使用無機復鹽通過附聚製備低密度洗滌劑組合物的方法
2023-12-08 08:04:41
專利名稱：使用無機復鹽通過附聚製備低密度洗滌劑組合物的方法
技術領域：
本發明一般涉及製備低密度洗滌劑組合物的方法。本發明更具體地涉及通過將表面活性劑漿料或陰離子表面活性劑液體酸前體和含有無機復鹽的幹起始洗滌劑物料輸入高速混合器中製備低密度洗滌劑附聚物的連續方法。該方法製備自由流動的，低密度的洗滌劑組合物，它在商業上可作為常規非緻密洗滌劑組合物出售或與低劑量「緻密」洗滌劑產物混合使用。
背景技術：
在洗滌劑工業中，近年來人們對是「緻密」的，因而具有低的劑量體積的洗衣洗滌劑越來越感興趣。為容易地製備所謂的低劑量洗滌劑，已作了許多嘗試以製備高堆密度洗滌劑，例如密度為600g/l或更高的洗滌劑。低劑量洗滌劑通常是十分需要的，因為它們節省資源，並可以小的包裝出售，這對於消費者是較方便的。然而，當今洗滌劑產品需要「緻密」到何種程度實際上仍然是未確定的。事實上，許多消費者，尤其在發展中國家，在它們各自的洗滌操作中仍然優選較高的劑量。因此在製備現代洗滌劑組合物的領域中在最終組合物的極限密度方面需要有靈活性。
通常存在兩類主要的製備洗滌劑顆粒或粉末的方法。第一類方法包括在噴霧乾燥塔中噴霧乾燥含水洗滌劑漿料以製備十分疏鬆的洗滌劑顆粒。在第二類方法中，將不同洗滌劑組分幹混，隨後用粘合劑，例如非離子或陰離子表面活性劑附聚。在這兩種方法中，決定所得到的洗滌劑顆粒的密度的最重要的因素是各種起始物料的密度、孔隙率和表面積、形狀和它們各自的化學組成。然而，這些性質只能在有限的範圍內變化。因此，堆積密度的靈活變化僅能通過導致洗滌劑顆粒密度較低的附加加工步驟達到。
在現有技術中人們已作了許多嘗試，以提供增加洗滌劑顆粒或粉末的密度的方法。尤其注意的是通過「後塔」處理增密噴霧乾燥的顆粒的方法。例如，一種嘗試包括一種間歇方法，其中，含有三聚磷酸鈉和硫酸鈉的噴霧乾燥或粒化的洗滌劑粉末在Marumerizer中增密和團成球狀。該裝置包括在基本上垂直的、光滑壁面的圓柱體內的底部安裝一個基本上水平的、粗糙的、可旋轉的臺。然而，該方法基本上是一個間歇方法，因而不太適合於洗滌劑粉末的大規模生產。最近，已進行了其它嘗試以便得到增加「後塔」或噴霧乾燥的洗滌劑顆粒密度的連續方法。這種方法通常需要研磨或粉碎顆粒的第一設備和通過附聚增加粉碎的顆粒密度的第二設備。雖然，這些方法通過處理或增密「後塔」或噴霧乾燥的顆粒獲得了所需的密度增加，但是它們不具有製備較低密度顆粒的機動性。
此外，所有上述方法均主要涉及對噴霧乾燥的顆粒的增密或加工。目前在洗滌劑顆粒的生產過程中，進行噴霧乾燥加工的物料的相對量和類型是有限的。例如，它難以在所得到的洗滌劑組合物中含有高含量的表面活性劑，而這是以更有效方式生產洗滌劑的一項特徵。因此，人們需要一種可以不受常規的噴霧乾燥工藝的限制的製備洗滌劑組合物的方法。
最後，現有技術中存在許多使洗滌劑組合物附聚的方法。例如，人們嘗試通過在混合器中混合沸石和/或層狀矽酸鹽使洗滌劑助劑附聚以形成自由流動的附聚物。儘管這些嘗試提出，它們的方法可用於生產洗滌劑附聚物，但它們沒有提供一種機理，利用該機理，漿料、液體和乾物料形式的起始洗滌劑物料可有效地附聚成低密度的鬆脆、自由流動的洗滌劑附聚物。
因此，在現有技術中仍需要由起始洗滌劑組分直接製備低密度洗滌劑組合物的連續方法。此外，還需要一種更有效，靈活和經濟的方法，以利於大規模生產低以及高劑量的洗滌劑。
背景技術：
