阴离子型表面活性剂粉末的制作方法

文档序号:1337185阅读:234来源:国知局
专利名称:阴离子型表面活性剂粉末的制作方法
技术领域
本发明涉及一种阴离子型表面活性剂粉末,该粉末可以较好地用洗涤剂、乳化剂等,是硬水中稳定性和低温溶解性优异的,而且是粘结特征等粉末特征上得到改善的,涉及该阴离子型表面活性剂的简单而高效率生产方法,还涉及包含该阴离子型表面活性剂粉末的洗涤剂组合物和水泥添加剂。
背景技术
有硫酸根的阴离子型表面活性剂因其乳化能力和分散能力而用于从家庭用途到工业用途的范围广泛的领域,作为洗涤剂和各种化工产品的添加剂,例如衣用洗涤剂、橱房洗涤剂、牙粉发泡剂、粉末状香波、乳液聚合用乳化剂、水泥发泡剂,以及医药、化妆品等的乳化剂。
通过使高级醇硫化/中和而得到的烷基硫酸酯盐所代表的阴离子型表面活性剂,是通过使含有这些表面活性剂的溶液干燥而作为粉末产品商业化的。这些烷基硫酸酯盐一般有涉及硬水中稳定性的问题,而且在去污力上也不能令人满意。因此,人们希望改进这些缺点。
另一方面,通过使烯化氧加成到一种高级醇上、然后使该加合物硫化和中和而得到的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐,其特征在于它有较低的克拉夫特点、较高的低温溶解度,而且有比碳原子数相同的烷基硫酸酯盐高得多的硬水中稳定性,因此,它用来作为洗涤剂等的主要基础材料。然而,非常难以把这些硫酸酯盐大量地配合到粉末状洗涤剂组合物,这是由于这些聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐有固有地恶化的粘结特征的问题。
例如,JP-A 5-331496中描述了阴离子型表面活性剂颗粒的一种生产方法。在该参考文献的实施例3中,使固体含量为80wt%的、含有聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水浆状物干燥,得到一种颗粒。这种颗粒的水含量高达约8wt%,因此,还不能说是一种粘结特征得到改善、流动性良好的颗粒。
这就是为什么配合了大量聚氧乙烯烷基醚的商业产品变得具有液体或糊状形式,目前尚无任何东西工业化成为流动性高的粉末产品。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的阴离子型表面活性剂粉末,该粉末有在硬水中的高稳定性和高的低温溶解度,而且是粘结特征等粉末得到改善的,以及该阴离子型表面活性剂粉末的一种生产方法。
本发明的发明者们发现,包含一种有规定烯化氧平均加成摩尔数的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的阴离子型表面活性剂粉末在硬水中有高稳定性、高的低温溶解度、和高流动性,同时维持去污力等基本特征,因此,本发明提供一种包含其烯化氧平均加成摩尔数为0.05~2的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的阴离子型表面活性剂粉末,其中,向其提供了以4mol或更大数量加成于其上的烯化氧的聚氧化烯烷基酸硫酸酯盐的含量,以总阴离子型表面活性剂为基准,是30wt%或以下;一种进一步包含水溶性无机盐的阴离子型表面活性剂粉末;这些阴离子型表面活性剂粉末中每一种的生产方法;以及包含这些阴离子型表面活性剂粉末的洗涤剂组合物和水泥添加剂。
要说明的是,在本发明中,烯化氧平均加成摩尔数系指该阴离子型表面活性剂粉末中包含的烷基硫酸酯盐和聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的混合物的烯化氧平均加成摩尔数。
具体实施例方式
在本发明粉末中所包含的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐中,烯化氧平均加成摩尔数是一个重要因素。从本发明产品粉末化时得到优异粉末特征和改善粘结特征的观点来看,该烯化氧平均加成摩尔数是0.05~2、较好0.1~1、更好0.2~0.8。
在有多种向其加成大量烯化氧的化合物存在的情况下,即使该平均加成摩尔数在0.05~2的范围内,也无法维持其流动性。更具体地说,必要的是,以总阴离子型表面活性剂为基准,4mol或更多烯化氧加成于其上的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的含量是0~30wt%、较好0~20wt%、更好0~15wt%。
此外,该聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐中所含烷基基团碳数的差异也带来生产处理能力方面和性能方面的差异。即,当碳数变得相对小时,该产品粉末化时的粘结特征减少,而当碳数过大时,该粉末的溶解度等性能就恶化。因此,该烷基基团的碳数较好是8~20、更好是10~18。
按照本发明的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的实例包括式(I)所代表的化合物[R1-O(AO)n-SO3]pM (I)式中,R1代表一种有8~20个碳原子的直链烷基基团,AO代表一个或多个可以彼此相同或不同的、有2~4个碳原子的氧化烯基,n代表0.05~2范围内的烯化氧平均加成摩尔数,M代表一种阳离子,p代表M的价数,n个AO可以彼此相同或不同。
在式(I)中,R1较好是一个有10~18个碳原子的烷基基团。AO较好是一个或多个有2~3个、尤其2个碳原子的氧化烯基团。n较好是0.1~1、尤其0.2~0.8。M较好是一种碱金属原子例如Na或K、一种碱土金属原子例如Ca或Mg、或一种有烷醇取代或无取代的铵基,较好是一种碱金属原子、尤其Na。p较好是1或2、更好是1。
对于要加成到按照本发明的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐上的烯化氧的分布没有特别限制,可以使用一种采用已知方法得到的加成分布例如宽分布或窄分布。然而,在同时追求去污力和粘结特征的情况下,较好的是以固定比例包含无烯化氧加成于其上的烷基硫酸酯盐。在烯化氧平均加成摩尔数为0.05~2的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐中,烷基硫酸酯盐的含量较好是30~95wt%、更好是50~90wt%。
较好的是,本发明的阴离子型表面活性剂粉末进一步包含一种水溶性无机盐。该水溶性无机盐的实例包括氯化钠、硫酸钠、碳酸钠等。尽管在本发明目标不受损害的范围内对本发明阴离子型表面活性剂粉末中水溶性无机盐的含量没有特别限制,但希望的是,以该聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐100重量份为基准,该含量一般是10重量份或以下、较好2重量份或以下,以期保持该聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的高固体含量。
