CN107250336A - 结构化洗涤剂颗粒和包含其的颗粒状洗涤剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本文公开了具有高度表面活性剂活性的结构化洗涤剂颗粒，所述结构化洗涤剂颗粒含有约50‑90重量％的C10‑C20直链烷基苯磺酸盐、约10‑50重量％的亲水性二氧化硅、和约0‑35重量％的水溶性碱性金属盐。此类结构化洗涤剂颗粒表现出更好的流动性和更少的水分摄取，并且因此尤其可用于形成自由流动的洗涤剂成品，所述洗涤剂成品随着时间的推移不易结块。

Description

结构化洗涤剂颗粒和包含其的颗粒状洗涤剂组合物
技术领域
本发明涉及颗粒状洗涤剂组合物。具体地，其涉及包含自由流动的结构化洗涤剂颗粒的颗粒状洗涤剂组合物，所述颗粒具有高水平的表面活性剂活性(例如50重量％至90重量％)，表现出改善的流动性和减少的水分摄取。
背景技术
包含直链烷基苯磺酸盐(“LAS”)的阴离子表面活性剂是粉末洗涤剂制剂中最常用的清洁活性物质之一。包含LAS的洗涤剂颗粒可易于通过各种不同的附聚过程而形成。
典型的LAS附聚物具有35重量％或更低的表面活性剂活性。然而，就更好的产品质量(例如更快的溶解，更高的泡沫生成速度等)和可持续性原因(例如产品压实)而言，对于表面活性剂活性远高于典型那些的洗涤剂颗粒的需求不断增长。在实践中使用附聚技术难以制备此类高活性LAS颗粒。就稳健的质量控制而言，关键性制备挑战包括中间体粉末流动性不佳和工艺操作窗口狭窄。此外，即使成功地形成，高活性LAS颗粒倾向于具有不佳的流动性，并且它们随着时间的推移具有从空气中吸收水分的强烈倾向，导致成品结块。
因此，需要提供具有更高表面活性剂活性的洗涤剂颗粒，所述颗粒可易于通过附聚过程形成。此外，形成流动性改善并且水分摄取减少的高活性洗涤剂颗粒将是有利的。
发明内容
本发明发现，上述需求可易于通过包含以下的结构化洗涤剂颗粒来满足：(a)约50重量％至约90重量％的阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂为C10-C20直链烷基苯磺酸盐；(b)约10重量％至约50重量％的亲水性二氧化硅；和(c)约0重量％至约35重量％的水溶性碱性金属无机盐，而所述结构化洗涤剂颗粒的特征在于：(1)约100μm至约1000μm的粒度分布Dw50；(2)约400至约1000g/L的堆积密度；和(3)0重量％至约5重量％的含水量。
本发明的另一个方面涉及结构化洗涤剂颗粒，所述颗粒基本上由以下组成：(a)约70重量％至约80重量％的阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂为C10-C20直链烷基苯磺酸盐；(b)约15重量％至约30重量％的亲水性二氧化硅，而所述结构化洗涤剂颗粒的特征在于：(1)约100μm至约1000μm的粒度分布Dw50；(2)约400至约1000g/L的堆积密度；和(3)0重量％至约5重量％的含水量。
本发明还涉及包含上述结构化洗涤剂颗粒的颗粒状洗涤剂组合物，所述颗粒以按所述颗粒状洗涤剂组合物的总重量计优选约0.5％至约20％，优选约1％至约15％，并且更优选约4％至约12％范围内的量存在。
在阅读本发明的以下附图和具体实施方式时，本发明的这些和其它方面将变得更明显。
附图说明
图1和2是示出可如何使用FlowDex设备来测量根据本发明形成的附聚物的流动性的剖视图。
具体实施方式
如本文所用，当用于权利要求中时，冠词诸如“一种”和“一个”被理解为是指一个或多个受权利要求书保护或描述的物质。术语“包括”、“包含”和“含有”是指非限制性的。
如本文所用，术语“结构化洗涤剂颗粒”是指包含亲水性二氧化硅和清洁活性物质的颗粒，优选为结构化附聚物。
如本文所用，术语“颗粒状洗涤剂组合物”是指固体组合物，诸如颗粒状的或粉末形式的用于织物的通用或重垢型洗涤剂，以及清洁辅剂，诸如漂白剂、漂洗助剂、添加剂或预处理类型。
如本文所用，术语“堆积密度”是指未压缩、未使用的粉末堆积密度，如通过下文指定的堆积密度测试所测量的。
如本文所用，术语“粒度分布”是指根据粒度，通常通过质量或重量限定存在颗粒的相对量的值列表或数学函数，如通过下文指定的筛分测试所测量的。
如本文所用，术语“残余盐”是指在二氧化硅制造过程中形成的盐，例如如二氧化硅沉淀的副产物。
如本文所用，术语“基本上被中和”是指至少95重量％HLAS被中和。
如本文所用，术语“基本上不含”是指感兴趣的组分以按重量计小于0.1％的量存在。
如本文所用，术语“基本上由…组成”是指除明确列出的那些之外不存在有意添加的组分，但是可包括作为杂质或其它副产物而存在的成分。
