CN103038329A - 糖在稳定基质和固体组合物中的用途 - Google Patents

糖在稳定基质和固体组合物中的用途 Download PDF

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Abstract

公开了糖在稳定基质和固体洗涤剂组合物中的使用以及制备和使用所述固体洗涤剂组合物的方法。

Description

糖在稳定基质和固体组合物中的用途
技术领域
本文公开了糖在稳定基质和固体洗涤剂组合物中的用途以及制造和使用所述固体洗涤剂组合物的方法。所述基质和组合物具有改进的稳定性。
背景技术
固体洗涤剂可用于使用大量洗涤剂和具有增加的污垢负荷的机构和工业应用中。众多凝固方法和机理已被描述过。依然存在对另外的凝固技术的需求。
概述
本公开涉及凝固基质、包含所述凝固基质的组合物、和使用所述组合物的方法。所述凝固基质包含碳酸盐、糖和水。令人惊讶地，已经发现，糖类有助于使得碳酸盐基洗涤剂凝固以及防止该固体溶胀。另外已经发现，使用糖消除了使用磷基或者NTA基物质以防止在碳酸盐基固体块中溶胀的要求。
在一个实施方案中，本公开涉及包含至少糖、碳酸盐和水的凝固基质，其中所述凝固基质是水合盐，和如果在120°F的温度下被加热的话，所述凝固基质是尺寸稳定的并且具有小于2%的增长指数。
在另一个实施方案中，本公开涉及包含至少糖、碳酸盐和水的固体洗涤剂组合物。所述组合物可以还包含附加功能物质例如增效剂和表面活性剂。所述固体组合物如果在120°F的温度下被加热的话是尺寸稳定的并且具有小于2%的增长指数。
在另一个实施方案中，本公开涉及一种凝固组合物的方法，其中所述方法包括混合具有至少糖、碳酸盐和水的凝固基质，和将该凝固基质添加至用于形成凝固材料的组合物中。如果在120°F的温度下被加热的话，所述组合物是尺寸稳定的并且具有小于约2%的增长指数。
发明详述
一种用于碳酸盐基固体洗涤剂的凝固机理是通过水合作用、或者水与碳酸盐之间的相互作用。在没有控制这种水合作用的方法的情况下，所述碳酸盐可以继续与水相互作用，甚至在形成固体以后亦是如此，并且可以在多种水合物形式之间（例如在一、七和十摩尔水合物之间）转变。随着时间的推移这种转变会导致溶胀。溶胀产生尺寸不稳定的固体块，使得难以包装制品，和降低固体块的密度、完整性和外观。这也使得其难以均匀分配。因此，尺寸稳定的固体是重要的。如果固体制品具有小于约5%、4%、3%或者2%的增长指数，该固体制品被认为是尺寸稳定的。
令人惊讶地，已发现了糖类是在不必须使用磷基或者NTA基物质的情况下防止溶胀和产生尺寸稳定的固体的一种有效方法。因此，本公开的凝固基质包含至少碳酸盐、糖和水。
在不希望受理论束缚的情况下，糖类被认为控制凝固过程的动力学和热力学并提供其中附加功能物质也可以被结合以形成功能固体组合物的凝固基质。所述糖可以通过与基质中的游离水相互作用来稳定碳酸盐水合物和功能固体组合物。通过控制用于水合灰分的水迁移速率，糖可以控制凝固速率以为所得制品提供工艺和尺寸稳定性。凝固速率是重要的，因为如果凝固基质凝固过快的话，所述组合物可能在混合和加工期间凝固。如果凝固基质凝固过慢，宝贵的加工时间就损失了。所述糖还通过确保固体制品不溶胀而为最终制品提供尺寸稳定性。如果固体制品在凝固后溶胀，可能出现多种问题。一般而言，如果固体制品具有小于约5%、4%、3%或者2%的增长指数，该固体制品被认为具有尺寸稳定性。
以前的凝固基质使用了磷基物质例如磷酸盐和膦酸盐以防止溶胀。但是出于环境和规章因素，存在避开使用磷基物质的趋势。次氨基三乙酸（NTA）曾被用作含磷替代物，但是现在它被认为是致癌的。因此，在一些实施方案中，凝固基质和固体组合物不含或者基本上不含磷、NTA、或者前面两者。在一些实施方案中，凝固基质和固体组合物具有小于约10%的磷、小于约5%的磷、或者小于约0.5%的磷。在一些实施方案中，凝固基质或者固体组合物具有小于约60%NTA、小于约20%NTA、或者小于约1%NTA。
在一些实施方案中，凝固基质可以基本上由碳酸盐、糖和水组成。所述凝固基质可以在其自身中包含某些性能例如在升高的温度下的尺寸稳定性。所述凝固基质还可以限制磷和/或NTA。如果凝固基质“基本上由碳酸盐、糖和水组成”，那么这排除了对于凝固过程而言非必要的物质。这些被排除的物质可以包括例如被归类为附加功能物质的物质。
碳酸盐
所述凝固基质和洗涤组合物包含碳酸盐。示例性碳酸盐包括碱金属碳酸盐例如碳酸钠或碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾、倍半碳酸钠或倍半碳酸钾、和它们的混合物。
所述碳酸盐优选地以约50-约95wt%、约60-约90wt%、和约70-约90wt%存在于所述凝固基质中。所述碳酸盐优选地以约20-约95wt%、约40-约90wt%、和约60-约90wt%存在于所述固体组合物中。
在一些实施方案中，所述凝固基质可以包含至少3.5:20、4.5:17或者6:15的碳酸盐:水的比例。
糖
所述凝固基质和洗涤组合物包含糖。所述糖可以是糖类（saccharide）例如单糖或二糖。所述糖也可以是多官能糖衍生物例如糖醇。
单糖是指简单糖。单糖的实例包括葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖和核糖。单糖也包括赤藓糖、苏糖、阿拉伯糖、来苏糖、阿洛糖、阿卓糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、塔罗糖、赤藓酮糖、核酮糖、木酮糖、阿洛酮糖、山梨糖和塔格糖。
二糖是指具有两个单糖的糖。二糖的实例包括蔗糖、乳果糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖和纤维二糖。二糖也包括曲二糖、黑曲霉糖、异麦芽糖、槐糖、昆布二糖、龙胆二糖、松二糖、麦芽酮糖、异麦芽酮糖、葡萄糖单体和果糖单体（gentiobiulose）、甘露二糖、蜜二糖、车前二糖、芸香糖、鼠李糖单体和葡萄糖单体（rutinulose）和木二糖。
