CN1048408A - 使用连续中和系统生产分散的高活性洗涤剂颗粒 - Google Patents

使用连续中和系统生产分散的高活性洗涤剂颗粒 Download PDF

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Abstract

本发明介绍了一种通过下列步骤制备分散的，高 活性洗涤剂颗粒的方法：(a)在一个连续中和系统中 使烷基硫酸和/或烷基苯磺酸与碱金属氢氧化物溶 液反应；(b)把分子量为约4000-50000的聚乙二醇 和/或一定的乙氧基化的非离子表面活性剂加到该 系统中；(c)形成洗涤剂颗粒。该碱金属氢氧化物溶 液是氢氧化物重量大于或等于约62％的溶液，而该 中和的产物中有少于或等于约12％(重量)的水。也 介绍了含洗涤剂颗粒的粒状洗涤剂组合物。

Description

本发明涉及制备分散的、高活性洗涤剂颗粒的方法和由该方法制备的洗涤剂颗粒。更具体地说，本方法包括下述步骤：
（a）在一个连续中和系统中使烷基硫酸和/或烷基苯磺酸与碱金属氢氧化物溶液（氢氧化物大于或等于约62%（重量））反应;
（b）在中和的过程中加入分子量约为4000～50000的聚乙二醇和/或一定的乙氧基化的非离子表面活性剂;
（c）形成洗涤剂颗粒。
目前，在洗涤剂工业中感兴趣的是浓缩的洗涤剂产品。这些产品带来的优越性，对消费者来说是使用这样的产品用量较少，并较容易贮存;对生产者和中间商来说，运输和存库的费用较低。但是，一个主要困难是要找一种便宜而有效的方法来生产一种包括在浓缩的洗涤剂产品中的高活性洗涤剂颗粒。“高活性”的意思是大于约50%的活性。
生产洗涤剂颗粒的传统方法是喷雾干燥。一般地，是把如表面活性剂、助洗剂、硅酸盐和碳酸盐这样的洗涤剂组分在一个混合罐中混合，形成含水约35%～50%的淤浆。然后把这种淤浆在喷雾干燥塔中喷雾，以把水分减少到低于约10%。可用压制喷雾干燥的颗粒来制备密实的洗涤剂颗粒。参见1987，12，29公开的Moore等人的美国专利4，715，979。但是，用喷雾干燥制备密实的颗粒有一些缺点。喷雾干燥能量消耗大，生成的颗粒一般不能密实到足以用于浓缩的洗涤剂产品。由于环境和安全方面的原因，喷雾干燥方法一般牵涉到有机组分如表面活性剂的限量（小于40%），
减少喷雾干燥洗涤剂颗粒所需的能量的一种方法是减少要在喷雾干燥塔中喷雾的淤浆中的水分，即通过减少蒸发负荷的方法。制备高活性洗涤剂颗粒的另一种方法是例如在一个连续中和系统中进行连续中和。有几种可以加入比较浓的苛性氢氧化物的连续中和系统。用氢氧化钠约50%的苛性碱溶液可把生成的中和的表面活性剂糊状物中的水分降到含水约16%。但是，大于约50%的固体粒子的碱性氢氧化物可能不容易加入到现有的连续中和系统中，因为这些系统不能可靠地容纳该粘性的表面活性剂糊状物，或者是设计的这些系统不能承受处理浓缩的苛性碱溶液所需的高温。至今还没有实际使用连续中和系统以使糊状物中所含的水分达到低于约12%的水平，以便不用干燥就可由糊状物得到自由流动的高活性洗涤剂颗粒。
下述出版物公开了不用干燥而用表面活性剂糊状物并用连续中和系统制备自由流动的高活性颗粒的方法。
1986，6，5公开的Hara等人的日本专利61-118500公开了一种制备浓缩的洗涤剂组合物的方法，其特征是把洗涤剂组合物的物料连续捏和，并把这些含有至少约30%（重量）的表面活性剂的物料加入到控制压力为0.01～5kg/cm2G的气密型捏和机中。
1985，4，25公开的Satsusa等人的日本专利60-072999公开了一种生产高度浓缩的粉状洗涤剂的方法，其是在高剪切混合器中把磺酸盐和/或硫酸盐与硫酸钠和水混合，冷却到低于40℃，然后与沸石粉和其他的洗涤剂组分一起磨成粉状。
