CN102471740A - 用于制备衣物洗涤剂组合物的连续方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于制备固体粒状衣物洗涤剂组合物的连续方法，所述连续方法包括以下步骤：(a)形成表面活性剂软颗粒，所述表面活性剂软颗粒具有约30N至约200N的粉饼强度；以及(b)使所述表面活性剂软颗粒与自由流动的异质粒状混合物接触，所述异质粒状混合物包含多种化学上不同的洗涤剂粒群，其中所述自由流动的异质粒状混合物具有约0N至约20N的粉饼强度，其中所述自由流动的异质粒状混合物具有约50μm至约2000μm的重均粒度，并且其中(i)以N为单位的表面活性剂软颗粒的粉饼强度与(ii)以分钟为单位的步骤(a)和(b)之间的时间的比率在6Nmin-1至2000Nmin-1的范围内。
Description
发明领域
本发明涉及用于制备粒状衣物洗涤剂组合物的连续方法。本发明的方法提供了改善所得衣物洗涤剂组合物制剂空间的方法并且改善了所述方法的灵活性，使得否则将需要使用否则是不必要的附加洗涤剂成分的材料处理和材料含量成为可能。
发明背景
本发明涉及用于制备粒状衣物洗涤剂组合物的连续方法。粒状衣物洗涤剂组合物包括多种不同的颗粒类型(粒群)，包括例如：表面活性剂附聚物；喷雾干燥的粉末；漂白干加颗粒如包被的过碳酸盐颗粒；酶颗粒；填料干加颗粒如硫酸钠颗粒；碳酸钠颗粒、香料颗粒；和聚合物颗粒。通常，这些单独颗粒中的每一种均在一个场所制得，被收集(例如装袋)并且运输到另一个场所，在所述场所，通常以连续方法将它们共混在一起以形成衣物洗涤剂组合物。
这意味着这些粒群中的每一种均需要具有使它们能够被收集、贮存、运输、再次贮存、以及最终配量加入到最终连续方法中的适当物理特征。例如，在一个场所的附聚单元中制得表面活性剂附聚物。该表面活性剂附聚物需要具有适当的流动特性(例如足够松脆并且足够可流动)以使它能够被收集并且运输到另一个场所(所述场所有时在另一个国家或甚至另一个洲)，以与其它颗粒如喷雾干燥的粉末一起精确配量以形成衣物洗涤剂组合物。
对于衣物洗涤剂组合物中每种单独颗粒组分适当流动性、物理特征和一定程度稳定性的这种要求，极大限制了制剂空间、洗涤剂配制人员可用的成分范围和含量，并且阻碍方法效率和方法速率(例如生产能力)。
这对于材料如表面活性剂(尤其是乙氧基化烷基硫酸盐)而言尤其如此，其中为了确保每种单独表面活性剂颗粒的适当流动性和松脆性，人们无法将高含量的此类表面活性剂掺入到颗粒中但仍然能够将它适当地收集、贮存和运输。除此之外，由于对于每种单独表面活性剂颗粒本身具有适当物理特性的需要，将否则不必要的高含量成分(例如加工助剂，如沸石和硫酸钠)与所述表面活性剂一起掺入到所述颗粒中。这占据了宝贵的制剂空间并且增加了制剂和方法的成本。
本发明人通过将表面活性剂颗粒制备过程直接结合到连续方法已经克服了上述问题。这消除了收集、贮存和运输表面活性剂颗粒的需要，意味着能够使用软得多的表面活性剂颗粒。这使得更高表面活性剂含量或更粘且更难以处理的表面活性剂能够被掺入到成品中并且降低了对加工助剂的依赖。
发明概述
本发明涉及由权利要求1定义的方法。
发明详述
连续方法
所述连续方法包括以下步骤：(a)形成表面活性剂软颗粒；和(b)使所述表面活性剂软颗粒与自由流动的异质粒状混合物接触，所述异质粒状混合物包含多种化学上不同的洗涤剂粒群。步骤(a)和(b)、表面活性剂软颗粒、自由流动的异质粒状混合物以及化学上不同的洗涤剂粒群更详细地描述于下文中。
就本发明目的而言，连续方法是指制备固体粒状衣物洗涤剂组合物的方法，以此种方式使得完全配制的固体粒状衣物洗涤剂组合物最终物流无中断。当然，使最终产品即固体粒状衣物洗涤剂组合物在其通过所述方法制备后被收集于保留体系如料袋、料车、筒仓等中，接着运输至填料系统，其在本发明范畴内。
