CN103328624B - 含糖或糖醇的洗涤剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的固体洗涤剂组合物包含至少一种碱金属硅酸盐，至少一种聚羧酸，至少一种糖或糖醇和水。合适的糖包括蔗糖，果糖，菊粉，麦芽糖和半乳糖苷果糖，且可以至少0.5wt%的浓度存在于组合物内。根据一些实施方案的组合物形成甚至当置于高温下时，也没有显著地溶胀的稳定的固体块状洗涤剂组合物。

Description

含糖或糖醇的洗涤剂组合物
本发明一般地涉及固体洗涤剂组合物领域。特别地本发明涉及含糖和/或糖醇的固体洗涤剂组合物。
含碱性洗涤剂的固体块状洗涤剂组合物的出现已经彻底改革了由常规地使用大量清洁溶液的商业和机构组织分配洗涤剂的方式。通常通过在液体溶液中结合碱性清洁剂与一种或多种硬化组分，形成固体块状组合物。硬化组分与碱性清洁剂相互作用，并在最小能量输入的情况下(如果有的话)引起该组合物形成固体块状。
当运输和随后使用这种固体块状组合物时出现的一个挑战是,当固体块状组合物置于较高温度条件下时，可能出现溶胀。结果是块状组合物可能断开，损坏它储存在其内的包装和/或没有合适地装配到分配机内。添加了各种物质到固体块状组合物中，以控制溶胀。然而，洗涤剂组合物增加的法规产生了确定辅助控制溶胀同时还对环境具有低的影响的化合物的需求。
发明概述
一个实施方案是固体洗涤剂组合物，它包含至少一种碱金属硅酸盐，至少一种糖或糖醇和水。合适的糖包括单糖、二糖和含有等于或大于3个糖单元的多糖。蔗糖、果糖、菊粉、半乳糖苷果糖、麦芽糖及其组合是尤其合适的。
另一实施方案是固体洗涤剂组合物，它包含约0.1wt%-约70wt%至少一种碱金属硅酸盐，约0.5wt%-约10wt%至少一种糖或糖醇，和约10wt%-约70wt%水。进一步的实施方案是形成固体洗涤剂组合物的方法，其中结合至少一种碱金属硅酸盐，至少一种糖或糖醇和水，以形成混合物，然后由该混合物形成固体洗涤剂组合物。
附图简述
图1是阐述实施例中列出的本发明实施方案的溶胀%的线性图表。
图2是阐述实施例中列出的本发明实施方案的胶囊生长的线性图表。
图3是阐述实施例中列出的本发明实施方案的溶胀%的线性图表。
图4是阐述实施例中列出的本发明实施方案的胶囊生长的线性图表。
图5是阐述实施例中列出的本发明实施方案的溶胀%的线性图表。
图6是阐述实施例中列出的本发明实施方案的胶囊生长的线性图表。
详细说明
本发明的实施方案提供固体、尺寸稳定的组合物，它包含至少一种碱金属硅酸盐清洁剂，水和至少一种糖或糖醇。该组合物尤其可用于其中期望使用不含磷酸盐的洗涤剂的清洁应用中。这些应用包括但不限于机器和人工器皿洗涤，预浸泡，洗衣和纺织品清洁和去污，地毯清洁和去污，车辆清洁和护理应用，表面清洁和去污，厨房和浴室清洁和去污，地板清洁和去污，原地操作中的清洁，通用的清洁和去污，工业或家用清洁剂，和有害物控制剂。
该固体洗涤剂组合物包含有效量的碱金属硅酸盐源，以提高所需基底的清洁并改进固体组合物的除污性能。该组合物可包含用量为约0.1wt%-80wt%，更特别地约10wt%-约60wt%，和甚至更特别地约25wt%-约60wt%的碱金属硅酸盐。
有效量的一种或多种碱金属硅酸盐源可提供pH至少约8的使用组合物(即含有该组合物的水溶液)。当使用组合物的pH为约8-约10时，它可被视为温和的碱性，和当pH大于约12时，该使用组合物可被视为碱性的。
合适的碱金属硅酸盐的实例包括锂，钠和钾的硅酸盐或偏硅酸盐，以及前述物质的组合。在制造固体组合物的方法之前或之中，可在没有改性的情况下，使用碱金属硅酸盐形成组合物，或者可结合碱金属硅酸盐与其他原料，例如碱金属氢氧化物，形成碱金属偏硅酸盐。
商业硅酸钠以粉末和液体这两种形式获得。粉末形式包括水合或者无水形式的无定形和结晶粉末形式这二者。含水液体以20℃下范围为0.5-600,000厘沲的粘度获得。硅酸钾以玻璃或者含水液体形式销售。合成硅酸锂典型地通常仅仅以液体形式销售。更加常见的可商购的硅酸钠在Na2O/SiO2之比为约2:1-约1:4内变化。
固体形式的碱金属硅酸盐通常根据粒度范围和Na2O/SiO2之比来分类。通过密度/比重，碱:氧化硅之比，和粘度的任何组合，鉴定该水溶液。典型地，基于比重和Na2O/SiO2之比，区分水溶液。
高度碱性的硅酸钠的浓缩溶液是相当粘着或粘性的。相反，高度含硅的硅酸钠的浓缩溶液显示出很少的粘性，但塑性足以形成为球，所述球显示出令人惊奇的弹性。
工业规模可容易获得的结晶产品是无水和水合的偏硅酸钠(Na2SiO3,Na2Si03·5H2O和Si03·9H20)和水合倍半硅酸钠(Na2HSiO4·5H2O和3Na2O2·Si0211H2O)。也可获得无水倍半硅酸钠和工艺上无水的原硅酸盐，但通常是苛性钠和偏硅酸钠的混合物。
工业规模可容易获得的液体产品包括针对硅酸钠M2O:SiO2之比为约1:1.5-1:3.8，和针对硅酸钾为约1:1.5-约1:2.5，且水含量为约45-约75wt%，基于硅酸盐和水的重量。
下表1-2中提供了可商购的碱金属硅酸盐的列表。下表3中提供了各种结晶的碱金属硅酸盐的物理性能。
表1
表2
表3
固体组合物可包含约0.1wt%-约25wt%糖或糖醇，更特别地约1.0wt%-约15wt%糖或糖醇，甚至更特别地约1.0wt%-约10wt%糖或糖醇，和甚至更特别地约1.0wt%-约7.0wt%糖或糖醇。
与本发明的实施方案一起使用的合适的糖包括单糖，二糖和多糖，和尤其单糖，二糖和含等于或大于3个糖单元的多糖。合适的糖可具有环状或非环状的结构。例举的糖包括但不限于葡萄糖，果糖,半乳糖苷果糖，半乳糖，蜜三糖,海藻糖，蔗糖，麦芽糖，松二糖,纤维二糖，蜜三糖，松三糖,麦芽三糖(maltriose),阿卡波糖，水苏糖，核糖，阿拉伯糖，木糖，来苏糖，脱氧核糖,阿洛酮糖,山梨糖，塔格糖，阿洛糖，阿卓糖，甘露糖，古洛糖，艾杜糖，塔洛糖，岩藻糖,墨角藻糖(fuculose),鼠李糖，景天庚酮糖,辛糖，壬糖，赤藓糖，theose,直链淀粉，支链淀粉，果胶,菊粉,改性菊粉,土豆淀粉，改性土豆淀粉，玉米淀粉，改性玉米淀粉，小麦淀粉，改性小麦淀粉，大米淀粉，改性大米淀粉，纤维素，改性纤维素，糊精,右旋糖苷,麦芽糊精,环糊精，肝糖和低聚果糖，羧甲基纤维素钠，线性磺化的α-(l,4)-连接的D-葡萄糖聚合物，γ-环糊精和类似物。糖醇也可以是合适的。尤其合适的糖基糖类的实例包括但不限于蔗糖，果糖，菊粉，半乳糖苷果糖，麦芽糖及其组合。