1985，5，7，公开的Brooks的美国专利4，515，707公开了在高剪切混合器中，在粉状三聚磷酸钠的存在下用无水碳酸钠粉中和的无水脂肪醇硫酸或乙氧基化的脂肪醇硫酸。把该干燥粉状的中和的反应产物贮存直到需要用来制备块状洗涤剂。
1979，7，31公开的Kawalchuk的美国专利4，162，994公开了一种非喷雾干燥的含有非皂钙盐，有机阴离子表面活性剂、乙氧基化的醇非离子表面活性剂、一定的碱金属盐助洗剂和任意的碳酸钙的洗涤用的复配洗涤剂组合物。
欧洲专利266847-A公开了含有机酸的易揉的糊状洗涤剂组合物的生产方法，其包括把直链烷基苯磺酸与碳酸钠干混合，用苛性碱溶液中和该混合物，形成糊状物，再与活性有机酸及填料混合。其要求保护的这些组合物是用来加入到浴室等处所用的多用途洗涤垫中，以除去皂沫和灰垢。
在颗粒状洗涤剂组合物中使用聚乙二醇和乙氧基化的非离子表面活性剂是本专业公知的。例如，1986，10，15公开的Sai等人的日本专利61-231099公开了浓缩的粉状洗涤剂，该洗涤剂含有一定百分数和重量比的（a）阴离子表面活性剂，（b）多羧酸聚合物及其盐，（c）聚乙二醇。该洗涤剂也含0-10重量%的水溶的中性无机盐。
1987.11.16公开的Nagai等人的日本专利62-263299公开了一种制备颗粒状非离子洗涤剂组合物的方法，该方法为：首先，在不超过40℃的温度下把20-50重量%的非离子表面活性剂、50-80重量%的沸石的混合物和一定比例的少量碳酸钠捏和并混合，然后造粒。
1987.1.27公开的Czempik等人的美国专利4，639，326公开了一种制备含有非离子表面活性剂的粉状洗涤剂组合物的方法，其包括在喷雾干燥的粉状基料上再喷涂非离子表面活性剂。
1974.9.24公开的Smith等人的美国专利3，838，072公开了通过下述方法制备的细粒洗涤剂组合物，该方法包括在喷雾干燥的基料颗粒运动的情况下在喷雾干燥的基料颗粒表面喷上洗涤剂组合物重量的约2-20%的非离子化合物的液滴。
下面的专利叙述了降低表面活性剂粘度的方法和/或含有粘度改进剂如聚乙二醇和乙氧基化的（E20～60）烷基（C6-12）酚的表面活性剂组合物。
1984.11.3.公开的Router等人的美国专利4，482，470公开了一种降低含水阴离子表面活性剂浓缩物的粘度的方法，该方法是加入少量含聚乙二醇醚类的化合物，从而制得该含水浓缩物。实施例5公开了把分子量为2000的聚乙二醇加到活性组分为59重量%的烷基苯磺酸盐糊状物中以改善粘度。在50-90℃的温度下该含水阴离子表面活性剂浓缩物的粘度为10000CPS或更小。加入到阴离子表面活性剂组分中的粘度改进剂的量为浓缩物重量的约0.1-10%。分子量为约600-6000的聚乙二醇和乙氧基化的（E20-80）烷基（C6-12）叫做粘度改进剂。
1985.1.22公开的Schmid等人的美国专利4，495，092公开了把C8-40醇或含一个或多个羟基的C8-40醇和20摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷加到含水的工业阴离子表面活性剂中，以显著改善其流变学性能。这些醇的加入量大致为表面活性剂重量的约1-15%，于是，在70℃下该表面活性剂浓缩物的粘度至多为10000mpas。
1985.7.30公开的Schmid等人的美国专利4，532，076公开了一种用一定的低分子量有机化合物作为粘度调节剂的含水阴离子表面活性剂浓缩物，和调节高粘度浓缩物的粘度的方法。这些粘度调节剂选自。
（a）.某些C1-6烷基单羧酸;
