專利名稱：高堆積密度洗滌劑組合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過混合來制備顆粒洗滌劑組合物或成分的方法。具體一點說，本發(fā)明是涉及那種洗滌劑組合物的連續(xù)制備方法。并且，本發(fā)明涉及到用本發(fā)明的方法制得的顆粒洗滌劑組合物。
背景技術(shù)：
一般來說，制備洗滌劑粉末的方法有兩種主要類型。第一種，包括噴霧干燥和含水的洗滌劑料漿置于噴霧干燥塔中。第二種類型的方法，包括各種組分的干式混合，任選地加入液體，例如非離子型的液體，進行附聚。后一種方法更適合于制備相對高堆積密度的粉末。主要是因為，用于噴霧過程中的料漿化學組成顯著地影響顆粒產(chǎn)品的堆積密度。只有相對地增加較密實硫酸鈉的含量，才能明顯地增加堆積密度。但是硫酸鈉沒有去污效果，因此，該粉末在洗滌中的綜合性能下降了。
在過去幾年里，關(guān)于生產(chǎn)高堆積密度洗滌劑粉末的機械攪拌方法，出現(xiàn)過幾個意見。例如，EP-A-265203公開了液體表面活性劑組合物，包含有烷基苯磺酸或者烷基硫酸的鈉鹽或鉀鹽，乙氧基化的非離子表面活性劑和水。水量不超出10％(重量百分)。那樣的液體表面活性劑組合物，可能被噴到一種固體顆粒吸附材料上，例如噴到一種多孔的噴霧干燥過的粉末基料上，此基料具有低堆積密度，活性很小，或無活性，其結(jié)果形成的洗滌劑粉末基料，增加了堆積密度。
EP-A-507402公開一種制備液體表面活性劑組合物的方法，該組合物含有一種陰離子離子型表面活性劑，一種非離子型表面活性劑，并且水的含量相當?shù)?。方法的原理是用強的中和劑來中和相應于陰離子型表面活性劑的酸，例如，通過加入這兩種物料到流體中，導致最終的產(chǎn)品含有期望的低水含量，該流體包含非離子型表面活性劑，它是用作中和了的陰離子型表面活性劑的溶劑或稀釋劑。該方法是連續(xù)地進行，最好在回路反應器中進行。
EP-A-420317公開了一個連續(xù)制備顆粒洗滌劑組合物或成分的方法，該方法制得的組合物或成分比噴霧干燥法制得的有較高的密度。方法由三步組成，在高速混合器內(nèi)附聚；在中速成粒增稠器內(nèi)稠化，使材料處于易變形狀態(tài)；產(chǎn)品的干燥和/或冷卻(例如在流動床中)。在高速混合器里，陰離子表面活性劑的液態(tài)酸的前體，在原位被固體水溶性的堿性無機材料(例如碳酸鈉)中和。至少部分通過酸中和反應放熱，在高于40℃溫度下，得到材料的易變型狀態(tài)。
EP-A-544365公開了一種顆粒組合物的制備方法，所用設備與EP-0420317描述的相同，或者另用批式制粒。在這種情況下，烷基硫酸的鈉鹽或鉀鹽混合物，例如初級烷基硫酸鹽和烷氧基化的非離子表面活性劑，被用于高速混合器中制粒的液相。為了獲得具有良好的粉末性質(zhì)的洗滌劑粉末，需通過明顯增加液體粘度來控制聚附過程。為此，向液體表面活性劑組合物中添加一種或幾種成分。提高粘度成分的例子是水和脂肪酸以及化學計量的堿性物質(zhì)(例如苛性鈉)，這些堿性物質(zhì)的量足以中和脂肪酸，結(jié)果形成肥皂。
當要形成的粉末含有磷酸鹽洗滌劑助劑時例如含的助劑是三聚磷酸鈉，現(xiàn)有的混合方法就有一些缺點，不利于生產(chǎn)出含水量低、流動性好的自由流動粉末產(chǎn)品。這些缺點，部分可能是由于磷酸鹽助劑顆粒載液量低。遇到的典型問題，包括由于放熱的水合作用和晶體架橋現(xiàn)象而產(chǎn)生的結(jié)成硬塊問題。然而，在最后的產(chǎn)品里傾向于形成軟顆粒，由于濕的顆粒表面粘附力低，顆粒結(jié)構(gòu)差，粉末特點不足。