当本发明方法是连续的时候，某些喂料系统可为半连续的。例如，可通过一系列单独的成批输入来填充可卸式槽罐，所述槽罐保留将被喂入到连续方法中的组分，同时具有连续的排出物流。
优选控制步骤(a)和(b)之间的时间是重要的。与表面活性剂软颗粒压缩率相关联来控制该时间间隙是尤其优选的。对于较软的表面活性剂颗粒，步骤(a)和(b)之间的时间间隙必须更短。优选地，(i)以N为单位的表面活性剂软颗粒的粉饼强度与(ii)以分钟为单位的步骤(a)和(b)之间的时间的比率在6Nmin-1至2000Nmin-1范围内，优选从10Nmin-1，或从25Nmin-1，或从50Nmin-1，或从75Nmin-1，或从100Nmin-1，或从150Nmin-1，或从200Nmin-1，并且优选至1500Nmin-1，或至1000Nmin-1，或至750Nmin-1，或至500Nmin-1，或甚至至400Nmin-1。
接触步骤(b)高度优选在形成步骤(a)的三小时内发生，优选在两小时内，优选在一小时内，优选在四十五分钟内，或优选在三十分钟内，或甚至在二十分钟内，或甚至在十分钟内，或甚至在一分钟内。可能高度优选的是，表面活性剂软颗粒一旦在步骤(a)中形成，基本上瞬间与自由流动的异质粒状混合物接触。
就本发明目的而言，并且为了计算(i)以N为单位的表面活性剂软颗粒的粉饼强度与(ii)以分钟为单位的步骤(a)和(b)之间的时间的上述比率，基本上即是指步骤(a)和(b)之间的时间为0.1分钟。
然而，由于某些生产设备的设计，可能需要在生产设备中短距离传送(例如通过气动式传送装置或带式传送装置)表面活性剂软颗粒。在此类情况下，因传送表面活性剂软颗粒而经历的时间间隔通常包括表面活性剂软颗粒传送通过小保留器皿(以改善向步骤(b)喂料的精确性)的非常短的附加时间间隔。然而，步骤(a)和(b)之间的任何时间间隔尽可能的短。
传送表面活性剂软颗粒的一个有益效果在于，向颗粒提供了冷却途径。这使得表面活性剂软颗粒更加相容于将在步骤(b)中接触的任何温度敏感的化学上不同的洗涤剂粒群。然而，期望尽可能大的缩短步骤(a)和(b)之间的时间。步骤(a)和(b)之间的时间间隔越长，表面活性剂软颗粒桥连在一起形成难以配量加入到步骤(b)中的固结团块的时间越长。如果在配量加入到步骤(b)中之前运送表面活性剂软颗粒，则优选运送不超过五十米，优选不超过四十米，或不超过三十米，或不超过二十米，或不超过十米。
在连续方法期间，可使液体接触表面活性剂软颗粒和/或异质粒状混合物。所述液体可接触任何化学上不同的洗涤剂粒群、或它们的任何组合。适宜的液体包括非离子去污表面活性剂、阳离子去污表面活性剂、香料、聚合物、水、以及它们的任何组合。优选在步骤(b)之后或期间，使液体接触表面活性剂软颗粒和异质粒状混合物。然而，当然可在步骤(b)之前，使液体接触异质粒状混合物，或接触其中一些(或甚至仅一种)化学上不同的洗涤剂粒群。例如，可在喷雾干燥的粉末接触表面活性剂软颗粒之前，使非离子去污表面活性剂液体和/或香料液体接触所述喷雾干燥的粉末。
步骤(a)：形成表面活性剂软颗粒
表面活性剂软颗粒可以任何适宜的方法制得，如附聚、挤出、机械混合如螺杆喂料。优选通过附聚制备表面活性剂软颗粒。优选通过分散粘度为约0.2Pas至约100Pas的表面活性剂流体形成表面活性剂软颗粒。可使表面活性剂流体接触任何适宜的粉末材料如喷雾干燥的粉末、碳酸钠、硫酸钠、硅酸钠、粉末化聚合材料、粘土、或它们的任何混合物，以形成表面活性剂软颗粒。步骤(a)优选在机械搅拌器中进行，如桨式搅拌器、或CBlodige、KM lodige、Schugi搅拌器。步骤(a)优选在桨式搅拌器中进行。