（b）.某些C1-6亚烷基酸二羧酸;
（c）.次氮基三乙酸及其盐;
（d）.某些醚醇;
（e）;它们的混合物。
1987.6.23公开的Linde等人的美国专利4，675，128公开了某些用做含水阴离子表面活性剂浓缩物的粘度调节剂的碱金属烷基磺酸盐。这些粘度调节剂的大致用量为0.5-10重量%（以表面活性剂的含量为基准），以致于在40℃下这些浓缩物的粘度至多为10000mpas。
1987.9.20公开的Koch等人的美国专利4，772，426公开了一种含磺酸酯的液体表面活性剂浓缩物，该浓缩物含有：
（a）约50-70重量%的一种或多种选自下列物质的表面活性剂：（ⅰ）C16和/或C18脂肪酸与烷基有1-8个碳原子的醇的a-磺化的脂肪酸烷基酯的碱金属盐;（ⅱ）在醇的烷基上有10-20个碳原子并且分子中有3-15个乙氧基的直链脂肪醇聚乙二醇醚，所说的表面活性剂组分（ⅰ）和（ⅱ）的比例为1∶0.3-1∶3;
（b）约10-30重量%的一种或多种饱和和/或不饱和的C8-22的直链脂族羧酸;和
（c）0-约10重量%的水。
上述的文献都没有公开本发明的在连续的中和系统中烷基硫酸和/或烷基苯磺酸与浓缩的氢氧化物反应，在中和的过程中添加一定比例的聚乙二醇和/或某些乙氧基化的非离子表面活性剂来制备高活性糊状物，并由高活性的糊状物制备分散的高活性洗涤剂颗粒的方法。
本发明涉及制备高活性洗涤剂颗粒的方法，该方法包括如下步骤：
（a）在连续中和系统中，C12-18烷基硫酸或C10-15的烷基苯磺酸或其混合物，与氢氧化物的重量大于或等于约62%的碱金属氢氧化物溶液反应，制得中和的含水少于或等于约12重量%的产物;
（b）在形成所述的中和产物的过程中，把熔点大于或等于约120°F（48.9℃）的分子量为4000～50000的聚乙二醇和分子式为R（OC2H4）nOH的乙氧基化的非离子表面活性剂，或其混合物加入到所说的连续中和系统中。上式中R是C12-18烷基或C8-16烷基酚基，n是约9-80。其中（b）步骤的添加剂与（a）步骤的产物的重量比为约1∶5-1∶20;和
（c）形成洗涤剂颗粒。
本发明包括制备坚固的高活性洗涤剂颗粒的方法和用该方法制备的洗涤剂颗粒。所说的“高活性”的意思是活性大于约50%。本发明的方法的步骤如下：
Ⅰ.酸和氢氧化物的添加
本方法的第一步是在连续中和系统中，C12-18烷基硫酸或C10-16烷基苯磺酸或其混合物，与氢氧化物的重量大于或等于约62%的碱金属氢氧化物溶液进行中和，生成含水少于或等于约12重量%的中和产物。
该C12-18烷基硫酸和C10-16烷基苯磺酸可以用任何硫化/磺化方法制备，但最好是在降膜式反应器中在空气中用SO3磺化来制备。参见Synthetic Detergents，7th ed.，A.S.Davidson & B.Milwidsky，John Wiley & Sons，Inc.，1987，PP.151-168。
在此优先使用C12-18烷基硫酸和其混合物和C10-16直链烷基苯磺酸。最好用这两种酸的混合物，因为改进了由用该混合物制备的糊状物形成的洗涤剂颗粒的分散能力。这两种酸可以以分别的物流加入到连续中和系统中，或者混合之后加入。另外，由每种分别的酸制得的糊状物可在中和后混合。
在这种方法中，优选的是C12-18烷基硫酸钠与C10-16直链烷基苯磺酸钠的最终比例为75∶25-96∶4，最好80∶20-95∶5。
C14-15烷基硫酸钠和C12-13直链烷基苯磺酸钠的比例为88∶12是最好的，因为该中和的糊状物的粘性是令人满意的。然而，由该糊状物形成的颗粒在60°F（15.5℃）的水中是分散的。相反，由约100%烷基硫酸（包括杂质）制得的糊状物，不管它所要求的粘度如何，在冷水（60°F）中的分散性不是很好。仅由烷基苯磺酸制得的糊状物又软又粘，因此，很难形成不粘的、分散的表面活性剂颗粒。
