CN102277238B - 一种颗粒状含mes组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种颗粒状含MES组合物，通过以下方法制得：将40～90份质量的原料MES、5～60份质量的元明粉、0～30份质量的4A沸石、2～20份质量的羧甲基淀粉钠和0～10份质量的膨润土混合均匀后，在存在外部保护风的情况下挤出造粒，经-5～30℃干燥空气冷却至完全硬化得到粒子，最后经10～40目筛网分筛。该颗粒状含MES组合物具有活性物MES含量高、流动性好、易溶解、对环境影响小的特点，可在诸多下游工艺中作为原料使用。

Description

一种颗粒状含MES组合物
技术领域
本发明涉及一种颗粒状表面活性剂，尤其是颗粒状含脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)组合物。
背景技术
随着原油资源的不断消耗和国际局势动荡带来的油价波动，致使人们越来越关注石油以外的资源，而脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)是一类以天然油脂为原料生产的阴离子表面活性剂。其优良的性能，如：无磷状态下的去污能力、抗硬水能力、生物降性、低毒、低刺激性等，早在20多年前就已为人们所熟悉，近年更是成为表面活性剂领域的研究重点。
然而，目前市场上在售的MES产品除了块状产品，还有片状或粉状产品。市售的片状或粉状产品普遍存在易结块、难溶解的问题，难以直接用于洗衣粉生产。在传统的洗衣粉生产过程中，如果将市售的MES产品直接应用在前配料工艺中，MES产品在碱性的洗衣粉料浆中，经高温干燥，易发生分解形成二钠盐而影响去污性能；如果将市售的MES产品直接应用于后配料工艺中，粉状或片状的MES产品易结块及视比重差异而难以与洗衣粉中其它组分混合均匀，且其低温溶解性差，严重影响了其在民用洗衣粉中的应用。
如果能成功开发高活性物含量、且其视比重接近普通洗衣粉的颗粒状MES产品，不仅使得MES产品能够方便地在洗衣粉生产过程中后配加入，也可以避免MES在喷雾干燥过程中水解生成二钠盐的情况，从而保证洗衣粉的质量。作为表面活性剂原料，颗粒状MES在化工领域中的应用同样具有广阔的市场前景。专利申请号为200910263929.2的中国发明专利申请公开了一种用于洗衣粉生产的含MES的组合物，其包含由液体MES、4A沸石、纯碱、层状硅酸钠、元明粉、珍珠岩、膨润土为原料，经剪切造粒成型后，可于后配工艺用于洗衣粉中。但是，该项发明作用原料为液体MES，且该含MES的组合物中，总活性物MES含量最高为29.8％。
发明内容
本发明提供了一种颗粒状含MES组合物，具有活性物MES含量高、流动性好、不结块、易溶解、对环境影响小的特点，可在诸多下游工艺中作为原料使用，避免了现有技术中固态MES产品易结块、自身流动性差、常温难溶解、难以大规模使用的缺陷。
一种颗粒状含MES(脂肪酸甲酯磺酸盐)组合物，通过以下方法制得：
将40～90份质量的原料MES、5～60份质量的元明粉、0～30份质量的4A沸石、2～20份质量的羧甲基淀粉钠和0～10份质量的膨润土混合均匀后，在存在外部保护风的情况下挤出造粒，经-5～30℃干燥空气冷却至完全硬化得到粒子，最后经10～40目筛网分筛。
所述的原料MES常温下为固态，其中活性物MES的质量百分比含量为60～95％、水的质量百分比含量为3％～20％。所述的原料MES中含水量相对较低，可使得最终产品的化学稳定性大大提高，有利于后加工及储存。
所述的外部保护风为压力0.1～1.5MPa，风速1～20m/s，风量0.1～10M3/min，温度-5～90℃，相对湿度为20％～80％的干燥压缩空气。
所述的-5～30℃干燥空气，其相对湿度为20％～80％。
所述的挤出造粒可在出料孔外部带有保护风的造粒设备上进行，所述的-5～30℃干燥空气冷却可采用流化床、震动流化床或网带风冷设备等风冷设备进行。
本发明中所用的各原料，包括：原料MES、元明粉、4A沸石、羧甲基淀粉钠和膨润土，均为市售产品，可从市场上购得。
本发明的颗粒状含MES组合物可作为洗衣粉的主活性物，并在洗衣粉后配料工艺中直接加入。
通常，MES产品的生产过程温度在40～60℃，在此温度下的成品的物理状态为粘稠的浆状物，并且活性物MES的质量百分比含量在30％以上的产品冷却至30℃以下即硬化，因此采用现有生产技术所得的MES产品其常温下的物理状态大多为坚硬的固体块状或片状物。而固体的MES产品受热升温至40℃以上即开始软化、变粘，这一特性使得MES产品的粉碎及再加工成为困难，这正是MES产品到目前为止未被大量使用的关键所在。本发明的颗粒状含MES组合物，活性物MES的质量百分比含量为30％～80％，水分的质量百分比含量3～15％，仍然具有颗粒度均匀、流动性好、不结块和易溶解的特点，方便被广泛应用在下游工业中。
具体实施方式
下面结合实施例来详细说明本发明，但本发明并不仅限于此。
实施例1
将750kg的块状MES(其中活性物MES的质量百分比含量85％、水的质量百分比含量8％)、200kg元明粉、50kg羧甲基淀粉钠于捏合机中混拌均匀后经螺杆挤出造粒机造粒，10℃流化床进行干燥空气冷却至完全硬化得到粒子，最后经10～40目振动筛筛分，得到颗粒状含MES组合物。
其中，螺杆挤出造粒机出料孔外部带有保护风，外部保护风为压力0.4MPa，风速8.0m/s，风量1.0M3/min，温度20℃，相对湿度为60％的干燥压缩空气。采用干燥空气冷却时，干燥空气的相对湿度为26％，流化床温度20℃。
将上述得到的颗粒状含MES组合物进行检验，结果如下表1所示，其活性物MES含量为60.49％(质量百分比)，水分含量为9.2％(质量百分比)，溶解速度(3％，25℃)为6min，堆密度为0.62g/cm3。可见，颗粒状含MES组合物中活性物MES含量高、流动性好并且易于溶解。
实施例2
640kg的块状MES(其中活性物MES的质量百分比含量70％、水的质量百分比含量15％)、150kg元明粉、150kg4A沸石、40kg羧甲基淀粉钠、20kg膨润土于捏合机中混拌均匀后，经三滚碾磨，用摇摆造粒机造粒成型，温度20℃震动流化床进行干燥空气冷却至完全硬化得到粒子，最后经10～40目震动筛筛分，得到颗粒状含MES组合物。
其中，摇摆造粒机出料孔外部带有保护风，外部保护风为压力0.2MPa，风速2m/s，风量0.5M3/min，温度50℃，相对湿度为40％的干燥压缩空气。采用干燥空气冷却时，干燥空气的相对湿度为20％。
将上述得到的颗粒状含MES组合物进行检验，结果如下表1所示，其活性物MES的含量为50.70％(质量百分比)，水分含量为8.5％(质量百分比)，溶解速度(3％，25℃)为5min，堆密度为0.58g/cm3。可见，该颗粒状含MES组合物中活性物MES含量高、流动性好并且易于溶解。
实施例3
510kg的块状MES(其中活性物MES的质量百分比含量68％、水的质量百分比含量15％)、350kg元明粉、100kg4A沸石、40kg羧甲基淀粉钠于捏合机中混拌均匀后经螺杆挤出造粒机造粒，5℃流化床进行干燥空气冷却至完全硬化得到粒子，最后经10～40目振动筛筛分，得到颗粒状含MES组合物。
其中，螺杆挤出造粒机出料孔外部带有保护风，外部保护风为压力0.6MPa，风速14m/s，风量0.7M3/min，温度70℃，相对湿度为20％的干燥压缩空气。采用干燥空气冷却时，干燥空气的相对湿度为30％。
将上述得到的颗粒状含MES组合物进行检验，结果如下表1所示，其活性物MES含量为40.55％(质量百分比)，水分含量为7.6％(质量百分比)，溶解速度(3％，25℃)为5min，堆密度为0.60g/cm3。可见，颗粒状含MES组合物中活性物MES含量高、流动性好并且易于溶解。
表1
 项目   实施例1   实施例2   实施例3
 活性物MES含量(％)   60.49   50.70   40.55
 水分(％)   9.2   8.5   7.6
 溶解速度(3％，25℃)   6min   5min   5min
 堆密度(g/cm3)   0.62   0.58   0.60

