CN1085946A - 含有用物质和其混合物的湿润、洗涤、清洗新型制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于加到湿润剂、洗涤剂和(或)清洗
剂中的、以自由流动的颗粒状物形式存在的适宜有用
物质和有用物质混合物。在过热水蒸汽中经喷雾干
燥和(或)流化干燥得到的物质以载体珠形式存在,载
体珠也可加入表面活性的有用物质而制成,其中特别
优选的是阴离子表面活性剂,它大约100℃时至少部
分地为固体物质。涉及有关的制备方法及作为湿润
剂、洗涤剂和(或)清洗剂成分的应用。
Description
本发明涉及用于制造湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的有用物质和有用物质的混合物,特别叙述了这类已知物质通过形成易流动的和(或)自由流动的颗粒制品的新型剂型,因而,本发明特别涉及制造上述类型的产品,其突出之处在于,它们综合具有本专业领域重要的应用技术参数,而迄今在常规大规模工业制备中,这些有用物质的性质却是很难获得的。
在现有技术的所有情况下,用于制造湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的有用物质和有用物质混合物都是通过对这类物质的中间含水制剂进行干燥的方法,制成自由流动的颗粒状产品。百十年来世界范围大规模生产中是对这些制剂进行喷雾干燥。干燥气流可用热空气或用空气与热燃烧气的混合物。
对这些易流动的和(或)自由流动的粉剂、颗粒剂或高度浓缩的粒状物质在应用方面的技术要求是极其多样的,在许多方面又是相互矛盾的。只提及有代表性的是:有用物质或有用物质混合物按照今天的概念应当浓缩成比较高的堆积密度,但在洗涤或清洗过程中同时又要能迅速溶解。同时使用的所谓稀释剂要尽可能地少用或最好是不用,这类稀释剂基本上没有洗涤或清洗的功能,但可使被干燥的制剂的堆积密度提高,并在一定意义上也能改善再溶解性,到目前为止这可能受到限制或完全没有考虑。固体制剂中具有表面活性的成分的含量按上述要求应尽可能提高,以便符合优化有效成分浓度的要求,然而皆知,这些表面活性剂-无论是阴离子型的或非离子型的-对于水性制剂的干燥尤其具有显著的紧缩趋势,这又会使细微分散的物质的再溶解性有明显的障碍,直到根本不溶解。此外,本领域中已知有许多有用物质对温度的敏感性是重要的,特别是在水的存在下,制备本发明的干燥的易流动的和(或)自由流动的有用物质或有用物质的混合物,例如大规模制备纺织品洗涤剂,如今已是发展中的高科技的工作范围。
在大规模干燥方法的领域中,已知有大约100年时间的热蒸汽干燥技术在最近受到了高度的重视。在密闭系统中,作为干燥气体而引入的过热水蒸气的循环导入,以及可能导出的尾蒸汽流直接冷凝,都为驱动这些干燥装置提供了良好的前提,而释放到环境中的量很少。诚然,这个技术的实际应用目前只限于非粘性的块状的湿物品。例如用过热蒸汽干燥褐煤和淤渣或者干燥块根、生物体以及用于动物饲料的有机产品,例如可参阅D,Gehrmann“化学工业中干燥技术的发展趋势”,Chem-Ing.Tech.62(1990)A 512-520,特别是2.2和3.1节。
对于用热蒸气干燥湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的有用物质和有用物质混合物的工作原理,大量的专利已作了报导。令人意外地发现,这些干燥方法也能够用于此处提及的和从多方面考虑是非常敏感的工作或产品领域,这种热蒸气干燥法具有至今已知的、特别在生态学和节能方面的优势。在德国专利DE-A4030688中叙述了由湿润剂、洗涤剂或清洗剂的水性制剂获得细粒的、固体的、易流动的和(或)自由流动的有用物质或有用物质混合物的方法,该方法是用过热水蒸汽作为干燥用的热气流。因而,这种颗粒状物品的干燥方法避免了因热作用而造成的危险。
在一系列另外较老的专利申请中,特别叙述了用过热水蒸汽作为热气流来扩大并改善这种干燥方法,以及在湿润剂、洗涤剂和清洗剂的有用物质和有用物质合物制造中的应用。在这个方面特别要提及较老的德国专利:DE-P4204035.3,DE-P4204090.6,DE-P4206050.8,DE-P4206521.6,DE-P4206495.3,DE-P4208773.2和DE-P4209432.1。
下面叙述的技术内容涉及湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域,是对制备干燥的具有易流动的和(或)自由流动性质的有用物质和有用物质混合物的这些方法和进一步重要的发展。因而本发明内容包括了在DE-A4030688及所提及的较老专利说明中的技术知识和操作规则。因此,为了公开发明的目的,本发明的内容特别地包括了本发明说明书以及上述较老的专利说明书的内容,这些内容可认为是与下面进一步提出的技术知识和操作规则的综合。
本发明内容是基于这样的令人意外的发现。用过热水蒸汽作为干燥介质,可以用来干燥湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域中的有用物质和有用物质混合物的水性制剂,这种干燥方法是迄今尚属未知的能为干燥产品提供重要应用技术性质的综合方法。本发明的进一步扩展基于由此确立的新的有用物质的制剂,这些制剂显示了迄今已知的优良性能。将常规的燃烧气或空气燃气混合物的热气转换成过热水蒸汽不仅改善了整个方法在生态方面的行为,还在一定程度上改变了对于待干燥物料的化学热力学的要求,而且由于选择了过热水蒸汽作为干燥介质而明显地影响了干燥物料的微观空间结构。本发明内容就是使用这种干燥方法,并用此方法制备在本技术领域内具有新的特性和(或)新的组成的有用物质或有用物质混合物。
本发明内容涉及开始列举的用于加到湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂中的有用物质和有用物质混合物,以生成自由流动的颗粒状物。它是用含有本技术中有用物质的制剂载荷到基核(下面也称作“载体珠”)上而得到的。本发明之特征是:该载体珠是在过热水蒸汽中经喷雾干燥或流化干燥而得到的物质。
因此,在本发明的重要实施方案中,将涂布材料、至少是其主要部分涂载到载体珠的多孔的内部结构中,并充满该内部结构中至少10%(体积)的可用自由空间体积,优选为至少50%(体积)。仅仅有限量的涂布材料或基本没有涂布材料存在于颗粒的外表面上,这尤其取决于涂布材料的物理性质。
在本发明的一个重要实施方案中,不仅该载体珠中载有的涂布材料含有上述类型的有用物质,而且最好是该载体珠至少部分地、最好至少主要地由用于制造湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的有用物质所构成,并且按上述方法在过热水蒸汽中,经对液体的、尤其是水性制剂干燥而制得,在构成或制备载体珠时,可使用具有表面活性的有用物质作为重要的有用物质组分。通过下述的本发明的具体方面,经加入这些使得粘连性和紧缩性降低的物质,然后加入通常是难溶于水或难被水乳化的化合物,成功地制造了多孔的易于吸附的载体珠,后者适于将本发明领域的其它有用物质载荷到载体珠的内部结构之中,故在实际使用时它在常规水相中具有优良的可溶性或可乳化性。
本发明的另一内容是关于多孔的载体珠,用来制备具有改进的水溶性的固体湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂,它尤其适于作为吸附本应用领域的有用物质和(或)助剂的载体,并且通过热气干燥载体珠物质的液体特别是水性制剂而获得,此时本发明的特征显示为,用过热水蒸汽对这些载体珠进行喷雾干燥或流化干燥。
在另一实施方案中,本发明还涉及制备颗粒状的,至少用两步方法获得的制品的方法,还涉及多孔的载体珠和(或)载荷了有用物质的颗粒状物作为固体产品的湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的成分的应用。
在制备所述有用物质和有用物质混合物的固体剂型时,第一步将液体的有用物质或以液体制剂形式存在的有用物质载荷到已生成的、有足够吸附能力的载体珠上,这个方法是熟知的方法。为此,在室温下将液态的非离子表面活性化合物(Niotensidverbindungen)和/或其它的液态有用物质载到预先生成的粉末状或颗粒状的、由本技术领域中的内容物和助剂构成的物质中。如果混合物使用助溶剂例如水,遂可直入下一步的干燥步骤。
在实践中,制备该载体珠的最重要的操作环节一方面是制备和使用所谓的“塔粉(Turmpulver)”,它主要是由水溶性的和(或)水不溶的无机的和(或)有机的组分及辅料-大体是纺织品洗涤剂-所组成。在这塔粉中然后可载上液体组分如离子表面活性剂、芳香油等等。在塔粉的组份中通常也含有洗涤作用的阴离子表面活性剂,特别是那些在室温下为固体盐的表面活性剂。当然,按照迄今的实际操作,这些表面活性剂成分只在固体组分中占有有限的数量,其原因是,在热气和从加工物料中排出的水蒸汽的作用下,常规的干燥过程中和室温下,固体的表面活性化合物有突出的紧缩趋势,所形成的胶粘的表面活性剂颗粒或片状物一般是难溶于水的。塔粉制造时固体表面活性化合物的含量限度的确定是基于这样的考虑:要保障被干燥的具有改进的水溶性和水分散性的具有无机的和有机的混合物成分的表面活性物质有足够的分散性和透入性。