在本方法的（a）步中，用C14-16烷基硫酸比用C12-18烷基硫酸更好。C14-15烷基硫酸是最好的。
C11-14直链烷基苯磺酸比C10-16烷基苯磺酸好。在这里用C12-13直链烷基苯磺酸最好。
在（a）步骤中用于中和烷基硫酸和/或烷基苯磺酸的碱金属氢氧化物溶液中氢氧化物的重量大于或等于约62%，最好大于或等于约68%。这种高浓度的苛性碱溶液在高温下会熔化，所以，该氢氧化物进料系统必须小心地保持在所需的温度以防止出现“冷部位”。“冷部位”是进料系统、泵、测量系统、管线或阀中的任一部位，在该部位，系统已达到氢氧化物的熔点以下的温度（例如，对于70%的氢氧化物是155°F即68.3℃）。这样一个“冷部位”可导致氢氧化物的结晶和进料系统的堵塞。一般，用热水夹套、电跟踪（electrical  tracing）和电加热套避免“冷部位”。
氢氧化钠（最好70%固体）是优选的碱金属氢氧化物。
由酸和氢氧化物形成的中和产物是熔融的糊状物。当用约62%的活性氢氧化物时，该熔融的糊状物通常含约12%（重量）的水。当用70%的活性氢氧化物时，该熔融的糊状物通常含水约8-10重量%。最好碱金属氢氧化物含约70重量%的氢氧化物，熔融的糊状物含水8%-10%（重量）。
碱金属氢氧化物的用量最好稍微超过中和酸所需的化学计算量。如果保留中和系统中的碱度（过量氢氧化物）超过约1.5%M2O（其中M是金属），由于糊状物高粘度，所以糊状物难以通过连续中和系统循环。如果保留碱度下降至低于约0.1%，烷基糊状物由于水解可能不会长期稳定。因此，最好保留中和系统中的熔融的糊状物的碱度（碱度可用酸滴定法测定）为约0.1%-1.5%，更好为约0.2%-1.0%，最好约0.3%-0.7%。
把酸和氢氧化物分别加到连续中和系统中，最好是在高剪切混合器中，以便它们尽可能迅速地混合在一起。
一般地，在连续中和回路系统中，通过泵（一般是离心泵）把各组分加入系统，其通过回路中的热交换器循环物料，并通过该泵反回，在该泵处加入了新的物料。系统中物料连续循环，以便使排出的产物量与进入的物料量相同的产物。产物通过一般在泵后的控制阀排出。连续中和回路系统的循环比约为1∶1-50∶1。可以通过调节热交换器的冷流的量来控制中和反应的温度到需要的温度。通过改变加入的酸和氢氧化物的量可以控制“处理量”。
连续中和回路系统应该按如下调整来实施本方法：
（1）把回路系统保温;
（2）把离心泵换成正排量泵，该泵能够更好的输送很粘的物料;
（3）安装一个能输送浓缩氢氧化物（大于约50%固体）的氢氧化物进料系统;
（4）通过安装在管线上的高剪切混合器引入物料;
（5）最好在高剪切混合器之后安装一个计量聚乙二醇和/或乙氧基化的非离子表面活性剂的计量系统;
（6）在高剪切混合器引入酸和碱的进料物流，以便进行最高程度的混合。
（7）回路的温度应该高到足以维持糊状物的最低可行的粘度。以确保适当的循环和混合。回路中糊状物的温度一般约为180°F（82.2℃）-230°F（110℃），最好约为200°F（93.3℃）-210°F（98.9℃）。
Ⅱ.聚乙二醇和/或乙氧基化的非离子表面活性剂的添加
本方法的第二步是在形成中和产物期间向连续中和系统加入熔点大于或等于约120°F（48.9℃）的、分子量为约4000-50000的聚乙二醇和/或分子式为R（OC2H4）nOH的乙氧基化的非离子表面活性剂，式子中R是C12-18烷基或C8-16烷基酚基，n是约9-80。（b）步的添加剂与（a）步的混合物的重量比约为1∶5-1∶20。
