CN1170918C - 通过控制流化床干燥器中喷嘴高度制备低密度洗涤剂组合物的方法 - Google Patents

通过控制流化床干燥器中喷嘴高度制备低密度洗涤剂组合物的方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种制备密度为约300-550g/l的低密度洗涤剂附聚物的方法。该方法包括下面步骤：(a)将洗涤剂表面活性剂膏体或其前体和干的洗涤剂原料在第1高速混合机中附聚从而得到附聚物；(b)在第2高速混合机中混合该附聚物从而得到复合的附聚物；和(c)将复合的附聚物送料进流化床干燥器，在流化床干燥器中通过距流化床干燥器分配板高度为约25-60cm的喷嘴喷雾粘合剂致使该复合的附聚物干燥并附聚从而形成所需要的低洗涤剂附聚物。

Description

通过控制流化床干燥器中喷嘴高度制备 低密度洗涤剂组合物的方法
发明领域
本发明一般地涉及一种制备低密度洗涤剂组合物的方法。更具体地说，本发明涉及一种这样的方法，在该方法中通过将表面活性剂膏体或阴离子表面活性剂的液体酸前体和干洗涤剂原料顺序地送料进2个高速混合机，接着送料进具有用于喷雾粘合剂的最佳选择喷嘴高度的流化床干燥器。该方法生产出自由流动的低密度洗涤剂组合物，它可以作为常规的非致密洗涤剂组合物销售或者可以作为低剂量的“致密”洗涤剂产品中的混合物使用。
发明背景
最近，在洗涤剂产业中人们对“致密”的因此具有低剂量体积的洗衣洗涤剂有了相当大的兴趣。为了便于生产这些所谓的低剂量洗涤剂，已经进行了很多尝试以便生产高堆密度例如具有600g/l或更高密度的洗涤剂。低剂量洗涤剂目前是非常需要的，因为它们节省资源并且可以以小的包装销售，这对消费者更方便。可是，对现代洗涤剂产品是“致密”性的需要程度仍然是不确定的。事实上，很多消费者，尤其是在发展中国家的消费者仍然宁愿在其洗衣操作中使用较高的剂量。因此，在制备现代洗涤剂组合物领域中就需要在最终产品的最终密度方面有灵活性。
通常有2种基本类型的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的洗涤剂料液从而制备高度多孔的洗涤剂颗粒。在第二种方法中，将各种洗涤剂组分干混，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。在两种方法中，控制所得的洗涤剂颗粒密度的最重要因素是各种原料的密度、孔隙度和表面积、形状以及它们各自的化学组成。可是，这些参数仅能够在有限的范围内变化。因此，实际堆密度的灵活性仅可通过导致较低的洗涤剂颗粒密度的附加加工步骤来实现。
在现有技术中已经对提供增加洗涤剂颗粒或粉末密度的方法有了很多尝试。特别引人注意的是通过塔后处理喷雾干燥的颗粒的增密。例如，一种尝试包括一种分批的方法，在该方法中将含有三聚磷酸钠和硫酸钠的喷雾干燥或造粒的洗涤剂粉末在MarumerizerR中增加密度并成球。该装置包括基本上水平的粗糙的可旋转的台，它被放置在基本上垂直的有光滑壁的圆筒内和在其底座上。可是，该方法基本上是分批的方法，因此较不适合于大规模生产洗涤剂粉末。最近，已经进行了其它的尝试以便提供一种连续的方法来增加“塔后”或喷雾干燥的洗涤剂颗粒的密度。这样的方法一般需要磨碎或研磨颗粒的第一装置和通过附聚增加该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”或喷雾干燥的颗粒达到了所需要的密度增加，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，所有上述方法都基本上涉及增密或用其它方法处理喷雾干燥的颗粒。目前，在洗涤剂颗粒生产中的经受喷雾干燥方法的材料类型和相对量是受限制的。例如，它难以在得到的洗涤剂组合物达到高含量的表面活性剂，它是便于用更有效的方法生产洗涤剂的特征。