用于清洁剂的固体颗粒的制作方法

文档序号:28530584发布日期:2022-01-19 12:34阅读:132来源:国知局
用于清洁剂的固体颗粒的制作方法

1.本教导一般地涉及清洁剂,并且更具体地涉及用于清洁剂诸如洗涤剂的固体颗粒。
2.背景
3.已知各种清洁应用如洗衣、餐具洗涤和表面清洁,利用手动舀入水中并溶解的粉末。得到的清洁溶液被应用于正被清洁的物品的表面。这种粉末应表现出良好的流动性、良好的分配性、和在洗涤水中的良好溶解能力。
4.然而,常规的粉末清洁产品存在与储存期间容易吸收水分相关的问题,这导致颗粒结块。产生的附聚负面地影响清洁产品溶解在水中的能力。此外,包含在清洁产品中用于提供改善的清洁性能的某些成分/组分(例如,表面活性剂)也导致附聚。增加表面活性剂的含量以获得更好的清洁特性导致附聚增加的负面影响。这又意味着清洁产品可能会留下织物或机器残留物,因为颗粒不会完全溶于水。此外,附聚问题可能会阻碍表面活性剂被适当地递送到洗涤液中,并可能夹带颗粒清洁产品的其他成分,从而使它们在洗涤中无效。
5.例如,第5,318,733号美国专利公开一种衣物洗涤压缩颗粒。该颗粒包含增塑剂或润滑剂。增塑剂和/或润滑剂是阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、水溶性聚合物、水乳化性聚合物或水分散性聚合物。单个颗粒的粒径为0.5mm至5mm,密度为700g/l至1000g/l。
6.第103210072号中国专利公开一种球形马桶清洁块,其包含香料、含氯消毒剂、至少一种烷基苯磺酸盐、至少一种烯烃磺酸盐、至少一种其他阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。烷基苯磺酸盐占清洁块的10重量%至70重量%。烯烃磺酸盐占清洁块的10重量%至30重量%。非离子表面活性剂不超过2.5重量%。清洁块包含最多20重量%的其他阴离子表面活性剂。其他阴离子表面活性剂是例如脂肪族硫酸盐或脂肪族磺酸盐。
7.第6,635,610号美国专利公开一种洗涤剂颗粒,其包含第一微粒组分、第二微粒组分和粘合剂。第一微粒组分包含阴离子硫酸盐表面活性剂,但不包含阴离子磺酸盐表面活性剂。第二微粒组分包含阴离子磺酸盐表面活性剂和无机碳酸盐,但不包含阴离子硫酸盐表面活性剂或铝硅酸盐。第一微粒组分的成分不与第二微粒组分的成分混合。因此,第一组分的阴离子硫酸盐表面活性剂不与第二组分的阴离子磺酸盐表面活性剂紧密混合。
8.然而,上述专利参考文献以及其他现有技术的颗粒清洁产品仍然遭受颗粒彼此附聚成团块的问题。因此,需要一种改善的用于清洁剂的固体颗粒,其防止或至少最小化附聚的发生。
9.概述
10.本文阐述的需求以及进一步的和其他的需求和优点由本实施方案解决,这些实施方案说明以下描述的解决方案和优点。
11.本教导的一个目的是提供一种清洁颗粒,其具有良好的流动性(流动性质),不粘(例如,几乎没有粘附力至没有粘附力,使得一个颗粒不粘附至其他颗粒和附聚),并在使用过程中具有低用量和高清洁力的特点。
12.本教导的另一个目的是提供形状和/或尺寸均匀或基本上均匀的清洁颗粒。作为
一个实例,清洁颗粒具有球形或基本上球形的形状。本文使用的关于清洁颗粒的形状的术语“基本上”是指清洁颗粒的球形度(物体的形状与完美球体的形状相似程度的度量)为至少0.85,优选至少0.90,更优选至少0.95。
13.本教导的另一个目的是提供一种包含一种或多种颗粒的片剂或荚,所述颗粒不粘、具有良好的流动性(流动性质)、不粘附到其他颗粒和附聚,并在使用过程中具有低用量和高清洁力的特点。
14.本教导的另一个目的是提供各自包含一种或多种根据本教导的颗粒的洗衣用洗涤剂、洗碗机清洁剂、洗碗机洗涤剂、餐具清洁剂、厨房清洁剂、浴室清洁剂、马桶清洁剂、水槽清洁剂、浴缸清洁剂、瓷砖清洁剂、地毯/地垫清洁剂、通用清洁剂、地板清洁剂、多表面清洁剂、洗手剂和沐浴剂。
15.本教导的这些和其他目的是通过提供固体清洁颗粒实现的,上述固体清洁颗粒包含以均匀混合物彼此混合的阴离子表面活性剂组分和颗粒形成(粘合和/或成型)剂。换言之,形成阴离子表面活性剂组分的成分和颗粒形成剂紧密混合,从而提供均匀的混合物。阴离子表面活性剂组分可包括阴离子磺酸盐表面活性剂和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂。在一些实施方案中,磺酸盐表面活性剂可以是烷基酯磺酸盐表面活性剂,而脂肪醇基硫酸盐表面活性剂可以是烷基硫酸盐表面活性剂和/或烷氧基化烷基硫酸盐表面活性剂。成型剂可包括多元醇。
