专利名称：喷雾干燥方法
技术领域：
本发明涉及喷雾干燥方法。
背景技术：
衣物洗涤剂组合物通常由涉及喷雾干燥含水浆液以形成喷雾干燥的粉末的步骤 的方法制得，所述含水浆液包含阴离子去污表面活性剂。通常，该喷雾干燥步骤是制备衣物 洗涤剂粉末的速率决定步骤。这对于干燥载量增加的低复配制剂而言，尤其如此。随着全 球衣物洗涤剂粉末数量需求的增加，许多洗涤剂制造商的喷雾干燥塔以最大生产能力或几 乎以最大生产能力运转。为了提高他们现有喷雾干燥设备的生产量，洗涤剂制造商不得不 投资购买额外的喷雾干燥设备或升级喷雾干燥设备。本发明人已发现，小心地控制剪切致稀浆液的粘度并且在喷雾干燥过程的后期在 特别控制的剪切条件下提高其粘度，可使所述方法的生产量提高，而无需投资购买额外的 喷雾干燥设备。发明概述本发明提供了如权利要求1中所述的方法。发明详述喷雾干燥方法制备喷雾干燥的粉末的方法包括以下步骤(a)在搅拌器中形成碱性浆液，所述 浆液在70°C的温度和δΟ Γ1的剪切速率下具有0. 5至50. OPas的粘度，其中所述碱性浆液是 剪切致稀的；和(b)通过至少一个泵，将所述碱性浆液从所述搅拌器转移到喷雾加压喷嘴；
(c)在搅拌器之后并且在喷雾加压喷嘴之前，使增粘剂与所述碱性浆液接触以提高所述碱 性浆液的粘度以形成粘稠的碱性浆液，在IOiT1至ΙδΟ Γ1的平均剪切速率下实施步骤(c)；
(d)将所述粘稠的碱性浆液通过所述喷雾加压喷嘴喷雾到喷雾干燥塔中；(e)喷雾干燥所 述粘稠的碱性浆液以形成喷雾干燥的粉末；和(f)任选地，使碱度来源与所述碱性浆液和/ 或所述酸性阴离子去污表面活性剂前体和/或所述粘稠碱性浆液接触。步骤(a)在步骤(a)中，在搅拌器中形成碱性浆液。步骤(a)中优选的搅拌器为螺旋式搅 拌器。优选在通常50°C至90°C的范围内加热搅拌器中的碱性浆液。可使用饱和蒸气来加 热搅拌器中的浆液。优选在加入到搅拌器中之前加热所有组成所述浆液的液体组分，并且 优选在搅拌器中使浆液保持在高温。这些温度优选在50°C至90°C范围内。浆液在搅拌器中的保留时间通常在20秒至600秒范围内。步骤(a)中的搅拌器通常具有一定的电机功率，使得其装机功率在50kW至IOOkW 范围内。步骤(b)在步骤(b)中，使碱性浆液通过至少一个泵从搅拌器转移至喷雾加压喷嘴。通 常首先将碱性浆液转移至低压管线中。低于管线通常具有4. OX IO5Pa至1. 2 X IO6Pa范 围内的压力。通常接着将碱性浆液泵送至高压管线中。高压管线通常具有4. OX 106 至1.2X 107! 范围内的压力。通常，使用高压泵将碱性浆液从低压管线转移至高压管线。高压泵优选为活塞泵。通常，在步骤(b)期间，碱性浆液通过第二搅拌器。所述第二搅拌器优选为浆液破 碎机。所述第二搅拌器通常以1，OOOrpm至3，OOOrpm的速率运转。该第二搅拌器降低浆液 中固体物质的粒度。在步骤(b)结束时，浆液中固体物质的粒度优选小于2. 0mm。这降低了 堵塞喷雾加压喷嘴的风险。步骤(c)在步骤(c)中，在搅拌器之后并且在喷雾加压喷嘴之前，使增粘剂与碱性浆液接 触以提高碱性浆液的粘度以形成粘稠的碱性浆液。通常，在IOiT1至150s—1的平均剪切速率 下实施步骤(c)。优选在低压管线中，使增粘剂与碱性浆液接触。然而，可在高压管线中，使增粘剂 与碱性浆液接触。通常，当增粘剂与碱性浆液接触时，它的温度在20°C至50°C范围内。通 常控制碱性浆液流量与增粘剂流量的比率。这种控制通常通过使增粘剂通过质量流量计并 且由安装在储存罐上的失重给料器监测碱性浆液的质量流量来实现。碱性浆液通常在被 泵送到低压管线之前被递送到所述储存罐中。碱性浆液流量与增粘剂流量的比率通常在 2.5 1至25 1，优选5 1，或8 1，并且优选至20 1，或至15 1的范围内。步骤(d)在步骤(d)中，使粘稠的碱性浆液通过喷雾加压喷嘴喷雾到喷雾干燥塔中。通常 在4. OX 106 至1.2 X 107 范围内的压力下喷雾粘稠的碱性浆液。通常以I1OOOkghf1至 70,0001 !^-1范围内的质量流量来喷雾粘稠的碱性浆液。通常在所述方法中使用多个喷嘴， 所述喷嘴优选以环绕的方式安放在整个喷雾干燥塔的不同高度处。优选以与塔中气流相对 逆流的方式安置喷嘴。步骤M在步骤(e)中，将粘稠的碱性浆液喷雾干燥以形成喷雾干燥的粉末。进气口温度 通常在200°C至:350°C范围内。进气口流量通常在50，000至150，OOOkgnT3范围内。任选步骤(f)在任选步骤(f)中，使碱度来源与碱性浆液和/或增粘剂和/或粘稠的碱性浆液 接触。