專(zhuān)利名稱：制備顆粒洗滌劑組合物的方法
領(lǐng)域本發(fā)明涉及制備具有改善的溶解性和改善的物質(zhì)性質(zhì)的洗滌劑組合物的方法。
背景對(duì)于商業(yè)可獲得的顆粒洗滌劑組合物存在的目前的趨勢(shì)是具有較高堆積密度以及較高活性組分含量，這樣的顆粒洗滌劑組合物給消費(fèi)者提供較大的便利，減少最終被丟掉的包裝材料的用量。
在組合物生產(chǎn)方面，近年來(lái)主要關(guān)注的問(wèn)題是提供顆粒洗滌劑組合物，它在各種洗滌水條件下，尤其在冷水中顯示良好的溶解性以及良好物理性質(zhì)，例如優(yōu)選的堆積密度和改善的流動(dòng)性。近來(lái)，在更高密度“增密”洗滌劑，例如堆積密度為600g/l或更高的顆粒洗滌劑組合物激增的領(lǐng)域，該問(wèn)題變得重要。顆粒洗滌劑組合物的差溶解性可引起，例如顆粒結(jié)塊，在洗衣機(jī)和/或洗滌的衣服上出現(xiàn)殘留的白色固體物質(zhì)。該顆粒尤其趨向于在冷洗滌水條件下和/或當(dāng)洗衣機(jī)的添加順序是首先洗衣洗滌劑、隨后衣服和最后水時(shí)發(fā)生結(jié)塊。
洗滌劑生產(chǎn)者已采取了各種改善洗滌劑組合物的溶解性的方法。一種方法是在噴霧干燥的洗滌劑珠粒表面噴灑非離子表面活性劑，非離子表面活性劑用作噴霧干燥的洗滌劑珠粒和通常用于涂覆洗滌劑珠粒的沸石之間的粘合劑。由于沸石是干燥的微粒，沸石趨向于用于隔開(kāi)洗滌劑微粒以及提供洗滌劑組合物的良好溶解性。參見(jiàn)1996年10月27日頒布的Del Greco等的US5565422，公開(kāi)了制備顆粒洗滌劑組合物的方法，包含在噴霧干燥的洗滌劑顆粒上噴灑非離子表面活性劑的步驟，該洗滌劑提供改善的溶解性和流動(dòng)性。
然而，該用非離子表面活性劑涂覆的顆粒洗滌劑組合物的微粒趨向于粘附在一起，形成大微粒。非離子表面活性劑的粘附可能是由早期溶解引起的。例如，當(dāng)用非離子表面活性劑涂覆的顆粒洗滌劑組合物暴露于濕氣或與水接觸，非離子表面活性劑首先溶解，改變其形式為膠狀物質(zhì)，最終變粘。在顆粒洗滌劑微粒表面上非離子表面活性劑的粘性膠狀形成趨向于掩蔽/覆蓋洗滌劑微粒以妨礙洗滌顆粒溶解，特別是妨礙在顆粒微粒內(nèi)部的洗滌劑漿狀物溶解。此外，粘性趨向于進(jìn)行微粒的附聚，在過(guò)程的其余步驟中，在制備顆粒后和在貯存中導(dǎo)致顆粒洗滌劑組合物的增加的結(jié)塊。
因此，我們需要改善顆粒洗滌劑組合物的凝膠溶解性，例如防止在加工過(guò)程中和在貯存中的凝膠形成以及保持物理性質(zhì)，例如良好的自由流動(dòng)性質(zhì)和提供低密度顆粒。
如上所述，人們需要提供具有改善的溶解性和改善的物理性質(zhì)的顆粒洗滌劑組合物的方法，沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)提供本發(fā)明的所有優(yōu)點(diǎn)和效果。
概述本發(fā)明涉及制備顆粒洗滌劑組合物的方法，其包含如下步驟(a)造粒含有洗滌劑表面活性劑和助洗劑的洗滌劑物質(zhì)；和(b)在顆粒上涂覆無(wú)機(jī)含水溶液以基本上涂覆顆粒。
在閱讀如下說(shuō)明和所附的權(quán)利要求書(shū)后，將更好理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
詳細(xì)描述盡管說(shuō)明書(shū)以具體指出和明顯提出本發(fā)明的要求的權(quán)利要求書(shū)為結(jié)論，但我們相信通過(guò)如下說(shuō)明將更好理解本發(fā)明。
本文涉及的所有百分?jǐn)?shù)、比例和含量基于組合物實(shí)際總量，除非另有說(shuō)明。
本文涉及的所有測(cè)量在25℃下進(jìn)行，除非另有說(shuō)明。
本文提到的所有出版物、專(zhuān)利申請(qǐng)和頒布的專(zhuān)利其全部?jī)?nèi)容并入本文作為參考文獻(xiàn)。引用任何參考文獻(xiàn)不能認(rèn)為是任何的限制，因?yàn)閷?duì)于所要求的發(fā)明來(lái)說(shuō)作為現(xiàn)有技術(shù)它們是可得到的。
本文中“包含”是指可加入不影響最終結(jié)果的其它步驟和其它組分，該術(shù)語(yǔ)包括術(shù)語(yǔ)“由…組成”和“基本上由…組成”。
本文中“混合物”是指包括可產(chǎn)生其組合的物質(zhì)和任何化合物的簡(jiǎn)單組合。
本文中“冷水”是指具有低于30℃溫度的水。
本文中“密度”是指堆積密度，除非另有說(shuō)明。
用于本文的所有組分，例如洗滌表面活性劑和助洗劑可由其利益和假定作用模式分類(lèi)或描述。然而，應(yīng)理解用于本文的這些組分在某些情況下提供超過(guò)一種利益或以超過(guò)一種作用模式操作。因此，本文的分類(lèi)是為了方便起見(jiàn)，不打算限制組分于具體所述的應(yīng)用或所列出的應(yīng)用。
本發(fā)明涉及制備顆粒洗滌劑組合物的方法，其包含步驟造粒含有洗滌劑表面活性劑和助洗劑的洗滌物質(zhì)；和在顆粒上涂覆無(wú)機(jī)含水溶液以基本上涂覆顆粒。
