欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

含有非離子表面活性劑的粒狀洗滌劑組合物和制備該組合物的方法

文檔序號:1530931閱讀:386來源:國知局
專利名稱:含有非離子表面活性劑的粒狀洗滌劑組合物和制備該組合物的方法
技術領域
本發(fā)明涉及富含高性能非離子表面活性劑的粒狀洗滌劑組分或組合物。該組合物基于特定的表面活性劑體系和方法,該方法能制備具有非常高的表面活性劑活性的組分。
非離子表面活性劑是通常洗衣洗滌劑組合物的重要組分。目前傾向于需要具有高堆積密度和具有高非離子表面活性劑含量的顆粒組分或組合物。這種顆粒必須具有良好的物理性質(zhì),且必須向洗滌液中釋放所選擇的具有高性能的非離子表面活性劑?,F(xiàn)有技術中從不同方面接近這些要求的各種嘗試已經(jīng)被描述。例如1993年6月2日公開的EP 544492描述了含有15-50%混合陰離子/非離子表面活性劑體系的高密度粒狀洗滌劑組合物。所選擇的非離子表面活性劑是具有乙氧基化分布峰值且平均為約3至6.5的乙氧基化醇。雖然脂肪酸皂被建議用作改善表面活性劑的粘度特性的適宜結構物質(zhì),但其中的實施例16至19和24至29中使用皂得到的顆粒的表面活性劑活度為29-32.5%。
1992年4月16日公開的WO 9206160描述了基于葡糖酰胺和乙氧基化非離子表面活性劑的混合物的高性能非離子表面活性劑體系。在一個實施例(實施例20)中描述了一種含有非離子表面活性劑體系的組分,該非離子表面活性劑體系是20%Dobanol(商標名)EO3和80%N-甲基葡糖酰胺的水溶液混合物。
1990年4月25日公開的EP 364881描述了由聚乙二醇醚衍生物和水按5∶1至1∶2的比例形成的凝膠。通過與細粉碎固體混合將該凝膠制成自由流動的顆粒。
本發(fā)明提出的問題涉及需要提供具有高含量非離子表面活性劑的高密度粒狀洗衣洗滌劑,所述洗滌劑在貯存時,甚至在熱和潮濕條件下也不結塊或成團,且在與水、甚至冷水接觸時能快速溶解和分散,給洗滌負載物提供高洗滌性能。
現(xiàn)有技術對如何單獨實現(xiàn)這些目的中的每一個提供了一些指導,但看來任一參考文獻均未能提供所述問題的所有方面的解決辦法。
本發(fā)明提供了具有特殊粘度性質(zhì)的非離子或混合的非離子/陰離子表面活性劑體系,它可以被制成在貯存時不結塊的固體顆粒,所述顆粒能快速溶解并具有極好的性能。
本發(fā)明的概述首先,本發(fā)明涉及含有表面活性劑體系的堆積密度至少為650g/1的粒狀洗滌劑組合物或組分,這里所說的組合物或組分含有35%至85%(重)非離子表面活性劑,其中所說的表面活性劑體系在25℃和更低的溫度下基本是固相的,所說的表面活性劑體系的軟化點在25℃以上,并且該表面活性劑體系在軟化點以上10℃的溫度下的粘度至少是20000cps,在軟化點以上30℃的溫度下其粘度低于10000cps,所有粘度均是在25s1的剪切速率下測定的。
本發(fā)明第二方面涉及含有該非離子表面活性劑的顆粒與其它洗滌組分的特定組合以制得成品洗衣洗滌劑組合物。
本發(fā)明第三方面涉及制備本發(fā)明的含非離子表面活性劑的顆粒的方法。
本發(fā)明的詳細描述現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)如果存在附聚作用“窗口”(其中表面活性劑體系具有高粘度)可獲得高表面活性劑活性。一般這可通過適當選擇非離子表面活性劑以使得存在有至少10℃的“窗口”來實現(xiàn),其下限是該表面活性劑體系的軟化點,其中該表面活性劑體系的粘度至少為20000cps,優(yōu)選25000至50000cps 。
然而為了能夠制備、操作、貯存和運輸該表面活性劑體系,在其軟化點以上30℃的溫度下該表面活性劑體系應當具有低于10000cps的粘度。
只有表面活性劑體系具有高于室溫,例如高于25℃、優(yōu)選高于40℃的軟化點,才可獲得高活性和良好的結塊性質(zhì)。
良好的溶解速率可與表面活性劑體系的軟化點相關。軟化點大于100℃的表面活性劑體系(例如“純”C16N-甲基葡糖酰胺)傾向于表現(xiàn)出差的溶解速率,優(yōu)選該表面活性劑體系的軟化點低于80℃。
優(yōu)選的是本發(fā)明表面活性劑體系的軟化點在40℃至100℃的范圍內(nèi),而且該表面活性劑體系在高于軟化點以上10℃的溫度下的粘度為25000至50000cps。
該表面活性劑體系可完全由非離子表面活性劑組成,或優(yōu)選是混合的陰離子/非離子表面活性劑體系。在任何一種情況下,該表面活性劑體系優(yōu)選含有大于40%(重)、更優(yōu)選大于50%(重)的非離子表面活性劑。當在表面活性劑體系中存在陰離子表面活性劑時,陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑的比應當為1∶100至1∶1。
當表面活性劑體系只是非離子表面活性劑時,通??梢酝耆懦?。然而當存在陰離子表面活性劑時,它們常以濃縮料漿或更優(yōu)選以水合或含水粉末的形式使用。該表面活性劑體系所含水分應低于其重量的15%(重),優(yōu)選低于10%(重),最優(yōu)選低于5%(重)。
優(yōu)選的非離子表面活性劑可以選自乙氧基化的非離子表面活性劑、甘油醚、葡糖酰胺、甘油酰胺、甘油酯、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酰胺、烷基聚葡糖苷、烷基聚乙二醇醚、聚乙二醇、乙氧基化的烷基酚及其混合物。非常優(yōu)選的表面活性劑體系含有多羥基脂肪酸酰胺和乙氧基化非離子表面活性劑的比例為3∶7至7∶3的混合物。
成品洗衣洗滌劑組合物可通過將含有非離子表面活性劑的顆粒與以下的組分混合或攪混來制備a)含有至少40%(重)陰離子表面活性劑的組分;和b)含有至少70%(重)助洗劑物質(zhì)的組分。優(yōu)選每種這些主要組分所存在的量為成品重量的3%至40%。更優(yōu)選組分(b)的量為成品組合物重量的3%至20%。
本發(fā)明的含非離子表面活性劑的顆??砂匆韵路椒ㄖ苽鋋)在其低粘度狀態(tài)下泵送表面活性劑體系;b)將所說的非離子表面活性劑冷卻至其粘度增加到至少為20000cps的溫度;c)在細粉狀物存在下將該表面活性劑造粒;d)冷卻所說的附聚物。冷卻步驟(b)優(yōu)選使用高壓刮板式(scraped surface)熱交換器進行。
本文所用的術語“表面活性劑體系”意思是只含有非離子表面活性劑或含有混合陰離子/非離子表面活性劑體系的一種或多種表面活性劑的混合物。其它組分如水和溶劑(例如短鏈醇)可以存在于該表面活性劑體系中,但通常它們被減至最小量,優(yōu)選被排除掉。
本文所用的術語“軟化點”意思是表面活性劑體系經(jīng)過固相和混合固/液相之間的溫度。該軟化點可通過使用差示掃描量熱(DSC)曲線來確定。該曲線是真實的比熱容量對溫度的曲線圖。該軟化點為熔化焓大于零時的溫度。當固體表面活性劑體系被加熱時,就在該溫度下開始發(fā)生相變。
本文所用的術語“粘度”意思是在剪切速率為25s-1的條件下測量的粘度。該粘度可用旋轉分析法(例如流變儀)來測定。作這些測量的適宜儀器是由Physica Messtechnik(德國)制造的(由ThermoInstrument Systems of Breda(荷蘭)提供)。
本文所用的術語“高活性”指的是具有至少為顆粒組分或組合物重量的35%(重)、優(yōu)選大于40%(重)、更優(yōu)選約50%(重)的非離子表面活性劑活度(activity)。