合适的菊粉糖的实例包括但不限于天然存在和衍生的菊粉。改性衍生的菊粉以进一步在变化量的可获得的羟基处用例如烷基，烷氧基，羧基和羧烷基部分取代。尤其合适的可商购的羧甲基菊粉基聚合物包括但不限于获自Solutia,Inc.,St.Louis,MO的DequestPB11615,DequestPB11620和DequestPB11625。DEQUESTPB11625是20%的羧甲基菊粉的钠盐溶液，其MW＞2000。
如上所述，糖醇也可以是合适的。合适的糖醇的实例包括但不限于乙二醇，甘油，赤藻糖醇,苏糖醇,阿拉伯糖醇,木糖醇,核糖醇,甘露醇,山梨糖醇,卫矛醇,艾杜糖醇,异麦芽糖，malitol,polyglycitol,乳糖醇和其他多元醇。尤其合适的糖醇的实例包括但不限于山梨糖醇。
作为在加入到洗涤剂组合物中的含水物质内存在的结果，水可独立地加入到组合物中，或者可在组合物中提供水。例如，加入到洗涤剂组合物中的物质可包括水，或者可在含水预混物内制备。典型地，将水引入到组合物内，以在硬化之前提供加工所需粘度，并提供所需的硬化速率。水也可以加工助剂存在，并可被除去或者变为水合的水。水也可以去离子水或者以软化水形式提供。
在所得固体洗涤剂组合物内存在的水量取决于固体洗涤剂组合物是否是通过成型技术还是流延技术(在容器内发生的硬化)加工。一般地，与流延技术相比，当通过成型技术加工各组分时，固体洗涤剂组合物可包含较小量的水以供硬化。当通过流延技术制备固体洗涤剂组合物时，水的存在范围可以是约5%-约50wt%，尤其约10%-约40wt%，和更特别地约20%-约40wt%。
组合物可任选地包含至少约0.5wt%的聚羧酸聚合物，其共聚物和/或盐，更特别地约1wt%-约25wt%，甚至更特别地约3wt%-约15wt%。合适的聚羧酸聚合物的实例包括但不限于聚丙烯酸聚合物，通过脂肪酸端基改性的聚丙烯酸聚合物(“改性聚丙烯酸聚合物”)，和聚马来酸聚合物。尤其合适的聚丙烯酸聚合物和改性聚丙烯酸聚合物的实例包括分子量为约1,000g/mol-约100,000g/mol的那些。更特别合适的聚马来酸聚合物的实例包括分子量为约500g/mol-约5,000g/mol的那些。
尤其合适的可商购的聚丙烯酸聚合物的实例包括但不限于获自Rohm&HaasLLC,Philadelphia,PA的Acusol445N。尤其合适的可商购的改性聚丙烯酸聚合物的实例包括但不限于获自AlcoChemical,Chattanooga,TN的Alcosperse325。尤其合适的可商购的聚马来酸聚合物的实例包括但不限于获自HoughtonChemicalCorporation,Boston,MA的Belclene200，和获自AlcoChemical,Chattanooga,TN的AquatreatAR-801。
在一个实施方案中，使用至少两种聚羧酸聚合物。例如，可使用至少一种聚丙烯酸和至少一种聚马来酸的组合，以提供具有合适的硬化性能的组合物。聚羧酸的组合可进一步充当腐蚀抑制剂。
固体洗涤剂组合物可以是无磷和/或无次氨基三乙酸(NTA)的，使得该固体洗涤剂组合物更加环境有益。无磷意味着组合物具有小于约0.5wt%，更特别地小于约0.1wt%，和甚至更特别地小于约0.01wt%磷，基于组合物的总重量。无NTA意味着组合物具有小于约0.5wt%，小于约0.1wt%，和尤其小于约0.01wt%NTA，基于组合物的总重量。当组合物无NTA时，它还与氯相容，氯充当抗-再沉积剂和除污剂的作用。
若在硬化之后固体洗涤剂组合物溶胀，则可出现各种问题，其中包括但不限于降低的密度，完整性，外观，无法分配或包装固体产品。一般地，若固体产品具有的生长指数(即溶胀%)小于约3%和尤其小于约2%，则该固体产品被视为具有尺寸稳定性。生长指数是指在正常的运输/储存条件下在一段时间内产品的生长百分数。由于洗涤剂产品的正常的运输/储存条件可导致固体洗涤剂组合物经历高温，因此，可通过测量在经数小时，数天或甚至数周加热到100°F至120°F之前和之后，固体产品的一个或多个尺寸，从而测定生长指数。所测量的尺寸取决于固体洗涤剂组合物的形状。对于片状形状的组合物来说，通常测量直径和高度二者。对于胶囊形状的组合物来说，通常仅仅测量直径。
含糖或糖醇的本发明实施方案的生长指数可以小于不具有糖或糖醇的相同组合物的生长指数。更特别地，含糖或糖醇的本发明的生长指数可以小于约3%，更特别地小于约2%，当置于至少约100°F,更特别地约120°F的高温下时。更特别地，生长指数可保持低于2%，甚至在120°F下加热至少约3周之后。
额外的功能材料
可结合该洗涤剂组合物中的各组分与各种功能组分。在一些实施方案中，碱金属硅酸盐，糖或糖醇和水构成大的用量，或者甚至基本上洗涤剂组合物的全部总重量，例如在其内放置很少或者没有放置额外功能材料的实施方案中。在这些实施方案中，以上针对洗涤剂提供的组分浓度范围是在洗涤剂组合物内那些相同组分范围的代表。在其他实施方案中，洗涤剂组合物基本上由碱金属硅酸盐，至少一种糖或糖醇，水，至少一种聚羧酸，任选地碳酸钠，任选地至少一种第二碱源和任选地至少一种表面活性剂组成。
功能材料提供固体洗涤剂组合物所需的性能和功能。对于本申请的目的来说，术语“功能材料”包括当在使用和/或浓缩溶液例如水溶液内分散或溶解时在特别的用途中提供有益性能的物质。以下更加详细地讨论了功能材料的一些特别的实例，尽管仅仅作为实例给出了所讨论的特定材料。而且，以上讨论的各组分可以是多功能的，且也可提供以下讨论的数种功能优势。
第二碱源
固体洗涤剂组合物可包含一种或多种第二碱源。该固体洗涤剂组合物中合适的第二碱源的实例包括但不限于碱金属碳酸盐和碱金属氢氧化物。可使用的例举的碱金属碳酸盐包括但不限于碳酸钠或碳酸钾，碳酸氢钠，碳酸氢钾，倍半碳酸钠，倍半碳酸钾，及其混合物。可使用的例举的碱金属氢氧化物包括但不限于氢氧化钠或氢氧化钾。可将本领域已知的任何形式的碱金属氢氧化物加入到组合物中，其中包括固体珠，溶解在水溶液内的，或其组合。在一些实施方案中，洗涤剂组合物不包括第二洗涤剂源，例如碳酸钠。若包括的话，则第二碱源例如碳酸钠可以15-40wt%的浓度存在。含碳酸盐的例举洗涤剂组合物可基于下述组分和组分浓度：
表4
表面活性剂