通過(guò)本發(fā)明的方法制備的顆粒洗滌劑組合物通過(guò)涂覆防止微粒顆粒在其余加工過(guò)程中、在制備顆粒后和在貯存中凝膠狀形成的含水無(wú)機(jī)溶液提供改善的洗滌劑組合物的溶解性。改善的溶解性可通過(guò)表面活性劑在洗滌溶液中的增加的溶解性、殘留在所洗衣服上的顆粒洗滌劑的降低的數(shù)量和/或在貯存包裝中基本上沒(méi)有結(jié)塊的證據(jù)證實(shí)。
本發(fā)明的方法制備的組合物還能夠提供良好的物理性質(zhì)，例如顆粒的自由流動(dòng)性和高密度。自由流動(dòng)性能夠提供不結(jié)塊或不成團(tuán)的產(chǎn)品，因而易于使用，例如舀取和度量洗滌劑。本發(fā)明制備的組合物可提供增加的堆積密度，尤其增加50-70g/l以上(常規(guī)增密洗滌劑的范圍為約600-800g/l)，從而為消費(fèi)者生產(chǎn)更增密的洗滌劑產(chǎn)品。更增密但具有不結(jié)塊和良好溶解性的組合物能夠使消費(fèi)者更容易地使用洗滌劑。
人們相信在洗滌物質(zhì)中所含的表面活性劑，尤其是非離子表面活性劑在暴露于濕氣或與水接觸時(shí)形式改變?yōu)槟z，它趨向于由顆粒中滲出。此外，涂覆洗滌劑珠粒的表面活性劑也如此進(jìn)行(由凝膠化的表面活性劑粘結(jié)洗滌劑微粒)。轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀形式的表面活性劑使每個(gè)微粒粘附在一起形成大的附聚物。此外，該凝膠的表面活性劑可掩蓋每個(gè)微粒，例如基本上覆蓋洗滌物質(zhì)，導(dǎo)致妨礙洗滌物質(zhì)的溶解。人們還相信用于本發(fā)明方法的無(wú)機(jī)含水溶液具有良好水溶性，在暴露于濕氣時(shí)趨向于平穩(wěn)溶解，有利于組合物的溶解。A.造粒步驟制備本發(fā)明的顆粒洗滌劑組合物的第一步驟是造粒含有洗滌劑表面活性劑和助洗劑的洗滌物質(zhì)。可獲得常規(guī)用于制備顆粒的任何已知方法、各種裝置和設(shè)備。優(yōu)選洗滌物質(zhì)以含水漿狀物的形式加入。本文中“漿狀物”是指洗滌劑表面活性劑和助洗劑的混合物，它基本上不是固體形式，漿狀物還可包括其它組分，例如增白劑和緩沖劑。
用于漿狀物混合物，優(yōu)選含水漿狀物混合物以形成噴霧干燥顆粒的噴霧干燥是優(yōu)選的。更優(yōu)選使用相當(dāng)高的噴霧干燥塔中噴霧干燥。用于本文的噴霧干燥過(guò)程優(yōu)選包括在高壓下通過(guò)噴嘴分散含水漿狀物或混合物向下通過(guò)噴霧干燥塔，熱空氣向上逆流通過(guò)塔。該步驟可在常規(guī)噴霧干燥設(shè)備中進(jìn)行，例如上述的塔以及其它噴霧干燥裝置。作為總體過(guò)程的部分，噴霧干燥的顆粒隨后可用增密機(jī)增密。所使用的含水漿狀物含有陰離子表面活性劑、助洗劑和不超過(guò)按重量計(jì)約1.0％，優(yōu)選約0％的非離子表面活性劑。在含水漿狀物中的非離子表面活性劑的數(shù)量基于有關(guān)環(huán)境和安全問(wèn)題(縷流不透明性，自氧化過(guò)程)的限制和有關(guān)在噴霧干燥過(guò)程中使用的漿狀物的物理性質(zhì)的限制。
塔中產(chǎn)生的噴霧干燥的顆粒還可通過(guò)在顆粒的孔中負(fù)載液體，例如水或非離子表面活性劑和/或經(jīng)一個(gè)或多個(gè)高速混合器/增密器進(jìn)一步增密。用于本方法的合適高速混合器/增密器是以商品名“LoedigeCB30”或“LoedigeCB30循環(huán)器”銷(xiāo)售的裝置，它包含靜態(tài)圓柱形混合轉(zhuǎn)筒，它具有中心旋轉(zhuǎn)軸，它帶有在其上安裝的混合/切割槳。在使用中，組合物的組分加入轉(zhuǎn)筒，軸/槳葉裝置以100-2500rpm的速率旋轉(zhuǎn)以提供混合/增密。參見(jiàn)1992年9月22日頒布的Jacobs的US5149455、1996年10月15日頒布的Del Greco等的US5565422。其它裝置包括以商品名“Shugi Granulator”和“Drais K-TTP 80”出售的裝置。
可用于進(jìn)一步增密?chē)婌F干燥顆粒的加工步驟包括在中速混合器/增密器中處理噴霧干燥顆粒。設(shè)備，例如以商品名“Loedige KM”(Series 300或600)或“Loedige Ploughshare”混合器/增密器適用于該加工步驟。該設(shè)備通常以40-160rpm操作，洗滌劑組分在中速混合器/增密器中的停留時(shí)間通常為約0.1-12分鐘，方便地通過(guò)將穩(wěn)定狀態(tài)的混合器/增密器重量除以生產(chǎn)量(例如Kg/hr)測(cè)定。其它有用的設(shè)備包括以商品名“Drais K-T160”得到的裝置。該采用中速混合器/增密器(例如Loedige KM)方法步驟可單獨(dú)使用或順序連接于上述高速混合器/增密器(例如Loedige CB)以獲得所需的密度。用于本文的其它類(lèi)型的顆粒生產(chǎn)裝置包括在1942年12月29日頒布的G.L.Heller的US2306898中公開(kāi)的裝置。