在用载体珠制备此处所述的有用物质的固体产品-其中尤其含有固体的表面活性物质的一个特别的实施方案中,采用了特别细微分散的无机水不溶性的载体成分,这样载体成分宜于在水性溶液中分散。加入有限量的表面活性的粘合剂,用来制造载体珠,后者可载上其它的有用物质。该细微分散的不溶性的基础组分是本领域中的特别有用物质,这里具有离子交换能力的有关无机物是特别有意义的。洗涤剂和清洗剂中重要的分散剂是沸石,其中适用于洗涤剂的天然和(或)合成来源的沸石-NaA以及其它细微分散的结晶性的和必要时可膨胀的层状硅酸盐具有特别意义。由这些物料制成的载体珠可以任选提高表面活性化合物用量,然而在成品中,非离子型和(或)阴离子型表面活性化活物的容量处于较低的范围,例如以载荷了的载体珠计,该含量最大到大约35%(重量),有代表性的实例参见EP-B10149264或EP-A10021267。
现有技术中,这种载荷的载体珠的特征通常是:被载入的有用物质大部分或完全沉积在载体颗粒的外表-即在其表面。细微分散的不溶性的固体颗粒具有足够固定粘合的多孔结构,这种颗粒可能是按迄今已知的操作方法制成的特别适宜的载体珠物质。通过将不溶性的细微颗粒的造粒,还可制成使表面扩大的载体物质,从而提高了用液体的和(或)自由流动形式的物质进行载荷的载荷量。
本领域中迄今未能看到所述类型固体有用物质混合物在室温下被用作载体珠以吸附其它用于洗涤剂和清洗剂而加入的有用物质,加入的实际量例如明显多于载体珠总量的1/3,或者甚至这些载体珠的主要量是由表面活性的有用物质构成的。这里的基础是对这些高度浓缩的、室温下呈固体的表面活性剂混合物在进入水相时的难溶解性和胶粘趋势的了解。本发明内容建立在这样的意外的发现上:用过热水蒸汽干燥,获得的本发明被干燥的有用物质混合物具有明显优越的、不同于用常规热气干燥法得到的类似有用物质混合物的特性。
这个认识与迄今为止的专业人员了解的知识相矛盾,开头引用的DE-A4030688于第2栏,28-30行涉及了A.M.Trommelen等“过热蒸汽中滴剂蒸发与干燥”(AlchE Journal 18(1970),857-887)论文。后一文献的这些作者用孤立的液滴研究了它们先在热空气、其次再在热水蒸汽中的行为。为此使用了完全不同来源的湿物料。除了纯水外使用了各种不同的水性制品,有生物制剂、纯无机物的溶液和悬浮液以及市售的纺织品洗涤剂的水溶液液滴。这些文章的作者尤其研究并叙述了这样的结构变化:即物料在干燥过程中的结构变化,比较了在热空气干燥时被干燥液滴与用过热水蒸汽干燥滴液时得到的产品的性质。用水蒸汽干燥洗涤剂的水性剂型的液滴,气相温度于250℃时,被干燥的产品有相当高的密度。作者得出如下的综合结论(a.a.D.第866页):“用蒸气干燥和用空气干燥加以比较,被干燥的颗粒性质没有显著的区别,然而用蒸汽干燥的液滴,颗粒的密度往往较高,而两种干燥介质中发生的脱水作用和热降解作用相差无几”。
相比之下,本发明内容是基于这样的意外发现:湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域中的有用物质和有用物质混合物以及尤其是含有表面活性有效物质的这类物质的混合物,当用常规的热气干燥改换成用过热水蒸汽干燥时,会使结果完全不同。用常规的热气干燥时,在液滴上从表面到内部迅速形成了温度和湿度梯度。液滴表面迅速干燥,产生了固体的壳。液体由液滴的内部扩散到外部,其间一旦超过了它的溶解度,被溶解的物质会在水中结晶。这使得外壳层进一步变得坚固和紧密。
然而,液滴在过热水蒸汽中干燥则是另一种情况。当还没有加热到沸腾温度的液滴与过热蒸汽接触后,水份首先在表面冷凝,在液滴周围形成一个水膜。凝结热转到液滴内部。如果液滴达到了蒸发温度,则整个液滴按照蒸汽压曲线按单物系水/水蒸汽体系进行干燥,即在整个水滴上开始蒸发,而不像用热气干燥时一开始就生成坚硬的外壳,以致阻断了液滴的进一步蒸发。液滴在横断面上被均匀干燥,在固体物质内部结构中,明显地形成了许多可通透的小的蒸汽通道,因而生成的干燥物料呈极度的孔状结构。本发明就是利用这种孔状结构。与常规干燥的物料相比,本发明固体物料的高度多孔性能够显著改善其水溶性和(或)大大提高对可流动相的吸附能力。按照本发明,颗粒状的载体珠不仅可被涂布物质敷盖其外部表面,而且这种用过热水蒸汽干燥的载体珠颗粒的内表面以及最后所有内部游离空间都能被涂布物质所敷盖或充满。
本发明内容中首先提及的实施方案特别利用了干燥物质的这种提高了的吸附能力或吸收能力。这些干燥物质是在通入作为干燥介质的过热水蒸汽后生成的。在过热水蒸汽中经喷雾干燥或流化干燥后得到的物质用作载体珠,后者在方法的第二阶段被用于制造湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的有用物质或有用物质混合物所载荷。第二步的载荷作用-它与前面本发明方法叙述的载荷载体珠的制备相关-通常是在使待加入物质呈自由流动的状态的条件下完成的。载荷时尤其可考虑用在室温和(或)操作温度下为液态的有用物质和(或)其溶液、乳化液和(或)分散液,在后一情况下,为了载荷而加入的助流动剂-特别是水-可能逐渐减少。当然,本发明的技术操作不只限于这些。载体珠的载荷也可用作为涂布物质的加入成分的熔融物进行操作。通过合适的、专业人员已知的措施,可以以所希望的规模在载体珠的孔状内部空间吸收涂布物质。
在一个重要的实施方案中,作为涂布物质而加入的有用物质或有用物质混合物不单单是湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的有关成分,而且载体珠本身至少部分是、或者至少主要是由用于制造湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的有用物质所构成,它通过在过热水蒸汽中将液体的、特别是水性的制剂干燥成为干燥物料。此外,本发明优选的条件是,被干燥的载体珠于100-110℃且最好为高至大约120℃时为固体物质,通过适当地选定和组合构成载体珠的组分,其可塑性和表面粘度可限制到这样的程度,颗粒之间的粘连和(或)开孔的内部结构的粘连也在与过热水蒸汽作用的条件下被主要地除去了。本发明内容指出,在最初用过热水蒸汽干燥时,生成的干燥物的特异的多孔性结构构架是稳定的,即使在受到不可避免的机械压力作用和接触负荷,这样的颗粒状物品在升高的温度范围内和任选地在有热蒸汽存在下仍然维持不变。
在过热水蒸汽中干燥时制备的载体珠具有稳定性的多孔状内部结构-它作为干燥制备载体珠的最初的干燥结果-是本发明操作的各个方面的重要的决定性的一个因素,这种多孔状内部结构被至少主要量的涂布物质载荷到可利用的内部空间中,通过用一种特定的方式来形成涂布组合物质(在下面还要提及),在将载荷了的载体珠实际加到水性溶液时,其溶解性质可受到决定性的影响,因而,涂布物质能够几乎完全或实际完全载荷到当时颗粒状的载体珠的内空间中,以致于在它的外表面实际没有或只有很少量的涂布物质残留。同样也可有目的地将选定的成分作为涂布物质,部分地或完全地载荷到多孔的内部空间中。另外还可加入相同的或其它的涂布物质以载荷到载体珠的外表面上。因而,本发明提供技术处理的自由,这在迄今所提及的技术领域中都是没有的。
载体珠
本发明的一个特别重要的内容是载体珠,它用具有表面活性的相当量的有用物质构成。因而载体珠中这样的表面活性剂的含量例如至少是大约10%(重量),也可以多到例如至少总共为20-30%(重量)。在重要的实施方案中,还没有被载荷的载体珠中的表面活性剂含量至少大约为35%(重量),尤其重要的实施方案中,未载荷的载体珠中表面活性剂含量至少大约为50%(重量),并可以占到载体珠的90-95%(重量)。在后面还要提及的特殊情况中,通过选择恰当的表面活性剂,载体珠实际上可完全是由表面活性成分所构成。
载体珠的表面活性成分的含量越高,则多孔的载体珠中加入的表面活性剂的各自性质越占有突出地位。本发明内容的意义是:在温度范围大约为100-120℃时,优选的物质是呈足够固态的表面活性剂组分。这里,阴离子表面活性剂特别受重视。在过热水蒸汽中用喷雾干燥和(或)流化干燥法得到的阴离子表面活性剂浓缩物是已知的、前面引证的较老德国专利DE-P4206050.8所叙述的内容,它的公开内容也被并入作为本发明的内容。本发明优选的实施方案中,这些阴离子表面活性剂浓缩物含有的混合物是水溶性的和(或)细微分散的水不溶的无机的和(或)有机的助剂和(或)有用物质,对这些物质的选定要如此地严格,以使可塑性和(或)表面粘度在温度范围为100-120℃时确保在本发明规定的基本限度内。因而在本发明的优选的实施方案中,以在载体珠中阴离子表面活性剂计,这样的混合物组分含量很低。本发明初次成功地制成了用于湿润剂、洗涤剂和清洗剂领域中的固体的干燥的有用物质的制剂,其中固态载体珠中至少主要成分为表面活性剂成分,尤其是阴离子表面活性剂。到目前为止,洗涤剂工艺学中还不知道有这种物质制剂。
构成载体珠的组分的温度性质、特别是本发明优选的实施方案中加入的表面活性成分在温度范围大约100-120℃时的温度性质会对用于构成载体珠的选定有用物质和助剂的组成有一定的影响。重要的阴离子表面活性剂、例如长链脂肪醇的脂肪醇硫酸酯(FAS)、多种有洗涤性能的磺酸酯,还有非离子表面活性化合物,例如长链脂肪醇的烷基糖苷化合物,这些表面活性剂在上述温度范围内在固体相时是稳定的,但是其可塑性尤其是表面粘性却已比较大地增高了。本发明预计,对于这类物料而言,用下述方法可使对其热性质不完全满意的组成成分完全可以用于载体珠,即采用混合组分能确保具有规定的温度稳定性,特别是确保具有要求的低的表面粘度值和可塑性值。这样的混合物组分可以用作如今常规使用的洗涤剂混合物和清洗剂混合物的有用物质,但也可以加入助剂,助剂在预订的应用范围内不发挥清洗作用,但也不会干扰本发明制剂中的有用物质或有用物质的组合物,这类助剂可以是水溶性的和(或)水不溶性的。在水不溶性化合物的情况下,常规用的是细微分散的无机的和(或)有机的助剂。下面列举的只认为是有代表性的实例。
无机/有机助剂