如本文所用，术语“水溶胀性”是指原料在水合时体积增加的能力。
在本发明的所有实施方案中，除非另外特别说明，所有百分比或比率均按重量计。应当了解，本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
结构化洗涤剂颗粒
本发明涉及结构化洗涤剂颗粒，所述颗粒包含按此类结构化洗涤剂颗粒的总重量计约50％至约90％的为C10-C20直链烷基苯磺酸盐(LAS)的阴离子表面活性剂，约10％至50％的亲水性二氧化硅，和约0％至约35％的水溶性碱性金属无机盐。
不受任何理论的限定，据信上文指定量的LAS和二氧化硅(具有或不具有水溶性无机盐)的组合能够经由附聚方法形成结构化洗涤剂颗粒，所述颗粒具有改善的流动性和下降的水分摄取和结块趋势。
优选地，所述结构化洗涤剂颗粒是附聚物，即通过附聚方法形成。与需要大量资本投资的喷雾干燥方法相比，附聚方法相对更高性价比和灵活。此外，附聚物具有更高的密度，并且允许成品更好的压实。
C10-C20直链烷基苯磺酸盐或LAS为C10-C20直链烷基苯磺酸的中和盐，诸如钠盐、钾盐、镁盐等。优选地，LAS为直链C10-C20烷基苯磺酸的钠盐，并且更优选为直链C11-C13烷基苯磺酸的钠盐。在本发明的具体实施方案中，本发明的结构化洗涤剂颗粒包含含量按所述结构化洗涤剂颗粒的总重量计在约60％至约85％，优选约70％至约80％范围内的LAS。
根据本发明尤其优选的实施方案，此类结构化洗涤剂颗粒可仅包含LAS作为唯一的表面活性剂。
在本发明的另选实施方案中，此类结构化洗涤剂颗粒还可另外包含一种或多种附加表面活性剂，以例如提供两种或多种不同阴离子表面活性剂的组合，一种或多种阴离子表面活性剂与一种或多种非离子表面活性剂的组合，一种或多种阴离子表面活性剂与一种或多种阳离子表面活性剂的组合，或所有三种类型表面活性剂(即阴离子、非离子和阳离子)的组合。
适于形成本发明结构化洗涤剂颗粒的附加阴离子表面活性剂可易于选自C10-C20直链或支链烷基烷氧基化硫酸盐、C10-C20直链或支链烷基硫酸盐、C10-C20直链或支链烷基磺酸盐、C10-C20直链或支链烷基磷酸盐、C10-C20直链或支链烷基膦酸盐、C10-C20直链或支链烷基羧酸盐、以及它们的盐和混合物。
除了阴离子表面活性剂以外，也可使用非离子和/或阳离子表面活性剂来形成本发明的结构化洗涤剂颗粒。合适的非离子表面活性剂选自具有约1至约20，优选约3至约10的重均烷氧基化度的C8-C18烷基烷氧基化醇，并且最优选具有约3至约10的重均烷氧基化度的C12-C18烷基乙烷氧基化醇；以及它们的混合物。合适的阳离子表面活性剂是单C6-18烷基单羟基乙基二甲基季铵氯化物，更优选为单C8-10烷基单羟基乙基二甲基季铵氯化物、单C10-12烷基单羟基乙基二甲基季铵氯化物和单C10烷基单羟基乙基二甲基季铵氯化物。
将亲水性二氧化硅掺入到本发明的结构化洗涤剂颗粒中，以能够形成自由流动形式的此类颗粒。
本文所用的亲水性二氧化硅粉末原料具有较小的干燥粒度和低残余盐含量。具体地，二氧化硅颗粒具有约1μm至约40μm，更优选约2μm至约20μm，并且最优选4μm至约10μm范围内的干燥粒度分布Dv50(还称为亲水性二氧化硅的“平均粒度”)。亲水性二氧化硅中的残余盐含量按所述二氧化硅的总重量计小于约10％，优选小于约5％，更优选小于约2％或1％。在最优选的实施方案中，亲水性二氧化硅基本上不含任何残余盐。
可使用热处理或热解处理或湿处理来制造无定形合成二氧化硅。热处理导致热解法二氧化硅。对沉淀二氧化硅或硅胶进行湿处理。热解法二氧化硅或沉淀二氧化硅可用于本发明的实践。本发明的亲水性二氧化硅的pH通常为约5.5至约9.5，优选约6.0至约7.0。如通过BET氮吸附法所测量的，亲水性二氧化硅的表面积可在优选约100至约500m2/g，更优选约125至约300m2/g，并且最优选约150至约200m2/g范围内。
二氧化硅具有内表面积和外表面积，这使得液体容易吸附。亲水性二氧化硅在吸附水时尤其有效。在与过量水接触时干燥的亲水性二氧化硅溶胀以形成水凝胶颗粒可通过光学显微镜观察，并可使用粒度分析，通过将完全水合的材料(即，呈稀悬浮液形式)的粒度分布与干燥粉末的粒度分布进行比较来定量测量。一般来说，沉淀亲水性二氧化硅可吸收超过其初始重量的2倍的水，从而形成具有至少5，优选至少10，并且更优选至少30的溶胀因子的溶胀水凝胶颗粒。因此，用于本发明的亲水性二氧化硅优选为无定形沉淀二氧化硅。用于本发明实践的尤其优选的亲水性沉淀二氧化硅材料可以商品名340从EvonikCorporation商购获得。