現(xiàn)在更詳細地描述本發(fā)明的各方面。
表面活性劑體系為了提供滿足本發(fā)明的所有物理需求(即粘度性質(zhì))的表面活性劑體系,通常需要將兩種或更多種可相容的非離子表面活性劑混合以得到所需求的性質(zhì)。例如,高熔點表面活性劑與低熔點表面活性劑以適當比例的均相混合物將給出具有所需軟化點的表面活性劑體系。
雖然任何非離子表面活性劑均可本發(fā)明中使用,但現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有兩類非離子表面活性劑是特別有用的。它們是基于烷氧基化(尤其是乙氧基化)醇的非離子表面活性劑和基于脂肪酸酯和N-烷基多羥基胺的酰胺化產(chǎn)物的那些非離子表面活性劑。該酯和胺的酰胺化產(chǎn)物在本文中一般指的是多羥基脂肪酸酰胺。在本發(fā)明中特別有用的是含有兩種或更多種非離子表面活性劑的混合物,其中至少一種非離子表面活性劑選自烷氧基化的醇和多羥基脂肪酸酰胺。
適宜的非離子表面活性劑包括由氧化烯基(在性質(zhì)上是親水性的)與在性質(zhì)上是脂肪族或烷基芳香族的有機疏水化合物縮合產(chǎn)生的化合物。與任何特定的疏水基縮合的聚氧亞烷基的長度可容易地被調(diào)整以得到具有在親水和疏水單元間所需平衡度的水溶性化合物。
在本發(fā)明中使用的特別優(yōu)選的是諸如烷基酚的聚環(huán)氧乙烷縮合物一類的非離子表面活性劑,例如1摩爾具有含約6至16個碳原子的直鏈或支鏈烷基的烷基酚與約4至25摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。
優(yōu)選的非離子表面活性劑是1摩爾含有8至22個碳原子的直鏈或支鏈構型的脂肪醇與平均至多25摩爾環(huán)氧乙烷的水溶性縮合產(chǎn)物。特別優(yōu)選的是1摩爾具有含約9至15個碳原子的烷基的醇與約2至10摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物;以及丙二醇與環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。最優(yōu)選的是1摩爾具有含約12至15個碳原子的烷基的醇與平均約3摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。
也包括多羥基脂肪酸酰胺組分的非離子表面活性劑體系是本發(fā)明特別優(yōu)選的實例。
多羥基脂肪酸酰胺可以通過將脂肪酸酯與N-烷基多羥基胺反應來制備。在本發(fā)明中使用的優(yōu)選的胺是N-(R1)-CH2(CH2OH)4-CH2OH其中R1一般為烷基,例如甲基;優(yōu)選的酯是C12-C20脂肪酸甲酯。
制備多羥基脂肪酸酰胺的方法已描述在1992年4月16日公開的WO 926073中。該申請描述了在溶劑存在下制備多羥基脂肪酸酰胺的方法。在本發(fā)明非常優(yōu)選的實例中,N-甲基葡糖胺與C12-C20甲酯反應。也就是說粒狀洗滌劑組合物的配方師會發(fā)現(xiàn)在包括烷氧基化的、尤其是乙氧基化的(EO 3-8)C12-C14醇(第15頁22-27行)的溶劑存在下進行酰胺化反應是便利的。這可直接產(chǎn)生本發(fā)明優(yōu)選的非離子表面活性劑體系,如那些含有N-甲基葡糖酰胺和每分子具有平均3個乙氧基化單元的C12-C14醇的非離子表面活性劑體系。
非離子表面活性劑體系和由該體系制備的粒狀洗滌劑已描述在1992年4月16日公開的WO 926160中。該申請描述了(實施例15)在一種Eirich RVO2混合器中通過細分散混合制備的含有N-甲基葡糖酰胺(10%)、非離子表面活性劑(10%)的粒狀洗滌劑組合物。
這兩篇專利申請描述了非離子表面活性劑體系與適宜的合成它們的制備方法,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)其是適用于本發(fā)明的。然而對本發(fā)明的目的而言,為了獲得所需的本發(fā)明表面活性劑體系的粘度性質(zhì),需要使存在的水(或其它溶劑)減少至最小量(優(yōu)選排除掉)。
可用作本發(fā)明表面活性劑體系的組分的其它非離子表面活性劑包括乙氧基化的非離子表面活性劑、甘油醚、葡糖酰胺、甘油酰胺、甘油脂、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酰胺、烷基聚葡糖苷、烷基聚乙二醇醚、聚乙二醇、乙氧基化的烷基酚及其混合物。
表面活性劑體系也可以包含陰離子表面活性劑,實際上為了改善粒狀表面活性劑的溶解速率,摻入這種表面活性劑可以具有明顯的益處。
陰離子表面活性劑本發(fā)明的洗衣洗滌劑組合物除了含有本發(fā)明的非離子表面活性劑體系之外,還可含有一種或多種以下描述的陰離子表面活性劑。
烷基酯磺酸鹽表面活性劑這里的烷基酯磺酸鹽表面活性劑包括根據(jù)“The Journal ofthe American Oil Chemists Society”52(1975),323-329頁描述的用氣體SO3磺化的直鏈C8-C20羧酸(例如脂肪酸)酯。適宜的起始原料包括由牛油、棕櫚油等得到的天然脂肪物質(zhì)。
尤其對洗衣應用優(yōu)選的烷基酯磺酸鹽表面活性劑包括以下結構式的烷基酯磺酸鹽表面活性劑 式中R3為C8-C20烴基,優(yōu)選烷基、或其組合,R4為C1-C6烴基,優(yōu)選烷基或其組合,M為與烷基酯磺酸鹽形成水溶性鹽的陽離子。適宜的成鹽陽離子包括金屬如鈉、鉀和鋰、取代或未取代的銨陽離子、如單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。優(yōu)選R3為C10-C16烷基、R4為甲基、乙基或異丙基。尤其優(yōu)選的是其中R3為C14-C16烷基的甲酯磺酸鹽。
烷基硫酸鹽表面活性劑這里的烷基硫酸鹽表面活性劑是式ROSO3M的水溶性鹽或酸,式中R優(yōu)選為C10-C24烴基,優(yōu)選具有C10-C20烷基部分的烷基或羥烷基,更優(yōu)選C12-C18烷基或羥烷基,M為H或陽離子,例如堿金屬陽離子(例如鈉、鉀、鋰)或銨或取代的銨(例如甲基銨、二甲基銨和三甲基銨陽離子和季銨陽離子,如四甲基銨和二甲基哌啶鎓陽離子,以及由烷基胺如乙胺、二乙胺、三乙胺及其混合物衍生的季銨陽離子等)。一般對于較低的洗滌溫度(例如低于約50℃)C12-C16烷基鏈是優(yōu)選的,對于較高的洗滌溫度(例如高于約50℃)C16-C18烷基鏈是優(yōu)選的。
烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑這里烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑是式RO(A)mSO3M的水溶性鹽或酸,式中R為具有C10-C24烷基部分的未取代的C10-C24烷基或羥烷基,優(yōu)選C12-C20烷基或羥烷基,更優(yōu)選C12-C18烷基或羥烷基,A為乙氧基或丙氧基單元,m大于零,一般在約0.5和約6之間,更優(yōu)選在約0.5和約3之間,M為H或陽離子,它可以是例如金屬陽離子(例如鈉、鉀、鋰、鈣、鎂等)、銨或取代的銨陽離子。烷基乙氧基化硫酸鹽以及烷基丙氧基化硫酸鹽是本文預期的。取代的銨陽離子的具體例子包括甲基銨、二甲基銨、三甲基銨和季銨陽離子、如四甲基銨、二甲基哌啶鎓,以及由烷醇胺如乙胺、二乙胺、三乙胺及其混合物衍生的陽離子等等。示例性的表面活性劑為C12-C18烷基醚(1.0)硫酸鹽、C12-C18烷基醚(2.25)硫酸鹽、C12-C18烷基醚(3.0)硫酸鹽和C12-C18烷基醚(4.0)硫酸鹽,這里抗衡離子選自于鈉和鉀是便利的。