为了降低有机组分的表面粘度和可塑性,适宜的水溶的无机助剂是盐类,如磷酸盐,尤其是STP、硫酸钠或碳酸钠,但是水玻璃领域中的可溶性硅酸钠和(或)碱金属的氢氧化物也可起到相应的作用。为稳定载体珠密度并降低表面粘度而用的不溶性的无机混合物组分例如是:例如以沸石为基础的粘合剂成分,尤其是以洗涤剂规格的沸石-NaA为好,其它可膨胀的或不能膨胀的层状硅酸盐例如相应的蒙脱石,如膨润土和类似物质。其它以固体的、特别是结晶性的硅酸盐化合物为基础的粘合剂组分也可考虑,这类化合物在迄今的洗涤剂工业上是已知的,下面还要叙述详细情况。
有关的助剂叙述于“有机组分”上,例如呈充分干燥状态的低分子量的有机成分的盐类在提高的温度下通常也是非粘性成分。这里可考虑用相应的有机的框架式结构物质,如多元羧酸碱金属盐,例如柠檬酸、己二酸、琥珀酸、次氮基三乙酸的碱金属盐等等。高温范围下作为稳定载体珠所用的助剂也可考虑用有机聚合物,如在常规洗涤剂和清洗剂中用的相应成分,例如以纤维素衍生物和(或)PVP为基础的相应成分,但也可用惰性的有机聚合物如纤维素粉和类似物。
借助本领域的专业人员所熟悉的操作方法,可确定适宜的各物质混合物及混合比例,这基本上是可行的。通过有关的预试验后,将选定的物质混合物在过热水蒸汽中由水性制剂状态进行喷雾干燥,这样得到的颗粒状干燥物在用自由流动相作下面的处理时可以表明,是否形成了并且以什么程度形成了所希望的微孔结构,以及在形成的载体珠和其内部结构中的载荷能力。
本发明的这一点内容很重要:即合成的或天然来源的常用阴离子表面活性剂如在现今用的湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂实际应用中已知的那些,通过加入通常为有限量的助剂,可转化成有充分的温度稳定性和非粘性的固体物质,并可加工成具有开放的内部结构的多孔性载体珠,用这种方法第一次可以制得可以进一步吸收洗涤剂成分的孔状载体珠,后者主要部分是由阴离子表面活性剂构成的。
在特殊情况下,甚至可以不加助剂,用阴离子表面活性剂制成多孔性载体珠。这种情况是用所谓的二盐(Di-Salz)时,二盐是众所周知的盐,优选为有洗涤作用的α-磺化的磺基脂肪酸的碱金属盐,二盐或二盐混合物不仅可以是工业纯的,而且不必加入其它的助剂成分就可加工成多孔性载体珠,它们本身可以是对热较不稳定的阴离子表面活性剂组分如FAS、FAES、MES、ABS及其类似物的助剂。
表面活性剂
在本发明一个优选的实施方案中,多孔的载体珠的基本结构是通过加入羧酸盐、包括醚基磺酸酯在内的磺酸盐、二盐和/或硫酸盐一类阴离子表面活性剂而构成。因而载体珠中可含有选定的阴离子表面活性剂或多种阴离子表面活性剂的混合物,载体珠通常是将水溶性的和(或)细微分散的水不溶性的无机和(或)有机助剂和(或)没有表面活性的有用物质所构成。在本发明这个特定的实施方案中,这种载体珠中含有的无机和(或)有机助剂的量最好不超过大约60%(重量),并且优选为大约5-50%(重量)范围。为了使阴离子表面活性剂在大约100-120℃时有足够的稳定性,这些助剂的用量大约10-30%(重量)为最好。所有这些(重量)%数值都是以未载荷的干燥的载体珠计算的。
本发明重要的实施方案指出,在载体珠的颗粒基本结构中含有阴离子表面活性剂,它与在湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域常规用的对热有足够稳定性的有用物质相混合。后面还要对适宜的有用物质加以综述。在另一重要的实施方案中,作为添加物质还要特别考虑这样的成分,它能够改善阴离子表面活性剂在水相中的溶解性。这样的实例是常规用的解胶剂、水溶助长剂、结构碎裂剂及其它。
涂布物质
如同前面所提及的,在本发明一个特别重要的实施方案中,叙述了至少经两步制成的颗粒状的制品,它含有前面述及的用“涂布物质”有利地载荷的载体珠,后者又加入湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域中的有用物质而构成。
这些涂布物质主要地可以载荷到开始形成的载体珠的表面或外部区域,在优选的实施方案中,至少有一部分涂布物质可能透入到多孔的载体珠体内。由此可了解到,本发明优选的涂布物质在应用的温度下为液体的,并含有在给定使用范围内是有用物质和(或)助剂的制剂。优选的可以是:以载体珠可利用的内部容积计,至少10%(体积)和优选为大约50%(体积)的内部结构被涂布物质所载荷。测定可利用的内部容积可按众所周知的方法进行,例如用液体水银加以测定,在本发明重要的实施方案中,载体珠的可利用的内部容积实际上完全被涂布物质所充满。
此外,在一个重要的实施方案中,在载体珠的外表面只有有限量的涂布物质,其数量至多约相当于内部充填量,尤其是低于它。在颗粒的外表基本上没有涂布物质是适宜的。例如当室温下涂布物质是流动的和(或)粘稠的物质时,这可能是有利的。
此外,这里所涉及的物质的变体也属于本发明内容的范围。用各种不同的组分构成的涂布物质都可以载荷到载体珠的内部和外部,在载荷的第一步,例如可将第一种涂布物质部分地或完全地载荷于可利用的载体珠内部容积中。方法的第二步是加入相同的或另外组成的涂布物质,将它涂布于细微颗粒上。第二次加入的涂布物质基本上或完全固定在颗粒的外表面上。这种措施的意义从下面的实例可证实:在多孔的载体珠用涂布物载荷的第一步,例如相当多室温下液体组合物进到多孔状的固体载体中。如果如此引入的液体组合物-它作为一种可自由选择的有用物质制剂和(或)特别是存贮稳定的有用物质混合物-的向外流出或扩散被有效防止了,这样,被液相载荷的载体珠颗粒就可能被无机和(或)有机固体物质形成的壳所封闭,后者在预定的使用-例如溶解在水性溶液-中而消失,因而使得载体珠及其载荷能实现预定的目的。
由对载体珠的细微孔状结构的认识、各个情况下载体珠选用的组成成分的认识以及按照现有技术和对湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂提出的已知要求,可以定出在方法的第二步中带进和引入的涂布物质,据此加入被选用的有用物质或有用物质混合物,必要时也可与助剂混合。助剂可以是不同的,可区分两种助剂:一种可认为是在被载荷的载体珠中定位,另一种助剂仅仅是为了使涂布物质容易透入。后面所说的助剂一般是液体,水具有十分重要的意义。这样,涂布物质的组分-只要它本身在应用温度下不是充分自由流动的液相-是特别以水溶液、乳化剂和(或)分散液的形式、或者以熔融物的形式进入到载体珠中,充分浸渍以后,必要时将作为助溶剂而加入的水完全或部分地从载荷的物质中排出。
在本发明的另一种实施方案中,也可同时地这样使用,加入已知有可能将开始的细微颗粒状的或粉末状的物质造粒的液相和特别是水性液相,以致在该实施方案中将涂布物质加到载体颗粒中,并用有用物质进行浸渍,就可以与粗粒状的附聚物形式的、比较微细分散的物质相结合。这要求参考一般的专业知识。
用本领域中有用物质和任选的助剂向多孔的载体珠进行敷盖式或透入式的浸渍时,专业人员一般还要考虑选择其成分,特别是有洗涤作用或清洗作用的多成分混合物的预计的组成成分、各个成分对温度的敏感性、确定将被干燥了的有用物质制剂加到溶液、乳化液和(或)悬浊液中的目标效果。在考虑到本发明说明书对多成分物质的组成原则所作的解释后,内行们可以有各种各样的处理方式。因此,下面所述涂布物质的适宜和重要组分的性质和加入的形态不可能是包罗万象的。
选择时一个重要的一般概念是通过这样的事实来确定的,即加入涂布物质是在室温下或也可在提高的温度下-实际是直到大约100℃-进行的。特别有利的是:在对开始得到的载体珠进行载荷操作的第二步,不需要持久地热处理或水解处理颗粒,或者可完全省去这种处理。载荷时常规上只在空气环境中进行,必要时也可在惰性气氛如氮气中进行。用涂布物质的液体制剂向载体珠中载荷和浸渍可在室温下或只在适度地提高温度下例如在大约80℃下进行,常规的温度范围是从室温到大约75℃,在室温到大约50℃的范围特别适宜。
载体珠进行浸渍时,适宜的自由流动性的、特别是液体的成分是有洗涤作用和(或)有清洗作用的表面活性剂,此时尤其可考虑非离子表面活性剂,如同日常和大范围地使用的洗涤剂和清洗剂配方中的那些,其特征是,在室温下或温度不太高时呈液相状态。选择适宜的非离子表面活性剂可根据一般的专门知识,后面还要作综合性的叙述。
作为涂布物质中的表面活性成分,也可以考虑阴离子表面活性化合物,由于它在过热水蒸汽相的温度范围(大约100-120℃)的热不稳定性和(或)粘性,在制备载体珠时它会析出或者使制备有困难,这类阴离子表面活性成分可任选地以熔融形式或特别是水性乳剂的形式加到载体珠中。
其它重要的洗涤剂和清洗剂的常规成分是那些特别对温度敏感的成分或常规的组分,后者在用于制备专业人员一般考虑的载体珠时会析出来。关于助剂,一个有代表性的实例例如是增味剂和香料和那些在实际加入颗粒状多成分物质的过程中时会尽快地溶解进入水相的成分,它不会由于阻碍表面活性有用物质转移到水相时的比较慢的溶解过程。然而在湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域中所有常规的有用物质基本上都可以考虑,例如其它的有机和(或)无机粘合剂/共粘剂、污点抑制剂和褪色抑制剂、泡沫调节剂、漂白剂、光学增亮剂和染料或者单纯的水溶性的碱化剂。
本发明一个重要的实施方案是这样进行的:海绵样的吸收能力由载体珠的多孔状的基本结构提供,因而能够使第二次加入的组分对载体进行透入性浸渍。如果在载体珠中加入表面活性成分,而这种表面活性成分较难溶于水相或难在于水相中乳化分散,这时可加入有助溶性质的助剂和(或)加入所谓的结构断裂剂,使涂布物质载荷于多孔的载体珠中,显然,用这种方法将难溶的有用物质与助剂的优化混合,可确保改善溶解性或可乳化性。