此外,本发明的阴离子型表面活性剂粉末也可以包含所需要的其它添加剂,这些其它添加剂的实例包括碱化剂例如硅酸盐和碳酸盐,二价金属离子捕获剂例如柠檬酸盐和沸石,再沾污防止剂例如聚乙烯基吡咯烷酮和羧甲基纤维素,和其它,包括粘结防止剂和抗氧剂。这些其它添加剂可以在不损害本发明目标的程度上使用。
本发明的阴离子型表面活性剂粉末也可以包含水、未反应醇等。本发明粉末的一种较好组成包含60~80wt%烷基硫酸酯盐、18~38wt%聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐、0.5~2.0wt%水、0.5~2.0wt%醇和聚氧化烯烷基醚、以及1.0~2.0wt%无机盐。
本发明的阴离子型表面活性剂粉末可以通过使用步骤2中所示已知方法使以下步骤1得到的包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物干燥和颗粒化来得到。
步骤1包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物的制备步骤。
现列举以下(1)~(3)中所示方法来制备包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液。
(1)使一种通过让烯化氧加成到有8~20个碳原子的醇(以下称为“高级醇”)上使得烯化氧的平均加成摩尔数为0.05~2而得到的高级醇的烯化氧加合物硫化和中和的方法;(2)使一种高级醇与一种高级醇的烯化氧加合物混合使得该混合物中烯化氧的平均加成摩尔数为0.05~2、随后硫化和中和的方法;(3)使事先分别进行硫化和中和的高级醇和高级醇的烯化氧加合物彼此混合、使得该混合物的平均加成摩尔数为0.05~2的方法。
该硫化和中和可以用已知方法进行。作为该硫化所使用的硫化剂,较好是三氧化二硫或氯磺酸。当使用三氧化二硫气体时,它通常用惰性气体例如较好干燥空气或氮气稀释,并作为一种其中三氧化二硫气体的浓度为1~8体积%、较好1.5~5体积%的气体混合物使用。中和剂的实例包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠等。
本发明中所使用的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物中包含的未反应材料是使该粉末的纯度和粘结特征恶化的因素,因而是所不希望的。若这些未反应材料的含量是5wt%或以下,则这是可允许的。较好的是,该含量是2wt%或以下。在此,该未反应材料暗指未硫化的醇和烷氧基化物,进而暗指该反应中副产的少量烃类和蜡类。
用以上方法得到的中和产物的有效成分的含量较好是30wt%或以下。当该含量超过30wt%时,粘度提高,因而加工性能受到损害。此外,当该有效成分的含量为60~80wt%时,也使产品变成糊状物状态,显示出流动性。因此,中和期间有效成分含量相对高的糊状物的制备起到降低干燥期间的能量负荷的作用,因而是较好的。
此外,在本发明中,水溶性无机盐可以存在于产品中。该水溶性无机盐的典型实例包括氯化钠、硫酸钠、碳酸钠等。虽然这些水溶性无机盐中每一种都可以原样添加,但它可以是某一反应的副产物。例如,在为了改善颜色而向包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物中添加NaClO(次氯酸钠)的情况下,NaCl(氯化钠)是副产物。尽管有使用限制,但氯化钠可以通过以这种方式添加次氯酸钠而作为无机盐副产。
所得到的包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物进行下一个步骤2。
步骤2干燥/颗粒化步骤步骤2是步骤1制备的包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物在各种条件下干燥/颗粒化的步骤,其中,有干燥和颗粒化同时进行的情况。
作为干燥手段,真空下干燥是较好的,以抑制包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液和糊状物品质的降低,即抑制诸如加热等引起的水解。进而,鉴于该聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐固有的起泡特征以及干燥结束时的切割,较好的是使用配备搅拌桨或切刀的连续型或间歇型真空干燥器的干燥工艺或者有等效效果的干燥工艺。连续干燥器包括旋转式薄膜蒸发器,例如Contro、Sebcon(商标,日立公司制造)和Sumith薄膜蒸发器(Shinko Panteck公司制造)。在这些连续干燥器的情况下,该聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物可以在减压下连续进料到旋转式薄膜蒸发器中,得到一种干燥产品。此外,间歇型干燥器的实例包括Shinko Pantech公司制造的混合机真空干燥器(SV混合机),Fukae Powtec公司制造的微波颗粒化干燥器、Tanabe Wiltech公司制造的混合干燥器等。这些干燥器当中,间歇型的、使得步骤1能在同一容器中容易地进行并使得有可能进行步骤2的干燥和颗粒化的微波颗粒化干燥器由于设备负担减少而较好。
至于此时的干燥条件,较好的是在真空下进行干燥,在这种情况下,从减少热滞后现象和抑制分解等品质的降低等观点来看,包含该聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物的温度是80℃或以下。
该干燥方法的更具体实例包括按照以下方法(4)~(6)中任何一种使步骤1中得到的包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物干燥的方法。
(4)使一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物、或者一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物与一种包含烷基硫酸酯盐的水溶液、糊状物或粉末的混合物一起计量到一台配备搅拌桨和/或切刀的间歇型真空干燥器中、在减压下干燥的方法;(5)事先将一种阴离子型表面活性剂粉末置于一台配备搅拌桨和/或切刀的间歇型真空干燥器中,达到能得到搅拌或切割效果的程度,然后使该粉末在减压下干燥,并以该干燥器中的粉末能保持粉末状态的这样一种进料速率供给一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物的方法。作为此时事先放置的阴离子型表面活性剂粉末,可以只用本发明中得到的阴离子型表面活性剂粉末、该阴离子型表面活性剂粉末与一种烷基硫酸酯盐粉末的组合、或只用一种烷基硫酸酯盐粉末。
(6)在使一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物连续地进料到一台旋转式薄膜蒸发器中的同时使其在减压下干燥的方法。