16.基于清洁颗粒的总量为100重量%,磺酸盐表面活性剂和脂肪醇基硫酸盐表面活性剂组合的总量可以大于15.0重量%且小于100重量%,优选为15.0重量%至60.0重量%,更优选为18.0重量%至60.0重量%,包括端值。磺酸盐表面活性剂的量可以为3.0重量%至25.0重量%,而硫酸盐表面活性剂的量可以为10.0重量%至50.0重量%。固体颗粒中所含的颗粒形成剂的量可以为1.0重量%至5.0重量%。磺酸盐表面活性剂与硫酸盐表面活性剂的比率可以为0.20至0.75,包括端值。由于颗粒配方和组分的比例,在固体颗粒中产生了足够的内聚力,使得可以很容易地挤出和成型。另外,组分的组成配方和比率导致颗粒几乎没有粘附力至没有粘附力(即,最小粘性)。因此,该颗粒不需要在其配方中包含抗粘剂。即清洁颗粒中没有抗粘剂。通过组成配方控制内聚力,固体颗粒的溶解度达到至少20g(每1000克溶剂的溶质克数),并且适合在约6分钟或更短的时间内溶解。在这种情况下,术语“约”意味着正或负30秒。清洁颗粒具有良好的弹性和良好的流动性,并表现出低粘性/粘附性质。清洁颗粒的各个组分彼此很好地附聚,但是清洁颗粒一旦形成,在储存或运输过程中不会与其他类似颗粒粘附或附聚。
17.清洁颗粒可以具有球形或基本上圆形的形状并且直径在约3.0mm和约20.0mm的范围。在一个实施方案中,直径可以在约5.0mm和约20.0mm的范围。在优选实施方案中,直径可以约大于6.0mm并且小于20.0mm。然而,直径可以约大于10.0mm并且小于20.0mm。颗粒尺寸上下文中的术语“约”是指在下限的0.5mm和上限的0.5mm内。
18.本教导还提供一种清洁颗粒,其包含阴离子表面活性剂组分、颗粒形成(粘合和/或成型)剂和抗粘剂。颗粒的所有三种主要组分可以相互混合成均匀的混合物。换句话说,形成阴离子表面活性剂组分、颗粒形成剂和抗粘剂的成分紧密混合,从而提供均匀的混合物。阴离子表面活性剂组分可包括阴离子磺酸盐表面活性剂和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂。基于清洁颗粒的总量为100重量%,阴离子磺酸盐表面活性剂和阴离子脂肪醇基硫
酸盐表面活性剂组合的总量可以大于15.0重量%且小于100重量%。阴离子磺酸盐表面活性剂与阴离子硫酸盐表面活性剂的比率可以为0.20至0.75,包括端值。在一些实施方案中,阴离子磺酸盐表面活性剂与阴离子硫酸盐表面活性剂的比率可以为0.20至0.40,包括端值。由于均匀混合,阴离子磺酸盐表面活性剂和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂紧密混合。
19.特别是关于其组成和磺酸盐表面活性剂、硫酸盐表面活性剂和颗粒形成剂(在一些实施方案中,还有抗粘剂)的量的根据本教导的清洁颗粒的技术效果是清洁颗粒具有良好的弹性和良好的流动性,并表现出低粘性/粘附性。清洁颗粒的各个组分彼此很好地附聚,但是清洁颗粒一旦形成,在储存或运输过程中不会与其他类似颗粒粘附或附聚。此外,清洁颗粒在使用时以低用量提供高清洁力。
20.本教导还提供一种清洁颗粒,其包含阴离子表面活性剂组分、颗粒形成(粘合和/或成型)剂和抗粘剂,其中将这三种组分紧密混合成均匀混合物。清洁颗粒可以具有球形或基本上圆形的形状并且直径在约3.0mm和约20.0mm的范围。在一个实施方案中,直径可以在约5.0mm和约20.0mm的范围。在优选实施方案中,直径可以约大于6.0mm并且小于20.0mm。然而,直径可以约大于10.0mm并且小于20.0mm。阴离子表面活性剂组分可包括阴离子磺酸盐表面活性剂和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂。基于清洁颗粒的总量为100重量%,阴离子磺酸盐表面活性剂和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂组合的总量可以大于15.0重量%且小于100重量%。阴离子磺酸盐表面活性剂与阴离子硫酸盐表面活性剂的比率可以为0.20至0.75,包括端值。在一些实施方案中,阴离子磺酸盐表面活性剂与阴离子硫酸盐表面活性剂的比率可以为0.20至0.40,包括端值。在一些实施方案中,阴离子磺酸盐表面活性剂和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂组合的总量可以大于15.0重量%且小于100重量%。在其他实施方案中,总量可以大于18.0重量%且小于80.0重量%。在其他实施方案中,阴离子磺酸盐表面活性剂和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂组合的总量可以大于20.0重量%且小于75.0重量%。
