製備無水流散粒的糖表面活性劑粉末的方法
2023-05-13 22:26:56 3
專利名稱:製備無水流散粒的糖表面活性劑粉末的方法
發明的領域本發明涉及一種用於製備無水、流散粒的糖表面活性劑粉末的方法,其中用100至225℃的過熱水蒸汽處理烷基和/或鏈烯基低聚苷和/或脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺,並涉及該物質在製備表面活性劑方面的應用。
背景技術:
烷基和/或鏈烯基低聚苷和優選的烷基低聚葡糖苷是基於可再生的原料的非離子表面活性劑,由於其優異的工業應用性能和其特別的生態毒理學上可適應性,它對製備表面活性劑越來越重要。同樣也適用於另一類糖表面活性劑,即脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺,尤其是脂肪酸-N-烷基葡糖醯胺。
這兩種糖表面活性劑特別適用的市場領域是口腔及牙齒保護製劑領域。例如在國際專利申請WO91/02046(Henkel)中提出了含有矽酸和烷基低聚葡糖苷並適合用於製作牙膏的粉狀配製品。國際專利申請WO91/02513(Henkel)公開了抑制牙垢的牙膏,它含有抗微生物有效的雙胍、氧化鋁三水合物作研磨劑和例如烷基低聚葡糖苷作表面活性劑組分。德國專利申請DE-A14101505(Henkel)公開了含有烷基醚硫酸鹽和烷基低聚葡糖苷混合物的口腔衛生和牙齒護理劑。最後,日本專利申請JP1/068,312(Shiseido)建議了一種發泡性能良好的牙膏,它含有磷酸氫鈣、甘油、羧甲基纖維素和十一烷基葡糖苷。
儘管有這些公知的現有技術,但含有烷基低聚葡糖苷和脂肪酸-N-烷基葡糖醯胺的牙齒護理劑至今仍未上市。對此有多種原因1、由於生產中,烷基低聚葡糖苷含有約1至2%(重量)游離的脂肪醇,它通常不能通過蒸餾除去。然而,該微量含量在牙膏中會產生不可接受的惡劣的口味。
2、不僅烷基低聚葡糖苷而且脂肪酸-N-烷基葡糖醯胺可能由於過氧化物漂白處理而含有約0.5%(重量)蟻酸或甲酸酯。該含量在生理學上雖不重要,但對產品口味的影響卻非常明顯。
3、在配製牙膏時,必須使用無水形式或至少高度脫過水的糖表面活性劑,優選以粉末形式使用。按照傳統的工業工藝,烷基低聚葡糖苷和脂肪酸-N-烷基葡糖醯胺都不能製得無水形式,因為敏感的糖基在噴霧乾燥或薄膜蒸發器條件下通過熱的金屬壁的熱傳遞會發生大量的碳化現象。
4、在無機鹽存在下過熱蒸汽乾燥含水的糖表面活性劑雖然原則上已公知[參見DE-A14030688,WO93/15813(Henkel)],但在申請人的這兩篇文獻中所述的在約300℃的典型溫度下,雖然設想會有正常的乾燥作用,但卻在塔壁上出現部分的碳化和燒結。另外,其中所述的方法僅僅通過實施例說明了對於陰離子表面活性劑的熱蒸汽乾燥。
5、另一個困難還在於,用傳統方法乾燥的糖表面活性劑粉末尤其當含有陰離子表面活性劑例如烷基硫酸酯類作為另一種成分時不能充分溶於冷水中,且表觀密度不適宜的低。
因此,本發明的綜合任務在於,提出一種製備無水固體形式的糖表面活性劑的方法,該方法不具有所述的缺點。
發明的說明本發明的主題是一種用於製備無水、流散粒的糖表面活性劑粉末的方法,其中使用100至225,優選150至200℃的溫度範圍的過熱水蒸汽處理含a1)烷基和/或鏈烯基低聚苷和/或a2)脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺的含水配製品,並分離出於燥的物料。
