專利名稱：顆粒洗滌劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中等至低堆密度的顆粒洗滌劑組合物。
背景技術(shù)：
可通過噴霧干燥方法或在低剪切混合器例如流化床或鍋式造粒機(jī)中進(jìn)行附聚來制備中等至低堆密度的顆粒洗滌劑組合物，其可用作洗滌劑組合物的“基粉”。在噴霧干燥方法中，制備諸如陰離子洗滌劑活性物、助洗劑和任選的非離子洗滌劑活性物組分的料漿，然后通過將其以粉化形式噴入高溫的順-或逆空氣流中進(jìn)行干燥，得到的顆粒組合物可直接用作洗滌劑組合物，或其他組分可進(jìn)行后配料，例如對熱或濕敏感的組分，以提供完整的粉末組合物。在實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)噴霧干燥顆粒的堆密度低于600g/l，但后配料的組分可將該組合物的堆密度提高到700g/l左右。
這種低至中等堆密度的洗滌劑組合物特別是在潮濕環(huán)境中和特別是當(dāng)它們具有適中至高含量有機(jī)洗滌劑表面活性劑的情況下可能發(fā)粘。適中至高量的陰離子表面活性劑可產(chǎn)生特殊的問題。這使得它們難以處理和加工，因?yàn)樗鼈冏兊昧鲃?dòng)性差并且傾向形成團(tuán)聚物。這種組合物還具有差的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、在儲(chǔ)存時(shí)傾向形成粘塊，導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量差。
顆粒組合物的流動(dòng)性質(zhì)可通過例如動(dòng)態(tài)流速和/或壓縮性來測定。壓縮性可通過以下描述的實(shí)驗(yàn)測定。高壓縮性意味著差的流動(dòng)性質(zhì)。具有超過10％重量有機(jī)洗滌劑表面活性劑的組合物一般壓縮性在20-25％范圍。這種組合物的壓縮性在某些條件下可降至正好高于17％，但在不減少表面活性劑含量的情況下，再降低是非常困難的。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供具有中至低堆密度(優(yōu)選堆密度低于700g/l，更優(yōu)選低于600g/l)的顆粒洗滌劑組合物，其含有中至高含量的有機(jī)洗滌劑表面活性劑(優(yōu)選至少10％重量，更優(yōu)選至少15％重量，特別是至少20％重量)并且其具有改善的性質(zhì)諸如較低粘性、改善的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和較低的粘結(jié)趨勢。
另外希望在不減少有機(jī)表面活性劑含量的情況下降低該洗滌劑組合物的壓縮性。還希望顆粒洗滌劑組合物應(yīng)當(dāng)保持其改善的性質(zhì)，甚至在環(huán)境溫度和濕度增加的條件下。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)若至少部分基粉被重新配制，使得其壓縮性低于17％，則洗滌劑組合物的性質(zhì)可被改善。
這里，術(shù)語“基粉”用于表示由噴霧干燥，或噴霧干燥后進(jìn)行密實(shí)或通過附聚制備的顆粒組分。基粉包含結(jié)構(gòu)化的顆粒，所述結(jié)構(gòu)化顆粒含有構(gòu)成任何洗滌劑組合物基料的洗滌劑活性物和助洗劑。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)若壓縮性高于某一值的基粉量保持在低量，可得到改善的性質(zhì)。在本發(fā)明中，在確定的溫度和濕度條件下，通過施用標(biāo)準(zhǔn)重量壓縮已知體積的顆粒洗滌劑組合物，之后記錄體積的減少來測定壓縮性。下文進(jìn)一步描述本發(fā)明中使用的該方法。
因此，本發(fā)明提供了具有堆密度700g/l或低于700g/l的并包含基粉的顆粒洗滌劑組合物，該組合物包含助洗劑和至少10％重量的有機(jī)洗滌劑表面活性劑，特征在于少于80％重量，優(yōu)選少于66％重量的基粉具有17％或更高的壓縮性(如下描述的在20-25℃和約40％相對濕度下測定的)。
本發(fā)明基粉包括顆粒組合物，其包含助洗劑和選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑或其混合物的洗滌劑表面活性劑?；劭砂ㄈ缦掠懻摰钠渌M分。
根據(jù)本發(fā)明，基粉包含至少兩種不同的組分。這些組分中的至少一種具有壓縮性低于17％。如下文進(jìn)一步描述的，基粉中任何給定的組分可不同時(shí)包括洗滌劑活性物和助洗劑，但作為整體的基粉將包括它們。