步骤(b)：使所述表面活性剂软颗粒与自由流动的异质粒状混合物接触
在任何适宜的设备如搅拌器或带式传送装置(优选带式传送装置)中，使表面活性剂软颗粒接触自由流动的异质粒状混合物。
固体粒状衣物洗涤剂组合物
固体衣物洗涤剂组合物包含表面活性剂软颗粒和自由流动的异质粒状混合物，所述异质粒状混合物包含多种化学上不同的洗涤剂粒群。所述组合物为自由流动的颗粒形式，使得所述组合物为例如单独的离散颗粒形式。
所述组合物是完整的成品衣物洗涤剂组合物。所述组合物不仅是可掺入到衣物洗涤剂组合物(如吹送粉末或阴离子去污表面活性剂附聚物)中的衣物洗涤剂组合物组分，它还是完整的成品衣物洗涤剂组合物。也就是说，还可使附加漂洗添加剂组合物(例如织物调理剂或增强剂)或主要的洗涤添加剂组合物(例如漂白添加剂)与所述衣物洗涤剂组合物组合使用，这在本发明的范畴内。
所述组合物包含去污表面活性剂和优选的其它洗涤剂成分，所述其它洗涤剂成分选自过渡金属催化剂；酶如淀粉酶、糖酶、纤维素酶、漆酶、脂肪酶、漂白酶(如氧化酶和过氧化物酶)、蛋白酶、果胶酸裂合酶和甘露聚糖酶；抑泡体系如基于硅氧烷的抑泡剂；增白剂；调色剂；光漂白剂；织物软化剂如粘土、硅氧烷和/或季铵化合物；絮凝剂如聚环氧乙烷；染料转移抑制剂如聚乙烯吡咯烷酮、聚4-乙烯基吡啶N-氧化物和/或乙烯基吡咯烷酮和乙烯基咪唑的共聚物；织物完整组分，如由咪唑和表氯醇缩合制得的低聚物；污垢分散剂和污垢抗再沉淀助剂，如烷氧基化多胺和乙氧基化乙烯亚胺聚合物；抗再沉淀组分如聚酯；香料如香料微胶囊；皂环；美观颗粒；染料；填料如硫酸钠，然而所述组合物优选基本上不含填料；硅酸盐如硅酸钠，包括1.6R和2.0R硅酸钠，或偏硅酸钠；二羧酸和二醇的共聚酯；纤维素聚合物如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟基乙氧基纤维素、或其它烷基或烷基烷氧基纤维素；漂白活化剂如壬酰羟苯磺酸盐(NOBS)、四乙酰基乙二胺(TAED)和癸酰氧基苯甲酸(DOBA)；过氧化氢源如过碳酸钠和/或过硼酸钠；螯合剂如乙二胺-N’N’-二琥珀酸(EDDS)和/或羟基乙烷二磷酸(HEDP)；聚合羧酸酯；沸石助洗剂；磷酸盐助洗剂；碳酸钠和/或碳酸氢钠、硅酸钠；以及它们的任何组合。
优选地，表面活性剂软颗粒与异质粒状混合物的重量比在1∶20至2∶1的范围内，或从1∶10，或从1∶5，或从1∶4，优选至1.5∶1，或至1∶1。
所述组合物优选包含5重量％至60重量％，或10重量％，或15重量％，或20重量％，或30重量％，或35重量％，或35重量％，或甚至40重量％的表面活性剂软附聚物。
如上文更详细描述的，所述方法降低了对加工助剂如沸石的依赖性。所述组合物优选包含小于10重量％的沸石，或小于8重量％，或小于6重量％，或小于4重量％，或甚至小于2重量％的沸石。所述组合物可甚至基本上不含(即不包含有意添加的)沸石。
表面活性剂软颗粒
所述表面活性剂软颗粒包含表面活性剂，优选阴离子去污表面活性剂。其它表面活性剂如非离子去污表面活性剂和阳离子去污表面活性剂也是适宜的。优选地，所述表面活性剂软颗粒包含约15重量％至约60重量％的表面活性剂，优选约20重量％，或25重量％，或30重量％，或35重量％，或甚至40重量％的表面活性剂。
所述表面活性剂软颗粒优选具有约30N至约200N，优选40N，或50N，或60N，或70N，或80N，或100N的粉饼强度。
所述表面活性剂软颗粒优选包含0重量％以上至约10重量％的水。
所述表面活性剂软颗粒优选具有约200μm至约1000μm的重均粒度。
自由流动的异质粒状混合物