21.在一些实施方案中,清洁颗粒可包含与阴离子表面活性剂组分、抗粘剂和颗粒形成(粘合和/或成型)剂均匀混合以形成颗粒的另外的成分。这些另外的成分可以是例如酶组分、香料组分、崩解剂、碱剂、螯合剂等。另外或供选择地,额外成分可以通过阴离子表面活性剂组分和颗粒形成剂(和一些实施方案中的抗粘剂)的混合物包封。此外,除此之外或供选择地,额外成分可以作为涂层添加在阴离子表面活性剂组分和颗粒形成剂(和一些实施方案中的抗粘剂)的混合物的周围。清洁颗粒的球形构型和大于3.0mm并且优选大于6.0mm的颗粒直径赋予若干益处。首先,与不规则形状相比,圆形形状(即球形形状或基本上球形形状)在运输和储存过程中不太可能破裂。其次,颗粒的这些特征在美学上更令消费者愉悦并提供特异性和识别性。第三,圆形形状(即球形形状或基本上球形形状)提供用于在颗粒周围涂覆另外的成分诸如酶、香料组分、崩解剂、苦味剂、螯合剂、碱剂等的最佳表面(多个表面)。
22.应注意,除非另有说明,否则本文公开的关于重量%和比率的所有范围可包括上限和/或下限。如本文所用,“约”或“大约”是指合理地接近或略高于或略低于给定的数字或范围。
23.本教导的其他特征和方面将从以下结合附图的详细描述中将变得显而易见,附图
通过示例的方式示出了根据本教导的实施方案的特征。本发明概述不旨在限制本教导的范围,本教导的范围由本文所包括的权利要求书限定。
24.附图简述
25.图1是根据本教导的多个清洁颗粒的示例性视图。
26.图2是根据本教导的清洁颗粒的横截面图。
27.图3是根据本教导的清洁颗粒的横截面图。
28.图4是根据本教导的用另外的成分层包封的清洁颗粒的横截面图。
29.图5是包含根据本教导的多个清洁颗粒的荚的示例性视图。
30.图6a-6c是描绘根据本教导的清洁颗粒与其他颗粒相比的各种示例的表格。
31.应当理解,通过附图,对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
32.详述
33.下文参考附图更全面地描述本教导,其中示出了本实施方案。下面的描述通过示例方式而非通过限制本教导的原理来说明本教导。
34.本教导已经以或多或少具体关于结构特征的语言进行了描述。然而,应当理解,本教导不限于所示出和描述的具体特征,因为本文公开的产品包括使本教导生效的优选形式。
35.除了在操作实施例中,或在另外指明的情况下,本文使用的所有表示成分的量或反应条件的数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。
36.图1示出多个清洁颗粒10的俯视图。每个清洁颗粒具有均匀(例如,相同或基本上相同)的形状和尺寸。即,根据本教导的每个颗粒被制造成具有均匀的尺寸和/或形状。如图2所示,清洁颗粒10/100包含阴离子表面活性剂组分110、112和颗粒形成(粘合和/或成型)剂120,其中阴离子表面活性剂组分包括阴离子磺酸盐表面活性剂110和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂112。将阴离子磺酸盐表面活性剂110、阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂112和颗粒形成剂120混合成均匀混合物,优选均匀混合。在一些实施方案中,磺酸盐表面活性剂110可以是烷基酯磺酸盐表面活性剂。在一些实施方案中,脂肪醇基硫酸盐表面活性剂112可以是烷基硫酸盐表面活性剂和/或烷氧基化烷基硫酸盐表面活性剂。成型剂可包括多元醇。
37.磺酸盐表面活性剂110的量可以为3.0重量%至25.0重量%,而硫酸盐表面活性剂的量可以为10.0重量%至50.0重量%。在一些实施方案中可以优选更窄范围的磺酸盐表面活性剂和硫酸盐表面活性剂。例如,磺酸盐表面活性剂110的量可以为5.0重量%至25.0重量%,或为3.0重量%至21.0重量%,或者更优选为9.0重量%至21.0重量%。在一些情况下,硫酸盐表面活性剂112可以为15.0重量%至50.0重量%,并且更优选为15.0重量%至40.0重量%。清洁颗粒中提供的粘合剂和/或成型剂可以在1.0重量%至5.0重量%变化。在一些实施方案中,粘合剂和/或成型剂的量可以为1.0重量%至3.0重量%。
38.阴离子磺酸盐表面活性剂和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂的总量可以大于清洁颗粒的15.0重量%且小于100重量%。在一些实施方案中,清洁颗粒中阴离子表面活性剂组分的总量可以为18.0重量%至75.0重量%。在其他实施方案中,清洁颗粒中阴离子表面活性剂组分的总量可在20.0重量%至75.0重量%的范围。阴离子磺酸盐表面活性剂与阴离子硫酸盐表面活性剂的比率可以为0.20至0.75。在一些实施方案中,阴离子磺酸盐表面