可以在任何一点把聚乙二醇和/或乙氧基化的非离子表面活性剂分别地或以混合物的形式加到连续中和系统中。在中和回路中，这些添加剂最好在高剪切混合器之后和循环泵之前进入回路。在加入中和系统之前这些添加剂必须被熔化，以便它们在管路中能够计量。
因为这两种添加剂提高了洗涤剂性能，并且在约120°F（48.9℃）以下是固体，所以选择这两种添加剂，以便可由中和的糊状物制得在室温下是坚实的洗涤剂颗粒。每种添加剂由于其有助于降低中和回路中的高活性糊状物的粘度，所以也可作为一个方法手段。
分子量约为4000-50000的聚乙二醇比乙氧基化的非离子表面活性剂好。聚乙二醇的分子量约为7000～12000是较好的，最好是聚乙二醇的分子量为8000（“PEG8000”）。在本发明中，聚乙二醇与（a）步骤的酸/碱混合物的优选重量比是约1∶8-1∶12。对于分子量为8000的聚乙二醇，最好的重量比是1份PEG8000比10份酸/碱混合物。
在足以得到分子量为约4000-50000的化合物的量的情况下，把1，2-亚乙基二醇与环氧乙烷聚合制得聚乙二醇。其可由Union  Carbide（Danbury  CT）可以得到。
优选的乙氧基化的非离子表面活性剂物料是分子式为R（OC2H4）nOH的物料，其中R是C12-18烷基，n是约12-30。最好的是每摩尔醇（“TAE18”）用18摩尔环氧乙烷乙氧基化的脂醇。乙氧基化的非离子表面活性剂的熔点最好大于约140°F（60℃）。
在这里，其他乙氧基化的非离子表面活性剂的例子是1摩尔癸基酚与9摩尔环氧乙烷的缩合产物，1摩尔十二烷基酚与16摩尔环氧乙烷的缩合产物，1摩尔十四烷基酚与20摩尔环氧乙烷的缩合产物或1摩尔十六烷基酚与30摩尔环氧乙烷的缩合产物。
Ⅲ.形成颗粒
本方法的第三和最后的步骤是由（b）步的产物形成洗涤剂颗粒。可以用多种方法把从连续中和系统得到的中和产物制成洗涤剂颗粒。所希望的洗涤剂颗粒大小分布是约100-1200微米，最好是150-600微米，平均为300微米。
可以在造粒（冷却的）塔中把连续中和回路得到的熔融的糊状物喷雾成小滴。为了防止小滴完全变成流体。可把熔融的糊状物同时冷却、挤压、切粒或造粒成所希望的颗粒大小。
第三个并且是较好的选择是把熔融的糊状物在冷滚筒上或任何热交换装置上冷却，直到其达到面团状稠度，在此时其他洗涤剂组分可以被捏合在其中。然后可在高剪切混合器中用平均粒径小于约200微米的细粉把该生成的捏塑体造粒，或者可用机械方法造粒。
第四个并且是最好的选择是在冷滚筒或冷凝带装置上把熔融的糊状物完全冷却，直到其成固体。然后可把固化产物的薄硬层从冷滚筒或带上刮下并粉碎成小片。
所得到的洗涤剂颗粒可以这样使用，但最好是混合成完美的洗涤剂组合物。例如，本洗涤剂颗粒可与喷雾干燥的直链烷基苯磺酸颗粒（有或没有助洗剂）混合作成洗涤性能很好的粒状洗涤剂产品。
合适的完美的洗涤剂组合物含有约5-95重量%本发明的高活性洗涤剂颗粒、0-约95重量%的另外的洗涤剂表面活性剂、0-约85重量%的助洗剂、0-约50重量%的织物保护剂和0-约20重量%的过羧酸漂白剂。
前面刚提到的另外的洗涤剂表面活性剂选自阴离子、阳离子、非离子、两性的和两性离子表面活性剂及其混合物。这些类型的表面活性剂的例子在1971.5.18公开的Collier的美国专利3579454（11栏45行到13栏64行）中做了介绍，在此作为参考文献列出。美国专利3936537中有关于表面活性剂的广泛讨论，特别是11栏39行到13栏52行，在此作为参考文献列出，合成的阴离子表面活性剂是特别好的。