固体洗涤剂组合物可包含含表面活性剂或表面活性剂体系的至少一种清洁剂。可在固体洗涤剂组合物中使用各种表面活性剂，其中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。表面活性剂是固体洗涤剂组合物中的任选组分，且可不包括在浓缩物中。可使用的例举的表面活性剂商购于许多来源。对于表面活性剂的讨论，参见Kirk-Othmer,EncyclopediaofChemicalTechnology,第3版，第8卷，第900-912页。当固体洗涤剂组合物包含表面活性剂作为清洁剂时，提供用量将有效地提供所需清洁程度的清洁剂。固体洗涤剂组合物当以浓缩物形式提供时，可包括范围为约0.05%-约20wt%，约0.5%-约15wt%，约1%-约15wt%，约1.5%-约10wt%，和约2%-约8wt%的表面活性剂清洁剂。在浓缩物中表面活性剂的额外例举范围包括约0.5%-约8wt%，和约1%-约5wt%。
可用于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，和聚烷氧基羧酸盐，醇乙氧化羧酸盐，壬基苯酚乙氧化羧酸盐；磺酸盐，例如烷基磺酸盐，烷基苯磺酸盐，烷基芳基磺酸盐，磺化脂肪酸酯；硫酸盐，例如硫酸化醇，硫酸化醇乙氧化物，硫酸化烷基酚类，烷基硫酸盐，磺基琥珀酸盐，和烷基醚硫酸盐。例举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内的非离子表面活性剂的实例包括但不限于具有聚环氧烷聚合物作为表面活性剂分子的一部分的那些。这种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-和其他类似烷基-封端的脂肪醇的聚乙二醇醚；不含聚环氧烷的非离子表面活性剂，例如烷基聚糖苷；山梨聚糖和蔗糖酯及其乙氧化物；烷氧化胺，例如烷氧化乙二胺；醇烷氧化物，例如醇乙氧化丙氧化物，醇丙氧化物，醇丙氧化乙氧化丙氧化物，醇乙氧化丁氧化物；壬基苯酚乙氧化物；聚氧乙二醇醚；羧酸酯，例如甘油酯，聚氧亚乙基酯，脂肪酸的乙氧化和二元醇酯；羧酸酰胺，例如二乙醇胺缩合物，单烷醇胺缩合物，聚氧亚乙基脂肪酸酰胺；和聚环氧烷嵌段共聚物。可商购的环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物的实例包括但不限于获自BASFCorporation,FlorhamPark,NJ的可商购的硅氧烷表面活性剂的实例包括但不限于获自GoldschmidtChemicalCorporation,Hopewell,VA的B8852。
可在固体洗涤剂组合物中使用的阳离子表面活性剂的实例包括但不限于具有C18烷基或链烯基链的胺类，例如伯、仲和叔单胺，乙氧化烷基胺，乙二胺的烷氧化物，咪唑类，例如l-(2-羟乙基)-2-咪唑啉，2-烷基-l-(2-羟乙基)-2-咪唑啉，和类似物；和季铵盐，例如烷基氯化季铵表面活性剂，例如正烷基(C12-C18)二甲基苄基氯化铵，一水合正十四烷基二甲基苄基氯化铵和萘取代的氯化季铵盐，例如，二甲基-1-萘基甲基氯化铵。可使用阳离子表面活性剂提供消毒性能。
可在固体洗涤剂组合物中使用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。
由于固体洗涤剂组合物拟在自动盘子洗涤或器皿洗涤机中使用，因此，所选择的表面活性剂(若使用表面活性剂的话)可以是当在盘子洗涤或器皿洗涤机内使用时，提供可接受的泡沫水平的表面活性剂。在自动盘子洗涤或器皿洗涤机中使用的固体洗涤剂组合物通常被视为低泡沫组合物。提供所需水平的清洁活性的低泡沫表面活性剂在环境中例如在其中存在大量泡沫可能存在问题的盘子洗涤机中是有利的。除了选择低泡沫的表面活性剂以外，也可使用消泡剂，降低泡沫的生成。因此，可使用被视为低泡沫表面活性剂的表面活性剂。另外，可与消泡剂结合使用其他表面活性剂，以控制起泡的程度。
助洗剂或水调节剂
固体洗涤剂组合物可包含一种或多种助洗剂，也称为螯合剂或多价螯合剂，其中包括但不限于缩合磷酸盐，碱金属碳酸盐，膦酸盐，氨基羧酸和/或聚丙烯酸盐类。一般地，螯合剂是能配位(即，键合)在天然水中通常存在的金属离子以防止金属离子干扰清洁组合物中的其他清洁成分作用的分子。助洗剂(它也可以是螯合剂或多价螯合剂)的优选添加水平是约0.1%-约70wt%，约1%-约60wt%，或约1.5%-约50wt%。若以浓缩物形式提供固体洗涤剂，则浓缩物可包括约1%-约60wt%，约3%-约50wt%，和约6%-约45wt%助洗剂。助洗剂的额外范围包括约3%-约20wt%，约6%-约15wt%，约25%-约50wt%，和约35%-约45wt%。
缩合磷酸盐的实例包括但不限于正磷酸钠和正磷酸钾，焦磷酸钠和焦磷酸钾，三聚磷酸钠，和六偏磷酸钠。通过以水合的水形式固定组合物内存在的游离水，缩合磷酸盐也可在有限的程度上辅助硬化固体洗涤剂组合物。
膦酸盐的实例包括但不限于2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC),1-羟基乙烷-1,1-二膦酸，CH2C(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-羟乙基亚氨基双(亚甲基膦酸),HOCH2CH2N[CH2PO(OH)2]2;二亚乙基三胺五(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),C9H(28-x)N3NaxO15P5(x=7);六亚甲基二胺(四亚甲基膦酸)，钾盐，C10H(28-x)N2KxO12P4(x=6);双(六亚甲基)三胺(五亚甲基膦酸),(HO2)POCH2N[(CH2)2N[CH2PO(OH)2]2]2;和磷酸,H3P03。优选的膦酸盐组合是ATMP和DTPMP。当添加膦酸盐时，优选中和的或碱性的膦酸盐，或者膦酸盐与碱源的组合，之后加入到混合物内，以便存在很少或者不存在因中和反应生成的热量或者气体。然而，在一个实施方案中，洗涤剂组合物不含磷。
不含或者很少含NTA的有用的氨基羧酸材料包括但不限于N-羟乙基氨基二乙酸,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-羟乙基-乙二胺三乙酸(HEDTA)，二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)，甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)，谷氨酸-N,N-二乙酸(GLDA)，乙二胺琥珀酸(EDDS),2-羟乙基亚氨基二乙酸(HEIDA)，亚氨基二琥珀酸(IDS)，3-羟基-2-2'-亚氨基二琥珀酸(HIDS)和具有氨基和羧酸取代基的其他类似酸或其盐。然而，在一个实施方案中，组合物不含氨基羧酸盐。