其它陰離子表面活性劑對去污目的有用的其它陰離子表面活性劑也可以包括在本發(fā)明的洗衣洗滌劑組合物中。這些可包括以下物質(zhì)的鹽(包括例如鈉、鉀、銨和取代的銨鹽,如一、二和三乙醇銨鹽)皂C9-C20直鏈烷基苯磺酸鹽、C8-C22伯或仲烷烴磺酸鹽、C8-C24鏈烯烴磺酸鹽、例如由英國專利說明書1,082,179中描述的將堿土金屬檸檬酸鹽的熱解產(chǎn)物磺化制備的磺化的多羧酸、C8-C24烷基聚乙二醇醚硫酸鹽(含有至多10摩爾環(huán)氧乙烷);甲酯磺酸鹽(MES);?;视突撬猁}、脂肪油?;视土蛩猁}、烷基酚環(huán)氧乙烷醚硫酸鹽、石蠟磺酸鹽、烷基磷酸鹽、羥乙磺酸鹽如?;u乙磺酸鹽、N-?;;撬猁}、烷基琥珀酰胺酸鹽和烷基磺基琥珀酸鹽、磺基琥珀酸鹽的單酯(尤其是飽和和不飽和的C12-C18單酯)、磺基琥珀酸鹽的二酯(尤其是飽和和不飽和的C6-C14二酯)、酰基肌氨酸鹽、烷基多糖的硫酸鹽如烷基多葡糖苷硫酸鹽、支鏈的伯烷基硫酸鹽、烷基聚乙氧基羧酸鹽如那些式RO(CH2CH2O)kCH2COO-M+的化合物,式中R為C8-C22烷基、k為0至10的整數(shù),M是可溶性的成鹽陽離子。樹脂酸和氫化樹脂酸也是適宜的,如松香、氫化松香和存在于或由妥爾油衍生的樹脂酸和氫化樹脂酸。另外的例子在“Surface ActiveAgents and Detergents”(Schwartz、Perry和Berch,第I和II卷)中給出。各種這類表面活性劑也一般性地公開在1975年12月30日授予Laughlin等人的U.S.3,929,678,第23欄58行至29欄23行(作為參考文獻被本文引用)中。
當本發(fā)明洗衣洗滌劑組合物包含這類陰離子表面活性劑時,一般包含約1%至約40%、優(yōu)選約3%至約20%(重)這類陰離子表面活性劑。
其它表面活性劑本發(fā)明的洗衣洗滌劑組合物也可以含有陽離子、兩性、兩性離子和半極性表面活性劑。
適用于本發(fā)明的洗衣洗滌劑組合物的陽離子去污表面活性劑是那些具有一個長鏈烴基的陽離子去污表面活性劑。這類陽離子表面活性劑的例子包括銨鹽表面活性劑,如鹵化烷基二甲基銨,和具有下式的那些陽離子表面活性劑[R2(OR3)y][R4(OR3)y]2R5N+X-式中R2為在烷基鏈上具有約8至約18個碳原子的烷基或烷基芐基,每個R3均選自-CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH(CH2OH)-、-CH2CH2CH2-、及其混合物;每個R4均選自C1-C4烷基、C1-C4羥烷基、由連接兩個R4基團形成的芐基環(huán)結構、-CH2COH-CHOHCOR6CHOHCH2OH,其中R6為任何己糖或分子量低于約1000的己糖聚合物,以及當y不為0時R4為氫;R5和R4相同或為烷基鏈,這里R2加R5碳原子總數(shù)不多于約18;每個y均為0至約10,y值總和為0至約15;X為任何相容的陰離子。
可用于本發(fā)明的其它陽離子表面活性劑也描述在1980年10月14日授予Cambre的US4,228,044中,該專利作為參考文獻被本發(fā)明引用。
當本發(fā)明的洗衣洗滌劑組合物包含這類陽離子表面活性劑時,一般包含0%至約25%、優(yōu)選約3%至約15%(重)這類陽離子表面活性劑。
兩性表面活性劑也適用于本發(fā)明的洗衣洗滌劑組合物中。這些表面活性劑可概括地描述為仲或叔胺的脂肪族衍生物、或雜環(huán)仲和叔胺的脂肪族衍生物,其中脂肪基可以是直鏈或支鏈的。一種脂族取代基含有至少8個碳原子,一般約8至約18個碳原子,至少一個脂族取代基含有水增溶的陰離子基團,例如羧基、磺酸根、硫酸根。參見1975年12月30日授權的Laughlin等人的U.S.3,929,678,19欄18-35行(作為參考文獻被本發(fā)明引用)中的兩性表面活性劑的例子。
當本發(fā)明的洗衣洗滌劑組合物包含這類兩性表面活性劑時,一般包含0%至約15%、優(yōu)選約1%至約10%(重)這類兩性表面活性劑。
兩性離子表面活性劑也適用于洗衣洗滌劑組合物中。這些表面活性劑可概括地描述為仲和叔胺的衍生物、雜環(huán)仲和叔胺的衍生物、或季銨、季鏻或叔锍化合物的衍生物。參見1975年12月30日授權的Laughlin等人的U.S.3,929,678, 19欄38行至22欄48行(作為參考文獻被本發(fā)明引用)中的兩性離子表面活性劑的例子。
當本發(fā)明的洗衣洗滌劑組合物包含這類兩性離子表面活性劑時,一般包含0%至約15%、優(yōu)選約1%至約10%(重)這類兩性離子表面活性劑。
半極性非離子表面活性劑是特殊的一類非離子表面活性劑,包括含有一個約10至約18個碳原子的烷基部分和選自含約1至約3個碳原子的烷基和羥基烷基的兩個取代基部分的水溶性氧化胺;水溶性氧化膦,它含有一個約10至約18個碳原子的烷基部分和選自含約1至約3個碳原子的烷基和羥烷基的兩個取代基部分。
半極性非離子洗滌表面活性劑包括具有下式的氧化胺表面活性劑 其中R3為含約8至約22個碳原子的烷基、羥烷基或烷基苯基、或其混合物;R4為含約2至約3個碳原子的亞烷基或羥基亞烷基、或其混合物;x為0至約3;每個R5均為含約1至約3個碳原子的烷基或羥烷基、或含約1至約3個環(huán)氧乙烷基團的聚環(huán)氧乙烷基團。R5基團可以彼此連接(例如通過氧或氮原子)形成環(huán)狀結構。
這些氧化胺表面活性劑尤其包括C10-C18烷基二甲基氧化胺和C8-C12烷氧基乙基二羥乙基氧化胺。
當本發(fā)明的洗衣洗滌劑組合物包含這類半極性非離子表面活性劑時,一般包含0%至約15%、優(yōu)選約1%至約10%(重)這類半極性非離子表面活性劑。
通常本發(fā)明的粒狀組分或組合物也含有其它任選的組分,如助洗劑、螯合劑(包括膦酸、琥珀酸和它們的鹽)、漂白劑、漂白活化劑(如四乙?;叶?、聚合物和共聚物。在洗滌劑中通常使用的這類組分的例子在下文作更詳細的描述。
本發(fā)明的洗滌劑組合物可含有下式的結晶硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)Na2[AlO2)2·(SiO2)y]·xH2O式中z和y至少為約6,z與y的摩爾比為約1.0至約0.4,z為約10至約264??捎糜诒景l(fā)明的無定形水合硅鋁酸鹽物質(zhì)具有下面經(jīng)驗式Mz(zAlO2·ySiO2)式中M為鈉、鉀、銨或取代的銨,z為約0.5至約2、y為1,所說的物質(zhì)的鎂離子交換容量為每克無水硅鋁酸鹽交換至少約50毫克當量CaCO3硬度。優(yōu)選水合沸石A鈉鹽的粒度為約1至10微米。