水合时，即在洗涤循环期间本发明的结构化颗粒与水或其它衣物洗涤液接触时，如上文所述的亲水性二氧化硅的体积显著溶胀以形成溶胀的二氧化硅颗粒，其特征在于约1μm至约100μm，优选约5μm至约80μm，更优选10μm至40μm，并且最优选约15μm至约30μm的粒度分布Dv50。更具体地，水合时由亲水性二氧化硅形成的溶胀二氧化硅颗粒的特征在于约1μm至约30μm，优选约2μm至约15μm，并且更优选约4μm至约10μm范围内的粒度分布Dv10；和约20μm至约100μm，优选约30μm至约80μm，并且更优选约40μm至约60μm范围内的Dv90。
所述亲水性二氧化硅在本发明结构化洗涤剂颗粒中以按所述结构化洗涤剂颗粒的总重量计约10％至约50％，优选约15％至约40％，并且更优选约20％至约30％范围内的量存在。
除了LAS和亲水性二氧化硅以外，本发明的结构化洗涤剂颗粒还包含一种或多种水溶性碱性金属无机盐。合适的碱金属盐包括硫酸盐或碳酸盐，而优选硫酸盐，因为与碳酸盐相比，它们提供更稳定的成品。可用于本发明实践的合适水溶性碱金属硫酸盐包括但不限于硫酸钠和硫酸钾。硫酸钠是尤其优选的。
水溶性碱金属无机盐可以按所述结构化洗涤剂颗粒的总重量计0％至约35％范围内的量用于所述结构化洗涤剂颗粒中。在本发明的优选实施方案中，所述结构化洗涤剂颗粒包含0重量％的所述水溶性无机盐。在本发明的另选实施方案中，所述结构化洗涤剂颗粒包含按所述结构化颗粒的总重量计约5％至约30％的所述水溶性盐，优选硫酸钠。
所述水溶性碱金属盐呈颗粒形式，并且特征优选在于约10微米至约600微米，更优选约30微米至约500微米，并且最优选约50微米至约300微米范围内的粒度分布Dw50。
本发明的结构化颗粒可包含其它清洁活性物质，诸如助洗剂、螯合剂、聚合物、酶、漂白剂等。
例如，如按此类结构化洗涤剂颗粒的总重量计所测的，所述结构化颗粒可包含0％至约30％，优选0％至约20％，更优选0％至约10％，并且最优选0％至约5％的碱金属碳酸盐。
又如，如按此类结构化洗涤剂颗粒的总重量计所测的，所述结构化颗粒可包含0％至约30％，优选0％至约10％，更优选0％至约5％，并且最优选0重量％至约1％的沸石助洗剂。如按所述结构化洗涤剂颗粒的总重量计所测的，它还可包含0％至约5％，更优选0％至约3％，并且最优选0％至约1％的磷酸盐助洗剂。优选但不是必须地，本发明的结构化洗涤剂颗粒几乎不或不包含沸石和几乎不或不包含磷酸盐。
此类结构化洗涤剂颗粒的含水量按所述颗粒的总重量计不超过5％(即0-5％)，优选不超过4％(即0-4％)，更优选不超过3％(即0-3％)，并且最优选不超过2.5％(即0-2.5％)。
本发明的结构化洗涤剂颗粒具体地具有100μm至1000μm，优选250μm至800μm，并且更优选300μm至600μm的粒度分布Dw50。此类结构化洗涤剂颗粒的堆积密度可在400g/L至1000g/L，优选400g/L至800g/L，更优选400g/L至700g/L范围内。
颗粒状洗涤剂组合物
上述结构化洗涤剂颗粒可被配制到颗粒状洗涤剂组合物中，其量按所述颗粒状洗涤剂组合物的总重量计在0.5％至20％，优选1％至15％，并且更优选4％至12％范围内。
所述颗粒状洗涤剂组合物可包含一种或多种其它洗涤剂颗粒，即独立于如上文所述的结构化洗涤剂颗粒。
例如，所述颗粒状洗涤剂组合物可包含一种或多种包含LAS和烷基乙氧基硫酸盐(AES)表面活性剂的复合洗涤剂颗粒。在一个实施方案中，LAS和AES表面活性剂可简单地混合在一起，优选与一种或多种固体载体如二氧化硅或沸石混合。在优选但不是必需的实施方案中，所述复合洗涤剂颗粒中的LAS和AES组分以独特的空间关系排列，即在芯中具有LAS并且在涂层中具有AES，以在硬水洗涤环境中，通过AES抵抗Ca2+离子而提供对LAS组分的保护，从而使表面活性剂的水硬度耐受性最大化。具体地，复合洗涤剂颗粒各自包含芯颗粒和所述芯颗粒上的涂层，而所述芯颗粒包含二氧化硅、LAS和任选的AES的混合物；所述涂层包含AES。所述复合洗涤剂颗粒的特征在于约100μm至约1000μm的粒度分布Dw50，和按其总重量计约50％至约80％范围内的总表面活性剂含量。优选地，所述复合洗涤剂颗粒的特征在于3:1至1:3，优选2.5:1至1:2.5，并且更优选1.5:1至1:1.5的LAS与AES的重量比。
此类复合洗涤剂颗粒可以按所述颗粒状洗涤剂组合物的总重量计约1％至约30％，优选约1.5％至约20％，并且更优选约2％至约10％的量提供于所述颗粒状洗涤剂组合物中。
除了如上所述的结构化洗涤剂颗粒和复合洗涤剂颗粒之外，本发明的颗粒状洗涤剂组合物还可包含一种或多种其它洗涤剂颗粒，如通过喷雾干燥形成的洗涤剂颗粒、清洁聚合物的附聚物、美观颗粒等。