水调节聚合物可用作不含磷的助洗剂。例举的水调节聚合物包括但不限于聚羧酸盐。可用作助洗剂和/或水调节聚合物的例举的聚羧酸盐包括但不限于具有侧挂羧酸(-C02 -)基团的那些，例如聚丙烯酸，马来酸，马来酸/烯烃共聚物，磺化二元共聚物或三元聚合物，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。其他合适的水调节聚合物包括淀粉，糖或含羧酸或酯官能团的多元醇。例举的羧酸包括但不限于马来酸，丙烯酸，甲基丙烯酸和衣康酸或其盐。例举的酯官能团包括芳基、环状、芳族和C1-C10直链、支链或取代的酯。关于螯合剂/多价螯合剂的进一步讨论，参见Kirk-Othmer,EncyclopediaofChemicalTechnology，第3版，第5卷，第339-366页和第23卷，第319-320页，其公开内容在此通过参考引入。也可使用亚化学计量水平的这些物质充当晶体改性剂。
硬化剂
除了助洗剂以外固体洗涤剂组合物也可包括硬化剂，或者包括助洗剂形式的硬化剂。硬化剂是显著有助于组合物均匀硬化的有机或无机化合物或化合物体系。优选地，硬化剂与清洁剂和组合物中的其他活性成分相容，且能提供给加工的组合物有效量的硬化和/或水溶解度。当混合并硬化时，硬化剂还应当能与清洁剂和其他成分一起形成均匀的基体，以提供使用期间来自固体洗涤剂组合物中的清洁剂的均匀溶解。
在固体洗涤剂组合物内包括的硬化剂用量随许多因素而变化，其中包括但不限于制备的固体洗涤剂组合物的类型，固体洗涤剂组合物中的成分，组合物打算的用途，在使用期间随着时间流逝施加到固体组合物上的分配溶液用量，分配溶液的温度，分配溶液的硬度，固体洗涤剂组合物的物理尺寸，其他成分的浓度，和组合物内清洁剂的浓度。优选在固体洗涤剂组合物内包括的硬化剂用量将有效地与组合物中的清洁剂和其他成分结合，以在连续混合条件下和在硬化剂的熔融温度下或者低于该温度下形成均匀的混合物。
还优选硬化剂与清洁剂和其他成分一起形成基体，其中在混合停止并在约1分钟-约3小时，尤其约2分钟-约2小时，和尤其约5分钟-约1小时内从混合体系中分配该混合物之后，所述基体在约30℃-约50℃，尤其约35℃-约45℃的环境温度下将硬化成固体形式。可从外部来源施加最小量的热到混合物中，以促进混合物的加工。优选当放置在含水介质内时，在固体洗涤剂组合物内包括的硬化剂用量将有效地提供加工的组合物所需的硬度和所需的控制溶解速率，以实现在使用期间，由硬化的组合物分配清洁剂所需的速率。
硬化剂可以是有机或无机硬化剂。优选的有机硬化剂是聚乙二醇(PEG)化合物。含聚乙二醇硬化剂的固体洗涤剂组合物的硬化速率至少部分随加入到组合物中的聚乙二醇的用量和分子量而变化。合适的聚乙二醇的实例包括但不限于通式为H(OCH2CH2)nOH的固体聚乙二醇，其中n大于15，尤其约30-约1700。典型地，聚乙二醇是自由流动粉末或薄片形式的固体，其分子量为约1,000-约100,000，尤其分子量为至少约1,450-约20,000,更特别地约1,450-约8,000。聚乙二醇的存在浓度为约1%-75wt%，尤其约3%-约15wt%。合适的聚乙二醇化合物尤其包括但不限于PEG4000,PEG1450，和PEG8000，其中最优选PEG4000和PEG8000。可商购的固体聚乙二醇的实例包括但不限于获自UnionCarbideCorporation,Houston,TX的CARBOWAX。
优选的无机硬化剂是可水合的无机盐，其中包括但不限于硫酸盐和碳酸氢盐。无机硬化剂的存在浓度为最多约50wt%，尤其约5%-约25wt%，和更特别地约5%-约15wt%。然而，在一个实施方案中，固体组合物不含硫酸盐和碳酸盐，其中包括苏打灰。
脲颗粒也可在固体洗涤剂组合物中用作硬化剂。组合物的硬化速率至少部分随许多因素而变化，其中包括但不限于加入到组合物中的脲的用量、粒度和形状。例如，可结合粒状形式的脲与清洁剂和其他成分，和优选微量但有效量的水。脲的用量和粒度将有效地与清洁剂和其他成分结合，形成均匀混合物，且在没有施加来自外部来源的热量情况下，使脲和其他成分熔融成熔融态。优选当放置在含水介质内时，在固体洗涤剂组合物内包括的脲的用量将有效地提供组合物所需的硬度和所需的溶解速率，以实现在使用期间，从硬化的组合物中分配清洁剂的所需速率。在一些实施方案中，组合物包含约5%-约90wt%脲，尤其约8%-约40wt%脲，和更特别地约10%-约30wt%脲。
脲可以是粒状珠粒或粉末形式。粒状脲通常以粒度范围为约8-15U.S.目的混合物形式获自商业来源，例如获自ArcadianSohioCompany,NitrogenChemicalsDivision。优选使用湿法研磨机，例如单或双螺杆挤出机，Teledyne混合器，Ross乳化器和类似物，优选粒状形式的研磨脲，以降低粒度到约50U.S.目至约125U.S.目，尤其约75-100U.S.目。
漂白剂
适合于在固体洗涤剂组合物中使用以供增亮或增白基底的漂白剂包括在清洁工艺期间典型地遇到的条件下能释放活性卤素物质例如Cl2,Br2,-OC1-和/或-OBr-的漂白化合物。在固体洗涤剂组合物中使用的合适的漂白剂包括但不限于含氯的化合物，例如氯气，次氯酸盐，或氯胺。例举的释放卤素的化合物包括但不限于碱金属二氯异氰尿酸盐，氯化磷酸三钠，碱金属次氯酸盐，单氯胺和二氯胺。也可使用包封的氯源，以提高氯源在组合物内的稳定性(参见，例如美国专利Nos.4,618,914和4,830,773，其公开内容在此通过参考引入)。漂白剂也可以是过氧或活性氧源，例如过氧化氢，过硼酸盐，过氧水合碳酸钠，过单硫酸钾和过硼酸钠的一水和四水合物，其中有或没有活化剂，例如四乙酰基乙二胺。当浓缩物包括漂白剂时，可包括用量为约0.1%-约60wt%，约1%-约20wt%，约3%-约8wt%，和约3%-约6wt%的漂白剂。
填料
固体洗涤剂组合物可包含有效量的洗涤剂填料，所述洗涤剂填料本身不起到清洁剂的作用，但与清洁剂配合以提高组合物总的清洁能力。适合于在本发明的清洁组合物中使用的洗涤剂填料的实例包括但不限于硫酸钠和氯化钠。当浓缩物包括洗涤剂填料时，可包括用量为最多约50wt%，约1%-约30wt%，或约1.5%-约25wt%的洗涤剂填料。
消泡剂