令人驚奇地發現,用本發明方法得到的含糖表面活性劑和必要時的陰離子表面活性劑的無水糖表面活性劑粉末不但有特別優異的流動性和色質,而且還特別易溶於水。對產品口味和氣味有不利影響的游離脂肪醇、蟻酸及其鹽實際上可以和水一起完全除去,或者至少降低到從工業應用角度不再有影響的濃度。因此,第一次提供了糖表面活性劑及其與陰離子表面活性劑的混合物的一種乾燥方法,其中的熱傳遞不是通過與一個熱的金屬壁接觸而進行的。
本發明包括,如果要將乾燥溫度降低到既不形成碳化產物又不燒結的程度,從而得到一種不粘的、乾燥的、可流散粒的粉末,則使用特定的矽酸鹽載體是特別有利的。
本發明方法得到的糖表面活性劑粉末的優越性還在於大大改善了氣味和口味。
烷基和/或鏈烯基低聚苷烷基和/或鏈烯基低聚苷如下式(I)所示,
R1O-[G]p(I)式中R1為含6至22個碳原子的烷基和/或鏈烯基,G為含5或6個碳原子的糖基,P是1至10之內的一個數值。它仍是可用製劑有機化學的有關方法獲得的已知物質。作為眾多文獻的代表可參見EP-A1-0301298和WO90/03977。
烷基和/或鏈烯基低聚苷可由含5或6個碳原子的醛糖或酮糖衍生,優選的由葡糖衍生。因此,優選的烷基和/或鏈烯基低聚苷為烷基和/或鏈烯基低聚葡糖苷。
通式(1)中的指數P表示低聚度(DP度),也就是說單和低聚苷的分布,為1至10之間的一個數值。P在給定化合物中必須是整數,首先可認為P=1至6,但對於一定的烷基低聚苷來說,分析計算得到P值常常為一個分數。優先使用平均低聚度P為1.1至3.0的烷基和/或鏈烯基低聚苷。從應用觀點看,優選的是那些低聚度小於1.7尤其在1.2和1.4之間的烷基和/或鏈烯基低聚苷。
烷基或鏈烯基R1可由含6至11,優選8至10個碳原子的伯醇衍生。典型的實例是丁醇、己醇、辛醇、癸醇和十一醇以及其所得的工業混合物,例如在氫化工業脂肪酸甲酯或氫化由Roelen′schen羰基合成所形成的醛的過程中所得的混合物。優選的是鏈長C8-C10的烷基低聚葡糖苷(DP=1至3),它是蒸餾分離工業的C8-C18-椰子油脂肪醇時得到的初餾物,可以混雜有低於6%(重量)的C12-醇,還優選基於工業C9/11-羰基合成醇的烷基低聚葡糖苷(DP=1至3)。
烷基或鏈烯基R1還可以由含12至22,優選12至14個碳原子的伯醇衍生。典型的實例是月桂醇,肉豆蔻醇,鯨蠟醇,棕櫚油醇,硬脂醇,異硬脂醇,油醇,反油醇,巖芹醇,花生醇,二十碳烯醇,山萮醇,瓢兒菜醇,以及上述可獲得的其工業混合物。優選的基於固化C12/14-椰子油脂肪醇的DP為1至3的烷基低聚葡糖苷。
脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺如式(II)所示, 式中R2CO為6至22個碳原子的脂族醯基,R3為氫、1至4個碳原子的烷基或羥基烷基,[Z]為含3至12個碳原子和3至10個羥基的直鏈或支鏈的多羥基烷基。
脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺是已知化合物,它可以通過用氨、烷基胺或烷基醇胺對還原糖進行還原性胺化,並接著用脂肪酸、脂肪酸烷基酯或脂肪醯氯進行醯化而獲得。關於其製備方法可參考美國專利US1985424、US2016962和US2703798以及國際專利申請WO92/06984。H.Kelkenberg對該主題的綜述列於Tens.Surf.Det.25,8(1988)上。
脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺優選的是由含5或6個碳原子的還原糖衍生,尤其由葡糖衍生。優選的脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺是式(III)所示的脂肪酸-N-烷基葡糖醯胺
作為脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺,優選使用式(III)的葡糖醯胺,其中R3為氫或氨基,R2CO為下列酸的醯基,這些酸是己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、異硬脂酸、油酸、反油酸、巖芹酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、二十碳烯酸、山嵛酸、或芥酸及其工業混合物。特別優選的式(III)脂肪酸-N-烷基葡糖醯胺是用甲胺對葡糖進行還原性胺化,並接著用月桂酸或C12/14-椰子油脂肪酸或相應的衍生物醯化而得到的。另外,多羥基烷基醯胺也可由麥芽糖和苯二甲酸糖(Palatinose)衍生。
陰離子表面活性劑在本發明的一種特別的實施方式中,除糖表面活性劑外還乾燥含有陰離子表面活性劑的含水製劑。
對此典型的實例是烷基苯磺酸酯,烷基磺酸酯,烯烴磺酸酯,烷基醚磺酸酯,甘油醚磺酸酯,α-磺酸甲酯,磺基脂肪酸,烷基和/或鏈烯基硫酸酯,脂肪醇醚硫酸酯,甘油醚硫酸酯,羥基混合醚硫酸酯,單甘油(醚)硫酸酯,脂肪醯胺(醚)硫酸酯,單-和二-烷基磺基丁二酸酯,單-和二-烷基磺基丁二醯胺酯,磺基三甘油酯,醯胺皂,醚羧酸及其鹽,脂肪酸羥乙磺酸酯,脂肪酸肌氨酸酯,脂肪酸牛磺酸酯(tauride),醯基乳酸酯,醯基穀氨酸酯,醯基酒石酸酯,烷基低聚葡糖苷硫酸酯,蛋白脂肪酸縮合物(尤其是大豆基植物的產物)和烷基(醚)磷酸酯。只要陰離子表面活性劑含有聚乙二醇醚的鏈,它就可以具有常規的但優選的是窄的同系物分布。
烷基和/或鏈烯基硫酸鹽在本發明的一種優選實施方式中,除糖表面活性劑外還乾燥含有烷基和/或鏈烯基硫酸鹽作陰離子表面活性劑的含水製劑。烷基和/或鏈烯基硫酸鹽是伯醇的硫酸化產物,相應於式(IV)R4O-SO3X(IV)式中R4為含6至22,優選12至18個碳原子的直鏈或支鏈的脂族烷基和/或鏈烯基,X為鹼金屬和/或鹼土金屬、銨、烷基銨、鏈烷醇銨或葡糖銨。
本發明可以應用的烷基硫酸鹽的典型實例是己醇、辛醇、癸醇、2-乙基已醇、月桂醇、肉豆蔻醇、鯨蠟醇、棕櫚油醇、硬脂醇、異硬脂醇、油醇、反油醇、巖芹醇、花生醇、二十碳烯醇、山嵛醇和瓢兒菜醇及其工業混合物的硫酸化產物,該工業混合物是通過工業甲酯餾分或由Roelen′schen羰基合成的醛的高壓加氫所製得的。該硫酸化產物可以優選的以其鹼金屬鹽、尤其是其鈉鹽形式使用。
特別優選的式(IV)的烷基硫酸鹽中,***R4為含16至18個碳原子的烷基,X為鈉,或***R4為含12至18個碳原子的烷基,X為鈉,但要符合其中16至18個碳原子與12至14個碳原子的烷基之比為50∶50至90∶10重量份的條件。
典型的實例是C16/18-牛脂醇硫酸鈉鹽或C16/18-牛脂醇硫酸鈉鹽與C12/14-椰子脂醇硫酸鈉鹽以60∶40或80∶20重量比的混合物。
會水製劑本發明中,含水製劑可理解為可以含有所述糖表面活性劑和另外的陰離子表面活性劑的含水製劑,它具有固體含量為5至70,優選40至60%(重量)的溶液或漿料。考慮到蟻酸及甲酸鹽的分離,已證明採用PH值為6至11,優選6.5至9的製劑特別有利。例如檸檬酸適用於調節PH值。