因此，需要有一种方法，通过该方法可以制备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，现有技术也充满了使洗涤剂组合物附聚的方法的公开内容。例如，已经进行了通过将沸石和/或层状硅酸盐在混合机中混合附聚洗涤剂助洗剂从而形成自由流动的附聚物的尝试。尽管这样的尝试建议其方法可以用于制备洗涤剂附聚物，但它们没有提供一种机理，通过该机理可以将表面活性剂膏体或其前体形式的常规洗涤剂原料，液体和干材料有效地附聚成具有低密度而不是高密度的、脆的、自由流动的洗涤剂附聚物。在过去，制备这样的低密度附聚物的尝试包括非常规的洗涤剂组分，它一般是昂贵的，因此增加了洗涤剂产品的成本。其一个这样的例子包括用无机复盐例如Burkeite附聚以便制备所需低密度附聚物的方法。
因此，在本领域中仍然需要有一种直接从洗涤剂原料组分而不需要相对昂贵的特种组分制备低密度洗涤剂组合物的方法。另外，仍然也需要更有效的、更灵活和更经济的这样的方法以便于大规模地生产低剂量及高剂量的洗涤剂。
背景技术
下面参考文献涉及将喷雾干燥的颗粒增密：Appel等的US5133924(Lever)，Bortolotti等的US5160657(Lever)，Johnson等的GB1517713(Unilever)，和Curtis的EP451894。下面参考文献涉及通过附聚制备洗涤剂：Beerse等的US5108646(Procter &Gamble)，Capeci等的US5366652(Procter & Gamble)，Hollingsworth等的EP351937(Unilever)，和Swatling等的US5205958。下面参考文献涉及无机复盐：Evans等的US4820441(Lever)，Evans等的US4818424(Lever)，Atkinson等的US4900466(Lever)，France等的US5576285(Procter & Gamble)，和Dhalewadika等的PCT WO 96/04359(Unilever)。
发明概述
本发明通过提供一种直接从表面活性剂膏体和干的洗涤剂原料组分制备低密度(低于约600g/l)洗涤剂组合物的方法满足了本领域的上述需要。实质上，该方法包括在高速混合机中接着在第2高速混合机中将洗涤剂原料组分附聚。之后，将在该高速混合机中附聚的附聚物在流化床干燥器中附聚并干燥，在干燥器中将液体粘合剂从一个或多个喷嘴中喷雾在附聚物上，该喷嘴在距该流化床干燥器分配板的经过选择的高度。该方法不用目前使用的常规的喷雾干燥塔，因此更有效，更经济并且在用该方法可以制备的洗涤剂组合物的种类方面更灵活。此外，该方法更适合于环境方面的考虑，因为它不使用一般将颗粒和挥发性有机化合物排放到大气中的喷雾干燥塔。
如本文中所使用的，术语“附聚物”表示通过附聚洗涤剂颗粒或粒子(其一般具有比形成的附聚物更小的中间粒径)形成的粒子。关于“中间粒径”，它指的是在其上50％的粒子具有更大粒径，在其下50％的粒子具有更小粒径的颗粒直径值。除非另有说明，本文中使用的所有百分数均以按无水基计的“重量百分数”表示。
根据本发明的一个方面，提供了一种制备低密度洗涤剂附聚物的方法。该方法包括下面步骤：(a)将洗涤剂表面活性剂膏体或其前体和干的洗涤剂原料在第1高速混合机中附聚从而得到附聚物；(b)在第2高速混合机中混合该附聚物从而得到复合(built-up)的附聚物；和(c)将复合的附聚物送料进流化床干燥器，在流化床干燥器中通过距流化床干燥器分配板高度为约25-60cm的喷嘴喷雾粘合剂致使该复合的附聚物干燥并附聚从而形成密度在约300-550g/l范围的低洗涤剂附聚物。