所述糖也可以是多官能糖衍生物例如糖醇。糖醇包括乙二醇、丙三醇、赤藻糖醇、苏糖醇、阿糖醇、木糖醇、核醣醇、甘露醇、山梨糖醇、半乳糖醇、艾杜糖醇、异麦芽酮糖醇、malitol、氢化葡萄糖（polyglycitol）、和乳糖醇。
所述糖可以是简单糖或者糖的组合。所述糖可以是直链的或者环结构的。并且该糖可以是糖的L-或者D-异构体。
尽管不希望受到理论束缚，据信优选的糖通过氢键结合或者糖中碳与氧的比例有助于凝固过程。如果糖分子太大，则水不能到达糖分子上的氧分子并且该糖在形成稳定固体方面变得无效。
所述糖优选地以通过控制水的比率和运动而有效控制凝固基质的动力学和热力学的量存在于所述凝固基质中。例如，所述糖可以约0.1-约20w%、约0.5-约15wt%、和约0.5-约10wt%的量存在于所述凝固基质中。所述糖可以约0.05-约20w%、约0.25-约15wt%、和约0.25-约10wt%的量存在于所述固体组合物中。
在一些实施方案中，所述凝固基质可以包含至少0.001:4、0.01:2或者0.1:1的糖:水的比例。
水
水可以被独立地添加至所述凝固基质中或者可以因其在添加到洗涤组合物或基质的含水物质中的存在而被提供在凝固基质中。例如添加到洗涤组合物或基质的物质可以包括水或者可以被制备在可用于与凝固基质组分反应的含水预混物中。所述水因此可以凝固基质的水溶液、或者任何其它成分的水溶液、和/或被添加的含水介质的形式存在。水可以任选地以去离子水或软化水的形式提供。
所得固体洗涤剂组合物中的水量将取决于固体洗涤剂组合物是通过成形技术还是浇铸技术（凝固在容器内发生）加工。一般地，当通过成形技术加工组分时，据信所述固体洗涤剂组合物可以包含与浇铸技术相比相对少量的用于凝固的水。当通过成形技术制备固体洗涤剂组合物时，水可以在约5wt%-25wt%、约7wt%-约20wt%、和约8wt%-约15wt%的范围内存在。当通过浇铸技术制备固体洗涤剂组合物时，水可以在约15wt%-约50wt%、约20wt%-约45wt%、约22wt%-约40wt%的范围内存在。
附加功能物质
所述凝固基质可以用于形成包含附加功能物质的固体洗涤剂组合物。因此，在一些实施方案中，所述包含糖、水和碳酸盐的凝固基质可以提供洗涤组合物的总重量的大部分量、或者甚至全部，例如，在具有很少或者不具有配置在其中的附加功能物质中。所述附加功能物质为固体洗涤剂组合物提供所希望的性能和功能。出于本申请的目的，术语“功能物质”包括当分散或者溶解在应用溶液和/或浓缩溶液中时提供有益性能的物质。下面更详细地讨论了功能物质的一些具体实例，不过所述及的具体物质仅仅作为实例给出，并且可以使用众多其它功能物质。例如，下文所论述的许多功能物质涉及用在清洁和/或脱色应用中的物质。然而，其它实施方案可以包含用于其它应用的功能物质。
碱源
所述固体洗涤剂组合物可以任选地包含有效量的附加碱源以提高对基材的清洁作用并改善所述固体洗涤剂组合物的去污性能。一般地，所述组合物可以至少约5%、至少约10%、或者至少约15%的量包含任选的碱源。为了提供用于浓缩物中的其它组分的足够余地，可以小于约75wt%、小于约60wt%、小于约40wt%、小于约30wt%、或者小于约20wt%的量提供所述碱源。所述碱源可以占所述固体洗涤剂组合物的总重量的约0.1wt%-约90wt%、约0.5wt%-约80wt%、和约1wt%-约60wt%。
附加碱源的有效量可以被认为是提供具有至少约8的pH的应用组合物的量。当应用组合物具有约8-约10的pH时，它可以被认为是温和碱性的，当pH大于约12时，应用组合物可以被认为是苛性的。一般地，希望提供作为温和碱性的清洁组合物的应用组合物，因为它被认为比苛性基应用组合物更安全。在一些情况下，所述固体洗涤剂组合物可以提供在pH低于约8的水平下有用的应用组合物。在这样的组合物中，可以省去碱源，并且可以使用附加pH调节剂来提供具有希望的pH的应用组合物。
所述固体洗涤剂组合物的合适的附加碱源的实例包括但不限于碱金属氢氧化物、金属硅酸盐、金属硼酸盐、和乙醇胺类以及胺类。这样的碱性试剂通常可以含水形式或者粉末形式获得，任何一个都可以用于配制本发明的固体洗涤剂组合物。示例性的可以使用的碱金属氢氧化物包括但不限于氢氧化钠、氢氧化锂、或氢氧化钾。所述碱金属氢氧化物可以本领域已知的任何形式添加至所述组合物中，该形式包括作为固体球珠、溶解于水溶液中、或者两者的组合。碱金属氢氧化物可以具有颗粒尺寸在约12-100U.S.目范围内的混合体的成粒固体或者球珠的形式作为固体商购获得，或者作为水溶液商购获得，例如，作为50wt%和73wt%的溶液。优选的是碱金属氢氧化物以水溶液的形式添加，特别是50wt%的氢氧化物溶液，以减少由于固体碱性物质的水合在组合物中产生的热量。示例性的金属硅酸盐包括但不限于钠或者钾的硅酸盐或者偏硅酸盐。示例性的金属硼酸盐包括但不限于硼酸钠或者硼酸钾。
表面活性剂
所述固体洗涤剂组合物可以任选地包含至少一种含有表面活性剂或者表面活性剂体系的清洁剂。众多表面活性剂可以被用在固体洗涤剂组合物中，所述表面活性剂包括但不限于阴离子、非离子、阳离子和两性离子表面活性剂。可以使用的示例性的表面活性剂可从许多来源商购获得。至于对表面活性剂的论述，参见Kirk-Othmer的Encyclopedia of Chemical Technology,第三版，第8卷，第900-912页。当所述固体洗涤剂组合物包含表面活性剂时，以有效提供所希望的清洁水平的量提供所述表面活性剂。所述固体洗涤剂组合物，当以浓缩物提供时，可以包含约0.05wt%-约20wt%、约0.5wt%-约15wt%、约1wt%-约15wt%、约1.5wt%-约10wt%、和约2-约8wt%的表面活性剂。浓缩物中表面活性剂的其它示例性范围包括约0.5wt%-约8wt%和约1wt%-约5wt%。
可用于所述固体洗涤剂组合物中的阴离子表面活性剂的实例包括但不限于羧酸盐例如烷基羧酸盐和多烷氧基羧酸盐、醇乙氧基化物羧酸盐、壬基苯酚乙氧基化物羧酸盐；磺酸盐例如烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、磺酸化脂肪酸酯；硫酸盐例如硫酸化醇、硫酸化醇乙氧基化物、硫酸化烷基酚、烷基硫酸盐、磺基琥珀酸盐、和烷基醚硫酸盐。示例性的阴离子表面活性剂包括但不限于烷基芳基磺酸钠、α-烯烃磺酸盐和脂肪醇硫酸盐。