A.Naviglio和A.Moriconi(“洗滌劑制備-一種新的、低價、節(jié)能、冷卻和干燥方法”，肥皂/化妝品/化學特點，1987年9月)描述了一種用渦輪式反應器和轉(zhuǎn)鼓制粒機連續(xù)制備顆粒洗滌劑的方法。在渦輪式反應器內(nèi)發(fā)生干式中和反應，同時固體在其中配料[例如固體三聚磷酸鈉，堿性粉末(例如碳酸鈉)；液體苛性堿溶液，直鏈烷基磺酸，脂肪酸]。采用特殊的空氣擴散器，使粉末與液體保持懸浮狀態(tài)，而達到混合的目的。應用冷空氣，以消除反應過程中釋放的熱量。反應器帶有一個螺旋裝置，以便連續(xù)地轉(zhuǎn)換到附聚步驟。在轉(zhuǎn)鼓里，噴到硅酸鈉或非離子表面活性劑上，為附聚創(chuàng)造條件。此方法分開了中和/水合與附聚步驟。采用空氣流懸浮的方法，可能阻止了水合三聚磷酸鈉大塊的形成。由于三聚磷酸鈉的低吸附容量，噴霧非離子型表面活性劑來制備活性物質(zhì)含量高的洗滌劑粉末是不合適的。
發(fā)明概述由于包含三聚磷酸鈉或其它具有低的載液容量和(或)可水合性質(zhì)的固體而產(chǎn)生的問題，現(xiàn)在通過新的方法已經(jīng)得到解決，方法較簡單，就是采用本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)的反應器和混合器設備。在加工其它種類固體時，也有它的優(yōu)越性。本發(fā)明由這個方法構(gòu)成，用一種結(jié)構(gòu)成分配制一種液體成分，以便在該液體成分形成時的溫度下，可以用泵抽吸，然后在低溫下，與一固體成分混合，在此溫度下、此結(jié)構(gòu)成分引起混合物的固化。
國際專利說明No.95/32276公開了一個方法，其中“液體”成分被調(diào)配成(優(yōu)選的是含水的)膏狀物，在70℃下，其粘度在5-100泊之間，然后同固體成分制粒。然而這個方法沒有公開關(guān)于利用磷酸鹽助劑及具有相似載液量和(或)水合性質(zhì)的其它無機鹽問題，所以他們未能解決被本發(fā)明解決的問題。并且，他們沒有提供可以用泵抽吸該液體成分的便利條件，也沒提到使產(chǎn)品有相對低的濕度的方案。例如，本發(fā)明的方法，在使用各種洗滌劑助劑時也有一些意想不到的優(yōu)越性，如用沸石作助劑，制得的顆粒產(chǎn)品，它同迄今為止的產(chǎn)品相比較，具有相對低的濕度。由于濕度低，后續(xù)配料可以用過碳酸鹽漂白劑，這從環(huán)境保護角度看，它優(yōu)于用過硼酸鹽。
結(jié)果得到的顆粒產(chǎn)品，再壓片，通過斷裂強度(Pmax)和E模量(Emod)測量，這種小片具有很高的硬度。這些參數(shù)能夠任選地用來表征制粒機中的固化的摻合物。
這樣，一方面，本發(fā)明提供了制備顆粒洗滌劑組合物的方法，方法包括三步，第一步制備含有結(jié)構(gòu)成分的液體成分；第二步，液體成分和固體成分在制粒機中混合；第三步，任選地干燥和(或)冷卻；加入適量的結(jié)構(gòu)成分，使得液體成分在50℃或較高(例如60℃或較高)的溫度下，可以用泵抽吸，但是在第二和(或)第三步能夠引起充分的固化，形成自由流動的顆粒產(chǎn)品。
第二方面，本發(fā)明提供了按本發(fā)明方法制備的顆粒洗滌劑的組合物或成分。優(yōu)選實施方案的詳細描述按本發(fā)明方法制備的顆粒產(chǎn)品，能夠被認為是自由流動的，如果它具有動態(tài)的流速(DFR)優(yōu)選地大于90mL/S。通常地，動態(tài)流速能夠這樣來測量，讓已知體積的粉末流過一個帶刻度的量孔和管子。粉末經(jīng)過兩個光敏傳感器之間的時間被自動地記錄，通過流過的體積和記錄的流動時間來計算動態(tài)流速。