盡管可以更合適地采用高速混合器/增密器之后，使用低速混合器/增密器，但相反順序的混合器/增密器構(gòu)造也包括在本發(fā)明中。一種或各種參數(shù)的組合，包括在混合器/增密器中的停留時(shí)間、裝置的操作溫度、顆粒的溫度和/或組分、附加組分，例如液體粘合劑和流動(dòng)助劑的使用可用于最佳化本發(fā)明方法的噴霧干燥顆粒的增密。參見(jiàn)例如1992年7月28日頒布的Appel等人的US5133924、1987年1月20日頒布的Delwel等的US4637891、1988年2月3日頒布的Kruse等的US4726908和1992年11月3日頒布的Bortolotti等的US5160657。
在其中尤其熱敏或高度揮發(fā)的洗滌劑組分加入最終洗滌劑組合物的情況中，優(yōu)選不包括噴霧干燥塔的方法。配制者可以連續(xù)或間歇方式直接將起始洗滌劑組分輸入商業(yè)上可獲得的混合設(shè)備而避免噴霧干燥步驟。一種尤其優(yōu)選的實(shí)施方案包括將表面活性劑漿狀物和無(wú)水物質(zhì)加入高速混合器/增密器(例如Loedige CB)隨后是中速混合器/增密器(例如Loedige KM)以形成高密度洗滌劑附聚物。參見(jiàn)1994年11月22日頒布的Capeci等的US5366652和1996年1月23日頒布的Capeci等的US5486303。選擇性地，可在該過(guò)程中選擇起始洗滌劑組分的液體/固體比率以得到更自由流動(dòng)和松脆的高密度附聚物，參見(jiàn)1996年10月15日頒布的Capeci等的US5565137。
選擇性地，方法可包括一個(gè)或多個(gè)由方法產(chǎn)生的尺寸過(guò)小微粒的循環(huán)物流，它們被返回混合器/增密器以進(jìn)一步附聚或增大。由該方法產(chǎn)生的過(guò)大微?？奢斔偷窖心パb置，隨后返回混合/增密設(shè)備。這些附加的循環(huán)過(guò)程步驟有利于起始洗滌劑組分的增大附聚，產(chǎn)生具有所需粒度(400-700微米)的均勻分布和密度(＞550g/l)的最終組合物。參見(jiàn)1996年5月14日頒布的Capeci等的US5516448和1996年2月6日頒布的Capeci等的US5489392。其它不要求使用噴霧干燥塔的合適方法在1989年5月9日頒布的Bollier等的US4828721、1992年4月28日頒布的Beerse等的US5108646和1993年1月12日頒布的Jolicoeur的US5178798。
在另一實(shí)施方案中，可使用流化床混合器制備高密度洗滌劑組合物。在該方法中，將最終組合物中的各種組分在含水漿料(通常80％的固體含量)中混合，并噴入流化床中以得到最終洗滌劑顆粒。在流化床之前，該方法可選擇性包括使用上述從Shugi買(mǎi)到的Loedige CB混合器/增密器或“Flexomix 160”混合器/增密器混合料漿的步驟。在這些方法中可以使用商品名“Escher Wyss”獲得的流化床或移動(dòng)床設(shè)備。
可用于本發(fā)明的另一個(gè)合適的過(guò)程包括在高速混合器/增密器中加入陰離子表面活性劑的液體酸性母體、堿性無(wú)機(jī)物質(zhì)(例如碳酸鈉)和選擇性的其它洗滌劑組分以形成含有部分或全部中和的陰離子表面活性劑鹽和其它起始洗滌劑組分的顆粒。高速混合器/增密器中的物質(zhì)可選擇性地輸送至中速混合器/增密器(例如Loedige KM)中以進(jìn)一步混合，得到最終的高密度洗滌劑組合物。參見(jiàn)1992年11月17日頒布的Appel等的US5164108。
本發(fā)明高密度洗滌劑組合物可選擇性地通過(guò)將常規(guī)的或增密的噴霧干燥洗滌劑顆粒與通過(guò)本發(fā)明的方法的一種或組合制備的洗滌劑附聚物以不同比例(例如顆粒與附聚物的重量比為60∶40)混合制備。參見(jiàn)1996年10月29日頒布的Dinniwell等的US5569645?？蓪⑵渌妮o助組分，例如酶、香料、增白劑等噴灑或與本發(fā)明上述的方法制備的附聚物、顆粒或它們的混合物混合。(1)洗滌劑表面活性劑由本文使用的本發(fā)明的方法制備的顆粒洗滌劑組合物包含按組合物重量計(jì)約5％-約80％，更優(yōu)選約10％-約70％，最優(yōu)選約15％-約40％洗滌劑表面活性劑。
洗滌劑表面活性劑可選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、兩性表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑和它們的混合物，更優(yōu)選陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和它們的混合物。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明的顆粒洗滌劑組合物包含按重量計(jì)約5％-約80％陰離子表面活性劑，優(yōu)選約10％-約70％，最優(yōu)選15％-約40％。
