制备高密度颗粒洗涤剂的方法和由该方法制备的洗涤剂组合物的制作方法

专利名称：制备高密度颗粒洗涤剂的方法和由该方法制备的洗涤剂组合物的制作方法
现在在市场上可买到的颗粒洗涤剂中有趋于高堆积密度的趋势。这会带来两方面的益处消费者方便和包装材料减少。
现有技术中向这个方向的许多尝试遇到了由溶解速度低和形成凝胶而引起的溶解性质不好的问题。在一般洗涤过程中由此会产生的后果可能是来自洗衣机的分配盒或者洗衣机内放置洗涤衣物的计量器的产物差的分配。这种分配不好的现象经常由具有高含量表面活性剂的颗粒在与水接触时产生凝胶作用引起的。凝胶作用阻碍了一部分洗衣粉溶于洗涤水中，从而降低了洗衣粉的效率。如果洗衣粉不能快速溶解，即使其能很好的分配和分散也会产生其他不利的后果。洗涤周期具有一有限的持续时间，在该持续时间内洗涤剂可作用于洗涤的衣物上。如果由于洗衣粉缓慢地溶解而延迟了洗净作用，这也将大大限制洗衣粉的效力。
工艺工程师和配制师经常发现，需要良好的分配和需要良好的溶解速度是一对相互冲突的要求。通常的解决方法是找到一个能够给出充分的分配和适当的溶解速度的平衡。例如，高堆积密度颗粒洗涤剂分配不好经常与表面活性剂具有高的比表面积的颗粒有关，这是由于其高的多孔性或者是由于小的粒度(特别是“微小颗粒”)。然而，减少多孔性和/或增加平均粒度会使溶解速度降低。
增加堆积密度的各种方法在现有技术中已有描述-在许多情况下通过使用增浓喷雾干燥洗衣粉的方法增加堆积密度。
EP 184794(1986年6月18日公开(Henkel))描述了将吸附剂载体与非离子表面活性剂一起加入Loedige混合器中以增加堆积密度的方法。载体一般由喷雾干燥制备。
EP 327963(1989年8月16日公开(Henkel))描述了碱性后塔增浓方法(basic post tower densification process)，其中喷雾干燥组分在造粒步骤中的再附聚之前被粉碎。
EP 367339(1990年5月9日公开(unilever)描述了两段附聚方法。
最近，已经开发了一些方法，其中喷雾干燥步骤已完全消除。它是通过制备包括表面活性剂和助洗剂的颗粒来实现，例如挤压或附聚粘性膏体。
然而，所有现有技术方法或者因极小颗粒(微粒)的存在而受到损害，这些颗粒倾向于凝胶化和引起不好的分配性质，或者因大的低孔隙度颗粒的存在而受到损害，这些颗粒能克服分配问题，但是溶于洗涤过程的速度慢。
本发明的目的是提供具有三个关键性质的洗涤剂组合物ⅰ)高堆积密度ⅱ)良好的分配性质ⅲ)快速溶解该洗涤剂组合物由下述方法得到首先干燥颗粒状成品洗涤剂组合物中大部分(或全部)组分，接着在一个或多个转鼓或混合器中喷洒液体来增加堆积密度。
本发明的主要技术特征是初始粒子必须是颗粒(不是粉末)，它们不经过粉碎步骤。这是获得分配性质方面效益的关键。
本发明另一主要特征是成品颗粒的平均粒度不应大到使溶解速度降低。
通过在一个或多个转鼓或混合器中将液体喷洒在颗粒上，并撒入精细粉末来增加初始堆积密度至少为600g/L的颗粒洗涤剂物质堆积密度的方法，其特征在于洗涤剂物质初始平均粒度大于400微米，和在制备过程中平均粒度的增加值不大于60%。
本发明还公开了具有优异分配和溶解性质的洗涤剂组合物。
本发明的目的是提供具有三个关键性质的洗涤剂组合物ⅰ)高堆积密度ⅱ)良好的分配性质ⅲ)快速溶解该洗涤剂组合物由下述方法得到首先干燥混合大部分(或全部)成品颗粒洗涤剂组合物中的组分，接着在一个或多个转鼓或混合器中喷洒液体来增加堆积密度。
所需的性质通过混合大部分(或全部)粒状粉末形式的洗涤剂组分来获得，以便得到具有规定的平均粒度和堆积密度的混合颗粒物质。然后再通过下述方法增加堆积密度在一个或多个转鼓或混合器中喷洒液体并撒入精细的颗粒流动助剂，以便通过填充孔和表面不规则部分使颗粒成圆形。
本发明的主要特征是转鼓/混合器入口处的粉末是颗粒状的(几乎没有微小颗粒)，不粉碎成粉。该特征得到分配效益(由于没有精细粉末/粉，避免了在与水接触时凝胶的生成)。