按本發(fā)明方法制備的顆粒洗滌劑組合物，可能是最終產(chǎn)品形式，可直接賣給消費者。它們也可能作為粉末基料或添加劑，再同其它成分配料混合。不管什么情況，這種顆粒洗滌劑組合物的堆積密度可能是550g/L。更優(yōu)選的，最少是650g/L。但是，這些產(chǎn)品生產(chǎn)出來，也可能是低堆積密度的。
本發(fā)明方法和組合物的優(yōu)選實施方案，可以用測量的強度和E-模量來表征，被測的樣品取自(a)由本法生產(chǎn)的壓片組合物；和/或(b)液體成分冷卻凝固形成的壓片。
強度(硬度)可以用Instron壓力儀來測量。粉末壓片可以在沖床和壓模中進行，作用于壓片表面上的最大壓力是10噸，形成的壓片直徑9mm，高16mm。對于用本方法得到的固化了的液體成分，在它接觸固體成分之前，壓片的直徑是14mm，高19mm。
小片(粉末或液體成分)置于一個固定板和一個運動板之間被毀壞。運動板的速度調(diào)到5mm/min，它引起的測量時間是約2秒。壓力曲線記錄在計算機上。這樣得到最大壓力(小片破碎時的壓力)，由曲線斜率計算E-模量。
對于顆粒產(chǎn)品，Pmax的最小值，優(yōu)選的是0.5MPa，最優(yōu)選的是2MPa；Emod(E-模量)的最小值，優(yōu)選的是20MPa，而最優(yōu)選的是50MPa。然而，對于固化了的液體，20℃時，優(yōu)選的Pmax最小值是0.2MPa，例如從0.3到0.5MPa。在55℃，一般是從0.05MPa到0.25MPa。在20℃下，摻合物的E-模量優(yōu)選的最低值是3MPa，例如從5到10MPa。
液體成分優(yōu)選地在剪切動態(tài)混合器內(nèi)制備，將這些成分進行預混合，同時中和陰離子酸的前體。動態(tài)混合器最好置于裝有熱交換器的回路上，以消除中和反應釋放的熱量。
在介紹本發(fā)明的上、下文中，“Structurant”是指任何一個成分，在制粒機內(nèi)能使液體成分固化，因此能很好地制粒，即使在固體成分載液量很低的情況下。
“Structurant”可能歸類為這樣一些物質(zhì)，它們被認為可實施其結(jié)構(gòu)(固化)效應，作用機理屬下列幾條中的一種重結(jié)晶(例如硅酸鹽或磷酸鹽)；創(chuàng)造細的固體顆粒網(wǎng)絡(例如二氧化硅或粘土)；以及在分子水平上對空間效應有影響的物質(zhì)(例如肥皂或聚合物)，如通常用作洗滌劑助劑的物質(zhì)。一種或幾種結(jié)構(gòu)成分可能被采用。
肥皂代表著一類優(yōu)選的結(jié)構(gòu)成分，尤其是當液體成分包含有液體非離子型表面活性劑時。在許多情況下，期望肥皂的平均鏈長大于液體非離子型表面活性劑的鏈長，但是小于后者平均鏈長的兩倍。
如果需要的話。固體成分可能溶于或分散于液體成分內(nèi)。液相成分中主要成分的常規(guī)的含量如下優(yōu)選地，液體非離子型表面活性劑，占實質(zhì)上的液體成分的重量比為10％到98％，更優(yōu)選地是占重量比的30％到70％，特別優(yōu)選的，是占重量比40％到50％；陰離子型表面活性劑，優(yōu)選地占重量比98％到10％，更優(yōu)選地占重量比70％到30％，特別優(yōu)選地是占重量比50％到40％。結(jié)構(gòu)成分的總量，優(yōu)選地占液相成分重量百分的2％到30％，更優(yōu)選的占重量百分5％到20％或5％到15％，特別優(yōu)選的，占重量百分10％到15％。一般說來，液相成分最好(雖然不是硬性規(guī)定)至少含有一些液體非離子型表面活性劑。但是一般情況下，可用其它有機溶劑代替液體非離子型表面活性劑，或兩者合用。