活性剂与阴离子硫酸盐表面活性剂的比率可以为0.20至0.50。
39.已经发现,如果磺酸盐表面活性剂和硫酸盐表面活性剂的总量小于或等于20.0重量%,则颗粒形成剂应优选在4.0重量%至5.0重量%的范围。如果磺酸盐表面活性剂和硫酸盐表面活性剂的总量为20.0重量%至30.0重量%,然后则颗粒形成剂的量优选为3.0重量%至4.0重量%。如果磺酸盐表面活性剂和硫酸盐表面活性剂的总量为30.0重量%至40.0重量%,然后则颗粒形成剂优选为2.0重量%至3.0重量%。最后,已经发现,如果磺酸盐表面活性剂和硫酸盐表面活性剂的总量大于或等于40.0重量%,然后则颗粒形成剂优选小于或等于2.0重量%。
40.在上述组成/配方、重量%范围和比率下,固体颗粒具有令人满意的内聚力,例如1000-4000g/mm2范围的内聚力。通过控制清洁颗粒的内聚力,将颗粒的溶解度配置为达到20g(每100克溶剂溶质克数或每升溶剂溶质克数)并在大约6分钟或更短的时间内溶解。如上所述,每种组分的配方和量允许有效地制备清洁颗粒。例如,基于本教导的清洁颗粒可以在涉及弯曲刀模的制造过程中被挤出和成型。当颗粒形成剂的量不符合上述阈值范围时,太少将在颗粒组合物中产生不足的水分。结果,在制造过程中,颗粒组合物的挤出条(即,在形成固体球之前)将非常干和硬。这种负面影响增加组合物卡在生产设备(例如,成型机)中的可能性。反之,如果颗粒形成剂太多,则颗粒组合物将太湿,并导致最终颗粒相互粘附,同时溶解速度将降低(即增加完全溶解的时间)。
41.颗粒一般具有带有弯曲表面和轮廓的圆形形状。更具体地,颗粒具有椭圆形的形状或基本上椭圆形的形状,或者球形的形状或基本上球形的形状。本文使用的关于清洁颗粒形状的术语“基本上”是指清洁颗粒的球形度(物体的形状与完美球体的形状相似程度的度量)为至少0.90,优选至少0.95。圆形形状最小化清洁颗粒在运输和储存过程中破裂的可能性。颗粒的尺寸可以为约3.0mm至20.0mm。在一些实施方案中,颗粒尺寸可以为约5.0mm至20.0mm,或者优选地为6.0mm至20.0mm,或者优选地为10.0mm至20.0mm。
42.如图3所示,清洁颗粒10/100可包含阴离子表面活性剂组分110、112、减粘(抗粘)剂116和颗粒形成(粘合和/或成型)剂120,其中阴离子表面活性剂组分包括阴离子磺酸盐表面活性剂110和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂112。阴离子磺酸盐表面活性剂和阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂的总量可以大于清洁颗粒的15.0重量%且小于清洁颗粒的100重量%。阴离子磺酸盐表面活性剂与阴离子硫酸盐表面活性剂的比率可以为0.20至0.75,包括端值。在一些实施方案中,清洁颗粒中阴离子表面活性剂组分的总量可以在20.0重量%至75.0重量%的范围。在一些实施方案中,阴离子磺酸盐表面活性剂与阴离子硫酸盐表面活性剂的比率可以为0.20至0.50或为0.20至0.40,包括端值。
43.图3进一步说明阴离子磺酸盐表面活性剂110、阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂112、减粘剂116和颗粒形成剂120均匀混合成均匀混合物。颗粒一般为圆形形状,带有弯曲表面和轮廓。例如,颗粒具有椭圆形形状或优选球形形状。圆形形状或球形形状最小化清洁颗粒在运输和储存过程中破裂的可能性。如下文将进一步描述的,图2或3中所示,可以向颗粒添加另外的成分。例如,可以将另外的成分与阴离子磺酸盐表面活性剂110、阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂112和颗粒形成剂120(和抗粘剂116,如果存在)均匀混合以形成颗粒10/100。另外的成分包括例如但不限于酶、香料、崩解剂、苦味剂、螯合剂和碱剂。在一些实施方案中,另外的成分可以被表面活性剂110,112、减粘剂116和颗粒形成剂120的混合物
51.其中r1是c
6-c
22
烃基,r2是c
1-c8烃基,m是可溶的成盐阳离子(诸如钠、钾和/或锂)或取代或未取代的铵阳离子(诸如单乙醇胺、二乙醇胺和/或三乙醇胺)。优选地,r1是c
8-c
18
烷基,并且r2是甲基、乙基或异丙基。烷基基团r1可以具有链长的混合物。
52.阴离子硫酸盐表面活性剂