优选使碱度来源与增粘剂基本上同时加入到碱性浆液中。通常在高于10°C的温度下，使碱度来源与碱性浆液和/或增粘剂和/或粘稠的碱 性浆液接触；当碱度来源包含氢氧化钠时，这是尤其优选的。可通过将碱度来源注入到低压管线中来使所述碱度来源与碱性浆液和/或粘稠 的碱性浆液接触。作为另外一种选择，可将碱度来源注入到高压管线中。通常控制碱性浆液流量与碱度来源流量的比率。这种控制通常通过使碱度来源通 过质量流量计来实现。碱性浆液质量流量的控制更详细地描述于上文中。碱性浆液所述碱性浆液在70°C温度和50s—1剪切速率下具有0. 5至50Pas的粘度。所述碱 性浆液是剪切致稀的。所述碱性浆液在70°C温度和δΟ Γ1剪切速率下优选具有0. 5，或1. 0， 或1. 5，并且至40，或至30，或至20，或甚至至IOPas的粘度。所述碱性浆液优选包含(i)0重量％至15重量％的阴离子去污表面活性剂；和(ii)0重量％至35重量％的水。所述碱性浆液通常包含(a)0重量％至15重量％的阴离子去污表面活性剂；和 (b)0重量％至35重量％的水。所述碱性浆液优选包含0重量％，或0重量％以上，并且优 选至30重量％，或至25重量％，或至20重量％，或至15重量％，或甚至至10重量％的水。 所述碱性浆液可以是基本上无水的。所述碱性浆液通常包含一种或多种洗涤剂助剂成分。 所述碱性浆液优选包含碳酸盐，优选包含至少5重量％，或至少10重量％的碳酸盐。所述 碱性浆液优选包含0重量％至10重量％，或0重量％以上，并且优选至8重量％，或至6重 量<%，或至重量<%，或至2重量<%的阴离子表面活性剂。所述碱性浆液可甚至基本上不含阴 离子去污表面活性剂。所谓“基本上不含”通常是指不包含有意添加的。所述碱性浆液可包含聚合材料。优选的聚合材料为羧酸盐聚合物。所述碱性浆液 可包含至少1重量％，或甚至至少2重量％的聚合材料。浆液中存在的固体无机材料与固体有机材料的重量比优选在10 1至 10,000 1的范围内，优选至少35 1。所述碱性浆液可包含小于10重量％的固体有机材 料，或小于5重量％的固体有机材料。所述碱性浆液可甚至基本上不含固体有机材料。就 本发明目的而言，有机是指任何烃组分。粘稠的碱件浆液在70°C温度和δΟ Γ1剪切速率下，粘稠的碱性浆液具有比碱性浆液更高的粘度。在 70°C温度和50s—1剪切速率下，粘稠的碱性浆液优选具有IOPas至60Pas范围内的粘度。在 70°C温度和δΟ Γ1剪切速率下，粘稠的碱性浆液优选具有比碱性浆液粘度高至少两倍，优选 高至少四倍，优选高至少六倍，并且甚至高至少八倍的粘度。喷雾干燥的粉末所述喷雾干燥的粉末包含(i)阴离子去污表面活性剂；(ii)0重量％至10重 量％的沸石助洗剂；(iii)0重量％至10重量％的磷酸盐助洗剂；和(iv)任选的0重量％ 至15重量％的硅酸盐。所述喷雾干燥的粉末可包含附加的洗涤剂助剂成分。所述喷雾干燥的粉末通常具有一定的粒度分布，使得重均粒度在300微米至600 微米范围内，并且优选小于10重量％的喷雾干燥的粉末具有大于1，180微米的粒度，并且 优选小于10重量％的喷雾干燥的粉末具有小于150微米的粒度。所述喷雾干燥的粉末通常具有100g/L至700g/L范围内的堆积密度。所述喷雾干 燥的粉末通常具有小于5重量％，优选小于4重量％，或甚至小于3重量％的含水量。所述 喷雾干燥的粉末优选为白色。酸性阴离子去污表面活性剂前体所述酸性阴离子去污表面活性剂前体优选包含C8-C24烷基苯磺酸。阴离子去污表g活+牛齐Il所述阴离子去污表面活性剂优选包含烷基苯磺酸盐。优选地，所述阴离子去污表 面活性剂包含按所述阴离子去污表面活性剂的重量计至少50%，优选至少55%，或至少 60 %，或至少65 %，或至少70 %，或甚至至少75 %的烷基苯磺酸盐。所述烷基苯磺酸盐优 选为直链或支链、取代或未取代的C8_18烷基苯磺酸盐。这是C8_18烷基苯磺酸盐提供良好清 洁性能的最佳含量。C8_18烷基苯磺酸盐可以是改性烷基苯磺酸盐(MLAS)，如W099/05243、 WO 99/05242、WO 99/05244、WO 99/05082、WO 99/05084、WO 99/05241、WO 99/07656、WO