液體成分，優(yōu)選的實質(zhì)上應是非水的。也就是說，其中含水的總量的重量百分不超過液相的15％，優(yōu)選的不超過10％，一般情況是5％到8％，特別是6％到7％。
一般情況下，占液相成分重量的3％到4％的水是反應的副產(chǎn)物，而其余的水是堿性物質(zhì)的溶劑。非常希望，除了作為堿性物質(zhì)的溶劑之外，液相成分是無水的，或者只是痕量的水作為雜質(zhì)存在。
非常希望，通過適當?shù)乃岬那绑w與堿性材料的反應，如堿金屬氫氧化物，例如NaOH的反應，就地在液相成分中形成一些或全部的陰離子型表面活性劑。由于后者通常必須配成水溶液，所以不可避免地要引入一些水。并且，堿金屬氫氧化物與酸前體的反應，作為副產(chǎn)物也生成一些水。
雖然任何堿金屬無機材料能夠用作中和之用，但是水溶性堿性無機材料是優(yōu)選的。另一種優(yōu)選的材料是碳酸鈉、它可以單獨使用，也可以同一種或幾種水溶性無機材料結(jié)合使用，例如同碳酸氫鈉或硅酸鈉結(jié)合使用。如上面提到的碳酸鈉能給洗滌過程提供必要的堿性，此外，它還能用作洗滌劑的助劑。在此情況下，本發(fā)明在制備洗滌劑粉末時，用碳酸鈉作為唯一的或主要的助劑，是一個優(yōu)越性。因此，加進的碳酸鹽比用以中和酸性陰離子表面活性劑前體所需要的要顯著地更多一些。
液體成分任選地包含有溶解的固體和/或分散于液相中的細碎的固體顆粒。唯一的限制是存在不存在溶解的或分散的固體物質(zhì)，在50℃或更高的溫度下，液體成分應能用泵抽吸，或者在60℃或更高溫度下，例如75℃，應能以任何速率來抽吸。優(yōu)選的，在低于50℃溫度下，它是固體，優(yōu)選的在25℃或更低溫度下，它是固體。一般說來，在泵抽的切變速率下，可用泵抽的液體成分的粘度不大于1泊。
在混合器中，結(jié)構(gòu)成分引起固化，優(yōu)選地產(chǎn)生摻合物和小片，強度如前所述。通常情況下，制粒時的溫度高于10℃，優(yōu)選地是高于20℃，但是要低于一定的溫度，在此溫度下，摻合物被制備，并用泵抽入制粒機中。
如果固體成分包含有磷酸鹽助劑，或者基本上由其組成，當把固體成分與液體成分放到一起混合時，液體成分對固體成分的比例，是從0.25∶1到0.5∶1。如果固體成分包含有鋁硅酸鹽助劑，或者基本上由其組成，這個比例優(yōu)選地從0.4∶1到0.7∶1。
合適的陰離子型表面活性劑，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，都是熟悉的。摻入液相中的離子表面活性劑的合適的例子，包括烷基苯磺酸鹽，尤其是烷基鏈長為C8-C15的直鏈烷基苯磺酸鹽；伯或仲烷基硫酸鹽，尤其是C12-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；脂肪酸酯磺酸鹽。鈉鹽一般是優(yōu)選的。
液相的非離子的表面活性劑成分，可能是選自下列液體非離子表面活性劑的一種或幾種伯或仲醇乙氧基化合物，尤其是C8-C20脂肪醇乙氧基化合物，平均每摩爾的醇用1到20個摩爾的環(huán)氧乙烷乙氧基化，更特殊的是C10-C15伯和仲脂肪醇的乙氧基化合物，平均每摩爾醇有1到10摩爾環(huán)氧乙烷。非乙氧基化的非離子表面活性劑包括烷基聚葡萄糖苷、甘油單酯、多羥基酰胺(葡糖酰胺)。
