專利名稱：制備含改性羧甲基纖維素的粒狀洗滌劑組合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總的涉及一種生產(chǎn)粒狀洗滌劑組合物的方法。具體地說，本發(fā)明涉及由起始洗滌劑原料生成洗滌劑顆粒或附聚體的方法，所述原料之一為改性羧甲基纖維素。
本發(fā)明背景目前的織物日益變得品種繁多且顏色各異。這些不同織物和顏色組合給消費(fèi)者帶來新的挑戰(zhàn)性洗衣問題。具體地說，消費(fèi)者希望他們的衣物和其它織物制品盡可能長(zhǎng)地保持這些織物購買時(shí)所具有的“新”外觀及感覺。但普通的洗衣工藝會(huì)慢慢破壞織物質(zhì)地和顏色鮮艷度?？椢锕鉂傻木徛龁适?，部分因?yàn)榕c織物使用有關(guān)的正常磨損和撕裂，但洗衣也會(huì)損及織物的外觀。
為了滿足消費(fèi)者減慢或優(yōu)選避免織物外觀劣化的要求，配制人員已研究有助于在正常使用周期中保持織物外觀的洗滌劑添加劑。由于開發(fā)出新的洗滌劑添加劑，配制人員必須找到一種將該添加劑引入洗滌組合物中，而不會(huì)不利地影響現(xiàn)有組合物物理或化學(xué)性能的方式。即能夠保持織物外觀的添加劑應(yīng)該不會(huì)降低洗滌劑的清潔效力，也應(yīng)該不會(huì)造成洗滌劑結(jié)塊，或引入一般消費(fèi)者看來不希望的物理特性。通常，與加入新型洗滌添加劑有關(guān)的難題，必須通過調(diào)節(jié)洗滌劑制造工藝來滿足。
一般來說，制備洗滌劑顆?；蚍勰┑姆椒ㄓ袃煞N主要類型。第一種類型涉及在噴霧干燥塔中將含水洗滌劑淤漿噴霧干燥成高度多孔的洗滌劑顆粒。第二種類型中，將各種洗滌劑組分進(jìn)行干混，然后用粘結(jié)劑，如非離子或陰離子表面活性劑將它們附聚。該兩種方法中，決定所得洗滌劑顆粒密度的最重要因素是各種起始原料及其相應(yīng)化學(xué)組合物的密度、孔隙率和表面積。
此外，本領(lǐng)域已注意提供能夠增加洗滌劑顆?；蚍勰┟芏鹊姆椒ā＠煤笏幚韺婌F干燥顆粒致密化已特別得到關(guān)注。例如，一種嘗試涉及間歇工藝，其中將包含三聚磷酸鈉和硫酸鈉的噴霧干燥的或粒化的洗滌劑粉末在Marumerizer中致密化和成球化。該裝置包括與基底基本上垂直的、光滑壁圓筒內(nèi)設(shè)置基本上水平的、不平滑可旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)。但該方法基本上是一種間歇法，因此不太適合大規(guī)模生產(chǎn)洗滌劑粉末。更新型的是，已經(jīng)開發(fā)出用于增加“塔后”或噴霧干燥洗滌劑顆粒密度的其它方法。通常，這些方法需要一個(gè)用于粉碎或研磨顆粒的第一裝置、和用于通過附聚而增加粉碎顆粒密度的第二裝置。這些方法通過處理或致密化“塔后”或噴霧干燥顆粒而理想地增加密度。已有技術(shù)還公開了許多需要將洗滌劑組合物進(jìn)行附聚的方法。例如，已經(jīng)嘗試在混合器中混合沸石和/或?qū)訝罟杷猁}來附聚洗滌劑助洗劑，以形成自由流動(dòng)的附聚體。
另外，洗滌劑配制人員已長(zhǎng)期實(shí)踐在洗滌劑組合物中使用表面活性劑及其混合物。例如，各種陰離子表面活性劑，尤其是烷基苯磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基烷氧基硫酸鹽和各種非離子表面活性劑，如烷基乙氧基化物和烷基酚乙氧基化物已常用于洗滌劑配方。表面活性劑已用作能夠去除各種各樣污垢和污漬的洗滌劑組分。但洗滌劑制造商一直努力通過提供新的改進(jìn)表面活性劑來提高洗滌劑組合物的洗滌性能。通常涉及陰離子表面活性劑的一個(gè)問題是它們對(duì)冷水和/或硬水的敏感性。已經(jīng)難以改進(jìn)和超過目前標(biāo)準(zhǔn)的清潔性能，尤其是對(duì)于在冷水條件下和/或在硬水中使用的粒狀洗滌劑組合物。因此，需要一種制備對(duì)各種各樣污垢和污漬具有改進(jìn)清潔性能的洗滌劑組合物的方法。
因此，本領(lǐng)域仍然需要一種由包括表面活性劑的起始洗滌劑成分來生產(chǎn)粒狀和/或附聚洗滌劑組合物的方法，該表面活性劑具有改進(jìn)的對(duì)織物外觀保護(hù)作用而不會(huì)造成對(duì)清潔性能的任何損失。另外，仍然需要一種更有效且更經(jīng)濟(jì)的方法以有助于大規(guī)模生產(chǎn)低劑量或密實(shí)的洗滌劑。
背景技術(shù)：
以下參考文件涉及噴霧干燥顆粒的致密化Appel等人的美國專利5133924(Lever)、Borto1otti等人的美國專利5160657(Lever)、Johnson等人的英國專利1517713(Unilever)、和Curtis的歐洲專利451894。以下參考文件涉及洗滌劑的附聚生產(chǎn)法Beerse等人的美國專利5108464(Procter&Gamble)、Hollingsworth等人的歐洲專利申請(qǐng)351937(Unilever)、Swatling等人的美國專利5205958、和Capeci等人的美國專利5366652(Procter&Gamble)。
本發(fā)明綜述本發(fā)明通過提供一種連續(xù)制備洗滌劑附聚體的方法來滿足本領(lǐng)域的前述要求，該方法包括以下步驟(A)在高速混合器/致密器中連續(xù)混合液體粘結(jié)劑和干態(tài)洗滌劑原料，得到洗滌劑附聚體，其中液體粘結(jié)劑與干洗滌劑原料的比率為約1∶10-10∶1，其中所述干洗滌劑原料包含改性羧甲基纖維素；(B)視需要在中速混合器/致密器中混合洗滌劑附聚體，以進(jìn)一步致密化和附聚洗滌劑附聚體；然后(C)干燥洗滌劑附聚體以增加其密度。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，干態(tài)洗滌劑原料基本上由改性羧甲基纖維素組成。
在本發(fā)明的另一方面，液體粘結(jié)劑包含水和聚合物，所述聚合物選自染料轉(zhuǎn)移劑、聚胺、聚丙烯酸酯的均聚物和共聚物、聚丙烯酰胺的均聚物和共聚物、聚乙烯醇的均聚物和共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物、聚馬來酸酯、脂族聚酯、天然蛋白質(zhì)、合成非結(jié)晶聚氨基酸、水溶性尼龍、聚乙二醇、聚丙烯酸酯及其混合物。甚至更優(yōu)選該液體粘結(jié)劑包含選自聚乙烯基N-氧化物、表氯醇和環(huán)胺部分的共聚物、及其混合物的聚合物。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面除聚合物基液體粘結(jié)劑外也包括表面活性劑膏狀物除的應(yīng)用。該膏狀物包括選自支化和線型陰離子、非離子、兩性離子、兩性和陽離子類表面活性劑及其相容性混合物等表面活性劑。更優(yōu)選該表面活性劑膏狀物選自其中烷基碳原子平均數(shù)為約11-13簡(jiǎn)稱C11-13LAS的線型直鏈烷基苯磺酸鹽、以標(biāo)稱3摩爾氧化乙烯制成的可生物降解C12/14合成或天然伯醇乙氧基化物為基礎(chǔ)的乙氧基硫酸鈉。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，提供了一種制備高密度洗滌劑組合物的方法，其中將其它的洗滌劑成分配制到單獨(dú)的附聚體或顆粒中，然后與定義如上的含改性羥甲基纖維素的附聚體再進(jìn)行混合。具體地說，第二洗滌劑附聚體可通過包括以下步驟的方法而制成(A)將洗滌劑表面活性劑膏狀物和其它干態(tài)洗滌劑原料連續(xù)混入高速混合器/致密器中，得到第二洗滌劑附聚體，其中表面活性劑膏狀態(tài)物與其它干洗滌劑原料的比率為約1∶10-10∶1；(B)視需要在中速混合器/致密器中混合該第二洗滌劑附聚體以增加其密度；(C)干燥第二洗滌劑附聚體以進(jìn)一步增加密度。第二洗滌劑附聚體可隨后與第一洗滌劑附聚體混合形成高密度洗滌劑組合物。在該實(shí)施方案的另一方面，表面活性劑膏狀物可由陰離子表面活性劑的酸前體、和含能夠中和該酸前體的堿性無機(jī)物質(zhì)的其它干洗滌劑原料所替代或補(bǔ)充。