阳离子表面活性剂也可以包括在这样的完美的洗涤剂组合物中。阳离子表面活性剂包括多种多样的化合物，这些化合物的特征是在阳离子中有一个或多个有机疏水基。而一般是与酸基有关的季氮基。五价的氮环化合物也被认为是季氮化合物。合适的阴离子化合物是卤化物、硫酸甲酯和氢氧化物。在洗涤液pH值小于约8.5的情况下，叔胺可以有类似于阳离子表面活性剂的特征。在1980、10、14公开的Cambre的美国专利4228044中可以找到在这里有用的这些和其他阳离子表面活性剂的较完整的公开内容，其在此作为参考文献列出。
可以包括在该完美的洗涤剂组合物中的其他任意的组分包括洗涤助洗剂、螯合剂、漂白剂、防晦暗剂和防腐剂、香料和颜色添加剂和在Baskerville专利，美国专利3936537的19栏53行到21栏21行列举的其他任意组分，这些专利在此列出作为参考文献。在Bush等人的美国专利4663071的17栏54行到18栏68行也介绍了螯合剂，其在此列出作为参考。泡沫改良剂也是任意的组分，其在1976.1.20公开的Bartoletta等人的美国专利3933672和1979.1.23公开的Gault等人的美国专利4136045中作了介绍，这两篇文献在此列出作为参考文献。在Baskerville专利的13栏54行到16栏16行和1987.5.5公开的Bush等人的美国专利4663071中列举了洗涤助洗剂，这两篇专利在此列出作为参考文献。例如，这样的助洗剂包括磷酸盐、硅铝酸盐、硅酸盐、碳酸盐、C10-C18烷基单羧酸盐、多羧酸盐、多磷酸盐和它们的混合物。
在该完美的洗涤剂组合物中任意地包括织物保护剂。这些织物保护剂包括公知的织物软化剂和抗静电剂，例如在1988.8.9公开的Tucker等人的美国专利4762645中介绍的那些织物保护剂，该专利在此列出作为参考文献。其中介绍的绿土也可以包括在该完美的洗涤剂组合物中。
在该完美的洗涤剂组合物中也可以包括过羧酸漂白剂或者含有在水溶液中能够产生过氧化氢的过氧漂白剂和漂白活化剂，而过氧化氢与漂白活化剂具有特定的摩尔比。这些漂白剂都在1983.11.1公开的Chung等人的美国专利4412934和1984.11.20公开的Hartman的美国专利4483781中作了介绍，这两篇专利在此列为参考文献。
下面的非限定的实施例说明了本发明的方法和洗涤剂颗粒。在这里，除了另有规定外，所有的份数，百分比和比率都是以重量计。
实施例Ⅰ
按如下方法制备适于造粒成自由流动的颗粒的高活性洗涤剂物料。
设备
用降膜式SO3反应器制备酸式C14-15烷基硫酸盐。把酸加到由Chemithon Corporation of Seattle，Washington提供的高活性中和系统中。这种定做的中和系统由含有为了冷却用的热交换器的循环回路、适用高粘度流体的循环泵和用以加入反应物的高剪切混合器组成。
为了得到自由流动、高活性颗粒所需的非常低的水分含量，把中和回路改进以控制70%的氢氧化钠熔体，而不是通常中和回路所用的38-50%的碱。这种改进包括热水套和电加热的碱进料系统，以维持70%的碱具有高于约155°F（68.3℃）的碱熔点。
另一个必要的改进是加了计量系统，其在高剪切混合器的排料一边把聚乙二醇注入到该中和回路。聚乙二醇的存在有利于循环回路中的糊状物的泵送，并且降低了成品物料的粘性。把分子量约8000的聚乙二醇加入作为熔体（约160°F，即71.1℃），其加入的比例约为1份聚乙二醇8000比10份活性C14-15烷基硫酸钠。
操作
开始，把中和回路充水，并用热交换器和含有循环回路的双壁管线中的热水维持该系统的温度在180-230°F（82.2-110℃）。起动循环泵和高剪切混合器。
把该70%氢氧化钠和C14-15烷基硫酸加入到高剪切混合器中并使其反应。计量氢氧化钠和C14-15烷基硫酸，使氢氧化钠稍微过量。由循环回路排出的物料通过背压控制阀排出。