本發(fā)明中的硅鋁酸鹽離子交換助洗劑物質(zhì)是水合形式的,并且如果是晶形的則含有約5%至約28%的水,如果是無定形的則可能含更高量的水。最優(yōu)選的結晶硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)在它們的結晶基體中含約18%至約22%的水。該結晶硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的進一步特征在于粒徑為約0.1微米至約10微米。無定形硅鋁酸鹽通常具有較小的粒度,例如小至低于約0.01微米。優(yōu)選的離子交換物質(zhì)的粒徑為約0.2微米至約4微米。本文中的術語“粒徑”表示用常規(guī)分析技術,如使用掃描電子顯微鏡的顯微技術測定的按重量計的所給出的離子交換物質(zhì)的平均粒徑。本發(fā)明中的結晶硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的特征通常還在于它們的鈣離子交換容量按無水基物計算為每克硅鋁酸鹽交換至少約200mg當量CaCO3水硬度,一般在約300mg當量/g至約352mg當量/g的范圍內(nèi)。本文中的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的特征還在于它們的鈣離子交換速率按鈣離子硬度計算為至少約2格令Ca++/加侖/分鐘/克/加侖硅鋁酸鹽(無水基物),通常在約2格令/加侖/分鐘/克/加侖至約6格令/加侖/分鐘/克/加侖的范圍內(nèi)。用作助洗劑的最佳硅鋁酸鹽的鈣離子交換速率至少為約4格令/加侖/分鐘/克/加侖。
無定形硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的Mg++交換容量通常至少為約50mg當量CaCO3/g(12mgMg++/g),Mg++交換速率至少為約1格令/加侖/分鐘/克/加侖。無定形物質(zhì)當用Cu輻射(1.54埃單位)測定時沒有表現(xiàn)出可觀察到的衍射圖譜。
在本發(fā)明實施中有用的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)是可商購的??捎糜诒景l(fā)明的硅鋁酸鹽在結構上可以是結晶或無定形的,并且可以是天然存在的硅鋁酸鹽或合成得到的。制備硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的方法公開在1976年10月12日授權的Kurmmel等人的U.S.3,985,669中,該專利作為參考文獻被本發(fā)明引用。可用于本發(fā)明的優(yōu)選的合成結晶硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)可以根據(jù)注冊商標Zeolite A、Zeolite B和Zeolite X得到。在特別優(yōu)選的實施方案中,結晶硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)具有式Na12[AlO2)12·(SiO2)12]·xH2O其中x為約20至約30,尤其為約27,并且其粒度一般低于約5微米。
本發(fā)明的粒狀洗滌劑可含有在溶液中的pH為7或大于7的中性或堿性鹽,它在性質(zhì)上可以是有機或無機的。助洗劑鹽有助于給本發(fā)明的洗滌劑顆粒提供所需的密度和松密度。雖然一些鹽是惰性的,但它們中的許多在洗衣溶液中也具有洗滌助洗劑的功能。
中性水溶性鹽的例子包括堿金屬、銨或取代銨的氯化物、氟化物和硫酸鹽。以上的堿金屬、堿土金屬、尤其是鈉和鎂鹽是優(yōu)選的。硫酸鈉一般用在洗滌劑顆粒中并且是特別優(yōu)選的鹽。檸檬酸和一般任何其它有機或無機酸只要其與附聚組合物的其余組分是化學相容性的就可以摻入本發(fā)明的粒狀洗滌劑中。
其它有用的水溶性鹽包括通常已知的作為洗滌助洗劑的化合物。助洗劑一般選自各種水溶性的堿金屬、銨或取代的銨的磷酸鹽、多磷酸鹽、膦酸鹽、多膦酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽和多羥基磺酸鹽。優(yōu)選的是上述堿金屬鹽,尤其是鈉鹽。
無機磷酸鹽助洗劑的具體例子為三聚磷酸鈉和鉀、焦磷酸鈉和鉀、聚合度為約6至21的聚合的偏磷酸鈉和鉀,以及正磷酸鈉和鉀。多膦酸鹽助洗劑的例子為亞乙基二膦酸鈉和鉀鹽、乙烷1-羥基-1,1-二膦酸的鈉和鉀鹽、以及乙烷1,1,2-三膦酸的鈉和鉀鹽。其它磷助洗劑化合物公開在U.S.3,159,581;3,213,030;3,422,021;3,422,137;3,400,176和3,400,148中,這些專利作為參考文獻被本發(fā)明引用。
非磷的無機助洗劑的例子為碳酸鈉和鉀、碳酸氫鈉和鉀、倍半碳酸鈉和鉀、四硼酸鈉和鉀的十水合物、以及硅酸鈉和鉀。
適宜的硅酸鹽是那些SiO2∶Na2O比率在1.6至3.4的范圍的那些化合物,SiO2∶Na2O比率在2.0至2.8的所謂的無定形硅酸鹽是優(yōu)選的。這些物質(zhì)可以在生產(chǎn)過程的各種階段加入,如以作為其它固體組分的附聚劑的水溶液的形式加入,或者當硅酸鹽自身為顆粒形式時作為固體組分加入組合物的其它顆粒組分中。
在硅酸鹽這一類中,非常優(yōu)選的物質(zhì)是以下通式的結晶層狀硅酸鈉NaMSixO2x+1·yH2O其中M為鈉或氫,x為1.9至4的數(shù),y為0至20的數(shù)。這種類型的結晶層狀硅酸鈉公開在EP-A-0164514中,它們的制備方法公開在DE-A-3417649和DE-A-3742043中。對本發(fā)明的目的而言,在以上通式中的x具有2、3或4的數(shù)值,優(yōu)選為2。更優(yōu)選M是鈉,y為0,該式優(yōu)選的例子包括γ和δ形式的Na2Si2O5。這些物質(zhì)可由Hoechst AG FRG購得,商標分別為NaSKS-11和NaSKS-6。最優(yōu)選的物質(zhì)是δ-Na2Si2O5(NaSKS-6)。結晶層狀硅酸鹽是以干混固體的形式或者作為附聚物的固體組分與其它組分摻混。
在本發(fā)明優(yōu)選的實例中可以使用在洗滌劑中通常使用的上述粉狀物,如沸石、碳酸鹽、二氧化硅、硅酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽、過硼酸鹽、過碳酸鹽等,以及加工助劑如淀粉和糖。其它組分可以任選地在本發(fā)明工藝的任一個階段加入,或者它們可與本發(fā)明的粒狀洗滌劑混合或噴在粒狀洗滌劑上。
在本發(fā)明中特別有用的聚合物包括羧基低級烷基纖維素鈉、低級烷基纖維素鈉和羥基低級烷基纖維素鈉,如羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素鈉和羥丙基纖維素鈉,聚乙烯醇(也常包含一些聚乙酸乙烯鹽)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚天冬氨酸鹽、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鹽和各種共聚物,如那些馬來酸和丙烯酸的共聚物。這類聚合物的分子量范圍是很寬的,但大部分在2000至100000的范圍內(nèi)。
最優(yōu)選的是聚合的聚羧酸鹽助洗劑,它們描述在1967年3月7日授權的Diehl的U.S.3,308,067中。這類物質(zhì)包括脂肪族羧酸如馬來酸、衣康酸、中康酸、富馬酸、烏頭酸、檸康酸和亞甲基丙二酸的均和共聚物的水溶性鹽。
另一種任選的洗滌劑組合物組分為抑泡劑,例如硅氧烷,和二氧化硅-硅氧烷混合物。硅氧烷一般的代表物可為烷基化的聚硅氧烷物質(zhì),而二氧化硅通常以細粉碎的形式使用,例如二氧化硅氣凝膠和干凝膠,和各種形式的疏水二氧化硅。這些物質(zhì)可以顆粒的形式摻入,其中抑泡劑以可釋放的方式摻入水溶性的或水可分散性的基本非表面活性的洗滌劑不滲透的載體中是有利的。另外,抑泡劑可以溶解于或分散于液體載體中,通過噴在一種或多種其它組分上來施用。
如以上提到的,有用的硅氧烷控泡劑可包括上文所指類型的烷基化硅氧烷和固體二氧化硅的混合物。這種混合物是通過將硅氧烷添加到固體二氧化硅的表面上來制備的。優(yōu)選的硅氧烷控泡劑的代表物為粒度在10納米至20納米范圍內(nèi)、比表面積在50m2/g以上的疏水硅烷化的(最優(yōu)選三甲基硅烷化的)二氧化硅與分子量在約500至約200,000范圍內(nèi)的二甲基硅氧烷流體的緊密混合物,其中硅氧烷與硅烷化的二氧化硅的重量比為約1∶1至約1∶2。
