柠檬酸、玉米粉、香精及植物油所组成的群组中至少任一者。由加速溶解用成分b，其能够与水产生快速溶解的作用，以加速固体保护层1、被覆层21及中心层22等各层的溶解。
48.又，就具体例而言，清洁用成分a可为肥皂粉，加速溶解用成分b可为柠檬酸。其中，肥皂粉能够产生洗涤衣物、人体的作用，且通过柠檬酸，能够去除肥皂垢。
49.在较佳实施状态中，如前所述，因为固体保护层(表层界面活性剂固化物)相较于现有的水溶性膜对于水的溶解性较低，使内容物溶出时需要较多时间，故固体保护层(表层界面活性剂固化物)的重量比例较佳小于核心部2。于具体的较佳实施状态中，所述中心层22、所述被覆层21及所述固体保护层1的重量比为2：2：1。又，在较佳实施状态中，固体保护层的厚度为0.01～0.3厘米，如此一来能够在保有防潮性的同时，也对于水有适当的溶解性。此外，所述中心层22、所述被覆层21的厚度则并未特别限制，且所述中心层22、所述被覆层21的厚度较佳小于所述固体保护层1的厚度。
50.实施例3：可生物分解及清洁用的复合多层次结构10”51.接着，请参照图3，图3为本发明又一个实施例(实施例3)的可生物分解及清洁用的复合多层次结构10”的立体示意图。如图3所示，本发明提供一种可生物分解及清洁用的复合多层次结构10”，其包含：固体保护层1及核心部2。又，与实施例1～2不同的是，所述固体保护层1的表面上具有多个孔洞11，且所述可生物分解及清洁用的复合多层次结构10”呈矩形体状。
52.如前所述，因为固体保护层1相较于现有的水溶性膜对于水的溶解性较低，使内容物溶出时需要较多时间，故由使固体保护层1的表面上具有多个孔洞11，能够降低使内容物溶出的时间。于具体的较佳实施状态中，为了同时兼顾防潮性及对于水的溶解性，所述孔洞11于所述固体保护层1表面的面积占所述固体保护层1的表面积的5％～40％，且较佳为10％～30％。
53.又，就所述孔洞11的深度而言，只要是小于固体保护层1的厚度即可，所述孔洞11的深度较佳为0.005～0.1厘米，并未特别限制。又，就所述孔洞11的孔径而言，可为0.05～0.1厘米，并未特别限制。又，就所述孔洞11的形状而言，并未特别限制。且为了在保有防潮性的同时进一步增加固体保护层1对于水的溶解性，所述孔洞11较佳为由外向内(即从固体保护层1向核心部2的方向)呈渐缩状的孔洞。
54.由在固体保护层1的表面上设置所述孔洞11，能够在保有防潮性的同时，增加水分与固体保护层1接触的面积，并由水分在渗入所述孔洞11后所产生的水分与固体保护层1之间的摩擦力，使水分能够在更短的时间内溶解掉固体保护层1，进而加速核心部2的溶解。
55.变形例1
56.虽然实施例2公开核心部2包括中心层22及被覆层21，且所述中心层22内包有清洁用成分a，所述被覆层21内包有加速溶解用成分b，但不限于此。举例来说，被覆层21可与中心层22相同地内包有清洁用成分a。在具体实施状态中，所述被覆层21可内包有沐浴乳，且所述中心层22可内包有保养品(例如乳液)。由此使所述可生物分解及清洁用的复合多层次结构可于身体清洁及保养过程中，先行释放沐浴乳，再行释放乳液，以便利使用者先后对身体进行清洁及保湿。
57.变形例2
58.虽然实施例1～3分别公开核心部2为一层及两层的状态，但核心部2可包括多层(两层以上)，并不限于此。在核心部2为多层(两层以上)的状态中，所述多层中的至少一层内包有清洁用成分，其他层各自内包有相同或不同的清洁用成分或加速溶解用成分。举例来说，核心部2可为四层，并由内而外分别内包有清洁用成分、加速溶解用成分、清洁用成分及加速溶解用成分。
59.可生物分解及清洁用的复合多层次结构的制造方法
60.接着，以下针对本发明的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的制造方法进行说明。首先，请参照图4，图4为本发明实施例的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的制造方法的流程图。
61.如图4所示，本发明实施例的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的制造方法包含(a)～(e)步骤。
[0062]-(a)步骤-[0063]
将作为界面活性剂的皂液(肥皂液)在40～60℃下隔水加热，之后倒入模具中，再于0～4℃下冷却5～20分钟，以凝固成型为表层界面活性剂固化物前驱物，并依次生成两个表层界面活性剂固化物前驱物。此处，模具的形状、大小并未特别限制，能够依据需求而进行调整，可举出例如直径为1～3cm的半球状模具、边长为1～3cm的正方形模具等。
[0064]-(b)步骤-[0065]
将所述两个表层界面活性剂固化物前驱物与所述模具略为分离(例如分离0.1～
1.0cm)，再将塑型体置放于所述两个表层界面活性剂固化物前驱物上，以形成用于容纳核心部的空间。此处，塑型体的形状、大小并未特别限制，能够依据需求而进行调整，可举出例如直径为0.5～1cm的球状塑型体、边长为0.5～1cm的正方形塑型体等。由将所述塑型体置放于所述表层界面活性剂固化物前驱物上，能够利用所述塑型体而压出用于容纳核心部的空间。
