CN1110543C - 通过与水合盐附聚制造低密度洗涤剂组合物的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种连续制备低密度洗涤剂附聚物的方法。该方法包括这些步骤：(a)在高速混合机中附聚洗涤剂表面活性剂膏和干的洗涤剂原料以便得到洗涤剂附聚物，其中该干的洗涤剂原料包括水合盐；和(b)干燥该洗涤剂附聚物从而形成密度低于约600g/l的洗涤剂组合物。

Description

通过与水合盐附聚制造低密度洗涤剂组合物的方法
                      发明领域
本发明一般地涉及生产低密度洗涤剂组合物的方法。更具体地说，本发明涉及在该方法中通过将表面活性剂膏和干的洗涤剂原料送入高速混合机，接着通过干燥装置而生产低密度洗涤剂附聚物的方法。该方法生产出自由流动的低密度洗涤剂组合物，其可以作为常规的非致密的洗涤剂组合物销售或者作为在低剂量“致密”洗涤剂产品中的掺合物使用。
                       发明背景
最近，在洗涤剂行业内，对“致密”并因此具有低剂量体积的洗衣洗涤剂有了很大的兴趣。为了便于生产这些所谓的低剂量洗涤剂，人们已经进行了很多尝试以便生产高堆密度例如密度为600g/l或更高的洗涤剂。由于其节省资源和能够以更方便于消费者的小包装销售，所以低剂量洗涤剂目前是非常需要的。可是，现代洗涤剂产品必须是“致密”的程度仍然没解决。事实上，很多消费者，尤其是在发展中国家的消费者在其各自的洗衣操作中仍然继续喜欢较高的剂量。结果，本领域中仍然需要这样的现代洗涤剂组合物的生产技术，以在最终组合物的最后密度方面具有灵活性。
通常，有两种主要类型的用其可以制备洗涤剂颗粒或粉末的方法。第一种方法包括在喷雾干燥塔中喷雾干燥含水洗涤剂浆液以便生产出高度多孔的洗涤剂颗粒。在第二种方法中，将各种洗涤剂组份干混，之后将它们与粘合剂例如非离子或阴离子表面活性剂附聚。在这两种方法中，控制所得到的洗涤剂颗粒密度的最重要因素是各种原料的密度、形状、孔隙度和表面积以及其各自的化学组成。然而，这些参数仅可在有限的范围内变化。因此，实体堆密度的灵活性仅能通过导致降低洗涤剂颗粒密度的附加工艺步骤来实现。
在现有技术中已经有了很多提供增加洗涤剂颗粒或粉末密度的尝试。已经特别关注的是通过塔后(post tower)处理增密喷雾干燥的颗粒。例如，一种尝试包括间歇法，在该方法中，将含三聚磷酸钠和硫酸钠的喷雾干燥的或成粒的洗涤剂粉末在Marumerizer中增密和成球(spheronized)。该装置包括基本上水平的、粗糙的、可旋转的台架，其设置在基本上垂直的、光滑壁圆筒内并在其底座上。可是，该方法本质上是间歇法，因此较不适用于大规模生产洗涤剂粉末。最近，已经进行了其它尝试以便提供增加“塔后”或喷雾干燥洗涤剂颗粒密度的连续工艺。典型地，这样的方法需要磨碎或研磨颗粒的第一装置和通过附聚增加磨碎颗粒密度的第二装置。尽管这些方法通过处理或增密“塔后”或喷雾干燥的颗粒实现了需要的密度增加，但是它们没有提供具有提供较低密度颗粒灵活性的方法。
此外，所有上述方法基本上均涉及增密或另外加工喷雾干燥颗粒的方法。现在，在生产洗涤剂颗粒中经受喷雾干燥工艺的材料的相对量和类型是有限的。例如，难以在所得的洗涤剂组合物中得到高含量的表面活性剂，难以得到有助于以更有效的方式生产洗涤剂的特点。因此，需要有这样的方法，用该方法可以生产洗涤剂组合物而不受常规喷雾干燥技术的限制。
为了这个目的，现有技术也公开了很多需要附聚洗涤剂组合物的方法。例如，已经进行了尝试以便通过在混合机中混合沸石和/或层状硅酸盐来附聚洗涤剂助洗剂从而形成自由流动的附聚物。尽管这些尝试建议可以使用其方法来生产洗涤剂附聚物，但是它们没有提供膏体、液体和干材料形式的洗涤剂原料可以有效地附聚成低密度的、脆的、自由流动的洗涤剂附聚物的机理。