此外，洗滌劑顆?？膳c定義如上的含改性羥甲基纖維素的附聚體混合，形成高密度洗滌劑組合物。這些顆?？赏ㄟ^將包含輔助洗滌劑成分的含水淤漿噴霧干燥成噴霧干燥顆粒而形成。隨后該顆粒和洗滌劑附聚體可共混在一起以形成高密度洗滌劑組合物。
已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)，某些改性羧甲基纖維素物質(zhì)能為織物提供優(yōu)美外觀。遺憾的是，這些改性羧甲基纖維素物質(zhì)有時(shí)以粘性粉末購得，在加入洗滌劑組合物時(shí)會(huì)使所得洗滌劑附聚體也變粘。粘性附聚體通常造成洗滌劑組合物結(jié)塊，消費(fèi)者對(duì)此非常反感。除了粘性，我們還發(fā)現(xiàn)，這些改性羧甲基纖維素的分散性并不總是令人滿意，會(huì)造成性能下降，以及使原料在洗衣機(jī)中和在織物上局部殘留。另外，本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，其它洗滌劑成分也可能包埋在該纖維素物質(zhì)中，造成進(jìn)一步殘留問題，并降低這些其它成分的性能。改性羧甲基纖維素的粘性和不良分散性及其對(duì)洗滌劑組合物的有害影響，可通過本文定義的工藝條件和組成來抵消。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種直接由包括表面活性劑、和能改進(jìn)織物整體性能的改性羧甲基纖維素這些起始洗滌劑成分，來生產(chǎn)粒狀和/或附聚洗滌劑組合物的方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種不受限于非必需工藝參數(shù)的方法，這樣低劑量或密實(shí)洗滌劑的大規(guī)模生產(chǎn)就更經(jīng)濟(jì)和更有效。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員在閱讀以下的本發(fā)明詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求書之后，顯然看出本發(fā)明的這些和其它的目的、特點(diǎn)和所具優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明方法用于生產(chǎn)洗滌劑組合物，其中制備兩種單獨(dú)的附聚體顆粒。第一附聚體使用包含選自LAS類、優(yōu)選C11-13LAS或乙氧基硫酸鈉的表面活性劑混合物的液體粘結(jié)劑來制備，其中所述乙氧基硫酸鹽優(yōu)選以標(biāo)稱3摩爾氧化乙烯制成的生物可降解C12/14合成或天然伯醇乙氧基化物和其混合物為基礎(chǔ)；該液體粘結(jié)劑與選自表氯醇和環(huán)胺部分的共聚物、或聚乙烯基N-氧化物或其混合物的聚合物、以及包括改性羧甲基纖維素的干洗滌劑原料結(jié)合使用。第二附聚體使用表面活性劑膏狀物和不包括改性羧甲基纖維素的干原料來制備。將這兩種單獨(dú)的附聚體混合，形成一種自由流動(dòng)的洗滌劑組合物。另外，本發(fā)明公開的兩種洗滌劑顆?？赏ㄟ^噴霧干燥技術(shù)而形成，該工藝包括對(duì)“塔后”洗滌劑顆粒進(jìn)一步處理。“塔后”洗滌劑顆粒是指已通過常規(guī)噴霧干燥塔或類似裝置處理的那些洗滌劑顆粒。干洗滌劑原料除了改性羧甲基纖維素物質(zhì)，本發(fā)明組合物優(yōu)選包含至少一種合適的干態(tài)輔助洗滌劑成分。所得洗滌劑組合物優(yōu)選包含約0.01-4％，更優(yōu)選約0.05-2％，最優(yōu)選約0.1-1％重量的改性羧甲基纖維素。
輔助干態(tài)洗滌劑成分優(yōu)選選自助洗劑、酶、漂白劑、漂白活化劑、抑泡劑、去污劑、增白劑、香料、水溶助劑、染料、顏料、聚合物分散劑、pH值控制劑、螯合劑、加工助劑、結(jié)晶助劑、及其混合物。以下公開的本文中用于組合物的改性羧甲基纖維素和輔助洗滌劑成分及其混合物，是所述洗滌劑成分的例子，但并不限于這些。
如上所述，纖維素基聚合物或低聚物形式的某些改性羧甲基纖維素物質(zhì)，在加入洗衣組合物時(shí)，可提供意想不到的顯著清潔效果。但這些物質(zhì)還會(huì)給粒狀洗滌劑配制人員帶來某些加工問題。適用于洗衣操作，并提供所需織物外觀和整體性優(yōu)點(diǎn)的改性羧甲基纖維素物質(zhì)，可由以下通式表示 其中每個(gè)R選自R2、Rc、和 其中每個(gè)R2獨(dú)立地選自H和C1-C4烷基；每個(gè)Rc為 其中每個(gè)Z獨(dú)立地選自M、R2、Rc、和RH；每個(gè)RH獨(dú)立地選自C5-C20烷基、C5-C7環(huán)烷基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基、取代烷基、羥烷基、C1-C20烷氧基-2-羥烷基、C7-C20烷基芳氧基-2-羥烷基、(R4)2N-烷基、(R4)2N-2-羥烷基、(R4)3N-烷基、(R4)3N-2-羥烷基、C6-C12芳氧基-2-羥烷基、 每個(gè)R4獨(dú)立地選自H、C1-C20烷基、C5-C7環(huán)烷基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基、氨基烷基、烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基、哌啶子基烷基、嗎啉代烷基、環(huán)烷基氨基烷基和羥烷基；每個(gè)R5獨(dú)立地選自H、C1-C20烷基、C5-C7環(huán)烷基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基、取代烷基、羥烷基、(R4)2N-烷基和(R4)3N-烷基；其中M是選自Na、K、1/2Ca和1/2Mg的合適陽離子；每個(gè)x為0至約5；