可用于固体洗涤剂组合物的非离子表面活性剂的实例包括但不限于具有聚氧化亚烷基聚合物作为表面活性剂分子的一部分的那些。所述非离子表面活性剂包括但不限于氯-、苄基-、甲基-、乙基-、丙基-、丁基-和其它烷基-封端的脂肪醇的聚乙二醇醚；不含聚氧化亚烷基的非离子类例如烷基多苷；山梨聚糖和蔗糖酯类以及它们的乙氧基化物；烷氧基化胺类例如烷氧基化乙二胺；醇烷氧基化物例如醇乙氧基化物丙氧基化物、醇丙氧基化物、醇丙氧基化物乙氧基化物丙氧基化物、醇乙氧基化物丁氧基化物；壬基苯酚乙氧基化物、聚氧乙烯二醇醚；羧酸酯例如甘油酯、聚氧乙烯酯、脂肪酸的乙氧基化酯和乙二醇酯；羧酸酰胺例如二乙醇胺缩合物、单烷醇胺缩合物、聚氧乙烯脂肪酸酰胺；和聚氧化亚烷基嵌段共聚物。可商购获得的环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物的一个实例包括但不限于可从位于Florham Park N.J.的BASF Corporation获得的PLURONIC TM。可商购获得的硅氧烷表面活性剂的一个实例包括但不限于可从Goldschmidt ChemicalCorporation,Hopewell,Va.商购获得的ABILTM B8852。
可以用于所述固体洗涤剂组合物的阳离子表面活性剂的实例包括但不限于胺类例如具有烷基链或者烯基链的伯、仲和叔单胺，乙氧基化烷基胺，乙二胺的烷氧基化物、咪唑类例如1-(2-羟基乙基)-2-咪唑啉、2-烷基-1-(2-羟基乙基)-2-咪唑啉等；和季铵盐，例如，烷基氯化季铵表面活性剂如正烷基(C12-C18)二甲基苄基氯化铵、正十四烷基二甲基苄基氯化铵一水合物，和萘取代的氯化季铵如二甲基-1-萘基甲基氯化铵。所述阳离子表面活性剂可用于提供消毒性能。
可以用于所述固体洗涤剂组合物的两性离子表面活性剂的实例包括但不限于甜菜碱类、咪唑啉类、和丙酸酯类。
如果所述固体洗涤剂组合物旨在用于自动洗碗机或者自动餐饮洗涤机，那么所选择的表面活性剂，若使用任何表面活性剂，可以是当在洗碗机或者餐饮洗涤机中使用时提供可接受的发泡水平的那些。用于自动洗碗机或者自动餐饮洗涤机的固体洗涤剂组合物一般被认为是低发泡组合物。提供可接受水平的洗涤活性的低发泡表面活性剂在大量发泡作用的存在可能有问题的环境例如洗碗机中是有利的。除了选择低发泡表面活性剂，也可以利用消泡剂来减少泡沫的产生。因此，可以使用被认为是低发泡表面活性剂的表面活性剂。此外，可以将其它表面活性剂与消泡剂联合使用以控制发泡水平。
一些表面活性剂也可以充当次要凝固剂。例如，具有高熔点的阴离子表面活性剂提供在应用温度下的固体。已发现十分有用的阴离子表面活性剂包括但不限于线型烷基苯磺酸盐表面活性剂、醇硫酸盐、醇醚硫酸盐和α烯烃磺酸盐。一般而言，出于成本和效率的原因优选线型烷基苯磺酸盐。两性或者两性离子表面活性剂也可用于提供洗涤性、乳化作用、润湿和调节性能。代表性的两性表面活性剂包括但不限于N-椰油基-3-氨基丙酸和酸盐、N-牛油-3-亚氨基二丙酸盐、N-月桂基-3-亚氨基二丙酸钠盐、N-羧甲基-N-椰油烷基-N-二甲基氢氧化铵、N-羧甲基-N-二甲基-N-(9-十八烯基)氢氧化铵、(1-羧基十七烷基)三甲基氢氧化铵、(1-羧基十一烷基)三甲基氢氧化铵、N-椰油酰氨基乙基-N-羟基乙基甘氨酸钠盐、N-羟基乙基-N-硬脂酰氨基甘氨酸钠盐、N-羟基乙基-N-月桂酰胺基-β-丙氨酸钠盐、N-椰油酰胺基-N-羟基乙基-β-丙氨酸钠盐、混合的无环胺类以及它们的乙氧基化和硫酸化钠盐、2-烷基-1-羧基甲基-1-羟基乙基-2-咪唑啉鎓氢氧化钠盐或者其中烷基可以是壬基、十一烷基和十七烷基的游离酸。其它可用的两性表面活性剂包括但不限于1,1-双(羧基甲基)-2-十一烷基-2-咪唑啉鎓氢氧化钠盐、和油酸-乙二胺缩合物、丙氧基化和硫酸化钠盐、以及胺氧化物两性表面活性剂。
增效剂或者水调节剂
所述固体洗涤剂组合物可以任选地包含一种或多种增效剂，也被称为螯合剂或者多价螯合剂（例如助洗剂），包括但不限于：缩合的磷酸盐、膦酸盐、氨基羧酸、或者聚丙烯酸酯。一般而言，螯合剂是能够配位（例如结合）在天然水中常见的金属离子的分子以防止所述金属离子干扰清洁组合物的其它洗涤成分的作用。对于也可为螯合剂或者多价螯合剂的增效剂而言，优选的添加水平为约0.1wt%-约70wt%、约1wt%-约60wt%、或者约1.5wt%-约50wt%。如果所述固体洗涤剂作为浓缩物提供，所述浓缩物可以包含约1wt%-约60wt%、约3wt%-约50wt%、约6wt%-约45wt%的增效剂。增效剂的其它使用范围包括约3wt%-约20wt%、约6wt%-15wt%、约25wt%-约50wt%、和约35wt%-约45wt%。
缩合的磷酸盐的实例包括但不限于正磷酸钠和正磷酸钾、偏磷酸钠和偏磷酸钾、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。缩合的磷酸盐也可通过将组合物中存在的游离水固定作为水合水而在一定限度上帮助固体洗涤剂组合物凝固。
膦酸盐的实例包括但不限于1-羟基乙烷-1,1-二膦酸CH3-C(OH)[PO(OH)2]2；氨基三(亚甲基膦酸)、N[CH2PO(OH)2]3；氨基三(亚甲基膦酸)钠盐（ATMP）N[CH2PO(ONa)2]3；2-羟基乙基亚氨基双（亚甲基膦酸）HOCH2CH2N[CH2PO(OH)2]2；二亚乙基三胺(亚甲基膦酸)（HO）2POCH2N[CH2CH2N[CH2PO(OH)2]2]2；二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)钠盐（DTPMP）C9H28-XN3NaxO15P5(x=7)；六亚甲基二胺（四亚甲基膦酸）钾盐C10H28-xN2KxO12P4(x=6)；双(六亚甲基)三胺(五亚甲基膦酸)(HO2)POCH2N[(CH2)6N[CH2PO(OH)2]2]2；和磷酸H3PO3。一种优选的膦酸盐组合是ATMP和DTPMP。优选的是经中和的或者碱性膦酸盐、或者在被添加至混合物中之前将所述膦酸盐与碱源合并以使得存在很少或者不存在由添加膦酸盐时的中和反应所产生的热或者气体。