作为连续操作，把水从回路中排出，并把C14-15烷基硫酸钠的浓度增加到超过70%活性。操作继续进行，直到生成所需量的高活性低水分含量的物料。然后关掉反应物进料，并用热水洗涤反应回路。
结果
把生成的熔融糊状物冷却，并手工研磨成有下列组成的自由流动的颗粒产品。
C14-15烷基硫酸钠 74.9%
聚乙二醇8000  8.5
水  9.1
氢氧化钠  0.6
未反应物/其他  6.9
实施例Ⅱ
把分子量约8000的聚乙二醇加入到C14-15烷基硫酸钠中以降低它的粘性，并使其适于造粒成低粘性的自由流动的颗粒。该试验样品是按如下方法制备的：把聚乙二醇8000加入到定量的含水约65%的C14-15烷基硫酸钠糊状物（按实施例Ⅰ制备的）中，混合，然后在蒸汽加热滚筒干燥器上干燥该产物至少于10%的水。以1份聚乙醇8000比10份活性C14-15烷基硫酸钠的比率加入聚乙二醇8000。以类似的方法制备没有聚乙二醇的对照样品。把这些物料从滚筒干燥器上刮下作为干燥的碎片，将其人工磨细并用14目或65目的筛子过筛。
通过用20磅重压2- 1/2 ″直径×2- 1/2 ″长的园柱状颗粒1分钟的方法测定粘着性。用压力力计来破坏园柱状颗粒，测量所需的力（叫做“结块硬度”）并记录作为测量的粘着性。
组合物A  组合物B
C14-15烷基硫酸钠 67 80
聚乙二醇8000  7  0
水  7  6
未反应的氢氧化钠和其他  平衡  平衡
结块硬度（力的磅数）
温度
80°F（26.6℃）  140°F（60℃）
组合物A  0.6  0.9
组合物B  12.4  22.2
这些数据表明加入聚乙二醇8000使得结块硬度明显降低，说明其降低了洗涤剂颗粒的粘着性。
实施例Ⅲ
用类似于实施例Ⅱ的方法把分子量约8000的聚乙二醇加入到C14-15烷基硫酸钠糊状物（按实施例Ⅰ制备的）中，只是按3份聚乙二醇800比10份活性C14-15烷基硫酸钠的比例加入聚乙二醇8000。按实施例Ⅱ所述的方法把样品滚筒干燥并磨细，按照实施例Ⅱ所述的方法试验样品的结块硬度，试验结果如下。
结块硬度（力的磅数）
温度
80°F（26.6℃）  140°F（60℃）
含3/10比例的
聚乙二醇/C14-15烷基
硫酸钠的组合物  1.1  2.2
没有聚乙二醇8000的
对照样品  12.4  22.2
这些数据表明加入聚乙二醇8000使结块硬度明显降低，说明其降低了洗涤剂颗粒的粘性，在降低结块硬度方面，3∶10比例的聚乙二醇∶烷基硫酸钠不比实施例Ⅱ的1∶10的比例显得更好。
实施例Ⅳ
在本实施例中，用降膜SO3反应器制备酸式C12.3直链烷基苯磺酸。按实施例Ⅰ把酸加到改进的中和回路中以中和70%的碱。按照实施例Ⅰ所述把PEG8000加到中和回路中。制得浓缩的C12.3直链烷基苯磺酸钠。该糊状组合物是77.5%活性组分、8%PEG8000、9%水、平衡是过量碱、未反应的物料及其他。
冷却的C12.3直链烷基苯磺酸钠与聚乙二醇在自然条件下是固体，但比按实施例Ⅰ和Ⅱ制备的C14-15烷基硫酸钠与聚乙二醇粘稠的多。
实施例Ⅴ
在该实施例中，把按实施例Ⅰ制备的高活性C14-15烷基硫酸钠与按实施例Ⅳ制备的高活性C12.3直链烷基苯磺酸钠按各种比例混合，以研究这些混合物的分散性。所有的样品都包含聚乙二醇8000，聚乙二醇与烷基硫酸盐或烷基苯磺酸盐的比例为1∶10。为了保证充分混合并模拟两种表面活性剂的共中和作用，在约190°F（87.8℃）的温度下，在实验室的Sigma型混合器中把各种比例的混合物混合2小时。