每個(gè)y為約1-約5；且前提是基團(tuán)RH的取代度為約0.001-0.1，更優(yōu)選約0.005-0.05，最優(yōu)選約0.01-0.05；其中Z為H或M的基團(tuán)Rc的取代度為約0.2-2.0，更優(yōu)選約0.3-1.0，最優(yōu)選約0.4-0.7；如果任何RH攜帶有正電荷，它應(yīng)由合適的陰離子平衡；且同一氮原子上的兩個(gè)R4可共同構(gòu)成一個(gè)選自哌啶和嗎啉的環(huán)結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選羧甲基纖維素被酯鍵、醚鍵或其相結(jié)合進(jìn)行改性。適用于本發(fā)明的改性羧甲基纖維素物質(zhì)更詳細(xì)描述于兩份題為“含纖維素基聚合物，用于為其洗滌的織物提供外觀和整體性優(yōu)點(diǎn)的洗衣洗滌劑組合物”待審專利申請(qǐng)PCT/US98/19139和PCT/US98/19142中。該兩份專利申請(qǐng)于1998年9月15日以Jennifer A.Leupin等人的名義遞交PCT，而且它們要求1997年9月15日遞交的美國暫定專利申請(qǐng)?zhí)?0/58892的權(quán)益。在此將PCT/US98/19139和PCT/US98/19142的整個(gè)內(nèi)容作為參考并入本發(fā)明。
可以使用一種或多種助洗劑提高本文所述組合物的性能。例如，助洗劑可選自硅鋁酸鹽、結(jié)晶層狀硅酸鹽、MAP沸石、檸檬酸鹽、無定形硅酸鹽、多羧酸鹽、碳酸鈉及其混合物。如果使用中鏈支化表面活性劑的液體酸前體，碳酸鈉成分可用作無機(jī)堿性物質(zhì)。其它的合適助洗劑在下面描述。
優(yōu)選的助洗劑包括硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)和碳酸鈉。在本文中用作洗滌劑助洗劑的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)優(yōu)選既有高鈣離子交換能力也具高交換速率。雖不愿局限于理論，但人們還是認(rèn)為這種高鈣離子交換速率和能力歸因于與生產(chǎn)硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)方法相關(guān)的幾個(gè)因素。關(guān)于此，本文所用的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)優(yōu)選按照Corkilll等人的美國專利4605509(Procter&Gamble)來生產(chǎn)，在此將其公開內(nèi)容作為參考并入本發(fā)明。
優(yōu)選硅鋁酸鹽離子交換材料是“鈉”鹽，因?yàn)殁浐蜌湫问降脑摴桎X酸鹽不會(huì)具有鈉鹽那樣高的交換速率和能力。此外，硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)優(yōu)選為過干燥的形式，這樣有助于生產(chǎn)本文所述的松脆洗滌劑附聚體。本文所用的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的粒徑優(yōu)選能夠優(yōu)化其作為洗滌劑助洗劑的效力。本文所用的術(shù)語“粒徑”表示給定硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的平均顆粒尺寸直徑，由常規(guī)的分析技術(shù)，如顯微鏡測(cè)定和掃描電子顯微鏡(SEM)來測(cè)定。硅鋁酸鹽的優(yōu)選粒徑為約0.1-10微米，更優(yōu)選約0.5-9微米。最優(yōu)選該粒徑為約1-8微米。
優(yōu)選硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)具有以下結(jié)構(gòu)式Naz[(AlO2)z·(SiO2)y]xH2O其中z和y為至少6的整數(shù)，z與y的摩爾比為約1-5，且x為約10-264。更優(yōu)選該硅鋁酸鹽具有以下結(jié)構(gòu)式Na12[(AlO2)12·(SiO2)12]xH2O其中x為約20-30，尤其是約27。這些優(yōu)選的硅鋁酸鹽例如由品名沸石A、沸石B和沸石X購得。另外，適用于本文的自然生成的或合成來的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)可按照Krummel等人的美國專利3985669所述來制備，在此將其作為參考并入本發(fā)明。
本文所用的硅鋁酸鹽進(jìn)一步特征在于以無水基料計(jì)算，其離子交換能力至少為約200毫克當(dāng)量CaCO3硬度/克，優(yōu)選為約300-352毫克當(dāng)量CaCO3硬度/克。另外，本發(fā)明硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)還進(jìn)一步特征在于其鈣離子交換速率至少為約2格令Ca++/加侖/分鐘/-克/加侖，更優(yōu)選約2-6格令Ca++/加侖/分鐘/-克/加侖。液體粘結(jié)劑為了形成本發(fā)明的所需附聚體，將干態(tài)原料與液體粘結(jié)劑進(jìn)行混合。加入粘結(jié)劑的目的是為洗滌劑組分提供“粘結(jié)”或“粘性”劑來增加附聚作用。優(yōu)選用于本發(fā)明的液體粘結(jié)劑包含水、表面活性劑膏狀體和聚合物。膏狀體包括選自支化和線型陰離子、非離子、兩性離子、兩性和陽離子類型表面活性劑及其相容性混合物的表面活性劑。表面活性劑膏狀體的粘度、流變性和化學(xué)組成下面會(huì)更詳細(xì)描述。聚合物選自染料轉(zhuǎn)移劑、聚胺、聚丙烯酸酯的均聚物和共聚物、聚丙烯酰胺的均聚物和共聚物、聚乙烯醇的均聚物和共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物、聚馬來酸酯、脂族聚酯、天然蛋白質(zhì)、合成非結(jié)晶聚氨基酸、水溶性尼龍、聚乙二醇、聚丙烯酸酯及其混合物。由本發(fā)明附聚體制成的洗滌劑組合物優(yōu)選包含約0.01-4％，更優(yōu)選約0.05-2％，最優(yōu)選約0.1-1％重量的液體粘結(jié)劑。
優(yōu)選表面活性劑膏狀體包括選自其中烷基碳原子平均數(shù)為約11-13的線型直鏈烷基苯磺酸鹽(簡(jiǎn)稱C11-13LAS)、優(yōu)選以標(biāo)稱3摩爾氧化乙烯制成的生物可降解C12/14合成或天然伯醇乙氧基化物為基礎(chǔ)的乙氧基硫酸鈉、及其混合物。
優(yōu)選染料轉(zhuǎn)移劑是聚乙烯基N-氧化物，如聚(4-乙烯基吡啶-N-氧化物)“PVNO”。N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物在本文中也可接受。聚乙烯基N-氧化物公開于美國專利5804543(1998年9月8日授予Wertz和Panandiker)。在此將美國專利5804543的整個(gè)內(nèi)容作為參考并入本發(fā)明。