颗粒组分混合物的制备本发明中使用的颗粒组分由多种用于洗涤的各种组分所组成，根据产品的需要配制师选择各种组分。合适的组分描述如下表面活性剂表面活性剂选自阴离子，两性离子，两性和阳离子表面活性剂，和其混合物。优选的是阴离子表面活性剂。可用于本发明中的表面活性剂列于US 3，664，961(Norris，1972年5月23日颁布)和US 3，919，678(Laughlin等人，1975年12月30日颁布)中。有用的阳离子表面活性剂还包括在US 4，222，905(Cockrell，1980年9月16日颁布)和US 4，239，659(Murphy，1980年12月16日颁布)中描述的那些阳离子表面活性剂。可是，阳离子表面活性剂一般不易与本发明的硅铝酸盐相容，因此，若要在本发明的组合物中使用，优选以低含量使用。下面的表面活性剂是本发明组合物中使用的表面活性剂的有代表性的实例。
高级脂肪酸的水溶性盐，即“皂”，是本发明组合物中的有用的阴离子表面活性剂。其包括碱金属皂，例如含有约8至约24个碳原子，优选约12至约18个碳原子的高级脂肪酸的钠盐、钾盐、铵盐和烷基铵盐。皂可通过脂肪和油直接皂化或游离脂肪酸的中和来制备。特别有用的是由椰子油和牛脂衍生的混合脂肪酸钠盐和钾盐，即牛脂钠或钾和椰子皂。
有用的阴离子表面活性剂还包括在分子结构中具有含约10至约20个碳原子的烷基和磺酸基或硫酸酯基的有机硫反应产物的水溶性盐，优选碱金属盐、铵盐和烷基铵盐。(其中包括术语“烷基”是酰基的烷基部分)。这类合成的表面活性剂的实例是烷基硫酸钠和镁，特别是通过硫酸化高级脂肪醇(C8-C18碳原子)获得的表面活性剂例如通过还原牛脂或椰子油的甘油酯制备的那些表面活性剂;烷基苯磺酸钠和钾，其中烷基含有约9至约15个碳原子，是直链或支链结构，例如在US 2，220，099和2，477，383中描述的那些类型。
其他阴离子表面活性剂是烷基甘油醚磺酸钠，特别是由牛脂和椰子油衍生的高级醇的那些醚;椰子油脂肪酸单甘油酯磺酸和硫酸钠;烷基酚氧化乙烯醚硫酸钠或钾盐，其中每个分子含有约1至10个氧化乙烯单元，烷基含有约8至约12个碳原子;烷基氧化乙烯醚硫酸钠或钾盐，其中每分子含有约1至约10个氧化乙烯单元和烷基含有约10至约20个碳原子。
本发明中其他有用的阴离子表面活性剂包括α-磺化的脂肪酸酯的水溶性盐，其中脂肪酸基含有约6至约20个碳原子，酯基含有约1至约10个碳原子;2-乙酰氧基-链烷-1-磺酸的水溶性盐，其中酰基含有约2至9个碳原子，链烷基部分含有约9至约23个碳原子;烷基醚硫酸盐，其中烷基含有约10至20个碳原子，和含有约1至30摩尔氧化乙烯;烯基磺酸的水溶性盐，其中烯基含有约12至24个碳原子;β-烷氧基烷基磺酸盐，其中烷基含有约1至3个碳原子，链烷部分含有约8至约20个碳原子。
含有具有10至20个碳原子的烷基的脂肪酸甲基酯的磺化产物也是有用的。优选的是C16-18脂肪酸甲基酯磺酸盐(MES)。
水溶性的非离子表面活性剂也可用作本发明组合物中的第二种表面活性剂。这样的非离子物质包括由氧化烯类化合物(性质上是亲水的)与性质上疏水的有机化合物，可以是脂族或烷基芳族化合物缩合制备的化合物。可容易地调节与任何具体的疏水基缩合的聚氧化烯基的长度，以得到在亲水单元和疏水单元之间具有所需平衡度的水溶性化合物。
合适的非离子表面活性剂包括聚氧化乙烯与烷基酚的缩合物，例如具有含约6至16个碳原子直链或支链结构烷基的烷基酚与每分子烷基酚约5至25摩尔氧化乙烯的缩合产物。
优选的非离子表面活性剂是含有8至22个碳原子直链或支链结构的脂肪醇与每摩尔醇4至25摩尔氧化乙烯的缩合产物。特别优选的是含具有约9至15个碳原子烷基的醇与每摩尔醇约4至25摩尔氧化乙烯的缩合产物;丙二醇与氧化乙烯的缩合产物。
其他有用的非离子表面活性剂是以自然界可再生的资源，如以葡糖为基的。烷基聚葡糖苷(APG)优选含有10至20个碳原子，平均含1至4个葡糖基。葡糖酰胺为基的非离子表面活性剂也是有用的。其中含有具有10至20个碳原子的烷基，例如牛脂N-甲基葡糖胺。
多羟基脂肪酸酰胺可由脂肪酸脂与N-烷基多羟基胺反应制备。本发明中使用的优选胺是N-(R1)-CH2(CH2OH)4-CH2-OH和优选的酯是C12-C20脂肪酸甲酯。最优选的是N-甲基葡糖胺与C12-C20脂肪酸甲酯的反应产物。
制备多羟基脂肪酰胺的方法已经在1992年4月16日公开的WO 926073中描述。该申请描述了在溶剂存在下制备多羟基脂肪酸酰胺的方法。在本发明极其优选的实施方案中N-甲基葡糖胺与C12-C20脂肪酸甲酯反应。也就是说颗粒洗涤剂组合物的配制师可能发现方便地在溶剂存在下进行酰胺化反应十分方便，溶剂包括烷氧基化的，特别是乙氧基化的(E03-8)C12-C18醇(第15页，第22-27行)。该反应直接产生本发明中优选的非离子表面活性剂体系，这些体系包括N-甲基葡糖酰胺和每分子平均具有3个乙氧基的C12-C14醇。