[0066]-(c)步骤-[0067]
将额外的皂液(界面活性剂)在40～60℃下隔水加热，之后倒入所述塑型体及所述两个表层界面活性剂固化物前驱物，再于0～4℃下冷却60～120分钟，以凝固成型为两个表层界面活性剂固化物，之后将所述两个表层界面活性剂固化物脱模(完全脱离模具)。
[0068]-(d)步骤-[0069]
将核心部分别放入两个表层界面活性剂固化物内，再将额外的皂液涂抹于两个表层界面活性剂固化物的接合处，之后将两个表层界面活性剂固化物进行热压合，以形成包覆有核心部的固体保护层(表层界面活性剂固化物层)。由将额外的皂液涂抹于两个表层界面活性剂固化物的接合处，能够加强两个表层界面活性剂固化物的结合力。又，于此步骤中，热压合的温度较佳为60～80℃。
[0070]
此外，在较佳实施例中，核心部如实施例2般包含中心层及被覆层，且所述核心部能够由下述方式形成：
[0071]
(1)使清洁用成分内包于第一核心界面活性剂固化物内以形成中心层；
[0072]
(2)将第二核心界面活性剂固化物置入模型部件中，并使加速溶解用成分内包于第二核心界面活性剂固化物内以形成被覆层；
[0073]
(3)使所述被覆层被覆(包覆)前述中心层。
[0074]
就此处的清洁用成分、第一核心界面活性剂固化物及第二核心界面活性剂固化物与加速溶解用成分而言，能够与所述实施例1～3中所记载的相同。又，就此处的模型部件而言，其形状、大小较佳搭配前述模具，且其尺寸必须小于前述模具。在具体实施状态中，当模具直径为2cm的半球状模具时，模型部件可为直径为1cm的半球状模型部件。
[0075]
又，也能够基于前述方法来形成具有多层(两层以上)的核心部。具体而言，能够使内包有清洁用成分的另一核心界面活性剂固化物(例如第三核心界面活性剂固化物)，包覆经过前述(1)～(3)步骤的被覆层与中心层。
[0076]
此外，若清洁用成分/加速溶解用成分为固体，则较佳使用置放的方式将其填充于核心界面活性剂固化物内；若清洁用成分/加速溶解用成分为液体，则较佳使用注入的方式将其填充于核心界面活性剂固化物内。
[0077]-(e)步骤-[0078]
将所述包覆有核心部的固体保护层(表层界面活性剂固化物层)于25～32℃下冷却40～80分钟，以获得本发明的可生物分解及清洁用的复合多层次结构。
[0079]-(f)步骤-[0080]
(f)步骤为可选的步骤。能够由下述至少一种方式于固体保护层形成多个孔洞：(1)在前述(a)步骤中，使用具有多个凸起的模具；(2)在前述(e)步骤后，对所述固体保护层进行开孔。就所述多个凸起的形状而言，并未特别限制，可为圆凸块、长条状凸块等。又，就所述开孔的方式而言，可利用工具以钻孔的方式进行开孔，或利用烧穿的方式进行开孔，并
未特别限制。
[0081]
具体使用状态
[0082]
将上述实施例2的可生物分解及清洁用的复合多层次结构10’(其中，清洁用成分a为洗衣粉；加速溶解用成分b为小苏打)置入装有待洗净的衣物的洗衣机中，通过洗衣机中的水分以及洗衣机的搅动，使得固体保护层1逐渐溶解。特别是，因为固体保护层1的两个表层界面活性剂固化物的接合处仍有些微间隙，故水分容易进入此处而使其能够快速地溶解。且在固体保护层1的至少一部分(例如上述接合处)溶解后，洗衣机中的水分会与被覆层21所内包的加速溶解用成分b接触，并通过释放出加速溶解用成分b，而加速固体保护层1、被覆层21及中心层22等各层的溶解。最后，能够从可生物分解及清洁用的复合多层次结构10’溶出清洁用成分a、加速溶解用成分b以及固体保护层1的表层界面活性剂固化物成分，并通过所述成分来洗净该待洗净的衣物。
[0083]
通过本发明的可生物分解及清洁用的复合多层次结构及其制造方法，能够提供一种可生物分解及清洁用的复合多层次结构，其具备防潮(湿)性而能够抵抗潮湿环境中的湿气，且不会因环境高温(例如70℃)而溶解，而能够达成防止内容物在运送、保存的过程中产生泄露的效果，具有良好的运输性。又，本发明的可生物分解及清洁用的复合多层次结构本身即具有携带的方便性，能够减少包装物的使用(减废减塑)以达到保护环境的效果。此外，本发明的可生物分解及清洁用的复合多层次结构中所包含的成分具有生物分解性，故使用排放后不会产生污染。
[0084]
又，如前述般，因为模具的形状、大小并未特别限制，故本发明的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的可塑性(可塑型的程度)高。且本发明的可生物分解及清洁用的复合多层次结构所内包成分的复合性高(不同层可以包含不同剂型，可应用于水相、油相或粉剂产品混合)，使得本发明的可生物分解及清洁用的复合多层次结构的应用性广，例如可用于家用清洁、个人清洁、美容保养等。
[0085]
上述实施例仅例示性说明本发明的制备方法，而非用于限制本发明。本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所记载的范围。