如下參考文獻涉及增密噴霧乾燥的顆粒Appel等人的US5133924(Lever)；Bortolotti等人的US5160657(Lever)；Johnson等人的GB1517713(Unilever)；和Curtis的EP451894。如下參考文獻涉及通過附聚製備洗滌劑Beerse等的US5108646(PG)；Capeci等的US5366652(PG)；Hollingsworth等人的EP351937(Unilever)；和Swatling等人的US5205958。如下參考文獻涉及無機復鹽Evans等人的US4820441(Lever)；Evans等人的US4818424(Lever)；和Atkison等人的US4900466(Lever)。
發明概述本發明通過提供直接由含有無機復鹽的起始組分製備低密度(低於約600g/l)洗滌劑組合物的方法滿足了現有技術中的上述要求。該方法不使用通常使用的常規噴霧乾燥塔，因而對於可在該方法中製備的各種洗滌劑組合物是更有效、經濟和適應性強。此外，該方法更易解決環境問題，它不使用向大氣中排放顆粒物和揮發性有機化合物的噴霧乾燥塔。
本文中使用的術語「附聚物」指的是通常具有小於所形成的附聚物的平均顆粒尺寸的洗滌劑顆粒或微粒附聚形成的顆粒。本文中使用的短語「至少少量」的水是指足以有助於附聚的量，通常為在所有起始組分的混合物中的總水重量的約0.5-15％。除非另有說明，本文中使用的所有百分數以「重量百分數」表示。本文中所述的所有粘度是在70℃和約10-50/秒，優選在25/秒的剪切速率下測定。
根據本發明的一個方面，提供了製備低密度洗滌劑附聚物的方法。該方法包括如下步驟(a)在高速混合器中使洗滌劑表面活性劑漿料和幹起始洗滌劑物料附聚，以得到洗滌劑附聚物，其中幹起始洗滌劑物料含有重量比為約1∶10至約10∶1的無機復鹽和碳酸鈉；和(b)乾燥洗滌劑附聚物以形成密度低於約600g/l的低密度洗滌劑組合物。
根據本發明的另一個方面，提供了另一種製備低密度洗滌劑附聚物的方法。該方法包括如下步驟(a)在高速混合器使洗滌劑表面活性劑漿料和幹起始洗滌劑物料附聚以得到洗滌劑附聚物，其中幹起始洗滌劑物料含有重量比為約1∶10至約10∶1的Na2SO4·Na2CO3和碳酸鈉；(b)在中速混合器中混合洗滌劑附聚物以便使洗滌劑附聚物進一步附聚；和(c)乾燥洗滌劑附聚物以形成密度低於約600g/l的低密度洗滌劑組合物。
根據本發明的另一個方面，提供了製備低密度洗滌劑組合物的方法。該方法包括如下步驟(a)在高速混合器使陰離子表面活性劑液體酸前體和幹起始洗滌劑物料附聚以得到洗滌劑附聚物，其中幹起始洗滌劑物料含有重量比為約1∶10至約10∶1的無機復鹽和碳酸鈉；和(b)冷卻洗滌劑附聚物以形成密度低於約600g/l的低密度洗滌劑組合物。還提供了通過本文描述的任何一種方法實施方案製備的低密度洗滌劑產物。
因此，本發明的目的之一是提供直接由幹起始洗滌劑組分連續製備低密度洗滌劑組合物的的方法。本發明的另一目的是提供更有效、靈活和經濟的有利於大規模生產低以及高劑量洗滌劑的方法。通過閱讀如下詳細敘述的優選的實施方案和所附的權利要求，對於本領域技術人員來說，本發明的這些和其它目的、特徵和所獲得的優點將會變得顯而易見。
優選實施方案的詳細描述本發明涉及製備自由流動的密度低於約600g/l，優選低於約500g/l的低密度洗滌劑附聚物的方法。該方法由具有相對高水含量，通常至少約10％的高粘度表面活性劑漿料或陰離子表面活性劑的液體酸前體製備低密度洗滌劑附聚物，該液體酸前體隨後在附聚過程中被幹起始洗滌劑組分中的碳酸鈉中和。一般而言，本發明的方法用於製備與低劑量不同的普通洗滌劑，用此方法得到的洗滌劑附聚物可用作洗滌劑或洗滌劑添加劑。應理解，根據所需的應用，本文所述的方法可以是連續的或間歇的。