鹼金屬和/或鹼土金屬矽酸鹽在水蒸汽處理時,由於晶核的存在,容易形成固體表面活性劑顆粒。例如無機和/或有機鹽即適合用於此目的。由於要製備流散粒、非粘性、乾燥、易溶於水的粉末,從大量可以考慮的物質中選擇載體是重要的。業已證明,鹼金屬和/或鹼土金屬的矽酸鹽尤其可使粉末具有所需的性能。
因此,作為載體可以用水玻璃,尤其是所謂的「過乾燥的」水玻璃,其「模數」即(SiO2)∶(M2O)之比為0.5至5,尤其是1至3.5。優選採用模數約為2的鈉水玻璃。過度乾燥的水玻璃本身可由通常的水玻璃通過過熱蒸汽乾燥或在含水製劑乾燥期間就地乾燥而製備。典型的實例是Henkel KGaA(Dusseldolf/FRG)的兩種產品「鈉水玻璃N50/55(模數2.O)」和「鈉水玻璃N37/40(模數3.45)」以及Süd-chemie AG(München/FRG)的矽酸鎂Optigel(R)SH。
基於最終粉末的固體含量,鹼金屬和/或鹼土金屬矽酸鹽的用量為0.1至50,優選15至30%(重量)。
載體雖然鹼金屬矽酸鹽是優選用作載體,但它們也可易於與其它材料例如無機或有機鹽混合。無機鹽典型的實例是鹼金屬和/或鹼土的金屬氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽,焦磷酸鹽、矽酸鹽和滷化物。特別優選使用的是硫酸鈉、碳酸鈉、碳酸鈣、磷酸鈉、焦磷酸鈣、氯化鈉、層狀矽酸鹽、沸石、水滑石和氧化鎂。
SiO2含量大於99.8%(重量)的高分散性矽石已證明是特別適用的助載體,它不應與水玻璃型的助劑混淆。高分散二氧化矽(Aqero-sil)由非晶形球狀顆粒構成,其直徑為10至20nm,其內表面為100至400m2/g。高分散二氧化矽的表面上有SiOH基團,它們通過較弱的氫橋鍵相互連結,由此形成構架。高分散二氧化矽例如為Degu-ssa(Hanau/FRG)的市售產品。其詳細結構可參見Seifen-Ole-Fette-Wachse,94,849(1968)。
有機鹽典型的實例是鹼金屬和/或鹼土金屬皂,尤其是醋酸鈉、硬脂酸鎂和硬脂酸鈣。其它的有機載體也可以考慮多糖如天然的和/或化學改性、酸降解的(玉米)澱粉。後者在提高粉末的膠凝溫度方面是有利的。
上述助載體的用量可為載體材料總量的1至25%,優選5至15%(重量)。
水蒸汽處理在本發明的方法中,使非離子表面活性劑的含水製劑和鹽以及必要時的載體物質一起在沒有空氣氧的存在下用過熱水蒸汽處理。這種新型工藝方法的原理已由中請人在德國專利申請DE-A14030688、DE-A14204035、DE-A1-4204090、DE-A1-4206050、DE-A14206495和DE-A14206521中公開。
該方法的原理是,通過熱蒸汽在較冷物料上的冷凝並向待乾燥物料釋放冷凝熱量,而將水滴自發地加熱到操作條件下水的沸點,也即在常壓下100℃的溫度。在整個停留期間的物料滴中保持該沸點溫度作為最低溫度。在通常條件下不能或僅在苛刻條件下並用相當高昂的設備才能除去的水蒸汽揮發性雜質例如脂肪醇或蟻酸,按本方式可快速、完全而準確地與水相一起分離出去。
在本發明方法一含優選的實施方式中,使含水製劑與150至225℃範圍的溫度的過熱水蒸汽一起噴霧入一個密閉體系,則冷凝水與溶於其中的雜質一起除去,而乾燥和提純的有用物質由系統中排出。