半极性非离子表面活性剂包括水溶性氧化胺，其含有一个约10至18个碳原子的烷基部分，和两个选自含有1至约3个碳原子的烷基和羟烷基部分;水溶性氧化膦，其含有一个约10至18个碳原子的烷基部分，和两个选自含有约1至3个碳原子的烷基和羟烷基部分;水溶性亚砜，其含有一个约10至18个原子的烷基部分，和一个选自约1至3个碳原子的烷基和羟烷基部分。
两性表面活性剂包括脂族衍生物或杂环仲或叔胺的脂族衍生物，其中脂族部分可以是直链或支链的，脂族取代基之一含有约8至18个碳原子，和至少一个脂族取代基含有阴离子水溶解基。
两性离子表面活性剂包括脂族季铵，鏻和锍化物的衍生物，其中脂族取代基之一含有约8至18个碳原子。
本发明中特别优选的表面活性剂包括牛脂烷基硫酸盐;椰子烷基甘油磺硗酸盐;烷基醚硫酸盐，其中烷基部分含有约14至18个碳原子，和平均乙氧基化度为约1至4;含有约14至16个碳原子的烯基或烷基磺酸盐;烷基二甲基氧化胺，其中烷基含有约11至16个碳原子;烷基二甲基氨基丙烷磺酸盐和烷基二甲基氨基羟基丙烷磺酸盐，其中烷基含有约14至18个碳原子;含有约12至18个碳原子高级脂肪酸的皂;C9-C15醇与约3至8摩尔氧化乙烯的缩合产物;和其混合物。
有用的阳离子表面活性剂包括水溶性的式R4R5R6R7N+X-的季铵化合物，式中R4是具有10至18个碳原子，优选12至20个碳原子的烷基，R5、R6和R7分别是C1至C7烷基，优选的为甲基;X-是阴离子，例如氯。这样的三甲基铵化合物的实例包括C12-14烷基三甲基氯化铵和椰子烷基三甲基甲基硫酸铵。
本发明中使用的具体的优选表面活性剂包括α-烯基磺酸盐;三乙醇铵C11-C13烷基苯磺酸盐;烷基硫酸盐，(牛脂、椰子、棕榈、合成源，如C45等);烷基硫酸钠;磺酸甲酯;椰子烷基甘油醚磺酸钠;牛脂醇与约4摩尔氧化乙烯的硫酸化缩合产物的钠盐;椰子脂肪醇与约6摩尔氧化乙烯的缩合产物;牛脂肪肪醇与约11摩尔氧化乙烯的缩合产物;含有约14至约15个碳原子的脂肪醇与约7摩尔氧化乙烯的缩合产物;C12-13脂肪醇与约3摩尔氧化乙烯的缩合产物;3-(N，N-二甲基-N-椰子烷基氨基)-2-羟基丙烷-1-磺酸盐;3-(N，N-二甲基-N-椰子烷基氨基)-丙烷-1-磺酸盐;6-(N-十二烷基苄基-N，N-二甲基氨基)己酸盐;十二烷基二甲基氧化胺;椰子烷基二甲基氧化胺;椰子脂肪酸和牛脂脂肪酸的水溶性的钠和钾盐。
洗涤助剂任何相容的洗涤助剂或助剂或粉末的组合物都可用于本发明的方法和组合物中。
本发明的洗涤剂组合物可以含有下式的结晶硅铝酸盐离子交换物质
式中z和y是至少约6，z和y的摩尔比约1.0至约0.4，z是约10至约264。本发明使用的非晶形水合硅铝酸盐物质具有下面经验式
式中M是钠、钾、铵或取代的铵，Z为约0.5至约2，Y是1。上述物质物有的镁离子交换能力为每克无水硅铝酸盐至少约50毫克当量CaCO3硬度。粒度约为1至10微米的水合钠沸石A是优选的。
本发明中的硅铝酸盐离子交换助洗剂物质是水合形式的，如果是结晶的，则含有约10%至约28%水(重量)，如果是非晶形的，则可能含有甚至更高含量的水。极其优选的结晶硅铝酸盐离子交换物质在其结晶基质中含有约18%至约22%的水。结晶硅铝酸盐离子交换物另一特征是粒度约为0.1微米至约10微米。非晶形物质经常是较小的，例如小于约0.01微米。优选的离子交换物质的粒度约0.2微米至约4微米。本文中的术语“粒度”表示给定重量的离子交换物质的平均粒度。粒度用常用分析方法，例如用扫描电子显微镜的显微镜测定方法测定。通常，结晶硅铝酸盐离子交换物质的再一个特征是其钙离子交换能力，至少为约200mg当量CaCO3水硬度/g硅铝酸盐(按无水基计算)，一般是约300mg eq/g至约352mg eq/g。硅铝酸盐离子交换物质再一个特征是其钙离子交换速度，以钙离子硬度为基准，至少是约2格令Ca++/加仑/分/克/加仑硅铝酸盐(无水基)，一般是约2格令/加仑/分/克/加仑至约6格令/加仑/分/克/加仑。