其它優(yōu)選用于本發(fā)明的液體粘結(jié)劑是聚胺，甚至更優(yōu)選的是表氯醇與環(huán)胺的共聚物。優(yōu)選用于本發(fā)明的聚胺的描述和例子可參見以下的PCT專利申請(qǐng)PCT/US98/19143、PCT/US98/19141、和PCT/US98/19144。這三個(gè)專利申請(qǐng)都于1998年9月15日遞交，而且它們都要求1997年9月15日遞交的美國暫定專利申請(qǐng)?zhí)?0/058931的權(quán)益。在此將PCT/US98/19143、PCT/US98/19141、和PCT/US98/19144的整個(gè)內(nèi)容作為參考并入本發(fā)明。另外，1998年10月13日遞交的美國暫定專利申請(qǐng)?zhí)?0/103978公開了一種洗滌劑組合物，包含表氯醇與環(huán)胺部分的共聚物和改性羧甲基纖維素物質(zhì)。在此將美國臨時(shí)專利申請(qǐng)60/103978的整個(gè)內(nèi)容作為參考并入本發(fā)明。
視需要，該方法包括在一個(gè)或兩個(gè)混合器/致密器中將附加粘結(jié)劑噴霧的步驟。該附加粘結(jié)劑優(yōu)選自水、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸酯、檸檬酸及其混合物。其它合適的粘結(jié)劑物質(zhì)描述于Beerse等人的美國專利5108646(Procter&Gamble Co.)，在此將其作為參考并入本發(fā)明。表面活性劑膏狀體本文所用的粘彈性表面活性劑膏狀體具有粘彈性流體性能，可通過常用于解釋膏體剪切稀化性質(zhì)的數(shù)學(xué)模型來描述。該數(shù)學(xué)模型稱作冪定律模型且由以下等式描述σ＝Kγn其中σ＝剪切應(yīng)力(達(dá)因/厘米2)，K＝稠度(泊·秒n-1)，γ＝剪切速率(秒-1)，且n＝速率指數(shù)(無量綱)。速率指數(shù)n為0-1。n越靠近0，流體剪切稀化作用越強(qiáng)。n越靠近0，越接近簡(jiǎn)單牛頓行為，即恒定粘度行為。K可以理解為在1秒-1剪切速率下的表觀粘度。
本文中，用于該方法的粘彈性表面活性劑膏狀體的稠度K在70℃下為約50000-450000厘泊·秒n-1(500-2500泊·秒n-1)，更優(yōu)選約100000-195000厘泊·秒n-1(1000-1950泊·秒n-1)，最優(yōu)選約120000-180000厘泊·秒n-1(1200-1800泊·秒n-1)。優(yōu)選表面活性劑膏體的剪切指數(shù)n為約0.05-0.25，更優(yōu)選約0.08-0.20，最優(yōu)選約0.10-0.15。
該膏體包括選自支化和線型陰離子、非離子、兩性離子、兩性和陽離子類型表面活性劑及其相容性混合物的表面活性劑?？捎糜诒景l(fā)明的洗滌劑表面活性劑，描述于1972年4月23日授予Norris的美國專利3664961和1975年12月30日授予Laughlin等人的美國專利3919678，在此將兩者作為參考并入本發(fā)明。有用的陽離子表面活性劑還包括1980年9月16日授予Cockrell的美國專利4222905和1980年12月16日授予Murphy的美國專利4239659中所述那些，在此將兩者作為參考并入本發(fā)明。
以下是可用于本發(fā)明表面活性劑膏狀體的洗滌劑表面活性劑的代表例。高級(jí)脂肪酸的水溶性鹽，即“皂”，是可用于本文組合物的陰離子表面活性劑。這包括堿金屬皂，如包含約8-24個(gè)碳原子，優(yōu)選約12-18個(gè)碳原子的高級(jí)脂肪酸的鈉、鉀、銨、和烷醇銨鹽。皂可以通過脂肪和油的直接皂化或通過游離脂肪酸的中和而制成。特別有用的是衍生自椰子油和牛脂的脂肪酸的鈉和鉀鹽混合物，即鈉或鉀牛脂和椰子皂。
適用于本文的其它陰離子表面活性劑，包括其分子結(jié)構(gòu)中包含約10-20個(gè)碳原子的直鏈烷基以及磺酸或硫酸酯基團(tuán)的有機(jī)硫酸反應(yīng)產(chǎn)物的水溶性鹽，優(yōu)選堿金屬、銨和烷醇銨鹽(術(shù)語“烷基”包括?；耐榛糠?。這種合成表面活性劑的例子為烷基硫酸鈉和鉀，尤其是通過將高級(jí)醇(C8-18碳原子)，如通過還原牛脂或椰子油甘油酯而制成的那些醇進(jìn)行硫酸化而得到的那些，以及烷基苯磺酸鈉和鉀，其中烷基其直鏈中包含約9-15個(gè)碳原子，例如描述于美國專利2220099和2477383的那些種類。特別有價(jià)值的是線型直鏈烷基苯磺酸鹽，其中烷基中的平均碳原子數(shù)為約11-13，簡(jiǎn)稱C11-13LAS。
其它適用于本文的陰離子表面活性劑是烷基甘油醚磺酸鈉，尤其是衍生自牛脂和椰子油的高級(jí)醇的醚；椰子油脂肪酸甘油一酯磺酸鈉和硫酸鈉；氧化乙烯/每分子，且其中烷基包含約8-12個(gè)碳原子的鈉或鉀鹽；以及包含約1-10個(gè)單元氧化乙烯/每分子，且其中所述烷基包含約10-20個(gè)碳原子的烷基氧化乙烯醚硫酸鹽的鈉或鉀鹽。
另外，合適的陰離子表面活性劑包括脂肪酸基團(tuán)中包含約6-20個(gè)碳原子，而酯基中包含約1-10個(gè)碳原子的α-磺化脂肪酸的酯的水溶性鹽；酰基中包含約2-9個(gè)碳原子，而烷烴部分中包含約9-23個(gè)碳原子的2-酰氧基-烷烴-1-磺酸的水溶性鹽；包含烷基中含約10-20個(gè)碳原子和約1-30摩爾氧化乙烯的烷基醚硫酸鹽；烯烴與包含約12-20個(gè)碳原子的鏈烷烴磺酸的水溶性鹽；以及烷基中包含約1-3個(gè)碳原子，而烷烴部分中包含約8-20個(gè)碳原子的β-烷氧基烷烴磺酸鹽。
優(yōu)選的輔助陰離子表面活性劑是C10-18線型烷基苯磺酸鹽和C10-18烷基硫酸鹽。如果需要，低水分(低于約25％的水)烷基硫酸鹽膏狀體可以是表面活性劑膏狀體中的唯一成分。最優(yōu)選的是線型或支化的C10-18烷基硫酸鹽，且可以是伯、仲或叔型的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，表面活性劑膏體包含約20-40％的C10-13線型烷基苯磺酸鈉與C12-16烷基硫酸鹽、以約2∶1-1∶2重量比的混合物。洗滌劑組合物的另一優(yōu)選實(shí)施方案包括C10-18烷基硫酸鹽與C10-18烷基乙氧基硫酸鹽以約80∶20重量比的混合物。
水溶性非離子表面活性劑也可用于本發(fā)明。這些陰離子物質(zhì)包括氧化烯基團(tuán)(親水性質(zhì))與有機(jī)憎水化合物(可以是脂族或烷基芳族)縮合而制成的化合物。與任何特定憎水基團(tuán)縮合的聚氧亞烷基基團(tuán)的長(zhǎng)度，可容易地加以調(diào)節(jié)，以生成在親水和憎水成分中具有所需平衡程度的水溶性化合物。
合適的非離子表面活性劑包括烷基酚的聚氧化乙烯縮合物，如直鏈或支鏈構(gòu)型的包含約6-15個(gè)碳原子的烷基酚與約3-12摩爾氧化乙烯/每摩爾烷基酚的縮合產(chǎn)物。其中包括直鏈或支鏈構(gòu)型的含8-22個(gè)碳原子的脂族醇與3-12摩爾氧化乙烯/每摩爾醇的水溶性或水分散性縮合產(chǎn)物。
適用于本文的其它種類的非離子表面活性劑是半極性非離子表面活性劑，包括水溶性氧化胺，包含一個(gè)約10-18個(gè)碳原子的烷基部分、和兩個(gè)選自約1-3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基的部分；水溶性氧化膦，包含一個(gè)約10-18個(gè)碳原子的烷基部分、和兩個(gè)選自約1-3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基的部分；以及水溶性亞砜，包含一個(gè)約10-18個(gè)碳原子的烷基部分、和兩個(gè)選自約1-3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基的部分。
