專利名稱：噴霧干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴霧干燥方法。
背景技術(shù)：
衣物洗滌劑組合物通常由涉及噴霧干燥含水漿液以形成噴霧干燥的粉末的步驟 的方法制得，所述含水漿液包含陰離子去污表面活性劑。通常，該噴霧干燥步驟是制備衣物 洗滌劑粉末的速率決定步驟。這對于干燥載量增加的低復(fù)配制劑而言，尤其如此。隨著全 球衣物洗滌劑粉末數(shù)量需求的增加，許多洗滌劑制造商的噴霧干燥塔以最大生產(chǎn)能力或幾 乎以最大生產(chǎn)能力運轉(zhuǎn)。為了提高他們現(xiàn)有噴霧干燥設(shè)備的生產(chǎn)量，洗滌劑制造商不得不 投資購買額外的噴霧干燥設(shè)備或升級噴霧干燥設(shè)備。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，小心地控制剪切致稀漿液的粘度并且在噴霧干燥過程的后期在 特別控制的剪切條件下提高其粘度，可使所述方法的生產(chǎn)量提高，而無需投資購買額外的 噴霧干燥設(shè)備。發(fā)明概述本發(fā)明提供了如權(quán)利要求1中所述的方法。發(fā)明詳述噴霧干燥方法制備噴霧干燥的粉末的方法包括以下步驟(a)在攪拌器中形成堿性漿液，所述 漿液在70°C的溫度和δΟ Γ1的剪切速率下具有0. 5至50. OPas的粘度，其中所述堿性漿液是 剪切致稀的；和(b)通過至少一個泵，將所述堿性漿液從所述攪拌器轉(zhuǎn)移到噴霧加壓噴嘴；
(c)在攪拌器之后并且在噴霧加壓噴嘴之前，使增粘劑與所述堿性漿液接觸以提高所述堿 性漿液的粘度以形成粘稠的堿性漿液，在IOiT1至ΙδΟ Γ1的平均剪切速率下實施步驟(c)；
(d)將所述粘稠的堿性漿液通過所述噴霧加壓噴嘴噴霧到噴霧干燥塔中；(e)噴霧干燥所 述粘稠的堿性漿液以形成噴霧干燥的粉末；和(f)任選地，使堿度來源與所述堿性漿液和/ 或所述酸性陰離子去污表面活性劑前體和/或所述粘稠堿性漿液接觸。步驟(a)在步驟(a)中，在攪拌器中形成堿性漿液。步驟(a)中優(yōu)選的攪拌器為螺旋式攪 拌器。優(yōu)選在通常50°C至90°C的范圍內(nèi)加熱攪拌器中的堿性漿液。可使用飽和蒸氣來加 熱攪拌器中的漿液。優(yōu)選在加入到攪拌器中之前加熱所有組成所述漿液的液體組分，并且 優(yōu)選在攪拌器中使?jié){液保持在高溫。這些溫度優(yōu)選在50°C至90°C范圍內(nèi)。漿液在攪拌器中的保留時間通常在20秒至600秒范圍內(nèi)。步驟(a)中的攪拌器通常具有一定的電機功率，使得其裝機功率在50kW至IOOkW 范圍內(nèi)。步驟(b)在步驟(b)中，使堿性漿液通過至少一個泵從攪拌器轉(zhuǎn)移至噴霧加壓噴嘴。通 常首先將堿性漿液轉(zhuǎn)移至低壓管線中。低于管線通常具有4. OX IO5Pa至1. 2 X IO6Pa范 圍內(nèi)的壓力。通常接著將堿性漿液泵送至高壓管線中。高壓管線通常具有4. OX 106 至1.2X 107! 范圍內(nèi)的壓力。通常，使用高壓泵將堿性漿液從低壓管線轉(zhuǎn)移至高壓管線。高壓泵優(yōu)選為活塞泵。通常，在步驟(b)期間，堿性漿液通過第二攪拌器。所述第二攪拌器優(yōu)選為漿液破 碎機。所述第二攪拌器通常以1，OOOrpm至3，OOOrpm的速率運轉(zhuǎn)。該第二攪拌器降低漿液 中固體物質(zhì)的粒度。在步驟(b)結(jié)束時，漿液中固體物質(zhì)的粒度優(yōu)選小于2. 0mm。這降低了 堵塞噴霧加壓噴嘴的風(fēng)險。步驟(c)在步驟(c)中，在攪拌器之后并且在噴霧加壓噴嘴之前，使增粘劑與堿性漿液接 觸以提高堿性漿液的粘度以形成粘稠的堿性漿液。