根据本发明的另一个方面，提供了另一种制备低密度洗涤剂附聚物的方法。该方法包括下面步骤：(a)将洗涤剂表面活性剂膏体或其前体和干的洗涤剂原料在第1高速混合机中附聚从而得到附聚物；(b)在第2高速混合机中混合该附聚物从而得到复合(built-up)的附聚物；和(c)将复合的附聚物送料进流化床干燥器，在流化床干燥器中通过距流化床干燥器分配板高度为约40-60cm的喷嘴喷雾粘合剂致使该复合的附聚物干燥并附聚从而形成密度在约300-550g/l范围的低洗涤剂附聚物。还提供了根据本文中所述的任一方法实施方案制备的洗涤剂产品。
因此，本发明的目的是提供了一种直接从洗涤剂原料组分(该组分不包括相对昂贵的特种组分)制备低密度洗涤剂组合物的方法。本发明还有一个目的是提供了这样一种方法，该方法更有效，更灵活和更经济从而便于大规模生产低及高剂量的洗涤剂。通过阅读下面的优选实施方案的详细描述和所附的权利要求书，对于本领域技术人员来说，本发明的这些和其它目的，特征和附带的优点会变得显而易见。
优选实施方案的详细描述
本发明涉及一种方法，在该方法中通过3步骤方法制备低密度附聚物，其最后步骤包括一个含有一个或多个喷嘴的流化床干燥器，该喷嘴放置在距该流化床干燥器分配板的经过选择的高度处。这样，该方法形成自由流动的低密度洗涤剂附聚物，它可以作为洗涤剂产品单独使用，或者作为在最终商售洗涤剂产品中与常规喷雾干燥的洗涤剂颗粒和/或高密度洗涤剂附聚物一起的混合物使用。应该理解，本文中所述的方法可以连续操作或者以分批的形式操作，这取决于特殊需要的用途。本发明方法的一个主要优点是它使用的装置可以不同于本发明方法的参数操作从而得到高密度洗涤剂组合物。因此，可以制造单一的大规模工业洗涤剂制备装置以便根据地区消费者的需要和其在致密和非致密洗涤剂产品之间不可避免的变动生产高或低密度洗涤剂组合物。
方法
在本方法的第一个步骤中，在一个高速混合机中放进如下文中更详细描述的洗涤剂表面活性剂膏体或其前体和干的洗涤剂原料并附聚。与本领域现有技术的方法不同，该干的原料可以仅包括那些相对便宜的一般用于现代粒状洗涤剂产品中的洗涤剂材料。这样的组分包括但不限于：助洗剂，填料，干的表面活性剂和流动助剂。助洗剂优选包括硅铝酸盐，结晶层状硅酸盐，磷酸盐，碳酸盐和它们的混合物，其在目前的方法中是基本的干洗涤剂原料组分。对于达到用本方法制备的所需低密度的附聚物，相对昂贵的材料例如Burkeite(Na2SO4·Na2CO3)和各种二氧化硅不是必需的。相反地，通过选择如下文中详细描述的粘合剂和流化床干燥器中的喷嘴高度(通过该喷嘴粘合剂被喷雾在附聚物上)，本发明的方法得到了所需要的低密度。此外，在方法的第一个步骤中还优选包括1-约40％重量的过小的洗涤剂颗粒或“细粉”。这可以通过将在流化床干燥器之后形成的洗涤剂颗粒筛分到中间粒径在约10-150微米的范围并将这些“细粉”送回第一高速混合机中来实现。
该高速混合机可以是各种市售混合机的任一种例如Lodige CB 30混合机或类似牌号的混合机。这些类型的混合机基本上由具有中心装有旋转轴的水平的、中空的、静止的圆筒组成，在旋转轴的周围连接有几个铲状物和棒形叶片，其周缘速度为约5-30m/s，更优选约6-26m/s。该轴的转速优选为约100-2500rpm，更优选约300-1600rpm。优选地，洗涤剂组分在该高速混合机中的平均停留时间优选在约2-45秒钟，最优选约5-15秒钟。该平均停留时间是方便地用在稳定状态下混合机的重量除以物料通过的流量(kg/h)测定的。另一个合适的混合机是各种从Schugi(荷兰)得到的Flexomix型混合机的任一个，它是垂直放置的高速混合机。这类混合机优选以约13-32的Froude指数操作。关于该已知的Froude指数的详细讨论，见Jacobs等人的US5149455(1992年9月22日颁布)，其是可以由本领域普通技术人员最佳选择的无量纲数值。