另一方面,在包含30wt%或更少聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液的情况下,它是相对不太粘的、因而有流动性,所以可以采用一种使用喷雾干燥器的干燥器等。然而,在以30wt%或以上至60wt%或以下的数量包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液的情况下,粘度显著增大,会引起喷雾装置中的堵塞等,因而这样一种浓度是所不希望的。
本发明中的阴离子型表面活性剂粉末可以按照使用时的需要造粒。对此时可以使用的造粒机没有特别限定,可以使用例如搅拌碾轧造粒机(Fukae Powtec公司、Tanabe Wiltech公司等制造)等。该阴离子型表面活性剂粉末可以通过添加水、包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液等作为粘结剂进行造粒,有恰当粒度的颗粒化产品可以通过过筛得到。尽管此时对颗粒化产品的粒度和形状没有特别限定,但为了改善在水中的溶解性,颗粒直径较好是125~3000μm。更好是125~2000μm。此外,为了防止加工期间的粉尘飞杨,颗粒直径较好是125μm以上、更好是500μm以上。因此,颗粒直径特别好的是在500~2000μm范围内。
此外,也可以进行挤塑造粒。对此时可以使用的捏合机没有特别限定,可以使用挤塑造粒机(例如,Dalton公司等制造)等。使用与上述相同的粘结剂,就可以使该阴离子型表面活性剂粉末造粒。尽管对挤塑颗粒化产品的粒度没有特别限定,但从加工的观点来看,较好的是直径为0.5~1.0mm、长度为3~5mm的颗粒化产品。
进而,由挤塑造粒和切割造粒的组合、或者挤塑造粒、切割造粒和搅拌碾轧造粒的组合组成的造粒也可以进行。具体地说,阴离子型表面活性剂粉末的颗粒化产品可以使用诸如以下方法得到用挤塑造粒机得到的圆柱状颗粒化产品在用切割造粒机切割之后进行过筛,得到有规定粒径的颗粒化产品的方法;或者用挤塑造粒机得到的圆柱状颗粒化产品在用切割造粒机切割之后置于搅拌碾轧造粒机中,通过添加固定量水进一步造粒,随后过筛,得到有规定粒径的颗粒化产品的方法。
用这些方法中每一种得到的阴离子型表面活性剂的颗粒化产品较好通过用一种所需要的无机粉末例如硫酸钠或沸石或者烷基硫酸酯盐粉末包衣其表面来改善粉末性能。
将本发明的阴离子型表面活性剂粉末添加到其它洗涤剂原材料中或与其混合,构成一种洗涤剂组合物,然后将其制成一种制剂,从而可以得到一种在硬水中有高稳定性、即使在硬水中也有良好发泡能力、而且有高的低温溶解度的洗涤剂,因此,该阴离子型表面活性剂粉末作为一种洗涤剂基础材料是非常有用的。
在本发明中,作为洗涤剂原材料中间的表面活性剂,除本发明中使用的阴离子型表面活性剂粉末外,还可以使用其它阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、以及所需要的阳离子型表面活性剂和两性离子型表面活性剂。其它阴离子型表面活性剂的实例包括烷基苯磺酸盐、烷基或烯基醚硫酸酯盐、烷基或烯基硫酸酯盐、α-烯烃磺酸盐、α-磺基脂磺酸盐或酯、烷基或烯基醚羧酸盐、脂肪酸盐等。作为该阴离子型表面活性剂的抗衡离子,从改善去污力的观点来看,较好的是碱金属离子。在本发明的洗涤剂组合物中,阴离子型表面活性剂、包括本发明中使用的阴离子型表面活性剂粉末的含量,从去污力的观点来看,较好是1~50wt%、更好是5~30wt%。
非离子型表面活性剂的实例包括聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯烷基苯基醚、聚氧化烯脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧化烯烷基胺、甘油脂肪酸酯、高级脂肪酸烷醇酰胺、烷基葡糖苷、烷基葡萄糖酰胺、烷基氧化物等。从去污力的观点来看,较好的是10~18个碳原子、较好12~14个碳原子的醇的环氧乙烷加合物,或环氧乙烷加合物和环氧丙烷加合物的混合物,即烯化氧平均加成摩尔数为5~30、较好6~15的聚氧化烯烷基醚。此外,从去污力和溶解度的观点来看,聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚也是较好的。这些化合物可以通过使环氧丙烷、进而使环氧乙烷与有10~18个碳原子、较好12~14个碳原子的醇的环氧乙烷加合物反应来得到。本发明的洗涤剂组合物中非离子型表面活性剂的含量,从去污力的观点来看,较好是1~50wt%、更好是5~30wt%。
阳离子型表面活性剂的实例包括烷基三甲基铵盐等,两性离子型表面活性剂的实例包括羰基甜菜碱型或磺基甜菜碱型表面活性剂。
本发明的洗涤剂组合物中表面活性剂的总含量,从去污力和得到该洗涤剂组合物的所希望粉末性能的观点来看,较好是10~60wt%、更好是20~50wt%、特别好是27~45wt%。
此外,本发明的洗涤剂组合物,从改善洗涤液中的离子强度的观点来看,也可以配合水溶性无机盐例如碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐或磷酸盐。这里,要在该洗涤剂组合物中配合的碳酸盐数量,从在允许该组合物在冷水中长时间放置的条件下的去污力和低温分散性的观点来看,当换算成无水物时,较好是25wt%或以下、更好是5~20wt%、特别好是7~15wt%。此外,该洗涤剂组合物中碳酸盐和硫酸盐的总和,当换算成无水物时,较好是5~35wt%、更好是10~30wt%、特别好是12~25wt%。
进而,本发明的洗涤剂组合物还可以配合碱金属硅酸盐。作为碱金属硅酸盐,可以使用结晶型和无定形型中任何一种。然而,较好包含结晶型的,因为它有阳离子交换能力。在碱金属硅酸盐中,从碱化能力的观点来看,SiO2/M12O(M1代表一种碱金属)的比例较好是2.6或更小、更好是2.4或更小、特别好是2.2或更小。此外,从贮存稳定性的观点来看,该比例较好是0.5或更大、更好是1.0或更大、甚至更好是1.5或更大、特别好是1.7或更大。在此,无定形碱金属硅酸盐包括Britesil C20、Britesil H2O、Britesil C24和Britesil H24(商标,PQ公司制造),这些是诸如JIS No.1或No.2硅酸钠的颗粒或水玻璃干燥产品。此外,也可以使用NABION 15(商标,RHONE-BOULENC公司制造),即碳酸钠与无定形碱金属硅酸盐的一种复合物。
碱金属硅酸盐当结晶时有高碱化能力和等效于A4型沸石的阳离子交换能力,而且从低温分散性的观点来看也是非常好的基础材料。因此,本发明的洗涤剂组合物较好包含从以下式(II)或(III)所代表的化合物中选择的一种或多种结晶碱金属硅酸盐X(M22O)·y(SiO2)·z(M3uOv)·w(H2O)(II)式中,M2代表化学元素周期表中Ia族元素(较好K和/或Na),M3代表从化学元素周期表中IIa族元素、IIb族元素、IIIa族元素、IVa族元素和VIII族元素中选择的一种或多种类型(较好Mg和Ca),y/x=0.5~2.6,z/x=0.001~1.0,w=0~20,且v/u=0.5~2.0;M22O·x′(SiO2)·y′(H2O)(III)式中,M2代表与上述相同的含义,x′=1.5~2.6,且y′=0~20(较好实质上为0)。
