專利名稱：制備洗滌劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及清潔組合物，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及制備具有相對(duì)較高堆積密度的粒狀洗滌劑組合物的方法。
背景技術(shù)：
洗滌劑行業(yè)一直在致力于開(kāi)發(fā)具有相對(duì)較高堆積密度(通常為500g/l以上)的清潔組合物。高堆積密度的組合物之所以受到行業(yè)青睞，是因?yàn)樗鼈冇兄谏a(chǎn)低劑量體積的洗滌劑組合物，由此而有利于節(jié)約資源。
通常，制備洗滌劑顆?；蚍勰┑姆椒ㄖ饕袃深?。第一類涉及在噴霧干燥塔中對(duì)水性洗滌劑漿料進(jìn)行噴霧干燥，其中，將洗滌劑活性物質(zhì)粉化并噴霧到高溫空氣流中進(jìn)行干燥。關(guān)于生產(chǎn)洗滌劑組合物的噴霧干燥方法已有大量的研究和開(kāi)發(fā)，例如，參見(jiàn)在EP 360275、GB 2231579、WO 99/19453和US 4,524,010中描述的方法。
第二類方法涉及干混洗滌劑組分，然后在高速或中速混合機(jī)/搗實(shí)機(jī)中使干混組分凝集，所述凝集通常在液體粘合劑(例如水)、非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑的存在下進(jìn)行。
實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，噴霧干燥得到的洗滌劑組合物具有相對(duì)較低的堆積密度。噴霧干燥方法需要昂貴而復(fù)雜的機(jī)器，并具有相對(duì)較高的能耗。而且，噴霧干燥方法通常會(huì)產(chǎn)生洗滌劑組合物細(xì)顆粒，從而引起空氣污染問(wèn)題。
由干混凝集方法業(yè)已生產(chǎn)出中堆積密度至高堆積密度的洗滌劑組合物。然而，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由這樣的干混方法生產(chǎn)的洗滌劑存在很多問(wèn)題，包括如US 6,303,558所提及的分散性欠佳和洗滌性能不令人滿意的問(wèn)題。干混方法還需要使用高技術(shù)的混合/搗實(shí)設(shè)備。
因此，仍然需要用于生產(chǎn)具有相對(duì)較高堆積密度的粒狀清潔組合物的替代方法。另外，仍然需要有利于大規(guī)模生產(chǎn)具有相對(duì)較高堆積密度的粒狀清潔組合物的經(jīng)濟(jì)有效的方法。
本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用包括向表面活性劑化合物的水溶液中添加水溶性鹽的方法，可以制備具有相對(duì)較高堆積密度的粒狀清潔組合物。本文公開(kāi)的方法可以制備粒狀清潔組合物，而無(wú)需昂貴的噴霧干燥設(shè)備或混合/搗實(shí)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)具有至少為500g/l的堆積密度的高堆積密度粒狀洗滌劑組合物或者組分的方法，該方法包括如下步驟(i)提供表面活性劑的水溶液，(ii)向所述表面活性劑的水溶液中添加一種以上水溶性鹽以使所述表面活性劑沉淀，(iii)分離所獲得的沉淀，以及最后，(iv)干燥所述產(chǎn)物。
優(yōu)選所述表面活性劑為陰離子表面活性劑，更優(yōu)選所述表面活性劑為月桂硫酸鈉。
所述至少一種水溶性鹽可以方便地選自由硝酸鉀、氯化鉀、乙酸鉀、乙酸鈉、氯化鈉、氯化鋇和它們的組合組成的組。
優(yōu)選所述至少一種水溶性鹽是海鹽。
步驟(iii)中沉淀的分離可以方便地采用過(guò)濾裝置或離心機(jī)來(lái)實(shí)施。
優(yōu)選的是，沉淀的分離采用壓濾機(jī)來(lái)實(shí)施。