從根本上講,方法是在密閉體系中用水蒸汽循環流進行,其中去除由物料中蒸發的水含量,而將放出的能量重新回到循環流。因而,在常規方法中,在高溫下操作常常會有要淨化物料部分碳化的危險,而這裡由於沒有空氣氧,所以有可能使用特別是150至225℃,優選170至200℃的操作溫度。在分離出溶解的雜質後分出的水蒸汽支流可以有利地作為工業蒸汽用於其它場合。
粉化根據本發明方法的一種特別優選的實施方式,為了可靠地排除仍有可能存在的殘留粘性,用合適的細粒固體處理「粉化」乾燥的有用物料,可以得到具有流動性能特別好的糖表面活性劑。這裡作為適宜固體基本上可以考慮那些在用水蒸汽處理時已經作為合適的載體提出的物質,或者在任何情況下可以用於表面活性製劑的物質。典型的實例是鹽,例如矽酸鹽,氯化鈉,硫酸鈉,磷酸鈉,焦磷酸鈉,硬脂酸鈣,尤其是具有高內表面的二氧化矽(高分散性二氧化矽)。以糖表面活性劑粉末為基,用於粉化固體的用量通常為0.1至5,優選0.5至1%(重量)。
粉化可以作為其後的步驟進行。但優選是在噴霧乾燥塔中進行,這樣可以保證粉均勻地排放,並可靠地避免在塔壁上的燒結。在本發明一種優選的實施方式中,在噴霧乾燥塔頂部送入粉化的物質,這裡用載體材料進行粉化是特別有利的。在這種情況下,粉化材料的量優選為整個載體量的約30%,而整個載體量在特別有利的情況下約為最終乾燥物料的30%(重量)。若粉末中的糖表面活性劑含量超過50%(重量),則粉化步驟是特別有利的。在粉化步驟中可能形成容積大的集塊,但它們在冷卻時及通過機械運動時即迅速分解。
表面活性劑需要時,可將用於其後製備所需的助劑和添加劑補充混合到後續步驟的糖表面活性劑粉末中。然而,當該組分具有足夠的熱穩定性時,也可以使其與糖表面活性劑一起進行水蒸汽處理。
在助劑和添加劑中首先包括其它的表面活性劑非離子表面活性劑的典型實例是脂肪醇聚乙二醇醚、烷基酚聚乙二醇醚、脂肪酸聚乙二醇醚、脂肪醯胺聚乙二醇醚、脂肪胺聚乙二醇醚、烷氧基化三酸甘油酯、多元醇脂肪酸酯、糖酯、山梨醇酯和多山梨酸酯。如果非離子表面活性劑含有聚乙二醇醚鏈,則它仍就可以具有正常的同系物分布,但優選的是具有窄範圍的同系物分布。
陽離子表面活性劑典型的實例是季銨化合物和季胺化二脂肪酸三鏈烷醇胺酯。兩性或兩性離子表面活性劑典型的實例是烷基甜菜鹼,烷基醯胺甜菜鹼,氨基丙酸酯,氨基甘氨酸酯,咪唑甜菜鹼和磺基甜菜鹼。
所述的表面活性劑都是已知化合物。其結構及物質的製備可參見有關綜述文章,例如J.Falbe(ed.)「Surfactants in ConsumerProducts」,Springer出版社,柏林,1987,54-124頁或J.Fal-be(ed.),「Katalysatoren,Tenside und Mineraloladditive」,Thieme出版社,斯圖加特,1978,123-217頁。
香料作為其它助劑和添加劑,考慮下面的香料,例如薄荷油、綠薄荷油、大茴香油、八角茴香油、黃蒿子油、桉樹油、小茴香油、肉桂油、蕁麻油、香葉油、鼠尾草油、甘椒油、麝香油、馬鬱蘭油、羅勒油、柑桔油、白珠樹油或者一或多種由這些油分離或合成製備的成分,例如甲醇、香芹酮、茴香腦、桉樹腦、丁子香酚、肉桂醛、子丁香烯、香葉醇、香茅醇、沉香醇、鼠尾草烯、百裡酚,萜品烯、萜品醇、甲基佳味酚和水楊酸甲酯。其它合適的香料是,例如醋酸甲酯、香子蘭醛、芷香酮、乙酸裡哪酯、玖紅醇和薄荷酮。適合用作甜味劑的不僅有天然糖如蔗糖、麥芽糖、乳糖和果糖,還有合成的甜味劑如糖精鈉鹽、環己烷氨基磺酸鈉和天冬醯苯丙氨酸甲酯。