这些结晶碱金属硅酸盐是以较好0.5~40wt%、更好1~25wt%、特别好3~20wt%、最好5~15wt%的数量包含在本发明的洗涤剂组合物中的。在此,以碱金属硅酸盐的总量为基准,结晶硅酸盐的数量较好是20wt%或以上、更好30wt%或以上、特别好40wt%或以上。这种结晶碱金属硅酸盐是商业上可得的,例如,可在“Prifeed”(δ-Na2O·2SiO2)商品名下购自Tokuyama Siltech公司。可以使用有粉末形式和/或颗粒形式的那些。具体地说,这种金属硅酸盐较好与碳酸钠组合使用。
此外,从改善金属离子螯合能力的观点来看,本发明的洗涤剂组合物也可以配合一种有机酸盐,例如柠檬酸盐、羟亚胺基二琥珀酸盐、甲基甘氨酸二乙酸盐、谷氨酸二乙酸盐、天冬酰胺二乙酸盐、蜡素二乙酸盐、乙二胺二琥珀酸盐、和乙二胺四乙酸盐。此外,从改善金属离子螯合能力和固体微粒污物分散能力的观点来看,较好也配合一种有羧酸基和/或磺酸基的阳离子交换型聚合物。具体地说,较好的是分子量1000~80000的丙烯酸/马来酸共聚物盐,分子量800~1000000、较好5000~200000的聚丙烯酸盐或聚缩醛羧酸盐例如聚二羟乙酸,如JP-A No.54-52196公报中所述。从去污力观点来看,该阳离子交换型聚合物和/或有机酸盐较好以较好0.5~12wt%、更好1~10wt%、甚至更好1~7wt%、特别好2~5wt%的数量配合于该洗涤剂组合物中。
此外,本发明的洗涤剂组合物还可以配合一种结晶硅铝酸盐,例如A-型、X-型和P-型沸石。该结晶硅铝酸盐的平均初级粒径较好是0.1~10μm。也可以配合一种按照JIS K 5101方法测定的吸油能力为80mL/100g的无定形硅铝酸盐。该无定形硅铝酸盐的实例包括JP-A No.62-191417和No.62-191419每一份公报中所述的那些。较好的是以0.1~20wt%的数量将无定形硅铝酸盐配合于本发明的洗涤剂组合物中。
本发明的洗涤剂组合物可以配合一种分散剂或颜色转移防止剂,例如羧甲基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮和聚乙烯醇;漂白剂,例如过碳酸盐;漂白活化剂;酶;联苯型或茋型荧光染料;消泡剂;抗氧剂;发蓝剂;香味剂等。要说明的是,分别进行造粒的颗粒化微粒例如酶、漂白活化剂和消泡剂这一组可以进行后共混。
本发明中要使用的漂白活化剂的实例包括四乙酰基乙二胺、五乙酸葡萄糖酯、四乙酰基二醇代联脲、和JP-A No.8-3593中工(I)、(II)、(III)或(IV)所代表的化合物(例如,对苯酚磺酸钠(如乙酰氧基苯磺酸钠、苯甲酰氧基苯磺酸钠、和线型或支化辛酰基/壬酰基/癸酰基/十二烷酰基苯酚磺酸钠)或对羟基苯甲酸(如乙酰氧基苯甲酸、辛酰氧基苯甲酸、癸酰氧基苯甲酸和十二烷酰氧基苯甲酸))。
对本发明中要使用的酶没有特别限制。该酶的实例包括水解酶、氧化还原酶、裂解酶、转移酶和异构酶。该酶的特别好实例包括纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、prulanase、酯酶、半纤维素酶、过氧化物酶、苯酚氧化酶、原果胶酶和果胶酶。这些可以是两种或多种组合使用。考虑到当这些酶造粒时着色剂的分散性以及衣物染色的预防,特别好的是蛋白酶和纤维素的组合。尽管这个理由并没有澄清,但据预测,纤维素酶对纤维内部皮质去除的效果,在与蛋白酶对粘到纤维表面上的污物和角蛋白的去除效果的合作方面得到改善,后一种效果使得有可能防止染料留在皮脂成分上。
上述酶可以用任何一种方法生产而无任何特别限制。一般地说,使用的是通过过滤包含微生物所产生的酶的培养产品和进一步干燥而得到的那些。此外,因培养条件和分离条件而异,该酶也可以包含稳定剂、糖、无机盐例如硫酸钠、聚乙二醇、杂质和水。
在生产步骤中这些基础材料的添加方法如下。关于碳酸钠,有一种将其配合于水浆状物中、然后进行喷雾干燥而制成粉末的方法,一种将其平均粒径调整到约1~40μm的碳酸钠添加到造粒步骤或表面重整步骤中的方法,和一种后共混密苏打或轻苏打的方法。无定形碱金属硅酸盐的添加方法实例包括一种将其配合于水浆状物中、然后进行喷雾干燥的方法,和一种将造粒物后共混的方法。关于结晶碱金属硅酸盐,有一种方法是将其平均粒径调整到约1~40μm、较好约1~30μm、更好约1~20μm、甚至更好约1~10μm,然后将调整的碱金属硅酸盐添加到例如造粒步骤或表面重整步骤中。此时,从贮存稳定性的观点来看,较好的是混合一种基础材料例如结晶的和/或无定形的硅铝酸盐。此外,也有一种方法是,将用JP-A No.3-16442公报中所述的使用碾式压实机等的方法制备的颗粒后共混等。
此外,在另一种较好实施方案中,以该洗涤剂组合物为基准,本发明的洗涤剂组合物可以以5wt%或更大的数量配合一种有磺基的阴离子型表面活性剂。阴离子型表面活性剂的使用使得有可能在使该洗涤剂于冷水中长时间静置的条件下保持洗涤剂微粒之间的较好分散性。该有磺酸基的阴离子型表面活性剂是以较好5wt%或以上、更好7wt%或以上、特别好10wt%或以上的数量配合在本发明的洗涤剂组合物中的。有磺酸基的阴离子型表面活性剂的较好实例包括烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、α-磺基脂肪酸盐或其酯。烷基苯磺酸盐是特别好的。
对本发明的洗涤剂组合物的生产方法和对该洗涤剂组合物的形状没有特别限制,只需使用一台V型掺合机或一台Nauta混合机(Hosokawa Micron公司制造)等就可以将本发明的阴离子型表面活性剂粉末及其它洗涤剂原材料干掺合或造粒。
在造粒的情况下,需要时可以配合一种粘合剂。作为粘合剂,可以使用一种包含上述各种表面活性剂的水溶液或糊状物。除上述外,还可以使用一种有离子螯合能力和固体微粒污物分散能力的、有羧酸基和/或磺酸基的阳离子交换型聚合物或者聚乙二醇等高分子化合物作为有效的粘结剂。对造粒方法没有特别限制,使用(1)搅拌碾轧造粒方法、(2)流态床造粒方法、(3)挤塑造粒方法或(4)压缩造粒方法例如压片(制作片剂)、压块和压紧来制作洗涤剂组合物的所希望颗粒。
以下将详细解释每一种造粒方法。
(1)搅拌碾轧造粒方法搅拌碾轧造粒方法是这样一种方法,其中,将一种液体或固体粘结剂添加到置于某一容器中,包含本发明阴离子型表面活性剂粉末的洗涤剂组合物中,该混合物视情况而定以加热或冷却进行造粒,并在需要时旋转搅拌桨进行造粒。按照这种方法,所得到的颗粒的溶解度可以通过适当控制要添加的粘结剂的类型和数量或造粒时间来控制。该造粒可以要么以一种间歇系统要么以一种连续系统进行。该粘结剂也可以要么以总量添加、要么在添加时间控制下添加、要么为制作所希望的颗粒而间歇地添加、要么按照该粘结剂的品质添加。当该粘结剂以液体状态添加时,较好是以一种喷雾系统添加。较好使用该表面活性剂的水溶液或糊状物作为该粘结剂。其数量可以恰当地加以控制,使得该洗涤剂组合物中表面活性剂的总含量较好为10~60wt%、更好为20~50wt%、特别好为27~45wt%。