最佳的硅铝酸盐助洗剂显示的钙离子交换速度至少约4格令/加仑/分/克/加仑。
通常，非晶形硅铝酸盐离子交换物质具有M++交换能力至少为约50mg当量CaCO3/g(12mg Mg++/g)和Mg++交换速度至少为约1格令/加仑/分/克/加仑。当用Cu放射(1.54埃单位)检验时非晶形物质未显示出可观察到的衍射图样。
本发明实施中使用的硅铝酸盐离子交换物质市场上可买到。本发明中使用的硅铝酸盐可以是结晶的或非晶形结构，可以是天然存在的或合成的。制备硅铝酸盐离子交换物质的方法在US 3，985，669(Krummel等人，1976年10月12日颁布)中详述，该专利在此以参考文献引用。本发明用的优选合成的结晶硅铝酸盐离子交换物质可以名称沸石A、沸石B和沸石X买到。在特别优选的实施方案中，结晶硅铝酸盐离子交换物质具有下面经验式
式中x为约20至约30，尤其是为约27，其粒度一般小于约5微米。
本发明的颗粒洗涤剂可以含有中性或碱性盐，其在溶液中的PH是7或更大，性质上可以是有机的或无机的。助洗剂盐协助提供所需的洗涤剂颗粒的堆积密度。由于一些盐是惰性的，因此它们中的许多盐在洗涤溶液中也起洗涤助剂物质的作用。
中性水溶性盐的实例包括碱金属，铵或取代铵的氯化物、氟化物和硫酸盐。上述的碱金属盐，特别是钠盐优选。一般硫酸钠用于洗涤剂颗粒中，其是特别优选的盐。柠檬酸和一般的其他任何有机或无机酸可以掺入本发明的颗粒洗涤剂中，只要其与附聚的组合物的其余组分在化学上是相容的。
其他水溶性盐包括公知的可作为洗涤助剂物质的化合物。助洗剂一般选自各种水溶性碱金属、铵或取代铵的磷酸盐、多磷酸盐、膦酸盐、多膦酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐和多羟基磺酸盐。上述盐中优选的是碱金属盐，特别是钠盐。
无机磷酸盐助洗剂的具体实例是钠和钾的三聚磷酸盐，焦磷酸盐，聚合度为约6至21的聚偏磷酸盐，和正磷酸盐。多膦酸盐助洗剂的实例是亚乙基二膦酸的钠盐和钾盐、乙烷-1-羟基-1，1-二膦酸的钠盐和钾盐和乙烷-1，1，2-三膦酸的钠盐和钾盐。其他磷助洗剂化合物揭示在US 3，159，581;3，213，030;3，422，021;3，422，137;3，400，176和3，400，148中，这些专利在此以参考文献引用。
无磷无机助洗剂的例子是钠和钾的碳酸盐、碳酸氢盐、信半碳酸盐、四硼酸盐十水合物，和硅酸盐，其中SiO2和碱金属氧化物的摩尔比为约0.5至约4.0，优选的为约1.0至约2.4。
多层硅酸盐(德国法兰克福Hoechst AG制造，以商品名SKS-6销售)在本发明中也是有用的。
如上所述，一般用于洗涤剂中的化学组分，例如沸石、碳酸盐、二氧化硅、硅酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐、过硼酸盐、过碳酸盐等，和加工助剂如淀粉，可用于本发明的优选的实施方案中。
聚合物各种有机聚合物也是有用的，其中一些也可用作助剂以改善洗涤性能。包括在这些聚合物中的可以是羧基低级烷基纤维素钠、低级烷基纤维素钠和羟基低级烷基纤维素钠，例如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素钠和羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇(也经常包括一些聚乙酸乙烯酯)、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸盐和各种共聚物，例如马来酸与丙烯酸的共聚物。上述聚合物的分子量可在很宽的范围内变化，但是最大在2，000至100，000范围内。
聚羧酸盐助洗剂在US 3，308，067(Diehl，1967年3月7日颁布)中陈述。这些物质包括脂族羧酸例如马来酸、衣康酸、中康酸、富马酸、阿康酸、柠康酸和亚甲基丙二酸的均聚物和共聚物的水溶性盐。
任意的组分通常用于洗涤剂组合物中的其他组分可包括在本发明的组合物中。这些组分包括助流剂、色斑饰剂、漂白剂、漂白活化剂、增泡剂或抑泡剂、防晦暗剂和防腐剂、悬污剂、去污剂、柔软粘土、染料、填充物、萤光增白剂、杀菌剂、PH调节剂、非助洗剂碱性源、水溶助长剂、酶、酶稳定剂、螯合剂和香料。