53.阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂可以单独使用或与其他类型的硫酸盐表面活性剂组合使用。阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂可以是例如但不限于脂肪醇硫酸盐、脂肪醇醚硫酸盐或其组合。脂肪醇硫酸盐可以是但不限于月桂基硫酸钠、椰油硫酸钠、类似成分或其任意组合。脂肪醇醚硫酸盐可以是但不限于月桂基醚硫酸钠。基于清洁颗粒的总量为100重量%,阴离子脂肪醇基硫酸盐表面活性剂的含量可以在15.0重量%至60.0重量%的范围。在一些实施方案中,硫酸盐表面活性剂可以为15.0重量%至50.0重量%,并且优选为15.0重量%至40.0重量%。
54.参考图2所示的清洁颗粒,例如,阴离子硫酸盐表面活性剂可包含至少一种水溶性烷基硫酸盐和/或至少一种水溶性烷基酯硫酸盐。水溶性烷基硫酸盐具有通式:
55.roso3m
56.其中r是含有约8至18个碳原子的烷基(包括不饱和烯烃)取代基,并且其中m是经选择以提供烷基硫酸盐的水溶性的阳离子,例如碱金属、铵、烷醇铵等。取代基r可以是支链或直链的,但优选直链,因为这种材料是可生物降解的。烷基硫酸盐的一个实例是:
57.月桂基硫酸钠
58.水溶性烷基酯硫酸盐表面活性剂可以优选是烷氧基化烷基硫酸盐去污表面活性剂。这种去污表面活性剂可以是平均烷氧基化度为1至30,优选1至10的直链或支链、取代或未取代的c
8-18
烷基烷氧基化硫酸盐去污表面活性剂。烷氧基化烷基硫酸盐去污表面活性剂可以是平均乙氧基化度为1至10的直链或支链、取代或未取代的c
8-18
烷基乙氧基化硫酸盐。更优选地,烷氧基化烷基硫酸盐去污表面活性剂是平均乙氧基化度为3至7的线性未取代的c
8-18
烷基乙氧基化硫酸盐。
59.颗粒形成(粘合和/或成型)剂
60.颗粒形成剂(粘合剂和/或成型剂)是例如多元醇成型剂。形成剂可单独使用或与其他成型剂组合使用。形成剂可以是例如但不限于甘油、丙二醇、丁二醇(丁二醇)、辛二醇(caprylyl glycol)、乙基己基甘油、蔗糖、海藻糖、山梨糖、松三糖、山梨糖醇、石蜡糖(stathiose)、棉子糖、果糖、甘露糖、麦芽糖、乳糖、阿拉伯糖、木糖、核糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、苏糖醇、聚乙二醇、类似的多元醇或其任意组合。形成剂被配置为帮助清洁颗粒的组分彼此附聚,并使清洁颗粒具有足够的塑性、弹性和润滑性。颗粒将具有类似于面团的柔软度。因此,在制造清洁颗粒时,在成型过程中,清洁颗粒能够顺利地通过成型机器的输出口,而不会在输出口处积聚,从而防止或至少最小化堵塞或阻塞的机会。另外,形成剂可被配置为使正被清洁的物体(例如衣服)柔软。
61.基于清洁颗粒的总量为100重量%,颗粒中提供的颗粒形成剂的量可以为0.5重量%至15.0重量%。如果颗粒形成剂的重量百分比低于该范围,则在制造过程中加压和挤出后颗粒可能变得非常硬和易碎。如果颗粒形成剂的重量百分比高于该范围,则在制造过程中颗粒可能会粘附在设备上,从而导致堵塞和其他生产问题。在一些实施方案中,颗粒形成剂的量可以为1.0重量%至5.0重量%。
62.减粘(抗粘)剂
63.抗粘剂的一个目的是有助于防止清洁颗粒在储存过程中粘附至其他类似的颗粒上并附聚。抗粘剂可以单独使用或组合使用。抗粘剂可以是例如但不限于层状焦硅酸钠、沸石(铝硅酸盐)或其任意组合。清洁颗粒中的沸石可以是天然沸石或供选择地比天然沸石更纯的合成沸石。
64.基于清洁颗粒的总量为100重量%,颗粒中提供的抗粘剂的量可以为0重量%(即不包含抗粘剂的情况下,如图2所示)至3.0重量%。在一些实施方案中,抗粘剂的量可以为0.3重量%至3.0重量%。而且,在其他实施方案中,抗粘剂的量可以为0.5重量%至3.0重量%。如果抗粘剂的重量百分比低于该范围,然后则可能无法提供足够的粘度降低以防止颗粒彼此结块。如果抗粘剂的重量百分比高于该范围,然后则基础组分(阴离子表面活性剂组分和颗粒形成剂)可能变得松散并且不能附聚以形成颗粒的球形结构。
65.参考图4,清洁颗粒200可以包括一种或多种其他成分以为清洁颗粒提供另外的特性和功能。其他成分230-250可以作为涂层施加到清洁颗粒的主要组分(阴离子表面活性剂组分、减粘剂、颗粒形成剂)的周围。将其他成分逐层添加到颗粒中,最终在基础颗粒周围形成多个同心涂层。将每种其他成分添加到颗粒的顺序可取决于其他成分的类型和功能。另外地或供选择地,其他成分(多种其他成分)210可被清洁颗粒30的主要组分包封。此外,另外地或供选择地,其他成分(多种其他成分)220可与颗粒的主要组分均匀混合.