所述產(chǎn)物可以方便地在步驟(iv)中采用流化床干燥機(jī)、轉(zhuǎn)鼓式減壓干燥機(jī)、盤(pán)式干燥機(jī)或它們的任意組合來(lái)進(jìn)行干燥。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以在干燥之前向步驟(iii)中形成的分離得到的沉淀中有利地加入一種以上的添加劑，以形成具有所需性能的洗滌劑或清潔組合物。
一種以上的所述添加劑可以方便地選自由助洗劑、填充劑、酸性粉末、堿性粉末、粘合劑、漂白劑、漂白活性劑、熒光劑、防晦暗劑、防腐蝕劑、懸污劑、去污劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑、螯合劑、粘土、涂布劑、酶、酶穩(wěn)定劑和它們的任意組合組成的組。
優(yōu)選的添加劑包括酸性粉末和堿性粉末。
本文描述的方法可以制備堆積密度相對(duì)較高的粒狀表面活性劑、洗滌劑或清潔組合物，而無(wú)需昂貴的噴霧干燥設(shè)備或混合/搗實(shí)設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及通過(guò)沉淀方法制備堆積密度相對(duì)較高的洗滌劑組合物或組分，所述沉淀方法包括向表面活性劑水溶液中加入水溶性鹽。
在本方法中可以使用一種以上的表面活性劑組分。用于本發(fā)明方法的優(yōu)選表面活性劑包括陰離子表面活性劑。示例性的陰離子表面活性劑包括烷基硫酸鹽和烷基烷氧基硫酸鹽，尤其是其鈉鹽。
優(yōu)選的表面活性劑為月桂硫酸鈉(SLS)。在洗滌劑行業(yè)中，月桂硫酸鈉廣泛用作各種清潔組合物(例如洗衣粉、皂類產(chǎn)品和香波)的活性組分。
優(yōu)選的是，在本發(fā)明的方法中，表面活性劑水溶液的濃度為5％～40％(重量/體積)，優(yōu)選為10％～35％(重量/體積)，更優(yōu)選為20％～30％(重量/體積)。用于本方法的表面活性劑水溶液可以通過(guò)任意的適當(dāng)方法制備。就所選定的具體表面活性劑而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員不難得知制備該表面活性劑水溶液的適當(dāng)方法。
當(dāng)使用月桂硫酸鈉表面活性劑時(shí)，可以通過(guò)磺化法方便地制備表面活性劑水溶液。用于進(jìn)行所述磺化法的適宜條件對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的。磺化法可以是連續(xù)法或者間歇法。連續(xù)磺化法通常制得濃度為約70％(重量/體積)的月桂硫酸鈉水溶液。間歇磺化法通常制得較低濃度的月桂硫酸鈉水溶液，其濃度一般為約30％～60％(重量/體積)。然后可以將由這種方法制得的濃月桂硫酸鈉水溶液稀釋至用于本方法時(shí)所需的濃度。濃月桂硫酸鈉水溶液可以就地制備，或者可以容易地從制造商購(gòu)得。本領(lǐng)域技術(shù)人員不難得知生產(chǎn)月桂硫酸鈉水溶液的替代方法。
在所述方法的第二步驟中，可以向表面活性劑水溶液中添加一種以上的水溶性鹽以引起沉淀?？稍谠摬襟E中使用的鹽包括有機(jī)鹽和無(wú)機(jī)鹽。
表面活性劑水溶液中鹽的添加量必須足以使表面活性劑從溶液中沉淀出來(lái)。在任意給定情況中，本領(lǐng)域技術(shù)人員都能夠采用常規(guī)程序容易地確定產(chǎn)生沉淀所需的鹽的量。
具體地說(shuō)，已經(jīng)觀察到月桂硫酸鈉表面活性劑在水中高度溶解，但僅微溶于水性鹽溶液中。已發(fā)現(xiàn)，提高水溶液中鹽的濃度會(huì)導(dǎo)致表面活性劑化合物的溶解度下降。對(duì)于月桂硫酸鈉表面活性劑來(lái)說(shuō)，已經(jīng)觀察到月桂硫酸鈉微溶于鹽濃度至多為約3％(重量/體積)的水性鹽溶液中，并隨著鹽濃度的增加而逐漸變得更加難溶。經(jīng)觀察，月桂硫酸鈉幾乎完全不溶于鹽濃度為5％(重量/體積)的水性鹽溶液中。當(dāng)使用月桂硫酸鈉表面活性劑時(shí)，鹽的有效的添加量可以是，使所得水溶液的鹽濃度為5％(重量/體積)以上，優(yōu)選為10％(重量/體積)以上。
重要的是，為了引起沉淀而加入足夠的鹽。如果沒(méi)有添加足夠的鹽，可能會(huì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)分離，并形成包含表面活性劑和鹽組分的糊狀物。