用于降低泡沫稳定性的消泡剂也可包括在器皿洗涤组合物内。消泡剂的实例包括但不限于环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物，例如以名称PluronicN-3获得的那些；硅氧烷化合物，例如在聚二甲基硅氧烷内分散的二氧化硅，聚二甲基硅氧烷，和官能化聚二甲基硅氧烷，例如以名称AbilB9952获得的那些；脂肪酰胺，烃蜡，脂肪酸，脂肪酯，脂肪醇，脂肪酸皂，乙氧化物，矿物油，聚乙二醇酯，和烷基磷酸酯，例如磷酸单硬脂酸酯。可例如在Martin等人的美国专利No.3,048,548，Brunelle等人的美国专利No.3,334,147，和Rue等人的美国专利No.3,442,242中找到消泡剂的讨论，其公开内容在此通过参考引入。当浓缩物包括消泡剂时，可提供用量为约0.0001%-约10wt%，约0.001%-约5wt%，或约0.01%-约1.0wt%的消泡剂。
抗再沉积剂
固体洗涤剂组合物可包含抗再沉积剂以促进污物在清洁溶液内的持续悬浮，并防止已除去的污物再沉积在待清洁的基底上。合适的抗再沉积剂的实例包括但不限于聚丙烯酸盐，苯乙烯马来酸酐共聚物，纤维素衍生物，例如羟乙基纤维素，羟丙基纤维素和羧甲基纤维素。当浓缩物包括抗再沉积剂时，可包括用量为约0.5%-约10wt%，和约1%-约5wt%的抗再沉积剂。
稳定剂
固体洗涤剂组合物也可包括稳定剂。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，及其混合物。浓缩物不需要包括稳定剂，但当浓缩物包括稳定剂时，可包括用量将提供浓缩物所需稳定性水平的稳定剂。稳定剂的例举范围包括最多约20wt%，约0.5%-约15wt%，和约2%-约10wt%。
分散剂
固体洗涤剂组合物也可包括分散剂。可在固体洗涤剂组合物中使用的合适的分散剂的实例包括但不限于马来酸/烯烃共聚物，聚丙烯酸，及其混合物。浓缩物不需要包括分散剂，但当包括分散剂时，可包括用量将提供所需分散性能的分散剂。浓缩物内分散剂的例举范围可以是最多约20wt%，约0.5%-约15wt%，和约2%-约9wt%。
酶
可在固体洗涤剂组合物内包括的酶包括辅助除去淀粉和/或蛋白质污物的那些酶。例举的酶类型包括但不限于蛋白酶，α-淀粉酶及其混合物。可使用的例举的蛋白酶包括但不限于得自地衣芽胞杆菌（Bacilluslicheniformix）,Bacilluslenus,嗜碱芽孢杆菌(Bacillusalcalophilus)，和解淀粉类芽孢杆菌（Bacillusamyloliquefacin）的那些。例举的α-淀粉酶包括枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)，解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaceins)和地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)。浓缩物不需要包括酶，但当浓缩物包括酶时，可包括若固体洗涤剂组合物以使用组合物形式提供时，用量将提供所需酶活性的酶。在浓缩物内酶的例举范围包括最多约15wt%，约0.5%-约10wt%，和约1%-约5wt%。
玻璃和金属腐蚀抑制剂
固体洗涤剂组合物可包含用量最多约50wt%，约1%-约40wt%，或约3%-约30wt%的金属腐蚀抑制剂。在固体洗涤剂组合物内包括腐蚀抑制剂，其用量将足以提供具有下述性能的使用溶液，所述使用溶液显示出玻璃的腐蚀和/或蚀刻速率小于相同但不存在腐蚀抑制剂的使用溶液的腐蚀和/或蚀刻速度。期望使用溶液包括至少约6份/百万份(ppm)腐蚀抑制剂，以提供所需的腐蚀抑制性能。认为可在使用溶液中包括较大量的腐蚀抑制剂且没有有害影响。认为在某些点处，随着腐蚀抑制剂浓度增加，增加的抗腐蚀和/或蚀刻性的附加效果将丧失，和额外的腐蚀抑制剂将简单地增加使用固体洗涤剂组合物的成本。使用溶液可包括约6ppm-约300ppm的腐蚀抑制剂，和约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源和锌离子源的组合，及其碱金属硅酸盐或水合物。
腐蚀抑制剂可以是指铝离子源和锌离子源的组合。当以使用溶液形式提供固体洗涤剂组合物时，铝离子源和锌离子源分别提供铝离子和锌离子。基于铝离子源和锌离子源的结合量，计算腐蚀抑制剂的用量。在使用溶液中提供铝离子的任何物质可称为铝离子源，和当在使用溶液中提供时，提供锌离子的任何物质可称为锌离子源。不必需由铝离子源和/或锌离子源反应来形成铝离子和/或锌离子。铝离子可被视为铝离子源，和锌离子可被视为锌离子源。可以有机盐，无机盐，及其混合物形式提供铝离子源和锌离子源。例举的铝离子源包括但不限于铝盐，例如铝酸钠，溴化铝，氯酸铝，氯化铝，碘化铝，硝酸铝，硫酸铝，醋酸铝，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，和磷酸铝。例举的锌离子源包括但不限于锌盐，例如氯化锌，硫酸锌，硝酸锌，碘化锌，硫氰酸锌，氟代硅酸锌，二铬酸锌，氯酸锌，锌酸钠(sodiumzincate)，葡萄糖酸锌，醋酸锌，苯甲酸锌，柠檬酸锌，乳酸锌，甲酸锌，溴酸锌，溴化锌，氟化锌，氟代硅酸锌，和水杨酸锌。
申请人发现，与使用任何一种单独的组分相比，通过控制使用溶液中铝离子与锌离子之比，可提供玻璃器皿和陶瓷降低的腐蚀和/或蚀刻。也就是说，铝离子和锌离子的组合可提供腐蚀和/或蚀刻减少的协同效应。可控制铝离子源与锌离子源之比以提供协同效应。一般地，使用溶液内铝离子与锌离子的重量比的范围可以是至少约6:1，可以是小于约1:20，和可以是约2:1至约1:15。
芳香剂和和染料
各种染料，香味剂，其中包括香料，和其他美学加强剂也可包括在组合物内。为改变组合物外观而可以包括的合适的染料包括但不限于获自MacDye-ChemIndustries,Ahmedabad，印度的DirectBlue86；获自MobayChemicalCorporation,Pittsburgh,PA的FastusolBlue；获自AmericanCyanamidCompany,Wayne,NJ的AcidOrange7；获自Sandoz,Princeton,NJ的BasicViolet10andSandolanBlue/AcidBlue182；获自ChemosGmbH,Regenstauf，德国的AcidYellow23；获自SigmaChemical,St.Louis,MO的AcidYellow17；获自KeystonAnalineandChemical,Chicago,IL的SapGreenandMetanilYellow；获自EmeraldHiltonDavis,LLC,Cincinnati,OH的AcidBlue9；获自CapitolColorandChemicalCompany,Newark,NJ的HisolFastRedandFluorescein；和获自CibaSpecialtyChemicalsCorporation,Greenboro,NC的AcidGreen25。