50(V23549和WO 0(V23548所详述。高度优选的C8_18烷基苯磺酸盐为直链Cich13烷基苯磺 酸盐。尤其优选的是直链Cich13烷基苯磺酸盐，其可优选通过将可商购获得的直链烷基苯 (LAB)磺化来获得；适宜的LAB包括低级2-苯基LAB，如由Msol以商品名IS0Chem 提供 的那些，或由Petresa以商品名Petrelab 提供的那些，其它适宜的LAB包括高级2-苯基 LAB，如由Msol以商品名Hyblene 提供的那些。阴离子去污表面活性剂可优选包含其它阴离子去污表面活性剂。优选的阴离子 去污表面活性助剂是非烷氧基化的阴离子去污表面活性剂。所述非烷氧基化的阴离子去 污表面活性剂可以是烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基膦酸盐、烷基羧酸盐或它们的任何混合 物。非烷氧基化的阴离子表面活性剂可选自由下列组成的组通常具有下式结构的Cltl-C2tl 支链、直链和无规链的伯烷基硫酸盐(As)CH3 (CH2) ,CH2-OSO3H+其中，M为氢或提供电中性的阳离子，优选的阳离子为钠和铵阳离子，其中χ是至 少为7，优选至少为9的整数；典型具有下式的Cltl-Cw仲(2，3)烷基硫酸盐
权利要求
1.一种制备喷雾干燥的粉末的方法，所述粉末包含(i)阴离子去污表面活性剂；(ii)0重量％至10重量％的沸石助洗剂；(iii)O重量％至10重量％的磷酸盐助洗剂；和(iv)任选的O重量％至15重量％的硅酸盐； 其中所述方法包括以下步骤(a)在搅拌器中形成碱性浆液，所述浆液在70°C的温度和50s—1的剪切速率下具有0.5 至50s—1的粘度，其中所述碱性浆液是剪切致稀的；以及(b)使所述碱性浆液通过至少一个泵从所述搅拌器转移至喷雾加压喷嘴；(c)在所述搅拌器之后并且在所述喷雾加压喷嘴之前，使增粘剂与所述碱性浆液接触 以提高所述碱性浆液的粘度以形成粘稠的碱性浆液，在IOiT1至150s—1的平均剪切速率下实 施步骤(c)；(d)使所述粘稠的碱性浆液通过所述喷雾加压喷嘴喷雾到喷雾干燥塔中；(e)喷雾干燥所述粘稠的碱性浆液以形成喷雾干燥的粉末；和(f)任选地，使碱度来源与所述碱性浆液和/或所述增粘剂和/或所述粘稠的碱性浆液 接触。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述碱性浆液包含(i)0重量％至15重量％的阴离子去污表面活性剂；以及(ii)0重量％至35重量％的水。
3.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述增粘剂为酸性阴离子去污表面活性剂。
4.如前述任一项权利要求所述的方法，其中将碱度来源与所述增粘剂基本上同时加入 到所述碱性浆液中。
5.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述增粘剂为C8-CM烷基苯磺酸。
6.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述碱度来源包括氢氧化钠。
7.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述碱度来源包括碳酸盐。
8.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述碱度来源包括硅酸盐。
全文摘要
本发明涉及一种制备喷雾干燥的粉末的方法，所述粉末包含(i)阴离子去污表面活性剂；(ii)0重量％至10重量％的沸石助洗剂；(iii)0重量％至10重量％的磷酸盐助洗剂；和(iv)任选的0重量％至15重量％的硅酸盐；其中所述方法包括以下步骤(a)在搅拌器中形成碱性浆液，所述浆液在70℃的温度和50s-1的剪切速率下具有0.5至50.0Pas的粘度，其中所述碱性浆液是剪切致稀的；和(b)使所述碱性浆液通过至少一个泵从所述搅拌器转移至喷雾加压喷嘴；(c)在所述搅拌器之后并且在所述喷雾加压喷嘴之前，使增粘剂与所述碱性浆液接触以提高所述碱性浆液的粘度以形成粘稠的碱性浆液，在10s-1至150s-1的平均剪切速率下实施步骤(c)；(d)使所述粘稠的碱性浆液通过所述喷雾加压喷嘴喷雾到喷雾干燥塔中；(e)喷雾干燥所述粘稠的碱性浆液以形成喷雾干燥的粉末；和(f)任选地，使碱度来源与所述碱性浆液和/或所述增粘剂和/或所述粘稠的碱性浆液接触。
文档编号C11D11/04GK102066541SQ200980124501
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月15日 优先权日2008年6月25日
发明者H·H·坦塔维, 罗伯茨 N·P·索默维尔, S·A·考德威尔, S·豪 申请人:宝洁公司