因此，更具體地講，本發(fā)明提供了具有堆密度700g/l或低于700g/l的并包含至少10％重量的有機(jī)洗滌劑表面活性劑的顆粒洗滌劑組合物，該組合物包含基粉，該基粉含有助洗劑和選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和其混合物的有機(jī)洗滌劑表面活性劑，并且該基粉由結(jié)構(gòu)化的顆粒組成，特征在于該基粉由至少兩種不同的顆粒組分組成，并且這些組分中至少一種具有壓縮性(在20-25℃和約40％相對濕度下測定的)低于17％，由此總基粉中少于80％重量，優(yōu)選少于66％重量的基粉具有壓縮性為17％或更大。
如上述，本發(fā)明組合物優(yōu)選含有至少15％重量洗滌劑表面活性劑。本發(fā)明用作配制含有非常高含量例如至少20％重量的洗滌劑表面活性劑的組合物的方法具有特殊的益處。
基粉優(yōu)選包含具有平均粒度大于200微米的顆粒。
本發(fā)明還提供了制備如上定義的顆粒洗滌劑組合物的方法，包括單獨(dú)制備顆粒組分和將顆粒組分干混。壓縮性本發(fā)明使用的測定壓縮性的方法如下。
在20-25℃和相對濕度約40％下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這些數(shù)值代表北歐實(shí)驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境的一般環(huán)境條件。只要濕度不高至樣品能吸濕，進(jìn)行測定所處于的準(zhǔn)確相對濕度不是關(guān)鍵的。
設(shè)備包括具有內(nèi)直徑54mm和高度170mm的有機(jī)玻璃圓筒。該圓筒的側(cè)壁有毫米刻度。提供符合有機(jī)玻璃圓筒內(nèi)直徑的一活塞。
活塞的頂部有支撐重物的裝置，由此可將壓力提供給含在有機(jī)玻璃圓筒中的洗滌劑粉末上?；钊椭匚锏馁|(zhì)量和是25kg。
為了測定樣品的壓縮性，將有機(jī)玻璃圓筒裝滿顆粒洗滌劑組合物(下文稱為“粉末”)。通過用一直尺除去多余的粉末使粉末上層的頂部水平。由此，測試標(biāo)準(zhǔn)體積的粉末。借助于圓筒側(cè)壁上的刻度來確定初始體積。然后將活塞和重物降低到粉末的表面，并使其在粉末上自由停留60秒鐘。借助于圓筒側(cè)壁上的刻度來確定60秒后粉末的體積。
使用以下等式用體積的減少值計(jì)算壓縮性
具有壓縮性為17％或更大的組分若存在太高的含量可導(dǎo)致粘性或儲(chǔ)存問題。根據(jù)本發(fā)明，少于66％重量的基粉，優(yōu)選少于50％重量，更優(yōu)選少于45％重量，最優(yōu)選少于35％重量的基粉具有壓縮性為17％或更大。粒狀基粉組分用于本發(fā)明洗滌劑組合物的顆粒組分可通過任何適合的方法制備。例如，可通過噴霧干燥、噴霧干燥后在間歇或連續(xù)高速混合器/密實(shí)器中進(jìn)行密實(shí)或完全通過非塔路線，包括在混合器/密實(shí)器，優(yōu)選在低剪切混合器/密實(shí)器例如鍋式造粒機(jī)或流化床混合器中將組分造粒來制備所述顆粒組分。下文還討論了制備高含量陰離子洗滌劑活性物顆粒組分的方法。
該單獨(dú)制備的顆粒組分可在任何適合的設(shè)備中一起干混。
該顆粒組分的堆密度可為任一適合的堆密度，只要最終洗滌劑組合物的堆密度不超過700g/l。本發(fā)明顆粒洗滌劑組合物的堆密度優(yōu)選低于650g/l，更優(yōu)選低于600g/l，最優(yōu)選低于550g/l。
本發(fā)明人已尋找到降低基粉中顆粒組分壓縮性或降低高壓縮性顆粒組分含量的多種方法?？墒褂靡韵路椒??？蓽p少顆粒組分中有機(jī)洗滌劑表面活性劑的含量。為了保持表面活性劑在總洗滌劑組合物的含量，還需要含有有機(jī)洗滌劑表面活性劑含量高的其他顆粒組分。在這種組分中的活性物(表面活性劑)的含量可為60％重量或更多。
高活性顆粒組分可包括含有大量陰離子和/或非離子表面活性劑的噴霧干燥或附聚過的組分。這種組分可具有明顯的粘性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差和結(jié)塊問題。但本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過干混至少兩種具有不同活性物含量的顆粒組分來制備給定配方的洗滌劑組合物的情況下，該洗滌劑組合物比將所有的組分制備為單一顆粒的配方具有更好的性質(zhì)，諸如穩(wěn)定性和粘性。
因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，基粉組合物包含至少兩種顆粒組分，第一種組分具有如本文定義的壓縮性為17％或更大，第二種組分具有如本文定義的壓縮性低于17％，第一種組分的含量低于80％重量，優(yōu)選低于66％重量。