所述自由流动的异质粒状混合物包含多种(即两种以上)化学上不同的洗涤剂粒群。优选地，所述自由流动的异质粒状混合物包含至少三种，或甚至至少四种，或至少五种，或至少六种，或至少七种，或至少八种，或至少九种，或甚至至少十种化学上不同的洗涤剂粒群。
优选地，所述自由流动的异质粒状混合物具有0N至20N，优选0N至15N，或0N至10N，或0N至5N的粉饼强度。优选地，所述自由流动的异质粒状混合物具有0N的粉饼强度。
优选地，所述自由流动的异质粒状混合物具有约50μm至2000μm，或优选100μm，或150μm，或200μm，或至1500μm，或至1000μm的重均粒度。
优选地，所述自由流动的异质粒状混合物包含至少三种化学上不同的洗涤剂粒群，所述洗涤剂粒群优选选自由下列组成的组：碳酸钠颗粒；过碳酸钠颗粒；阴离子去污表面活性剂颗粒；阳离子去污表面活性剂颗粒；阴离子聚合物颗粒；阳离子聚合物颗粒；硅酸钠颗粒；酶颗粒；调色剂颗粒；增白剂颗粒；香料颗粒；和硫酸钠颗粒。
化学上不同的洗涤剂粒群
化学上不同的洗涤剂粒群是具有基本上相同化学组成的粒群。例如，包含有机成分如烷基苯磺酸盐和无机材料如碳酸钠的混合物的常规喷雾干燥的粉末是具有不同粒度但是具有基本上相同化学组成的颗粒的混合物。基本上相同的化学组成允许因常见的加工可变因素而造成的成分重量比变化。例如，在上文所示的喷雾干燥的粉末实例中，喷雾干燥的粉末群中较小的颗粒通常比较大的颗粒包含更高百分比的有机材料如表面活性剂。
化学上不同的洗涤剂粒群以及喷雾干燥的粉末可选自由下列组成的组：碳酸钠颗粒；过碳酸钠颗粒；阴离子去污表面活性剂颗粒；阳离子去污表面活性剂颗粒；阴离子聚合物颗粒；阳离子聚合物颗粒；硅酸钠颗粒；酶颗粒；调色剂颗粒；增白剂颗粒；香料颗粒；和硫酸钠颗粒。
测量粉饼强度的方法
将内径63.5mm并且长15.9cm的光滑塑性圆筒承载在适宜的基板上。在圆筒上钻通0.65cm的孔，孔中心距基板相对端9.2cm。
将金属芯棒穿过所述孔，并将内径6.35cm并且长15.25cm的光滑塑性套筒围绕内圆筒放置，使得套筒可自由上下移动圆筒并且支撑在金属芯棒上。接着向套筒的内部空间填充(不轻拍或过度振动)颗粒物质，使得颗粒物质与套筒顶部齐平。将封盖放置在套筒顶部并且在封盖上放置5kg砝码。接着抽出芯棒，并且使粉末压实2分钟。2分钟后移去砝码，将套筒降低以露出粉饼，封盖余留在粉末的顶部。
然后以54cm/min的速率降低金属探针，使得它接触封盖中心并且破坏粉饼。记录破坏粉饼所需的最大力且为测试结果。0N的粉饼强度表示没有形成粉饼的情况。
实施例
在以420rpm速率运作的lodige CB30搅拌器中，将70重量％的活性乙氧基化烷基硫酸盐流体分散并与喷雾干燥的粉末共混以形成表面活性剂软颗粒。粉末(即喷雾干燥的粉末)通过量为400kgh-1并且液体(即表面活性剂)通过量为80kgh-1。
基本上立即将表面活性剂软颗粒配量加入到带式传送装置上，并且与自由流动的异质粒状混合物接触，所述混合物包含：更多的如上所述配量加入到lodige CB30搅拌器中的相同喷雾干燥颗粒；蛋白酶颗粒；淀粉酶颗粒；纤维素酶颗粒；脂肪酶颗粒；碳酸钠颗粒；硫酸钠颗粒；TAED漂白活化剂颗粒；包被的过碳酸钠颗粒；香料微胶囊附聚物；螯合剂颗粒；抑泡剂颗粒。表面活性剂软颗粒与自由流动的异质粒状混合物的重量比为1∶1.5。
将所得混合物转移到混合转筒中，其中将香料油喷雾到粉末上以形成固体粒状衣物洗涤剂组合物。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲是指所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