本发明的颗粒状洗涤剂组合物还可包含水溶胀性纤维素衍生物。水溶胀性纤维素衍生物的合适的示例选自：取代或未取代的烷基纤维素及其盐，诸如乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素(CMC)、交联的CMC、改性的CMC、以及它们的混合物。优选地，此类纤维素衍生物材料可在与水接触之后在10分钟之内，优选在5分钟之内，更优选在2分钟之内，甚至更优选在1分钟之内，并且最优选在10秒钟之内迅速溶胀。可将水溶性纤维素衍生物与亲水性二氧化硅一起掺入本发明的结构化颗粒中，或其可独立于结构化颗粒掺入颗粒状洗涤剂组合物中，其含量在0.1％至5％，并且优选在0.5％至3％的范围内。此类纤维素衍生物还可增强本发明的颗粒状洗涤剂组合物的机械清洁益处。
颗粒状洗涤剂组合物可任选地包括一种或多种其它用于帮助或增强清洁性能、处理待清洁基底、或改善该洗涤剂组合物的美观性的洗涤剂助剂材料。此类洗涤剂助剂材料的示例性示例包括：(1)无机和/或有机助洗剂，诸如碳酸盐(包括碳酸氢盐和倍半碳酸盐)、硫酸盐、磷酸盐(例如三聚磷酸盐、焦磷酸盐和玻璃状聚合偏磷酸盐)、膦酸盐、植酸、硅酸盐、沸石、柠檬酸盐、多羧酸酯及其盐(诸如苯六甲酸、琥珀酸、氧化二琥珀酸、聚马来酸、苯1,3,5-三羧酸、羧基甲氧基琥珀酸、以及它们的可溶性盐)、醚羟基聚羧酸盐、马来酸酐与乙烯或甲基乙烯基醚的共聚物、1,3,5-三羟基苯-2,4,6-三磺酸、3,3-二羧基-4-氧杂-1,6-己二酸酯、多醋酸(诸如乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸)及其盐、脂肪酸(诸如C12-C18单羧酸)；(2)螯合剂，诸如铁和/或锰螯合剂，选自氨基羧酸盐、氨基膦酸盐、多官能团取代的芳族螯合剂及其混合物；(3)粘土污垢去除/抗再沉积剂，诸如水溶性乙氧基化胺(特别是乙氧基化四亚乙基五胺)；(4)聚合物分散剂，诸如聚合的聚羧酸酯和聚乙二醇、基于丙烯酸/马来酸的共聚物及其水溶性盐、羟丙基丙烯酸酯、马来酸/丙烯酸/乙烯醇三元共聚物、聚乙二醇(PEG)、聚天冬氨酸酯和聚谷氨酸酯；(5)荧光增白剂，其包括但不限于二苯乙烯、吡唑啉、香豆素、羧酸、次甲基花青、二苯并噻吩-5,5-二氧化物、唑类、5-和6-元杂环等的衍生物；(6)泡沫抑制剂，诸如单羧基脂肪酸及其可溶性盐、高分子量烃(例如石蜡、卤代石蜡、脂肪酸酯、单价醇的脂肪酸酯、脂族C18-C40酮等)、N-烷基化氨基三嗪、环氧丙烷、单硬脂基磷酸酯、硅氧烷或其衍生物、仲醇(例如2-链烷醇)以及此类醇与硅油的混合物；(7)促泡剂，诸如C10-C16链烷醇酰胺、C10-C14单乙醇酰胺和二乙醇酰胺、高起泡表面活性剂(例如氧化胺、甜菜碱和磺基甜菜碱)、以及可溶性镁盐(例如MgCl2、MgSO4等)；(8)织物软化剂，诸如蒙脱石粘土、胺软化剂和阳离子软化剂；(9)染料转移抑制剂，诸如聚乙烯基吡咯烷酮聚合物、多胺N-氧化物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮与N-乙烯基咪唑的共聚物、酞氰镁、过氧化物酶、以及它们的混合物；(10)酶，诸如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、和过氧化物酶、以及它们的混合物；(11)酶稳定剂，其包括钙和/或镁离子的水溶性源、硼酸或硼酸盐(诸如氧化硼、硼砂及其它碱金属硼酸盐)；(12)漂白剂，诸如过碳酸盐(例如碳酸钠过氧水合物、焦磷酸钠过氧水合物、脲过氧化水合物和过氧化钠)、过硫酸盐、过硼酸盐、单过氧邻苯二甲酸镁六水合物、间氯过苯甲酸的镁盐、4-壬基氨基-4-氧代过氧丁酸和二过氧十二烷二酸、6-壬基氨基-6-氧代过氧己酸、以及光活化漂白剂(例如磺化酞菁锌和/或铝)；(13)漂白活性剂，诸如壬酰氧基苯磺酸盐(NOBS)，四乙酰基乙二胺(TAED)，酰氨基衍生的漂白活性剂，包括(6-辛酰氨基己酰基)氧苯磺酸盐、(6-壬酰氨基己酰基)氧苯磺酸盐、(6-癸酰氨基己酰基)氧苯磺酸盐、以及它们的混合物，苯并噁嗪型活性剂，酰基内酰胺活性剂(特别是酰基己内酰胺和酰基戊内酰胺)；以及(9)任何其它已知的洗涤剂辅助成分，包括但不限于载体、水溶助长剂、加工助剂、染料或颜料和固体填料。
制备结构化洗涤剂颗粒的方法
制备优选附聚形式的本发明结构化洗涤剂颗粒的方法包括以下步骤：(a)以粉末和/或糊剂形式提供如上文所限定的重量比例的原料；(b)在以合适剪切力运转的混合器或造粒机中将所述原料混合，以使原料附聚；(c)任选地，移除任何过大尺寸的颗粒，其经由研磨机或料块破碎机再循环回到工艺物流中，例如回到步骤(a)或(b)中；(d)将所得附聚物干燥，直至其中的含水量不超过5％，优选不超过3％，并且更优选不超过2.5％；(e)任选地，移除任何细粒，并且使细粒再循环回到如步骤(b)中所述的混合器-造粒机中；以及(f)任选地，进一步移除任何干燥的过大尺寸的附聚物，并且通过研磨机再循环回至步骤(a)或(e)中。优选地，所述方法在没有任何随后干燥步骤的情况下进行。