所述固体洗涤剂组合物优选含有非磷基增效剂。尽管多种组分可能包含痕量的磷，但是被认为不含磷的组合物一般不包含作为有意添加组分的磷酸盐或者膦酸盐增效剂或者螯合组分。羧酸盐例如柠檬酸盐或葡糖酸盐是合适的。含有少量或者不含NTA的有用的氨基羧酸物质包括但不限于N-羟基乙基氨基二乙酸、乙二胺四乙酸（EDTA）、羟基乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、N-羟基乙基-乙二胺三乙酸（HEDTA）、二亚乙基三胺五乙酸（DTPA）、和具有带羧酸取代基的氨基的其它类似酸。
水调节聚合物可用作不含磷的增效剂。示例性的水调节聚合物包括但不限于聚羧酸类。可用作增效剂和/或水调节聚合物的示例性的聚羧酸类包括但不限于具有侧挂羧酸根（-CO2 -）的那些，例如聚丙烯酸、聚马来酸、马来酸/烯烃共聚物、磺化二元共聚物或三元共聚物、丙烯酸/马来酸共聚物、聚甲基丙烯酸、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物、水解的聚丙烯酰胺、水解的聚甲基丙烯酰胺、水解的聚酰胺-甲基丙烯酰胺共聚物、水解的聚丙烯腈、水解的聚甲基丙烯腈和水解的丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物。至于对螯合剂/多价螯合剂的进一步论述，参见Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，第三版，第五卷第339-366页和第23卷第319-320页，其公开内容通过引用并入本文。那些物质也可以在低于化学计量水平使用以充当晶体改性剂。硬化剂
除了所述增效剂，或者以增效剂的形式，所述固体洗涤剂组合物可以任选地包含硬化剂。硬化剂是一种化合物、或者多种化合物的体系，有机的或者无机的，其非常有助于所述组合物的均匀凝固。优选地，所述硬化剂与所述组合物的清洁剂以及其它活性成分相容并能够为所加工的组合物提供有效量的硬度和/或水溶性。硬化剂也应该能够在混合和凝固时与清洁剂和其它成分形成均匀基质以提供在使用过程中从固体洗涤剂组合物中的清洁剂的均匀溶解。
包含在所述固体洗涤剂组合物中的硬化剂的量将根据多种因素变化，所述因素包括但不限于所制备的固体洗涤剂组合物的类型、所述固体洗涤剂组合物的成分、所述组合物的预期应用、使用期间随着时间的推移而施加于所述固体组合物的分配溶液的量、分配溶液的温度、分配溶液的硬度、所述固体洗涤剂组合物的物理尺寸、其它成分的浓度、以及所述组合物中清洁剂的浓度。优选的是包含在所述固体洗涤剂组合物中的硬化剂的量有效地与所述组合物的清洁剂和其它成分组合以在连续混合条件以及硬化剂的熔融温度或者低于硬化剂的熔融温度的温度下形成均匀的混合物。
另外优选的是所述硬化剂与清洁剂和其它成分一起形成基质，所述基质将于约30℃-约50℃、特别地约35℃-约45℃的环境温度下在混合停止后形成固体形式，以及在约1分钟至约3小时、特别地约2分钟至约2小时、和特别地约5分钟至约1小时从所述混合体系中分配所述混合物。可以将来自外部来源的最小热量施加至所述混合物以有助于加工所述混合物。优选的是包含在所述固体洗涤剂组合物中的硬化剂的量有效地提供当置于水性介质中时所述被加工组合物希望的硬度和希望速率的受控溶解性，从而在使用期间实现从经凝固的组合物中分配清洁剂的希望速率。
所述硬化剂可以是有机或者无机硬化剂。优选的有机硬化剂是聚乙二醇（PEG）化合物。包含聚乙二醇硬化剂的固体洗涤剂组合物的凝固速率将至少部分地根据添加至该组合物的聚乙二醇的量和分子量而变化。合适的聚乙二醇的实例包括但不限于通式H(OCH2CH2)nOH的固体聚乙二醇，其中n大于15，特别地约30至约1700。典型地，所述聚乙二醇是自由流动粉末或者片状物形式的固体，其具有约1,000至约100,000、约1,450至约20,000、或者约1,450至约8,000的分子量。所述聚乙二醇以约1wt%-约75wt%、或者约3wt%-约15wt%的浓度存在。合适的聚乙二醇化合物包括但不限于PEG4000、PEG1450、和PEG8000，其中最优选PEG4000和PEG8000。可商购获得的固体聚乙二醇的实例包括但不限于可从Houston,Tex的Union Carbide Corporation获得的CARBOWAX。
优选的无机硬化剂是可水解的无机盐，其包括但不限于硫酸盐和碳酸氢盐。所述无机硬化剂以至多约50wt%、特别地约5wt%-约25wt%、更特别地约5wt%-约15wt%的浓度存在。
脲颗粒也可以用作所述固体洗涤剂组合物中的硬化剂。所述组合物的凝固速率将至少部分地根据包括如下的因素而变化：添加至所述组合物中的所述脲的量、颗粒尺寸和形状。例如，颗粒形式的脲可以与清洁剂和其它成分以及优选地少但有效量的水组合。所述量和颗粒尺寸的脲有效地与清洁剂和其它成分组合以形成均匀混合物而不施加来自外部来源的热量以使得脲和其它成分熔融至熔融阶段。优选的是包含在所述固体洗涤剂组合物中的脲的量有效地提供当置于水性介质中时所述组合物的希望硬度和希望速率的溶解性，从而在使用期间实现从凝固的组合物中分配清洁剂的希望速率。在一些实施方案中，所述组合物包含约5wt%-约90wt%脲、约8wt%-约40wt%脲、或者约10wt%-约30wt%脲。
所述脲可以为颗粒或者粉末形式。颗粒脲一般可从商业来源作为颗粒尺寸在约8-15U.S.目范围内的混合物获得，例如从NitrogenChemicals Division的Arcadian Sohio Company获得。颗粒形式的脲优选地被研磨以减小颗粒尺寸至约50U.S.目-约125U.S.目，特别地约75-100U.S.目，优选地使用湿磨机例如单螺杆或者双螺杆挤出机、Teledyne混合机、Ross乳化机等。
漂白剂