把这些混合物冷却，并加力通过14目的筛分使成型为颗粒。把每种样品在60°F（15.5℃）的水中搅拌10分钟试验其分散性。然后，用黑布过滤器过滤掉洗涤水，以测定未溶的表面活性剂的量。
把在滤布上的沉积物分为1-10级，10代表没有可见的沉积物。
比例  黑织物级别
烷基硫酸盐/烷基苯磺酸盐
100/0  5.5
94/6  9.0
88/12  9.5
75/25  10
50/50  10
25/75  10
0/100  10
由这些数据说明，少量的直链烷基苯磺酸盐大大的改进了洗涤剂颗粒的分散性。随着直链烷基苯磺酸盐量的增加，颗粒的柔软性和粘性增加。直链烷基苯磺酸盐含量高的颗粒不太适于用做洗涤剂颗粒，因为它们太粘。按照这些数据，综合考虑低粘性和好的分散性之间的关系，最好是烷基硫酸盐/烷基苯磺酸盐的比例为约88/12。

Claims (10)

1、一种制备高活性洗涤剂颗粒的方法，包括如下步骤：
(a)在连续中和系统中，C12-18烷基硫酸或C10-16最好C11-14直链烷基苯磺酸或其混合物与氢氧化物的重量大于或等于62%，最好70%的碱金属氢氧化物溶液，最好是氢氧化钠溶液反应，生成含水小于或等于12%(重量)，最好为8%-12%(重量)的中和产物；
(b)在形成所说的中和产物的过程中，把熔点大于或等于120°F(48.9℃)的分子量为4000-50000的聚乙二醇，分子式为R(OC2H4)nOH的乙氧基化的非离子表面活性剂或其混合物加入到所说的连续中和系统中，分子式中的R是C12-18烷基或C8-16烷基酚基，n是9-80；其中(b)步的添加剂与(a)步的产物的重量比为1∶5-1∶20，最好1∶10；和
(c)形成洗涤剂颗粒。
2、按照权利要求1的制备高活性洗涤剂颗粒的方法，其中步骤（a）包括所说的C12-18烷基硫酸，或所说的C12-18烷基硫酸和C10-16直链烷基苯磺酸的混合物与所说的碱金属氢氧化物溶液反应，最好所说的混合物以C12-18，最好C14-16烷基硫酸比C10-16，最好C11-14直链烷基苯磺酸为75∶25-96∶4，最好80∶20-95∶5的重量比反应。
3、按照权利要求1或2的制备高活性洗涤剂颗粒的方法，其中步骤（a）包括C14-16烷基硫酸与所说的碱金属氢氧化物溶液反应。
4、按照权利要求1、2或3的制备高活性洗涤剂颗粒的方法，其中所说的中和产物的储备碱度为0.2%-1.0%，最好为0.3%-0.5%Na2O。
5、按照权利要求1、2、3或4的制备高活性洗涤剂颗粒的方法，其中所说的连续中和系统是连续中和回路，该连续中和回路最好是绝热的并最好包括高剪切混合器，正排量泵和加碱的碱进料系统，其碱液中氢氧化物的重量大于或等于62%，最好70%，最好其中加酸和碱的位置在高剪切混合器上，并且在所说的高剪切混合器之后和所说的正排量泵之前计量步骤（b）的添加剂。
6、按照权利要求1、2、3、4或5的制备高活性洗涤剂颗粒的方法，其中所说的（b）步骤的添加剂是分子量为6000-50000，最好为7000-12000的聚乙二醇。
7、按照权利要求1、2、3、4、5或6的制备高活性洗涤剂颗粒的方法，其中R是C12-18烷基，n是12-30。
8、按照权利要求1、2、3、4、5、6或7的制备高活性洗涤剂颗粒的方法，其中步骤（c）包括在冷凝滚筒上冷却所说的步骤（b）的产物，直到其已固化，并且从所说的冷凝滚筒上刮下所说的固化的产物使其成洗涤剂薄片。
9、按照权利要求1、2、3、4、5、6、7或8制得的洗涤剂颗粒。
10、含有按照权利要求1、2、3、4、5、6、7或8制得的洗涤剂颗粒的粒状洗涤剂组合物。
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