方法在本發明的第一步驟中，將起始洗滌劑物料輸入用於附聚的高速混合器中。為獲得所需的低於約600g/l的密度，附聚步驟可首先在高速混合器中進行，隨後，根據需要，可任選地使用中速混合器以進一步附聚，其中，起始洗滌劑物料在無機復鹽，優選是無水的，和碳酸鈉存在下附聚。無水無機復鹽優選是Na2SO4·Na2CO3(Burkeite)，雖然也可以使用提到的其它無機鹽。無機鹽與碳酸鈉的優選重量比為約1∶10至約10∶1，更優選約1∶5至約5∶1，最優選約1∶2至約3∶1。附聚物顆粒優選具有約300g/l至約500g/l的最優選密度。
加入或起始的洗滌劑物料的性質和組分可如下文詳細描述變化。最好是，在高速混合器(例如Ldige Recycler CB-30或其它類似設備)中起始洗滌劑物料的平均停留時間為約2至45秒，而在低或中速混合器(例如LdigeRecycler KM-600「Ploughshare」或其它類似設備)中的停留時間為約0.5至15分鐘。
起始洗滌劑物料優選包括高粘度表面活性劑漿料或陰離子表面活性劑的液體酸前體和幹起始物料，它們的組分在下文中更詳細地描述。為有利於製備低密度或「鬆散」的洗滌劑附聚物，乾洗滌劑物料中含有無機鹽物料和碳酸鈉，我們意外地發現這樣能降低本方法製備的附聚物的密度。儘管不想限制於理論，但我們相信重量比為最佳選定值的無機鹽和碳酸鈉提高了根據本發明製備的附聚物的「鬆散度」，這導致了具有所需低密度的附聚物的生成。為此，本發明方法優選混合約1％至約60％，更優選約20％至約450％的無機復鹽和約0.1％至約50％，更優選約5％至約10％的碳酸鈉，二者均處在上述重量比範圍內。
本發明的其它主要步驟包括乾燥從高速混合器或任選使用的中速混合器中排出的附聚物。這可以用各種各樣的設備完成，包括但並不限制於流化床乾燥器。乾燥和/或冷卻步驟改善了附聚物的自由流動性，並繼續形成附聚物的「鬆散」或「膨化」物理特性。儘管不想限制於理論，但我們相信在本發明方法的附聚步驟中，無機復鹽埋入附聚物中，將附聚物「膨化」成鬆散、輕質、低密度的附聚物顆粒。無機復鹽，例如Na2SO4·Na2CO3(Burkeite)是優選的高空隙率、高完整性載體顆粒，它可吸收表面活性劑漿料，而保持它的成殼性質。
由本發明的方法製備的洗滌劑附聚物優選具有約20％至約55％，更優選約35％至約55％，和最優選約45％至約55％的表面活性劑含量。根據本發明的方法得到的洗滌劑附聚物的顆粒的孔隙率優選為約5％至約50％，更優選約25％。此外，緻密或密實的附聚物的特徵是相對顆粒尺寸。本發明的方法通常提供的洗滌劑附聚物具有約250微米至約1000微米，更優選約400微米至約600微米的平均顆粒尺寸。本文使用的短語「平均顆粒尺寸」是指單獨的附聚物，而不是單獨的顆粒或洗滌劑顆粒。上述孔隙率和顆粒尺寸的結合產生了密度低於600g/l的附聚物。該特性在製備有不同劑量水平的洗衣洗滌劑以及其它顆粒組合物，例如餐具洗滌劑組合物中尤其有用。