優(yōu)選的硅氧烷控泡劑公開在Bartollota等人的U.S.3,933,672中。其它特別有用的抑泡劑為描述在1977年4月28日公開的德國專利申請DTOS2,646,126中的自乳化的硅氧烷抑泡劑。這種化合物的一個例子為DC 0544,可購自由DOW Corning,它是硅氧烷/乙二醇共聚物。
以上描述的抑泡劑一般的使用量為組合物重量的0.001%至0.5%,優(yōu)選0.01%至0.1%(重)。
優(yōu)選的摻入方法包括通過將液體形式的抑泡劑噴在組合物的一種或多種主要組分上的應用方式,或者另外將抑泡劑制成單獨的顆粒,然后可將其與組合物的其它固體組分混合。作為獨立顆粒摻入的泡沫調(diào)節(jié)劑也允許在其中摻入其它的控泡物質(zhì),如C20-C24脂肪酸,微晶蠟和環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的高分子量共聚物(否則對基質(zhì)物的分散性會有不利的影響)。制備這種泡沫調(diào)節(jié)劑顆粒的技術公開在前面提到的Bartolotta等人的U.S.3,933,672中。
可用于本發(fā)明的另一種任選組分為一種或多種酶。
優(yōu)選的酶物質(zhì)包括通常摻入洗滌劑組合物中的可商購的淀粉酶、中性和堿性蛋白酶、脂肪酶、酯酶和纖維素酶。適宜的酶公開在U.S.3,519,570和3,533,139中。
成品組合物本發(fā)明的含非離子表面活性劑的顆??捎行У嘏c其它組分混合形成多用粒狀洗滌劑。具體地說,成品洗滌劑組合物應當包括如以上描述的那些洗滌劑組分,在使產(chǎn)品成品化中,可簡單地將非離子表面活性劑顆粒與顆粒形式的其余組分混合,或者可以依次地經(jīng)過進一步的噴液體和包覆細粉的加工步驟。
當本發(fā)明描述的顆粒的性能不取決于其它的產(chǎn)品基質(zhì)而保持極好的時候,以一種使性能達到最好并且具有高的靈活性來配制多種產(chǎn)品而主要工藝沒有變化這樣的方法使粒狀洗滌劑組合物成品化是有利的。這可以通過采用建立成品基質(zhì)的標準模式來實現(xiàn)。
該標準模式是基于制備配方中的一種或至多兩種成分高度特定化的顆粒,然后以所需的比例將這些顆?;旌现频贸善?。對于它們所要提供的成分為高度特定化的這些顆??梢杂糜趯挿秶a(chǎn)品中而不需要進行調(diào)整。這些顆??梢愿鶕?jù)各成分的最佳組合來制備,這種組合最大限度地體現(xiàn)了組分的性能而不受制于成品的配方。
具體地說,本發(fā)明描述的非離子表面活性劑顆??蛇m當?shù)赜靡环N高活度的陰離子表面活性劑顆粒和至少一種助洗劑顆粒補充。
制備高活度非離子和陰離子表面活性劑顆粒的能力使得它們可以不同比例用于不同配方中。制備具有高活度的這些顆粒允許加入極少量的加工助劑,所述加工助劑一般為無機助洗劑如沸石、碳酸鹽、硅酸鹽等。因此,在一般家用粒狀洗滌劑組合物中,留有通過干混而摻入一種或多種特定的助洗劑顆粒的余地。優(yōu)選存在溶解不受表面活性劑影響的助洗劑顆粒,它最好比含表面活性劑的主要顆粒具有更快的溶解速率。這提高了向洗滌液中釋放堿度的速率,并且減少了表面活性劑與硬水中存在的鈣或鎂鹽形成的潛在沉積物。
工藝可按以下步驟制備本發(fā)明的含非離子表面活性劑的顆粒a)在表面活性劑體系的低粘度狀態(tài)下泵送該表面活性劑體系;b)將所說的非離子表面活性劑冷卻至其粘度增加到至少20000cps的溫度;c)在細粉狀物存在下將該表面活性劑造粒;d)冷卻所說的附聚物。
現(xiàn)在更詳細地描述每個工藝步驟。
表面活性劑體系可用任何常規(guī)泵送方法泵送。然而一種優(yōu)選的泵送方法是使用擠塑機。該擠塑機實現(xiàn)了連續(xù)泵送和混合表面活性劑體系的操作。一種標準擠塑機包括具有光滑內(nèi)筒形表面的機筒。在筒內(nèi)裝有擠塑螺桿。有一個表面活性劑體系的入口,當螺桿旋轉時,使表面活性劑沿著機筒的長度方向移動。
該擠塑機的精細設計使得可進行各種操作。在機筒上有另外的入口可使其它組分包括輔助表面活性劑和/或化學結構劑直接加入機筒中。另外可以將加熱或冷卻器安裝在筒壁上用于控制溫度。再者,精心設計的該擠塑螺旋能促進糊料本身以及與其它添加劑的混合。
優(yōu)選的擠塑機是雙螺桿擠塑機,這種類型的擠塑機具有平行安裝在同一個機筒內(nèi)的兩個螺桿,它們或按同一方向(同向旋轉)或接相對方向(反向旋轉)旋轉。同向旋轉的雙螺桿擠塑機是用于本發(fā)明中最優(yōu)選的一種設備。在本發(fā)明中,擠塑機是特別有用的,因為向機筒中加入液氮或固體二氧化碳可有效地冷卻糊料,同時,從擠塑機中泵送出粘度增加(較冷的)的糊料。
用于本發(fā)明的適宜的雙螺桿擠塑機包括由APV Baker提供的(CP系列);Werner和Pfleiderer提供的(Continua系列);Wenger提供的(TF系列);Leistritz提供的(ZSE系列)和由Buss提供的(LR系列)。
表面活性劑體系被從泵送設備轉移至冷卻設備中。用于冷卻的設備可以是任何類型的常規(guī)熱交換器。表面活性劑體系在其軟化點以上的溫度下被引入熱交換器中,然后冷卻至接近于或甚至低于其軟化點的溫度,結果使粘度急驟增加。
冷卻步驟(b)優(yōu)選使用高壓刮板式熱交換器進行。一種這樣的設備是由Crown Chemtech Ltd.,Reading(英國)制造的Chemetator(商標名),和由Eryma Maschinen AG,Reinfelden(瑞士)制造的Fryma(商標名)。
如果在熱交換器中達到非常短的停留時間(低于60秒,優(yōu)選低于30秒),則可達到速冷或超冷。按這種方法,糊料甚至在低于其軟化點的溫度下在一小段時間內(nèi)是處于液體形式的。這可制備非常高活性的附聚物。
然后將該粘性的表面活性劑體系與適宜的粉狀物造粒(步驟(c))。許多將表面活性劑糊料造粒的方法是本領域技術人員已知的。適于本發(fā)明的一種方法是細分散混合或附聚的方法。在該方法中,將細分散的粘性表面活性劑體系與細粉狀物接觸,這使得粉狀物粘在一起(或附聚)。通常在造粒步驟混入粉末摻混物,在這種情況下不是所有粉末都需要是很細的。結果得到了粒度分布一般在250至1200微米范圍內(nèi)且堆積密度至少為650g/l的粒狀組合物。在本發(fā)明中,該粘性的表面活性劑體系是作為糊料使用的,它在適宜的混合器中被有效量的粉狀物細分散。進行細分散混合的適宜混合器在以下被更詳細地描述。任何適宜的粉狀物可以選自以粉狀物形式方便地使用的以上所列的一種或多種組分的混合物。包括沸石、碳酸鹽、二氧化硅、硅酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、檸檬酸鹽、檸檬酸及其混合物的粉狀物是特別優(yōu)選的。
可用許多方法將粘性的表面活性劑體系從熱交換器中轉移至混合器中,即從簡單的傾倒至在進入混合器之前通過管子末端的小孔進行高壓泵送。所有這些方法都可以制備具有好的物理性質(zhì)的附聚物,但已發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明優(yōu)選的方案中,通過將糊料從口模擠出在混合器中產(chǎn)生更好的分布,這提高了具有所需粒度的顆粒的產(chǎn)率。