可以使用的造粒机的实例包括-尽管不特别限定于-(1)配备一种有搅拌轴的混合容器、并将一个搅拌桨固定于其上以混合粉末的类型的混合机;例如亨舍尔混合机(Mitsui Miike Kakoki公司制造)、高速混合机(Fukae Powtec公司制造)、立式造粒机(Powrex公司制造)、Redige混合机(Matsubo公司制造)、Proshear混合机(PacifieMachinery and Engineering公司制造)等,(2),通过旋转一种在圆筒形或半圆筒形固定容器中形成螺旋的螺条状桨进行混合的类型的混合机;例如螺条混合机(Nichiwa Kikai Kogyo公司制造)、间歇式捏合机(Satake Chemical Equipment公司制造)等,和(3)通过使一根螺杆围绕一个平行于一个锥形容器的壁的轴沿该容器旋转进行混合的类型的混合机;例如Nauta混合机(Hosokaua Micron公司制造)。
在这种方法中,可以得到平均粒径约70~5000μm的颗粒,造粒后进行干燥、包衣和分类。
(2)流态床造粒方法流态床方法是这样一种方法,其中,包含本发明阴离子型表面活性剂粉末的洗涤剂组合物由一种从装置下部导入的流体保持一种流态化状态,并将一种液体粘结剂添加到这种流态床中进行凝聚造粒。当使用一种增塑的热塑性材料例如熔融聚乙二醇时,是边进行造粒边用一种常温空气或冷空气降低塑性的。可以得到一种平均粒径约100~2000μm且溶解度高的、相对多孔的洗涤剂组合物颗粒。在导入热空气的情况下,从抑制聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐分解而引起的品质下降的观点来看,较好设计得使该空气的温度为80℃或以下。为了得到一种均匀颗粒,该粘结剂较好以一种喷雾系统添加。对于要添加的粘结剂数量没有特别限定,该数量可以任选地如以上所述那样控制。流态床造粒器的较好实例包括流动涂布器(Freund Industvial公司制造)、Spiler Flow(同公司制造)、Aglomaster(Hosokawa Micron公司制造)、Glowmax(Fuji Paudal公司制造)等。造粒后,可以任选地进行包衣和分类。
(3)挤塑造粒方法在挤塑造粒方法中,将以上所述粘结剂添加到包含本发明阴离子型表面活性剂粉末的洗涤剂组合物中。将该混合物捏合以提供塑性,然后压进有大量小孔的模头或筛板中,使该混合物从这些小孔中挤出,从而进行成形。得到一种粒度均匀且平均粒径为0.3~30mm的颗粒。在使用热塑性材料作为粘结剂的情况下,是在该粘结剂显示热塑性的条件下加热和挤塑成形的。较好的是事先用Nauta混合机等将该粘结剂预混。此外,用以上所述搅拌碾轧造粒方法或流态床造粒方法得到的颗粒可以进一步挤塑造粒。对要添加的粘结剂数量没有特别限定,该数量可以任选地像以上所述那样控制。挤塑造粒机的较好实例包括Pelletor Double(Fuji Paudal公司制造)、Twin Domegran(同公司制造)等。造粒后可以适当进行切割、造粒(弄圆)和分类作为后处理,也可以控制粒度。
(4)压片(制作片剂)/压块/压实压片(制作片剂)/压块/压实全都是压缩造粒方法,这些在制备难以产生粉尘且每个粒度都均匀的洗涤剂组合物颗粒的情况下是较好的。压片是这样一种造粒方法,其中,将包含本发明的阴离子型表面活性剂粉末的洗涤剂组合物填充到一个模型中,然后用锤压。此外,在包含本发明的阴离子型表面活性剂粉末在两个旋转辊筒之间压缩和成形的碾轧方法中间,使用辊筒表面上雕刻的图案的方法称为压块(briquetting),不使用雕刻图案的方法称为压实(compacting)。在这些压缩造粒方法中,对该洗涤剂组合物施加高达0.2~5吨/cm2的压缩力来造粒,因而产生了关于溶解度的问题。在这种情况下,通过添加崩解剂例如纤维素和硫酸镁就可以改善溶解度。在压片中,可以得到直径约0.5~50mm的颗粒。此外,也将通过压实成形而得到的小片状物切割,从而可以制造粒度1~2mm或更小的压实颗粒。压块装置的辊筒表面上形成的图案的形状的实例包括枕型、透镜型、杏仁型、棱镜型、波浪型等,这些类型当中可以选择、使用任选的一种。
此外,本发明的阴离子型表面活性剂粉末可以适当地用来作为一种水泥添加剂、尤其作为一种空气夹带剂。此时该阴离子型表面活性剂粉末是与水泥和骨料一起添加的,并将这些配混物与水混合,得到混凝土和砂浆,其中均匀地分散直径约0.25~0.025mm的独立微细空气泡孔。这些包含微细空气泡孔的混凝土砂浆有很多优点,例如,对冷冻/解冻的耐久性得到改善,施工性能也得到改善。当使用本发明的阴离子型表面活性剂粉末时,所形成的空气泡孔是高度稳定的,因而得到在其施用后龟裂减少的混凝土砂浆。对这些水泥砂浆的形状没有特别限定,可以采用粉末形式、颗粒形式等。较好的是,该阴离子型表面活性剂粉末作为一种组合物制备和使用如下在一个系统中,使其与常用水泥中包含的成分例如水泥、氧化钙、氢氧化钙和硫酸钙以及当使用它时在施用后不产生有害影响的粉末一起混合。
实施例实施例中%的所有指定均指重量百分率,除非另有说明。
合成例1向一个内径为14mm且长度为4m的向下流动薄膜反应器中连续加入2.0体积%三氧化二硫气体以及一种提供了有2~16个碳原子的烷基的高级醇(分子量199),其中C12/C14/C16的分布=67%/28%/5%,在60℃反应。其流量率控制得使三氧化二硫气体与高级醇的反应摩尔比为1.01。所得到的硫酸酯用32.2%氢氧化钠水溶液中和,向该硫酸酯盐中添加75%磷酸(缓冲溶液),并通过添加32.1%氢氧化钠水溶液精确地调整到pH 10。所得到的烷基硫酸酯钠糊状物的有机成分是73%。
合成例2进行与合成例1中相同的反应,所不同的是,使用通过以平均1.0mol的数量使环氧乙烷加成到一种提供了有12~16个碳原子的烷基、其C12/C14/C16的分布=67%/28%/5%的高级醇上并使用氢氧化钾催化剂而得到的、平均分子量为242的乙氧基化物代替该高级醇,并使用4.0%氢氧化钠水溶液。所得到的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠水溶液的有效成分是25.4%。
合成例3进行与合成例1中相同的反应,所不同的是,使用通过以平均2.0mol的数量使环氧乙烷加成到一种提供了有12和14个碳原子的烷基、其C12/C14的分布=75%/25%的高级醇上并使用Kyoward 2030催化剂(Kyowa化学工业公司制造)而得到的、平均分子量为280的乙氧基化物代替该高级醇,并使用3.6%氢氧化钠水溶液。所得到的分布狭窄(加成摩尔数的分布宽度狭窄)的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠水溶液的有效成分是25.2%。
合成例4进行与合成例1中相同的反应,所不同的是,使用通过以平均2.0mol的数量使环氧乙烷加成到一种提供了有12和14个碳原子的烷基、其C12/C14的分布=75%/25%的高级醇上并使用一种用JP-A No.2001-327866的实施例1中所述方法合成的烯化氧加成反应催化剂而得到的、平均分子量为280的乙氧基化物代替该高级醇,并使用3.6%氢氧化钠水溶液。所得到的分布狭窄的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠水溶液的有效成分是25.1%。