優(yōu)選的非離子表面活性劑如結(jié)構(gòu)式R1(OC2H4)nOH，其中R1是C10-C16烷基或C8-C12烷基苯基，且n為約3-80。特別優(yōu)選C12-C15醇與約5-20摩爾氧化乙烯/每摩爾醇的縮合產(chǎn)物，如C12-C13醇與約6.5摩爾氧化乙烯/每摩爾醇縮合。
其它的合適的非離子表面活性劑包括多羥基脂肪酸酰胺。例子為N-甲基N-1-去氧葡糖基椰子酰胺和N-甲基N-1-去氧葡糖基油酰胺。制備多羥基脂肪酸酰胺的方法是已知的，可參見Wison的美國專利2965576和Schwartz的美國專利2703798，在此將其作為參考并入本發(fā)明。
兩性表面活性劑包括雜環(huán)仲和叔胺的脂族或脂族衍生物，其中脂族部分可以是直鏈或支鏈的，且其中脂族取代基包含約8-18個(gè)碳原子且至少一個(gè)脂族取代基包含陰離子水加溶基團(tuán)。
兩性離子表面活性劑包括脂族、季、銨、鏻、和锍化合物，其中脂族取代基之一包含約8-18個(gè)碳原子。
陽離子表面活性劑也可包括在本發(fā)明中。陽離子表面活性劑包含各種各樣的化合物，這些化合物特征在于含陽離子和一個(gè)或多個(gè)有機(jī)憎水基團(tuán)，與酸基團(tuán)相連的季氮原子。五價(jià)氮環(huán)化合物也被認(rèn)為是季氮化合物。合適的陰離子是鹵化物、甲基硫酸根和氫氧化物。叔胺在低于約8.5的洗滌溶液pH值下可具有類似于陽離子表面活性劑的特性。可用于本文的這些和其它陽離子表面活性劑的更完全公開，可參見1980年10月14日授予Cambre的美國專利4228044，在此將其作為參考并入本發(fā)明。
陽離子表面活性劑常用于洗滌劑組合物以提供織物軟化和/或抗靜電效果。提供某些軟化效果，而在本文中作為優(yōu)選抗靜電劑的是描述于美國專利3936537(1976年2月3日授予Baskerville，Jr.等人)的季銨鹽，在此將其作為參考并入本發(fā)明。附聚工藝本文所用的術(shù)語“附聚體”，是指由其中值粒徑小于所形成附聚體的中值粒徑的洗滌劑成分(顆粒)積累附聚而形成的顆粒。除非另有說明，本文所用的所有百分?jǐn)?shù)和比率以重量百分?jǐn)?shù)表示(無水基礎(chǔ)上)。所有文件在此作為參考并入本發(fā)明。本文涉及的所有粘度在70℃(±5℃)和約10-100秒-1的剪切速率下測(cè)定。
在該工藝的第一步，本發(fā)明要求將包括液體粘結(jié)劑的原料洗滌劑成分的幾個(gè)物流連續(xù)混入高速混合器/致密器中，所述液體粘結(jié)劑包括液體聚合物和表面活性劑膏體的混合物。可包括改性羧甲基纖維素物質(zhì)的干態(tài)洗滌劑原料也連續(xù)加入高速混合器/致密器中。
在該工藝的一個(gè)實(shí)施方案中，原料洗滌劑包含約10-50％，優(yōu)選約15-45％，最優(yōu)選約20-40％的硅鋁酸鹽或沸石助洗劑；和約10-40％，優(yōu)選約15-30％，最優(yōu)選約15-25％的碳酸鈉。應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明范圍的情況下，其它的原料洗滌劑成分可混入高速混合器/致密器，其中幾種成分將在下面描述。
在該工藝的另一實(shí)施方案中，干態(tài)原料洗滌劑包含約10-50％，優(yōu)選約15-45％，最優(yōu)選約20-40％的硅鋁酸鹽或沸石助洗劑；和約10-40％，優(yōu)選約15-30％，最優(yōu)選約15-25％的改性羧甲基纖維素。應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明范圍的情況下，其它的起始洗滌劑成分可混入高速混合器/致密器，其中幾種成分將在下面描述。
但已發(fā)現(xiàn)，如果包含液體聚合物和表面活性劑膏體的液體粘結(jié)劑與干態(tài)洗滌劑原料以本文所述的比率范圍連續(xù)混合，可得到所需的自由流動(dòng)、松脆性、高密度洗滌劑組合物。優(yōu)選表面活性劑膏體或液體粘結(jié)劑與干態(tài)洗滌劑原料的比率為約1∶10-10∶1，更優(yōu)選約1∶4-4∶1，最優(yōu)選約2∶1-2∶3。
還已發(fā)現(xiàn)，第一工藝步驟可在本文所述的工藝參數(shù)下，優(yōu)選在Ldige CB混合器或類似品牌混合器等高速混合器/致密器中成功地完成。這些種類的混合器基本上由安裝有中心旋轉(zhuǎn)軸的水平、中空靜態(tài)圓筒組成，所述軸周圍連接有幾個(gè)犁狀葉片。優(yōu)選該軸以約300-2500rpm，更優(yōu)選約400-1600rpm的速率旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選洗滌劑成分在高速混合器/致密器中的平均停留時(shí)間優(yōu)選為約2-45秒，最優(yōu)選約5-15秒。平均停留時(shí)間可通過將在混合器/致密器中處理重量除以產(chǎn)量(如，千克/小時(shí))而方便和精確地測(cè)定。
在高速混合器/致密器中形成的洗滌劑附聚體，隨后加到低或中速混合器/致密器中，在此進(jìn)一步進(jìn)行附聚和致密化。用于本發(fā)明方法的特定中速混合器/致密器包括液體分配裝置和附聚裝置，以使這兩項(xiàng)工藝可同時(shí)進(jìn)行。中速混合器/致密器優(yōu)選例如LdigeKM(Ploughshare)混合器、DraisK-T 160混合器或類似品牌混合器。中心旋轉(zhuǎn)軸的速度為約30-160rpm，更優(yōu)選約50-100rpm。中速混合器/致密器中的平均停留時(shí)間優(yōu)選為約0.25-15分鐘，最優(yōu)選停留時(shí)間為約0.5-10分鐘。平均停留時(shí)間可通過將混合器/致密器在穩(wěn)定態(tài)下的處理重量除以產(chǎn)量(如千克/小時(shí))而方便和精確地測(cè)定。液體分配作用通過尺寸一般小于旋轉(zhuǎn)軸，優(yōu)選以約3600rpm操作的切割器來完成。
按照本發(fā)明的方法，高速混合器/致密器和中速混合器/致密器的組合優(yōu)選賦予必需能量以形成所需附聚體。更具體來說，該工藝在約3×108爾格/千克-秒至約3×109爾格/千克-秒的速率下產(chǎn)生約5×105爾格/千克至約2×1012爾格/千克能量，形成自由流動(dòng)的高密度洗滌劑附聚體。能量輸入和輸入速率可通過有或沒有顆粒的中速混合器/致密器的功率讀數(shù)、顆粒在混合器/致密器中的停留時(shí)間、以及混合器/致密器中的顆粒的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算來確定。這些計(jì)算顯然在本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知范圍內(nèi)。
然后，將洗滌劑附聚體在流化床干燥器或類似裝置中進(jìn)行干燥。離開流化床干燥器的所得洗滌劑附聚體的密度至少為400克/升，更優(yōu)選約500-600克/升。