助劑和添加劑此外,特別是在牙膏中,作為助劑和添加劑,還可以加入保溼劑如山梨醇或甘油,稠度調節劑,脫臭劑,治療口腔和牙病的活性成分,水溶性氟化物例如氟化鈉或一氟磷酸鈉和研磨劑或拋光劑。
助劑和添加劑的用量基本上並不嚴格,由最終配製的製劑性質決定。通常,以糖表面活性劑粉末為基準,其用量為5至70%,優選10至50%(重量)。
工業實用性按本發明方法得到的糖表面活性劑粉末含有低於10%,優選低於5%,特別優選低於1%(重量)的水。其流動性能良好,不粘結,易溶於水且氣味和口味性能突出。
因此,本發明的另一個主題是其在製備表面活性劑,優選是化妝品如牙膏或合成皂方面的應用,其中以製劑為基準,可以含有0.5到50%,優選1至10%(重量)的糖表面活性劑粉末。
下面用實施例進一步說明本發明,但並不限制本發明。
實施例
1、含水糖表面活性劑的過熱蒸汽乾燥Z1)C12/16-椰子烷基低聚葡糖苷(DP=1.3,Plantaren(R)APG1200CS UP,Henkel KGaA,杜塞道夫/聯幫德國,含50%(重量)固體,45%(重量)活性物質,1.2%(重量)游離脂肪醇和0.4%(重量)甲酸鈉)。
Z2)C12/14-椰子脂肪酸-N-甲基葡糖醯胺(50%(重量)固體)。
實施例1至10,對比例V1至V3通用製備方法在NIRO ATOMIZER公司的一個試驗噴霧乾燥塔中將由一種糖表面活性劑槳料Z1或Z2和必要時的一種載體所組成的混合物在744毫巴的減壓下用過熱水蒸汽乾燥和除臭。這裡,由糖表面活性劑和載體組成的含水漿液從下面噴入噴霧乾燥塔中(噴泉原理)。過熱的水蒸汽(180-200℃)從上面與液體逆向吹入乾燥塔中,並從塔體下面(130℃)排出。必要時在緊靠塔頂蓋下方連續地計量加入粉化料。該粉化料通過蒸汽流均勻地分布在於燥塔中,以使實際上所有顆粒都被粉化。粉末通過在廢蒸汽管下方的一個雙振動閥而排放。其它工藝參數列於表1中
表1工藝數據水蒸汽排出物噴氣 乾燥劑入口溫度(℃)70 130 180-200出口溫度(℃) 130處理量(kg/h)152400*壓力巴 1,5 0,4*)數量級m3/h在乾燥器中的停留時間約為10秒鐘。由水蒸汽夾帶入的雜質可在冷凝後在兩相分離器中通過微過濾或超過濾而從冷凝水中分離。試驗結果列於表2中(百分數以重量%表示)。
表2.試驗混合物與表觀密度
說明ZT=糖表面活性劑TR=載體PM=粉[X]=X的濃度(以最終產物為基準)#=低的產物產率
T1=硫酸鈉T2=親水化的SiO2(Aerosil(R)R972)T3=甲基纖維素(Culminal(R))T4=鈉水玻璃N55T5=纖維素纖維(Arbocel(R))T6=空氣乾燥的水玻璃(Portil(R)N)T7=矽酸鎂(Optigel(R)SH)TB=空氣乾燥的水玻璃(Portil(R)A)T9=膨潤土(Optigel(R)CL)T0=滑石α CT 12X對比例V4使一種由70%(重量)Plantaren(R)APG1200 CS UP和30%(重量)鈉水玻璃N55組成的混合物在一臺旋轉蒸發器中脫水。
對比例V5使一種由70%(重量)Plantaren(R)ApG1200 CS UP和30%(重量)鈉水玻璃N55組成的混合物在一臺薄膜蒸發器中脫水。
對比例V6使一種由70%(重量)C12/14-椰子脂肪酸-N-甲基葡糖醯胺和30%(重量)鈉水玻璃N55組成的混合物在一臺旋轉蒸發器中脫水。