可以在室溫下方便地將鹽加入到表面活性劑水溶液中。優(yōu)選在加鹽后混合或攪拌該水溶液。
用于該方法的優(yōu)選的鹽包括硝酸鉀、氯化鉀、氯化鋇、氯化鈉、乙酸鈉、乙酸鉀或者它們的組合。已發(fā)現(xiàn)，改變添加到諸如月桂硫酸鈉等特定表面活性劑的水溶液中的鹽時(shí)，會(huì)導(dǎo)致所得的粒狀產(chǎn)物的諸如密度、粒徑、形狀和形態(tài)等物理性質(zhì)發(fā)生變化。
可以使用一種以上的鹽以獲得所需的粒徑、密度、形狀和形態(tài)。
用于該方法的特別優(yōu)選的鹽包括來(lái)自天然海水的鹽。海鹽包含天然鹽的混合物，其主要組分是氯化鈉。已發(fā)現(xiàn)，使用海鹽可以獲得堆積密度超過(guò)500g/l的粒狀產(chǎn)物。海鹽的優(yōu)點(diǎn)是廉價(jià)，且通過(guò)對(duì)海水進(jìn)行蒸發(fā)而容易獲得。
用于分離表面活性劑沉淀的具體方法并不重要?？梢苑奖愕厥褂萌魏魏?jiǎn)單的分離方法，例如過(guò)濾法，如壓濾機(jī)過(guò)濾、減壓過(guò)濾或離心機(jī)過(guò)濾。壓濾機(jī)特別適用于獲得含濕量低的分離得到的沉淀。
分離后形成表面活性劑沉淀的濕餅。分離得到的沉淀優(yōu)選具有5重量％～35重量％的含濕量。
如果需要，在分離表面活性劑沉淀后可以濃縮水性鹽溶液，并通過(guò)已知的方法對(duì)鹽進(jìn)行回收。例如，尤其是在使用海鹽的時(shí)候，可以方便地使用簡(jiǎn)單的陽(yáng)光蒸發(fā)法來(lái)回收多種鹽。采用這種方法，可以回收鹽溶液的副產(chǎn)物，這具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面的優(yōu)點(diǎn)。
作為選擇，可以在干燥前向分離得到的表面活性劑沉淀加入一種以上添加劑。
特別有利的是高密度粉末、液體添加劑或填充劑，可以添加這些物質(zhì)來(lái)制得高堆積密度的洗滌劑組合物，其堆積密度高于僅由表面活性劑組合物形成的干燥顆粒，例如獲得超過(guò)700g/l的高堆積密度顆粒，和/或獲得在粒徑、形態(tài)或形狀方面的不同的粒狀洗滌劑產(chǎn)物。
可以添加諸如苦味酸、對(duì)甲苯磺酸等酸性粉末和/或諸如碳酸鈉或碳酸氫鈉等堿性粉末，以便提高洗滌劑組合物的溶解性或發(fā)泡性。已發(fā)現(xiàn)，在添加堿性和酸性粉末的混合物作為添加劑時(shí)，產(chǎn)物洗滌劑組合物在水性介質(zhì)中釋放出二氧化碳?xì)怏w，從而提高了洗滌劑組合物的溶解性和分散性。
通常，可以添加任何常規(guī)洗滌劑添加劑來(lái)提供具有所需性質(zhì)的粒狀洗滌劑組合物。優(yōu)選的添加劑包括填充劑、助洗劑、酸性粉末、堿性粉末、粘合劑、漂白劑、漂白活性劑、熒光劑、防晦暗劑、防腐蝕劑、懸污劑、去污劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑、螯合劑、粘土、涂布劑、酶、酶穩(wěn)定劑或它們的任意組合。其它適宜的添加劑對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟知的。
步驟(iv)中產(chǎn)物的干燥可以在任意的簡(jiǎn)單干燥機(jī)中進(jìn)行。適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單干燥機(jī)的例子包括流化床干燥機(jī)、盤(pán)式干燥機(jī)或轉(zhuǎn)鼓式減壓干燥機(jī)。其它適宜的干燥機(jī)對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的。已發(fā)現(xiàn)，使用減壓干燥機(jī)可以獲得含濕量在0.5重量％～2重量％范圍內(nèi)的粒狀產(chǎn)物。
與采用很多常規(guī)方法(例如噴霧干燥方法)干燥表面活性劑漿料或水溶液時(shí)的能耗相比，以這種方式中干燥表面活性劑濕餅需要的能耗要低得多。