因此，在本领域中仍然需要有从洗涤剂原料直接连续生产低密度洗涤剂组合物的方法。另外，仍然需要这样的方法，该方法更有效、更灵活和更经济以便有助于大规模生产低剂量和高剂量的洗涤剂。
                       背景技术
下面参考文献涉及将喷雾干燥的颗粒增密：Appel等人的美国专利5133924(Lever)；Bortolotti等人的美国专利5160657(Lever)；Johnson等人的英国专利申请号1517713(Unilever)和Curtis的欧洲专利申请451894。下面参考文献涉及通过附聚生产洗涤剂：Beerse等人的美国专利5108646(Procter & Gamble)；Capeci等人的美国专利5366652(Procter & Gamble)；Hollingsworth等人的欧洲专利申请351937(Unilever)和Swatling等人的美国专利5205958。
                      发明概述
本发明通过提供由原料组份直接生产低密度(低于约600g/l)洗涤剂组合物的方法来满足上述本领域的需要。该方法不使用目前所用的常规喷雾干燥塔，因此该方法对可以用该方法生产的各种洗涤剂组合物更有效、更经济和更灵活。此外，该方法更适合于环境考虑，因为其不使用一般将颗粒和可挥发有机化合物排放进大气中的喷雾干燥塔。
如本文中所使用的，术语“附聚物”表示通过将一般比形成的附聚物的平均粒径要小的洗涤剂细粒或颗粒附聚形成的颗粒。如本文中所使用的，短语“至少少量”的水是指足以有助于附聚的量，一般大约0.5-约10％(重量)总水量含于所有原料组分混合物中。除非特别指出，本文中所使用的所有百分数均以“重量百分数”表示。本文中所述的所有粘度均是在70℃和约10-50/s，优选25/s的剪切速度下测定的。
在本发明的一个方面，提供了制备密度低于约500g/l的低密度洗涤剂附聚物的方法。该方法包括下面步骤：(a)在高速混合机中附聚洗涤剂表面活性剂膏和干的洗涤剂原料以便得到洗涤剂附聚物，其中该干的洗涤剂原料包括水合盐；和(b)干燥该洗涤剂附聚物从而形成密度低于约600g/l的洗涤剂组合物。
在本发明的另一个方面，提供了制备密度低于约500g/l的低密度洗涤剂附聚物的另一个方法。该方法包括下面步骤：(a)在高速混合机中附聚洗涤剂表面活性剂膏和干的洗涤剂原料以便得到洗涤剂附聚物，其中该干的洗涤剂原料包括选自下面的水合盐：柠檬酸、水合硫酸盐、水合碳酸盐、水合碳酸氢盐、四硼酸钠五水合物、阿钙霞石、水钠钙铀矿、钾杆沸石Y、碳硅碱钙石、碳钇锶石Y、Ferrisurite、弗钙霞石、单斜钠钙石、Girvasite、硫碳钙锰石、Kamphaugite Y、Lepersonnite Gd、利钙霞石、碳钡钇矿Y、萨钾钙霞石、板碳铀矿、硫硅钙钾石、铜泡石、硫酸钙霞石和其混合物；(b)在中速混合机中混合该洗涤剂附聚物以便进一步附聚该洗涤剂附聚物；和(c)干燥该洗涤剂附聚物从而形成密度低于约500g/l的低密度洗涤剂组合物。还提供了由本文中所述的任一方法实施方案所制造的低密度洗涤剂组合物。
因此，本发明的一个目的是提供一种从洗涤剂原料直接连续生产低密度洗涤剂组合物的方法。提供更有效、更灵活和更经济的方法以便有助于大规模生产低剂量以及高剂量的洗涤剂也是本发明的一个目的。从阅读下面详细描述的优选实施方案和所附的权利要求书，本发明的这些和其它目的、特点和附带的优点对本领域技术人员将变得很明显。
                优选实施方案的详细描述
本发明涉及生产自由流动的、密度低于600g/l的低密度洗涤剂附聚物的方法。该方法从具有相对高水含量一般至少约10％的非常粘稠的表面活性剂膏生产低密度洗涤剂附聚物。一般地说，本发明的方法用于一般与低剂量洗涤剂相反的生产中，由此得到的洗涤剂附聚物可以作为洗涤剂或洗涤剂添加剂使用。应该理解：根据所需要的用途，本文中所述的方法可以是连续或间歇的。