通常，在IOiT1至150s—1的平均剪切速率 下實施步驟(c)。優(yōu)選在低壓管線中，使增粘劑與堿性漿液接觸。然而，可在高壓管線中，使增粘劑 與堿性漿液接觸。通常，當(dāng)增粘劑與堿性漿液接觸時，它的溫度在20°C至50°C范圍內(nèi)。通 ?？刂茐A性漿液流量與增粘劑流量的比率。這種控制通常通過使增粘劑通過質(zhì)量流量計并 且由安裝在儲存罐上的失重給料器監(jiān)測堿性漿液的質(zhì)量流量來實現(xiàn)。堿性漿液通常在被 泵送到低壓管線之前被遞送到所述儲存罐中。堿性漿液流量與增粘劑流量的比率通常在 2.5 1至25 1，優(yōu)選5 1，或8 1，并且優(yōu)選至20 1，或至15 1的范圍內(nèi)。步驟(d)在步驟(d)中，使粘稠的堿性漿液通過噴霧加壓噴嘴噴霧到噴霧干燥塔中。通常 在4. OX 106 至1.2 X 107 范圍內(nèi)的壓力下噴霧粘稠的堿性漿液。通常以I1OOOkghf1至 70,0001 !^-1范圍內(nèi)的質(zhì)量流量來噴霧粘稠的堿性漿液。通常在所述方法中使用多個噴嘴， 所述噴嘴優(yōu)選以環(huán)繞的方式安放在整個噴霧干燥塔的不同高度處。優(yōu)選以與塔中氣流相對 逆流的方式安置噴嘴。步驟M在步驟(e)中，將粘稠的堿性漿液噴霧干燥以形成噴霧干燥的粉末。進氣口溫度 通常在200°C至:350°C范圍內(nèi)。進氣口流量通常在50，000至150，OOOkgnT3范圍內(nèi)。任選步驟(f)在任選步驟(f)中，使堿度來源與堿性漿液和/或增粘劑和/或粘稠的堿性漿液 接觸。優(yōu)選使堿度來源與增粘劑基本上同時加入到堿性漿液中。通常在高于10°C的溫度下，使堿度來源與堿性漿液和/或增粘劑和/或粘稠的堿 性漿液接觸；當(dāng)堿度來源包含氫氧化鈉時，這是尤其優(yōu)選的。可通過將堿度來源注入到低壓管線中來使所述堿度來源與堿性漿液和/或粘稠 的堿性漿液接觸。作為另外一種選擇，可將堿度來源注入到高壓管線中。通?？刂茐A性漿液流量與堿度來源流量的比率。這種控制通常通過使堿度來源通 過質(zhì)量流量計來實現(xiàn)。堿性漿液質(zhì)量流量的控制更詳細(xì)地描述于上文中。堿性漿液所述堿性漿液在70°C溫度和50s—1剪切速率下具有0. 5至50Pas的粘度。所述堿 性漿液是剪切致稀的。所述堿性漿液在70°C溫度和δΟ Γ1剪切速率下優(yōu)選具有0. 5，或1. 0， 或1. 5，并且至40，或至30，或至20，或甚至至IOPas的粘度。所述堿性漿液優(yōu)選包含(i)0重量％至15重量％的陰離子去污表面活性劑；和(ii)0重量％至35重量％的水。所述堿性漿液通常包含(a)0重量％至15重量％的陰離子去污表面活性劑；和 (b)0重量％至35重量％的水。所述堿性漿液優(yōu)選包含0重量％，或0重量％以上，并且優(yōu) 選至30重量％，或至25重量％，或至20重量％，或至15重量％，或甚至至10重量％的水。 所述堿性漿液可以是基本上無水的。所述堿性漿液通常包含一種或多種洗滌劑助劑成分。 所述堿性漿液優(yōu)選包含碳酸鹽，優(yōu)選包含至少5重量％，或至少10重量％的碳酸鹽。所述 堿性漿液優(yōu)選包含0重量％至10重量％，或0重量％以上，并且優(yōu)選至8重量％，或至6重 量<%，或至重量<%，或至2重量<%的陰離子表面活性劑。所述堿性漿液可甚至基本上不含陰 離子去污表面活性劑。所謂“基本上不含”通常是指不包含有意添加的。所述堿性漿液可包含聚合材料。優(yōu)選的聚合材料為羧酸鹽聚合物。所述堿性漿液 可包含至少1重量％，或甚至至少2重量％的聚合材料。