本發(fā)明的方法可以生產(chǎn)堆積密度至少為500g/l的高堆積密度且自由流動(dòng)的粒狀洗滌劑組分或組合物。本發(fā)明方法提供了制備高堆積密度且自由流動(dòng)的粒狀洗滌劑組合物的經(jīng)濟(jì)而有效的方法。該方法可以生產(chǎn)具有各種所需的堆積密度、粒徑、形狀和形態(tài)的粒狀產(chǎn)物，該粒狀產(chǎn)物能夠應(yīng)用于多種洗滌劑和清潔組合物。
使用本發(fā)明的方法制造粒狀洗滌劑組合物時(shí)，可以避免形成洗滌劑組合物的細(xì)顆粒，從而具有安全和環(huán)境方面的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明方法可以用來(lái)提供表面活性劑顆粒，特別是堆積密度在500g/l～710g/l范圍內(nèi)的月桂硫酸鈉顆粒。
本發(fā)明的方法無(wú)需復(fù)雜而昂貴的設(shè)備，而且是一種用于制造低劑量體積的致密粒狀表面活性劑和洗滌劑組合物的經(jīng)濟(jì)而節(jié)能的方法。另外，可以回收所述本發(fā)明的方法中產(chǎn)生的水性鹽溶液副產(chǎn)物，從而回收相應(yīng)的鹽。
通過(guò)以下非限定性實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例1在室溫下，向100ml的20％(重量/體積)的月桂硫酸鈉溶液中加入10g氯化鋇，同時(shí)進(jìn)行持續(xù)攪拌。攪拌該混合物2小時(shí)。在容器底部觀察到月桂硫酸鈉的沉淀顆粒。減壓過(guò)濾該沉淀，制得月桂硫酸鈉濕餅。減壓干燥所述月桂硫酸鈉濕餅，并按如下方法測(cè)定所得月桂硫酸鈉顆粒的性質(zhì)密度 710g/l(使用標(biāo)準(zhǔn)振實(shí)密度裝置進(jìn)行測(cè)定)粒徑 100微米-50％50微米-20％30微米-30％形狀/形態(tài) 圓形/球形顆粒(粒徑采用目視顯微法測(cè)定)實(shí)施例2～6進(jìn)行如實(shí)施例1所述的方法，但是向100ml的20％(重量/體積)的月桂硫酸鈉溶液中添加如下表1所示的不同的鹽

月桂硫酸鈉的系統(tǒng)名為十二烷基硫酸鈉，也稱為“月桂基硫酸鈉”。
在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，所用的措辭“包含”和“含有”及其各種變化形式是指包括特定的特征、步驟或組分。這類措辭不應(yīng)被解釋為排除其它特征、步驟或組分的存在。
在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)或附圖
中以具體形式公開(kāi)了一些特征，或者以執(zhí)行所公開(kāi)的功能的手段或用于獲得所公開(kāi)的效果的方法或過(guò)程的形式公開(kāi)了一些特征，適當(dāng)時(shí)，這些特征可以單獨(dú)使用，或者可以以任意組合使用，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種不同形式。
1.制備粒狀洗滌劑組合物或者組分的方法，所述組合物或者組分具有至少為500g/l的堆積密度，所述方法包括如下步驟(i)提供月桂硫酸鈉的水溶液，(ii)向所述月桂硫酸鈉的水溶液中添加一種以上水溶性鹽，以使所述月桂硫酸鈉沉淀，(iii)分離所獲得的沉淀，以及最后，(iv)干燥所述產(chǎn)物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，至少一種水溶性鹽選自由硝酸鉀、氯化鉀、乙酸鉀、乙酸鈉、氯化鈉以及它們的組合組成的組。
3.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，至少一種水溶性鹽為海鹽。
4.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(iii)中采用過(guò)濾裝置或離心機(jī)分離所述沉淀。