在这个方面,本发明还提供另一个可能性:为了在第二步操作中改善多孔性载体珠中的溶解作用,加入的助剂或结构断裂剂还可作进一步改进或选择,以便兼顾待加入的助剂或有用物质的熔融温度或液化温度。有两种基本的可能性,在第一种实施方案中,载体珠被在室温下或只是稍高的温度下呈液态的第二个有用物质相所填充。对于许多种应用目的而言,这是足够的或是所希望的。在第二种实施方案中,则是通过选择助剂,该助剂在室温或适当提高温度下是固体物质,例如在贮存和(或)处理这类有用物质或有用物质混合物时,它们与颗粒状物发生作用。如果涂布物质的熔点或熔融范围使在第二步处理时加入的物质在要求的温度条件下也保持在固体相,从而可以保证多孔性的载体珠结构的固定直到实际作为湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂使用时为止。这样,在长期贮存和(或)混入其它的有用物质组分时,不会发生液相的分离或流失。
载体珠的孔状基本结构如前面所说,可以完全被涂布物质充满,但也可以让部分的孔状基本结构被其它的有用物质和任选的助剂所填充,使载体珠的孔状结构的其余部分空着。本发明指出,第二步涂布物质的加入量,以载体珠的干重计,至少为大约10%(重量)直到最大的填充量。涂布物质量的范围大约是3-100%(重量),大约3-80%(重量)尤其是适宜的。在许多情况下,在第二步操作中待加入的有用物质和任选加入的助剂的量要考虑到配方而决定。此时涂布物质的加入量为大约50%(重量)是适宜的,而加入量为大约10-35%(重量,以载体珠干重计)往往是所希望的。尤其是涂布物质的较窄限量范围、例如加入量多至大约50%(重量)、且特别是在大约10%-35%(重量)范围内时,加入到载体珠的涂布物质会完全或基本完全地吸收到颗粒的内部。
如前述及,对于含有阴离子表面活性物质的载体珠,其涂布物质组成中特别重要的组分是有洗涤作用和(或)清洗作用的非离子型表面活性剂,其优选的类型是:具有亲有机基团的聚乙二醇醚、相应的聚乙二醇酯、混合醚和(或)混合酯、有洗涤和(或)清洗作用的烷基聚糖苷化合物、糖类和(或)蛋白质类表面活性剂和(或)非离子型的特定的表面活性剂。
非离子型表面活性化合物还可特别作为助溶剂的解胶、结构断裂剂等等来使用。待加入组分的结构不会阻止洗涤剂和清洗剂的活性,预计使主要的表面活性剂成分易于溶解在水溶液中的目的是显而易见的,详细情况可参阅专门著作。
本发明内容适用于湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域的有用物质或有用物质混合物,这些属于有关的合成有用物质或天然来源的有用物质。用于构成载体珠的制别重要的阴离子表面活性剂成分是烷基苯磺酸盐(ABS)、脂肪醇硫酸盐(FAS)、脂肪醇醚硫酸盐(FAES)、α-甲酯磺酸盐(MES)和(或)二盐,在ABS、FAS、FAES和(或)MES作为载体珠的主要成分时,最好加入有限量的、对温度稳定的、在干燥状态下不粘的、可溶性的和(或)细微分散的不溶性有机和(或)无机成分。
如已述及,二盐、即有洗涤作用的α-磺基脂肪酸碱金属盐此时占有特殊的地位,因为它既能够有阴离子表面活性主成分的功能,也能在与其它表面活性化合物混合加到载体珠中时起温度稳定并降低粘度的添加物的作用。
本发明还涉及有一定孔状结构的且没有载荷的载体珠,它以所述方式由本领域应用范围内的有用物质和任选的助剂构成,同时还有改善的水溶解性。用这种未载荷的载体珠作为固体形态的湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的成分能获得特别有价值的效果,因为本发明干燥的载体珠处于温度范围为100-110℃且最好高至大约120℃时为固体物质,它的可塑性和表面粘度限制到这样的程度,在用过热水蒸汽处理的条件下也排除了颗粒之间和(或)开孔的内部结构之间的相互粘连。
本发明内容还涉及已述及的制备颗粒状物品的方法,这是将多孔的载体珠在第二步和任选的其它操作步骤中载荷,尤其是通过浸渍而透入本领域的有用物质和(或)助剂,这些方法的特点是:将形成载体珠的物料的水性制剂于过热水蒸汽中干燥,特别是用相应的喷雾干燥和(或)流化干燥,生成的载体珠然后用湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域中的有用物质的液体制剂处理,优选的方法是渗透性浸渍,必要时将浸渍后的物料再进行干燥。
在预先形成的载体珠上进行涂布时,优选的温度最高大约为100℃,特别是在75-100℃范围内。这样可以在从热蒸气干燥区域出来后直接用热的物料进行载荷,因而可以省去已干燥的载体珠进行再加热的一步。载荷可以用已知的方法例如用流化床或在适宜的混合装置中进行。将用于浸渍而加入的液态的有用物质制剂进行预热,和(或)将载体珠自身预热到所需的操作温度范围是有利的。
如前所述,将液态的制剂加到载体珠中被用来按已知的方法将细微分散物料颗粒化。如果在加入浸渍组合物和(或)同时进行颗粒化时加入助溶剂特别是水,则至少有一部分这些水会在再干燥时从被浸渍的有用物质混合物中除去,这是适宜的,除非通过加入适当的和特别是可结合结晶水的混合物组分到有用物质混合物中,利用“内部干燥”原理来将水作为结晶水结合掉的情况。
有用物质或有用物质混合物
本发明的有用物质或有用物质混合物可以制备成有很宽范围的堆积密度。因而这既适合于多孔状的未浸渍的载体珠的制备,也尤其适于至少在两步制备工艺中制造颗粒状物料时用涂布物质载荷了的多成分混合物质。优选的实施方案中多孔状载体珠的堆积密度大约在200g/l以上,尤其是大约300g/l以上,通过选择适宜的工艺条件,在热蒸汽干燥范围内通常的表观堆积密度大约至少为350g/l。通过适当地安排用有用物质和(或)助剂对这种多孔状载体珠进行载荷,可以大大提高其堆积密度,其范围可到350-700g/l,必要时还可以更高。有关这方面的详细内容是专业人员所熟知的。举一个例子就会显而易见:无机的结晶性水溶性助剂和(或)有用物质的混合应用以及它们在终产品中的含量,在很大程度上可以调整终产品的表观堆积密度。
下面列出的有用物质和助剂并非包括了本领域的一切可用物,在此仅将本专业领域的常用物质加以介绍。
a1)具有硫酸盐或磺酸盐结构的阴离子表面活性剂,适宜的例如有烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烯基磺酸盐、烷基醚磺酸盐、甘油醚磺酸盐、α-甲基酯磺酸盐、磺基脂肪酸、烷基硫酸盐、脂肪醇醚硫酸盐、甘油醚硫酸盐、羟基混合醚硫酸盐、单甘油(醚)硫酸盐、脂肪酸酰胺(醚)硫酸盐、磺基琥珀酸盐、磺基琥珀酰胺酸盐、磺基三甘油酯、羟乙磺酸盐、牛磺酸盐和烷基寡糖苷硫酸盐。只要阴离子表面活性剂含有聚乙二醇醚链,就可以出现通常的、有利地是窄的同系物颁布。
a2)具有羧酸盐结构的阴离子表面活性剂,例如可用天然或合成的、最好是饱和脂肪酸制成的肥皂,特别适宜的是由天然脂肪酸,例如可可、棕榈或油脂脂肪酸制成的肥皂混合物。优选的是由50-100%饱和C12-C18脂肪酸肥皂和0-50%的油酸肥皂组成。此外,也宜用酰胺肥皂、醚基羧酸盐和肌氨酸盐。
a3)本发明中“含硫酸盐、磺酸盐和(或)羧酸盐结构的阴离子表面活性剂”的概念也可理解是两性表面活性剂或两性离子表面活性剂,至少在分子中含有这样的基团,有代表性的实例是烷基酰胺基甜菜碱、氨基丙酸盐、氨基甘氨酸盐、味唑啉鎓甜菜碱和磺基甜菜碱。
阴离子表面活性剂可以其钠、钾和铵盐存在,以及以有机碱的可溶性盐如单-、二-或三乙醇胺盐形式存在。所提及的化合物都是已知的,关于它们的结构和制法可参阅有关综述文章,例如:J·Falbe编:“消费者产品的表面活性剂,”Springer出版社、柏林,1987,54-124页;或J·Fable编:“催化剂、表面活性剂和矿物油添加剂,”Thieme出版社,斯图加特,1978,123-217页。
b)非离子型表面活性剂,在本发明内容的意义上,可选择各种非离子表型表面活性剂作为有用物质,一方面,它们在经典的意义上与阴离子表面活性剂型的洗涤剂成分有协同作用;另一方面非离子型表面活性剂尤其还有进一步的意义,例如它属于分散剂、结构断裂剂等等。非离子型表面活性化合物在室温下皆知为液体或固体。根据一般的专业知识,可列举如下:
b1)作为非离子型表面活性剂加入的液体的醇乙氧化物例如是由优先为含8-18个碳原子和平均为1-12摩尔的氧乙烷的伯醇生成的,醇基或是直链,或在2位有甲基支链,或者是直链与甲基支链如通常为羰基醇基的混合物。而特别优选的是含12-18个碳原子的天然来源的直链醇基,如椰醇、油脂醇或油醇的醇基。
特别优选的是具有3EO或4EO的C12-14-醇、具有7EO的C9-11醇、具有3EO、5EO、7EO具或8EO的C13-15-醇、具有3EO、5EO或7EO的C12-18-醇或者它们的混合物,例如具有3EO的C12-14-醇与具有5EO的C12-18-醇的混合物。
上述的乙氧基化程度是统计学的平均值,对于具体的产物,它可以是整数或分数。优选的醇乙氧化物具有窄的同系物分布(窄范围乙氧化物,NRE),特别优选的醇乙氧化物的环氧乙烷基平均值为2-8。
b2)另一种非离子型表面活性剂是通式(Ⅰ)的烷基寡糖苷
式中R1是带2-22个碳原子、优选为12-18个碳原子的伯式直链或2-位有甲基支链的脂族基,G代表五碳糖或六碳糖,优选为葡萄糖。低聚度X表示单糖苷与寡糖苷的分布,优选的数值为1-10,例如在1.2-4范围内,尤其是1.2-2。
b3)还有胺氧化物型的非离子表面活性剂,例如N-椰烷基-N,N-二甲胺氧化物和N-油脂基-N,N-二羟乙胺氧化物;以及脂肪酸烷醇酰胺。这些非离子型表面活性剂的用量优选为不多于乙氧基化的脂肪醇,尤其是不多于它的一半。