                       方法
在本方法的第1步中，将起始洗涤剂材料送料进混合机以便附聚。为了达到低于600g/l的所需密度，开始在高速混合机中进行该附聚步骤，其后如果需要进一步附聚可以接着一个任选的中速混合机。如下文更详细叙述的，在水合盐存在下附聚该起始洗涤剂材料以便生产密度低于约600g/l，更优选低于约500g/l和最优选约300-约450g/l的附聚物颗粒。如下文所详细描述的，进入或起始洗涤剂原料的性质和组成可以变化。优选地，起始洗涤剂材料在高速混合机(例如，Lodige Recycler CB 30或其它类似装置)中的平均停留时间是约2-45秒，而在任选的低或中速混合机(例如，LodigeRecycler KM 300“Ploughshare”或其它类似装置)中的停留时间是约0.5-15分钟。
起始洗涤剂材料优选包括高度粘稠的表面活性剂膏和干的洗涤剂材料，其组份在下文中更全面地描述。为了便于生产低密度或“松散”的洗涤剂附聚物，该干洗涤剂材料包括水合盐材料，发现其令人意想不到地降低了用该方法生产的附聚物的密度。应该理解：该水合盐可以物理地包括在也适用于和在本方法发明范围内的表面活性剂膏中。尽管不打算用理论限制，但是据信：该水合盐由于它们在下文所述的装置中被干燥所以增强了附聚物的“松散”或“膨化”。这导致生产出具有所需低密度的附聚物。为了此目的，本发明的方法优选需要将约1-约20％，更优选约3-约10％的水合盐材料在高速混合机中混合。
在该方法中的另一个基本步骤包括干燥从高速混合机或如果任选使用的中速混合机中出来的附聚物。这可以在各种装置包括但不限于流化床干燥器中完成。该干燥步骤增强了附聚物的自由流动性并且促进或促使所得附聚物的“松散”或“膨化”的物理特性。尽管不打算用理论限制，但是据信在本发明方法的干燥步骤中，包含在该附聚物中的水合盐极快地干燥并“膨化”成松散的、轻的、低密度的附聚物颗粒。因此，为了生产所需的低密度附聚物必须进行足够的干燥。在这方面，在无论哪种干燥装置中使用的干燥温度优选是约50-约300℃，更优选约80-约250℃，最优选约100-约250℃。
用该方法生产的洗涤剂附聚物的表面活性剂含量为约20-约55％，更优选约35-约55％，最优选约45-约55％。根据本发明方法生产所得洗涤剂附聚物颗粒的孔隙度优选为约5-约50％，更优选约25％。另外，致密或增密的附聚物的属性是相对粒径。本发明的方法一般提供平均粒径为约250-约1000微米，更优选约400-约600微米的洗涤剂附聚物。如在本文中所使用的，短语“平均粒径”表示各个附聚物而不是各个颗粒或洗涤剂颗粒的粒径。上述孔隙度和粒径的组合导致附聚物具有低于500g/l的密度值。这样的特点在生产具有变化剂量的洗衣洗涤剂以及其它颗粒组合物例如洗碗碟组合物中是特别有用的。
                    任选的方法步骤
在本发明方法的任选步骤中，从流化床干燥器出来洗涤剂附聚物通过在流化床冷却器或本领域已知的类似装置中冷却该附聚物而进一步被调理。另一个任选的方法步骤包括在本方法的一个或多个下面位置加入涂覆剂以便改进流动性和/或使洗涤剂组合物的过附聚最小：(1)可以在流化床冷却器之后直接加入涂覆剂；(2)可以在流化床干燥器和流化床冷却器之间加入涂覆剂；(3)可以在流化床干燥器和中速混合机之间加入涂覆剂；和/或(4)可以直接将涂覆剂加入到中速混合机和流化床干燥器中。该涂覆剂优选选自：硅铝酸盐、硅酸盐、碳酸盐和其混合物。该涂覆剂不仅增强所得洗涤剂组合物的流动性，这是消费者所需要的，因为它使在使用期间容易舀出洗涤剂组合物，而且该涂覆剂还通过防止或使过附聚最小起控制附聚的作用，尤其是当将其直接加入到中速混合机中更是如此。如本领域技术人员所熟知的，过附聚可以导致最终洗涤剂产品的流动性质和美学性质非常不理想。