5.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(iv)中采用流化床干燥機(jī)、轉(zhuǎn)鼓式減壓干燥機(jī)、盤(pán)式干燥機(jī)或它們的任意組合來(lái)干燥所述產(chǎn)物。
6.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法還包括在干燥前向經(jīng)分離的沉淀中添加一種以上添加劑的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述一種以上添加劑選自由助洗劑、填充劑、酸性粉末、堿性粉末、粘合劑、漂白劑、漂白活性劑、熒光劑、防晦暗劑、防腐蝕劑、懸污劑、去污劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑、螯合劑、粘土、涂布劑、酶、酶穩(wěn)定劑以及它們的任意組合組成的組。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述添加劑包括酸性粉末和堿性粉末。
權(quán)利要求
1.制備粒狀洗滌劑組合物或者組分的方法，所述組合物或者組分具有至少為500g/l的堆積密度，所述方法包括如下步驟(i)提供表面活性劑的水溶液，(ii)向所述表面活性劑的水溶液中添加一種以上水溶性鹽，以使所述表面活性劑沉淀，(iii)分離所獲得的沉淀，以及最后，(iv)干燥所述產(chǎn)物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述表面活性劑為月桂硫酸鈉。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一種水溶性鹽選自由硝酸鉀、氯化鉀、乙酸鉀、乙酸鈉、氯化鈉以及它們的組合組成的組。
4.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述至少一種水溶性鹽為海鹽。
5.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(iii)中采用過(guò)濾裝置或離心機(jī)分離所述沉淀。
6.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(iv)中采用流化床干燥機(jī)、轉(zhuǎn)鼓式減壓干燥機(jī)、盤(pán)式干燥機(jī)或它們的任意組合來(lái)干燥所述產(chǎn)物。
7.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法還包括在干燥前向分離得到的沉淀中添加一種以上添加劑的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述一種以上添加劑選自由助洗劑、填充劑、酸性粉末、堿性粉末、粘合劑、漂白劑、漂白活性劑、熒光劑、防晦暗劑、防腐蝕劑、懸污劑、去污劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑、螯合劑、粘土、涂布劑、酶、酶穩(wěn)定劑以及它們的任意組合組成的組。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述添加劑包括酸性粉末和堿性粉末。
10.基本上如前文所述的制備粒狀洗滌劑組合物或組分的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制備洗滌劑的方法。該方法用于制備堆積密度至少為500g/l的粒狀洗滌劑組合物或組分。本文公開(kāi)的方法包括如下步驟(i)提供表面活性劑的水溶液，(ii)向所述表面活性劑的水溶液中添加一種以上水溶性鹽以使所述表面活性劑沉淀，(iii)分離所獲得的沉淀，以及(iv)干燥所述產(chǎn)物。
文檔編號(hào)B01D9/02GK101084300SQ200480044664
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者賈格迪什·帕瓦爾 申請(qǐng)人:Jp實(shí)驗(yàn)室有限公司