萤光增白剂可以直接加入一个(或多个)颗粒组合中，或者可以将萤光增白剂的溶液或料浆喷入本发明方法的转鼓或混合器中。
具体的抑泡剂可用本发明的混合方法混入成品组合物中。这些颗粒优选的抑泡活性是基于脂肪酸或硅氧烷。
混合颗粒组分可以用任何通用方法制备和混合。一般，混合过程可以通过在传送带上按重量计量每个组分并在转鼓或混合器中将各组分混合而连续地进行。混合的颗粒组分的平均粒度必须大于400微米.堆积密度必须大于600g/L。
为了得到颗粒组分混合物的这些物理性能和保持本发明的分配效益，优选通过除喷雾干燥以外的方法，例如附聚、压缩、包胶等方法制备各个颗粒组分。一个特别优选的附聚高活性表面活性剂膏体与助洗剂和其他粉末的方法在本申请人待审查的欧州申请EP-A-510746(1992年10月28日公开)中描述。优选的是几乎没有颗粒组分用喷雾干燥含有有机表面活性剂的浆料制备。为了制备高堆积密度的组分，这样的喷雾干燥组分一般需要粉碎步骤。优选的是没有用喷雾干燥制备的组分，该组分包括有机表面活性剂，其含量大于成品产物重量的10%。
转鼓/混合器操作本发明的方法在一个或多个转鼓或混合器中进行，其中产品的堆积密度得到增加，而不损失良好的分配性质和快速溶解的效益。
不希望受理论约束，湿态颗粒在转鼓/混合器中滚动，使其成球形和格外规则的形状(即球形)和粒度。结果形成成品组合物，其密度至少750g/L，优选的为大于800g/L。
合适的设备包括各种转鼓或有旋转轴的混合器，例如螺条混合器或低剪切混合器它们由德国，Paderborn，Lodige Machinenbau GmbH制造(特别是以商标Loeding KM提供的那些混合器)。这样的低剪切混合器包括通常装配在旋转轴上的“犁铧”型的混合设备。如果用低剪切混合器，轴的旋转速度应小于250rmp。
优选喷在颗粒组分混合物上的液体包括非离子表面活性剂。有用的非离子表面活性剂已在上文中描述。特别优选的是含有约9至约15个碳原子烷基的醇与每摩尔醇约4至25摩尔氧化乙烯的缩合产物;丙二醇与氧化乙烯的缩合产物。
其他液体组分也可以分别或预混合后喷在颗粒组分的混合物中。一般，香料和萤光增白剂的料浆可以喷入。虽然任何萤光增白剂可以这种方式加入，但是已经发现，比色指数为351的萤光增白剂(如Sociecy of Dyers and Colourists和American Association of Texeile Chemists and Colourists中公开的)得到特别的颜色稳定效益。
高速切断机或切碎机可便利地用以防止在湿态下大球产品的生成，但是应避免粉末的破碎(当粒末干燥时可能会发生)。高速切断机或切碎机可装配在相对于混合器壁径向定位的轴上，该轴优选地以大于1000rpm的速度旋转。
本发明方法与较通用的附聚方法不同。这可以通过从本方法开始到终了观察到平均粒度的提高清楚地看到。在本发明中平均粒度的增加值不大于初始平均粒度的约60%，优选的增加值不大于初始平均粒度的40%，更优选的增加值不大于初始平均粒度的20%。
本发明中定义的术语平均粒度通过用泰勒筛将组合物试样筛分成几个级分(一般5个级分)。由此得到的重量级分对筛孔度作图。平均粒度是50%(重量)试样通过的理论筛孔度。
根据本发明，精细粉碎的助流剂(例如沸石、碳酸盐、硅酸盐、二氧化硅)加入颗粒组分的混合物中，优选的是在接近过程结束时加入。这些隔离剂仅是以粉末形式加入的组分。因此，特别重要的是选择的助流剂在与水接触时不会凝胶(一些精细粉碎形式的硅酸盐会发生凝胶)。这种仔细选择的精细分散的助流剂能使堆积密度进一步提高而不损失良好的分配性质的效益。
成品组合物本发明提供制备洗涤剂组合物的方法，该组合物具有很高的堆积密度，优良的分配性质和快速溶解性质。对于可被加工的制剂来说该方法是很灵活的。当然，可加入颗粒中的任何化学品均可用上文定义的方法加入高堆积密度的组合物中。
本发明特别优选的实施方案是具有堆积密度至少750g/L，优选至少800g/L的组合物，其包括a)5%至20%有机表面活性剂;
b)5%至20%硅铝酸钠在下列试验中组合物的分配剩余物少于30%150g洗涤剂组合物试样倒入Zanussi(TM)喷淋型分配器的盒中，在温度20℃将4升水从分配器的喷嘴以2升/分的速度通过所说的盒，然后称重剩留在上述分配盒中的那部分洗涤剂组合物，得到的重量以初始的150g试样的百分数表示，计算至少5次重复试验的平均值，得到的百分数是分配剩余物的百分数;