Claims (5)

1.一种颗粒状含MES组合物，其特征在于，通过以下方法制得：
将40～90份质量的原料MES、5～60份质量的元明粉、0～30份质量的4A沸石、2～20份质量的羧甲基淀粉钠和0～10份质量的膨润土混合均匀后，在存在外部保护风的情况下挤出造粒，经-5～30℃干燥空气冷却至完全硬化得到粒子，最后经10～40目筛网分筛；
所述的外部保护风为压力0.1～1.5MPa，风速1～20m/s，风量0.1～10M3/min，温度-5～90℃，相对湿度为20％～80％的干燥压缩空气。
2.如权利要求1所述的颗粒状含MES组合物，其特征在于，所述的原料MES常温下为固态，其中活性物MES的质量百分比含量为60～95％、水的质量百分比含量为3％～20％。
3.如权利要求1所述的颗粒状含MES组合物，其特征在于，所述的-5～30℃干燥空气的相对湿度为20％～80％。
4.如权利要求1所述的颗粒状含MES组合物，其特征在于，所述的挤出造粒在出料孔外部带有保护风的造粒设备上进行。
5.如权利要求1所述的颗粒状含MES组合物，其特征在于，所述的-5～30℃，相对湿度为20％～80％的干燥空气冷却采用流化床、震动流化床或网带风冷设备进行。
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