所述組合物所得洗滌劑附聚體的顆?？紫抖葍?yōu)選為約5-20％，更優(yōu)選約10％。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員容易理解，低孔隙度洗滌劑附聚體提供本發(fā)明方法主要涉及的密實(shí)或低劑量洗滌劑產(chǎn)品。另外，密實(shí)或致密化洗滌劑附聚體的一個(gè)屬性是相對(duì)粒徑。本發(fā)明方法通常提供中值粒徑為約400-700微米，更優(yōu)選約475-600微米的附聚體。本文所用的術(shù)語“中值粒徑”是指單個(gè)的附聚體而非單個(gè)顆?；蛳礈靹╊w粒。以上涉及的孔隙度和粒徑的組合可使之得到密度值達(dá)600克/升或更高的附聚體。這種特征特別適用于生產(chǎn)低劑量洗衣洗滌劑以及其它的粒狀組合物，如洗碗組合物。視需要增加的工藝步驟本發(fā)明視需要采用的步驟，有離開流化床干燥器的洗滌劑附聚體進(jìn)一步通過在流化床冷卻器或本領(lǐng)域熟知的類似裝置中冷卻該附聚體而進(jìn)行調(diào)理。另一視需要采用的工藝步驟，包括該工藝的一個(gè)或多個(gè)以下位置加入涂布劑以提高流動(dòng)性和/或盡量減少洗滌劑組合物產(chǎn)生過度附聚作用(1)涂布劑可直接在流化床冷卻器之后加入；(2)涂布劑可在流化床干燥器和流化床冷卻器之間加入；(3)涂布劑可在流化床干燥器和中速混合器/致密器之間加入；和/或(4)涂布劑可直接加入中速混合器/致密器和流化床干燥器。應(yīng)該理解，涂布劑可以任何一種物流或物流組合的形式加入，參見1996年4月14日授予Capeci等人的美國專利5516448、和1996年2月6日授予Capeci等人的美國專利5489392。
涂布劑優(yōu)選選自硅鋁酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽及其混合物。但涂布劑可以是助洗劑物質(zhì)、硅鋁酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽等的一種或多種組合。該涂布劑不僅增加所得洗滌劑組合物的流動(dòng)性(這因?yàn)樵谑褂眠^程中易于舀出洗滌劑而令消費(fèi)者滿意)，而且還可通過防止或盡量減少過度附聚用于控制附聚，尤其是在直接加入中速混合器/致密器時(shí)。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員知道，過度附聚可導(dǎo)致最終洗滌劑產(chǎn)品的非常不利的流動(dòng)性能和美學(xué)性質(zhì)。
本發(fā)明工藝可考慮的其它視需要采用的步驟，包括以篩選裝置篩選過大的洗滌劑附聚體，該裝置可以是各種形式，包括(但不限于)根據(jù)最終洗滌劑產(chǎn)品的所需粒徑選擇常規(guī)篩網(wǎng)。其它可以采用的步驟，包括將附聚體另外進(jìn)行干燥來調(diào)理洗滌劑附聚體。
本發(fā)明工藝的另一視需要采用的步驟，通過包括噴霧和/或混合其它常規(guī)洗滌劑成分的各種方法來完成所得洗滌劑附聚體。例如，該步驟包括將香料、增白劑和酶噴霧到最終附聚體上以提供更完美的洗滌劑組合物。這些技術(shù)和成分是本領(lǐng)域熟知的。噴霧干燥工藝可以單獨(dú)或結(jié)合前述附聚工藝使用一種或多種噴霧干燥技術(shù)來制備本發(fā)明的洗滌劑組合物。一個(gè)或多個(gè)噴霧干燥塔可用于制造密度通常為約500克/升或更低的粒狀洗衣洗滌劑。在該工藝步驟中，將最終洗滌劑組合物中的各種熱穩(wěn)定性成分含水淤漿，使用常規(guī)技術(shù)在約175-225℃的溫度下，經(jīng)過噴霧干燥塔而形成勻質(zhì)顆粒。如果噴霧干燥用作本文總體工藝的一部分，本文所述的其它工藝步驟可視需要用于得到中等密實(shí)、低劑量洗滌劑產(chǎn)品所需的密度水平(即大于650克/升)。
例如，來自塔的噴霧干燥顆?？赏ㄟ^向其顆?？字屑虞d液體如，水或非離子表面活性劑和/或?qū)⑺鼈兘?jīng)一個(gè)或多個(gè)高速混合器/致密器處理而進(jìn)一步致密化。適用于該工藝的高速混合器/致密器是前述的“Ldige CB 30”或“Ldige CB 30再循環(huán)器”，包括一個(gè)圓柱狀混合圓筒，其中心旋轉(zhuǎn)軸上安裝有混合/切割葉片。使用時(shí)，將洗滌劑組合物的各成分加入圓筒中，并以100-2500rpm的速率旋轉(zhuǎn)軸/葉片組合體以充分混合/致密化。參見1992年9月22日授予Jacobs等人的美國專利5149455。其它的這類裝置包括以商標(biāo)“ShugiGranulator”和以商標(biāo)“Drais K-TTP 80”出售的設(shè)備。
可用于進(jìn)一步致密化處理噴霧干燥顆粒的另一工藝步驟，包括在中速混合器/致密器中研磨和附聚或變形所述噴霧干燥顆粒，以得到具有較低孔隙度的顆粒。前述“Ldige KM”(300或600系列)或“Ldige Ploughshare”混合器/致密器之類的裝置適用于該工藝步驟。采用中速混合器/致密器(如Ldige KM)的該工藝步驟可使用該裝置本身，或接著再使用前述高速混合器/致密器(如Ldige CB)，以獲得所需的密度。其它類型可用于本文的顆粒制造裝置，包括描述于美國專利2306898(1942年12月29日授予G.L.Heller)中的裝置。
盡管在高速混合器/致密器之后使用低速混合器/致密器可能更合適，但本發(fā)明也可考慮相反順序的混合器/致密器配置。為了在本發(fā)明工藝中最佳地致密噴霧干燥顆粒，可以使用一種或各種參數(shù)組合，包括在混合器/致密器中的停留時(shí)間、設(shè)備的操作溫度、顆粒的溫度和/或組成、輔助成分，如液體粘結(jié)劑和流動(dòng)助劑的應(yīng)用。例如參見1992年7月28日授予Appel等人的美國專利5133924(在致密化之前將噴霧干燥顆粒變成可變形狀態(tài))；1987年1月20日授予Delwel等人的美國專利4637891(將噴霧干燥顆粒與液體粘結(jié)劑和硅鋁酸鹽造粒)；1988年2月23日授予Kruse等人的美國專利4726908(將噴霧干燥顆粒與液體粘結(jié)劑和硅鋁酸鹽造粒)；和1992年11月3日授予Bortolotti等人的美國專利5160657(用液體粘結(jié)劑和硅鋁酸鹽涂覆致密化的噴霧干燥顆粒)?；旌瞎に嚲唧w地說，本發(fā)明的其它方面包括將其它洗滌劑原料與各種附聚體、噴霧干燥顆粒及其混合物進(jìn)行混合。該混合步驟可通過在混合滾筒或其它類似設(shè)備中將附聚體、顆?；蚱浠旌衔锱c其它洗滌劑原料和液體粘結(jié)劑進(jìn)行混合而增強(qiáng)。視需要，其它的洗滌劑原料可在混合步驟之前包涂上非離子表面活性劑，或以上描述的其它液體粘結(jié)劑，這樣可避免在浸漬于洗滌溶液之前(例如在加工和儲(chǔ)存過程中)與其它洗滌劑原料(如陰離子表面活性劑)發(fā)生有害相互作用。液體粘結(jié)劑或非離子表面活性劑涂層，還可促進(jìn)其中加有助洗劑物質(zhì)的洗滌劑組合物的流動(dòng)性。其它工藝在另一工藝實(shí)施方案中，高密度洗滌劑組合物可通過將陰離子表面活性劑的液體酸前體、堿性無機(jī)原料(如碳酸鈉)和視需要加入的其它洗滌劑成分加到高速混合器/致密器(停留時(shí)間5-30秒)而制成，這樣形成包含部分或完全中和的陰離子表面活性劑鹽和其它的起始洗滌劑成分的附聚體。隨后，將高速混合器/致密器中的內(nèi)容物送到中速混合器/致密器(如Ldige KM)中以進(jìn)一步附聚，得到最終的高密度洗滌劑組合物。在另一工藝實(shí)施方案中，表面活性劑膏狀體在混合或擠出裝置，如雙螺桿擠出機(jī)(如Werner and Pfleiderer，Continua系列)中預(yù)混或擠出以構(gòu)建便于附聚的膏體。另外，結(jié)構(gòu)化劑，如聚合物、氫氧化鈉、氯化鈉、氫氧化鉀、硅酸鹽等可用于使該膏體更適合加載較高量的表面活性劑。參見1995年9月19日授予Aouad等人的美國專利5451354。