当10g试样在温度20℃溶于1升Sotax杯(装有Sotax搅拌螺旋集3990-2号，其在垂直轴周以200rpm的速度旋转，所说的搅拌螺旋浆的底部位于杯底上方33mm处)中的1升蒸馏水时，洗涤剂组合物的溶解速度是至少有50%的硫酸盐/磺酸盐在少于3分钟内进入溶液中。
推荐的试验方法的详细说明在B部分给出。
最优选的组合物包括克拉夫特温度低于40℃的混合阴离子表面活性剂体系，以便在平均粒度550-750微米时得到良好的溶解速度。
此外，由于环境原因，最优选的组合物是无磷酸盐和无直链烷基苯磺酸盐(无LAS)的。
实施例实施例Ⅰ根据下述配方制备颗粒原料的混合物重量%阳离子表面活性剂附聚物 30.0多层硅酸盐压缩颗粒 17.7过碳酸盐 24.7TAED附聚物 9.2抑泡剂附聚物 2.2香料包封 0.2颗粒状去污聚合物 0.6颗粒状重苏打灰 8.6颗粒状丙烯酸-马来酸共聚物 3.2酶 3.6100
阴离子表面活性剂附聚物是由下述方法制备的在高剪切混合器中在含有比例为17/13/1/1的沸石/碳酸盐/MgSO4/CMC的粉末混合物上附聚79%活性C45AS/C35 A3S 80∶20膏体和膦酸盐溶液(35%)。
将44份膏体/膦酸盐与66份粉末混合物混合。
湿的附聚物在流化床中于20℃干燥至平衡相对湿度约12%。最终的附聚物含有30%阴离子表面活性剂和2%膦酸盐，平均粒度约500mm，少于5%的量通过65号泰勒筛。附聚物的堆积密度是750g/L。
颗粒组分的混合物的堆积密度是780g/L，粒度分布如下泰勒筛号 微米 在筛上的产物重量%14 1180 220 850 1335 425 6865 212 97100 150 99颗粗组分混合物的平均粒度为约525微米。
将上述颗粒组分混合物放入600L以转速15rpm操作的转鼓中。非离子表面活性剂(C25E3)和20%萤光增白剂(商品名Pinopal CBS-X，由Ciba-Geigy出品)以14∶1的比例的混合物在转鼓操作的同时喷到颗粒混合物上使其量达到7%。喷洒时间约为7分钟。
此后，立刻在旋转转鼓的同时以含量5%喷洒香料。然后不停地旋转转鼓，将沸石缓慢地加入混合器中，至其含量约为8%，进行约2分钟。当沸石加完时使混合器旋转30秒后停止。开启阀门并再旋转转鼓约10秒取出产品。
老化2天后产品密度为910g/L。粒度分布如下泰勒筛号 微米 在筛上的产物重量%14 1180 220 850 2335 425 8765 212 99100 150 99.5产品的平均粒度约640微米。其表示平均粒度增加了22%。
根据B部分描述的方法该产品的分配剩余量是分配剩余量(%)2L/min 243L/min 2根据B部分描述的方法测定的阴离子表面活性剂的溶解曲线表明溶解50%阴离子表面活性剂的时间是1.8分。
实施例Ⅱ根据下述配方制备颗粒原料的混合物重量%阴离子表面活性剂附聚物 53.3颗粒状硅酸盐 3.2颗粒状重苏打灰 11.0颗粒状柠檬酸钠 18.1颗粒状丙烯酸-马来酸共聚物 7.9抑泡剂附聚物 2.0酶 4.5100经过在高剪切混合器中78%活性LAS/TAS/C35E3S 74∶24∶2的膏体在含有比例20/10/1的沸石/碳酸盐/CMC的粉末混合物上的附聚制备阴离子表面活性剂附聚物。湿的附聚物在流化床中于20℃干燥至平衡相对湿度约12%。最终的附聚物含有35%阴离子表面活性剂，平均粒度600微米，8%颗粒的粒度小于212微米，堆积密度为740g/L。
颗粒组分混合物的堆积密度是740g/L，粒度的分布如下泰勒筛号 微米 在筛上的产物重量%14 1180 520 850 1735 425 6665 212 97100 150 99颗粒组分混合物的平均粒度是约525微米。
将上述混合物(50kg)放入Lodige FM130D中。轴以约160rpm的速度旋转，切碎机的速度是3000rpm。在轴和切碎机运转的同时将非离子表面活性剂(C45E7)和20%萤光增白剂的水溶液以14∶1的比例喷在粉末混合物上。在1.5分钟内加入总数5.2Kg液体混合物。然后马上喷洒0.3Kg香料。向混合器中加入5Kg精细分散的沸石。加入时间约2分钟。加入后再操作设备半分钟，而这半分钟内切碎机不运转。通过在混合器底部开口放出产物。