本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)具有非常高含量陰離子表面活性劑的顆?？删哂械陀?7％的壓縮性。因此，根據(jù)本發(fā)明的另外優(yōu)選的實(shí)施方案，洗滌劑組合物包含至少一種具有陰離子表面活性劑含量為至少60％重量，優(yōu)選超過60％重量的顆粒組分。高活性陰離子表面活性劑顆粒制備具有至少60％重量陰離子表面活性劑的洗滌劑組分的方法公開在WO97/32002A(Unilever)中。該方法包括以下步驟向干燥區(qū)進(jìn)料膏體材料，該膏體材料包含水和陰離子表面活性劑或酸性的表面活性劑前體和中和試劑的混合物，在干燥區(qū)中加熱膏體材料降低其水含量，然后在冷卻區(qū)中冷卻該材料形成洗滌劑組分顆粒，特征在于在冷卻步驟中，向冷卻區(qū)中加入成層劑。該方法可在由VRV ImpiantiSpA制造的具有熱表面積1.2m2的機(jī)器中進(jìn)行。加熱區(qū)的溫度保持在120-190℃，例如170℃。使用15℃的環(huán)境處理水進(jìn)行冷卻。優(yōu)選按葉片的端部速度為30m/s使用設(shè)備。
制備具有至少75％重量陰離子表面活性劑的洗滌劑組分的方法公開在WO96/06916A和WO96/06917A(Unilever)中。在該方法中，將包含，按膏體的重量計(jì)，大于10％的水和表面活性劑的膏體材料加入干燥區(qū)中，將膏體加熱至溫度超過130℃，以減少水的含量至不多于10％重量，然后將該材料冷卻，形成洗滌劑組分顆粒。
由上述方法制備的顆粒的壓縮性在某些程度上將取決于使用的陰離子表面活性劑。還可通過控制制成的顆粒中的最終水含量和干燥它們的溫度來控制壓縮性。非離子表面活性劑顆?；圻€可包含具有高含量非離子表面活性劑的顆粒。這些顆粒優(yōu)選含有至少40％重量，更優(yōu)選至少50％重量非離子表面活性劑。優(yōu)選的非離子表面活性劑列在下文“洗滌劑組分”下面。制備含有高含量非離子表面活性劑的顆粒的方法公開在例如EP560395A(Lion)中。
另外，含有非離子表面活性劑的顆?？赏ㄟ^我們未結(jié)案的同樣日期的申請(參考C3777)，題目為“含有非離子表面活性劑顆粒的洗滌劑組合物”中的方法來制備。這制得了包含含有非離子表面活性劑顆粒的洗滌劑組合物，所述顆粒包含55％重量或更多的非離子表面活性劑、至少5％重量具有油吸附能力為1.0ml/g的二氧化硅和少于10％重量硅鋁酸鹽。這些顆?？赏ㄟ^將各組分在高速造粒機(jī)例如EirichRVO2造粒機(jī)中一起混合來制備。
或者，在第一步驟中，將70-100％重量固體組分和70-95％重量非離子表面活性劑一起混合，其余的固體組分和非離子表面活性劑在第二步驟中加入，優(yōu)選在中速剪切下加入。諸如皂或聚乙二醇的結(jié)構(gòu)劑可以2-15％重量的含量包括在這些顆粒中，來提供強(qiáng)度。在第二種方法中，大部分結(jié)構(gòu)劑在第二步驟中加入。
由該方法制備的含有非離子表面活性劑的顆粒的壓縮性在15-25％范圍。助洗劑顆粒基粉可包含具有高含量助洗劑的顆粒，該顆粒含有例如至少70％重量助洗劑，優(yōu)選至少80％重量。根據(jù)本發(fā)明，特別優(yōu)選的組合物是用三聚磷酸鈉、沸石或這兩者的混合物來復(fù)配。優(yōu)選的助洗劑更詳細(xì)地列在下文的“洗滌劑成分”下面。
本發(fā)明組合物可包含含有混合的助洗劑和陰離子表面活性劑、后配料的粉末組分或它們的混合物的顆粒。
助洗劑顆粒可商購。后配料組分本發(fā)明洗滌劑組合物可完全由基粉組成。以該方式，基粉可制得用于洗滌織物的完整洗滌劑組合物。該洗滌劑組合物可另外包括其他的與基粉干混的粉狀組分?？珊笈淞先牖壑械倪m合組分在下文的“洗滌劑組分”下面進(jìn)一步討論。
在存在這種后配料組分的情況下，考慮了后配料組分，優(yōu)選總組合物含有少于55％重量，優(yōu)選少于50％重量，更優(yōu)選少于45％重量，最優(yōu)選少于40％重量的具有壓縮性為17％或大于17％的組分。
優(yōu)選，基粉，即加在一起的顆粒組分，占總組合物重量的至少40％重量，優(yōu)選至少50％重量。
本發(fā)明組合物，無論存在或不存在后配料組分，優(yōu)選具有壓縮性低于20％。洗滌劑組分本發(fā)明洗滌劑組合物含有作為必要組分的一種或多種洗滌劑活性化合物(表面活性劑)，其可選自皂和非皂的陰離子、陽離子、非離子、兩性和兩性離子洗滌劑活性化合物和它們的混合物。
可購得許多適合的洗滌劑活性化合物，它們詳細(xì)地描述在以下文獻(xiàn)中，例如Schwartz，Perry和Berch的“表面活性劑和洗滌劑”(Surface-Active Agents and Detergents)，第I和II卷。
可使用的優(yōu)選的洗滌劑活性化合物是皂類和合成的非皂陰離子和非離子化合物。