所述组合物可以任选地包含漂白剂。适用于所述固体洗涤剂组合物以使得基材增亮或者增白的漂白剂包括典型地在清洁过程中遇到的能够释放活性卤素物质的漂白化合物，例如Cl2、Br2、--OCl-和/或-OBr-。合适的用于所述固体洗涤剂组合物中的漂白剂包括但不限于含氯化合物例如氯类、次氯酸盐类或者氯胺类。示例性的释放卤素的化合物包括，但不限于：碱金属二氯异氰脲酸盐、氯化磷酸三钠、碱金属次氯酸盐、单氯胺和二氯胺。包封的氯来源也可以用于提高氯来源在所述组合物中的稳定性（参见，例如，U.S.专利No.4,618,914和4,830,773，其公开内容通过引用并入本文）。漂白剂也可以是过氧或者活性氧来源，例如过氧化氢、过硼酸盐、碳酸钠过氧水合物、过一硫酸钾、过硼酸钠一水合物和四水合物，其中存在和不存在活化剂例如四乙酰基乙二胺。由于在凝固基质和所述固体组合物中糖的存在，如果存在漂白剂，则其优选以不会直接与该糖接触的形式存在。例如，所述漂白剂可以是包封的，例如通过包装或者膜物理上分离的、或者在组合物的不同层或者区域中。当所述浓缩物包含漂白剂时，可以包含约0.1wt%-约60wt%、约1wt%-约20wt%、约3wt%-约8wt%、或者约3wt%-约6wt%的漂白剂。
填料
所述固体洗涤剂组合物可以任选地包含有效量的洗涤剂填料，其不用作清洁剂本身，但是与清洁剂合作以提高该组合物的整体清洁能力。适用于本发明的清洁组合物中的洗涤剂填料的实例包括，但不限于：硫酸钠、氯化钠、淀粉和糖类。当浓缩物包含洗涤剂填料时，可以包含至多约50wt%、约1wt%-约30wt%、或者约1.5wt%-约25wt%的填料。
消泡剂
用于降低泡沫稳定性的消泡剂可以任选地被包含在所述固体组合物中。消泡剂的实例包括但不限于环氧乙烷/丙烯嵌段共聚物例如以名称Pluronic N-3可获得的那些；硅氧烷化合物例如分散在聚二甲基硅氧烷中的二氧化硅、聚二甲基硅氧烷、和官能化的聚二甲基硅氧烷例如以名称Abil B9952可获得的那些；脂肪酰胺类、烃蜡类、脂肪酸、脂肪酯、脂肪醇、脂肪酸皂、乙氧基化物、矿物油、聚乙二醇酯、和烷基磷酸酯例如单硬脂基磷酸酯。当所述浓缩物包含消泡剂，所述消泡剂可以约0.0001wt%-约10wt%、约0.001wt%-约5wt%、或者约0.01wt%-约1.0wt%的量提供。
抗再沉积剂
所述固体洗涤剂组合物可以任选地包含用于帮助污垢在清洁溶液中持续悬浮并防止被除去的污垢再次沉积到被清洁的基材上的抗再沉积剂。合适的抗再沉积剂的实例包括，但不限于：聚丙烯酸酯、苯乙烯马来酸酐共聚物、纤维素衍生物例如羟基乙基纤维素和羟基丙基纤维素。当所述浓缩物包含抗再沉积剂，可以约0.5wt%-约10wt%、约1wt%-约5wt%的量包含抗再沉积剂。
稳定剂
所述固体洗涤剂组合物可以任选地包含稳定剂。合适的稳定剂的实例包括但不限于硼酸盐、钙/镁离子、丙二醇、以及它们的混合物。所述组合物不必须包含稳定剂，但是当所述组合物包含稳定剂时，可以提供该组合物的浓缩形式所希望的稳定水平的量包含所述稳定剂。所述稳定剂的示例性范围包括至多约20wt%、约0.5wt%-约15wt%、约2wt%-约10wt%。
分散剂
所述固体洗涤剂组合物可以任选地包含分散剂。可以用于所述固体洗涤剂组合物的合适分散剂的实例包括，但不限于：马来酸/烯烃共聚物、聚丙烯酸、以及它们的混合物。所述浓缩物不必须包含分散剂，但是当包含分散剂时，可以提供所希望的分散性能的量包含所述分散剂。所述浓缩物中的分散剂的示例性范围可以为至多约20wt%、约0.5wt%-约15wt%、和约2wt%-约9wt%。
酶
所述组合物可以任选地包含酶。酶的示例性类型包括，但不限于：脂肪酶、纤维素酶、蛋白酶、α-淀粉酶和它们的混合物。可以使用的示例性蛋白酶包括但不限于源自地衣芽孢杆菌、蛋白豆性杆菌、嗜碱性芽孢杆菌和淀粉液化芽孢杆菌的那些。示例性的α-淀粉酶包括枯草芽孢杆菌、淀粉液化芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。所述浓缩物不必须包含酶，但是当该浓缩物包含酶时，可以当作为应用组合物提供所述固体洗涤剂组合物时提供所希望的酶活性的量包含所述酶。所述酶在浓缩物中的示例性范围包括至多约15wt%、约0.5wt%-约10wt%、和约1wt%-约5wt%。
玻璃和金属腐蚀抑制剂
所述固体洗涤剂组合物可以任选地包含至多约50wt%、约1wt%-约40wt%、或者约3wt%-约30wt%的金属腐蚀抑制剂。所述腐蚀抑制剂以如下的量被包含在所述固体洗涤剂组合物中：该量足以提供表现出与对于除了不存在腐蚀抑制剂外其它相同的应用溶液的腐蚀和/或蚀刻玻璃速率相比低的腐蚀和/或蚀刻玻璃速率的应用溶液。期望的是所述应用溶液将包含至少约6ppm的腐蚀抑制剂以提供所希望的腐蚀抑制性能。期望的是可以在应用溶液中使用较大量的腐蚀抑制剂而无有毒效应。预期的是在某点，随着增大的腐蚀抑制剂浓度而增加的耐腐蚀和/或蚀刻性将丧失，并且额外的腐蚀抑制剂将仅仅增加使用所述固体洗涤剂组合物的成本。所述应用溶液可以包含约6ppm-约300ppm的腐蚀抑制剂、或者约20ppm-约200ppm的腐蚀抑制剂。合适的腐蚀抑制剂的实例包括，但不限于：铝离子来源和锌离子来源的组合、以及碱金属硅酸盐或者其水合物。
所述腐蚀抑制剂可以是指铝离子来源和锌离子来源的组合。当以应用溶液的形式提供所述固体洗涤剂组合物时，铝离子来源和锌离子来源相应地提供铝离子和锌离子。基于铝离子来源和锌离子来源的合计量计算腐蚀抑制剂的量。任何在应用溶液中提供铝离子的对象可以被称作铝离子来源，以及当提供在应用溶液中时任何提供锌离子的对象可以被称作锌离子来源。铝离子来源和/或锌离子来源不必须反应而形成铝离子和/或锌离子。铝离子可以被认为是铝离子来源，以及锌离子可以被认为是锌离子来源。铝离子来源和锌离子来源可以作为有机盐、无机盐、以及它们的混合物提供。铝离子来源的实例包括但不限于铝盐例如铝酸钠、溴化铝、氯酸铝、氯化铝、碘化铝、硝酸铝、硫酸铝、乙酸铝、甲酸铝、酒石酸铝、乳酸铝、油酸铝、溴酸铝、硼酸铝、硫酸铝钾、硫酸铝锌、磷酸铝。锌离子的示例性实例包括但不限于锌盐例如氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、碘化锌、硫氰酸锌、氟硅酸锌、二铬酸锌、氯酸锌、锌酸钠、葡糖酸锌、乙酸锌、苯甲酸锌、柠檬酸锌、乳酸锌、甲酸锌、溴酸锌、溴化锌、氟化锌、氟硅酸锌、和水杨酸锌。同样，优选地使得任何氧化性化学品例如氯衍生物与所述凝固基质或者所述固体组合物中的糖隔离。