合成例5进行与合成例1中相同的反应,所不同的是使用一种平均分子量为209的原材料代替该高级醇并使用30.1%氢氧化钠水溶液,该原材料是通过以75%∶25%的比例配混一种提供了有12~16个碳原子的烷基、其C12/C14/C16的分布=67%/28%/5%的高级醇和一种通过以平均1.0mol的数量使环氧乙烷加成到同一种高级醇上并使用氢氧化钾催化剂而得到的乙氧化物而制备的。所得到的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠糊状物的有效成分是72%。
合成例6进行与合成例1相同的反应,所不同的是,使用通过以平均1.0mol的数量使环氧乙烷加成到一种提供了有12~16个碳原子的烷基、其C12/C14/C16的分布=67%/28%/5%的高级醇上并使用氢氧化钾催化剂而得到的、平均分子量为242的乙氧基化物代替该高级醇,并使用28.9%氢氧化钠水溶液。所得到的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠糊状物的有效成分是73%。
实施例1向一台容量为65L的微波干燥机(Fukae Powtec公司制造,FMD-65JE型)中加入9.36kg混合溶液,该混合溶液是通过混合合成例1中得到的包含烷基硫酸酯钠(AS)的糊状物与合成例2中得到的包含聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠(ES)的水溶液使得各有效成分的重量比即AS∶ES=85∶15而得到的。该混合物在以下条件下干燥和粉末化夹套温度50~60℃,压力9.3kPa,搅拌器转速为200rpm,切碎机转速为2000rpm,得到一种包含环氧乙烷平均加成摩尔数为0.25的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠(平均分子量310)的阴离子型表面活性剂粉末。
实施例2~11按照与实施例1中相同的方式,得到包含有表1中所示环氧乙烷平均加成摩尔数的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠的阴离子型表面活性剂粉末,所不同的是,所使用的混合溶液是通过混合包含有表1中所示烷基组成的烷基硫酸酯钠(AS)的糊状物和包含有表1中所示烷基组成且以平均1.0mol的数量使环氧乙烷加成于其上使得各该有效成分的重量比是表1中所示比例的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠(ES)的水溶液而得到的。
比较例1和2按照与实施例1中相同的方式得到包含烷基硫酸酯钠的阴离子型表面活性剂粉末,所不同的是,糊状物含有如表1中所示烷基组成的烷基硫酸酯钠(AS)。
试验例1实施例1~11和比较例1~2中得到的阴离子型表面活性剂粉末中每一种的一部分以同一种装置造粒、然后过筛,得到粒径为500μm~1410μm的样品。按照以下方法评估这些样品的粘结特征、硬水中稳定性和去污力。这些结果列于表1中。
<粘结特征>
每个样品的粘结特征是按照以下标准评估的◎1个月后未观察到结块发生;○2周后观察到少许结块发生;×试验开始后就观察到结块发生。
<硬水中稳定性>
按照合成洗涤剂试验方法(JIS K 3362)进行试验。关于实施例1~3和比较例1中每一种,边搅拌边将100mL硬水(16°DH)添加到100mL换算成无水物对浓度为2.0g/L的试验溶液中;关于实施例4~11和比较例2中每一种,边搅拌边将100mL硬水(16°DH)添加到100mL换算成无水物时浓度为3.0g/L的试验溶液中。让每一种所得到的溶液在保持于50℃的恒温室中静置10分钟,然后取出评定如下观察到评估板上的十字的情况评定为“合格”,而其它情况评定为“不合格”。
<去污力(发泡能力和泡沫稳定性)>
这个试验是按照合成洗涤剂试验方法(JIS K 3362)进行的。将每个样品以换算成无水物时2.0g/L的浓度溶解于硬水(16°DH)中,制备一种试验溶液。在40℃的温度条件下,用30秒钟时间,使200mL试验溶液从液面以上900mm的高度落下到一种液体(50mL同一种试验溶液)的表面时所产生的泡沫的高度(mm)在1分钟后量度为发泡能力。5分钟后得到的泡沫的高度(mm)量度为泡沫稳定性。这些测量各进行3次,各取平均值,当将比较例2的值视为1时将其表示为相对值。
表1

如同从表1所示结果清楚地看出的,本发明的产品满足所要求的硬水中稳定性和去污力而且有良好粘结特征,即是一种适用于也满足贮存稳定性的优异织物洗涤剂的粉末。
试验例2使用实施例10中得到的阴离子型表面活性剂粉末、制备有下列百分率组成的洗涤剂组合物,并按照下列方法评估每一种组合物的去污力。为比较起见,也使用一种市售烷基硫酸酯钠粉末(商标Emal 10P-HD,花王印度尼西亚化学公司制造)作为阴离子型表面活性剂粉末,按照与上述相同的方式制备一种洗涤剂组合物以评估其去污力。结果列于表2中。
<洗涤剂组合物>
阴离子型表面活性剂粉末10%非离子型表面活性剂(Emulgen 120,花王公司制) 5%皂(Lunac P-95的钠盐,花王公司制) 2%4A型沸30%苏打灰15%1号水玻璃 5%硫酸钠16%丙烯酸/马来酸共聚物(Socaran CP-5,BASF公司制) 3%过碳酸钠 10%TAED 4%<去污力评估方法>
去污力是用下列程序评估的(1)市售脏布(wfk 10D,沾污前该布的反射率=80.1%)切割成3×3cm大小,测定洗涤前该布的反射率(测定器具NipponDenshoku 300A,每个样本5枚×2(前面和背面))。
(2)将以上洗涤剂组合物分成4组,具体地说,(a)阴离子型表面活性剂粉末,(b)非离子型表面活性剂、皂、4A型沸石、苏打灰、1号水玻璃、硫酸钠和丙烯酸/马来酸共聚物,(c)过碳酸钠和(d)TAED,然后,以10倍于洗涤剂溶液浓度(洗涤剂组合物的浓度为8g/L)的浓度(=80g/L)溶于30℃离子交换水中,以制备4种类型的母液。
(3)制备一种硬度为16°DH的硬水,并设定到30℃。
(4)向一台容积约250mL的Suga Test Instruments公司试管式Launder-O-Meter(LM-16型)中装入32个Teflon球和40mL 30℃离子交换水,然后向其中添加8mL(3)中制备的硬水和(2)中产生的4种类型母液,然后将5枚脏布放进该试管中,然后固定到该装置上。
(5)这些布在30℃洗涤30分钟。
(6)洗涤后,将该脏布取出,用市政水漂洗、然后脱水、干燥。
(7)测定洗涤后每一枚布的反射率(测定器具Nippon Denshoku300A),按照下式从洗涤前后测定的反射率计算洗涤率,并计算所得到洗涤率的平均值洗涤率(%)=(洗涤后反射率-洗涤前反射率)/(沾污前布的反射率-洗涤前的反射率)×100表2

如同从表2的结果显而易见的,发现本发明的阴离子型表面活性剂当配合于一种洗涤剂中时在去污力方面优于市售阴离子型表面活性剂粉末。
试验例3使用实施例1、比较例1、实施例10和比较例2中得到的阴离子型表面活性剂粉末,制备具有与试验例2的洗涤剂组合物相同组成的洗涤剂组合物,按照以下方法评估每一种洗涤剂组合物的去污力。结果列于表3中。