陰離子表面活性劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。實(shí)例包括烷基苯磺酸鹽，特別是具有C8-C15烷基鏈長的直鏈烷基苯磺酸鹽；伯和仲烷基硫酸鹽，特別是C8-C15伯烷基硫酸鹽；烷基醚硫酸鹽；鏈烯烴磺酸鹽；烷基二甲苯磺酸鹽；二烷基磺基琥珀酸鹽；和脂肪酸酯磺酸鹽。一般優(yōu)選鈉鹽。
優(yōu)選，陰離子表面活性劑在總組合物中的含量在5-50％重量范圍，更優(yōu)選5-40％重量。特別有益的是含有至少10％重量，更優(yōu)選至少15％重量陰離子表面活性劑的配方。
可使用的非離子表面活性劑包括伯和仲醇乙氧基化物，特別是每摩爾醇被平均1-20摩爾環(huán)氧乙烷乙氧基化的C8-C20脂族醇，更特別的是每摩爾醇被平均1-10摩爾環(huán)氧乙烷乙氧基化的C10-C15伯和仲脂族醇。非乙氧基化非離子表面活性劑包括烷基多苷、甘油單醚和多羥基酰胺(葡糖酰胺)。
如上述，有機(jī)洗滌劑表面活性劑的總量必須至少10％重量，優(yōu)選至少12％重量，更優(yōu)選至少15％重量。具有非常高表面活性劑含量，例如至少20％重量的組合物特別有益。
可能只存在陰離子表面活性劑，不含非離子表面活性劑，反之亦然。若存在這兩種，優(yōu)選陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑的重量比在3∶1-1∶3范圍內(nèi)。
本發(fā)明洗滌劑組合物還含有一種或多種洗滌助洗劑。洗滌助洗劑在組合物中的總量適宜在5-80％重量，優(yōu)選10-60％重量范圍。助洗劑通常完全或主要包括在顆粒組分(基粉)中。含有助洗劑的顆粒組分可適宜含有少于5％重量洗滌劑表面活性劑，優(yōu)選基本上不含洗滌劑表面活性劑。
如所述的，根據(jù)本發(fā)明最優(yōu)選的助洗劑是三聚磷酸鈉和沸石(結(jié)晶硅鋁酸鹽)。
結(jié)晶硅鋁酸鹽助洗劑優(yōu)選是堿金屬硅鋁酸鹽，更優(yōu)選是硅鋁酸鈉。硅鋁酸鹽一般可摻入量為10-70％重量(按無水基計(jì))，優(yōu)選25-50％重量。
硅鋁酸鹽是具有以下通式的物質(zhì)0.8-1.5M2O.Al2O3.0.8-6SiO2其中M是一價(jià)陽離子，優(yōu)選鈉。這些物質(zhì)含有一些結(jié)合水并要求具有鈣離子交換能力為至少50mgCaO/g。優(yōu)選的硅鋁酸鈉在上式中含有1.5-3.5 SiO2單元。它們可通過硅酸鈉和鋁酸鈉之間的反應(yīng)容易地被制備，如文獻(xiàn)中詳細(xì)描述的。
本發(fā)明組合物中使用的沸石可以是在洗衣洗滌劑粉中現(xiàn)廣泛使用的商購沸石A(沸石4A)。但根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，摻入本發(fā)明組合物中的沸石是如EP384070B(Unilever)中描述和要求保護(hù)的最大鋁沸石P(沸石MAP)，其可從Crosfield Chemicals Ltd，UK按Doucil(商標(biāo))A24商購。
沸石MAP被定義為具有硅與鋁比例不超過1.33，優(yōu)選在0.90-1.33范圍，優(yōu)選在0.90-1.20范圍的沸石P型的堿金屬硅鋁酸鹽。特別優(yōu)選的是具有硅與鋁比不超過1.07，更優(yōu)選約1.00的沸石MAP。沸石MAP結(jié)合鈣的能力一般為每克無水材料至少150mgCaO。
除了已述的結(jié)晶硅鋁酸鹽助洗劑外，可存在其他無機(jī)或有機(jī)助洗劑?？纱嬖诘臒o機(jī)助洗劑包括碳酸鈉、層狀硅酸鹽(例如從Hoechst得到的SKS-6)、無定形硅鋁酸鹽和磷酸鹽助洗劑，例如正磷酸鈉、焦磷酸鹽和三聚磷酸鹽。
還可存在的有機(jī)助洗劑包括聚羧酸鹽聚合物諸如聚丙烯酸鹽和丙烯酸/馬來酸共聚物；單體聚羧酸鹽例如檸檬酸鹽、葡糖酸鹽、氧二琥珀酸鹽、甘油單-、二-和三琥珀酸鹽、羧甲氧基琥珀酸鹽、羧甲氧基丙二酸鹽、二吡啶甲酸鹽、羥乙基亞氨基二乙酸鹽、烷基-和鏈烯基丙二酸鹽和琥珀酸鹽；和磺化的脂肪酸鹽。
特別優(yōu)選的有機(jī)助洗劑是檸檬酸鹽，其適宜的用量為5-30％重量，優(yōu)選10-25％重量；和丙烯酸聚合物，更具體地是丙烯酸/馬來酸共聚物，其適宜的用量為0.5-15％重量，優(yōu)選1-10％重量。
無機(jī)和有機(jī)助洗劑都優(yōu)選以堿金屬鹽形式存在，特別是鈉鹽形式。
根據(jù)本發(fā)明的洗滌劑組合物還適宜含有漂白劑體系。優(yōu)選，本發(fā)明組合物含有在水溶液中能產(chǎn)生過氧化氫的過氧漂白化合物，例如無機(jī)或有機(jī)過氧酸和無機(jī)過酸鹽例如堿金屬過硼酸鹽、過碳酸鹽、過磷酸鹽、過硅酸鹽和過硫酸鹽。漂白劑組分一般是后配料的粉末。
過碳酸鈉可具有抗潮濕引起的去穩(wěn)定的保護(hù)涂層。具有保護(hù)涂層的過碳酸鈉，其中涂層包含偏硼酸鈉和硅酸鈉，被公開在GB2123044(Kao)中。