任选地，本方法可以包括将附加的粘合剂喷雾进一个或两个混合机或流化床干燥器中的步骤。加入粘合剂是为了通过提供用于洗涤剂组分的“粘合”或“粘附”的试剂来增强附聚作用。该粘合剂优选选自：水、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮聚丙烯酸盐、柠檬酸和其混合物。其它合适的粘合剂材料(包括本文中所列的那些)描述于Beerse等人的美国专利5108646(Procter & Gamble Co.)中，其公开内容引入本文作为参考。
本发明方法考虑的其它任选步骤包括在为最终洗涤剂产品所需的粒度所选择的筛分装置中筛分过大尺寸的洗涤剂附聚物，该筛分装置可以用各种形式，包括但不限于常规的筛子。其它任选步骤包括通过在一个上述干燥装置中对附聚物进行另外的干燥调理该洗涤剂附聚物。
本发明方法的另一个任选步骤是通过各种方法包括喷雾和/或混合其它常规的洗涤剂组分整饰所得的洗涤剂附聚物。例如，该整饰步骤包括将香料、增白剂和酶喷雾到最终的附聚物上从而提供更完全的洗涤剂组合物。这样的技术和组分在本领域中是已知的。
                  洗涤剂表面活性剂膏
尽管本发明也考虑其它形式，但在本方法中使用的洗涤剂表面活性剂膏优选是含水粘稠膏体的形式。该所谓粘稠表面活性剂膏体的粘度为约5000-约100000cps，更优选约10000-约80000cps，并且含有至少约10％的水，更优选至少约20％的水。该粘度是在70℃和约10-100/s的剪切速度下测定的。此外，如果使用的话，该表面活性剂膏优选含有上述指出量的洗涤表面活性剂及余量的水和其它常规的洗涤剂组份。
在该粘稠的表面活性剂膏中，该表面活性剂本身优选选自：阴离子、非离子、两性离子、两性和阳离子类型的表面活性剂和其相容的混合物。在本文中有用的洗涤剂表面活性剂描述于美国专利3664961(Norris，1972年5月23日颁布)和美国专利3919678(Laughlin等人，1975年12月30日颁布)中，这两篇文献引入本文作为参考。有用的阳离子表面活性剂也包括描述于美国专利4222905(Cockrell，1980年9月16日颁布)和美国专利4239659(Murphy，1980年12月16日颁布)中，这两篇文献也引入本文作为参考。这些表面活性剂中，阴离子和非离子表面活性剂是优选的，阴离子表面活性剂是最优选的。
在表面活性剂膏中有用的优选阴离子表面活性剂的非限制性例子包括：常规的C11-C18烷基苯磺酸盐(“LAS”)、伯支链和无规的C10-C20烷基硫酸盐(“AS”)、式CH3(CH2)x(CHOSO3 -M+)CH3和CH3(CH2)y(CHOSO3 -M+)CH2CH3的C10-C18仲(2，3)烷基硫酸盐(其中x和(y+1)是至少约7，优选至少约9的整数，M是水溶性阳离子，尤其是钠)、不饱和的硫酸盐例如油基硫酸盐和C10-C18烷基烷氧基硫酸盐(“AExS”；特别是EO 1-7乙氧基硫酸盐)。
任选地，在本发明的膏体中有用的其它说明性的表面活性剂包括：C10-C18烷基烷氧基羧酸盐(尤其是EO 1-5乙氧基羧酸盐)、C10-C18甘油醚、C10-C18烷基多苷和其相应的硫酸化的多苷和C12-C18α-磺化脂肪酸酯。如果需要，在总体组合物中也可以包括常规的非离子和两性表面活性剂，例如C12-C18烷基乙氧基化物(“AE”)包括所谓的窄峰烷基乙氧基化物和C6-C12烷基苯酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合的乙氧基/丙氧基化物)、C12-C18甜菜碱和磺基甜菜碱(“磺基甜菜碱”)、C10-C18氧化胺等。