可使用能够处理粘性糊剂的任何合适混合装置作为如上文所述用于本发明实施的混合器。合适的设备包括，例如高速销混合器、犁铧式混合器、桨式混合器、双螺杆挤出机、Teledyne配混器等。混合过程可以分批间歇进行或连续进行。
用于制备包含结构化洗涤剂颗粒的颗粒状洗涤剂组合物的方法
以成品形式提供的颗粒状洗涤剂组合物可通过将本发明的结构化洗涤剂颗粒与包含上述表面活性剂和助剂材料的多种其它颗粒混合来制备。此类其它颗粒可以喷雾干燥颗粒、附聚颗粒、和挤出颗粒的形式提供。此外，还可以液体形式通过喷涂方法将表面活性剂和助剂材料掺入颗粒状洗涤剂组合物中。
颗粒状洗涤剂组合物用于洗涤织物的方法
本发明的颗粒状洗涤剂组合物适用于机洗和手洗环境。通常将衣物洗涤剂稀释按重量计约1:100至约1:1000、或约1:200至约1:500倍。用于形成衣物洗涤液的洗涤水通常是任何易于获得的水，诸如自来水、河水、井水等。洗涤水的温度可在约0℃至约40℃，优选约5℃至约30℃，更优选5℃至25℃，并且最优选约10℃至20℃范围内，但更高的温度也可用于浸泡和/或预处理。
测试方法
下列技术必须被用来测定本发明的洗涤剂颗粒和洗涤剂组合物的性能以便本文描述和受权利要求书保护的发明可被完全理解。
测试1：堆密度测试
根据2002年10月10日批准的ASTM标准E727-02“确定颗粒载体和颗粒状杀虫剂的堆积密度的标准测试方法(Standard Test Methods for Determining Bulk Density ofGranular Carriers and Granular Pesticides)”中包括的测试方法B“颗粒材料的松散填充密度(Loose-fill Density of Granular Materials)”，来测定颗粒状物质的堆积密度。
测试2：筛分测试
该测试方法用于本文以测定本发明的附聚的洗涤剂颗粒的粒度分布。洗涤剂颗粒和颗粒状洗涤剂组合物的粒度分布通过使颗粒筛分通过尺度逐渐减小的一系列筛来测定。然后，用留在每一筛上的材料重量，计算粒度分布。
使用1989年5月26日批准的还附有分析中所用筛目说明书的ASTM D 502–89“对于肥皂和其它洗涤剂的粒径的标准测试方法(Standard Test Method for Particle Sizeof Soaps and Other Detergents)”来实施该测试，以测定受试颗粒的中值粒度。根据第7部分“使用机器筛分方法的工艺(Procedure using machine-sieving method)”，需要包括美国标准(ASTM E 11)筛子#8(2360μm)、#12(1700μm)、#16(1180μm)、#20(850μm)、#30(600μm)、#40(425μm)、#50(300μm)、#70(212μm)、和#100(150μm)的一套干净干燥的筛子。将上述套筛用于指定的机器筛分方法。使用受关注的洗涤剂颗粒作为样品。合适的筛摇机可购自W.S.Tyler Company(Mentor，Ohio，U.S.A.)。通过用各个筛子的微米尺寸开口对对数的横坐标作图并用累积质量百分比(Q3)对线性纵坐标作图，在半对数图上对该数据绘图。
上述数据表示的示例示于ISO 9276-1:1998“Representation of results ofparticle size analysis–Part 1:Graphical Representation”图A.4中。中值重量粒度(Dw50)定义为其中累积重量百分比等于50％的点处的横坐标值，并且通过采用下式，由50％值正上方(a50)和正下方(b50)的数据点之间直线内插来计算：
Dw50＝10[Log(Da50)-(Log(Da50)-Log(Db50))*(Qa50-50％)/(Qa50-Qb50)]
其中Qa50和Qb50分别为第50个百分率数据正上方和正下方的累积重量百分率值；并且Da50和b50为对应于这些数据的微米筛目值。如果第50个百分率的值低于最细筛目(150μm)或高于最粗筛目(2360μm)，那么在几何累积不大于1.5后，附加的筛子必须被加入至该套筛直到该中值降至两个测量的筛目之间。
测试3：激光衍射方法