两天后产品的密度是897g/L。粒度分布如下泰勒筛号 微米 在筛上的产物重量%14 1180 1720 850 4135 425 7865 212 94100 150 98
产物的平均粒度约740微米。表示平均粒度增加了40%。
根据B部分中描述的方法该产品的分配剩余量是分配剩余量(%)2L/min 143L/min 0根据B部分描述的方法测定的阴离子表面活性剂的溶解曲线表明50%阴离子表面活性剂的溶解时间是1.0分。
比较实施例Ⅲ根据下述配方制备颗粒原料的混合物重量%阴离子表面活性剂附聚物 12.0吹制粉末 49.2硅酸盐 3.2颗粒状重苏打灰 11.0颗粒状柠檬酸钠 18.1抑泡剂附聚物 2.0酶 4.5100通过在高剪切混合器中在含有比例1/1的沸石/碳酸盐的粉末混合物上干燥中和酸LAS制备阴离子表面活性剂附聚物。含有30%阴离子表面活性剂的附聚物的平均粒度是500微米，16%颗粒的粒度小于212微米，堆积密度为740g/L。
吹制粉末通过喷雾干燥含有下列组分的混合物制备重量%阴离子表面活性剂膏体 40.0沸石 44.0丙烯酸-马来酸共聚物 16.0其中阴离子表面活性剂膏体是50%表面活性剂，含有LAS和TAS，其比例为2.4∶1。
原料组分混合物具有堆积密度为670g/L，粒度分布如下泰勒筛号 微米 在筛上的产物重量%14 1180 420 850 1135 425 3365 212 64100 150 86组分混合物的平均粒度是约为370微米。
将上述混合物(50kg)放入Lodige FM130D中。轴以约160rpm的速度旋转，切碎机速度是3000rpm。在轴和切碎机运转时将比例14∶1的非离子表面活性剂(C45E7)和20%萤光增白剂的水溶液的混合物喷洒在粉末混合物上。
在约1.5分钟内加入总数5.2Kg液体混合物。然后马上喷洒0.3Kg香料。接着向混合器中加入精细分散的沸石。加入时间约2分钟。加入后设备和切碎机再运转3分钟。通过混合器底部的开口放出产品。
2天后产品的密度是847g/L。粒度分布如下泰勒筛号 微米 在筛上的产物重量%14 1180 720 850 1335 425 4765 212 75100 150 88产品的平均粒度约400微米。
根据B部分描述的方法该产品的分配结果是分配剩余量(%)2L/min 1023L/min 84根据B部分描述的方法测定的阴离子表面活性剂的溶解曲线表明溶解50%阴离子表面活性剂的时间是0.8分。
B部分-试验方法在应力条件下阴离子表面活性剂的溶解速度(Sotax方法)设备1)Sotax杯(1L)2)蒸馏水3)可变速的电搅拌器马达(IKA-MerK RM 20 DZM)4)不锈钢螺旋浆搅拌器(Sotax 39902号)5)6个一次性使用的过滤器类设备，孔径大小为0.22微米(直径25mm，Millex No.SLGS025NB微孔过滤器)6)塑料注射器(2ml)和一次性使用针头(21×1 1/2 )7)试样收集器(15ml玻璃管)8)一套泰勒筛和筛分设备(Rotap)9)恒温浴试样制备取有代表性的10g洗涤剂组合物试样。
试验步骤1)将步有1L水(或需要的溶液)的杯放在所需温度的浴中。使水的温度达到浴的温度。
2)将叶轮搅拌器装在杯底上部33mm处。
3)准备5只有过滤器和针头的注射器。准备1只有针头无过滤器的注射器。
4)将混合器的速度调到200rpm。
5)快速加入10g试验产品。启动秒表。
6)在准确的间隔时间10秒，30秒，1分，2.5分和5分，用注射器取约2ml试样。为了使取样满足要求，针头必须在液面下4cm处。
7)在取5分钟的试样后，使叶轮搅拌器的速度升至300rpm。
8)在10分钟后通过过滤器取另一试样。
9)用无过滤器的注射器取液体试样。该结果与前一个结果之间的不同是在该温度下预计的溶解度的指示数的不同。由于激烈搅拌，在此时间中必须使系统温度不提高。
10)进行活性组分含量的分析测定(CatSO3分析或类似方法)。当比浊终点表示用于滴定时，由于不溶物的存在，必须注意对于未过滤试样没有影响。
11)用未过滤的试样作为100%，计算每个试样溶解的百分数(用CatS03分析，甚至未溶的表面活性剂也被滴定)。
12)将溶解百分数对第一时间周期的时间(直到5分)作图。计算在试验条件下10分钟时取出的过滤试样的溶解百分数。