b4)另一个适宜的表面活性剂是式(Ⅱ)的多羟基脂肪酸酰胺:
式中R2CO是具有6-22个碳原子的脂肪族酰基,R3为氢或具有1-4个碳原子的烷基或羟烷基,(Z)代表具有3-10个碳原子和3-10个羟基的直链或支链的多羟基烷基。多羟基脂肪酸酰胺是已知物,通常是用铵、烷胺或烷醇胺对待还原糖进行还原性胺化,然后用脂肪酸、脂肪酸烷基酯或脂肪酸酰氯进行酰化,关于它们的制备方法可参见美国专利US1,985,424、2,016,962和2,703,798,以及国际专利申请WO 92/06984(Procter和Gamble),优选的多羟基脂肪酸酰胺是由五碳或六碳的待还原糖、特别是葡萄糖制成的,优选的多羟基脂肪酸酰胺是脂肪酸-N-烷基葡糖胺,如式(Ⅲ)所示:
优选的多羟基脂肪酸酰胺是式(Ⅲ)所示的脂肪酸-N-烷基-葡糖胺,式中R3为氢或氨基,R2CO是得自下面酸的酰基:己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、十四烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反油酸、岩芹酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、顺-9-十二碳烯酸、山萮酸或芥酸,以及它们的工业用混合物。式(Ⅲ)的脂肪酸-N-烷基葡糖胺特别优选的是将葡萄糖与甲胺经还原胺化、然后用月桂酸或C12-14碳椰子脂肪酸或它们的相应衍生物经酰化而生成。
c)适宜的有机和无机粘合剂或助洗涤物质(Gerüstsubstanzen)是弱酸性、中性或碱性的、可溶性和(或)不溶性的成分,可用钙离子沉出或结合成复合物。
c1)适宜的、尤其是在生态学上优选的粘合物质,如细微结晶性的、合成的含水NaA型沸石,其对钙结合能力为100-200mgCaO/g(按DE-A 24 12 837),被优选使用。其平均粒度通常为1-10μm(测定方法:Coulter计数器,体积分布)。对于磷酸盐和沸石而言,适宜的取代物或部分取代物是通式为(Ⅳ)的结晶性的片状硅酸钠
式中M是钠或氢,X是数1.9-4,Y是数0-20,X的优选值为2、3或4。这样的结晶性片状硅酸盐例如在欧洲专利EP-A 0164514中作了叙述。优选的式(Ⅳ)结晶性的片状硅酸盐中,M为钠、X为2或3。式(Ⅴ)的β-及δ-二硅酸钠是优选的:
其中β-二硅酸钠例如可按德国专利DE-A 39 39 919所述的方法制备。
c2)另一种粘合剂成分,尤其可与沸石共同使用,可考虑用Hydrotalcit型的片状化合物和(共)聚合的聚羧酸酯,如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和特别是丙烯酸与马来酸的共聚物,马来酸的优选量为50%-10%。均聚物的相对摩尔量一般为1,000-100,000,共聚物的为2,000-200,000,优选为50,000-120,000(以游离酸计)。一种特别优选的丙烯酸-马来酸共聚物的相对摩尔量为50,000-100,000。这类中次要优选的化合物是丙烯酸或甲基丙烯酸与乙烯醚(如乙烯基甲基醚)的共聚物,其中酸部分至少占50%。另一种聚乙缩醛羧酸是可用的,例如在美国专利US 4,144,226和US 4,146,495中所叙述;以及聚合的羧酸,它们是丙烯醛经聚合后,用碱处理歧化而生成的,它是由丙烯酸单元、乙烯醇单元或丙烯醛单元构成的。
(3)优选以其钠盐形式加入的多元羧酸是可用的有机助洗涤物质,如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、氮基三乙酸(NTA),只要后者的加入不会不利于生态学的考虑。
c4)这类剂中另一种适宜的内含物质是水溶性的无机碱化剂,如碳酸氢盐、碳酸盐或硅酸盐;特别是碱金属的碳酸盐和碱金属的硅酸盐,首先要使硅酸钠具有的摩尔比Na2O∶SiO2为1∶1-1∶4.0。
d)洗涤剂的其它成分有污点抑制剂(载污剂)、泡沫调节剂、漂白活化剂、光学增亮剂、纺织品柔软剂、染料、香料以及中性盐。其它重要的洗涤剂和清洗剂成分例如有漂白剂和酶。当然这些成分后来被加到有用物质混合物中。
d1)为了能在60℃中温热以达到改善漂白的目的,可以加入漂白活化剂,例如用H2O2使N-酰基或O-酰基化合物形成有机过酸,优选为N,N′-四酰化二胺,如N,N,N′,N′-四乙酰基乙二胺,和其它酸酐和多元醇,如葡萄糖五乙酸酯。
d2)污点抑制剂的作用是将纤维上的污物溶下来并悬浮在洗涤液中,从而抑制了污物再沉积。适宜的污点抑制剂是水溶性的,且大多数是有机胶体,例如多元羧酸的水溶性盐、动物胶、明胶、以及淀粉或纤维素的醚基羧酸盐或醚基磺酸盐,纤维素或淀粉的酸性硫酸酯盐、含有酸性基团的水溶性聚酰胺也适于此目的。此外,水溶性的淀粉制品和其它的上述淀粉产品可被应用,例如降解淀粉、醛淀粉等等,也可用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
d3)泡沫调节剂可为适当类型的表面活性剂的组合应用,加入非表面活性剂的有机物质也会降低泡沫,用洗衣机操作时希望减少泡沫,这可以用不同类型的表面活性剂的组合来实现,例如硫酸盐和(或)磺酸盐与非离子型表面活性剂和(或)肥皂的组合。肥皂的消泡作用随脂肪酸的饱和度和碳数而增高。宜于作为泡沫抑制剂的肥皂是天然的和合成的肥皂,其C18-24-脂肪酸占较高含量。适宜的非表面活性的泡沫抑制剂是有机聚硅氧烷及其与微细的、任选硅烷化的硅石、石蜡、蜡、微晶蜡的混合物和有机聚硅氧烷与硅烷化的硅石的混合物。由C12-20-烷胺和C2-6-二羧酸生成的二丙烯酰胺也是可用的。用各种泡沫调节剂的混合物是有利的,例如用硅酮与石蜡或蜡的混合物。泡沫调节剂或泡沫抑制剂优选吸收在颗粒状的、在水中溶解或分散的载体物质中。
d4)光学增亮剂可以是二氨基芪二磺酸的衍生物或其碱金属盐。适宜的例如是4,4′-双-(2-苯胺基-4-吗啉代基-1,3,5-三嗪-6-基-氨基)-芪-2,2′-二磺酸的盐,或者是吗啉基位置具有一个二乙醇胺基、甲胺基、苯胺基或2-甲氧基乙胺基取代的类似化合物。而且,取代的4,4′-二苯乙烯基联苯也是增亮剂,例如4,4′-双(4-氯-3-磺基苯乙烯基)-联苯。也可用上述增亮剂的混合物。
d5)按照本发明另一个优选的实施方案,除常规的光学增亮剂外,还可含有微量的蓝色染料物质,得到均匀的白色产品。特别优选的染料是Tinolux
(Ciba-Geigy的产品名)。
e)为了加快难溶成分的溶解,在室温下或在适当升高的温度下,例如阴离子表面活性剂如FAS、再混合加入所谓的结构断裂剂,是重要的,按阴离子表面活性剂计,结构断裂剂很低的用量常常就能有很强的作用。
e1)适于作为结构断裂剂的是一系列固体的或液体物质,它们是亲水性、水中可溶解或可分散的,例如低级聚亚烷基二醇,它是由2-6个碳原子的直链或支链二醇制得的,优选为聚乙二醇或聚丙二醇,相对摩尔量为200-12,000。相对摩尔量为200-4,000的聚乙二醇是特别优选的,相对摩尔量多到2000、尤其是200-600的液态聚乙二醇有特别优良的性质。
e2)低级聚亚烷基二醇、尤其是聚乙二醇和1,2-丙二醇的硫酸酯、尤其是二硫酸酯也是适宜的。相对摩尔量为600-6,000、特别是1,00-4,000的聚乙二醇和聚丙二醇的硫酸酯和(或)二硫酸酯尤其是优选的。二硫酸酯一般是由聚乙二醇醚得到,后者是在痕量水的作用下将醇性成分经氧烷基化而得到的。
e3)另一类适宜的结构断裂剂是由低级聚亚烷基二醇的水溶性的单-和(或)二磺基琥珀酸酯的盐构成的,而相应的聚乙二醇和聚丙二醇化合物具有特别的意义,其中具有相对摩尔量为600-6,000的聚二醇醚的磺基琥珀酸酯和二磺基琥珀酸酯是优选的,而摩尔量为1,000-4,000的尤为优选。
用作结构断裂剂的阴离子改性的聚亚烷基二醇可考虑其任选的盐,优选为碱金属盐,特别是钠盐、钾盐和铵盐以及有机胺盐,例如三乙醇胺盐。实际应用中重要的盐是聚乙二醇的和聚丙二醇的硫酸酯、二硫酸酯、磺基琥珀酸酯和二磺基琥珀酸酯的钠盐。
聚亚烷基二醇与它们的阴离子改性的衍生物以任选的混合比例得到的混合物也是优选的。由聚亚烷基二醇与聚亚烷基二醇的磺基琥珀酸酯和(或)二磺基琥珀酸酯构成的混合物尤其是优选的。但聚亚烷基二醇与其相应的硫酸酯和(或)二硫酸酯的混合物和由聚亚烷基二醇与其相应的磺基琥珀酸酯和(或)二磺基琥珀酸酯的混合物也是适宜的。
e4)此外,本发明适宜和优选的结构断裂剂是大约20-80摩尔环氧乙烷与1摩尔主要是8-20个碳原子的脂肪醇的加成产物,很早以前就已知它们是洗涤剂和清洗剂的内含物。特别重要的加成产物是20-60摩尔、特别是25-45摩尔五氧乙烷与伯醇的加成产物、例如椰醇或油酯醇加到油醇、羰基合成醇或加到有8-18个碳原子、优选为12-18个碳原子的仲醇所成的加成产物中。在高乙氧基化的醇类中特别优选的结构断裂剂的实例是带30EO的油脂醇与带40EO的油脂醇的加成产物。含有高乙氧基化的醇的混合物也是优选的,例如带40EO的油脂醇与水的混合物或带40EO的油脂醇与相对摩尔量为200-2,000的聚乙二醇的混合物。
e5)另一适宜的结构断裂剂是乙氧基化的具有8-18个碳原子的在链内相邻位置的二醇或1,2-二醇,每摩尔这种二醇具有4-15摩尔环氧乙烷。因而二醇中两个羟基中只有一个或两个羟基均可被乙氧基化。
e6)此外,具有末端酸基的改性非离子型表面活性剂也适宜用作结构断裂剂,这里包括非离子型表面活性剂,特别是脂肪醇,其一个羟基被转变为含有羧基的基团。属于具有末端酸基的非离子型表面活性剂的是多元羧酸或是多元羧酸酐与非离子型表面活性剂形成的酯或部分酯。酸基封端的非离子型表面活性剂的实例是已知的聚醚基羧酸以及C8-18醇与琥珀酸酐、马来酸酐、马来酸或柠檬酸形成的酯或半酯。