该测试方法必须用于确定细粉(例如原材料，如二氧化硅)的重量中值粒度(Dw50)。细粉的重量中值粒度(Dw50)依照ISO 8130-13“Coating powders-Part 13:Particle size analysis by laser diffraction”来测定。配有干粉进料器的合适激光衍射粒度分析仪可得自Horiba Instruments Incorporated(Irvine，California，U.S.A.)；Malvern Instruments Ltd.(Worcestershire，UK)；Sympatec GmbH(Clausthal-Zellerfeld，Germany)；和Beckman-Coulter Incorporated(Fullerton，California，U.S.A.)。
结果表示与ISO 9276-1:1998“Representation of results of particle sizeanalysis–Part 1:“Graphical Representation”图A.4“在坐标纸上积累分布Q3对对数的横坐标作图(Cumulative distribution Q3 plotted on graph paper with alogarithmic abscissa)”相一致。将中值粒度定义为其中累积分布(Q3)等于50％的点处的横坐标值。
实施例
实施例1：显示本发明颗粒(包含80％LAS和16.8％二氧化硅的附聚物)相对于比较 颗粒(包含80％LAS和10％二氧化硅的喷雾干燥粉末)的流动性改善的比较测试
1.1.通过首先根据本发明，使用BRAUN CombiMax K600食品混合机，在等级8的速度下，将416.67克LAS糊剂(90％活性物质)、83.33克沉淀亲水二氧化硅粉末(以商品名SN340由Evonik Industries Ag商购获得)附聚，形成500克结构化颗粒，然后干燥此类结构化颗粒以移除31克水，从而获得469克本发明最终颗粒，制备包含本发明范畴内的结构化颗粒的第一颗粒样品(下文为“本发明颗粒”)。此类干燥的结构化颗粒具有约80重量％的LAS活性物质含量，约16.80重量％的二氧化硅含量，和约3.20重量％的含水量。
1.2.未包含在本发明范畴内的第二颗粒样品(下文为“比较颗粒”)在开放市场购得，购自Jiangsu Qingting Washing Products Co.，Ltd.。这是包含约80重量％LAS、约10重量％硅酸盐和一些杂项成分的喷雾干燥LAS颗粒。其含水量与本发明含水量相当。本发明颗粒和比较颗粒的最终组成分解列表如下：
表I
成分(重量％) 本发明颗粒 比较颗粒
NaLAS 80.00％ 80.00％
二氧化硅 16.80％ --
硅酸钠 -- 10％
甲苯磺酸钠 -- 2％
硫酸钠 -- 5％
水分 2.5％ 2.1％
杂项 0.7％ 0.9％
共计 100.00％ 100.00％
1.3.进行以下比较测试，以展示比较颗粒与本发明颗粒之间的流动性差异。本发明颗粒和比较颗粒均为上文段落1.1和1.2中所述的新鲜样品。
1.3.1.适用于该测试的装置为可商购获得的流动性测试系统FlodexTM(HansonResearch，Chatsworth，CA，USA)，其包括平底圆筒形料斗，所述料斗具有可移除的底部和其中包括不同尺寸的孔的一组25个可互换底盘。此外，定制孔尺寸更小(直径低于4mm)的其它底盘，从而提供范围更完整的孔直径，包括3.0mm、3.5mm、4.0mm、5.0mm、6.0mm、7.0mm、8.0mm、9.0mm、10.0mm、12.0mm、14.0mm、16mm、18mm，直至34mm。
1.3.2.图1和图2为示出FlowDex设备如何运行来进行流动性测量的剖视图。具体地，FlowDex设备1包括漏斗10，所述漏斗用于将颗粒测试样品2装载到具有约5.7cm直径的不锈钢平底圆筒形料斗20中。料斗20具有由在其中具有特定尺寸的孔22a的移除底盘22限定的可移除底部。如上文所提及，提供了具有不同尺寸的孔的多个移除底盘(未示出)，其可以在料斗20的底部可互换地配合替代圆盘22，从而限定不同尺寸底部孔22a。如图1中所示，排料闸门24紧靠孔22a下方和接收器30上方放置。如图1中所示，当开始进行流动性测量时，排料闸门24移动以便暴露底部孔22a并使得微粒测试样品2从料斗20通过底部孔22a向下流至接收器30。
1.3.3.为了测试特定测试样品的流动性，依照以下步骤：
a.通过漏斗10倾倒约125mL的测试样品来填充料斗20。样品填充5.7cm直径的料斗20至约5cm的高度。
b.在样品沉降之后，打开弹簧加载的排料闸门24并使得样品流动通过孔22a进入接收器30。