控制应用溶液中的铝离子与锌离子的比例减少了与仅使用所述两者之一相比对玻璃品和陶瓷品的腐蚀和/或蚀刻。一般地，所述应用溶液中的铝离子与锌离子的重量比可以为至少约6:1，可以为小于约1:20，以及可以为约2:1-约1:15。
可以采用有效量的碱金属硅酸盐或其水合物来形成稳定的具有金属保护能力的固体洗涤剂组合物。例如，典型的碱金属硅酸盐是那些粉末状、微粒状或者颗粒状硅酸盐，其是无水的或者优选是含有水合水的（约5wt%-约25wt%、或者约15wt%-约20wt%水合水）。这些硅酸盐优选地是硅酸钠并相应地具有约1:1-约1:5的Na2O:SiO2比例，和典型地含有约5wt%-约25wt%的可得水。一般而言，所述硅酸盐具有约1:1-约1:3.75、约1:1.5-约1:3.75或者约1:1.5-约1:2.5的Na2O:SiO2比例。最优选具有约1:2的Na2O:SiO2比例和约16wt%-约22wt%水合水的硅酸盐。例如，这样的硅酸盐可以粉末形式作为GD Silicate和以颗粒形式作为Britesil H-20从PQ Corporation,Valley Forge,Pa获得。这些比例可以在单一硅酸盐组成的情况下或者在当组合得到所述优选比例时的硅酸盐组合的情况下获得。已经发现优选Na2O:SiO2比例为约1:1.5-约1:2.5的水合硅酸盐提供最佳的金属保护作用并迅速地形成固体洗涤剂。水合硅酸盐是优选的。
可以在所述固体洗涤剂组合物中包含硅酸盐以提供金属保护作用，且又已知其提供碱性并还充当抗再沉积剂。示例性硅酸盐包括但不限于硅酸钠和硅酸钾。可以在不存在硅酸盐的情况下提供所述固体洗涤剂组合物，但是当包含硅酸盐时，可以提供所希望的金属保护作用的量包含它们。所述浓缩物可以包含至少约1wt%、至少约5wt%、至少约10wt%和至少约15wt%量的硅酸盐。此外，为了给浓缩物中的其它组分提供足够的余地，可以小于约35wt%、小于约25wt%、小于约20wt%和小于约15wt%的水平提供所述硅酸盐组分。
香料和染料
可以在所述组合物中任选地包含各种染料、包括香料的增味剂和其它美观提高试剂。可以被包含以改变所述组合物的外观的合适染料包括，但不限于可从Mac Dye-Chem Industries,Ahmedabad,India获得的Direct Blue86；可从Mobay Chemical Corporation,Pittsburgh,Pa.获得的Fastusol Blue；可从American CyanamidCompany,Wayne,N.J.获得的Acid Orange7；可从Sandoz,Princeton,N.J.获得的Basic Violet10和SandolanBlue/Acid Blue182；可从Chemos GmbH,Regenstauf Germany获得的Acid Yellow23；可从Sigma Chemical,St.Louis,Mo.获得的AcidYellow17；可从Keyston Analine and Chemical,Chicago,III.获得的Sap Green和Metanil Yellow；可从Emerald Hilton Davis,LLC,Cincinnati,Ohio获得的Acid Blue9；可从Capitol Color andChemical Company,Newark,N.J.获得的Hisol Fast Red和Fluorescein；和可从Ciba Specialty Chemicals Corporation,Greenboro,N.C.获得的Acid Green25。
可以包含在所述组合物中的香料或者香精包括但不限于萜类化合物例如香茅醇，醛类例如戊基肉桂醛、茉莉香料例如C1S-jasmine或者乙酸苄酯、和香草醛。
增稠剂
所述固体洗涤剂组合物可以任选地包含流变学改进剂或者增稠剂。所述流变学改进剂可以增大所述组合物的粘度、增大当通过喷嘴分配时液体应用溶液的颗粒尺寸、为应用溶液提供对表面的垂直粘着作用、在应用溶液中提供颗粒悬浮作用、或者降低应用溶液的蒸发速率。
所述流变学改进剂可以提供呈假塑性的应用组合物，换句话说，当未被扰动（处于剪切模式）时应用组合物或者材料保持高粘度。然而，当被剪切时，材料的粘度显著地但可逆地降低。当去除剪切作用时，粘度恢复。这些性能允许通过喷头施用所述材料。当通过喷嘴喷射时，所述材料随着在压力影响下被拉向进料管进入喷头并受到泵送作用喷射机的泵送作用而经历剪切。在任一情况下，所述粘度会降低至使得大量所述材料可以使用用于将材料施用至被污表面的喷射装置施用的点。然而，一旦所述材料停留在被污表面上，所述材料可以再次恢复高粘度以确保该材料原位保持在污垢上。优选地，可以将所述材料施加至表面以得到提供足够浓度的清洁组分的该材料的实质涂层，结果提起并除去硬化的或者或者晾干的污垢。当与垂直或者倾斜表面上的污物接触时，增稠剂结合清洁剂中的其它组分使得材料在重力效应下的滴落、垂挂、滑落或者其它运动最小化。应当配制所述材料以使得材料的粘度足以保持实质量的所述材料的膜与污物接触至少一分钟、特别地五分钟或者更多分钟。
合适的增稠剂或者流变学改进剂的实例是聚合物增稠剂，包括但不限于聚合物或者衍生自植物或动物来源的天然聚合物或者粘性物质。所述材料可以为多糖例如具有实质上增稠能力的多糖分子。增稠剂或者流变学改进剂也包括粘土类。
实质上可溶的聚合物增稠剂可用于为应用组合物提供增大的粘度或者增大的导电性。聚合物增稠剂的实例包括但不限于羧化乙烯基聚合物例如聚丙烯酸类及其钠盐、乙氧基化纤维素、聚丙烯酰胺增稠剂、交联的黄原胶组合物、藻酸钠和藻胶制品、羟基丙基纤维素、羟基乙基纤维素、和具有一定实质比例的水溶性的其它类似水性增稠剂。合适的可商购的增稠剂的实例包括但不限于可从Rohm&Haas Company,Philadelphia,Pa.获得的Acusol和可从B.F.Goodrich,Charlotte,N.C.获得的Carbopol。
合适的聚合物增稠剂的实例还包括，但不限于多糖。合适的可商购获得的多糖的实例包括，但不限于可从Kelco Division of Merck,San Diego,Calif获得的Diutan。用于所述固体洗涤剂组合物中的增稠剂进一步包括聚乙烯醇增稠剂，例如完全水解的（大于98.5mol乙酸根被--OH官能团代替）。