選擇性的加工步驟在本發明的選擇性步驟中，從流化床乾燥器中排出的洗滌劑附聚物通過在現有技術中熟知的類似設備中的附加的冷卻或乾燥進一步受到調節。其它選擇性的加工步驟包括在本發明的方法的一個或多個位置加入塗層劑以改善流動性和/或降低洗滌劑組合物的過度附聚(1)可在流化床冷卻器或乾燥器後直接加入塗層劑；(2)塗層劑可在流化床乾燥器和流化床冷卻器之間加入；(3)塗層劑可在流化床乾燥器和選擇性的中速混合器之間加入；和/或(4)塗層劑可直接加入選擇性的中速混合器和流化床乾燥器中。塗層劑優選選自矽鋁酸鹽、矽酸鹽、碳酸鹽和它們的混合物。塗層劑不僅改善了得到的洗滌劑組合物的自由流動性，使得洗滌劑在使用過程中易於舀取，這對於消費者來說是合意的，而且還通過避免或減少過度附聚起到控制附聚的作用，尤其是在直接加入中速混合器的情況下。本領域的技術人員都知道，過度附聚可導致非常不理想的流動性質和最終洗滌劑產品的外觀。
該方法選擇性地包括在一個或兩個混合器或流化床乾燥器中噴淋粘合劑的步驟。加入粘合劑是為了提供洗滌劑組分的「粘合」或「膠粘」劑以增強附聚過程。粘合劑優選選自水、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸酯、檸檬酸和它們的混合物。其它合適的粘合劑材料包括在Beerse等的US5108646(PG Co.)中列出的那些，這些內容列為本文參考文獻。
其它包括在本發明的方法中的選擇性步驟包括在篩分裝置中篩分過大的洗滌劑附聚物，所述裝置可採用各種形式，包括，但並不限制於，用於最終洗滌劑產物的所需顆粒尺寸的常規篩子。其它選擇性步驟包括利用上述裝置對附聚物進行附加乾燥以調節洗滌劑附聚物。
本發明方法的其它選擇性步驟包括通過各種方法，包括噴灑和/或混合其它常規洗滌劑組分對得到的洗滌劑附聚物進行整理。例如，整理步驟包括在最終的附聚物上噴灑香料、增白劑和酶以提供更完整的洗滌劑組合物。該技術和組分是本領域中已知的。
洗滌劑表面活性劑漿料用於本發明方法的洗滌劑表面活性劑漿料優選為含水粘稠漿料，儘管本發明也包括了其它的形式。所謂的粘稠表面活性劑漿料具有約5000cps至約100000cps，更優選約10000cps至約80000cps的粘度，含有至少約10％，更優選至少約20％的水。粘度在70℃下以約10-100/s的剪切速率測定。此外，如果使用的話，表面活性劑漿料優選含有上文指定數量的洗滌劑表面活性劑和平衡量的水和其它常規洗滌劑組分。
在本發明方法另一實施方案中，在附聚步驟中使用陰離子表面活性劑的液體酸前體。液體酸前體通常具有約500cps至約100000cps的粘度。液體酸是下文詳細描述的陰離子表面活性劑的前體。
在粘稠的表面活性劑漿料中的表面活性劑本身優選選自陰離子、非離子、兩性離子、兩性和陽離子種類和它們相容的混合物。用於本發明的洗滌劑表面活性劑在1972年5月23日頒布的Norris的US3664961、1975年12月30日頒布的Laughlin等的US3919678中有介紹，該兩篇專利列為本文參考文獻。有用的陽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是頒布的Murphy的US4239659中，這兩篇專利列為本文參考文獻。在表面活性劑中，優選陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑，最優選的是陰離子表面活性劑。