也可以使用C10-C18N-烷基多羟基脂肪酸酰胺。一般的例子包括：C12-C18N-甲基葡糖酰胺。见WO 9206154。其它糖衍生的表面活性剂包括：N-烷氧基多羟基脂肪酸酰胺，例如C10-C18N-(3-甲氧基丙基)葡糖酰胺。N-丙基-N-己基C12-C18葡糖酰胺可以用于降低起泡性。也可以使用C10-C20常规皂。如果需要高起泡性，那么可以使用支链C10-C16皂。阴离子和非离子表面活性剂的混合物是特别有用的。其它常规的有用的表面活性剂列于标准教科书中。
                   干的洗涤剂材料
本发明方法的干洗涤剂原料优选包括水合盐。在一个优选的实施方案中，该水合盐选自：柠檬酸、水合硫酸盐、水合碳酸盐、水合碳酸氢盐、四硼酸钠五水合物及其混合物。在另一个优选的实施方案中，该水合盐选自：阿钙霞石、水钠钙铀矿、钾杆沸石Y、碳硅碱钙石、碳钇锶石Y、Ferri surite、弗钙霞石、单斜钠钙石、Girvasite、硫碳钙锰石、Kamphaugite Y、Lepersonnite Gd、利钙霞石、碳钡钇矿Y、萨钾钙霞石、板碳铀矿、硫硅钙钾石、铜泡石、硫酸钙霞石和其混合物。上述材料参考其下面的化学式：
阿钙霞石，(Na，Ca，K)8(Si，Al)12O24(SO4，Cl，CO3)3·(H2O)；
水钠钙铀矿，Na2Ca(UO2)(CO3)3·6(H2O)；
钾杆沸石Y，K5Na5(Y，Ca)12Si28O70(OH)2(CO3)8·n(H2O)，其中n是3或8；
碳硅碱钙石，KNa4Ca4Si8O18(CO3)4(OH，F)·(H2O)；
碳钇锶石Y，Sr3NaCaY(CO3)6·3(H2O)；
Ferrisurite，(Pb，Ca)3(CO3)2(OH，F)(Fe，Al)2Si4O10(OH)2·n(H2O)，其中n是1-20的整数；
弗钙霞石，(Na，Ca)7(Si，Al)12O24(SO4，CO3，OH，Cl)3·(H2O)；
单斜钠钙石，Na2Ca(CO3)2·5(H2O)；
Girvasite，NaCa2Mg3(PO4)2[PO2(OH)2](CO3)(OH)2·4(H2O)；
硫碳钙锰石，Ca6Mn2(SO4，CO3)4(OH)12·n(H2O)，其中n是24或26；
Kamphaugite Y，CaY(CO3)2(OH)·(H2O)；
Lepersonnite Gd，Ca(Gd，Dy)2(UO2)24(CO3)8(Si4O12)O16·60(H2O)；
利钙霞石，(Ca，Na，K)8(Si，Al)12O24(SO4，CO3，Cl，OH)4·n(H2O)，其中n是1或2；
碳钡钇矿Y，Ba3Na(Ca，U)Y(CO3)6·3(H2O)；
萨钾钙霞石，(Na，Ca，K)9(Si，Al)12O24[(OH)2，SO4，CO3，Cl2]x·n(H2O)，其中n是3或4和n是1-20的整数；
板碳铀矿，NaCa3(UO2)(CO3)3(SO4)F·10(H2O)；
硫硅钙钾石，K(Ca，Na)6(Si，Al)10O22[SO4，CO3，(OH)2]·(H2O)；
铜泡石，CaCu5(AsO4)2(CO3)(OH)4·6(H2O)；和
硫酸钙霞石，(Na，Ca，K)6(Si，Al)12O24(SO4，CO3，Cl2)2-4·n(H2O)。
又一个优选的实施方案包括从上述表中的任一个选择水合盐。尽管列于本文中的水合盐适用于本发明的方法中，但是也可以使用其它没有列出的水合盐，只要它们是或已经是与至少一个水合水水合的有机或无机材料就行。