特别合适的多糖的实例包括但不限于黄原胶类。由于它们的高水溶性和巨大的增稠能力，这样的黄原胶聚合物是优选的。黄原胶是野油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestras）的细胞外多糖。优选的黄原胶物质包括交联的黄原胶物质。黄原胶聚合物可以用多种已知的对多糖分子的羟基官能团呈反应性的共价反应交联剂进行交联并还可以使用二价、三价或者多价金属离子进行交联。这种经交联的黄原胶凝胶在U.S.专利4,782,901中被公开，该文献通过引用并入本文。用于黄原胶物质的合适交联剂包括，但不限于：金属阳离子例如Al+3、Fe+3、Sb+3、Zr+4以及其它过渡金属。合适的可商购获得的黄原胶类的实例包括，但不限于可从Kelco Division of Merck，San Diego,Calif获得的KELTROL TM、KELZAN TM AR、KELZAN TM D35、KELZAN TM S、KELZANTMXZ。也可以使用已知的有机交联剂。一种优选的交联黄原胶是KELZANTMAR，其提供当被喷雾时可以产生大颗粒尺寸薄雾或者气溶胶的假塑性应用溶液。
制备和使用方法
所公开的固体洗涤剂组合物可用于清洁应用中。这样的应用包括机械和手动餐饮洗涤机、事先浸泡用的洗涤剂、衣物和织物清洁和除污、地毯清洁和除污、交通工具清洁和维护应用、表面清洁和除污、厨房和浴室清洁和除污、地板清洁和除污、原位清洁操作、一般目的的清洁和除污、工业或者家庭清洁剂、和有害物控制剂。
一般地，使用本公开的凝固基质的固体洗涤剂组合物可以通过结合糖、碳酸盐、水和任何附加功能组分和使得所述组分相互反应并凝固而产生。
在一些实施方案中，在组合物中控制水和糖的相对量。由于碳酸盐与水的化学反应，所述凝固基质和附加功能组分硬化呈固体形式。该凝固过程可以持续数分钟至约6小时，这取决于诸多因素，其包括，但不限于所形成或者浇铸组合物的尺寸、所述组合物的成分、以及所述组合物的温度。
使用所述凝固基质形成的固体洗涤剂组合物采用间歇或者连续混合系统制得。在一个示例性实施方案中，使用单螺杆或者双螺杆挤出机在高剪切作用下合并和混合一种或多种清洁试剂以形成均匀混合物。在一些实施方案中，加工温度处于或者低于所述组分的熔融温度。可以通过成形、压制、浇铸或者其他合适的方式从混合机中分配被加工的混合物，于是所述洗涤组合物硬化成固体形式。所述基质的结构可以根据其硬度、熔点、材料分布、晶体结构、和根据本领域的已知方法的其它类似性能表征。一般地，就成分在其物料中的分布状况，根据本公开的方法加工的固体洗涤剂组合物是实质上均匀的并且尺寸稳定的。
具体地，在成形工艺中，所述液体和固体组分被引入最终混合系统中并连续混合直至所述组分形成其中所述组分分布在整个物料中的实质上均匀的半固体混合物。在一个示例性实施方案中，在所述混合系统中混合所述组分至少约5秒。然后将该混合物从混合系统中排出进入或者通过模具、压制机、或者其它成形设备。然后将制品包装。在一个示例性实施方案中，所形成的组合物开始在约1分钟至约3小时、约1分钟至约2小时、或者约1分钟至约20分钟内硬化成固体形式。
具体地，在浇铸工艺中，将所述液体和固体组分引入最终混合系统中并连续混合直至所述组分形成实质上均匀的液体混合物，其中所述组分被分布在整个物料中。在一个示例性实施方案中，将所述组分在混合系统中混合至少约60秒。一旦混合完成，将制品转移至包装容器中，在那里发生凝固。在一个示例性实施方案中，所述浇铸组合物开始在约1分钟至约3小时、约1分钟至约2小时、或者约1分钟至20分钟内硬化成固体形式。
属于“固体块形式”是指硬化的组合物将不流动并将在中等应力或者压力或者仅仅重力下实质上保持其形状。所述固体浇铸组合物的硬度程度可以在相对致密并坚硬（例如像混凝土那样）的熔融固体制品至以硬化糊状物为特征的稠度的范围内。此外，术语“固体”是指在固体洗涤剂组合物的期望的储存和使用条件下洗涤剂组合物的状态。一般地，期望洗涤剂组合物在暴露于高达约100°F、特别地大于约120°F的温度时保持固体形式。
所得的固体洗涤剂组合物可以呈多种形式，包括但不限于浇铸固体制品；挤出、模制或者成形固体球状物、块状物、饼状物、粉末、颗粒、薄片；或者所形成的固体可以此后被研磨或者成形为粉末、颗粒或者薄片。在一个示例性实施方案中，由所述凝固基质形成的挤出的球状物材料具有约50克至约250克的重量，由所述凝固基质形成的挤出固体具有约100克或者更大的重量，以及由所述凝固基质形成的固体块洗涤剂具有约1至约10千克的质量。所述固体组合物提供了功能物质的稳定来源。在一些实施方案中，所述固体组合物可以被溶解，例如，在水性介质或者其它介质中，以产生浓缩和/或应用溶液。该溶液可以被送往储存容器用于随后使用和/或稀释，或者可以直接施加至应用点。
在某些实施方案中，所述固体洗涤剂组合物以单位剂量的形式提供。单位剂量是指如下的固体洗涤剂组合物单位：经按照尺寸制作以使得在单一洗涤循环期间使用所述整个单位。当所述固体洗涤剂组合物作为单位剂量提供时，其典型地作为具有约1克至约50克尺寸的浇铸固体、挤出球状物、饼状物、或者包装粉末提供。
在其它实施方案中，所述固体洗涤剂组合物以多用途固体例如块状物或者许多球状物的形式提供，并且可以重复地被使用以产生水性洗涤组合物用于多个清洗循环。在某些实施方案中，所述固体洗涤剂组合物被作为具有约5克至约10千克的质量的浇铸固体、挤出块、或者饼状物提供。在某些实施方案中，所述固体洗涤剂组合物的多用途形式具有约1千克至约10千克、约5千克至约8千克、约5克至约1千克、或者约5克至约500克的质量。
尽管所述洗涤组合物被论述为成形成固体制品，但所述洗涤组合物也可以作为糊状物的形式提供。当以糊状物的形式提供浓缩物时，添加足够的水至所述洗涤组合物以使得该洗涤组合物的完全凝固被排除。此外，分散剂和其它组分可以被引入所述洗涤组合物中以保持组分的希望分布。
实施例
实施例1-块状物稳定性
实施例1确定了表1中显示的若干组合物的稳定性和溶胀作用。表1-糖组合物