高級(jí)脂肪酸的水溶性鹽，即皂是本文組合物中有用的陰離子表面活性劑，該鹽包括堿金屬皂，例如含有約8-約24個(gè)碳原子，優(yōu)選約12-約18個(gè)碳原子的高級(jí)脂肪酸的鈉、鉀、銨和鏈烷醇銨鹽。皂可通過(guò)直接皂化脂肪和油或通過(guò)中和游離脂肪酸制備，尤其有用的是由椰子油和牛油得到的脂肪酸的混合物的鈉和鉀鹽，即鈉或鉀牛油和椰子皂。
有用的陰離子表面活性劑還包括在分子結(jié)構(gòu)包括含有約10-約20個(gè)碳原子的烷基和磺酸或硫酸酯基團(tuán)的有機(jī)硫酸反應(yīng)產(chǎn)物的水溶性鹽，優(yōu)選堿金屬、銨和鏈烷醇銨鹽。(在術(shù)語(yǔ)“烷基”中包括?；耐榛糠?。該組合成表面活性劑的實(shí)例是烷基硫酸的鈉和鉀鹽，尤其是通過(guò)硫酸化高級(jí)醇(C12-18個(gè)碳原子)，例如通過(guò)還原牛油或椰子油的甘油酯生產(chǎn)的醇得到的鹽；和烷基苯磺酸的鈉和鉀鹽，其中烷基含有約10-約16個(gè)碳原子，為直鏈或支鏈構(gòu)型。參見(jiàn)US2220099和2477383。尤其有價(jià)值的是線性直鏈烷基苯磺酸鹽，其中烷基中的平均碳原子數(shù)是約11-14，縮寫(xiě)為C11-14LAS。
尤其優(yōu)選C11-16(優(yōu)選C11-13)線性烷基苯磺酸鹽和C12-18(優(yōu)選C14-16)烷基硫酸鹽的混合物，它們優(yōu)選以4∶1-1∶4，優(yōu)選約3∶1-1∶3烷基苯磺酸鹽∶烷基硫酸鹽的重量比存在，優(yōu)選上述的鈉鹽。
用于本文的其它陰離子表面活性劑是烷基甘油醚磺酸鈉和α-磺化脂肪酸的酯的水溶性鹽，這些陰離子表面活性劑的實(shí)例在1996年10月15日頒布的Del Greco的US5565422中說(shuō)明。
用于本文的本發(fā)明的顆粒洗滌劑組合物還可包含非離子表面活性劑，根據(jù)非離子表面活性劑，非離子表面活性劑可作為噴霧干燥顆粒的整體部分和/或經(jīng)本文方法的噴灑步驟加入組合物中。一部分非離子表面活性劑還可以混合和/或研磨顆粒后加入。
水溶性非離子表面活性劑可用于本發(fā)明的洗滌劑組合物中。該非離子物質(zhì)包括通過(guò)氧化烯基團(tuán)(親水性質(zhì))與在性質(zhì)上可以是脂族或烷基芳烴的有機(jī)疏水化合物的縮合過(guò)程產(chǎn)生的化合物。與任何具體疏水基團(tuán)縮合的聚氧化烯的長(zhǎng)度可容易地調(diào)節(jié)以得到具有所需親水和疏水部分之間的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乙烯縮合物，例如具有含約6-15個(gè)碳原子的直鏈或支鏈構(gòu)型的烷基的烷基酚與每摩爾烷基酚約3-80摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。
包括的是含有8-22個(gè)碳原子的直鏈或支鏈構(gòu)型的脂肪醇與每摩爾醇3-12摩爾環(huán)氧乙烷的水溶性和水可分散縮合產(chǎn)物。
半極性非離子表面活性劑包括水溶性氧化胺，它含有一個(gè)約10-18個(gè)碳原子的烷基部分和兩個(gè)選自約1-約3個(gè)碳原子的烷基和羥基烷基的部分；水溶性氧化膦，它含有一個(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)碳原子的烷基和羥基烷基的部分；水溶性亞砜，它含有一個(gè)約10-18個(gè)碳原子的烷基部分和一個(gè)選自約1-3個(gè)碳原子的烷基和羥基烷基部分的部分。
優(yōu)選的非離子表面活性劑具有式R1(OC2H4)OH，其中R1是C10-16烷基或C8-12烷基苯基，n是3-約80。
尤其優(yōu)選醇與每摩爾醇約5-約20摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物，例如與每摩爾醇約6.5摩爾環(huán)氧乙烷縮合的C12-13醇。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，非離子表面活性劑是由含有約8-約20個(gè)碳原子，包括環(huán)碳原子的單羥基醇或烷基酚與每摩爾醇或烷基酚平均約6-約15摩爾環(huán)氧乙烷反應(yīng)得到的乙氧基化表面活性劑。
尤其優(yōu)選的乙氧基化非離子表面活性劑由含有約16-約20個(gè)碳原子直鏈脂肪醇(C16-20醇)，優(yōu)選C18醇與每摩爾醇平均約6-約15摩爾，優(yōu)選約7-約12摩爾，最優(yōu)選約7-約9摩爾環(huán)氧乙烷縮合得到。優(yōu)選如此得到的乙氧基化非離子表面活性劑具有相對(duì)于平均值的窄乙氧基化物分布。
乙氧基化非離子表面活性劑可選擇性地含有環(huán)氧丙烷，其數(shù)量為按表面活性劑重量計(jì)至多約15％，保留下述的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明優(yōu)選的表面活性劑可通過(guò)在1980年9月16日Builloty的US4223163中描述的方法制備。
更優(yōu)選的組合物含有乙氧基化單羥基醇或烷基酚和附加地包含聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物；乙氧基化單羥基醇或烷基酚非離子表面活性劑占總表面活性劑組合物的重量的約20％-約80％，優(yōu)選約30％-約70％。