在牙膏中應用將本發明實施例3至5以及9和10及對比例V4至V6的無水產物(「表面活性劑」)加入一種標準的牙膏配方中(水加至100%(重量))21.0g沉澱二氧化矽(Sident(R)12 DS)1.0g濃縮凝膠二氧化矽(Syloblanc(R)34)
1.2g羧基甲基纖維素鈉0.1g糖精鈉鹽0.1g苯甲酸鈉鹽1.0g口腔護理芳香油1/074568(Dragoco)15.0g山梨醇(70%(重量),於水中)25.0g甘油(86%(重量),於水中)0.2g氟化鈉2.0g表面活性劑由5個無關的測試人刷牙後按以下標準評價口味(見表3)++=香味為主,無異味+ =有輕微的異味- =異味強烈NG=餘味按以下標準主觀評價產物的流動性+++=流動性優越,顆粒無粘性++ =流動性好,顆粒有輕度粘結+ =流動性尚可,中度粘結- =流動性差,顆粒粘結並結塊表3產物的組成及評價[百分數以%(重量)表示]
說明FS=固體含量FF=游離脂肪醇含量NF=甲酸鈉含量H2O=水含量RF=流動性II.含水糖/陰離子表面活性劑的熱蒸汽乾燥實施例11至21類似於實施例1使由糖表面活性劑和陰離子表面活性劑以及必要時的載體鹽組成且固含量共50%(重量)的含水製劑乾燥。得到乾燥的、易流動並在水中迅速溶解的淺色產物。結果列於表4中。
對比例V7至V15
為了對比,對無載體的牛脂醇硫酸酯或椰子烷基低聚葡糖苷用熱蒸汽進行處理(V7,V8)。再以公知的方式在旋轉蒸發器中使不同的含水製劑脫水。得到黃褐色的物料,在其粉化後呈現了相當低的溶解速度(V9至V15)。結果列於表4中。
產物的顏色和溶解性對發明以及對比產物的顏色進行主觀評價(1=白至6=褐色)。為了確定溶解性,將25g粉狀產物放入20℃的100ml 16°d的水中,攪拌15秒,然後通過過濾器中。將濾渣乾燥至恆量並稱重。計算出濾渣量與所用粉末重量之比。細節可由表4得到(百分數據為重量%)。
表4.顏色及溶解性
說明A1=C16/18-牛脂醇硫酸鈉鹽A2=C12/18-椰子醇硫酸鈉鹽B1=C12/14-椰子烷基低聚葡糖苷B2=C8/16-烷基低聚葡糖苷B3=月桂酸-N-甲基葡糖醯胺B4=C12/14-椰子脂肪酸-N-甲基葡糖醯胺C1=鈉水玻璃(模量約為3.4)C2=鈉水玻璃(模量約為1)該實施例和對比例表明,用熱蒸汽乾燥糖表面活性劑和陰離子表面活性劑的混合物可導致相對於原料來說有協同地改進溶解度的產物,而且有利地使表觀密度高達400至550g/l。與傳統的乾燥方法相比,最終可得到水溶性和顏色都得到改進的粉末。
產物的流動性和粘性類似於實施例11,按重量比為80∶20的糖表面活性劑或非離子表面活性劑與陰離子表面活性劑的不同混合物進行熱蒸汽乾燥,以標度1(流動性很好或很乾燥)至6(結塊或很粘)評價其流動性能(R)及粘性(K)。另外,還測定其表現密度(SG)。用熱蒸汽乾燥的鈉水玻璃作為載體(乾燥物料重量的10%)。結果列在表5中。
表5.流動性、粘性和表觀密度例序陰離子表面活性劑非離子表面活性劑 RKSG(Niotensid) g/l22牛脂醇硫酸鈉鹽 椰子低聚葡糖苷 1122023牛脂醇硫酸鈉鹽/椰子醇硫酸鈉鹽 椰子低聚葡糖苷 12220(60∶40)24椰子醇硫酸鈉鹽 椰子低聚葡糖苷 13220V16 十二烷基苯磺酸 椰子低聚葡糖苷 25175鈉鹽V17 十二烷基苯磺酸 椰子醇-2EO 26150鈉鹽 加成物該實施例和對比例表明;本發明可以獲得較高表現密度和改進的流動性能且具有低粘性的粉末。
權利要求