過氧漂白化合物，例如過碳酸鈉，適宜以5-35％重量，優(yōu)選10-25％重量存在。
過氧漂白化合物，例如過碳酸鈉，可與漂白活化劑(漂白劑前體)結(jié)合使用來改善低洗滌溫度下的漂白作用。漂白劑前體適宜以1-8％重量，優(yōu)選2-5％重量存在。
優(yōu)選的漂白劑前體是過氧羧酸前體，更具體地是過乙酸前體和過氧苯甲酸前體；和過氧碳酸前體。適用于本發(fā)明的特別優(yōu)選的漂白劑前體是N， N，N’， N’-四乙酰乙二胺(TAED)。
還可存在漂白穩(wěn)定劑(重金屬螯合劑)。適合的漂白穩(wěn)定劑包括乙二胺四乙酸鹽(EDTA)，乙二胺二琥珀酸鹽(EDDS)和氨基多膦酸鹽例如乙二胺四亞甲基膦酸鹽(EDTMP)和二亞乙基三胺五亞甲基膦酸鹽(DETPMP)。
本發(fā)明組合物還可包括漂白催化劑。例如，可包括環(huán)壬烷錳衍生物。
本發(fā)明組合物還可含有污垢解脫劑聚合物，例如磺化和非磺化的PET/POET聚合物，被封端和不被封端，和聚乙二醇/聚乙烯醇接枝共聚物例如Sokalan(商品名)HP22。
本發(fā)明組合物還可含有抑制染料轉(zhuǎn)移的聚合物，例如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、乙烯基吡咯烷酮共聚物例如PVP/PVI、聚胺-N-氧化物、PVP-NO等。
本發(fā)明組合物還可含有堿金屬碳酸鹽，優(yōu)選碳酸鈉，以便增加洗滌力和加工的容易性。碳酸鈉適宜的含量為1-60％重量，優(yōu)選2-40％重量。但含有少量或不含碳酸鈉的組合物也在本發(fā)明范圍內(nèi)。碳酸鈉可包括在顆粒組分中或后配入，或包括在這兩者中。
洗滌劑組合物可含有水溶性結(jié)晶或無定形堿金屬硅酸鹽，優(yōu)選具有SiO2∶Na2O摩爾比在1.6∶1至4∶1范圍，最優(yōu)選2∶1至3.3∶1范圍的硅酸鈉。
水溶性硅酸鹽的含量，按硅鋁酸鹽(無水基)計(jì)，可為1-20％重量，優(yōu)選3-15％重量，更優(yōu)選5-10％重量。
在基粉組分中可包括少量的粉狀結(jié)構(gòu)劑，例如脂肪酸(或脂肪酸皂)、糖、丙烯酸鹽或丙烯酸鹽/馬來酸鹽共聚物。優(yōu)選的粉狀結(jié)構(gòu)劑是脂肪酸皂，其適宜的含量為1-5％重量。
可存在于本發(fā)明洗滌劑組合物中的其他材料包括諸如纖維素聚合物的抗再沉積劑；熒光劑；光漂白劑；諸如硫酸鈉的無機(jī)鹽；適合的泡沫控制劑或促泡劑；酶(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶)；染料；著色的斑粒；香料和調(diào)理織物的化合物。
通常后配料但不排除其他加入方式的組分可包括漂白劑組分、漂白劑前體、漂白催化劑、漂白穩(wěn)定劑、光漂白劑、堿金屬碳酸鹽、水溶性結(jié)晶或無定形堿金屬硅酸鹽、層狀硅酸鹽、抗再沉積劑、污垢解脫劑聚合物、染料轉(zhuǎn)移抑制劑、熒光劑、無機(jī)鹽、泡沫控制劑、促泡劑、蛋白水解酶、脂肪水解酶、解淀粉酶和解纖維素酶、染料、色粒、香料、調(diào)理織物的化合物和它們的混合物。
本發(fā)明由以下非限制實(shí)例進(jìn)一步說明。實(shí)施例在以下實(shí)施例中，用以上描述的技術(shù)測定粉末的壓縮性。
用以下方法測定動(dòng)態(tài)流速或DFR。
使用的設(shè)備由內(nèi)直徑35mm、長600mm的圓筒型玻璃管構(gòu)成。該玻璃管牢固地安置在使得其縱軸處于垂直的位置處，其較低端由聚氯乙烯的光滑錐體截止，所述錐體具有內(nèi)角15°和直徑22.5mm的低處排出口。第一個(gè)波束傳感器放置在出口上的150mm處，第二個(gè)波束傳感器放置在第一個(gè)傳感器上的250mm處。
為了測定粉末樣品的動(dòng)態(tài)流速，暫時(shí)封住排出口，例如用一卡片遮蓋，將粉末通過漏斗倒進(jìn)圓筒頂部，直至粉末量比較高處的傳感器高約10cm；漏斗和玻璃管之間的定位架應(yīng)保證填加是均勻的。然后打開排出口，用電子儀器測定該粉末量從高處的傳感器降至低處傳感器所花的時(shí)間t(秒)。通常該測定重復(fù)兩次或三次，取平均值。若V是高和低處傳感器間的玻璃管體積(ml)，由以下等式給出動(dòng)態(tài)流速DFR(ml/s)DFR＝V/t用電子儀器進(jìn)行取平均和計(jì)算，直接讀出得到的DFR值。
在該實(shí)施例中，除非另外說明，所有組分的量是按重量份數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。顆粒組分的制備通過噴霧干燥制備以下粉末組分。F1-F4是含有大量助洗劑、陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的一般洗滌劑基粉。B1-B3是助洗劑顆粒。