視需要，高密度洗滌劑組合物，可通過將常規(guī)的或致密化的噴霧干燥洗滌劑顆粒與洗滌劑附聚體以各種比例(如60∶40重量比的顆粒與附聚體)進(jìn)行共混而制成，其中所述附聚體以本文所述的一種或多種方法組合而制成。其它的輔助成分如酶、香料、增白劑等可進(jìn)行噴霧，或與本文所述方法制成的附聚體、顆粒或其混合物混合。
本發(fā)明的另一方法包括將熔融的表面活性劑膏體冷卻并在冷卻輥上形成片，然后將該片粉碎成所需的粒徑。該冷卻片可使用旋轉(zhuǎn)式滾筒干燥器進(jìn)一步干燥。
為了更便于理解本發(fā)明，參考以下實(shí)施例所述實(shí)施例僅用于說明而無意限定其范圍。
實(shí)施例I該實(shí)施例說明能夠生產(chǎn)自由流動(dòng)的、松脆性的、高密度洗滌劑組合物的本發(fā)明方法。將各種洗滌劑起始成分分成兩股進(jìn)料物流以2800千克/小時(shí)的速率加料到Ldige CB-30混合器/致密器中。一股物流包括含水和PVNO的液體粘結(jié)劑，而另一物流則包含干洗滌劑原料，其中包含酯改性羧甲基纖維素、硅鋁酸鹽和碳酸鈉。Ldige CB-30混合器/致密器的軸旋轉(zhuǎn)速度為約1400rpm且均勻停留時(shí)間為約10秒。將來自Ldige CB-30混合器/致密器的內(nèi)容物連續(xù)加料到LdigeKM 600混合器/致密器以進(jìn)一步附聚，其中停留時(shí)間為約30秒。隨后將所得洗滌劑附聚體加料到流化床干燥器，并隨后進(jìn)入流化床冷卻器，其中平均停留時(shí)間分別為約10分鐘和15分鐘。涂布劑硅鋁酸鹽在Ldige KM 600混合器/致密器之后加料，用于控制和防止過度附聚。洗滌劑附聚體隨后用常規(guī)的篩選裝置篩選，得到均勻的粒徑分布。對(duì)于三次工藝試驗(yàn)，離開流化床冷凝器的洗滌劑附聚體混合物的組成在下表I中給出表1組分總進(jìn)料的％重量A B C酯改性羧甲基纖維素5.05.03.0PVNO 36.0 41.0 22.0硅鋁酸鹽 25.4 24.0 34.0碳酸鈉26.3 24.0 34.0聚乙二醇(MW 400) 1.11.72.0雜物(水等)6.24.35.0100.0 100.0 100.0實(shí)施例II-V以下給出了幾種按照本發(fā)明制成并具體用于上載式洗衣機(jī)的洗滌劑組合物?；A(chǔ)顆粒通過常規(guī)的噴霧干燥工藝而制成，其中將起始成分形成淤漿并通過一個(gè)具有逆流熱空氣流(200-300℃)的噴霧干燥塔，形成多孔顆粒。將各種起始洗滌劑成分分成兩股進(jìn)料物流1400千克/小時(shí)的速率連續(xù)加料到Schugi高剪切造粒機(jī)(1000-4000rpm)或Ldige CB-30混合器/致密器中，其中一股物流包括液體粘結(jié)劑，還包含下述各類之一種1)PVNO和水，或2)表氯醇與環(huán)胺部分的共聚物(IME)和水，或3)IME原料、烷基乙氧基硫酸鹽表面活性劑膏體和水；且另一物流包含原料干態(tài)洗滌劑，還包含以下物質(zhì)之一的預(yù)混混合物1)酯改性羧甲基纖維素、硅鋁酸鹽和碳酸鈉，或2)酯改性羧甲基纖維素和硅鋁酸鹽。Ldige CB-30混合器/致密器的軸旋轉(zhuǎn)速度為約1400rpm，且平均停留時(shí)間為約5-10秒。將來自Ldige CB-30混合器/致密器的內(nèi)容物連續(xù)加料到Ldige KM 600混合器/致密器以進(jìn)一步附聚，其中停留時(shí)間為約1-2分鐘。隨后在與噴霧干燥顆?；旌现?，將所得洗滌劑附聚體加料到流化床干燥器以及流化床冷卻器。這些附聚體隨后與由包含表面活性劑和水的表面活性劑膏體以及包含干洗滌劑原料制成的附聚體進(jìn)行混合，所述干洗滌劑原料包含硅鋁酸鹽和碳酸鈉。將其余的輔助洗滌劑成分噴霧到(或干加入)附聚體與顆粒的共混物上。
IIIII IV V基礎(chǔ)顆粒C16.5烷基硫酸Na鹽 6.0 19.06.06.0硅鋁酸鹽15.02.0 15.0 15.0硫酸鈉 10.0 10.0 10.0 10.0聚丙烯酸鈉聚合物3.03.03.03.0聚乙二醇(MW＝4000) 2.02.02.02.0C12-13線型烷基苯磺酸Na鹽6.06.06.06.0C14-15烷基乙氧基硫酸Na鹽3.03.03.03.0硅酸鈉 1.01.01.01.0增白劑2460.30.30.30.3碳酸鈉 7.07.07.07.0DTPA10.50.50.50.5混合附聚體酯改性羧甲基纖維素 0.40.42.32.0
AE3S8- - -0.7PVN0 1.91.9 - -硅鋁酸鹽 1.31.32.3 2.1碳酸鈉 1.31.3 - -聚乙二醇(MW＝4000) 0.10.1 - -IME7- - 0.2 0.2聚丙烯酸鈉(MW＝4500) - - 0.2-混合物C12-15烷基乙氧基化物(EO＝7) 2.02.02.02.0香料 0.30.30.30.3聚乙烯基吡咯烷酮 0.50.50.50.5聚乙烯基吡啶N-氧化物 0.50.50.50.5聚乙烯基吡咯烷酮-聚乙烯基咪唑0.50.50.50.5二硬脂胺&枯烯磺酸2.02.02.02.0去污聚合物20.50.50.50.5Lipolase脂肪酶(100.000LU/I)40.50.50.50.5Termamyl淀粉酶(600KNU/g)50.30.30.30.3CAREZYME纖維素酶 0.30.30.30.3(1000CEVU/g)4蛋白酶(40毫克/克)50.50.50.50.5NOBS35.05.05.05.0過碳酸鈉 12.0 12.02.02.0聚二甲基硅氧烷 0.30.30.30.3雜物(水等)余量 余量 余量 余量總計(jì)100.0 100.0 100.0 100.01二乙三胺五乙酸2按照1995年4月16日授予Gosselink等人的美國專利5415807制造3壬酰氧基苯磺酸鹽4購自Novo Nordisk A/S5購自Genencor