66.其他成分的一个实例包括崩解剂。崩解剂是一种使清洁颗粒在与水分接触时迅速溶解的试剂。崩解剂可单独使用或与其他崩解剂组合使用。崩解剂可以是例如但不限于纤维素基材料、淀粉基材料、丙烯酸材料、聚乙烯吡咯烷酮(聚维酮)、酒石酸、柠檬酸、碳酸氢钠或其任意组合。纤维素基材料可以是例如但不限于羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、类似成分或其任意组合。淀粉基材料可以是例如但不限于玉米淀粉、马铃薯淀粉、类似成分或其任意组合。基于清洁颗粒的总量为100重量%,崩解剂的含量可以在0重量%至40.0重量%的范围。在一些实施方案中,崩解剂的含量可以在0重量%至3.0重量%的范围。在其他实施方案中,崩解剂含量可以为1.0重量%至3.0重量%。
67.为了赋予清洁颗粒香味,清洁颗粒可包括香料组分。香料组分包括至少一种香精。至少一种香精可以是例如但不限于精油。精油可以包括橙油、薰衣草油、薄荷油、柠檬油、桉树油、茶树油、柠檬草油、洋甘菊油等,或其任意组合。
68.为了改善或增加清洁颗粒的清洁力,可以在颗粒中包含酶组分。酶组分还提供织物护理益处。酶组分包含至少一种酶。所述至少一种酶可以是例如但不限于半纤维素酶、过氧化物酶、蛋白酶、纤维素酶、木聚糖酶、脂肪酶、磷脂酶、酯酶、角质酶、果胶酶、甘露聚糖酶、果胶裂解酶、角蛋白酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂氧合酶、木质素酶、支链淀粉酶、单宁酶、戊聚糖酶、苹果酸酶(malanases)、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖苷酶、透明质酸酶、软骨素酶、漆酶和淀粉酶,或其任意组合。
69.为了使清洁颗粒更有效地去除油污和中和酸性污垢以避免酸性污垢引起的气味,清洁颗粒还可包括碱剂。碱剂可单独使用或与具有相似作用的其他类似试剂组合使用。碱剂可以是例如但不限于硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、原硅酸四钠或其任意组合。
70.清洁颗粒还可以包括使其在硬水或具有高硬度(例如,150或更高(ppm或mg/l))的水中具有增加的或增强的清洁力的其他成分。具体地,清洁颗粒包括螯合剂。螯合剂有助于
去除水垢、软化水并增强卫生清洁作用。螯合剂可单独使用或组合使用。螯合剂可以是例如但不限于葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾、谷氨酸二乙酸盐、谷氨酸二乙酸四钠等,或其任意组合。其他合适的螯合剂包括二亚乙基三胺五乙酸盐、二亚乙基三胺五(甲基膦酸)、乙二胺-n'n'-二琥珀酸、乙二胺四乙酸盐、乙二胺四(亚甲基膦酸)和羟基乙烷二(亚甲基膦酸)。在一些实施方案中,螯合剂是乙二胺-n'n'-二琥珀酸(edds)和/或羟基乙烷二膦酸(hedp)。固体颗粒组合物可优选包含乙二胺-n'n'-二琥珀酸或其盐。乙二胺-n'n'-二琥珀酸可以例如是s's'对映异构体形式。在一些实施方案中,固体颗粒包含4,5-二羟基-间苯二磺酸二钠盐。
71.常规粉末清洁产品的一个问题是摄入该产品时人、儿童或宠物的意外中毒。为了降低摄入的可能性,本教导的清洁颗粒可包含刺激性调味剂。刺激性调味剂赋予清洁颗粒令人讨厌的味道,其目的是诱导人或宠物在摄入之前吐出清洁颗粒。刺激性调味剂可单独使用或组合使用,并且可以是例如但不限于苦味剂。苦味剂可包括苯甲地那铵、柚皮苷、蔗糖八乙酸酯、咖啡因、奎宁、可可碱等,或其任意组合。优选地,如果向颗粒中加入其他的其他成分以确保即时效果,则将刺激性调味剂作为最外层施用于颗粒。这意味着其他的其他成分如崩解剂、香料组分、酶组分、碱剂和/或螯合剂被置于刺激性调味剂层的内部。