可包括在组合物内的芳香剂或香料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，例如C1S-茉莉或乙酸苄酯，和香草醛。
增稠剂
固体洗涤剂组合物可包含流变学改性剂或增稠剂。流变学改性剂可提供下述功能：增加组合物的粘度；当通过喷嘴分配时增加液体使用溶液的粒度；提供对表面垂直粘着的使用溶液；在使用溶液内提供颗粒悬浮液；或者降低使用溶液的蒸发速率。
流变学改性剂可提供假塑性的使用组合物，换句话说，当未受干扰地放置时(在剪切模式下)，使用组合物或材料保持高粘度。然而，当剪切时，该材料的粘度显著且可逆地下降。在除去剪切作用之后，粘度恢复。这些性能允许该材料通过喷头施加。若通过喷嘴施加，则当在压力影响下它被抽入原料管进入喷头内并在泵作用的喷雾器内泵的作用下剪切时，该材料经历剪切。在任何一种情况下，粘度可下降到使得可使用施加该材料到污染表面所使用的喷雾装置施加显著大量的该材料的点。然而，一旦该材料在污染表面上开始静置时，该材料可恢复高粘度，以确保材料原地保持在污物上。优选地，可施加材料到表面上，从而导致材料的结实涂层，所述涂层以充足的浓度提供清洁组分，导致提起并除去硬化或结焦的污物。当与垂直或倾斜表面上的污物接触时，与清洁剂中的其他组分结合的增稠剂最小化在重力影响下材料滴流、流挂、塌落或其他运动。应当配制该材料，使得材料的粘度足以维持显著量的材料膜与污物接触至少1分钟，尤其等于或大于5分钟。
合适的增稠剂或流变学改性剂的实例是聚合物增稠剂，其中包括但不限于由植物或动物来源衍生的聚合物或天然聚合物或胶料。这种材料可以是多糖，例如具有显著增稠能力的大的多糖分子。增稠剂或流变学改性剂包括粘土。
可使用基本上可溶的增稠剂，以提供使用组合物增加的粘度或者增加的传导率。本发明的含水组合物用聚合物增稠剂的实例包括但不限于羧化乙烯基聚合物，例如聚丙烯酸及其钠盐，乙氧化纤维素，聚丙烯酰胺增稠剂，交联的黄原胶组合物，藻酸钠和褐藻酸产品，羟丙基纤维素，羟乙基纤维素，和具有某一显著比例的水溶解度的其他类似的含水增稠剂。合适的可商购的增稠剂的实例包括但不限于获自Rohm&HaasCompany,Philadelphia,PA的Acusol；和获自B.F.Goodrich,Charlotte,NC的Carbopol。
合适的聚合物增稠剂的实例包括但不限于多糖。合适的可商购的多糖的实例包括但不限于获自KelcoDivisionofMerck,SanDiego,CA的Diutan。在固体洗涤剂组合物中使用的增稠剂进一步包括聚乙烯醇增稠剂，例如完全水解(大于98.5mol乙酸酯被-OH官能团替代)的聚乙烯醇增稠剂。
尤其合适的多糖的实例包括但不限于黄原胶。优选这种黄原胶聚合物，这是因为它们具有高的水溶解度，和较大的增稠能力。黄原胶是野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestras)的胞外多糖。可通过基于玉米糖或其他玉米增甜剂副产品的发酵，制造黄原胶。黄原胶包括主链类似于纤维素中发现的聚β-(l-4)-D-吡喃葡糖基主链。黄原胶及其衍生物的含水分散体显示出新型和突出的流变学性能。低浓度的黄原胶具有相对高的粘度，这允许它经济地使用。黄原胶溶液显示出高的假塑性，即在宽范围的浓度内，出现快速剪切变稀，所述剪切变稀通常理解为即时可逆。非剪切的材料在宽的范围内具有与pH无关和与温度无关的粘度。优选的黄原胶材料包括交联的黄原胶材料。可采用对大的多糖分子内的羟基官能度具有反应性的各种已知的共价反应交联剂，来交联黄原胶聚合物，且也可使用二价、三价或多价金属离子交联它。这种交联的黄原胶凝胶公开于美国专利No.4782901中，在此通过参考将其引入。用于黄原胶材料的合适的交联剂包括但不限于金属阳离子，例如Al+3、Fe+3、Sb+3、Zr+4和其他过渡金属。合适的可商购的黄原胶的实例包括但不限于获自KelcoDivisionofMerck,SanDiego,CA的 AR,D35,S,XZ。也可使用已知的有机交联剂。合适的交联的黄原胶是AR，它提供当喷洒时可产生大粒度雾或气溶胶的假塑性使用溶液。
制备方法
一般地，可通过结合碱金属硅酸盐，聚羧酸盐聚合物，糖或糖醇,水，和任何额外的功能组分，并允许各组分相互作用和硬化，从而生产本发明的固体洗涤剂组合物。
碱金属硅酸盐和额外的功能组分硬化成固体形式，这是由于金属硅酸盐与水化学反应导致的。硬化过程可持续数分钟到约6小时，这取决于多个因素，其中包括但不限于所形成或流延的组合物的大小，组合物的成分，和组合物的温度。
可使用间歇或连续混合体系，形成固体洗涤剂组合物。在例举的实施方案中，使用单-或双-螺杆挤出机，在高剪切下结合并混合一种或多种清洁剂，形成均匀的混合物。在一些实施方案中，加工温度为或者低于各组分的熔融温度。通过成型，流延或其他合适的方式，可从混合器中分配加工的混合物，于是洗涤剂组合物硬化成固体形式。可根据本领域已知的方法，根据其硬度，熔点，材料分布，晶体结构和其他类似性能，表征基体的结构。一般地，根据本发明方法加工的固体洗涤剂组合物，就其物料当中各成分的分布来说，基本上是均匀的，且尺寸稳定。
在挤出方法中，将液体和固体组分引入到最终的混合体系内，并连续混合，直到各组分形成其中各组分在其物料当中分布的基本上均匀的半固体混合物。然后从混合体系中排放混合物进入模头或者其他成型机构内，或者通过模头或者其他成型机构。然后包装产品。在例举的实施方案中，所形成的组合物在约1分钟至约3小时内开始硬化成固体形式。特别地，所形成的组合物在约1分钟至约2小时内开始硬化成固体形式。更特别地，所形成的组合物在约1分钟至约20分钟内开始硬化成固体形式。
在流延方法中，将液体和固体组分引入到最终的混合体系内，并连续混合，直到各组分形成其中各组分在其物料当中分布的基本上均匀的液体混合物。在例举的实施方案中，在混合体系内混合各组分至少约60秒。一旦完成混合，则将产品转移到包装容器内，在此发生硬化。在例举的实施方案中，流延组合物在约1分钟至约3小时内开始硬化成固体形式。特别地，流延组合物在约1分钟至约2小时内开始硬化成固体形式。更特别地，流延组合物在约1分钟至约20分钟内开始硬化成固体形式。