该干的洗涤剂材料优选也包括表示为硅铝酸盐离子交换材料的洗涤剂硅铝酸盐助洗剂和碳酸钠。本文中作为洗涤剂助洗剂使用的硅铝酸盐离子交换材料优选具有高的钙离子交换能力和高的交换速度。不打算用理论限制，但据信这样的高钙离子交换速度和能力是几个相互有关因素的函数，这些因素是源于制备硅铝酸盐离子交换材料的方法的。在这方面，本文中使用的硅铝酸盐离子交换材料优选是按照Corkill等人的美国专利4605509(Procter & Gamble)制备的，其公开内容引入本文作为参考。
优选地，该硅铝酸盐离子交换材料是“钠”型的，因为钾和氢型的硅铝酸盐显示出的离子交换速度和能力不如由钠型提供的高。另外，该硅铝酸盐离子交换材料优选是过干燥形式的以便有助于生产如本文中所述的脆洗涤剂附聚物。本文中所用的硅铝酸盐离子交换材料优选具有使其作为洗涤剂助洗剂的作用最佳的粒径。本文中所用的术语“粒径”表示给定硅铝酸盐离子交换材料用常规分析技术例如显微镜测定和扫描电镜(SEM)测定的平均颗粒直径。硅铝酸盐的优选粒径是约0.1-约10微米，更优选约0.5-约9微米，最优选地，该粒径是约1-约8微米。
优选地，该硅铝酸盐离子交换材料具有下式：
         Naz[(AlO2)z·(SiO2)y]xH2O其中z和y是至少为6的整数，z与y的摩尔比是约1-约5和x是约10-约264的整数。更优选地，该硅铝酸盐具有下式：
         Na12[(AlO2)12·(SiO2)12]xH2O其中x是约20-约30，优选约27。这些优选的硅铝酸盐是可购得的，例如以名称沸石A、沸石B和沸石X购得。另外，如Krummel等人的美国专利3985669(其公开内容引入本文作为参考)所述，可以制备适用于本文中的天然存在的或合成得到的硅铝酸盐离子交换材料。
本文中所用的硅铝酸盐的特征还在于：其离子交换能力是至少约200毫克当量的CaCO3硬度/克(以无水基计)，优选在约300-352毫克当量的CaCO3硬度/克的范围。另外，该硅铝酸盐离子交换材料的进一步特征在于：其钙离子交换速度是至少约2格令Ca++/加仑/分钟/-克/加仑，更优选在约2-约6格令Ca++/加仑/分钟/-克/加仑的范围。
                  附加的洗涤剂组分
本发明方法中的干洗涤剂原料可以包括附加的洗涤剂组份和/或在本发明方法的后续步骤中可以将任何量的附加组份掺入到洗涤剂组合物中。这些附加组分包括其它洗净助洗剂、漂白剂、漂白活化剂、泡沫促进剂或抑泡剂、抗晦暗剂和抗腐蚀剂、污垢悬浮剂、污垢解脱剂、杀菌剂、pH调节剂、非助洗剂碱源、螯合剂、绿土粘土、酶、酶稳定剂和香料。见1976年2月3日颁布给Baskerville，Jr.等人的US3936537，该文献引入本文作为参考。
其它的助洗剂一般可以选自下面物质：各种水溶性的碱金属、铵或取代铵的磷酸盐、聚磷酸盐、膦酸盐、聚膦酸盐、碳酸盐、硼酸盐、多羟基磺酸盐、多乙酸盐、羧酸盐和多羧酸盐。优选的是上述的碱金属钠，尤其是钠盐。优选用于本文中的是磷酸盐、碳酸盐、C10-18脂肪酸、多羧酸盐和其混合物。最优选的是三聚磷酸钠、聚磷酸四钠、柠檬酸盐、酒石酸盐、单-和二-琥珀酸盐和其混合物(见下面)。
与无定型硅酸钠相比，结晶层状硅酸钠显示出明显提高的钙和镁离子交换能力。另外，层状硅酸钠交换镁离子的能力比交换钙离子的能力强，这一特点是保证从洗涤水中基本上全部除去“硬度”所需要的。可是，这些结晶层状硅酸钠通常比无定型硅酸盐以及其它助洗剂更贵。因此，为了提供经济可行的洗衣洗涤剂，必须适宜地确定所用的结晶层状硅酸钠的比例。
用于本文中的结晶层状硅酸钠优选具有下式：
        NaMSixO2x+1·yH2O其中M是钠或氢，x是约1.9-约4，y是约0-约20。更优选地，该结晶层状硅酸钠具有下式：
        NaMSi2O5·yH2O其中M是钠或氢，y是约0-约20。在前面引入本文作为参考的Corkill等人的美国专利4605509中讨论了这些和其它结晶层状硅酸钠。