用於表面活性劑漿料的優選陰離子表面活性劑或由其衍生的液體酸前體的非限制性實例包括常規的C11-C18烷基苯磺酸鹽(「LAS」)、支鏈和無規C10-C20伯烷基硫酸鹽(「AS」)、化學式為CH3(CH2)x(CHOSO3-M+)CH3和CH3(CH2)y-(CHOSO3-M+)CH2CH3的C10-C18仲(2，3)烷基硫酸鹽，其中x和(y+1)是至少約7，優選至少約9的整數，M是水溶性陽離子，尤其是鈉，以及不飽和硫酸鹽，例如油基硫酸鹽，和C10-C18烷基烷氧基硫酸鹽(「AExS」，尤其是EO1-7乙氧基硫酸鹽)。
用於本發明漿料的選擇性的表面活性劑的其它實例包括C10-C18烷基烷氧基羧酸鹽(尤其是EO1-5乙氧基羧酸鹽)、C10-C18甘油醚、C10-C18烷基聚糖苷和它們相應的硫酸化聚糖苷，和C12-C18α磺化脂肪酸酯。如果需要，在總的組合物中還可以包括常規的非離子和兩性表面活性劑，例如C12-C18烷基乙氧基化物(「AE」)，包括所謂的窄分布的烷基乙氧基化物和C6-C12烷基苯酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合的乙氧基/丙氧基化物)、C12-C18甜菜鹼和磺基甜菜鹼、C10-C18氧化胺等等。也可以使用C10-C18N-烷基多羥基脂肪酸醯胺，典型的實例包括C10-C18N-甲基葡糖醯胺，參見WO9206154。其它糖衍生的表面活性劑包括N-烷氧基多羥基脂肪酸醯胺，例如C10-C18N-(3-甲氧基丙基)葡糖醯胺。N-丙基至N-己基C12-C18葡糖醯胺可以用於低起泡。C10-C20常規皂也可以使用。如果需要高起泡，可使用C10-C16支鏈皂。陰離子和非離子表面活性劑的混合物是尤其有用的。其它常規使用的表面活性劑在標準教科書中列出。
乾洗滌劑物料本發明方法的幹起始洗滌劑物料優選含有上述無機鹽和碳酸鈉。在優選實施方案中，無機復鹽是無水的，並且是Na2SO4·Na2CO3(碳酸鈉礬)，在碳酸鈉礬中Na2SO4與Na2CO3的重量比優選為70∶30，但30∶70也不背離本發明的範圍。儘管本文列出的無機鹽適用於本發明的方法，但未列出的其它鹽也可以使用。對於乾洗滌劑物料還優選包括上述碳酸鈉，尤其是在使用液體酸前體時，用作附聚步驟中的中和劑。
乾洗滌劑物料還可包括稱之為矽鋁酸鹽離子交換材料的洗滌劑矽鋁酸鹽助劑和碳酸鈉。在本文中用作洗滌劑助劑的矽鋁酸鹽離子交換材料優選同時具有高的鈣離子交換能力和高的離子交換速率。儘管不想限制於任何理論，但我們認為高鈣離子交換速率和能力是由製備矽鋁酸鹽離子交換材料的方法得到的幾種相關因素的函數。在這方面，用於本發明的矽鋁酸鹽離子交換材料優選根據Corkill等的US4605509(PG)製備，它列為本文參考文獻。
矽鋁酸鹽離子交換材料優選是「鈉」型，因為，通常的矽鋁酸鹽的鉀和氫型的交換速率和能力不如鈉型高。此外，矽鋁酸鹽離子交換材料優選是過分乾燥形式，以便有助於生成本文所述的鬆脆的洗滌劑附聚物。本發明使用的矽鋁酸鹽離子交換材料優選具有能使其作為洗滌劑助劑的效率最佳的粒徑。本文使用的術語「粒徑」表示給定的矽鋁酸鹽離子交換材料由常規分析技術，例如顯微鏡和掃描電子顯微鏡(SEM)測得的平均粒徑。矽鋁酸鹽的優選粒徑是約0.1至約10微米，更優選約0.5微米至9微米，該粒徑最優選為約1微米至約8微米。
矽鋁酸鹽離子交換材料優選具有以下化學式Naz[(AlO2)z·(SiO2)y]xH2O其中z和y是至少6的整數，z與y的摩爾比是約1至約5，x是約10至264。矽鋁酸鹽最優選具有以下化學式Na12[(AlO2)12·(SiO2)12]xH2O其中x是約20至約30，優選約27。這些的矽鋁酸鹽是商業上可得到的，例如它們的名稱為沸石A、沸石B和沸石X。此外，適用於本發明的天然產生的或合成的矽鋁酸鹽離子交換材料可如Krummel等的US3985669中所述製備，該專利列為本文參考文獻。