優(yōu)選的操作溫度也應盡可能低,因為這在成品顆粒中會得到較高的表面活性劑濃度。優(yōu)選在附聚過程中的溫度低于80℃,更優(yōu)選在0℃至70℃之間,尤其優(yōu)選在10至60℃之間,最優(yōu)選在20至50℃之間??捎糜诒景l(fā)明方法的較低操作溫度可用現(xiàn)有技術中已知的多種方法來達到,如氮冷卻、設備的冷水夾套、加入固體CO2等;優(yōu)選的方法是用固體CO2,最優(yōu)選的方法是用氮冷卻。
進行本發(fā)明細分散混合或造粒的適宜設備是由Fukae PowtechKogyo Co.(日本)生產(chǎn)的FukaeRFS-G系列混合器;該設備是可通過上口加料的基本上是盆形的容器,在接近其底部處裝有一個具有基本上垂直的軸的攪拌器,在一個側壁上裝有切刀。該攪拌器和切刀可以彼此獨立地以不同的變化速度操作。如果需要,該容器可裝有一個冷卻夾套或低溫部件。
適用于本發(fā)明方法的其它類似混合器包括DiosnaRV系列,exDierks & Shne,德國;和Pharma MatrixRex T K FielderLtd.,英國。被認為適用于本發(fā)明方法的其它混合器是FujiRVG-C系列ex Fuji Sangyo Co.,日本;和RotoRex Zanchetta &Co Srl.意大利。
其它優(yōu)選的適宜設備可包括由Gustau Eirich Hardheim(德國)生產(chǎn)的EirichR,RV系列;由Ldige Machinenbau GmbH,Paderborn(德國)生產(chǎn)的用于間歇混合的LdigeR,F(xiàn)M系列,用于連續(xù)混合/附聚的Baud KM系列;由Drais Werke GmbH,Mannheim(德國)生產(chǎn)的DraisRT160系列;和由Winkworth Machinery Ltd.,Berkshire(英國)生產(chǎn)的WinkworthRRT25系列。
帶有內(nèi)切葉片的Littleford Mixer #FM-130-D-12型,和帶有7.75英寸(19.7cm)葉片的Cuisinart Food Processor#DCX-Plus型是兩種適宜混合器的實例??梢允褂镁哂屑毞稚⒒旌虾驮炝D芰Σ⒕哂屑s為0.1至10分鐘的停留時間的任何其它混合器。在旋轉軸上具有幾個葉片的“渦輪型”葉輪混合器是優(yōu)選的。本發(fā)明可以間歇或連續(xù)的方式進行。
然后使造粒的表面活性劑顆粒冷卻至室溫。這可在流化床冷卻器中最有效地實現(xiàn)。
進一步的工藝步驟上述的粒狀組分或組合物可能適于直接使用,或它們可用附加的工藝步驟處理。通常使用的工藝步驟包括干燥、冷卻和/或用細粉碎流動助劑使顆粒粉化。此外,為了提供以上所述的適于所需最終用途的組合物,該顆??膳c其它組分混合。
人們發(fā)現(xiàn)任何類型的混合器或干燥器(如流化床干燥器)均可適于這一目的。
如果使用細粉碎流動助劑,它可以選自多種適宜的組分,如沸石、二氧化硅、滑石粉、粘土或其混合物。
實施例在以下的實施例中采用以下縮寫
C25E3代表與平均3摩爾環(huán)氧乙烷縮合的C12-C15伯醇;C28AS代表碳鏈長主要為C12至C18的烷基硫酸鹽。
PEG4000代表平均分子量為4000的聚乙二醇。
實施例1使用半工業(yè)試驗規(guī)模的高剪切混合器Eirich RV02,以間歇方式制備高活性非離子表面活性劑顆粒組合物。首先向混合器中加入沸石A的粉末、烷基硫酸鹽粉末(碳鏈長分布為C12至C18)、細粉碎的碳酸鈉和PEG4000的混合物。然后將由1份乙氧基化的非離子表面活性劑和1份多羥基脂肪酸酰胺(棕櫚油葡糖酰胺)的均相混合物組成的以非離子表面活性劑糊料形式的表面活性劑體系加到粉末混合物的頂部,同時該混合器以1600rpm的速度進行操作。加入料漿直至在混合器中形成離散的顆粒。然后將附聚物轉移至旋轉滾筒混合器中并用含量為粒狀洗滌劑重量的3%的流動助劑粉化1-2分鐘。該流動助劑是30份沸石和1份疏水二氧化硅的混合物。在以下表1中給出了該附聚物的組成。
表1組合物1A組合物1B%(重) %(重)多羥基脂肪酸酰胺18 19非離子表面活性劑(C25E3) 18 19烷基硫酸鈉 18 20碳酸鈉 27 21沸石 8 18聚乙二醇(MW=4000) 8流動助劑(沸石/疏水二氧化硅) 3 3
所制得的附聚物的總表面活性劑活度分別為54%和58%,并表現(xiàn)出良好的結塊強度和抗壓值,并能快速地溶于水。
實施例2重復實施例1的工藝制得以下組合物(見表2)表2%(重)多羥基脂肪酸酰胺 20非離子表面活性劑(C25E3)20碳酸鈉 30沸石 27流動助劑(沸石/疏水二氧化硅) 3制得的該附聚物的總表面活性劑活度為40%,并表現(xiàn)出良好的結塊強度和抗壓值。雖然它在水中的溶解速率還可以接受,但在相近條件下其溶解速率不如實施例1的組合物快。
對比實施例3該實施例描述了在實施例1中所用的半工業(yè)試驗規(guī)模的高剪切混合器中以間歇方式進行的工藝。首先向混合器中加入沸石A和細粉碎碳酸鈉的粉末混合物。然后將由1份乙氧基化的非離子表面活性劑和3份多羥基脂肪酸酰胺(牛油葡糖酰胺)的均相混合物組成的非離子表面活性劑糊料形式的表面活性劑體系加到粉末混合物的頂部,同時混合器以1600rpm的速度操作。制得以下的組合物(見表3)該表面活性劑具有大于100℃的高軟化點。
表3%(重)多羥基脂肪酸酰胺30
非離子表面活性劑(C25E3) 10碳酸鈉 30沸石27流動助劑(沸石/疏水二氧化硅) 3制得的附聚物的總表面活性劑活度為40%,并表現(xiàn)出良好的結塊強度和抗壓值。然而該組合物的溶解速率顯著低于實施例1或2。
對比實施例4該實施例描述了在實施例1中所用的半工業(yè)試驗規(guī)模的高剪切混合器中以間歇方式進行的工藝。首先向混合器中加入要使用的沸石A和細粉碎碳酸鈉的粉末混合物。然后將由3份乙氧基化的非離子表面活性劑和1份多羥基脂肪酸酰胺(牛油葡糖酰胺)的均相混合物組成的非離子表面活性劑糊料形式的表面活性劑體系加到粉末混合物的頂部,同時混合器以1600rpm的速度操作。該表面活性劑體系具有40℃的軟化點,并在剛高于該軟化點的溫度下粘度僅為13000cps(在25s-1的剪切速率下測定的粘度)。制得以下組合物(見表4)表4%(重)多羥基脂肪酸酰胺 7非離子表面活性劑(C25E3) 21碳酸鈉35沸石 34流動助劑(沸石/疏水二氧化硅)3制得的附聚物的總表面活性劑活度為28%,并表現(xiàn)出較高的結塊強度和抗壓值。雖然該組合物的溶解速率快,但所得到的總表面活性劑活度比實施例1或2的低。
對比實施例5該實施例描述了在實施例1中所用的半工業(yè)試驗規(guī)模的高剪切混合器中以間歇方式進行的工藝。首先向該混合器中加入在該具體例中要使用的沸石A和細碳酸鈉的粉末混合物。然后將具有148℃的軟化點(在該例中軟化點為真實的熔點)的多羥基脂肪酸酰胺(牛油葡糖酰胺)的非離子表面活性劑糊料加到粉末混合物的頂部,同時該混合器以1600rpm的速度操作。制得以下的組合物(見表5)表5%(重)多羥基脂肪酸酰胺40碳酸鈉 30沸石27流動助劑(沸石/疏水二氧化硅) 3制得的附聚物的總表面活性劑活度為40%,并表現(xiàn)出高的結塊強度和抗壓值。然而該組合物的溶解速率比實施例1或2的低得多。