术语“固体”是指硬化的组合物不会流动且在适中的应力或压力或者仅仅重力下基本上保持其形状。固体流延组合物的硬化程度范围可以从相对致密和硬的熔合的固体产物（例如混凝土）到表征为硬化糊剂的稠度。另外，术语“固体”是指在预期的储存和使用固体洗涤剂组合物的条件下洗涤剂组合物的状态。一般地，预期洗涤剂组合物保持固体形式，当暴露于最多约100°F和尤其最多约120°F下时。
所得固体洗涤剂组合物可以具有多种形式，其中包括但不限于流延的固体产物；挤出、模塑或成型的固体粒料，块料，片剂，粉末，颗粒，薄片；或之后可粉碎成型的固体或者将其形成为粉末，颗粒或薄片。在例举的实施方案中，通过硬化基体形成的挤出粒料材料的重量为约50g至约250g，通过组合物形成的挤出的固体的重量为等于或大于约100g，和通过组合物形成的固体块状洗涤剂的质量为约1至约10kg。固体组合物提供稳定的功能材料源。在一些实施方案中，固体组合物可例如溶解在含水或其他介质中，以产生浓缩物和/或使用溶液。可将该溶液导引到储存容器内以供随后使用和/或稀释，或者可直接施加到使用点处。
在一些实施方案中，提供单位剂量形式的固体洗涤剂组合物。单位剂量是指固体洗涤剂组合物的单位，其大小使得整个单位在一次洗涤循环过程中使用。当以单位剂量形式提供固体洗涤剂组合物时，典型地以大小为约1g至约50g的流延固体，挤出粒料或片剂形式提供。
在其他实施方案中，以多次使用的固体形式，例如块状或多个粒料形式提供固体洗涤剂组合物，且可反复使用，以生成含水洗涤剂组合物以供多个洗涤循环。在一些实施方案中，以质量为约5g至约10kg的流延固体，挤出块料，或片剂形式提供固体洗涤剂组合物。在一些实施方案中，固体洗涤剂组合物的多种使用形式的质量为约1kg至约10kg。在进一步的实施方案中，多次使用形式的固体洗涤剂组合物的质量为约5kg至约8kg。在其他实施方案中，多次使用形式的固体洗涤剂组合物的质量为约5g至约1kg或约5g至约500g。
尽管讨论了将洗涤剂组合物形成为固体产物，但也可以糊剂形式提供洗涤剂组合物。当以糊剂形式提供浓缩物时，添加充足的水到洗涤剂组合物中，使得排除洗涤剂组合物的完全硬化。另外，可将分散剂和其他组分掺入到洗涤剂组合物内，以便维持各组分所需的分布。
使用方法
洗涤剂组合物是可用水(称为稀释水)稀释的浓缩固体，以形成浓缩物溶液或使用溶液。一般地，浓缩物是指拟用水稀释以提供使用溶液的组合物；在没有进一步稀释的情况下分散或使用该使用溶液。例如在器皿洗涤过程中，可使用该使用溶液来清洁基底。
在一个实例中，稀释固体洗涤剂组合物，以便使用溶液具有充足的去污性。典型的稀释因子是约1至约10,000，但取决于多个因素，其中包括水的硬度，待除去的污物量等。在一个实施方案中，在约1:10至约1:1000的浓缩物与水之比下，稀释固体洗涤剂组合物。特别地，在约1:100至约1:5000的浓缩物与水之比下，稀释固体洗涤剂组合物。更特别地，在约1:250至1:2000的浓缩物与水之比下，稀释固体洗涤剂组合物。
使用溶液的合适浓度范围包括约10ppm至约1000ppm至少一种碱金属硅酸盐，约5ppm至约200ppm至少一种糖或糖醇,和约10%-约70wt%水。当存在多糖时，至少一种多糖的合适的浓度范围是约10ppm至约200ppm。当存在碳酸钠时，碳酸钠的合适浓度范围为约1ppm至约1000ppm。
固体洗涤剂组合物可含有有效浓度的至少一种碱金属硅酸盐和任选地碳酸钠，以便使用组合物的pH为至少约9。
实施例
在下述实施例中更具体地描述了本发明，所述实施例仅仅拟阐明本发明，这是因为在本发明范围内的许多改性和变化对本领域技术人员来说是显而易见的。除非另有说明，在下述实施例中报道的所有份，百分数和所有试剂以重量为基础，和从以下所述的供应商处得到或者可获得在实施例中使用的所有试剂，或者它们可通过常规技术合成。
所使用的材料
Acusol445ND:聚丙烯酸，97%活性物质，获自Dow
Belclene200:400-800MW的聚马来酸，50%活性物质，获自HoughtonChemicalCorporation
蔗糖:α-D-吡喃葡糖(1→2)β-D-呋喃果糖苷(化学名)
果糖:果糖(levulose),C6H1206
菊粉:C6nH10n+2O5n+1
麦芽糖:异麦芽糖酶(Isomaltase),4-O-α-D-吡喃葡糖基-D-葡萄糖
半乳糖苷果糖:4-O-β-D-半乳吡喃糖基-β-D-呋喃果糖
PluronicN3:获自BASFCorporation,FlorhamPark,NJ的环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物
山梨糖醇:D-葡糖醇
实施例1-6
结合并混合下表5中针对实施例1-6每一个确定的原料。实施例1是不含糖的对照例。其余实施例2-6每一个包括相等重量百分数的确定的糖。
表5
一旦彻底混合，则采用从容器底部起约1.75英寸处围绕容器周边画的线，将每一实施例倾倒在16盎司的圆柱形高密度聚乙烯容器内。允许混合物在容器内硬化成胶囊。一旦硬化，则针对对应于实验1-6的六个容器的每一个，借助毛细管，进行三次直径测量，然后独立地取平均，以测定起始胶囊直径。
然后将容器置于122°F下的烘箱内5周，且每周进行额外的直径测量，以测定每一实施例在溶胀胶囊生长中的平均直径增加。图1和2是显示结果的线性图表，这些图表明，与不含糖的对照例相比，含有等重百分数的各种糖的实施例2-6显示出降低的溶胀和直径增加。特别地，在5周的试验时间段内，实施例2-6经历小于2%的溶胀。
实施例7-10
以与实施例1-6相同的方式制备下表6中列出的实施例7-10，所不同的是使用等摩尔量的糖。
表6
说明 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
水 32.4 32.1 32.1 32.1
无水偏硅酸钠 48.4 48 48 48
Acusol445ND(97%活性成分) 7.1 7 7 7
Belclene200(50%活性成分) 6.1 6 6 6
五水合偏硅酸钠 4 4 4 4
PluronicN3 1 1 1 1
果糖(单糖) 1 0 0 0
蔗糖(二糖) 0 1.9 0 0
麦芽糖 0 0 1.9 0
乳糖 0 0 0 1.9
总计mol% 100 100 100 100
添加的糖的摩尔数 5.6mmol 5.6mmol 5.6mmol 5.6mmol
然后加热含胶囊的容器，并与实施例1-6所述一样地测量。图3和4是显示结果的图表，这些图表明，与不含糖的对照例1相比，含有等摩尔量各种糖的实施例7-10显示出降低的直径增加和溶胀。特别地，在5周的试验时间段内，实施例7-10经历小于2%的溶胀。