本發明使用的矽鋁酸鹽的進一步的特徵在於，以乾料計算，它們的離子交換能力為至少約200毫克當量碳酸鈣硬度/克，優選在約300至352毫克當量碳酸鈣硬度/克範圍內。此外，本發明的矽鋁酸鹽離子交換材料的進一步的特徵在於它們的鈣離子交換速率為至少約2克Ca++/加侖/分鐘/克/加侖，更優選為約2-6克Ca++/加侖/分鐘/克/加侖。
輔助洗滌劑組分在本發明的方法中的幹起始洗滌劑物料可包括附加的洗滌劑組分，而且/或在本發明的方法的隨後步驟中可在洗滌劑組合物中加入任意數目的附加組分。這些輔助組分包括其它洗滌劑助劑、漂白劑、漂白活化劑、增泡劑或抑泡劑、防晦暗劑和防腐蝕劑、汙垢懸浮劑、汙垢釋放劑、殺菌劑、pH調節劑、非助劑鹼性源、螯合劑、蒙脫土、酶、酶穩定劑和香料。參見例如1976年2月3日頒布的Baskerville Jr.等的US 3936537，該專利列為本文參考文獻。
其它助劑通常可選自磷酸、多磷酸、膦酸、多膦酸、碳酸、硼酸、多羥基磺酸、多乙酸、羧酸和多羧酸的各種水溶性鹼金屬、銨或取代的銨鹽。優選的是所述的鹼金屬鹽，尤其是鈉鹽。本發明中優選的是磷酸鹽、碳酸鹽、C10-18脂肪酸、多羧酸鹽和它們的混合物。更優選的是三聚磷酸鈉、焦磷酸四鈉、檸檬酸鹽、酒石酸鹽、單和二琥珀酸鹽和它們的混合物(參見下文)。
與無定形矽酸鈉相比，結晶層狀矽酸鈉顯示出明顯增加的鈣和鎂離子交換能力。此外，層狀矽酸鈉優選鎂離子優於鈣離子，這是一個為確保從洗滌水中除去基本上所有「硬度」所必須具有的特性。然而，這些結晶層狀矽酸鈉通常比無定形矽酸鹽以及其它助劑更貴。因此，為得到經濟上可行的洗衣洗滌劑，所用的結晶層狀矽酸鈉的比例必須審慎選擇。
適用於本發明的結晶層狀矽酸鈉優選具有以下化學式NaMSiXO2X+1.yH2OM是鈉或氫，x是約1.9至約4，y是約0至約20。更優選的是，結晶層狀矽酸鈉具有下式NaMSi2O5.yH2OM是鈉或氫，y是約0至約20。這些和其它的結晶層狀矽酸鈉在上文列為參考文獻的Corkill的US4605509中公開。
無機磷酸鹽助劑的具體實例是三聚磷酸、焦磷酸、聚合度為約6至21的聚偏磷酸和正磷酸的鈉或鉀鹽。多膦酸鹽助劑的實例包括乙二膦酸的鈉和鉀鹽、乙烷1-羥基-1，1-二膦酸的鈉和鉀鹽和乙烷1，1，2-三膦酸的鈉和鉀鹽。其它磷助劑化合物在US3159581；3213030；3422021；3422137；3400176和3400148中公開，所有這些專利均列為本文參考文獻。
非磷的無機助劑的實例是四硼酸鹽十水合物和二氧化矽與鹼金屬氧化物的重量比為約0.5-4.0，優選1.0-2.4的矽酸鹽。用於本發明的水溶性非磷有機助劑包括各種多乙酸、羧酸、多羧酸和多羥基磺酸的鹼金屬、銨和取代的銨鹽。多乙酸鹽和多羧酸鹽助劑的實例是乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、氧聯二琥珀酸、苯六甲酸、苯多羧酸和檸檬酸的鈉、鉀、鋰、銨和取代的銨鹽。
聚合的聚羧酸助劑在1967年3月7日頒發的Diehl的US3308067中描述，其公開內容列入本文作為參考。這種物質包括脂族羧酸，例如馬來酸、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。某些這種物質可用作下文所述的水溶性陰離子聚合物，但僅在與非皂陰離子表面活性劑的緊密混合物中。