Figure BDA00002798851700231
组装所述预混物。然后将所述固体预混物和所述表面活性剂预混物合并在一起直至均匀。然后添加所述液体预混物到经合并的固体预混物和表面活性剂预混物中，并混合直至均匀。当混合所述组合物之后，将50克每一组合物倒入44.4mm的圆形模具中。一旦处于模具中，于1000psi压制所述组合物20秒。当被压制后，测量所述组合物的直径和厚度。将饼状物储存在122°F达1天或者4天。经过该储存时间后，从储存处移除饼状物并测量每一饼状物的直径和厚度。在表2中显示了每一饼状物的最后得到的溶胀百分比。
表2-来自表1的组合物的稳定性结果
Figure BDA00002798851700241
表2显示了对于122°F下的储存时间，大部分饼状物在4天内溶胀以及一些在24小时的储存中增长指数为至少3%。这被认为是不可接受的增长指数和因此与这些配方有关的糖将不会防止碳酸盐水合物固体溶胀。
实施例2-糖醇块稳定性
实施例2比较了6碳糖醇和3碳糖醇的稳定性。所述组合物示于表3中。
表3-糖醇组合物
Figure BDA00002798851700251
单独地组装所述预混物。然后将所述固体预混物和所述表面活性剂预混物合并混合直至均匀。然后添加所述液体预混物并混合直至均匀。一旦混合，将50克所述组合物倒入44.4mm的圆形模具中。一旦处于模具中，于1000psi压制所述组合物20秒。当被压制后，测量饼状物的直径和厚度。然后将饼状物储存在122°F。24小时后，再次测量直径和厚度。然后将饼状物储存在122°F达一周。一周后，再次使用VWR提供的数字测径器测量直径和厚度。结果示于表4中。
表4-来自表3的组合物的稳定性结果
表4显示了24小时后，没有饼状物溶胀至3%的增长指数，然而一周后对照配方和3C糖醇配方均溶胀至大于3%增长指数。这证实了不用糖制成的饼状物以及用仅具有3个碳的糖醇制成的饼状物将溶胀。这也显示了用6C糖醇制成的饼状物将不会于122°F一周后溶胀。
实施例3-具有和不具有蔗糖的固体块
实施例3比较了具有和不具有蔗糖的块状物的稳定性。表5显示了用于对照组合物（无蔗糖）和蔗糖组合物的配方。
表5-蔗糖和对照配方
Figure BDA00002798851700262
单独地组装所述预混物。然后将所述固体预混物和所述表面活性剂预混物合并混合直至均匀。然后添加所述液体预混物并混合直至均匀。一旦混合，将50克所述组合物倒入44.4mm的圆形模具中。一旦处于模具中，对于每一配方总共3个饼状物于1000psi压制所述组合物20秒。当被压制后，测量每一饼状物的直径和厚度。在环境温度、100°F和122°F中的每一个下储存一个饼状物。24小时后，再次使用VWR提供的数字测径器测量直径和厚度。结果示于表6中。
表6-24小时后表5中的组合物的稳定性结果
Figure BDA00002798851700271
这些结果显示了于122°F24小时后，与配方中含蔗糖的饼状物相比，不含糖的配方将溶胀。表6还显示了在环境温度下，溶胀速率缓慢，并且如表6中显示的负增长所证实的，所述饼状物甚至可能收缩。
以上说明书、实施例和数据提供了制备和使用本公开的组合物的完整描述。由于可以在不偏离本公开的精神和范围的情况下作出本公开的许多实施方案，本发明涵盖在权利要求书中。

Claims (19)

1.一种凝固基质，其包含：
（a）选自单糖、二糖、糖醇以及它们的混合物的糖；
（b）碳酸盐；和
（c）水
其中所述凝固基质是水合盐，其中如果在120°F的温度下被加热的话，所述凝固基质是尺寸稳定的并具有小于3%的增长指数。
2.权利要求1的凝固基质,其包含约0.1wt%-约20wt%的糖。
3.权利要求1-2中任一项的凝固基质,其包含约50wt%-约95wt%的碳酸盐。
4.权利要求1-3中任一项的凝固基质,其包含约5wt%-约50wt%的水。
5.权利要求1-4中任一项的凝固基质,其中所述糖是蔗糖。
6.权利要求1-5中任一项的凝固基质,其中所述碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、倍半碳酸钠、和它们的混合物。
7.权利要求1-6中任一项的凝固基质,其中所述基质基本上不含磷。
8.权利要求1-7中任一项的凝固基质,其中所述基质不含磷。
9.一种固体洗涤剂组合物,其包含：
（a）约0.05-约20wt%的选自单糖、二糖、糖醇以及它们的混合物的糖；
（b）约20-约95wt%的碳酸盐；和
（c）约5-约50wt%的水；
其中如果在120°F的温度下被加热的话，所述组合物是尺寸稳定的并具有小于3%的增长指数。
10.权利要求9的组合物,其中所述糖是蔗糖。
11.权利要求9-10中任一项的组合物,其中所述碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、倍半碳酸钠、和它们的混合物。
12.权利要求9-11中任一项的组合物，其中所述组合物进一步包含选自螯合剂、多价螯合剂、碱源、漂洗试剂、漂白试剂、抗微生物剂、消泡剂、抗沉积剂、光学增亮剂、染料、增味剂、酶、腐蚀抑制剂、分散剂、乳化剂、和它们的混合物的功能成分。
13.权利要求9-12中任一项的组合物，其中所述组合物基本上不含磷。
14.权利要求9-12中任一项的组合物，其中所述组合物不含磷。
15.一种凝固组合物的方法，其中所述方法包括：
（a）混合包含以下物质的凝固基质，
i）选自单糖、二糖、糖醇以及它们的混合物的糖;
ii)碳酸盐；和
iii)水；和
（b）将该凝固基质添加至组合物中，形成凝固材料，
其中如果经历120°F的温度的话，所述组合物是尺寸稳定的并且具有小于约3%的增长指数。
16.根据权利要求15的方法，其进一步包括将所述材料浇铸到包装容器中。
17.根据权利要求15-16中任一项的方法，其进一步包括将所述材料成形为糊状物。
18.根据权利要求15-17中任一项的方法，其进一步包括将所述材料成形为块状物。
19.根据权利要求15-18中任一项的方法，其中所述组合物在1分钟至约2小时内凝固。
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