液體酸的前體可能選自下列物質(zhì)直鏈烷基苯磺酸，α-烯烴磺酸，內(nèi)烯烴磺酸，脂肪酸酯磺酸；有時將它們結(jié)合使用。本發(fā)明的方法特別適用于通過相應的烷基苯磺酸反應，例如Shell的Dobanoic酸的反應，來制備包含烷基苯磺酸鹽的組合物。
直鏈的或者帶支鏈的，含有10到15個碳原子的伯烷基硫酸鹽，也能用。
同液體成分混合的固體成分，優(yōu)選地包括一種洗滌劑的助劑。在最后組合物中，洗滌劑助劑總量的重量百分數(shù)，10％到80％是合適的，優(yōu)選地是15％到60％。這種助劑可能與其它成分一起，存在于添加劑中；或者如果需要的話，含有一種或幾種助劑材料的獨立的助劑顆?？赡鼙徊捎?。
本發(fā)明特別適用于這樣的情況，固體成分包含有可水合的鹽，優(yōu)選地，可水合鹽的量至少占固體成分重量的25％，優(yōu)選地，至少占10％?？伤系墓腆w包括無機硫酸鹽和碳酸鹽，以及磷酸鹽助劑，例如正磷酸鈉、焦磷酸鈉和三聚磷酸鈉。
其它合適的助劑包括結(jié)晶的和無定形的鋁硅酸鹽，例如，GB-A-1473201公開的沸石；GB-A-1473202公開的無定形鋁硅酸鹽；GB1470250公開的結(jié)晶的和無定形鋁硅酸鹽混合物以及EP-B-164514公開的層狀硅酸鹽。
鋁硅酸鹽的總量的重量百分合適的是從10％到60％，優(yōu)選的是從15％到50％。在絕大多數(shù)市售的顆粒洗滌劑組合物中，所用的沸石是沸石A。優(yōu)選采用在EP-A-384070中描述的并申請專利的最多鋁的沸石P(沸石MAP)。沸石MAP是P型堿金屬的鋁硅酸鹽，其中硅與鋁的比率不超過1.33，優(yōu)選地不超過1.15，更優(yōu)選地不超過1.07。
可能存在的其它無機鹽助劑，包括碳酸鈉(如前面提到的，作為可水合固體的例子)，如果期望，同碳酸鈣晶種結(jié)合，如GB-A-1437950公開的。如上面提到的，那種碳酸鈉可能是無機堿性中和劑在原位用以形成非離子型結(jié)構(gòu)成分的殘渣。
可能存在的有機助劑包括聚羧酸酯聚合物，如聚丙烯酸酯，丙烯酸/順丁烯二酸共聚物，和膦酸丙烯酯；單體多羧酸酯，如檸檬酸酯、葡糖酸酯，氧代二琥珀酸酯、甘油單-、二-和三琥珀酸酯，羧甲基氧代琥珀酸酯、羧甲基氧代丙二酸酯、二甲基吡啶酸酯、羥乙基亞氨基二乙酸酯，氨基聚羧酸酯，如次氮基三乙酸酯(NTA)，乙二胺四乙酸酯(EDTA)，亞氨基二乙酸酯，烷基-和烯基丙二酸酯和丁二酸酯；以及磺化脂肪酸鹽。順丁烯二酸、丙烯酸、和乙酸乙烯酯的共聚物，是特別優(yōu)選的，因為它能生物降解，對環(huán)保有利。上面列出的有機助劑，并不是完全的。
特別優(yōu)選的有機助劑是檸檬酸酯，合適用量的重量百分是5％到30％，優(yōu)選的是10％到25％；丙烯酸聚合物，更具體的是丙烯酸/順丁烯二酸共聚物，其合適用量的重量百分是0.5％到15％，優(yōu)選的是1％到10％。助劑的存在形式，優(yōu)選的是堿金屬鹽類，尤其是鈉鹽。
本發(fā)明的顆粒洗滌劑組合物，除了非離子型和離子型液體摻合物表面活性劑外，可能包括一種或幾種其它洗滌劑活性物質(zhì)(表面活性劑)，它們可能選自肥皂和非肥皂陰離子、陽離子、非離子、兩性的、兩性離子的洗滌劑活性物質(zhì)，及其混合物。這些物料在生產(chǎn)過程中或之前，可在任何合適的階段配料。很多合適的洗滌劑活性化合物是可以得到的，在一些文獻里，對它們作了充分的描述，例如在Schwartz、Perry和Berch著的《表面活性劑和洗滌劑》第Ⅰ、Ⅱ卷中。能用作優(yōu)選洗滌劑活性化合物的是肥皂、合成的非肥皂陰離子和非離子化合物。