e7)另一组适宜的结构断裂剂是由通式(Ⅵ)的亚烷基二醇-单烷基醚构成的:
式中R4是含2-6碳原子的基团,n是一个1-8的数。这一类添加物质有乙二醇单乙醚和二乙二醇单丁醚。
下面的实施例进一步说明本发明内容,但并不限制它。
实施例1
在Niro-Atomizer公司出品的Minor Produktion型的工业规模的试验喷雾塔中,将一种C16-18脂肪醇硫酸酯的钠盐水浆在加入碳酸钠的情况下转变成有清洗能力的表面活性剂粉。阴离子表面活性剂与碳酸钠的混合比例以干物质计为4∶1。
被加入的脂肪醇硫酸酯的水浆为白色到浅黄色,固体糊的特征数据如下:
有洗涤作用的物质(按Epton计):54-58%(重量)
脂肪醇硫酸酯:53-55%(重量)
未磺化物:1-3%(重量)
NaCl含量:≤1%(重量)
Na2SO4含量:≤2%(重量)
pH值(3%水性制剂):10-11.5
加入碳酸钠水溶液后,浆中干物质的含量为47.7%(重量)。
进行热蒸汽干燥时的操作参数如下:
蒸汽进入温度:250℃
蒸汽排出温度:175-180℃
塔中减压:16毫巴
进料泵压力:5.5巴
进料温度:80℃
进料量:12kg/小时
蒸汽量:约350m3/小时
二物质喷咀的驱动气
气量:3.3m3/小量
压力:0.2巴
得到的产物中干燥物质含量为99.2%(重量)。表观堆积密度为293g/l。在20℃水中90%溶解需用40秒。这样得到的载体珠然后用液体的非离子型表面活性剂处理。
在Lodige公司出口的混合器中将液体的非离子型表面活性剂加到阴离子表面活性剂粉中。非离子性表面活性剂是由带3EO的C12-14-脂肪醇和带5EO的C12-14脂肪醇按4∶1混合而成的。
操作参数设置如下:
混合器转速:385转/分钟
非离子型表面活性剂的加入速率:2.3g/分钟
再混合时间:1分钟
表面活性剂粉的温度:25℃
非离子型表面活性剂的加入温度:54℃
按阴离子表面活性剂的重量计,非离子型表面活性剂占14%(重量)。用非离子型表面活性剂处理后的表面活性剂粉的表观堆积密度为380g/l。于20℃时90%溶解需20秒。
实施例2
按实施例1所述操作。对含有53.3%(重量)固体物质的水浆进行干燥。按实施例1所述的C16-18-脂肪醇硫酸酯的钠盐和细微分散的48%硅酸铝钠的悬浊液(洗涤剂级的沸石NaA),加入1.5%(重量)的油脂醇聚乙二醇醚加以稳定。混合物中(干重)阴离子表面活性剂与硅酸盐之比为2∶1。干燥产物的表观堆积密度为316g/l,溶解需10秒钟。然后将含有阴离子表面活性剂的粉末用10%(重量)的非离子表面活性剂载荷。非离子性表面活性剂是由19份实施例1所述的带3EO的C12-14-脂肪醇和带5EO的C12-14-脂肪醇的混合物与1份带大约40摩尔EO的油脂醇混合而成。油脂醇的凝固温度为42-47℃。非离子表面活性剂混合物于54℃下以液体形式加到由热蒸汽干燥的粉末状的干燥产物中。浸渍后的物料的表观堆积密度为492g/l,溶解性测定值低于10秒。
实施例3
按实施例1和2所述操作。于过热水蒸汽相中将含有24.1%固体物质的水浆干燥,起始混合物的固体物质成分是实施例1所述的C16-18-脂肪醇硫酸酯的钠盐、C16-18-α-磺基脂肪酸二钠盐和碳酸钠,其混合比例为4∶1∶1。干燥的载体珠粉的表观密度为220g/l,溶解性(90%)为20秒。干燥后的物质用14%(重量)的非离子型表面活性剂载荷。非离子型表面活性剂是由带3EO的C12-14-脂肪醇和带5EO的C12-14-脂肪醇按4∶1混合而成。非离子型表面活性载荷后的堆积密度为310g/l,溶解性(90%)为16秒。
实施例4
按照实施例1所述将阴离子表面活性成分和水溶性的无机助剂的不同混合物以水性制剂形成经二物质喷咀(驱动气体:氮气)喷雾,用过热水蒸汽对流干燥。
在后面的表中列出了加入的物质混合物、各物质混合物中诸成分的混合比例(以干重计)、得到的干燥产物的表观堆积密度g/l、残留水分%(重量)和在标准条件下水中(20℃)的溶解性(90%)。详细内容为:
Sulfopon T55(申请的商品名):以脂肪醇硫酸酯为基础的阴离子表面活性剂
二盐:C16-18-α-磺基脂肪酸混合物的二钠盐
Dehydol TA40:油脂醇-乙氧化物(平均40EO)
水玻璃A:洗涤剂规格的水溶性硅酸钠。
下面的表中列出了本技术中用于多孔状载体珠的干燥的物质混合物的数据。引人注目的是全都有比较高的溶解速率,这反映在溶解性(90%)的数值上,虽然在所有情况下,在各个混合物中都有相当数量的在冷水中难溶的阴离子表面活性成分。
表1 试验结果(按重量面分比给出)
组成 | MV | SGg/l | RF% | L90分钟/秒 |
Sulfopon T55+水玻璃 | 50:50 | 267 | 1,46 | 1/01 |
Sulfopon T55+水玻璃 | 70:30 | 209 | 1,52 | 0/27 |
Sulfopon T55+碳酸钠 | 80:20 | 251 | 0,81 | 1/00 |
Sulfopon T55+碳酸钠 | 90:10 | 285 | 4,02 | 2/14 |
Sulfopon T55二盐 | - | 187 | 1,25 | 0/22 |
Sulfopon T55+二盐 | 2:1 | 230 | 0,92 | 0/32 |
Sulfopon T55+二盐+碳酸钠 | 4:1:1 | 220 | 1,07 | 0/20 |
表1 (续) 试验结果(按重量面分比给出)
组成 | MV | SGg/l | RF% | L90分钟/秒 |
Sulfopon T55+碳酸钠 | 70:30 | 198 | n.b. | 0/22 |
Sulfopon T55+碳酸钠+Dehydol TA40 | 70:20:10 | 218 | n.b. | 0/16 |
Sulfopon T55+碳酸钠+Dehydol TA40 | 15:):5 | 143 | n.b. | 0/18 |
说明:MV=混合比例(以TS计)
SG=堆积密度
RF=剩余水分
L90=溶解性(90%)
n.b.=未测定
实施例5
为了获得本说明书中用于制备纺织品洗涤剂(商品名“Persil Color”)的塔粉的混合物质,于实施例1的干燥设备中用过热水蒸汽处理,以得到有去污能力的塔粉。通过改变操作条件,来调整未载荷的干燥的塔粉的不同的表观堆积密度,后面的表中以“堆积密度1”列出。
然后将蒸气干燥过的塔粉在Lodige-混合器中用不同用量的基于脂肪醇乙氧化物的非离子型表面活性剂处理(申请的商品名为“Dehydol LST 80/20”)。这样,在向载体珠载荷时,一方面可选择非离子型表面活性剂的不同用量,另一方面可改变被干燥塔粉温度和(或)非离子型表面活性剂载于载体珠上时的操作温度。
下面的表中详细列出了操作条件和得到的最终产物的表观堆积密度(称“堆积密度2”)以及于20℃水中90%溶解性的秒数。
表2 试验结果(按重量百分比给出)
SGIg/l | NM% | TP℃ | TT℃ | SG2g/l | L90S |
480480480480480409409570570570570570570 | 20,010,010,015,012,010,011,511,515,020,011,515,020,0 | 26262626262626424140586160 | 26264340463539505051425046 | 480560580520560460460591598569610630590 | 12<106<10<1061688136109 |
说明:SGl=堆积密度1
NM=非离子型表面活性剂用量
TP=温度
TT=表面活性剂温度
SG2=堆积密度2
L90=溶解性(90%)
实施例6
在L
dige混合器中用烷基糖苷型非离子型表面活性剂(申请商品名为“APG 600”)的50%水性制剂按照实施例5对热蒸汽干燥过的塔粉进一步做一系列的实验。
加入的纺织品洗涤剂-塔粉的初始表观堆积密度(以干燥状态计)为570g/l。表3列出了非离子型表面活性剂的加入量、在Lodige混合器中塔粉的预热温度、被载荷后的塔粉表观堆积密度(“堆积密度2”)、以秒数表示的90%溶解性和测定的剩余水分。在L
dige混合器中载荷时表面活性剂的温度在所有情况下都是40℃。
表3 试验结果(按重量面分比给出)
NM% | TP℃ | SG2g/l | L90S | RF% |
-11.515.020.018.0 | -56485660 | -560535610560 | 422284030 | 7.265.877.777.756.84 |
实施例7
在Lodige混合器中,用APG基非离子型表面活性剂按实施6所述对热蒸汽干燥了的一系列载体珠进行载荷,载体珠的制备是基于选定的阴离子表面活性剂(Sulfopon T55和前已述及的“二盐”)必要时与碳酸钠的混合物的物质混合物通过热蒸汽干燥、按本发明方法的第一步进行的。
在下面的表4中列出了加入的物质-表4中称作“塔粉”-、加入物质的表观堆积密度(堆积密度1)、在第二步50%表面活性组份APG 600的用量、操作条件、载荷后载体珠的表观堆积密度(堆积密度2)、溶解度(90%)的测定值以及剩余水份。
表4 试验结果(按重量百分比给出)
塔粉 | SGlg/l | NM% | TP℃ | TT℃ | SG2g/l | L90m/s | RF% |
Sulfopon T55+碳酸钠 (80:20) | 237251 | -- | 1/561/00 | 1,130,81 | |||
Sulfopon T55+碳酸钠 (80:20) | 237 | 11,5 | 70 | 50 | 500 | -/50 | 2,46 |