1由中和得自Shell的Dobanic Acid 103制得的直鏈烷基苯磺酸鈉。2得自ICI的非離子表面活性劑。
按如下非噴霧干燥方法制備含有高含量陰離子表面活性劑的顆粒組分A1、A2和A3。
對于組分A2，伯醇硫酸鈉顆粒(NaPAS)，其由含有70％中和的椰油PAS和30％水的膏體制備并在VRV SpA，意大利提供的干燥器/造粒機(jī)中進(jìn)行干燥。
進(jìn)入干燥區(qū)的材料的溫度設(shè)定在60℃，向干燥區(qū)提供小的負(fù)壓。以120kg/小時(shí)向快速干燥器中輸入膏體。干燥區(qū)壁的溫度初始在140℃。干燥和冷卻區(qū)的熱傳遞面積分別是10m2和5m2。干燥區(qū)壁的溫度逐步提高到170℃。相應(yīng)地，在170℃下，輸入量逐步地提高到430kg/小時(shí)。在每步中，工藝條件被穩(wěn)定15分鐘。然后顆粒進(jìn)入在30℃下操作的冷卻區(qū)中。
對于組分A1，直鏈烷基苯磺酸鈉顆粒(NaLAS)，其用碳酸鈉中和LAS酸制備。另外，沸石MAP作為成層劑被配入，任選地，還配入硫酸鈉。使用具有三個(gè)相同套管區(qū)的1.2m2VRV快速干燥器。計(jì)量液體和粉末的部件位于恰在第一個(gè)熱區(qū)之前，在后兩個(gè)區(qū)處具有中等套管計(jì)量部件。沸石通過該部件加入該后區(qū)中。用電動(dòng)的油加熱器給頭兩個(gè)套管區(qū)提供熱量。用15℃的環(huán)境處理水冷卻處于后區(qū)的套管。通過打開在排蒸汽分離通風(fēng)器上的一支路使進(jìn)入反應(yīng)器的補(bǔ)充氣流被控制在10-50m3/kg小時(shí)。所有實(shí)驗(yàn)用電動(dòng)機(jī)以全速進(jìn)行，端部的速度約30m/s。校準(zhǔn)螺旋進(jìn)料機(jī)來計(jì)量用于成層作用的碳酸鈉和沸石MAP。碳酸鈉和液體剛好在第一熱區(qū)之前加入，沸石成層劑被加入冷的第三區(qū)中。加入最少量的沸石，以從干燥器中排出易流動(dòng)的顆粒。在頭兩個(gè)區(qū)中使用溫度145℃的套管，預(yù)計(jì)組分的輸入量為60-100kg/小時(shí)。得到烷基苯磺酸鹽的中和程度大于95％。然后測定顆粒的堆密度、表面活性劑含量和壓縮性。
用類似的方法，通過在由VRV SpA，意大利提供的干燥器/造粒機(jī)中干燥含有70％中和的AOS和30％水的AOS膏體來制備a-鏈烯烴磺酸鹽(AOS)顆粒A3。進(jìn)料到干燥區(qū)中的材料的溫度設(shè)定在60℃，向干燥區(qū)提供小的負(fù)壓。干燥區(qū)壁的溫度初始在140℃。干燥和冷卻區(qū)的熱傳遞面積分別是0.8m2和0.4m2。干燥區(qū)壁的溫度逐步提高到155℃。然后顆粒進(jìn)入在30℃下操作的冷卻區(qū)中并作為自由流動(dòng)的顆粒收集。
陰離子表面活性劑顆粒具有以下組成
按以下方法制備含有非離子表面活性劑的顆粒組分N1。
將硫酸鈉、碳酸鈉和Sokalan(商標(biāo))CP5(得自BASF的丙烯酸/馬來酸共聚物，Na鹽)的混合物噴霧干燥形成具有以下所給配方的多孔載體粉末。通過連續(xù)地將Sokalan CP5、硫酸鈉和碳酸鈉計(jì)量到水中來制備料漿。在90℃下，料漿的水含量為55％。使用入口溫度為350-400℃，將料漿噴到逆流噴霧干燥塔中。
在旋轉(zhuǎn)鍋式造粒機(jī)中，將非離子表面活性劑噴到該噴霧干燥的載體上，得到以下的最終組分N1。<
>按以下方法制備第二種非離子表面活性劑顆粒N2。
將二氧化硅(得自Crosfield的Sorbosil TC15)計(jì)量到FukaeFS30造粒機(jī)中，在大約60℃下，將非離子表面活性劑(由ICI提供的Synperonic 7)和Pristerene 4916(由Unichema提供的脂肪酸)的混合物加入到固體的上部。之后，將50％氫氧化鈉溶液灑在其上部。在加入氫氧化鈉之后，直接使用速度200rpm的攪拌器和切碎速度3000rpm的切碎機(jī)來造粒該混合物。造粒時(shí)間在30-60秒之間。得到的粉末用二氧化硅成層并從造粒機(jī)中取出。該組合物如下<
<p>各顆粒的性質(zhì)如下表所示
通過選擇以上組分，在V-混合器中，通過加入各種粉末，然后混合5分鐘來制備具有以下組成的洗滌劑基粉。該粉末的性質(zhì)列在下表中。實(shí)施例1-3，對比實(shí)施例A通過混合以下組分制備具有中等表面活性劑含量的三聚磷酸鈉助洗的組合物。所有四種組合物具有相同的最終組成(即基粉F2的組合物)。
根據(jù)本發(fā)明的組合物1、2和3的壓縮性明顯低于對比粉末A的的壓縮性。另外，即使顯著降低諸如組合物1中的STP量，也發(fā)現(xiàn)有明顯地改善性質(zhì)。實(shí)施例4和對比實(shí)施例B通過干混組分制備如下表所示的具有中等表面活性劑含量的沸石助洗的組合物。兩種組合物具有相同的最終配方。