滿足上述需要的合適嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯聚合物包括基于乙二醇、丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷和乙二胺作為引發(fā)劑活性氫化合物的物質(zhì)。由帶有一個(gè)活性氫原子的引發(fā)劑化合物，例如C12-18脂肪醇的順序乙氧基化和丙氧基化制備的聚合物在本發(fā)明的洗滌劑組合物不提供令人滿意的泡沫控制。來(lái)自BASF-Wyandotte Corp.，Wyandotte，Mich.的稱為PLURONIC和TETRONIC的某些嵌段聚合物表面活性劑化合物適用于本發(fā)明的表面活性劑組合物中。
尤其優(yōu)選的實(shí)施方案含有約40％-約70％的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚合物混合物，它包含按混合物重量計(jì)約75％的含有17摩爾環(huán)氧乙烷和44摩爾環(huán)氧丙烷的聚氧乙烯和聚氧丙烯的逆嵌段共聚物，和按混合物重量計(jì)約25％的用三羥甲基丙烷引發(fā)的含有每摩爾三羥甲基丙烷99摩爾環(huán)氧丙烷和24摩爾環(huán)氧乙烷的聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段共聚物。
由于本發(fā)明的嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯聚合物的相對(duì)高的聚氧丙烯含量，例如最高達(dá)約90％，尤其在聚氧丙烯鏈在端部位置時(shí)，化合物適用于本發(fā)明的表面活性劑組合物中，具有相對(duì)低的濁點(diǎn)。在水的1％溶液的濁點(diǎn)通常低于約32℃，優(yōu)選約15℃-約30℃，以獲得在全范圍的水溫和水硬度內(nèi)泡沫產(chǎn)生的最佳控制。
在本發(fā)明的洗滌劑組合物中除需要陽(yáng)離子和非離子表面活性劑之外，洗滌劑組合物還可含有選自兩性、兩性離子、陽(yáng)離子表面活性劑和它們的混合物的表面活性劑。
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的衍生物，其中脂族部分可以是直鏈或支鏈的，其中當(dāng)脂族取代基之一含有約8-18個(gè)碳原子時(shí)，至少一個(gè)脂族取代基含有陰離子水增溶基團(tuán)。
兩性離子表面活性劑包括脂族、季銨、鏻、锍化合物的衍生物，其中脂族取代基之一含有約8-18個(gè)碳原子。
陽(yáng)離子表面活性劑也可包括在本發(fā)明的洗滌劑顆粒中。陽(yáng)離子表面活性劑包含各種以一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)離子的有機(jī)疏水基團(tuán)并通常以由酸基相關(guān)的季氮為特征的化合物。
五價(jià)氮環(huán)化合物也被認(rèn)為是季氮化合物。鹵化物、甲基硫酸鹽和氫氧化物是合適的。
在低于約8.5的洗滌溶液pH值下叔胺具有類(lèi)似于陽(yáng)離子表面活性劑的特征，用于本文的這些和其它陽(yáng)離子表面活性劑的更完全的公開(kāi)在1980年10月14日頒布的Cambre的US4228044中找到。
陽(yáng)離子表面活性劑通常用于洗滌劑組合物中提供織物柔軟和/或抗靜電效果。提供某些柔軟效果并在本文中是優(yōu)選的抗靜電試劑是1976年2月3日頒布的Baskerville，Jr.等的US3936537中描述的季銨鹽。有用的陽(yáng)離子表面活性劑還包括在1980年9月16日頒布的Cockrell的US4222905和1980年12月16日頒布的Murphy的US4239659描述的物質(zhì)。(2)助洗劑助洗劑通常用于螯合硬度離子和幫助調(diào)節(jié)洗衣液體的pH。該助洗劑以至多約85％，優(yōu)選約5％-約50％，最優(yōu)選約10％-約30％存在于組合物中以提供其助洗劑和pH控制功能。本文的助洗劑包括任何常規(guī)無(wú)機(jī)和有機(jī)水溶性助洗劑鹽。
這些助洗劑包括磷酸鹽，例如三聚磷酸鹽、焦磷酸鹽、正磷酸鹽、高級(jí)聚磷酸鹽的水溶性鹽、其它碳酸鹽、硅酸鹽和有機(jī)多羧酸鹽。尤其優(yōu)選的無(wú)機(jī)磷酸鹽助洗劑的實(shí)例包括三聚磷酸和焦磷酸的鈉和鉀鹽。
還可選擇不含磷的物質(zhì)，非磷無(wú)機(jī)洗滌助洗劑的具體實(shí)例包括水溶性碳酸氫鹽和硅酸鹽。堿金屬，例如鈉和鉀碳酸鹽、碳酸氫鹽和硅酸鹽尤其適用于本發(fā)明。