漿液中存在的固體無機材料與固體有機材料的重量比優(yōu)選在10 1至 10,000 1的范圍內(nèi)，優(yōu)選至少35 1。所述堿性漿液可包含小于10重量％的固體有機材 料，或小于5重量％的固體有機材料。所述堿性漿液可甚至基本上不含固體有機材料。就 本發(fā)明目的而言，有機是指任何烴組分。粘稠的堿件漿液在70°C溫度和δΟ Γ1剪切速率下，粘稠的堿性漿液具有比堿性漿液更高的粘度。在 70°C溫度和50s—1剪切速率下，粘稠的堿性漿液優(yōu)選具有IOPas至60Pas范圍內(nèi)的粘度。在 70°C溫度和δΟ Γ1剪切速率下，粘稠的堿性漿液優(yōu)選具有比堿性漿液粘度高至少兩倍，優(yōu)選 高至少四倍，優(yōu)選高至少六倍，并且甚至高至少八倍的粘度。噴霧干燥的粉末所述噴霧干燥的粉末包含(i)陰離子去污表面活性劑；(ii)0重量％至10重 量％的沸石助洗劑；(iii)0重量％至10重量％的磷酸鹽助洗劑；和(iv)任選的0重量％ 至15重量％的硅酸鹽。所述噴霧干燥的粉末可包含附加的洗滌劑助劑成分。所述噴霧干燥的粉末通常具有一定的粒度分布，使得重均粒度在300微米至600 微米范圍內(nèi)，并且優(yōu)選小于10重量％的噴霧干燥的粉末具有大于1，180微米的粒度，并且 優(yōu)選小于10重量％的噴霧干燥的粉末具有小于150微米的粒度。所述噴霧干燥的粉末通常具有100g/L至700g/L范圍內(nèi)的堆積密度。所述噴霧干 燥的粉末通常具有小于5重量％，優(yōu)選小于4重量％，或甚至小于3重量％的含水量。所述 噴霧干燥的粉末優(yōu)選為白色。酸性陰離子去污表面活性劑前體所述酸性陰離子去污表面活性劑前體優(yōu)選包含C8-C24烷基苯磺酸。陰離子去污表g活+牛齊Il所述陰離子去污表面活性劑優(yōu)選包含烷基苯磺酸鹽。優(yōu)選地，所述陰離子去污表 面活性劑包含按所述陰離子去污表面活性劑的重量計至少50%，優(yōu)選至少55%，或至少 60 %，或至少65 %，或至少70 %，或甚至至少75 %的烷基苯磺酸鹽。所述烷基苯磺酸鹽優(yōu) 選為直鏈或支鏈、取代或未取代的C8_18烷基苯磺酸鹽。這是C8_18烷基苯磺酸鹽提供良好清 潔性能的最佳含量。C8_18烷基苯磺酸鹽可以是改性烷基苯磺酸鹽(MLAS)，如W099/05243、 WO 99/05242、WO 99/05244、WO 99/05082、WO 99/05084、WO 99/05241、WO 99/07656、WO
50(V23549和WO 0(V23548所詳述。高度優(yōu)選的C8_18烷基苯磺酸鹽為直鏈Cich13烷基苯磺 酸鹽。尤其優(yōu)選的是直鏈Cich13烷基苯磺酸鹽，其可優(yōu)選通過將可商購獲得的直鏈烷基苯 (LAB)磺化來獲得；適宜的LAB包括低級2-苯基LAB，如由Msol以商品名IS0Chem 提供 的那些，或由Petresa以商品名Petrelab 提供的那些，其它適宜的LAB包括高級2-苯基 LAB，如由Msol以商品名Hyblene 提供的那些。陰離子去污表面活性劑可優(yōu)選包含其它陰離子去污表面活性劑。優(yōu)選的陰離子 去污表面活性助劑是非烷氧基化的陰離子去污表面活性劑。所述非烷氧基化的陰離子去 污表面活性劑可以是烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基膦酸鹽、烷基羧酸鹽或它們的任何混合 物。非烷氧基化的陰離子表面活性劑可選自由下列組成的組通常具有下式結(jié)構(gòu)的Cltl-C2tl 支鏈、直鏈和無規(guī)鏈的伯烷基硫酸鹽(As)CH3 (CH2) ,CH2-OSO3H+其中，M為氫或提供電中性的陽離子，優(yōu)選的陽離子為鈉和銨陽離子，其中χ是至 少為7，優(yōu)選至少為9的整數(shù)；典型具有下式的Cltl-Cw仲(2，3)烷基硫酸鹽