抗泡顆粒含有70％重量碳酸鈉、18％重量硅氧烷油和12％重量填料。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4，其中重新配制基粉，以包括壓縮性低于17％的組分，其比對比的常規(guī)配方B提供了更低的壓縮性和較高的DFR。
實(shí)施例5和6，對比實(shí)施例C這些實(shí)施例表明如何通過往具有中等表面活性劑含量的基粉“補(bǔ)充”高活性顆粒，而不損傷粉末性質(zhì)的情況下來制備含有非常高表面活性劑含量和具有優(yōu)良粉末性質(zhì)的配方。通過噴霧干燥以下配方制備兩種噴霧干燥的基粉F5和F6
F5和F6與如下所列的其他顆粒組分混合并表現(xiàn)出如下所述的性質(zhì)
較低活性的基粉F6加上高活性顆粒A1制備，其比常規(guī)組合物C顯示明顯的改善，尤其是關(guān)于流動(dòng)性方面。組合物6是基于組合物5，但具有非常高含量的陰離子表面活性劑，其仍具有可接受的壓縮性和優(yōu)良的流動(dòng)性。實(shí)施例7制備具有伯醇硫酸鹽(PAS)作為陰離子表面活性劑的沸石助洗的組合物，用于與實(shí)施例B和4對比。為了制備該組合物，通過重復(fù)運(yùn)行制備組分N1的工藝，但使用23％重量Imbentin 6.5EO(由Kolb得到的非離子表面活性劑)制備另外的組分N3。組分N3具有16％壓縮性
1如實(shí)施例B。
除了抗泡顆粒外，所有組分都具有低壓縮性。實(shí)施例8-10，對比實(shí)施例D-I這些實(shí)施例說明了壓縮性的重要性和80％和66％壓縮性限制的含義。
通過制備水、STP、NaLAS、非離子表面活性劑和硅酸鹽的料漿，噴霧干燥來制備洗滌劑基粉F7。該料漿在逆流噴霧干燥塔中被噴霧干燥，得到具有以下組成的粉末
基粉F7具有23％壓縮性。
使用2m2VRV機(jī)，用類似于A1的制備方法制備具有以下組成的陰離子表面活性劑顆粒A4
組分A4具有12％壓縮性。
通過連續(xù)地向Shugi Flexomix中計(jì)量STP，同時(shí)噴上10％堿性硅酸鹽溶液來制備助洗劑顆粒B4。然后在流化床中冷卻該粉末，得到的顆粒具有以下組成<
組分B4具有7％壓縮性。
如下表所示，制備具有這些基本組分和顆粒碳酸鈉的本發(fā)明產(chǎn)品8、9和10，和對比產(chǎn)品D-I。
可看出，本發(fā)明產(chǎn)品具有優(yōu)良的流動(dòng)性和壓縮性。顯然，若80％或更多的基粉由可壓縮性材料組成，該粉的性質(zhì)相對差(壓縮性為20％或更高，DFR低于120)。在80％-66％之間范圍，粉末的性質(zhì)是可接受的。只有在含量低于66％下，粉末的性質(zhì)為優(yōu)良(壓縮性為17％或低于17％，DFR高于130ml/s)。
實(shí)施例11，對比實(shí)施例J按與對組分A1描述的相同方法制備含有90％LAS、7％沸石MAP和3％水和鹽的LAS顆粒(組分A5)。將2-3gLAS顆粒樣品加入預(yù)稱重過的70×40mm結(jié)晶盤中。該樣品在37℃和相對濕度70％的氣候條件下儲(chǔ)存14天。
儲(chǔ)存后，通過慢慢地振動(dòng)結(jié)晶盤來測定樣品的流動(dòng)性并按1-5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)流動(dòng)性，1表示完全自由流動(dòng)的樣品，5表示總體結(jié)塊的樣品。組分A4在該使用條件下顯示結(jié)塊趨勢，在14天儲(chǔ)存后，得到計(jì)分4-5。
通過噴霧干燥STP、LAS、硫酸鈉和硅酸鈉的料漿制備基粉F8，得到具有以下組成的粉末
通過噴霧干燥含有硫酸鈉、碳酸鈉、Sokalan CP5(得自BASF)和水的料漿制備助洗劑顆粒B5，得到含有65.2％重量硫酸鈉、24.8％碳酸鈉和10％Sokalan CP5的粉末。
混合以下所有組分
將約300g各組合物放入大的矩形敞口盒中，使得厚度約1-2cm的薄層粉末接觸大氣。該裝有粉末的敞口盒在37℃和70％相對濕度的氣候條件下儲(chǔ)存4和8周。在該儲(chǔ)存期后，根據(jù)上述的計(jì)分評(píng)定粉末的結(jié)塊，得到以下結(jié)果
該結(jié)果表明本發(fā)明組合物在較高濕度和溫度條件下比陰離子表面活性劑配制在單獨(dú)顆粒中得到的常規(guī)制品能保持流動(dòng)特性。
因此該實(shí)施例說明本發(fā)明的第二種優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明配制的產(chǎn)品表現(xiàn)出改善的儲(chǔ)存性質(zhì)。盡管實(shí)施例11和對比實(shí)施例J的初始?jí)嚎s性是良好的，但實(shí)施例11在儲(chǔ)存下在保持良好的粉末特性方面更好。