實施例6該實施例描述了在實施例1中所用的半工業(yè)化試驗規(guī)模的高剪切混合器中以間歇方式進行的工藝。首先向混合器中加入要使用的沸石A、細粉碎檸檬酸鹽和細粉碎碳酸鈉的粉末混合物。通過將78%活度的表面活性劑糊料(4份C14-C15烷基硫酸鹽、1份每分子有平均3個醚基團的C13-C15烷基醚硫酸鹽)與沸石、碳酸鹽、CMC、丙烯酸-馬來酸共聚物的粉末混合物造粒來單獨地制備陰離子表面活性劑附聚物,其中使用了22份表面活性劑糊料、11份沸石、9份碳酸鹽、1份CMC和5份共聚物,將得到的附聚物研磨并通過250微米的篩網(wǎng)篩分。然后將這些細的陰離子表面活性劑附聚物與非離子表面活性劑糊料形式的表面活性劑體系一起加到上述粉末混合物的頂部,同時該混合器以1600rpm的速度進行操作。該非離子表面活性劑糊料是由1份乙氧基化非離子表面活性劑和1份多羥基脂肪酸酰胺(棕櫚硬脂精葡糖酰胺)組成的。用高壓刮板式熱交換器將該非離子表面活性劑糊料從70℃冷卻至55℃并擠出。制得以下的組合物(見表6)表6%(重)多羥基脂肪酸酰胺19非離子表面活性劑(C25E3) 19碳酸鈉 13沸石13檸檬酸鹽13細陰離子附聚物 20流動助劑(沸石/疏水二氧化硅) 3該附聚物表現(xiàn)出極好的使用性質(zhì)和表面活性劑的釋放速率。
實施例7通過充分地混合50%(重)棕櫚硬脂(C16-C18)葡糖酰胺(GA)和50%(重)C12-C15烷基醚硫酸鹽(每摩爾有平均3摩爾醚基團)(即C25E3)兩種非離子表面活性劑來制備表面活性劑體系。
該表面活性劑體系具有50℃的軟化點,在60℃粘度為25000cps,在70℃粘度為100cps。
將該表面活性劑體系從70℃冷卻至60℃,然后與顆粒物質(zhì)的混合物一起造粒得到以下組合物
%(重)非離子表面活性劑(GA/C25E3)40C12-C28烷基硫酸鹽粉末 10沸石A 20檸檬酸鹽 20聚乙二醇(MW=4000) 5水和其他物質(zhì) 5實施例8用牛油硬脂葡糖酰胺代替棕櫚硬脂葡糖酰胺重復實施例7。
該表面活性劑體系的軟化點為65℃,在75℃粘度為25000cps,在85℃粘度為100cps。
使用高壓刮板式熱交換器將該表面活性劑體系從85℃冷卻至45℃。在該熱交換器中的短停留時間(10秒)使該表面活性劑體系在甚至低于固化點以下的溫度下也能在一小段時間內(nèi)保持液體狀態(tài)。然后與顆粒物質(zhì)的混合物一起在Braun食品加工機中進行造粒而得到以下組合物實施例8A實施例8B%(重) %(重)非離子表面活性劑(GA/C25E3) 50 50C12-C28烷基硫酸鹽粉末 - 15沸石A2 20碳酸鹽 25 15實施例9在熱交換器的出口處使用一個口模重復實施例8的工藝,制得表面活性劑體系的條形物或擠出物。制得以下組合物
%(重)非離子表面活性劑(GA/C25E3)60C12-C28烷基硫酸鹽粉末 20沸石A 10碳酸鹽10實施例7至9的組合物表現(xiàn)出良好的結塊強度和抗壓值,能快速溶于水中。
實施例10使用半工業(yè)試驗規(guī)模的混合器Eirich RV02以間歇方式制備高活性非離子表面活性劑顆粒組合物。向該混合器中加入沸石A、烷基硫酸鹽粉末和細粉碎碳酸鈉的粉末混合物。將熔融十二烷基甘油醚加到該粉末的頂部,同時混合器以1200rpm的速度操作。加入該非離子表面活性劑直至形成離散的顆粒。該十二烷基甘油醚在60℃的粘度為20,000cps,但在80℃的粘度為4000cps。
該組合物為%(重)十二烷基甘油醚 40烷基硫酸鹽 10碳酸鈉 25沸石 25該附聚物的總表面活性劑總活度為50%,并表現(xiàn)出良好的結塊強度和抗壓值。
實施例11混合以下組分制備成品洗衣洗滌劑
%(重)a)非離子表面活性劑附聚物 13.4b)陰離子表面活性劑附聚物 32.5c)層狀硅酸鹽壓實顆粒 10.1d)粒狀過碳酸鹽 22.7e)四乙?;叶犯骄畚?7.8f)抑泡劑附聚物 6.5g)香料囊 0.1h)粒狀去污聚合物 0.4i)粒狀檸檬酸鈉二水合物 3.5j)酶 3.0根據(jù)以上實施例1A中描述的組合物和工藝制備組分a)。
從具有以下組成的陰離子表面活性劑糊料制備組分b),將每種單獨的組分以含水形式混合,然后將其干燥至所需含水量烷基硫酸鹽(C14-C15) 57.2烷基醚硫酸鹽(C13-C15,3EO) 14.3丙烯酸-馬來酸共聚物16乙二胺-N,N′-二琥珀酸鈉 1.5水 11將該陰離子表面活性劑糊料保持在60℃并與以下粉末組合物加入以1600rpm速度操作的Eirich RV02混合器中沸石A 14輕質(zhì)蘇打粉 75羧甲基纖維素 4硫酸鎂 4
水 3向該混合器中加入足夠的表面活性劑糊料直至得到平均粒度為約500微米的離散顆粒。然后將該顆粒在流化床干燥器中干燥至20℃時的平衡相對濕度為10%。
組分b)的成品顆粒組合物含有53%陰離子表面活性劑,其堆積密度為710g/l。
由2.0比率的層狀硅酸鹽粉末(SKS-6,商標名ex Hoechst)、檸檬酸粉末和乙氧基化的牛油醇即TAE50(平均50個醚基團)制備組分c)層狀硅酸鹽壓實顆粒。將平均顆粒度均為約150微米的SKS-6和檸檬酸混合在一起并且在旋轉噴霧滾筒中與TAE50一起按下列的組成噴霧77% SKS-621% 無水檸檬酸2%TAE50然后將混合物送入輥式壓實機的進料斗并壓成片狀物。將該片狀物研磨至600微米的平均粒度。將大粒度的部分再返回研磨機,細顆粒部分返回壓實機。
用該工藝制備的顆粒在洗滌液的pH條件下不到2分鐘就達到其最大的鈣離子交換能力。
由以下商業(yè)上可得到的物源得到的組分d)至j)d)由Interox提供;e)由Warwick International提供;f)根據(jù)US 3,933,672制備;g)由Haarman & Reimer提供;h)由Hoechst提供;i)由Jungbunzlauer提供;j)由Novo Nordisk提供。
將組分a)至j)放入120升以15rpm速度操作的旋轉滾筒中制備成品組合物。將非離子表面活性劑和熒光增白劑的20%水溶液的14∶1的混合物在55℃噴在顆?;旌衔锷线_到含量為成品的5%(重)。所用的非離子表面活性劑由7份非離子表面活性劑(C25E3)和3份棕櫚硬脂葡糖酰胺的混合物組成。
之后立即噴上0.5%量的香料。最后,在旋轉滾筒不停止的情況下,向其中慢慢加入為成品重量5%的沸石。然后該混合器繼續(xù)再混合30秒,接著排出產(chǎn)品。
老化2天之后,成品的堆積密度為850g/l,粒度分布是Tyler篩號微米在篩網(wǎng)上產(chǎn)品的%(重)14 1180 1720850 3935425 8865212 99100150 99.5該成品組合物的平均粒度約為720微米。
根據(jù)該實施例制得的產(chǎn)品,陰離子和非離子表面活性劑都表現(xiàn)出很高的溶解速率。而且堿度的釋放速率(主要由于組分c))是極好的。
實施例12將2份多羥基脂肪酸酰胺(棕櫚硬脂葡糖酰胺)與3份乙氧基化的非離子表面活性劑的均相混合物在85℃與丙烯酸-馬來酸共聚物混合。然后使用高壓刮板式熱交換器將該糊料從85℃冷卻至45℃。該冷卻的糊料的粘度大于20000cps。該冷卻的糊料立即與洗滌劑粉末在Braun食品加工機中附聚。在該實施例中,粉末物是烷基硫酸鹽、碳酸鈉和沸石A。得到的附聚物具有以下組成
%(重)多羥基脂肪酸酰胺16非離子表面活性劑24沸石A(水合的) 20碳酸鹽 15烷基硫酸鈉 15丙烯酸-馬來酸共聚物 10該組合物表現(xiàn)出良好的結塊強度和抗壓值,并且表面活性劑在水中的釋放速率很高。
實施例13該實施例描述了與實施例12中所用的相同的工藝,但現(xiàn)在是于冷卻前將一些烷基硫酸鹽粉末與非離子表面活性劑的混合物預混合。在熱交換器的出口處使用一個口模,這樣被送出來的糊料是條形物或擠出物。將該冷卻的糊料立即與包括丙烯酸-馬來酸的共聚物的洗滌劑粉末在Braun食品加工機中附聚。在該實例中,粉末物是烷基硫酸鹽(C28AS)、碳酸鈉和沸石A。