用于本發(fā)明實(shí)踐的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)是商業(yè)上可獲得的。用于本發(fā)明的硅鋁酸鹽在結(jié)構(gòu)上可以是結(jié)晶或無(wú)定形的，可以是天然產(chǎn)生的或合成的硅鋁酸鹽。生產(chǎn)硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的方法在1976年10月12日頒布的Krummel等的US3985669中討論。用于本發(fā)明的優(yōu)選合成結(jié)晶硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)以名稱沸石A、沸石B和沸石X得到。在尤其優(yōu)選的實(shí)施方案中，結(jié)晶硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)是沸石A，并具有下式Na12[(AlO2)12(SiO2)12].xH2O其中x是約20-約30，尤其是約27。其它優(yōu)選的助洗劑包括水不溶性硅鋁酸鹽助洗劑，例如沸石A或?qū)訝罟杷猁}(例如SKS-6)和水溶性羧酸鹽螯合劑，例如檸檬酸的混合物。其它優(yōu)選的助洗劑包括水不溶性硅鋁酸鹽助洗劑，例如沸石A和水溶性羧酸鹽螯合劑，例如檸檬酸的混合物。用于本發(fā)明的液體洗滌劑組合物的優(yōu)選助洗劑體系是皂和多羧酸鹽。
水溶性有機(jī)助洗劑也用于本發(fā)明，例如堿金屬多羧酸鹽在本發(fā)明的組合物中是有用的。多羧酸鹽助洗劑鹽的具體實(shí)例包括乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、氧聯(lián)二琥珀酸、苯六酸、苯多羧酸、聚丙烯酸、聚馬來(lái)酸的鈉和鉀鹽。其它合適的多羧酸鹽助洗劑是Diehl的US3308067中描述的助洗劑。該物質(zhì)的實(shí)例包括脂族羧酸，例如馬來(lái)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聚-和共聚物的水溶性鹽。
其它合適的聚合多羧酸鹽是在1979年3月13日頒布的Cruchfield等US的4144226和1979年3月27日頒布的US4246495中描述的聚縮醛羧酸鹽，這些聚縮醛羧酸鹽可通過(guò)在聚合條件下將乙醛酸和聚合引發(fā)劑連接在一起制備。得到的聚縮醛羧酸酯隨后連接于化學(xué)穩(wěn)定的端基以穩(wěn)定聚縮醛羧酸酯以避免在堿性溶液中迅速解聚，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的鹽和加入表面活性劑中。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選含有少量(例如按重量計(jì)少于10％，優(yōu)選少于5％)或不含磷酸鹽助洗劑物質(zhì)。存在較高含量的三聚磷酸鹽改善組合物的溶解性達(dá)到疏水無(wú)定形硅酸鹽提供較少或沒(méi)有附加改善的程度。然而，在含有焦磷酸鹽的顆粒組合物中，焦磷酸鈉降低溶解性因而由疏水無(wú)定形硅酸鹽提供的效果較大。B.涂覆步驟制備本發(fā)明的顆粒洗滌劑組合物的第二步驟是在顆粒上施用無(wú)機(jī)水溶液以基本上涂覆由方法的第一步驟得到的顆粒。
盡管不打算限制于理論，但我們相信在洗滌物質(zhì)中所含的表面活性劑，尤其是非離子表面活性劑在暴露于濕氣或與洗滌溶液中的水接觸時(shí)趨向于形成凝膠狀，如果非離子表面活性劑變成凝膠狀，它趨向于在洗滌劑組合物的制備過(guò)程中由顆粒中滲出。如果該凝膠化的非離子表面活性劑涂覆洗滌物質(zhì)顆粒，凝膠化的非離子表面活性劑的涂層也如此進(jìn)行(涂覆/掩蓋微粒)。該轉(zhuǎn)變?yōu)橛餐繉雍透采w洗滌物質(zhì)的凝膠狀物質(zhì)會(huì)抑制妨礙洗滌物質(zhì)的溶解。
在另一種情況下，凝膠狀的形成使微粒粘附在一起形成大的附聚物，該大的附聚物也使洗滌劑微粒的溶解困難。
我們相信用于本發(fā)明的無(wú)機(jī)水溶液在暴露于濕氣時(shí)不會(huì)變成凝膠狀，是不粘的，具有良好溶解/分散性質(zhì)，因此，在暴露于濕氣時(shí)趨向于平穩(wěn)溶解，總體有利于組合物的溶解。
無(wú)機(jī)水溶液優(yōu)選通過(guò)噴灑在造粒步驟制備的顆粒的表面上施用，無(wú)機(jī)溶液的濃度為約0.5％-約95％，優(yōu)選1.0％-約50％。
優(yōu)選無(wú)機(jī)水溶性通過(guò)混合一種或多種組分制備，所述組分選自碳酸鈉、硫酸鈉、碳酸鉀、硫酸鉀、硅酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀和它們的混合物。用于本文的組分可用作上述的助洗劑。
用于本文的無(wú)機(jī)水溶液以按洗滌劑組分的總重量計(jì)約0.5％-約6.0％，優(yōu)選約1.0％-約4.5％的數(shù)量施用。在涂覆步驟中無(wú)機(jī)水溶液的溫度為約10℃-約100℃，優(yōu)選約30℃-約70℃。
制備顆粒洗滌劑組合物的方法還可包括在無(wú)機(jī)涂覆的洗滌劑顆粒表面施加殼的步驟。本文中“殼”是指覆蓋洗滌物質(zhì)顆粒的物質(zhì)以防止微粒的附聚的物質(zhì)。用殼覆蓋的洗滌劑顆?？商峁┰黾拥亩逊e密度和降低的微粒之間的摩擦；因此可降低產(chǎn)品體積，向消費(fèi)者提供更致密的產(chǎn)品。優(yōu)選殼的濃度為約2％-約15％，優(yōu)選約3.0％-約7.0％。用于本文的殼選自具有平均粒度小于約5微米的細(xì)無(wú)機(jī)物質(zhì)、微?；Y(jié)晶層狀硅酸鹽(由Hoechst Inc.得到的SKS-6)、微?；奶妓猁}、微?；牧蛩徕c、硅鋁酸鹽(沸石)、硅酸鎂、硅酸鈣、粘土，優(yōu)選沸石。