72.参考回图1所示的清洁颗粒,为了减少清洁颗粒的灰尘微粒和/或为了减少水分或空气进入清洁颗粒中,其可能引起酶组分或香料组分失去其作用,清洁颗粒可具有外保护涂层,使得这些活性成分(例如香料、酶)在长期储存下保持稳定并稳定存在于清洁颗粒中。在一些实施方案中,活性成分可被表面活性剂、减粘剂和颗粒形成剂的混合物包封。当香料组分为微胶囊形式时,可以有效地包覆香料组分。因此,清洁颗粒可以在其整个储存期内保持持久的香味。在一些实施方案中,清洁颗粒(表面活性剂组分110,112、减粘(抗粘)剂116和颗粒形成(粘合和/或成型)剂120)的粒度可以为6.0mm至20.0mm。在其他实施方案中,清洁颗粒的粒度可以在3.0mm至20.0mm的范围。在又一他实施方案中,清洁颗粒的粒度可以在6.0mm至10.0mm的范围。通过使颗粒的尺寸大于3.0mm,优选大于6.0mm,这降低颗粒在运输和储存过程中破裂的可能性。为有效降低水分或空气进入清洁颗粒,并有助于降低包装和运输成本,清洁颗粒的密度大于1000g/l。为了最小化由于水的影响而导致酶组分效力的不利损失,清洁颗粒的水含量小于1重量%。
73.根据本教导的清洁颗粒可被掺入或用于形成各种清洁产品如洗衣用洗涤剂、用于厨房用具和餐具的清洁剂、浴室清洁剂、沐浴皂或清洁剂(用于人或宠物),沐浴剂等。具体地,本教导提供包含一种或多种上述清洁颗粒的洗衣用洗涤剂、洗碗机清洁剂、洗碗机洗涤剂、餐具清洁剂、厨房清洁剂、浴室清洁剂、马桶清洁剂、水槽清洁剂、浴缸清洁剂、瓷砖清洁剂、地毯/地垫清洁剂、通用清洁剂、地板清洁剂、多表面清洁剂、洗手剂或沐浴剂。如图5所示,多个清洁颗粒10可以被封闭在荚、片剂或其他水溶性袋14中。清洁颗粒10的各种实例及它们的各自的组成/配方在图6a-6c中示出。该图还展示清洁颗粒10在内聚力、溶解速率、去污力/改善和/或其他因素方面优于比较颗粒的优点。关于图6c所示的比较颗粒,在测试期间进行了以下观察:
74.比较研究1a:由于表面活性剂总量不足,比较颗粒的内聚力不足,形成球形形状的成功率差。
75.比较研究1b:即使添加大量的改性剂,配方仍保持湿润和粘性,并且颗粒形成球体
的成功率差,大部分为扁平且长的。
76.比较研究1c:尽管表面活性剂总量增加,但a/b比率太低,导致颗粒内聚力不足。
77.比较研究4a:如果a/b比率太高,颗粒的内聚力将太大,不易溶解,导致溶解时间长。
78.比较研究13a:表面活性剂总量太高;颗粒内聚力太大;配方太湿且太粘,并且不易溶解;挤出过程不顺畅,颗粒多为扁平且长,并且溶解时间长。
79.使用根据本教导的清洁颗粒的一种方法可以涉及将颗粒直接施加到被清洁的物体上。供选择地,可以首先将颗粒溶解在水中以形成清洁溶液,然后将清洁溶液施加到被清洁的物体上。
80.参考以下另外的实施例进一步描述清洁颗粒,但应理解,这些实施例仅用于说明目的,不应被解释为限制本教导的实施。
81.发明实施例1
82.清洁颗粒包括并由以下形成:5重量%的c
14
~c
17
仲烷基磺酸钠和15重量%的月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠混合得到第一混合物;然后,在第一混合物中,添加5重量%甘油、1重量%羧甲基纤维素、0.3重量%层状结晶焦硅酸钠、0.001重量%地那铵和20重量%碳酸氢钠(用作崩解剂和碱剂)、52.699重量%硫酸钠、0.5重量%橙油微胶囊和0.5重量%蛋白酶,并混合以获得清洁组合物。接着,将清洁组合物成型并形成为具有5mm至10mm的直径并切割以产生清洁颗粒或丸。
83.发明实施例2至8和比较实施例1至6
84.发明实施例2至8和比较实施例1至6使用与发明实施例1中相同的步骤进行,不同之处在于下表1中所示的成分的类型和量。
85.表1
[0086][0087]
表2
[0088][0089]
评估/测试项目
[0090]
球面测量:使用相机(例如,olympus tough tg-6)和imagej软件测量发明实施例1至8和比较实施例6的最短边和最长边的尺寸;此后,将短边和长边尺寸应用到以下公式以计算球形度:球形度=最短边尺寸/最长边尺寸。大于0.9的球形度是可连续轧制的颗粒状材料。
[0091]