c.使用具有孔尺寸逐渐增加的孔的不同的底盘，对相同的测试样品重复步骤(a)和(b)。在开始时，当使用具有相对较小孔的底盘时，测试样品通常由于堵塞而在一些点停止流动，即其由于孔尺寸较小而不可通过孔。在测试样品停止流动并保持停止30秒或更久后，断定堵塞，并且移除导致堵塞的特定底盘并用另一个孔稍大的底盘替换，以进行另一次步骤(a)和(b)的重复。当测试样品连续三(3)次能够完全流动通过特定尺寸的孔而不堵塞时，该孔尺寸则被记录为受试样品的FlowDex Blockage参数。FlowDex Blockage参数越小，测试样品的流动性就越好(即其可流动通过更小的孔而不堵塞)。
1.3.4.以下为流动性测试结果，如表II中所列：
表II
刚采集的 本发明颗粒 比较颗粒
FlowDex Blockage参数 8mm 34mm
显然，本发明的颗粒显示出比比较颗粒显著更好的流动性。
1.4.还实施以下比较测试，以展示上文所述的在25℃/50％RH下暴露后比较颗粒与本发明颗粒之间的流动性差异。该测试的意义在于比较环境条件对粉末流动性的影响，这对加工过程中粉末的处理是至关重要的。进行该测试，本发明颗粒和比较颗粒在25℃/50％RH条件下暴露并且老化2小时(而不是使用没有任何环境调节的新鲜样品)。
1.4.1.对于本发明颗粒和比较颗粒的老化样品，按照步骤1.3.1-1.3.3重复FlowDex测试。
1.4.2.以下为流动性测试结果，如表III中所列：
表III
25℃/50％RH下2小时 本发明颗粒 比较颗粒
FlowDex Blockage参数 通过8mm 未能通过34mm
因此，显然，即使在暴露于25℃/50％RH条件下2小时之后，本发明颗粒仍然具有比比较颗粒更好的流动性。
实施例2：显示本发明颗粒与比较颗粒相比水分摄取下降的比较测试
2.1.重复实施例1中的步骤1.1-1.2，以制备本发明颗粒和比较颗粒。
2.2.在具有0.1mg偏差的METTLER TOLEDO XP504天平上，使用9.5厘米直径的圆形样品盘，称量约10克本发明颗粒。
2.3.关闭天平的玻璃盖，并且保持25℃/50％RH下的房间条件。
2.4.记录0分钟、60分钟、90分钟、120分钟的重量。
2.5.对于相同量的比较颗粒(约10克)，重复步骤2.2-2.4。
2.6.每个颗粒的水分吸收分别计算为：
X分钟时的水分吸收％＝(X分钟时的重量–0分钟时的重量)*100/0分钟时的重量
2.7.以下为水分吸收结果，如表IV中所列：
表IV
随时间推移的水分吸收 本发明颗粒 比较颗粒
60分钟 0.89％ 1.43％
90分钟 1.22％ 2.04％
120分钟 1.53％ 2.63％
本发明颗粒具有比比较颗粒显著更低的水分吸收，并且此类水分吸收差异随时间推移而增加。这表明，本发明颗粒不太可能从空气中吸收水分，因此可用于形成随着时间的推移而具有降低的结块趋势的成品衣物洗涤剂产品。
实施例3：颗粒状衣物洗涤剂组合物的示例性制剂
*基础颗粒为含有约12-13重量％LAS、约70-75重量％硫酸钠、约8-10重量％硅酸盐和小于3重量％水分的喷雾干燥的洗涤剂颗粒。
所有酶含量表示为每100g洗涤剂组合物的rug活性酶蛋白。
表面活性剂成分可得自BASF(Ludwigshafen，Germany)ShellChemicals(London，UK)；Stepan(Northfield,Ill.，USA)；Huntsman(Huntsman，Salt LakeCity，Utah，USA)；Clariant(Sulzbach，Germany)
三聚磷酸钠可得自Rhodia(Paris，France)。
沸石可得自Industrial Zeolite(UK)Ltd(Grays，Essex，UK)。
柠檬酸和柠檬酸钠可得自Jungbunzlauer(Basel，Switzerland)。
NOBS为壬酰氧基苯磺酸钠，由Eastman(Batesville，Ark.，USA)提供。
TAED为四乙酰基乙二胺，以商品名由Clariant GmbH(Sulzbach，Germany)提供。
碳酸钠和碳酸氢钠可得自Solvay(Brussels，Belgium)。
聚丙烯酸盐、聚丙烯酸盐/马来酸盐共聚物可得自BASF(Ludwigshafen，Germany)。
可得自Rhodia(Paris，France)。
可得自Clariant(Sulzbach，Germany)。
过碳酸钠和碳酸钠可得自Solvay(Houston，Tex.，USA)。
乙二胺-N,N′-二琥珀酸的钠盐，(S,S)异构体(EDDS)由Octel(Ellesmere Port，UK)提供。
羟乙烷二膦酸盐(HEDP)由Dow Chemical(Midland，Mich.，USA)提供。