在本方法发明的优选实施方案中，阴离子表面活性剂的液体酸前体与至少包括中和剂例如碳酸钠的干的洗涤剂原料一起放进。优选的液体酸表面活性剂前体是C11-18直链烷基苯磺酸盐表面活性剂(“HLAS”)，不过在本方法中也可以使用阴离子表面活性剂的任何酸前体。更优选的实施方案包括将C12-14直链烷基苯磺酸盐表面活性剂的液体酸前体与C10-18烷基乙氧基化的硫酸盐(“AS”)表面活性剂一起送料进第一高速混合机，优选其重量比为约5∶1-1∶5，最优选在约1∶1-3∶1的范围(HLAS∶AS)。这样混合的结果是在HLAS和包含在干洗涤剂原料中的碳酸钠之间的“干中和”反应，它们全都形成附聚物。优选的是在加入其它表面活性剂例如AS或烷基乙氧基化物硫酸盐(“AES”)表面活性剂之前加入HLAS以便保证在第一高速混合机中的HLAS的最佳混合和中和。在本方法的第二个步骤中，将在第一个步骤中形成的洗涤剂附聚物送入到第二高速混合机中，该混合机可以是与第一个步骤中使用的相同的装置或者可以是与第一个步骤中不同类型的高速混合机。例如，在第一个步骤中可以使用Lodige CB混合机，而在第二个步骤中使用Schugi混合机。在该第二方法步骤中，附聚物以控制的方式被混合和进一步复合。在这一步骤中，可以加入足够量的粘合剂以便于在混合机中的附聚复合。一般的粘合剂包括液体硅酸钠，阴离子表面活性剂的液体酸前体例如HLAS，非离子表面活性剂，聚乙二醇，或其混合物。
在本方法的下一个步骤中，将该复合的附聚物送入到流化床干燥器中，在干燥器中将该附聚物干燥并附聚成中间粒径为约300-700微米，更优选约325-450微米。形成的附聚物的密度为约300-550g/l，更优选约350-500g/l，最优选约400-480g/l。所有这些密度通常都低于由致密附聚物或最一般的喷雾干燥颗粒形成的一般洗涤剂组合物的密度。
上述粘合剂优选在该步骤中加入以便增强所需附聚物的形成。在这方面，特别优选的粘合剂是液体硅酸钠，按最终的低密度组合物重量计，其量为约0.1-20％。喷嘴(通过该喷嘴加入粘合剂)的高度是距流化床干燥器的分配板约25-60cm，更优选约30-60cm，最优选约40-60cm，甚至更优选40cm。所有在该流化床干燥装置中使用的喷嘴优选都具有这样的高度。已经令人意想不到地发现：通过将喷嘴高度选择在上述范围内，用本方法制备出了从低密度和自由流动性方面看都优异的低密度附聚物。
另外，通过将流化床中粘合剂的喷雾流量维持在约0.02-0.06kg/cm2/h，更优选约0.04-0.05kg/cm2/h可以增强本方法在这方面的益处。在流化床干燥器中的空气入口温度优选是约100-200℃，更优选约110-130℃。另外，在流化床干燥器中的未流化床层高度优选是约5-20cm。还发现：通过将流化床干燥器中的流化空气流量维持在约0.6-0.8kg/m2/s可以增强本方法的益处。还发现：在本方法的一个或多个步骤中在多于一个的位置同时加入粘合剂也是有益的。例如，可以在流化床干燥器中的2个位置例如在或者靠近入口处或在或者靠近出口处加入液体硅酸盐。另外，粘合剂液滴的中间直径是约20-150微米，它是增强形成所需复合附聚物的参数。此外，在这方面，粘合剂液滴的中间直径与复合附聚物(从第二高速混合机出来的)粒径之比优选是约0.1-0.6。
任选地，本方法可以包括将粘合剂加入到第二高速混合机和流化床干燥器中。也发现在本方法的一个或多个步骤中在多于一个的位置同时加入粘合剂也是有益的。例如，可以在流化床干燥器中的2个位置例如在或者靠近入口处或在或者靠近出口处加入液体硅酸盐。正如本方法的第一个和第二个步骤的情况一样，附聚物从较小的尺寸复合成具有高度颗粒内孔隙率的大尺寸颗粒。该颗粒内孔隙度优选是约20-40％，最优选约25-35％。通过标准的汞孔度计试验可以方便地测定该颗粒内孔隙率。
本发明方法预计可以包含的其它任选步骤包括在筛分装置中筛分尺寸过大的洗涤剂附聚物，该筛分装置可以采用各种形式包括但不限于为了得到所需粒径的洗涤剂成品而选择的常规筛子。其它任选的步骤包括通过用上述装置使附聚物经受另外的干燥和/或冷却调理洗涤剂附聚物。