粒度的测量(单位:mm):使用数字测厚仪(例如,mitutoyo)测量图6a-6c中所示的发明实施例1至12和比较实施例研究1a至13a以及上面表1-2中所示的发明实施例1至8和比较实施例6的粒度。
[0092]
密度测量(单位:g/l):使用它们各自的重量和体积计算表1-2的发明实施例1至8和比较实施例6的密度。
[0093]
球体流动性测量:通过高度为15cm、体积为500ml、出口孔径为5cm的锥形漏斗观察2kg表1-2的发明实施例1至8和比较实施例6的状态,并测量通过漏斗的时间。
[0094]
溶解时间测量:将20克图6a-6c所示的发明实施例1至12和比较实施例研究1a至13a以及表1-2的发明实施例1至8和比较实施例6置于60升水中,然后以设定为200rpm的转速和设定为25℃的温度搅拌,并记录完全溶解的时间。
[0095]
清洁力测试:根据astm d3050-07(2015)进行用于测量人工污染织物(不适合洗涤剂等级)去污能力的标准测试,并且在每个发明实施例和比较实施例的相同使用量下进行测量。应当注意,尽管图6c的比较实施例1a至13a和表2的比较实施例2至5不是颗粒,但是仍然可以测量它们的清洁力。
[0096]
香料持久性测定(单位:周):将表1-2的发明实施例1至8和比较实施例6置于25℃的环境中4小时,然后置于温度设定为45℃的环境中。香料评价每周由20名评价者进行,80%的评价者同意当他们闻到香味时,判断它是有香味的,并持续至少12周。
[0097]
表3
[0098][0099]
表4
[0100][0101]
从表2和表4中的实验数据可以看出,在比较实施例1中,没有使用成型剂,导致清洁组合物被压实成没有弹性的硬块。结果,难以通过成型装置的输出孔排出组合物,并且无法获得清洁丸。从表2和表4的实验数据,可以看出,在比较实施例2至5中,磺酸盐和脂肪醇基硫酸盐的总量小于20重量%或者磺酸盐与脂肪醇基硫酸盐的比率在1:3至1:5的范围之外。结果,比较实施例2至5的清洁组合物的组分不易附聚,并且不可能获得清洁颗粒。在比较实施例6中,没有使用抗粘剂,并且球体流动性差,这意味着清洁颗粒在储存过程中仍将粘附在其他颗粒上并且不利地附聚。
[0102]
从表1和表3的实验数据,可以看出,发明实施例1至8通过包含成型剂,控制磺酸盐和脂肪醇硫酸盐的总范围大于15重量%并且小于100重量%,并且磺酸盐与脂肪醇基硫酸
盐的比率在0.2至0.4,可以有利地获得附聚的清洁颗粒。另外,参考球体的实验数据,可以看出,本教导的清洁颗粒具有极好的流动性,这意味着在包含抗粘剂组分的情况下,清洁颗粒在储存期间不会与其他颗粒结块和附聚。参考溶解速率实验数据,可以看出,在包含崩解剂的情况下,该颗粒具有快速溶解的特点。
[0103]
综上所述,通过阴离子表面活性剂组分、抗粘剂组分和成型剂的组合,以及阴离子表面活性剂组分的具体含量,可以获得不粘且具有良好流动性的附聚的清洁颗粒。根据本教导的清洁颗粒在储存过程中不会与其他颗粒粘附和附聚。其在使用过程中可快速溶解,并具有高的清洁力。因此,它确实可以达到本教导的目的。
[0104]
本领域普通技术人员应当理解,固体颗粒的不同构造是可能的。例如,在不脱离本教导的范围和精神的情况下,固体颗粒的组分的布置和顺序可不同于以上书面说明和附图中描述的那些。在不脱离本教导的范围和精神的情况下,固体颗粒中包含的组分也可以不同于以上书面描述和附图中描述的那些。
[0105]
尽管以上已经根据具体实施方案描述了本教导,但是应当理解,它们不限于那些公开的实施方案。所属领域的技术人员会想到许多修改和其他实施方案,这些修改和其他实施方案旨在被本公开内容和所附权利要求书所覆盖。例如,在一些情况下,结合一个实施方案公开的一个或多个特征可单独使用或与一个或多个其他实施方案的一个或多个特征组合使用。旨在如本领域技术人员依赖本说明书和附图中的公开内容所理解的,本教导的范围应当由任何权利要求书及其合法等效物的适当解释和构造来确定。
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