酶Ultra、Plus、 Plus、ultra和可得自Novozymes(Bagsvaerd，Denmark)。
酶FN3、FN4和Optisize可得自Genencor International Inc.(PaloAlto，California，US)。
直接紫9和99可得自BASF DE(Ludwigshafen，Germany)。
溶剂紫13可得自Ningbo Lixing Chemical Co.，Ltd.(Ningbo，Zhejiang，China)。
增白剂可得自Ciba Specialty Chemicals(Basel，Switzerland)。
除非明确地排除或以其它方式限制，否则本文所引用的每个文档，包括该申请要求其优先权或有益效果的任何交叉引用或相关的专利或申请和任何专利申请或专利，均全文以引用的方式并入本文。任何文献的引用不是对其相对于任何本发明所公开的或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其单独地或以与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了任何此类发明的认可。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予该术语的含义或定义为准。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域的技术人员来讲显而易见的是，在不脱离本发明实质和范围的情况下可作出多种其它改变和变型。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (11)

1.一种结构化洗涤剂颗粒，所述结构化洗涤剂颗粒包含：
(a)50重量％至90重量％的阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂为C10-C20直链烷基苯磺酸盐；
(b)10重量％至50重量％的亲水性二氧化硅，所述亲水性二氧化硅具有1μm至40μm范围内的平均粒度；和
(c)0重量％至35重量％的水溶性碱性金属无机盐；
其中所述结构化洗涤剂颗粒的特征在于：(1)100μm至1000μm的粒度分布Dw50；(2)400至1000g/L的堆积密度；和(3)0重量％至5重量％的含水量。
2.根据权利要求1所述的结构化洗涤剂颗粒，其为附聚物。
3.根据权利要求1或2所述的结构化洗涤剂颗粒，包含60重量％至85重量％，并且更优选70重量％至80重量％的所述C10-C20直链烷基苯磺酸盐。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的结构化洗涤剂颗粒，其中所述亲水性二氧化硅包含小于10重量％的残余盐，并且具有2μm至20μm，并且更优选4μm至10μm范围内的平均粒度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的结构化洗涤剂颗粒，所述颗粒包含15重量％至40重量％，并且更优选15重量％至30重量％的所述亲水性二氧化硅。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的结构化洗涤剂颗粒，其中所述水溶性碱金属无机盐为碱金属硫酸盐。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的结构化洗涤剂颗粒，包含0重量％的所述水溶性无机盐。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的结构化洗涤剂颗粒，包含5重量％至30重量％的所述水溶性无机盐。
9.一种结构化洗涤剂颗粒，所述结构化洗涤剂颗粒基本上由以下组成：
(a)70重量％至80重量％的阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂为C10-C20直链烷基苯磺酸盐；和
(b)15重量％至30重量％的亲水性二氧化硅，
其中所述结构化洗涤剂颗粒的特征在于：(1)100μm至1000μm的粒度分布Dw50；(2)400至1000g/L的堆积密度；和(3)0重量％至5重量％的含水量。
10.一种颗粒状洗涤剂组合物，包含根据权利要求1至9中任一项的结构化洗涤剂颗粒。
11.根据权利要求10所述的颗粒状洗涤剂组合物，其中所述结构化洗涤剂颗粒以按所述颗粒状洗涤剂组合物的总重量计0.5％至20％，优选1％至15％，并且更优选4％至12％范围内的量存在。
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