无机磷酸盐助洗剂的具体例子是钠和钾的三聚磷酸盐、聚磷酸盐、聚合度为约6-21的聚合偏磷酸盐，和正磷酸盐。聚膦酸盐助洗剂的例子是亚乙基二膦酸的钠和钾盐、乙烷1-羟基-1，1-二膦酸的钠和钾盐和乙烷1，1，2-三膦酸的钠和钾盐。其它磷助洗剂化合物公开于美国专利3159581；3213030；3422021；3422137；3400176和3400148中，所有这些文献均引入本文作为参考。
非磷无机助洗剂的例子是四硼酸盐十水合物和SiO2与碱金属氧化物的重量比为约0.5-约4.0，优选约1.0-约2.4的硅酸盐。用于本文中的水溶性非磷有机助洗剂包括各种碱金属、铵和取代铵的多乙酸盐、羧酸盐、多羧酸盐和多羟基磺酸盐。多乙酸盐和多羧酸盐助洗剂的例子是乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、氧联琥珀酸、苯六甲酸、苯多羧酸和柠檬酸的钠、钾、锂、铵和取代铵盐。
聚合的多羧酸盐助洗剂描述于1967年3月7日颁布的Dielhl的美国专利3308067中，其公开内容引入本文作为参考。这样的材料包括脂肪族羧酸例如马来酸、衣康酸、中康酸、富马酸、乌头酸、柠康酸和亚甲基丙二酸均聚和共聚物的水溶性盐。某些这些材料作为上文所述的水溶性阴离子聚合物是有用的，但只有当在与非皂阴离子表面活性剂的紧密混合物中才可以。
用于本文中的其它合适的多羧酸盐是在1979年3月13日颁布的Crutchfield等人的US 4144226和1979年3月27日颁布的Crutchfield等人的US4246495(这两篇文献引入本文作为参考)中所述的聚缩醛羧酸盐。通过在聚合条件下将水合乙醛酸的酯和聚合引发剂放在一起可以制备这些聚缩醛羧酸酯。然后将得到的聚缩醛羧酸酯连接到化学稳定的端基上以便使该聚缩醛羧酸酯对在碱性溶液中的快速解聚稳定，转化成相应的盐，并加入到洗涤剂组合物中。特别优选的多羧酸盐助洗剂是醚羧酸盐助洗剂组合物，其包括在1987年5月5日颁布的Bush等人的US4663071(其公开内容引入本文作为参考)中所述的酒石酸盐单琥珀酸盐和酒石酸盐二琥珀酸盐的混合物。
漂白剂和漂白活化剂描述于1983年11月1日颁布的Chung等人的US4412934和1984年11月20日颁布的Hartman的US4483781中，这两篇文献引入本文作为参考。螯合剂也描述于Bush等人的US4663071的第17栏54行-第18栏68行中，其引入本文作为参考。泡沫调节剂也是任选组分且描述于1976年1月20日颁布的Bartoletta等人的US3933672和1979年1月23日颁布的Gault等人的4136045中，这两篇文献引入本文作为参考。
用于本文中的合适的绿土粘土描述于1988年8月9日颁布的Tucker等人的US4762645的第6栏3行-第7栏24行中，其引入本文作为参考。用于本文中的合适的附加洗净助洗剂列举于Baskerville专利第13栏54行-第16栏16行和1987年5月5日颁布的Bush等人的US46663071中，这两篇文献引入本文作为参考。
为了使本发明更容易理解，参考下面实施例，这些实施例仅是说明性的而不是对本发明范围的限制。
                   实施例I
该实施例说明本发明方法的间歇方式。使用高速混合机CuisenartTM食品加工机制备低密度附聚的洗涤剂组合物。先将干洗涤剂粉末即碳酸钠(由Air Classified Mill制造的，平均粒径为5-30微米)，轻密度三聚磷酸钠(由FMC Corporation提供)和未膨化的四硼酸钠五水合物(由USBORAX提供)的混合物装入该混合机。然后将含有70％(重量)从椰子油得到的烷基硫酸钠(CnAS)和30％(重量)水的含水表面活性剂膏加入到该粉末混合物的顶部上面同时高速操作该混合机15秒。式CnAS是CxHyOSO3Na，其中x＝12，14和16，y＝2x+1。加入该表面活性剂膏直到在混合机中形成分散的附聚物或颗粒。然后将该湿的附聚物转移到NiroTM流化床干燥器中。在床空气温度为200℃、空气流量为0.98m/s下干燥该附聚物直到排出气体温度达到158℃。