我們相信在無(wú)機(jī)水溶液中或在無(wú)機(jī)水溶液涂層上增加殼趨向于提供改善的流動(dòng)性。優(yōu)選無(wú)機(jī)水溶液與殼的比率為約0.2-約7.0。其它組分附加地用于本文的漂白劑和活化劑在1983年11月1日頒布的Chung等的US4412934；1984年11月20日頒布的Hartman的US4483781；1987年1月6日頒布的Burns等的US4634551和1990年3月20日頒布的Sadlowski等的US4909953中描述。螯合劑在Bush等的US4663071中描述。泡沫改性劑也是選擇性組分，在1976年1月20日頒布的Bartoletta等的US3933672和1979年1月23日頒布的Gault等的US4136045中描述。用于本文的適宜綠土粘土在1988年8月9日頒布的Tucker等的US4762645中描述。用于本文的其它合適的洗滌助洗劑在1976年2月3日頒布的Baskerville，Jr.等的US3936537和1987年5月5日頒布的Bush等的US4663071中描述。
其它適合包括在顆粒洗滌劑組合物中的組分可加入本發(fā)明的組合物中。它們包括漂白活化劑、增泡劑或抑泡劑、抗晦暗和抗腐蝕劑、污垢懸浮劑、污垢解脫劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑、非助洗劑堿性源、酶、酶穩(wěn)定劑和香料。該組分在上述Baskerville，Jr.美國(guó)專(zhuān)利中描述。
實(shí)施例如下實(shí)施例進(jìn)一步描述和舉例說(shuō)明本發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施方案，實(shí)施例僅用于舉例說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可進(jìn)行許多變化而不違背本發(fā)明的精神和范圍。在使用時(shí)，組分用化學(xué)或CTFA名稱說(shuō)明或在下文另外定義。
在洗滌劑組合物中，除非另有說(shuō)明，洗滌劑組分按總組合物重量表示。本文縮寫(xiě)的組分具有如下含義C12LAS直鏈C11-13烷基苯磺酸鈉C45FAS脂肪醇硫酸鈉(水分含量45.00％)PEG400MW4000的聚乙二醇cocoK3椰子烷基甲基二(羥基乙基)氯化銨增白劑/FWA49 4，4’-雙(2-磺基苯乙烯基)聯(lián)苯二鈉增白劑/FWA3 4，4’-雙(4-苯胺基-6-嗎啉代-1，3，5-三嗪-2-基)茋-22’-二磺酸二鈉硅酸鈉(45％活性) 無(wú)定形硅酸鈉(SiO2∶Na2O比率＝1.6-3.2)碳酸鈉顆粒尺寸為200-900微米的無(wú)水碳酸鈉沸石A 式Na12(AlO2SiO2)12.27H2O的水合硅鋁酸鈉，粒度主要為0.1-10微米(用干基表示)酶蛋白酶、淀粉酶、脂酶、纖維素酶抑泡劑12％聚硅氧烷/二氧化硅，18％硬脂醇、70％淀粉，顆粒形式污垢解脫聚合物污垢解脫劑過(guò)碳酸鹽 經(jīng)驗(yàn)式2Na2CO3·3H2O2的無(wú)水過(guò)碳酸鈉NOBS 壬酰氧基苯磺酸鹽，鈉鹽形式SKS-6 式*-Na2Si2O5的結(jié)晶層狀硅酸鹽
A B C DC12LAS22.522.522.5 22.5C45FAS4.0 4.0 4.04.0PEG4000 0.2 0.2 0.20.2聚合物(45％活性)，14.914.914.9 14.9coco K3 1.3 1.3 1.31.3增白劑/FWA49 0.2 0.2 0.20.2增白劑/FWA3 0.1 0.1 0.10.1硅酸鈉(45％活性) 12.912.912.9 12.9碳酸鈉11.611.611.6 11.6沸石A 2.7 2.7 2.72.7微量組分 2.4 2.4 2.42.4水分 4.3 4.3 4.34.3沸石A 1.8 1.8 1.81.820％碳酸鈉溶液2.025％碳酸鈉溶液2.020％硫酸鈉溶液2.0020％碳酸鉀 2.00沸石A 5.0 5.0 5.00 5.00香料 0.1 0.1 0.10.08酶0.6 0.6 0.60.6抑泡劑0.9 0.9 0.90.9污垢解脫聚合物0.7 0.7 0.70.7過(guò)碳酸鹽 3.1 3.1 3.13.1NOBS 2.7 2.7 2.72.7SKS-6 6.0 6.0 6.06.0總共 100.0 100.0 100.0 100.0