<去污力评估方法>
使用与试验例2中相同的评估方法,所不同的是,使用市售布(EMPA 104,沾污前该布的反射率=92.3%)作为脏布,并将洗涤温度改为40℃。
表3

比较例3其烷基基团有10~13个碳原子、支化比例是约70%、环氧乙烷平均加成摩尔数是0.6的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐(商标Latemul D-4-D,花王公司制造)按照与实施例1中相同的方法干燥。然而,所得到的产物不呈粉末形式而呈本来的糊状形式。
比较例4其烷基基团有12~14个碳原子、环氧乙烷平均加成摩尔数是1.9、其环氧乙烷加成摩尔数为4或更大的加合物的比例是31.5%的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐(商标Emal 270J,花王公司制)按照与实施例1中相同的方法干燥。然而,所得到的产品不呈粉末形式而呈本来的糊状形式。
实施例12包含其环氧乙烷平均加成摩尔数是2.0、其环氧乙烷加成摩尔数为4或更大的加合物的比例是19.0%的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠的阴离子型表面活性剂粉末是按照与实施例1中相同的方式得到的,所不同的是使用合成例3中得到的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠的水溶液。
实施例13包含其环氧乙烷平均加成摩尔数是2.0且其环氧乙烷加成摩尔数为4或更大的加合物的比例是16.8%的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠的阴离子型表面活性剂粉末是按照与实施例1中相同的方式得到的,所不同的是使用合成例4中得到的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠的水溶液。
试验例4按照与实施例1中相同的方式评估实施例12和13中得到的阴离子型表面活性剂中每一种的粘结特征。结果列于表4中。
表4

实施例14使用通过使与实施例1中使用的那些相同的含烷基硫酸酯钠糊状物和含聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠水溶液混合使得有效成分的重量比(AS∶ES)为85∶15而得到的混合溶液,按照与实施例1中相同的程序得到一种包含环氧乙烷平均加成摩尔数为0.25的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠的阴离子型表面活性剂粉末。将399g(11℃)市政水添加到一种通过使1.2g这种阴离子型表面活性剂粉末与1.5kg由67%砂、33%水泥和0.3%聚苯乙烯珠组成的粉末混合而制备的砂浆粉末中,将该混合物捏合,得到5批砂浆。测量每批砂浆的比重,即发泡特征的一种指数。该比重是通过用一个400cc容器的取刚捏合后得到的产品、将其称重、并将该重量除以400g而确定的值。进而,将该砂浆灌装成一种200mm宽、1000mm长和20mm深的形状,以评估该砂浆施用时的伸长性(施工性能),而且也通过观察该砂浆干燥时收缩而引起的龟裂的存在与否来评估该砂浆中包含的泡沫的稳定性。结果列于表5中。
比较例5和6使用一种月桂基硫酸酯盐(Emal 10P-HD,花王印度尼西亚化学公司制)(比较例5)即一种普遍使用砂浆发泡剂或一种α-烯烃磺酸盐(Hostappur OSB,Howechest公司制造)(比较例6)代替实施例14中的阴离子型表面活性剂粉末,测定所得到砂浆的比重,并按照与实施例14中相同的方法评估其施工性能和该砂浆干燥时收缩而引起的龟裂的存在与否。结果列于表5中。
表5

如同从表5中清楚地看到的,尽管实施例14的粉末具有与比较例5和6的粉末相同的比重,但它比比较例5和6的粉末显示出更好的伸长性和更高的施工性能。此外,当该砂浆干燥时也没有观察到龟裂。另一方面,比较例5和6的粉末,与实施例14的相比,有施用时较差的伸长率。而且,就砂浆干燥时的龟裂而言,在整个涂布表面上观察到在垂直方向上延伸的龟裂。
实施例15向容量为65L的微波干燥器(Fukae Powtec公司制造,FMD-65JE型)中装入20.0kg合成例5中得到的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠糊状物。该糊状物在夹套温度为85℃、压力为9.3~6.7kPa、搅拌器转速为100rpm、切碎机转速为3000rpm的条件下干燥和粉末化,得到一种包含环氧乙烷平均加成摩尔数为0.25的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠(平均分子量311)的阴离子型表面活性剂粉末。
实施例16向容量为65L的微波干燥器(Fukae Powtec公司制造,FMD-65JE型)中装入4.3kg按照与实施例15中使用的同一种方法得到的包含聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠(平均分子量311)的阴离子型表面活性剂粉末。将20.0kg合成例5中得到的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠糊状物以这样一种速率连续滴加到该粉末上,使得该干燥器中的粉末在夹套温度为85℃、压力为6.7kPa、搅拌器转速为100rpm、切碎机转速为3000rpm的条件下能保持粉末状态,得到一种包含环氧乙烷平均加成摩尔数为0.25的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠(平均分子量311)的阴离子型表面活性剂粉末。
实施例17向容量为65L的微波干燥器(Fukae Powtec公司制造,FMD-65JE型)中装入10.5kg市售烷基硫酸酯钠粉末(商标Emal 10P-HD,花王印度尼西亚化学公司制)。将4.9kg合成例6中得到的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠糊状物以这样一种速率连续滴加到该粉末上,使得该干燥器中的粉末在夹套温度为85℃、压力为6.7kPa、搅拌器转速为100rpm、切碎机转速为3000rpm的条件下能保持粉末状态,得到一种包含环氧乙烷平均加成摩尔数为0.25的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠(平均分子量311)的阴离子型表面活性剂粉末。
实施例18将实施例16中得到的阴离子型表面活性剂粉末加热到60℃,并连续地进料到一台挤塑造粒机(Domegran DG-L1型,20rpm,模头孔直径1mm,Dalton公司制造)中,使所得到圆柱状颗粒冷却到室温。然后,用一台切割造粒机(Power Mill P-02S,筛孔直径1.5mm,Powrex公司制造)连续切割该颗粒,随后过筛,得到一种粒径为500~1410μm的颗粒。