按照本發(fā)明的洗滌劑組合物，可能也包括漂白系統(tǒng)，期望的是一種過氧漂白化合物，例如，一種無機過酸鹽，或有機過氧酸，它們在水溶液里能產(chǎn)生過氧化氫。過氧漂白化合物，可能用來同漂白活化劑(漂白前體)結(jié)合，可在低溫洗滌時改進漂白作用。特別優(yōu)選的漂白體系包含一種過氧漂白化合物(優(yōu)選地是過碳酸鈉任選地與漂白活化劑放到一起)，以及過渡金屬漂白催化劑，如在EP458379A和EP-A-509787中介紹的，并申請專利保護的那些過渡金屬漂白催化劑。
通常地，任何漂白和其它靈敏的成分，如酶和香料，是在制粒后才加入的，并且是小量成分。
典型的小量成分包括硅酸鈉；包含硅酸鹽的防腐劑；抗再沉淀劑如纖維素聚合物；熒光增白劑；無機鹽如硫酸鈉，起泡控制劑或，適當?shù)呐菽龠M劑；蛋白分解酶和脂解酶，染料；有色斑點；香料；泡沫控制劑；和纖維軟化化合物。上面并未列出全部的小量成分。
通過摻入小量的附加的粉末結(jié)構(gòu)成分，可以改進粉末流動情況，例如摻入脂肪酸(或脂肪酸肥皂)、蔗糖、丙烯酸酯，或者丙烯酸酯/馬來酸酯聚合物，或者硅酸鈉，加入的量合適的重量百分是1％到5％。
關(guān)于制備過程的混合階段(即液體成分與固體成分混合以后)所用的設備，液體成分同固體成分的混合，優(yōu)選地是在高速混合器/增密度器中在第一個混合步驟進行，形成顆粒洗滌劑材料。
任選地，從第一個混合步驟得到的顆粒洗滌劑材料，可能接著進行第二步混合，在一個中速制粒器/增密度器內(nèi)進行。如果需要高堆積密度產(chǎn)品，在這階段，它可以被制成或保持在所需要的易變型狀態(tài)。在任何情況下，第一混合步驟或第二混合步驟的產(chǎn)品，然后可以被冷卻和/或干燥。
在第一步混合步驟，在高速混合器/增密度器內(nèi)的停留時間優(yōu)選地是5到30秒。在任何的第二(任選地)混合步驟，停留在中速混合器/增稠器內(nèi)的時間優(yōu)選地是從約1到10分鐘。實施本方法，優(yōu)選地是連續(xù)方式，但也可能按高切速或低切速模型，批式進行。
在第一混合步驟，原料的固體成分，用高速混合器/增密度器的方法，同液體配料徹底混合。那樣的混合器，提供高能量的攪拌功率，在很短的時間內(nèi)，達到完全的混合。
關(guān)于高速混合器/增密度器，我們優(yōu)先采用Lodige(商標牌號)CB30循環(huán)器。這個裝置主要由一個大的，直徑30cm的固定的中空園柱組成，水平放置。在其中，有一個轉(zhuǎn)動軸，上面裝有不同類型的葉片。其轉(zhuǎn)速在100和2500rpm之間，轉(zhuǎn)速的選擇取決于原料的稠密度和期望的顆粒的大小。軸上葉片的作用是使得在這個階段混合的固體和液體達到充分的混合。平均的停留時間有些取決于軸的轉(zhuǎn)速、葉片和溢出口的位置。其它類型的在洗滌劑粉末生產(chǎn)上有相當效果的高速混合器/增密度器，也能有希望被采用。例如，Shugi(商標)制粒機或Drais(商標)K-TTP 80可能被采用。
在第一混合步驟，原料成分在高速混合器/增密度器內(nèi)，在相當短的時間內(nèi)，大約5-30秒，被徹底均勻，優(yōu)選的條件是原料變成或保持在后面限定的易變形的狀態(tài)。