Sulfopon T55+碳酸钠(80:20) | 237 | 6,7 | 57 | 54 | 400 | -/40 | 2,49 |
Sulfopon T55+二盐 (2:1) | 230 | - | -/32 | 0,92 | |||
Sulfopon T55+二盐 (2:1) | 230 | 12,0 | 26 | 45 | 330 | 1/20 | 2,98 |
Sulfopon T55+二盐 (4:1:1) | 220 | - | -/20 | 1,07 | |||
Sulfopon T55+二盐+碳酸钠 (4:1:1) | 220 | 12,0 | 21 | 50 | 350 | -/40 | 3,20 |
实施例8
阴离子表面活性剂(Sulfopon T55)与不同用量的碳酸钠混合(混合比例为80∶20和70∶30)在本发明喷雾干燥的水性制剂中,按实施例1用过热水蒸汽处理,用类似的方法加入不同份量的结构断裂剂(Dehydol TA40),将得到的表面活性剂/碳酸钠混合物制成热蒸汽干燥的载体珠(混合比例Sulfopon T55∶碳酸钠∶结构断裂剂为75∶20∶5)。
测定了未被载荷的载体珠物料的表观堆积密度和溶解性(90%)。
然后在Lodige混合器中用非离子型表面活性剂-PEG 400的混合物处理并浸渍载体珠。非离子型表面活性剂混合物是用3重量份的脂肪醇乙氧化物(Dehydol LST 80/20)与1重量份的PEG 400混合而成的。
测定被载荷后产品的表观堆积密度和20℃水中的溶解性(90%)。
表5列出了对载体珠的各个载荷步骤的操作条件以及测定的产品数据。
表5 试验结果(按重量百分比给出)
塔粉 | SGlg/l | NM% | TP℃ | TT℃ | SG2g/l | L90m/s |
Sulfopon T55+碳酸钠 (80:20) | 224 | -/40 | ||||
Sulfopon T55+碳酸钠 (80:20) | 224 | 12,0 | 21 | 50 | 340 | -/36 |
Sulfopon T55+碳酸钠(70:30) | 193 | -/22 | ||||
Sulfopon T55+碳酸钠(70:30) | 193 | 13,0 | 21 | 48 | 330 | -/32 |
Sulfopon T55+碳酸钠+Dehydol TA40(75:20:5) | 143 | -/18 | ||||
Sulfopon T55+碳酸钠+TA40(75:20:5) | 143 | 12,0 | 21 | 53 | 350 | 1/46 |
一系列进一步比较试验是用同样组份的非离子型表面活性性剂、但加入非常少量的PEG-400。非离子型表面活性剂(Dehydol LST 80/20)与PEG-400的混合比例为19∶1。下面的表6列出了得到的相应的数据。
表6 试验结果(按重量百分比给出)
塔粉 | SGlg/l | NM% | TP℃ | TT℃ | SG2g/l | L90m/s |
Sulfopon T55+碳酸钠 (80:20) | 224 | -/40 | ||||
Sulfopon T55+碳酸钠 (80:20) | 224 | 17,0 | 25 | 45 | 380 | -/20 |
Sulfopon T55+碳酸钠+Dehydol TA40(75:20:5) | 143 | -/18 | ||||
T55+ 碳酸钠TA40 (75:20:5) | 143 | 14,0 | 25 | 52 | 315 | -/24 |
在三种物质混合加入载体珠的情况下,在水相中的溶解速率明显地增高,这是令人注目的。
实施例9
在一个与实施例8类似的试验系列中,为改善溶解性加入助剂(结构断裂剂)高乙氧基化的脂肪醇非离子型表面活性剂(Dehydol TA 40),它既用于制备过热蒸汽干燥的未载荷的载体珠,也用于在第二步进行的非离子型表面活性剂的载荷。
在第一个试验系列(表7)中,作为液相加入的非离子表面活性剂混合物中有比较大量的结构断裂剂(重量比Dehydol LST 80/20∶Dehydol TA40为3∶1),在第二个试验系列中(表8),结构断裂剂在载荷液中的用量则大大降低了〔混合比例:非离子型表面活性剂(Dehydol LST 80/20):结构断裂剂(Dehydol TA 40)为19∶1〕。表7和8列出了操作条件、干燥后未载荷的载体珠以及载荷后表面活性混合物的表观堆积密度的测定值以及于20℃水中的溶解性(90%)。
表7 试验结果(按重量百分比给出)
塔粉 | SGlg/l | NM% | TP℃ | TT℃ | SG2g/l | L90m/s |
Sulfopon T55+碳酸钠 (80:20) | 224 | -/40 | ||||
Sulfopon T55+碳酸钠 (80:20) | 224 | 14,0 | 45 | 50 | 260 | -/20 |
Sulfopon T55+碳酸钠(70:30) | 198 | -/22 | ||||
Sulfopon T55+碳酸钠(70:30) | 198 | 14,0 | 40 | 55 | 390 | -/24 |
Sulfopon T55+碳酸钠+Dehydol TA40(75:20:10) | 218 | -/16 | ||||
Sulfopon T55+碳酸钠+TA40(75:20:10) | 218 | 16 | 21 | 55 | 340 | -/32 |
表7(续)
塔粉 | SGlg/l | NM% | TP℃ | TT℃ | SG2g/l | L90m/s |
Sulfopon T55+碳酸钠+Dehydol TA40(75:20:5) | 143 | -/18 | ||||
Sulfopon T55+碳酸钠+TA40(75:20:5) | 143 | 20,0 | 25 | 45 | 350 | -/30 |
表8:试验结果
非离子性表面活性剂:Dehydol LST 80/20+Dehydol TA 40(19∶1)
实验装置:Lodige-混合器(按重量百分比计)
塔粉 | SGlg/l | NM% | TP℃ | TT℃ | SG2g/l | L90m/s | RF% |
Sulfopon T55+碳酸钠 (80:20) | 224 | -/40 | |||||
Sulfopon T55+碳酸钠 (80:20) | 224 | 16,0 | 25 | 48 | 220 | -/15 | |
Sulfopon T55+碳酸钠(70:30) | 224 | -/22 | |||||
Sulfopon T55+碳酸钠(70:30) | 224 | 21,0 | 25 | 45 | 270 | -/36 | |
Sulfopon T55+碳酸钠(70:30) | 224 | 18,0 | 25 | 41 | 230 | -/20 | |
Sulfopon T55+碳酸钠+Dehydol TA40(75:20:5) | 143 | -/18 |
表8(续)
试验结果(按重量百分比给出)此处证明,减少作为助溶剂而加入的结构断裂剂的用量时,也有改善溶解性的趋势。
塔粉 | SGlg/l | NM% | TP℃ | TT℃ | SG2g/l | L90m/s | RF% |
Sulfopon T55+碳酸钠+TA40(75:20:5) | 143 | 17,5 | 25 | 50 | 295 | -/17 | 2,76 |
实施例10
在一个实验用中试装置、即由Niro-Atomizer制造的Minor Produktion型喷雾干燥塔中,通过把碳酸钠添加到一种自由流动表面活性剂粉中,从而使一种C16/18脂肪醇硫酸酯转化成其钠盐的浆料。该阴离子表面活性剂与碳酸钠的混合比为4∶1(以干基计)。
该脂肪醇硫酸盐的水性浆料是一种白色至浅黄色的较硬糊体,它具有以下特征数据:
洗涤活性物质(Epton):54-58重量%
脂肪醇硫酸盐:53-55重量%
未磺化物:1-3重量%
NaCl含量:<=1重量%
Na2SO4含量:<=2重量%
pH值(3%水性制剂中):10-11.5
在加入苏打水溶液后,该浆料的干质含量为47.7重量%。
确定以下操作参数,供用过热蒸汽干燥用:
蒸汽进入温度:250℃
蒸汽出口温度:175-180℃
塔中减压:16毫巴
进料泵压力:5.5巴
进料温度:80℃
进料速率:12kg/h
蒸汽速率:约350m3/h
用于二物质喷嘴
的驱动气体
量:3.3m3/h
压力:0.2巴
得到的产物中干质含量为99.2重量%,且表观密度为293g/l。40秒后在20℃水中的溶解度为90%。按此方式得到的载体珠随后用水和/或一种由非离子表面活性剂和聚乙二醇(平均分子量400)构成的混合物载荷。该非离子表面活性剂是一种C12/14脂肪醇·3EO与一种C12/14脂肪醇·5EO(Dehydol LST80/20
,一种Henkel KGaA产品)的4∶1混合物。
确定下列操作参数:
1)混合器
混合器速度:385rpm
蒸汽干燥的表面活
性剂粉末的量:5Kg
加入速率:2.3g/分钟
后混合时间:1分钟
表面活性剂粉
末的温度:25℃
加入的液体成
分的温度:25℃
2)流化床
空气流率:140m3/h
蒸汽干燥的表面活性
剂粉末的量:1Kg
加入速率:6g
加入的液体成分的温度:25℃
喷雾上去液体成分的量(以重量%计)、20℃下水中的溶解度(90%)和相应的表观密度列于表9中。
蒸汽干燥的表面活性剂粉末与液体成分的预混物然后置于一个Leistritz挤压机和一个Schiilter压片机中造粒。细粒(<0.4mm)和大粒(>1.25mm)过筛除去。直径为0.4-1.25mm的粒子具有下列颗粒性质(表10).