在下面表I中给出了该附聚物的组成。
                      表I
                    (％重量)
    组分                          I
    CnAS                          34.0
    细碳酸钠                       20.6
    STPP                           24.8
    四硼酸钠五水合物(“未膨化的”)*20.6
    干燥前的堆密度(g/l)            627
    干燥后的堆密度(g/l)            363
    *该五水合物的“未膨化”状况表明其没有被干燥，而是处于其水合状态。
得到的附聚物令人意想不到地具有干燥后的363g/l的堆密度，并显示出良好的块强度和流动性。
                 比较实施例II-III
用实施例I中所述的方法但不含有水合盐制备这些实施例，本文中提供这些比较例用于比较目的。如表II所示制备下面组合物。
                     表II
                     (％重量)
组分                        II     III
CnAS                        39      33.8
细碳酸钠                     30.5    20.6
STPP                         30.5    25.0
四硼酸钠五水合物(“膨化的”)*-       20.6
干燥前的堆密度(g/l)          565     572
干燥后的密度(g/l)            561     588
*该五水合物的“膨化”状况表明在用于本方法前已经被干燥。
得到的附聚物具有明显更高的堆密度，因为既然在该方法中不使用水合盐，因此该颗粒在干燥时不“膨化”至较低的密度。实施例II使用没有水合的干的或“膨化”的四硼酸钠五水合物。
已经这样详细地描述了本发明，显然本领域技术人员可以在不脱离本发明范围下进行各种改变，并且不能认为本发明限于本说明书中所述的内容。

Claims (4)

1.一种制备低密度洗涤剂组合物的方法，包括下面步骤：
(a)在高速混合机中附聚洗涤剂表面活性剂膏和干的洗涤剂原料以得到洗涤剂附聚物，其中所述的洗涤剂附聚物在所述的高速混合机中的平均停留时间在2秒-45秒的范围。所述干的洗涤剂原料包括3％-20％没有被干燥的未膨化的四硼酸钠五水合物、碳酸钠和磷酸钠；
(b)在中速混合机中混合所述的洗涤剂附聚物以进一步附聚所述的洗涤剂附聚物，其中所述洗涤剂附聚物在所述中速混合机中的平均停留时间为0.5-15分钟；和
(c)干燥所述的洗涤剂附聚物从而形成表面活性剂含量为20-55％以及密度为300-450g/l的所述洗涤剂组合物。
2.一种根据权利要求1的方法，其中所述的干的原料还包括选自硅铝酸盐、结晶层状硅酸盐和其混合物的助洗剂。
3.一种根据权利要求1的方法，其中所述的表面活性剂膏的粘度是5000-100000cps。
4.一种根据权利要求1的方法，其中所述的表面活性剂膏包含水和选自阴离子、非离子、两性离子、两性和阳离子表面活性剂以及其混合物的表面活性剂。
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