实施例19将实施例16中得到的阴离子型表面活性剂粉末连续地进料到一台挤塑造粒机(Domegran DG-L1型,20rpm,模头孔直径1mm,Dalton公司制造)中,使所得到圆柱状颗粒冷却到室温。然后,用一台切割造粒机(Power Mill P-02S,筛孔直径1.5mm,Powrex公司制造)连续切割该颗粒。然后,将4.0kg所得到的颗粒置于一台容量为20L的高速混合机(Fukae Powtec公司制造)中,让60℃热水在夹套中循环,使该颗粒的温度在搅拌器转速为150rpm、切碎机转速为1800rpm的条件下上升到56℃。然后,将12.9g离子交换水用6分钟时间滴加到该颗粒上。此后,在相同条件下继续搅拌10分钟,然后使该颗粒冷却到室温,随后过筛,得到一种粒径为500~1410μm的颗粒。
实施例20和21向一台20L高速混合机(Fukae Powtec公司制造)中装入1.8kg实施例18和19中得到的阴离子型表面活性剂粉末颗粒中的每一种。将0.2kg 4A型沸点添加到该颗粒中,该混合物在该搅拌器转速为50rpm的条件下在室温搅拌约3分钟,使该4A型沸点吸附到该颗粒状微粒表面上。所得到的每一种颗粒过筛,得到一种粒径为500~1410μm且粘结特有较大改善的颗粒。
实施例22将合成例5中得到的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠糊状物在以下条件下连续地进料到一台保持在110℃加热温度的非接触型Sebcon(加热面积0.3m2,日立公司制造)中温度58℃;流量率13.3kg/h;转速1000rpm;和压力6.7kPa,得到一种干产品。
试验例5按照以下方法评估实施例19、20和21中得到的每种颗粒的粘结特征,发现实施例19、20和21的颗粒的粘结特征分别是97%和100%。
<粘结特征>
将70g颗粒密封于一个有夹盘的0.04mm×70mm×100mm乙烯袋中,于50℃保持1周,并用一个7kg砝码对该袋均匀地施加负荷。然后,所得到的颗粒使用一个JIS 1410μm筛进行过筛,以测定该颗粒的通过率((通过颗粒的重量/进料重量)×100)。
权利要求
1.一种阴离子型表面活性剂粉末,包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐,其中,烯化氧的平均加成摩尔数是0.05~2,而且以总阴离子型表面活性剂为基准,以4mol或更大数量提供了加成于其上的烯化氧的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的含量是30wt%或以下。
2.按照权利要求1的阴离子型表面活性剂粉末,其中,聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐是式(I)所代表的化合物[R1-O(AO)n-SO3]pM (I)式中,R1代表一种有8~20个碳原子的直链烷基基团,AO代表一种或多种可以彼此相同或不同的、有2~4个碳原子的氧化烯基团,n表示在0.05~2范围内的烯化氧平均加成摩尔数,M代表一种阳离子,p代表M的价数。
3.按照权利要求1或2的阴离子型表面活性剂粉末,其中,其烯化氧平均加成摩尔数为0.05~2的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐以30~95wt%的数量包含一种烷基硫酸酯盐。
4.按照权利要求1~3中任何一项的阴离子型表面活性剂粉末,进一步包含一种水溶性无机盐。
5.按照权利要求1~4中任何一项的阴离子型表面活性剂粉末的生产工艺,包含用以下方法(1)~(3)中任何一种得到一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物、然后将其干燥和造粒的步骤(1)使一种通过让烯化氧加成到有8~20个碳原子的醇(以下称为“高级醇”)上使得烯化氧的平均加成摩尔数为0.05~2而得到的高级醇的烯化氧加合物硫化和中和的方法;(2)使一种高级醇与一种高级醇的烯化氧加合物混合使得该混合物中烯化氧的平均加成摩尔数为0.05~2、随后硫化和中和的方法;(3)使事先分别进行硫化和中和的高级醇和高级醇的烯化氧加合物彼此混合、使得该混合物的平均加成摩尔数为0.05~2的方法。
6.按照权利要求1~4中任何一项的阴离子型表面活性剂粉末的生产工艺,包含用以下方法(4)~(6)中任何一种使按照权利要求5中定义的(1)~(3)中任何一种方法得到的包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物干燥以得到干燥产品或将该干燥产品进一步造粒的步骤(4)使一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物、或者一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物与一种包含烷基硫酸酯盐的水溶液、糊状物或粉末的混合物一起计量到一台配备搅拌桨和/或切刀的间歇型真空干燥器中、在减压下干燥的方法;(5)事先将一种阴离子型表面活性剂粉末置于一台配备搅拌桨和/或切刀的间歇型真空干燥器中,达到能得到搅拌或切割效果的程度,然后使该粉末在减压下干燥,并以该干燥器中的粉末能保持粉末状态的这样一种进料速率供给一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物的方法;(6)在使一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的水溶液或糊状物连续地进料到一台旋转式薄膜蒸发器中的同时使其在减压下干燥的方法。
7.一种洗涤剂组合物,包含按照权利要求1~4中任何一项的阴离子型表面活性剂粉末。
8.一种水泥添加剂,包含按照权利要求1~4中任何一项的阴离子型表面活性剂粉末。
全文摘要
提供一种包含聚氧化烯醚硫酸酯盐的阴离子型表面活性剂粉末,该粉末有高的硬水中稳定性、高的低温溶解度、和改善的粉末特征例如粘结特征,和该阴离子型表面活性剂粉末的一种生产方法。一种包含聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的阴离子型表面活性剂,其中氧化烯的平均加成摩尔数是0.05~2,且其中以该总阴离子型表面活性剂为基准,以4mol或更大数量加成于其上的氧化烯所提供的聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐的含量是30wt%或以下;一种进一步包含水溶性无机盐的阴离子型表面活性剂粉末;这些阴离子型表面活性剂粉末中每一种的生产方法,和包含这些阴离子型表面活性剂粉末的洗涤剂组合物和水泥添加剂。
文档编号C11D1/02GK1753981SQ0380663
公开日2006年3月29日 申请日期2003年1月29日 优先权日2002年1月29日
发明者佐久间泰光, 三好一仁 申请人:花王株式会社
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