在生產(chǎn)高堆積密度產(chǎn)品的情況下，經(jīng)過第一混合步驟后，如果得到的洗滌劑產(chǎn)品仍然是相當多孔的，不選擇將此產(chǎn)品在高速混合器/增密度器內(nèi)保留較長時間，來提高堆積密度，而可以任選地經(jīng)過第二混合步驟，洗滌劑物質(zhì)在一個中速混合器/增密度器內(nèi)再處理1-10分鐘，優(yōu)選地是2到5分鐘。在此第二加工步驟，掌握這樣的條件，使粉末變成，或維持在可變形狀態(tài)。結(jié)果，顆?？紫秾⑦M一步減少。這一步同第一步的主要差別在于混合速度低，在混合器中的保留時間長(1-10分)，這對使粉末成為可變形是所需要的條件。
任選的第二混合步驟，可在Lodige(商標)KM300混合器(亦稱Lodige Poughshare)內(nèi)成功地進行。此裝置主要由一個中空的固定園柱組成，其中間有個轉(zhuǎn)動軸。軸上安裝有犁形葉片。轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動速度為40-160rmp。任選地，采用一個或幾個高速切削刀，防止過多的結(jié)塊。這一步用的另一個合適的機器是，例如Drais(商標)K-T 160。
然而，不是用高速混合增密度機，再接下來用分離的中速混合增密度機，而是用一部機器，分兩種速度操作，可得到相同的效果。首先用高速，為了混合/增密度，接著用中速，達到制粒/增密度的目的。合適的機器包括FukaeFS-G系列；德國Dierks和Sohne公司的DiosnaV系列；英國T.K.Fielder有限公司的Pharma Matrix；日本Fuji Sangyo公司的FujiVG-C系列；意大利Zanchetta和Co.Srl的Roto，以及SchugiFlexomix顆粒機。
為了便于應用，處理和儲存，增密的洗滌劑粉末必須處于自由流動狀態(tài)。因此，如果需要的話，在最后一步，粉末可被干燥或冷卻。這一步能以已知的方法進行，例如，在一個流動床裝置上(干燥、冷卻)或者在一個空氣升降機中(冷卻)進行。如果粉末僅僅需要冷卻這一步，就更有利了，因為這樣需要的機器就相對簡單和更加經(jīng)濟。
為了生產(chǎn)高堆積密度的產(chǎn)品，在任何任選的第二混合步驟，以及優(yōu)選的也在第一混合步驟，洗滌劑粉末應當變成易變形狀態(tài)，以便得到最佳的增密作用。高速混合器/增密度器和/或中速制粒器/增稠密器，能有效地使顆粒材料變形，其方法是使顆粒的孔隙度明顯減少，或保持在低水平，結(jié)果增加了堆積密度。
通過下面非限定性例子，對本發(fā)明進行較詳細的解釋。
實例1．三聚磷酸鈉(STP)的制粒在回路反應器中制備摻合物，用直鏈烷基苯磺酸 69.4Kg/h將非離子型表面活性劑/脂肪酸預混合非離子型表面活性劑 7 EO 58.9Kg/h非離子型表面活性劑 3 EO 31.7Kg/h脂肪酸C16-C1817.7Kg/h用苛性蘇打中和到pH 1；NaOH-溶液(50％): 22.3Kg/h這個摻合物(200Kg/h，含水量=10％)用來在循環(huán)器(LoedigeCB30)中制粒，三聚磷酸鈉600Kg/h。
2．三聚磷酸鈉、硫酸鹽和碳酸鹽制粒在循環(huán)反應器中制備摻合物，用直鏈烷基苯磺酸 74.7Kg/h用苛性蘇打中和直鏈烷基苯磺酸，NaOH-溶液(50％) 18.4Kg/h堿性硅酸鹽溶液(45％) 38.1Kg/h用預混的非離子型表面活性劑/脂肪酸來中和堿性非離子型表面活性劑 7 EO 63.3Kg/h非離子型表面活性劑 3 EO 34.1Kg/h脂肪酸C11-C1817.1Kg/h這個摻合物(245.6Kg/h，含水量=13.2％)用來在循環(huán)器(Loedige CB 30)內(nèi)，將下列粉末造粒三聚磷酸鈉 700Kg/h硫酸鹽 350Kg/h碳酸鹽 100Kg/h