用於本發明的其它合適的聚羧酸鹽是在1979年3月13日頒布的Crutchfield等的US4144226和1979年3月27日頒發的Crutchfield等的US4246495中的聚縮醛羧酸鹽，兩篇專利列為參考文獻。這些聚縮醛羧酸鹽可通過在聚合條件下使二羥乙酸酯與聚合引發劑橋接在一起製備，得到的聚縮醛羧酸酯隨後連接化學穩定的端基以穩定聚乙醛羧酸酯，避免它在鹼性溶液快速解聚，再將其轉化成相應的鹽和加入到洗滌劑組合物中。尤其優選的聚羧酸鹽助劑是在1987年5月5日頒布的Buch等的US4663071中描述的含有酒石酸單琥珀酸鹽和酒石酸二琥珀酸鹽的混合物的醚羧酸鹽助劑組合物，該專利列為參考文獻。
漂白劑和活化劑在1983年11月1日頒布的Chung等的US4412934和1984年11月20日頒布的Hartman的US4483781中描述，兩篇專利均列為參考文獻。螯合劑在Bush的US4663071中的第17欄54行至第18欄68行中描述，列為參考文獻。泡沫改性劑是可任選加入的組分，它在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，這兩篇專利列為參考文獻。
用於本發明的蒙脫土在1988年8月9日頒發的Tucker等的US4762645的第6欄3行至第7欄24行中描述，該專利列為參考文獻。適用於本發明的其它洗滌劑助劑在上述Baskerville專利第13欄54行到第16欄16行和1987年5月5日的的Buch等的US4663071中列舉，均列為參考文獻。
為了更好理解本發明，參考如下實施例，它只用於說明，而不是限制本發明。
實施例I-II這些實施例說明本發明方法的間歇模式。使用實驗室型tilt-a-pinTM(由Processall，Inc.得到)混合器製備低密度附聚的洗滌劑組合物。首先在混合器中加入碳酸鈉(平均顆粒尺寸5-40微米，由Air Classifed Mill製備)、輕密度三聚磷酸鈉(由FMC Corp.提供，稱為「STPP」)、沸石A(由Ethyl Corp.提供，下文稱為「沸石A」)和Na2SO4·Na2CO3(碳酸鈉礬)的粉末混合物。碳酸鈉礬在NiroTM噴霧乾燥器中製備。將Na2SO4·Na2CO3(重量比70/30)的25％(重量)水溶液在噴霧乾燥器中噴霧，乾燥器輸入的空氣為250℃。烷基苯磺酸鈉的液體酸前體(C12H25-C6H4-SO3-H或下文稱為「HLAS」)隨後在粉末混合物的頂部加入，期間混合器在700rpm下操作15秒鐘。加入表面活性劑漿料直至在混合器中形成分散的顆粒。附聚物的組分在如下表I中給出。
表I(按重量計)組分 I IIHLAS 23 27.1碳酸鈉(蘇打灰)10 20.8STPP 32 31.3碳酸鈉礬 30 20.8沸石A 5 -碳酸鈉礬/蘇打灰重量比 3/1 1/1堆積密度(g/I) 471 420塊強度(千克/平方英寸) 0.890.62得到的附聚物出人意料地具有低於500g/l的堆積密度，顯示極好的塊強度和流動性。
比較實施例III-IV這些實施例描述通過實施例I-II中所述方法製備的組合物，只是省去了碳酸鈉或碳酸鈉礬。製備了如表II所示的以下組合物。
表II(按重量計)組分 IIIIVHLAS 23 23碳酸鈉(蘇打灰) 40 -STPP 32 32碳酸鈉礬 - 40沸石A 5 5碳酸鈉礬/蘇打灰重量比 0/1 1/0堆積密度(g/l) 555 558塊強度(千克/平方英寸) 0.242.05由於沒有本發明方法的碳酸鈉或碳酸鈉礬，得到的附聚物的堆積密度明顯高於600g/l，發粘且不能自由流動，因而在本發明的範圍之外。