在应力条件下的分配(Zanussi(TM)方法)设备1)分配器Zanussi喷淋式分配器。使用主洗室。
2)水 城市用水3)水温度20±1℃4)水流速 每60±1秒，2±0.05L试验进行2分钟。用量筒或类似接收器标定水流速。
5)试样物质150±0.5g试验产品试验步骤1)校准上述操作条件下的设备。确保所有试验设备都是水平的和分配器的喷嘴无堵塞。
2)在杯中称量需要量的试验产品。确保试样是全部产品中有代表性的(在加入杯中时避免离解)。
3)在确保完全干燥后称重分配器盆。
4)将垂直定位的筛放在分配器的主洗部分，以便堵塞在距水出口最远的盒的一头12.5cm处盒的宽度内。将产品倒入在垂直定位的筛和离水出口最远的盒的那一头之间的分配器中。粉末应该以保持粉末表面尽可能水平的方式倒入。除去筛。
5)将分配器的盒缓慢地放入槽内，以保证其完全就位。
6)以标定的流速加水。确保水完全流入主洗部分。
7)2分钟后停止加入水，直到从盒中排出的水完全停止。
8)从槽中取出盒，用轻微地摇动盒排出任何过量水。确保无任何产品从盒中落下。在盒的任何其他部分应无水。如果发现一些水，系统必须再检查，以保证所有的水都流入主洗部分。
9)称重含有全部剩余物的分配器盒。
10)重复测定至少5次。
11)求湿剩余物的平均值。结果以起始干产品量的重量百分数表示。
准确度和评定当平均的剩余物百分数相差10%或更多时，可评定产品间有显著差异。如果在2L/min下应力试验剩余物低于30%(和/或在3L/min下剩余物低于10%)，认为产品显示良好的分配。
权利要求
1.提高初始堆积密度至少600g/L的颗粒洗涤剂物质堆积密度的方法，它通过在一个或多个转鼓或混合器中将液体喷洒在颗粒上，并撒入精细粉末，其特征在于颗粒洗涤剂物质初始平均粒度大于400微米，和在制备过程中平均粒度的增加值不大于60%。
2.根据权利要求1的方法，其中颗粒洗涤剂物质的最终堆积密度大于750g/L，优选大于800g/L。
3.根据权利要求1的方法，其中初始颗粒洗涤剂物质包括有机洗涤剂物质，其用除喷雾干燥以外的方法加工成颗粒。
4.根据权利要求2的方法，其中初始颗粒洗涤剂物质包含有机洗涤剂物质，其用除喷雾干燥以外的方法加工成颗粒。
5.根据权利要求1的方法，其中喷洒在颗粒上的液体含有非离子表面活性剂，其含量高达最终产物的10%(重量)。
6.根据权利要求2的方法，其中喷洒在颗粒上的液体含有非离子表面活性剂，其含量高达最终产物的10%(重量)。
7.根据权利要求1的方法，其中至少一个混合器是水平圆筒形的，其包括沿圆筒中轴线旋转的轴，该轴带动混合器具并以小于250rpm的速度旋转。
8.根据权利要求7的方法，其中混合器还包括装配在一个或多个轴上的切断机，所说的轴在混合器圆筒内径向装配，其以大于1000rpm的速度旋转。
9.洗涤剂组合物，其堆积密度至少750g/L，优选至少800g/L，它包括a)5%至20%有机表面活性剂b)5%至20%硅铝酸钠其特征在于在下列过程中分配剩余物小于30%将150g洗涤剂组合物试样倒入Zanussi(TM)喷淋型分配器的盒中，在温度20℃将4升水从分配器的喷嘴以2升/分的速度通过所说的盒，然后称重剩留在上述分配盒中的那部分洗涤组合物，得到的重量以初始的150g试样的百分数表示，计算至少5次重复试验的平均值，得到的百分数是分配剩余物的百分数;当10g试样在温度20℃溶于在1升Sotax杯(装有Sotax搅拌螺旋浆3990-2号，其在垂直轴周围以200rpm的速度旋转，所说的搅拌螺旋浆的底部位于杯底上方33mm处)中的1升蒸馏水中时，洗涤剂组合物的溶解速度为在少于3分钟内至少有50%硫酸盐/磺酸盐进入溶液中。
全文摘要
提高初始堆积密度至少600g/l的颗粒洗涤剂物质堆积密度的方法，通过在一个或多个转鼓或混合器中将液体喷洒在颗粒上，并撒入精细粉末，其特征在于颗粒洗涤剂物质初始平均颗度大于400微米，和在制备过程中平均粒度的增加值不大于60％。本发明还公开了具有优异分配和溶解性质的洗涤剂组合物。
文档编号C11D11/00GK1086258SQ93118968
公开日1994年5月4日 申请日期1993年9月1日 优先权日1992年9月1日
发明者P·范迪克, J·L·韦加, P·A·R·G·弗兰斯 申请人:普罗格特-甘布尔公司