%(重)多羥基脂肪酸酰胺 20非離子表面活性劑 30烷基硫酸鹽20沸石A(水合的) 10碳酸鹽10丙烯酸-馬來酸共聚物 10實施例14該實施例描述了與實施例13中所用的相同的工藝,但使用冷卻的雙螺桿擠塑機代替刮板式熱交換器預混合烷基硫酸鹽與非離子表面活性劑。
實施例15該實施例描述了在半工業(yè)試驗規(guī)模的高剪切混合器Eirich RV02中以間歇方式制備高活性非離子洗滌劑附聚物的工藝。首先向混合器中加入在該例中要使用的沸石A、烷基硫酸鹽(C28AS)、細檸檬酸鹽和細碳酸鈉的粉末混合物。將包含由1份多羥基脂肪酸酰胺(棕櫚硬脂葡糖酰胺)與2份乙氧基化的非離子表面活性劑(C25E5)組成的混合物的非離子表面活性劑糊料與聚環(huán)氧乙烷(分子量=100000)混合。然后將該糊料加入含粉末混合物的高剪切混合器中,同時該混合器以1600rpm的速度進行操作。加入足量的糊料直至實現(xiàn)造粒。接著將該附聚物移入旋轉滾筒混合器中并用占顆粒洗滌劑重量的3%的流動助劑粉化1-2分鐘。以下給出了該附聚物的組成。
%(重)多羥基脂肪酸酰胺 12非離子表面活性劑(C25E5) 24烷基硫酸鹽20碳酸鈉14沸石A 10細檸檬酸鹽10聚環(huán)氧乙烷 7流動助劑(沸石A/沸石DAY)3制得的附聚物的總表面活性劑活度為57%,并表現(xiàn)出良好的結塊強度和抗壓值。非離子表面活性劑在水中的釋放速率與實施例12不相上下。
實施例16將由1份棕櫚硬脂葡糖酰胺與1份乙氧基化的非離子表面活性劑(C25E5)組成的均相混合物在90℃與熔融棕櫚酸、PEG4000和沸石在裝有混合螺桿的套層罐中混合。將得到的混合物送入連續(xù)的帶式冷卻器中并制成片狀物。該片狀物具有以下組成%(重)多羥基脂肪酸酰胺20非離子表面活性劑20棕櫚酸 10沸石30PEG4000 10烷基硫酸鹽 10將得到的片狀物在定心盤研磨機中使用5%沸石A作為流動助劑研磨成平均粒度為200微米。得到的粉狀物表現(xiàn)出良好的結塊強度和抗壓值。非離子表面活性劑在水中的釋放速率與實施例12不相上下。
實施例17將3份棕櫚硬脂葡糖酰胺和7份乙氧基化的非離子表面活性劑(C25E5)的均相混合物在刮板式冷卻器(Chemitator)中冷卻至45℃并與粉狀烷基聚葡糖苷在雙螺桿擠塑機中混合。得到的混合物的粘度大于20,000cps。將該混合物在半工業(yè)試驗規(guī)模的高剪切混合器Eirich RV02中以間歇方式進行附聚。首先向混合器中加入在該例中使用的沸石P、細檸檬酸鹽和作為粘合劑的水的粉末混合物,然后將表面活性劑混合物加入該混合物中制得非離子洗滌劑附聚物。
%(重)多羥基脂肪酸酰胺10
非離子表面活性劑23APG 12沸石P 25檸檬酸鹽25水 5制得的附聚物的總洗滌劑活度為45%并表現(xiàn)出良好的結塊強度和抗壓值。非離子表面活性劑在水中的釋放速率與實施例12不相上下。
權利要求
1.一種含有表面活性劑體系的堆積密度至少為650g/1的粒狀洗滌劑組合物或組分,其中所說的組合物或組分含有約35%至約85%(重)非離子表面活性劑,所說的表面活性劑體系在25℃和低于25℃的溫度下基本是固相的,其軟化點在25℃以上,并且在軟化點以上10℃的溫度下該表面活性劑體系的粘度至少為約20000cps,在軟化點以上30℃的溫度下其粘度低于約10000cps,所有粘度均是在25s-1的剪切速率下測定的。
2.根據(jù)權利要求1的組合物或組分,其中所說的表面活性劑體系的軟化點在約40℃至約100℃的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1的組合物或組分,其中所說表面活性劑體系在軟化點以上10℃的溫度下的粘度為約25000至約50000cps。
4.根據(jù)權利要求1的組合物或組分,其中所說組合物或組分含有大于約40%(重)的非離子表面活性劑。
5.根據(jù)權利要求4的組合物或組分,其中所說的組合物或組分含有大于約50%(重)的非離子表面活性劑。
6.根據(jù)權利要求1的組合物或組分,其中所說的表面活性劑體系含有比例為約1∶100至約1∶1的陰離子和非離子表面活性劑。
7.根據(jù)權利要求1的組合物或組分,其中所說表面活性劑體系中的水組分低于表面活性劑體系重量的約15%(重)。
8.根據(jù)權利要求7的組合物或組分,其中所說表面活性劑體系中的水組分低于表面活性劑體系重量的約10%(重)。
9.根據(jù)權利要求1的組合物或組分,其中所說的非離子表面活性劑選自乙氧基化的非離子表面活性劑、甘油醚、葡糖酰胺、甘油酰胺、甘油酯、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酰胺、烷基聚葡糖苷、烷基聚乙二醇醚、聚乙二醇、乙氧基化的烷基酚及其混合物。
10.根據(jù)權利要求9的組合物或組分,其中所說的表面活性劑體系含有比例為約3∶7至約7∶3的多羥基脂肪酸酰胺和乙氧基化的非離子表面活性劑的混合物。
11.根據(jù)權利要求1的含有一種或多種組分的組合物,它還含有a)含有至少約40%(重)陰離子表面活性劑的第二種組分;和b)含有至少約70%(重)助洗劑的第三種組分。
12.根據(jù)權利要求11的組合物,其中所說組合物含有3%至40%(重)含約35%至約85%(重)非離子表面活性劑的第一種組分;3%至40%(重)含至少約40%(重)陰離子表面活性劑的第二種組分;和3%至20%(重)含至少約70%(重)助洗劑的第三種組分;以及任選的其它洗滌劑組分。
13.一種由表面活性劑體系制備粒狀洗滌劑組合物或組分的方法,其中表面活性劑體系在25℃和低于25℃的溫度下基本是固相的,其軟化點在25℃以上,并且在軟化點以上10℃的溫度下該表面活性劑體系的粘度至少為約20000cps,在軟化點以上30℃的溫度下其粘度低于約10000cps,所有粘度均是在25s-1的剪切速率下測定的,所說的方法包括下述步驟a)在表面活性劑體系的低粘度狀態(tài)下泵送表面活性劑體系;b)將該表面活性劑體系冷卻至其粘度增加到至少約20000cps的溫度;c)在細粉狀物存在下將該表面活性劑造粒;d)冷卻所說的附聚物。
14.根據(jù)權利要求13的方法,其中冷卻步驟(b)是使用高壓刮板式熱交換器進行的。
全文摘要
本發(fā)明首先涉及的是一種含有表面活性劑體系的堆積密度至少為650g/l的粒狀洗滌劑組合物或組分,所說的組合物或組分含有35%至85%(重)非離子表面活性劑,所說的表面活性劑體系在25℃和低于25℃的溫度下基本是固相的,其軟化點在25℃以上,并且在軟化點以上10℃的溫度下該表面活性劑體系的粘度至少為20000cps,在軟化點以上30℃的溫度下其粘度低于10000cps,所有粘度均是在25s
文檔編號C11D1/38GK1133607SQ94193891
公開日1996年10月16日 申請日期1994年9月1日 優(yōu)先權日1993年9月13日
發(fā)明者C·P·威爾金森, P·A·R·弗蘭斯, J·C·施米特 申請人:普羅格特-甘布爾公司
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
英德市| 岫岩| 安宁市| 都江堰市| 梁河县| 兴和县| 鹿泉市| 延长县| 沅江市| 宣化县| 定南县| 泸州市| 静安区| 阳高县| 元江| 永善县| 乐亭县| 平泉县| 沅江市| 浮山县| 建瓯市| 肃宁县| 洞头县| 保德县| 张家界市| 黔江区| 深水埗区| 柳州市| 南郑县| 青州市| 杂多县| 海淀区| 许昌县| 柘城县| 来凤县| 丹东市| 丰城市| 加查县| 漾濞| 海城市| 福清市|