实施例11-13
以与实施例1-6所述相同的方式，制备下表7中列出的实施例11-13，所不同的是实施例11-13还包括碳酸钠。实施例11是不含糖的对照例，和实施例12包括糖，和实施例13含有糖醇。
表7
说明 实施例11 实施例12 实施例13
水 29.9 29.9 29.9
无水偏硅酸钠 36 36 36
一水合灰分(ash monohydrate) 24.6 24.6 24.6
Acusol445ND(97%活性成分) 4.5 4.5 4.5
Belclene200(50％活性成分) 3.5 3.5 3.5
五水合偏硅酸钠 4 4 4
PluronicN3 1 1 1
蔗糖(二糖) 0 2 0
山梨糖醇(糖醇) 0 0 2
总计wt% 103.5 105.5 105.5
然后加热含胶囊的容器，并与实施例1-6所述一样地测量。图5和6是显示结果的图表，这些图表明,与对照例11相比，含有糖的实施例12-13显示出降低的直径增加和溶胀。特别地，在5周的储存时间段内，实施例12和13经历小于或等于约0.5%的溶胀。
尽管参考优选实施方案，描述了本发明，但本领域的技术人员要意识到,可在没有脱离本发明的精神和范围的情况下，对形式和细节作出各种变化。

Claims (25)

1.一种固体洗涤剂组合物，它包含：
0.1wt％-70wt％的至少一种碱金属硅酸盐作为第一碱源；
0.5wt％-10wt％的至少一种糖或糖醇，所述糖包括蔗糖、果糖、菊粉、半乳糖苷果糖、麦芽糖或其组合，和所述糖醇包括山梨糖醇；
10wt％-70wt％的水；
1wt％-15wt％的至少一种聚羧酸；
任选地，15wt％-40wt％的第二碱源，其包括碳酸钠；和
0.05wt％-20wt％的表面活性剂，其包括非离子表面活性剂；
其中所述组合物含有小于0.5wt％的磷，和
其中若在120°F的温度下加热该组合物，则该固体洗涤剂组合物尺寸稳定且生长指数小于2％。
2.权利要求1的组合物，其中至少一种糖包括蔗糖。
3.权利要求1的组合物，其中聚羧酸包括至少一种马来酸聚合物，至少一种丙烯酸聚合物，或其组合。
4.权利要求1的组合物，它基本上由至少一种碱金属硅酸盐，至少一种糖或糖醇，水，至少一种聚羧酸和非离子表面活性剂组成。
5.权利要求1的组合物，它基本上由至少一种碱金属硅酸盐，至少一种糖或糖醇，水，碳酸钠，至少一种聚羧酸和非离子表面活性剂组成。
6.权利要求1的组合物，其中至少一种碱金属硅酸盐的存在量为25％-60wt％。
7.权利要求1的组合物，其中所述组合物包含碳酸钠，其中碱金属硅酸盐的存在量大于碳酸钠。
8.权利要求7的组合物，其中所述组合物包含15wt％-40wt％的碳酸钠。
9.权利要求1的组合物，其中所述组合物还包含0.1wt％-15wt％的螯合剂，所述螯合剂选自碱金属碳酸盐、甲基甘氨酸二乙酸、谷氨酸-N,N-二乙酸、聚丙烯酸酯、或其组合。
10.一种形成权利要求1－9任一项的固体洗涤剂组合物的方法，该方法包括结合至少一种碱金属硅酸盐作为第一碱源，至少一种糖或糖醇，至少一种聚羧酸，表面活性剂，任选的第二碱源和水，以形成混合物，其中所述糖包括蔗糖、果糖、菊粉、半乳糖苷果糖、麦芽糖或其组合，所述糖醇包括山梨糖醇，所述表面活性剂包括非离子表面活性剂，和所述第二碱源包括碳酸钠；和
由该混合物形成固体洗涤剂组合物。
11.权利要求10的方法，进一步包括将固体洗涤剂组合物形成为块料、胶囊、粒料或片剂的步骤。
12.权利要求10的方法，其中结合以形成混合物的步骤包括结合至少一种碱金属硅酸盐，至少一种糖或糖醇，1wt％-15wt％的至少一种聚羧酸，表面活性剂和水，以形成混合物。
13.权利要求10的方法，其中结合以形成混合物的步骤包括结合至少一种碱金属硅酸盐，至少一种糖或糖醇，至少一种聚羧酸，表面活性剂，水和碳酸钠，以形成混合物。
14.权利要求10的方法，其中至少一种碱金属硅酸盐的存在量为25％-60wt％。
15.权利要求10的方法，其中至少一种糖或糖醇的存在量为1.0％-7.0wt％。
16.权利要求10的方法，其中结合以形成混合物的步骤还包括向混合物中添加0.1wt％-15wt％的螯合剂，所述螯合剂选自碱金属碳酸盐、甲基甘氨酸二乙酸、谷氨酸-N,N-二乙酸、聚丙烯酸酯、或其组合。
17.一种清洁基底的方法，该方法包括：
混合水与权利要求1－9任一项的固体洗涤剂组合物，形成使用溶液，其中该使用溶液包括：
10ppm-1000ppm的至少一种碱金属硅酸盐作为第一碱源；
5ppm-200ppm的至少一种糖或糖醇，其中所述糖包括蔗糖、果糖、菊粉、半乳糖苷果糖、麦芽糖或其组合，所述糖醇包括山梨糖醇；
10ppm-200ppm的至少一种聚羧酸；
有效量的表面活性剂的使用溶液，其中所述表面活性剂包括非离子表面活性剂；
任选的，1ppm-1000ppm的第二碱源，其包括碳酸钠；
使基底与该使用溶液接触。
18.权利要求17的方法，其中至少一种聚羧酸的存在量为50ppm-200ppm。
19.权利要求17的方法，其中使用溶液包含碳酸钠，和碳酸钠的存在量小于至少一种碱金属硅酸盐。
20.权利要求17的方法，其中至少一种糖包括蔗糖。
21.权利要求17的方法，其中使用溶液还包含的螯合剂，所述螯合剂选自碱金属碳酸盐、甲基甘氨酸二乙酸、谷氨酸-N,N-二乙酸、聚丙烯酸酯、或其组合。
22.一种固体洗涤剂组合物，它包含：
0.1wt％－70wt％的至少一种碱金属硅酸盐作为第一碱源；
0.5wt％-10wt％的至少一种糖或糖醇，其中所述糖包括蔗糖、果糖、菊粉、半乳糖苷果糖、麦芽糖或其组合，所述糖醇包括山梨糖醇；
0.05wt％-20wt％的表面活性剂，其包括非离子表面活性剂；
15wt％-40wt％的碳酸钠作为第二碱源；
10wt％-50wt％的水；和
包含1wt％-15wt％的至少一种聚羧酸；
其中所述组合物含有小于0.5wt％的磷，和
其中若在120°F的温度下加热该组合物，则该固体洗涤剂组合物尺寸稳定且生长指数小于2％。
23.权利要求22的组合物，其中至少一种糖包括蔗糖。
24.权利要求22的组合物，其中聚羧酸包括至少一种马来酸聚合物，至少一种丙烯酸聚合物，或其组合。
25.权利要求22的组合物，其中所述组合物还包含0.1wt％-15wt％的螯合剂，所述螯合剂选自碱金属碳酸盐、甲基甘氨酸二乙酸、谷氨酸-N,N-二乙酸、聚丙烯酸酯、或其组合。
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