比較實施例V-VI這些實施例中的組合物根據實施例I-II中描述的間歇模式製備，只是不含碳酸鈉礬。相反，組合物含有單獨量的噴霧乾燥的硫酸鈉或噴霧乾燥的碳酸鈉。在表IV中顯示組合物。
表IV組分 VVIHLAS2323碳酸鈉(蘇打灰) 1010STPP3232沸石A5 5噴霧乾燥的硫酸鈉30 -噴霧乾燥的碳酸鈉 -30堆積密度(g/l) 不能附聚(結塊) 438塊強度(千克/平方英寸)＞3 1.94比較實施例V沒有所需的低密度，而比較實施例VI具有低密度，但得到的附聚物發粘，且不能自由流動。
雖然具體地描述了本發明，但對本領域技術人員來說，顯然可作出各種變化而不會脫離本發明的範圍，不能認為本發明限制於說明書中描述的內容。
權利要求
1.一種製備低密度洗滌劑組合物的方法，該方法包括如下步驟(a)在高速混合器中使洗滌劑表面活性劑漿料和幹起始洗滌劑物料附聚以得到洗滌劑附聚物，其中所述幹起始物料含有重量比為約1∶10至約10∶1的無機復鹽和碳酸鈉；和(b)乾燥所述洗滌劑附聚物以形成密度低於600g/l的所述洗滌劑組合物。
2.根據權利要求1的方法，其中所述幹起始物料的特徵還在於含有選自矽鋁酸鹽、結晶層狀矽酸鹽、磷酸鹽和它們的混合物的一種助劑。
3.根據權利要求1-2的方法，其中所述洗滌劑組合物的密度小於500g/l。
4.根據權利要求1-3的方法，其中所述無機復鹽是Na2SO4·Na2CO3。
5.根據權利要求1-4的方法，其中所述洗滌劑附聚物在所述高速混合器中的平均停留時間為2秒至45秒。
6.根據權利要求1-5的方法，其進一步特徵在於在所述高速混合器之後在中速混合器中附聚所述洗滌劑附聚物的步驟。
7.根據權利要求6的方法，其中所述洗滌劑附聚物在所述中速混合器中的平均停留時間為0.5分鐘至15分鐘。
8.根據權利要求1-7的方法，其中所述無機復鹽是無水的。
9.一種製備低密度洗滌劑組合物的方法，其特徵在於包括如下步驟(a)在高速混合器中使陰離子表面活性劑液體酸前體和幹起始洗滌劑物料附聚以得到洗滌劑附聚物，其中所述幹起始洗滌劑物料中含有重量比為約1∶10至約10∶1的無機復鹽和碳酸鈉；和(b)冷卻所述洗滌劑附聚物以形成密度低於約600g/l的洗滌劑組合物。
10.一種製備低密度洗滌劑組合物的方法，其特徵在於包括如下步驟(a)在高速混合器中使洗滌劑表面活性劑漿料和幹起始洗滌劑物料附聚以得到洗滌劑附聚物，其中所述幹起始物料中含有重量比為約1∶10至約10∶1的Na2SO4·Na2CO3和碳酸鈉；(b)在中速混合器中混合所述洗滌劑附聚物以使所述洗滌劑附聚物進一步附聚；和(c)乾燥所述洗滌劑附聚物以形成密度低於約500g/l的低密度洗滌劑組合物。
全文摘要
本發明提供了連續製備密度低於約500g/l的低密度洗滌劑附聚物的方法。該方法包括如下步驟:(a)在高速混合器中使洗滌劑表面活性劑漿料和幹起始洗滌劑物料附聚以得到洗滌劑附聚物,其中幹起始物料含有重量比為約1∶10至約10∶1的無機復鹽和碳酸鈉;和(b)乾燥洗滌劑附聚物以形成密度低於約600g/l的低密度洗滌劑組合物。
文檔編號C11D11/00GK1202928SQ96198635
公開日1998年12月23日 申請日期1996年10月1日 優先權日1995年10月4日
發明者P·A·弗朗斯, S·B·羅格斯, W·E·貝梅施 申請人:普羅格特-甘布爾公司