權(quán)利要求
1.一種堆密度為700g/l或更低的并包含基粉的顆粒洗滌劑組合物，該組合物包含洗滌助洗劑和至少10％重量有機(jī)洗滌劑表面活性劑，特征在于少于80％重量的基粉具有壓縮性(在20-25℃和約40％相對濕度下測定)為17％或更多。
2.一種堆密度為700g/l或更低的并包含至少10％重量的有機(jī)洗滌劑表面活性劑的顆粒洗滌劑組合物，該組合物包含基粉，該基粉含有洗滌助洗劑和選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和其混合物的有機(jī)洗滌劑表面活性劑并且該基粉由結(jié)構(gòu)化的顆粒組成，特征在于該基粉由至少兩種不同的顆粒組分組成，并且這些組分中至少一種具有壓縮性(在20-25℃和約40％相對濕度下測定的)低于17％，由此總基粉中少于80％重量的基粉具有壓縮性為17％或更大。
3.如權(quán)利要求1或2所要求的洗滌劑組合物，特征在于低于66％重量的基粉具有壓縮性(在20-25℃和約40％相對濕度下測定的)為17％或更大。
4.如任一前述權(quán)利要求所要求的洗滌劑組合物，特征在于其含有總共至少15％重量洗滌劑表面活性劑。
5.如權(quán)利要求4所要求的洗滌劑組合物，特征在于其含有總共至少20％重量洗滌劑表面活性劑。
6.如任一前述權(quán)利要求所要求的洗滌劑組合物，特征在于基粉中的第一種顆粒組分具有壓縮性為17％或更大，基粉中的第二種顆粒組分具有壓縮性低于17％，該基粉含有少于80％重量的第一種組分。
7.如權(quán)利要求6所要求的洗滌劑組合物，特征在于基粉含有少于66％重量的第一種組分。
8.如任一前述權(quán)利要求所要求的洗滌劑組合物，特征在于壓縮性為17％或更大的基粉少于50％重量。
9.如權(quán)利要求8所要求的洗滌劑組合物，特征在于壓縮性為17％或更大的基粉少于45％重量。
10.如任一前述權(quán)利要求所要求的洗滌劑組合物，特征在于基粉中至少一種顆粒組分具有洗滌劑表面活性劑含量為60％重量或更大。
11.如權(quán)利要求10所要求的洗滌劑組合物，特征在于基粉中至少一種顆粒組分具有陰離子表面活性劑含量為60％重量或更大。
12.如任一前述權(quán)利要求所要求的洗滌劑組合物，特征在于基粉包含含有至少40％重量非離子表面活性劑的顆粒。
13.如任一前述權(quán)利要求所要求的洗滌劑組合物，特征在于基粉包含含有至少70％重量助洗劑的顆粒。
14.如任一前述權(quán)利要求所要求的洗滌劑組合物，特征在于其包含作為洗滌助洗劑的三聚磷酸鈉。
15.如任一前述權(quán)利要求所要求的洗滌劑組合物，特征在于其包含作為洗滌助洗劑的沸石。
16.如任一前述權(quán)利要求所要求的洗滌劑組合物，特征在于該組合物包含與后配料組分混合的基粉，按總組合物重量計(jì)算，該組合物含有少于55％具有壓縮性為17％或更大的材料。
17.如權(quán)利要求16所要求的洗滌劑組合物，特征在于按總組合物重量計(jì)算，該組合物含有少于45％具有壓縮性為17％或更大的材料。
18.如權(quán)利要求17所要求的洗滌劑組合物，特征在于按總組合物重量計(jì)算，該組合物含有少于40％具有壓縮性為17％或更大的材料。
19.如權(quán)利要求16-18任一項(xiàng)所要求的洗滌劑組合物，特征在于后配料組分選自漂白劑組分、漂白劑前體、漂白催化劑、漂白穩(wěn)定劑、光漂白劑、堿金屬碳酸鹽、水溶性結(jié)晶和無定形堿金屬硅酸鹽、層狀硅酸鹽、抗再沉積劑、污垢解脫劑聚合物、染料轉(zhuǎn)移抑制劑、熒光劑、無機(jī)鹽、泡沫控制劑、促泡劑、蛋白水解酶、脂肪水解酶、解淀粉酶和解纖維素酶、染料、色粒、香料、調(diào)理織物的化合物和它們的混合物。
20.如權(quán)利要求16-19任一項(xiàng)所要求的洗滌劑組合物，特征在于其包含至少40％重量基粉。
21.一種制備任一前述權(quán)利要求所要求的顆粒洗滌劑組合物的方法，特征在于其包括單獨(dú)制備顆粒組分和將顆粒組分干混。
全文摘要
具有堆密度700g/l或更低的并含有至少10%重量(優(yōu)選至少15%重量)有機(jī)洗滌劑表面活性劑的顆粒洗滌劑組合物,其包含由至少兩種顆粒組分組成的基粉。基粉中少于80%重量,優(yōu)選少于66%重量的基粉具有壓縮性(在20—25℃和約40%相對濕度下測定)為17%或更多。優(yōu)選基粉中的一種組分是含有高含量(至少60%重量)陰離子表面活性劑的顆粒。
文檔編號(hào)C11D3/12GK1268171SQ98805567
公開日2000年9月27日 申請日期1998年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月30日
發(fā)明者W·D·埃梅賴, T·因斯通, S·D·利姆, G·M·維爾舍林 申請人:尤尼利弗公司