6購自Ciba-Geigy7表氯醇與環(huán)胺部分的共聚物8烷基乙氧基硫酸鹽在此已詳細(xì)描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員顯然可在不背離本發(fā)明范圍的情況下進(jìn)行各種改變，因此本發(fā)明并不認(rèn)為局限于本說明書所述內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)制備洗滌劑附聚體的方法，其特征在于以下步驟(A)在高速混合器/致密器中連續(xù)混合液體粘結(jié)劑和干態(tài)洗滌劑原料，得到洗滌劑附聚體，其中液體粘結(jié)劑與干態(tài)洗滌劑原料的比率為1∶10-10∶1，其中所述干態(tài)洗滌劑原料包含改性羧甲基纖維素；(B)視需要在中速混合器/致密器中混合洗滌劑附聚體，以進(jìn)一步致密化和附聚該洗滌劑附聚體；然后(C)干燥該洗滌劑附聚體以增加其密度。
2.一種制備高密度洗滌劑組合物的方法，其特征在于以下步驟(A)在高速混合器/致密器中連續(xù)混合液體粘結(jié)劑和干態(tài)洗滌劑原料，得到第一洗滌劑附聚體，其中液體粘結(jié)劑與干態(tài)洗滌劑原料的比率為1∶10-10∶1，其中所述干態(tài)洗滌劑原料包含改性羧甲基纖維素；(B)視需要在中速混合器/致密器中混合該第一洗滌劑附聚體以增加密度；(C)干燥所述第一洗滌劑附聚體以進(jìn)一步增加其密度；(D)將洗滌劑表面活性劑膏狀體和其它干態(tài)洗滌劑原料連續(xù)混入高速混合器/致密器以得到第二洗滌劑附聚體，其中所述表面活性劑膏狀體與所述其它干態(tài)洗滌劑原料的比率為1∶10-10∶1；(E)在中速混合器/致密器中混合所述第二洗滌劑附聚體以增加其密度；(F)干燥所述第二洗滌劑附聚體以進(jìn)一步增加其密度；然后(G)將第一洗滌劑附聚體與第二洗滌劑附聚體混合形成高密度洗滌劑組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)的方法，其中所述液體粘結(jié)劑的特征在于包括水、選自支化和線型陰離子、非離子、兩性離子、兩性、和陽離子類表面活性劑及其相容性混合物的表面活性劑膏狀體、以及選自染料轉(zhuǎn)移劑、聚胺、聚丙烯酸酯的均聚物和共聚物、聚丙烯酰胺的均聚物和共聚物、聚乙烯醇的均聚物和共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物、聚馬來酸酯、脂族聚酯、天然蛋白質(zhì)、合成非結(jié)晶聚氨基酸、水溶性尼龍、聚乙二醇、聚丙烯酸酯及其混合物的聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的方法，其中所述液體粘結(jié)劑的特征在于包括(1)選自LAS、乙氧基硫酸鈉及其混合物的表面活性劑的混合物；和(2)選自聚乙烯基N-氧化物、表氯醇和環(huán)胺部分的共聚物、聚丙烯酸酯的均聚物和共聚物及其混合物的聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的方法，其中所述表面活性劑膏狀體的粘度為5000-450000厘泊，且進(jìn)一步特征在于包括水和選自非離子、兩性離子、兩性和陽離子表面活性劑及其混合物的輔助表面活性劑。
6.一種連續(xù)制備高密度洗滌劑組合物的方法，其特征在于以下步驟(A)將包含輔助洗滌劑成分的含水淤漿噴霧干燥，形成噴霧干燥顆粒；(B)將液體粘結(jié)劑和干態(tài)洗滌劑原料連續(xù)混入高速混合器/致密器中，得到洗滌劑附聚體，其中液體粘結(jié)劑與干態(tài)洗滌劑原料的比率為1∶10-10∶1，其中所述干態(tài)洗滌劑原料包含改性羧甲基纖維素；(C)視需要在中速混合器/致密器中混合所述洗滌劑附聚體以增加其密度；(D)干燥所述洗滌劑附聚體以進(jìn)一步增加其密度；然后(E)將所述顆粒和所述洗滌劑附聚體混合形成高密度洗滌劑組合物。
7.一種連續(xù)制備高密度洗滌劑組合物的方法，其特征在于以下步驟(A)將液體粘結(jié)劑和干態(tài)洗滌劑原料連續(xù)混入高速混合器/致密器中，得到第一洗滌劑附聚體，其中液體粘結(jié)劑與干態(tài)洗滌劑原料的比率為1∶10-10∶1，其中所述干態(tài)洗滌劑原料包含改性羧甲基纖維素；(B)視需要在中速混合器/致密器中混合該第一洗滌劑附聚體以增加其密度；(C)干燥所述第一洗滌劑附聚體以進(jìn)一步增加其密度；(D)將陰離子表面活性劑的酸前體以及包含能夠中和所述酸前體的堿性無機(jī)物質(zhì)的其它干態(tài)洗滌劑原料連續(xù)混入高速混合器/致密器，得到第二洗滌劑附聚體，其中所述陰離子表面活性劑與所述其它干態(tài)洗滌劑原料的比率為1∶10-10∶1；(E)視需要在中速混合器/致密器中混合所述第二洗滌劑附聚體以增加其密度；(F)干燥所述第二洗滌劑附聚體以增加其密度；然后將第一洗滌劑附聚體與第二洗滌劑附聚體混合形成高密度洗滌劑組合物。
8.一種連續(xù)制備洗滌劑附聚體的方法，其特征在于以下步驟(A)將液體粘結(jié)劑和干態(tài)洗滌劑原料連續(xù)混入高速混合器/致密器中，得到洗滌劑附聚體，其中液體粘結(jié)劑與干態(tài)洗滌劑原料的比率為1∶10-10∶1，其中所述干態(tài)洗滌劑原料基本上由改性羧甲基纖維素組成；(B)視需要在中速混合器/致密器中混合所述洗滌劑附聚體，進(jìn)一步致密化和附聚所述洗滌劑附聚體；然后(C)干燥所述洗滌劑附聚體以增加其密度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的方法，其中所述液體粘結(jié)劑的特征在于包括水、選自支化和線型陰離子、非離子、兩性離子、兩性、和陽離子類表面活性劑及其相容混合物的表面活性劑膏狀體、以及選自染料轉(zhuǎn)移劑、聚胺、聚丙烯酸酯的均聚物和共聚物、聚丙烯酰胺的均聚物和共聚物、聚乙烯醇的均聚物和共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物、聚馬來酸酯、脂族聚酯、天然蛋白質(zhì)、合成非結(jié)晶聚氨基酸、水溶性尼龍、聚乙二醇、聚丙烯酸酯及其混合物的聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的方法，其中所述液體粘結(jié)劑的特征在于包括(1)選自LAS、乙氧基硫酸鈉及其混合物的表面活性劑混合物；和(2)選自聚乙烯基N-氧化物、表氯醇和環(huán)胺部分的共聚物、聚丙烯酸酯的均聚物和共聚物、及其混合物的聚合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)制備洗滌劑附聚體的方法,包括以下步驟:將液體粘結(jié)劑和干態(tài)洗滌劑原料連續(xù)混入高速混合器/致密器中,得到洗滌劑附聚體,其中所述液體粘結(jié)劑包括表面活性劑、以及表氯醇和環(huán)胺部分的共聚物的混合物。液體粘結(jié)劑與干態(tài)洗滌劑原料的比率為約10∶1－1∶10,且所述干態(tài)洗滌劑原料包含改性羧甲基纖維素。該附聚體隨后視需要在中速混合器/致密器中混合以進(jìn)一步將其致密化。最后,將洗滌劑附聚體干燥以增加其密度。
文檔編號(hào)C11D3/22GK1331738SQ99815018
公開日2002年1月16日 申請(qǐng)日期1999年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月22日
發(fā)明者R·J·瓊斯, T·塔特蘇諾, J·A·勒平, P·R·舍林頓 申請(qǐng)人:寶潔公司