Claims (15)
1.一种用于制备固体粒状衣物洗涤剂组合物的连续方法，所述连续方法包括以下步骤：
(a)形成表面活性剂软颗粒，所述表面活性剂软颗粒具有30N至200N的粉饼强度；以及
(b)使所述表面活性剂软颗粒与自由流动的异质粒状混合物接触，
所述异质粒状混合物包含多种化学上不同的洗涤剂粒群，
其中所述自由流动的异质粒状混合物具有0N至20N的粉饼强度，
其中所述自由流动的异质粒状混合物具有50μm至2000μm的重均粒度，并且
其中(i)以N为单位的表面活性剂软颗粒的粉饼强度与(ii)以分钟为单位的步骤(a)和步骤(b)之间的时间的比率在6Nmin-1至2000Nmin-1的范围内。
2.如权利要求1所述的方法，其中通过分散粘度为0.5Pas至100Pas的表面活性剂流体来形成所述表面活性剂软颗粒。
3.如前述任一项权利要求所述的方法，其中在步骤(b)中，使所述表面活性剂软颗粒在带式传送装置上接触所述自由流动的异质粒状混合物。
4.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述接触步骤(b)在所述形成步骤(a)的三小时内发生。
5.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述接触步骤(b)在所述形成步骤(a)的三十分钟内发生。
6.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述表面活性剂软颗粒包含阴离子去污表面活性剂。
7.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述表面活性剂软颗粒包含0重量％至10重量％的水。
8.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述表面活性剂软颗粒具有200μm至1000μm的重均粒度。
9.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述自由流动的异质粒状混合物包含至少三种化学上不同的洗涤剂粒群，所述洗涤剂粒群选自由下列组成的组：碳酸钠颗粒；过碳酸钠颗粒；阴离子去污表面活性剂颗粒；阳离子去污表面活性剂颗粒；阴离子聚合物颗粒；阳离子聚合物颗粒；硅酸钠颗粒；酶颗粒；调色剂颗粒；增白剂颗粒；香料颗粒；和硫酸钠颗粒。
10.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述表面活性剂软颗粒与所述异质粒状混合物的重量比为1∶20至2∶1。
11.如前述任一项权利要求所述的方法，其中使液体接触所述表面活性剂软颗粒和/或所述异质粒状混合物。
12.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述表面活性剂软颗粒包含15重量％至60重量％的表面活性剂。
13.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述表面活性剂软颗粒具有至少40N的粉饼强度。
14.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述自由流动的异质粒状混合物具有0N至10N的粉饼强度。
15.如前述任一项权利要求所述的方法，其中(i)以N为单位的所述表面活性剂软颗粒粉饼强度与(ii)以分钟为单位的步骤(a)和步骤(b)之间的时间的比率在200Nmin-1至400Nmin-1的范围内。
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