權(quán)利要求
1.一種制備噴霧干燥的粉末的方法，所述粉末包含(i)陰離子去污表面活性劑；(ii)0重量％至10重量％的沸石助洗劑；(iii)O重量％至10重量％的磷酸鹽助洗劑；和(iv)任選的O重量％至15重量％的硅酸鹽； 其中所述方法包括以下步驟(a)在攪拌器中形成堿性漿液，所述漿液在70°C的溫度和50s—1的剪切速率下具有0.5 至50s—1的粘度，其中所述堿性漿液是剪切致稀的；以及(b)使所述堿性漿液通過至少一個泵從所述攪拌器轉(zhuǎn)移至噴霧加壓噴嘴；(c)在所述攪拌器之后并且在所述噴霧加壓噴嘴之前，使增粘劑與所述堿性漿液接觸 以提高所述堿性漿液的粘度以形成粘稠的堿性漿液，在IOiT1至150s—1的平均剪切速率下實 施步驟(c)；(d)使所述粘稠的堿性漿液通過所述噴霧加壓噴嘴噴霧到噴霧干燥塔中；(e)噴霧干燥所述粘稠的堿性漿液以形成噴霧干燥的粉末；和(f)任選地，使堿度來源與所述堿性漿液和/或所述增粘劑和/或所述粘稠的堿性漿液 接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堿性漿液包含(i)0重量％至15重量％的陰離子去污表面活性劑；以及(ii)0重量％至35重量％的水。
3.如前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述增粘劑為酸性陰離子去污表面活性劑。
4.如前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中將堿度來源與所述增粘劑基本上同時加入 到所述堿性漿液中。
5.如前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述增粘劑為C8-CM烷基苯磺酸。
6.如前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述堿度來源包括氫氧化鈉。
7.如前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述堿度來源包括碳酸鹽。
8.如前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述堿度來源包括硅酸鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備噴霧干燥的粉末的方法，所述粉末包含(i)陰離子去污表面活性劑；(ii)0重量％至10重量％的沸石助洗劑；(iii)0重量％至10重量％的磷酸鹽助洗劑；和(iv)任選的0重量％至15重量％的硅酸鹽；其中所述方法包括以下步驟(a)在攪拌器中形成堿性漿液，所述漿液在70℃的溫度和50s-1的剪切速率下具有0.5至50.0Pas的粘度，其中所述堿性漿液是剪切致稀的；和(b)使所述堿性漿液通過至少一個泵從所述攪拌器轉(zhuǎn)移至噴霧加壓噴嘴；(c)在所述攪拌器之后并且在所述噴霧加壓噴嘴之前，使增粘劑與所述堿性漿液接觸以提高所述堿性漿液的粘度以形成粘稠的堿性漿液，在10s-1至150s-1的平均剪切速率下實施步驟(c)；(d)使所述粘稠的堿性漿液通過所述噴霧加壓噴嘴噴霧到噴霧干燥塔中；(e)噴霧干燥所述粘稠的堿性漿液以形成噴霧干燥的粉末；和(f)任選地，使堿度來源與所述堿性漿液和/或所述增粘劑和/或所述粘稠的堿性漿液接觸。
文檔編號C11D11/04GK102066541SQ200980124501
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者H·H·坦塔維, 羅伯茨 N·P·索默維爾, S·A·考德威爾, S·豪 申請人:寶潔公司