Claims (38)
1、用于湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的、自由流动的颗粒状有用物质和有用物质混合物,它是用本技术中含有有用物质的制剂(涂布物质)载荷到基础颗粒(载体珠)中而获得的,其特征是,载体珠是用过热水蒸汽经喷雾干燥和(或)流化干燥而获得的物质。
2、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,未载荷的载体珠呈多孔状结构,它至少是部分由或至少是主要由用于湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的有用物质构成的,并经过热水蒸汽干燥一种自由流动的、尤其是水性的制剂而制得。
3、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,被干燥的载体珠在100-110℃且最好高至大约120℃时,是以固体形式存在,它的可塑性和表面粘度被限制到这样程度,即在用过热水蒸汽处理的条件下,颗粒之间的粘连和(或)开孔的内部结构之间的粘连被消除了。
4、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,涂布物质的至少主要部分透入到载体珠的多孔状内部结构中,以载体珠可利用的内部容积计,至少有10%(体积)被载荷是优选的,至少50%(体积)被载荷是更优选的。
5、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,载体珠的可利用的内部容积实际完全被涂布物质所充满,因而只有有限量的涂布物质在载体珠的外表面上,优选的是外表面上至多与内部填充量大约相当,但特别好的是低于它。
6、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,在室温范围内自由流动的和(或)粘性的涂布物质主要不是载荷于颗粒的外部区域。
7、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,载体珠是在加入具有表面活性的有用物质后而形成,以载体珠重量计,有用物质优选占载体珠重量的至少约10%(重量),特别是至少占约35%。
8、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,载体珠含有阴离子表面活性剂,任选地加入水溶性的和(或)细微分散的、水不溶的无机和(或)有机助剂和(或)有用物质,其中阴离子表面活性剂或阴离子表面活性剂混合物优选为在约100-110℃时至少有一部分是固体。
9、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,载体珠在与表面活性化合物的混合物中含有助剂和(或)有用物质,这有助于使多成分混合物的表面粘度和可塑性降低到所需程度。
10、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,载体珠的基本结构中含有阴离子表面活性剂,后者选自羧酸盐、包括酯基磺酸盐在内的磺酸盐、二盐和(或)优选选自有洗涤作用和(或)清洗作用的硫酸盐类的阴离子表面活性剂。
11、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,载体珠是由一种或多种表面活性剂、特别是阴离子表面活性剂与没有表面活性的、水溶性的和(或)细微分散的水不溶性的无机和(或)有机的有用物质的混合物构成的,作为无机的混合物组分尤其是碱化剂,如可溶性的碱金属的硅酸盐(水玻璃)、碳酸钠和(或)碱金属氢氧化物,粘合剂和(或)助粘剂组分,如磷酸盐、细微分散的不溶性的硅酸盐,特别是沸石类化合物,如洗涤剂规格的沸石-NaA、或膨润土和(或)可含结晶水的盐类如硫酸钠。
12、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,在载体珠的颗粒状基本结构中,以未载荷的干燥的载体珠计,含有的无机和(或)有机助剂量不超过大约60%(重量),优选大约5-50%(重量),特别是大约10-30%(重量)。
13、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,在载体珠的颗粒状基本结构中,含有的阴离子表面活性剂中加有对温度足够稳定的、用于湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的任选的有用物质,特别是选自非离子型表面活性剂、有机粘合剂/助粘剂、污物抑制剂和褪色抑制剂、泡沫调节剂和(或)光学增亮剂,阴离子表面活性剂中加入助剂可以改善阴离子表面活性剂在水相中的溶解性,助剂如分散剂、水溶助长剂、结构断裂剂和(或)任选的助溶剂。
14、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,为制备易流动物料所用的干燥载体珠至少在后一步操作(第2步)中,用在使用温度下呈液态的、含有上述的有用物质和(或)助剂的涂布物质的制剂处理,且有利地进行透入性浸渍。
15、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,作为第2步的涂布物质,可选用至少部分是具有表面活性的有用物质,特别是非离子型表面活性剂和(或)阴离子表面活性剂、有助溶作用的助剂特别是可使载体珠加速在水相中溶解或乳化的助剂,和(或)在湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域中选用的对温度敏感的助剂。
16、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,第2步的涂布物质在室温或至少在对载体珠载荷的温度时是呈液相,和(或)在加入助溶剂特别是水时,可转变成溶液、乳剂、细微分散的分散液或悬浊液。
17、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,第2步的涂布物质的量为至少约1%(重量)到载体珠的最大填充量(以载体珠的干重计,重量百分数),优选为大约3-80%(重量),5-50%(重量)是更优选的,10-35%(重量)是特别优选的。
18、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,有一部分涂布物质也可以处于载体珠的外表面,这一部分涂布物质与透入到载体珠的多孔状结构的涂布物质是相同的和(或)是不同的。
19、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,非离子型表面活性剂作为涂布物质特别是存在于含有阴离子表面活性剂的载体珠中,它优选为具有亲有机基团的聚二醇醚、相应的聚二醇酯、混合醚和(或)混合酯、烷基寡糖苷类化合物、糖类和(或)蛋白类表面活性剂和(或)非离子型特异表面活性剂。
20、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,它形成贮存稳定的、易流动的和自由流动的物质,在必要时在第2步产物涂布后可再一次被干燥,此时按已载荷的载体珠的百分重量计,未被结合的剩余水分优选低于10%(重量),尤其是不高于5%(重量)。
21、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,它含有作为载体珠中的阴离子表面活性剂成分的ABS、FAS、FAES、MES和(或)二盐,其中,在ABS、FAS、FAES和(或)MES存在并作为载体珠的主要成分时,加入有限量的、对温度稳定的、在干燥状态下粘结的、可溶性的和(或)细微分散的不溶性的有机和(或)无机物成分是有利的。
22、按照权利要求1的颗粒状物,其特征是,二盐作为载体珠的阴离子表面活性剂和(或)作为对温度稳定的加入成分。
23、用于制备具有改善了水溶性的固体湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的多孔状载体珠,它们特别适于作为吸收该应用领域的有用物质和(或)助剂的载体,并通过对载体珠物质的液态的、特别是水性的制剂进行热气干燥而制得,其特征是,它具有有吸收能力的多孔状内部结构,并于过热水蒸汽中经喷雾干燥和(或)流化干燥而制得。
24、按照权利要求23的多孔状载体珠,其特征是,该干燥的载体珠于100-110℃且最好在高至约120℃时以固体形式存在,它的可塑性和表面粘度被限制到这样的程度,即在过热水蒸汽作用的条件下,颗粒之间的粘连和(或)开孔的内部结构之间的粘连被消除了。
25、按照权利要求23的多孔状载体珠,其特征是,它是在加入具有表面活性的有用物质、特别是加入阴离子表面活性剂的情况下制备的。
26、按照权利要求23的多孔状载体珠,其特征是,以多孔状载体珠的重量计,它是由至少大约为15%(重量)、优选大于25%(重量)、尤其是至少为50%(重量)的阴离子表面活性剂所组成。
27、按照权利要求23的多孔状载体珠,其特征是,它含有阴离子表面活性剂、该剂选自有洗涤作用和清洗作用的羧酸盐,包括酯基磺酸盐在内的磺酸盐、二盐,优选有洗涤作用和清洗作用的硫酸盐。
28、按照权利要求23的多孔状载体珠,其特征是,它含有阴离子表面活性剂,且后者与水溶性的和(或)细微分散的水不溶解的无机和(或)有机助剂和(或)有用物质混合,所说表面活性剂在干燥状态下是固态和不粘结的,其中这样的阴离子表面活性剂或阴离子表面活性剂混合物是优选的,它们在大约100-110℃温度范围内至少部分地是固体。
29、按照权利要求23的多孔状载体珠,其特征是,它是在加入前述使用范围中使用的有机和(或)无机非表面活性的助剂和(或)有用物质而形成的,它在大约100-110℃温度范围内干燥后为固体物质,并为非粘性的。
30、按照权利要求23的多孔状载体珠,其特征是,它由表面活性剂特别是阴离子表面活性剂、水溶性的和(或)细微分散的水不溶性的无机的、无表面活性的有用物质的混合物所构成,其中,作为无机混合物成分的特别是碱化剂,如可溶性碱金属硅酸盐(水玻璃)、碳酸钠和(或)碱金属氢氧化物、粘合剂和(或)助粘剂成份如磷酸盐、细微分散的不溶性的硅酸盐特别是沸石类化合物如洗涤剂规格的沸石-NaA或膨润土和(或)能结合结晶水的盐类如硫酸钠。
31、按照权利要求23的多孔状载体珠,其特征是,在其颗粒状基本结构中,含有阴离子表面活性剂,并混合有对温度有足够稳定性的、湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域中任选的有用物质,特别是选自非离子型表面活性剂、有机粘合剂或助粘剂、污点抑制剂和褪色抑制剂、泡沫调节剂和(或)光学增亮剂,其中,阴离子表面活性剂与助剂的混合以改善阴离子表面活性剂在水相中的溶解性是优选的,助剂有分散剂、水溶助长剂、结构断裂剂和(或)任选的助溶剂。
32、按照权利要求23的多孔状载体珠,其特征是,它含有作为阴离子表面活性剂成份的ABS、FAS、FAES、MES和(或)二盐,其中在ABS、FAS、FAES和(或)MES作为载体珠的主要成分存在时,加入有限量的、对温度稳定的可溶性的和(或)细微分散的不溶性的有机和(或)无机物成分是优选的。
33、按照权利要求23的多孔状载体珠,其特征是,二盐作为阴离子表面活性剂和(或)作为使对温度起稳定作用的附加成分而存在于载体珠中。
34、按照权利要求23的多孔状载体珠的和(或)按照权利要求1的颗粒状物的应用,用作固体应用形式的湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂的成分。
35、制备权利要求1的颗粒状物的方法,其中,用过热水蒸汽干燥、特别是用喷雾干燥和(或)流化干燥法,将可生成载体珠的物质的水性制剂进行干燥,得到的载体珠用湿润剂、洗涤剂和(或)清洗剂领域中用的有用物质的液体制剂处理,优选用透入性浸渍,必要时将浸渍过的物料再进行干燥。
36、按照权利要求35的方法,其特征是,在预先形成的载体珠上载荷是在最高约为100℃、优选为室温到大约75℃范围内进行的。
37、按照权利要求35的方法,其特征是,将为了浸渍而加入的有用物质液体制剂和(或)载体珠预热到操作时所维持的温度范围内。
38、按照权利要求35的方法,其特征是,在预先形成的载体珠上的载荷是多步进行的,在各个载荷步骤中加入的物质可以是相同的和(或)是不同的。
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