E F G HC12LAS22.522.522.522.5C45FAS4.0 4.0 4.0 4.0PEG 4000 0.2 0.2 0.2 0.2聚合物(45％活性)，14.914.914.914.9COCOK31.3 1.3 1.3 1.3增白劑/FWA49 0.2 0.2 0.2 0.2增白劑/FWA3 0.1 0.1 0.1 0.1硅酸鈉(45％活性)，12.912.912.912.9碳酸鈉11.611.611.611.6沸石A 2.7 2.7 2.7 2.7微量組分 2.4 2.4 2.4 2.4水分 4.3 4.3 4.3 4.3沸石A 1.8 1.8 1.8 1.820％碳酸鈉溶液1.0 1.0 3.0 3.0香料 0.1 0.1 0.1 0.1沸石A 3.0 7.0 3.0 7.0SKS-6 9.0 5.0 7.0 3.0酶0.6 0.6 0.6 0.6抑泡劑0.9 0.9 0.9 0.9污垢解脫聚合物0.7 0.7 0.7 0.7過(guò)碳酸鹽 3.1 3.1 3.1 3.1NOBS 2.7 2.7 2.7 2.7總共 100.0100.0 100.0 100.0上述組合物合適地如下制備(1)含有陰離子表面活性劑，例如C12LAS、C45FAS和PEG400的洗滌漿狀物通過(guò)硫酸化主浴和中和環(huán)路制備。(2)漿狀物與聚合物(45％活性)、陽(yáng)離子表面活性劑，例如Coco K3、增白劑，例如FWA49和FWA3、硅酸鈉(45％活性)、碳酸鈉和沸石A完全混合。(3)洗滌漿狀物用常規(guī)噴霧干燥器干燥，入口溫度為約300℃，出口溫度為80℃-約100℃。(4)以約100℃的溫度從噴霧干燥塔排出噴霧干燥基礎(chǔ)粉末。(5)將噴霧干燥的基礎(chǔ)粉末與沸石A在轉(zhuǎn)筒混合器中混合約1-2分鐘。(6)由轉(zhuǎn)筒混合器末端排出的經(jīng)氣提的混合物在壓縮機(jī)中壓縮，壓縮后的碎片的堆積密度為約1.4g/cc。(7)壓縮的碎片用Hammer研磨機(jī)研磨，通過(guò)Sinto篩篩分。(8)壓縮的碎片用無(wú)機(jī)溶液，例如硫酸鈉溶液(濃度20％)涂覆，涂覆的碎片可在Loedige混合器中用沸石A進(jìn)一步涂覆。(9)香料噴灑在涂覆的粉末上，其它組分(酶、漂白劑、抑泡劑、污垢解脫聚合物)可作為干物質(zhì)加入。
上述實(shí)施例公開(kāi)和代表的實(shí)施方案具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，本發(fā)明制備的組合物在許多條件下具有改善的水溶性和改善的物理性質(zhì)，例如流動(dòng)性和高堆積密度。
應(yīng)理解，上述詳細(xì)描述的本發(fā)明的實(shí)施例和實(shí)施方案僅用于舉例說(shuō)明，許多改進(jìn)和變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的，而不違背本發(fā)明的精神和范圍；和這種明顯的改進(jìn)和變化包括在所附的的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制備顆粒洗滌劑組合物的方法，其包含步驟(a)造粒含有洗滌劑表面活性劑和助洗劑的洗滌物質(zhì)；和(b)在顆粒上涂覆無(wú)機(jī)水溶液以基本上涂覆顆粒。
2.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)包含在步驟(a)的顆粒上噴灑無(wú)機(jī)水溶液。
3.權(quán)利要求2的方法，其中無(wú)機(jī)水溶液的濃度為約0.5％-約95％。
4.權(quán)利要求3的方法，其中無(wú)機(jī)水溶液選自碳酸鈉、硫酸鈉、碳酸鉀、硫酸鉀、硅酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀和它們的混合物。
5.權(quán)利要求4的方法，其中無(wú)機(jī)水溶液以按組合物重量計(jì)約0.5-約6％存在。
6.權(quán)利要求5的方法，其中制備顆粒洗滌劑組合物的方法還包含在步驟(b)得到的涂覆顆粒上施加殼的步驟。
7.權(quán)利要求1的方法，其中洗滌劑表面活性劑選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、兩性表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑和它們的混合物，占組合物的約5％-80％。
8.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)包括噴霧干燥洗滌物質(zhì)以形成噴霧干燥顆粒和研磨噴霧干燥的顆粒。
9.一種制備顆粒洗滌劑組合物的方法，其包含步驟(a)噴霧干燥含有陰離子表面活性劑和助洗劑的含水漿狀物以形成噴霧干燥附聚物；(b)在噴霧干燥的附聚物上噴灑無(wú)機(jī)水溶液以基本上涂覆顆粒。
10.權(quán)利要求1或9的任何之一的方法制備的顆粒洗滌劑組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了制備顆粒洗滌劑組合物的方法,其包含步驟:(a)造粒含有洗滌劑表面活性劑和助洗劑的洗滌物質(zhì);和(b)在顆粒上涂覆無(wú)機(jī)水溶液以基本上涂覆顆粒。
文檔編號(hào)C11D17/06GK1354783SQ98814372
公開(kāi)日2002年6月19日 申請(qǐng)日期1998年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月22日
發(fā)明者F·埃比哈拉, T·戈巴亞施, T·卡祖塔 申請(qǐng)人:寶潔公司