根據(jù)公開的內(nèi)容，上述實例以及其它實例的修改，都屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)，正如附加的權(quán)利要求規(guī)定的那樣，這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員都是很明白的。
權(quán)利要求
1．一種制備顆粒洗滌劑組合物的方法，它包括第一步制備含有結(jié)構(gòu)劑的液體成分；第二步在制粒機中，將液體成分同固體成分混合；任選地第三步，干燥和/或冷卻，加入的結(jié)構(gòu)成分要適量，以便在溫度為50℃或高于50℃時，液體成分可以用泵抽吸，而在第二和/或第三步時，能發(fā)生充分的固化，形成自由流動的顆粒產(chǎn)品。
2．按照權(quán)利要求1的方法，其中液體成分在60℃或更高溫度下，可用泵抽吸，優(yōu)選的溫度是75℃或更高。
3．按照上述任一項權(quán)利要求的方法，其中液體成分，優(yōu)選地在低于50℃是固體，優(yōu)選地在25℃或更低的溫度下是固體。
4．按照上述任一項權(quán)利要求的方法，其中液體成分固化形成的小片，在20℃時，其Pmax值至少為0.2MPa，優(yōu)選地是從0.3到0.5MPa，和/或Emod值至少為3MPa，優(yōu)選地是從5到10MPa。
5．按照上述權(quán)利要求的任一項的方法，其中液體成分基本上是非水性的。
6．按照權(quán)利要求5的方法，其中液體成分含水量的重量百分不超過5％。
7．按照上述權(quán)利要求任一項的方法，其中顆粒洗滌劑組合物可形成小片，其Pmax值至少為0.5MPa，和/或Emod值至少20MPa。
8．按照上述權(quán)利要求任一項的方法，其中固體成分含有可水合的固體材料。
9．按照上述權(quán)利要求任一項的方法，其中固體成分含有洗滌劑的助劑物質(zhì)。
10．按照權(quán)利要求9的方法，其中洗滌劑助劑物質(zhì)含有磷酸鹽助劑。
11．按照權(quán)利要求9或10的方法，其中洗滌劑助劑物質(zhì)含有鋁硅酸鹽。
12．按照上述權(quán)利要求任一項的方法，其中液體成分還包含液體非離子型表面活性劑。
13．按照權(quán)利要求12的方法，其中液體成分中液體非離子型表面活性劑的含量，按重量百分為10％到98％。
14．按照上述權(quán)利要求任一項的方法，其中液體成分中陰離子型表面活性劑的含量，按重量百分數(shù)為98％到10％。
15．按照上述權(quán)利要求任一項的方法，其中液體成分中結(jié)構(gòu)劑成分的含量，按重量百分至多為30％。
16．按照上述權(quán)利要求任一項的方法，其中液體成分對固體成分的重量比自0.25∶1到0.7∶1。
17．按照上述權(quán)利要求的任一項的方法制備的顆粒洗滌劑組合物。
全文摘要
一個制備顆粒洗滌劑組合物的方法,它包括的第一步是制備含有結(jié)構(gòu)劑的液體成分。第二步包括液體同固體成分在制粒機中混合。任選的第三步包括干燥和/或冷卻。結(jié)構(gòu)成分加入的量要適當,以便在50℃或更高的溫度下,液體成分能夠用泵抽吸,但是能夠充分的凝固,形成自由流動的顆粒產(chǎn)品。
文檔編號C11D17/06GK1235632SQ97199340
公開日1999年11月17日 申請日期1997年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月10日
發(fā)明者H·奧伊瑟爾, H·瓦格納, P·W·阿普佩爾 申請人:尤尼利弗公司