1.製備無水流散粒的糖表面活性劑粉的方法,其中用100至225℃溫度的過熱的水蒸汽處理含有(a1)烷基和/或鏈烯基低聚苷和/或(a2)脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺的含水製劑,並分離出乾燥的物料。
2.按照權利要求1的方法,其特徵是,用式(I)的烷基和/或鏈烯基低聚苷作為組分(a1),R1O-[G]p(I)式中R1為含6至22個碳原子的烷基和/或鏈烯基,G為含5或6個碳原子的糖基,P為1至10之內的一個數值。
3.按照權利要求1和2和方法,其特徵是,用式(II)的脂肪酸一N-烷基多羥基烷基醯胺作為組分(a2), 式中R2CO為含6至22個碳原子的脂族醯基,R3為氫、含1至4個碳原子的烷基或羥烷基,[Z]為含3至12個碳原子和3至10個羥基的直鏈或支鏈的多羥基烷基。
4.按照權利要求1至3的方法,其特徵是,使用另外還含有陰離子表面活性劑的含水製劑。
5.按照權利要求4的方法,其特徵是,用式(IV)的烷基和/或鏈烯基硫酸鹽作陰離子表面活性劑(組分b)。R4O-SO3X(IV)式中R4為含8至22個碳原子的烷基和/或鏈烯基,X為鹼金屬和/或鹼土金屬、銨、烷基銨、鏈烷醇銨或葡糖銨。
6.按照權利要求5的方法,其特徵是,所用式(IV)的烷基硫酸鹽中,R4為含16至18個碳原子的烷基,X為鈉。
7.按照權利要求5的方法,其特徵是,所用式(IV)的烷基硫酸鹽中,R4為含12至18個碳原子的烷基,X為鈉,而且含16至18個碳原子與含12至14個碳原子的烷基之比為50∶50至90∶10重量份。
8.按照權利要求1至7的方法,其特徵是,所用組分(a)和(b)的重量比為40∶60至99∶1。
9.按照權利要求1至8的方法,其特徵是,所用含水製劑中的固體含量為5至70%(重量)。
10.按照權利要求1至9的方法,其特徵是,在鹼金屬和/或鹼土金屬矽酸鹽作為載體的存在下而進行乾燥的。
11.按照權利要求1至10的方法,其特徵是,用選自鹼金屬和/或鹼土金屬的氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽、焦磷酸鹽和滷化物的無機鹽作為另一種載體。
12.按照權利要求1至11的方法,其特徵是,用高分散矽酸作為另一種載體。
13.按照權利要求1至12的方法,其特徵是,用鹼金屬和/或鹼土金屬有機鹽皂作為另一種載體。
14.按照權利要求1至13的方法,其特徵是,以產品粉末中的固含量為基準,使用的載體量為0.1∶50%(重量)。
15.按照權利要求1至14的方法,其特徵是,使含水製劑與溫度為120至280℃的過熱水蒸汽一起噴霧入一個密封系統中,冷凝水與溶於其中的雜質一起除去,並將乾燥和提純的有用物質由系統中排出。
16.按照權利要求1至15的方法,其特徵是,對乾燥的有用物料進行粉化。
17.權利要求1至16所述方法所得到的無水流散粒糖表面活性劑粉用於製備表面活性製劑。
全文摘要
用100至225℃溫度範圍的過熱水蒸汽處理含(a1)烷基和/或鏈烯基低聚苷和/或(a2)脂肪酸-N-烷基多羥基烷基醯胺的含水製劑,並分離乾燥的產物,得到無水流散粒的糖表面活性劑粉。該產物具有優越的氣味和味道,適合用於製備表面活性劑,尤其適合於製備牙膏和香皂。
文檔編號C11D1/14GK1135724SQ94194235
公開日1996年11月13日 申請日期1994年11月22日 優先權日1993年11月24日
發明者威爾弗裡德·拉西, 凱薩琳·帕茲, 威利·布賴茲克, 沃納·塞佩爾, 霍爾格·特斯曼, 卡爾-海因茨·施密德, 伯恩德·法博裡 申請人:漢克爾股份兩合公司