本方法的另一个任选步骤需要用各种方法包括喷雾和/或混合其它的常规洗涤剂组分加工得到的洗涤剂附聚物。例如，该加工步骤包括将香料，增白剂和酶喷雾在最终的附聚物上以便提供更完全的洗涤剂组合物。这样的技术和组分在本领域是已知的。
洗涤剂表面活性剂膏体或前体
阴离子表面活性剂的液体酸前体在本方法的第一个步骤中被使用，在任选的实施方案中，在本方法的第二个和/或第三个必要步骤中作为液体粘合剂被使用。该液体酸前体在30℃测定的粘度一般为约500-5000cps。该液体酸是下文中更详细描述的阴离子表面活性剂的前体。洗涤剂表面活性剂膏体也可以用于本方法中并且优选是含水粘稠膏体的形式，不过本发明也考虑其它的形式。该所谓的粘稠表面活性剂膏体具有约5000-100000cps，更优选约10000-80000cps的粘度，并且含有至少约10％，更优选至少约20％的水。该粘度是在70℃和约10-100/s的剪切速率下测定的。此外，如果使用的话，该表面活性剂膏体优选含有洗涤表面活性剂，其量是上述指定的量并且余量是水和其它常规的洗涤剂组分。
在该粘稠的表面活性剂膏体中，表面活性剂本身优选选自阴离子，非离子，两性离子，两性和阳离子类和其相容的混合物。本文中有用的洗涤剂表面活性剂描述于1972年5月23日颁布的Norris的US3664961，1975年12月30日颁布的Laughlin等的US3919678中，这2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在1980年9月16日颁布的Cockrell的US4222905和1980年12月16日颁布的Murphy的US4239659中所述的那些，这2篇文献引入本文作为参考。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。
在表面活性剂膏体中有用的，或者从其得到本文中所述的液体酸前体的优选的阴离子表面活性剂的非限定实例包括：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)是至少为约7，优选至少为约9的整数，和M是水溶性阳离子，尤其是钠，不饱和硫酸盐例如油基硫酸盐，和C10-C18烷基烷氧基硫酸盐(“AExS”，尤其是EO 1-7乙氧基硫酸盐)。
任选地，在本发明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烷基多糖苷和其相应的硫酸化的多糖苷，以及C12-C18α-磺化脂肪酸酯。如果需要，常规的非离子和两性表面活性剂例如包括所谓窄峰烷基乙氧基化物的C12-C18烷基乙氧基化物(“AE”)和C6-C12烷基酚烷氧基化物(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(“sultaine”)，C10-C18氧化胺等也可以包括在整个组合物中。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-甲基葡萄糖酰胺。见WO9206154。其它的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)葡萄糖酰胺。N-丙基至N-己基C12-C18葡糖酰胺可用于低发泡。也可以使用C10-C20的常规皂类。如果需要高起泡性，可以使用支链的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
本发明方法的干的洗涤剂原料优选含有助洗剂和其它的标准洗涤剂组分例如碳酸钠，尤其是当使用表面活性剂的液体酸前体时，需要它在本发明方法的第一个步骤中作为中和剂。因此，优选的干的洗涤剂原料包括碳酸钠和磷酸盐或硅铝酸盐助洗剂(它被称为硅铝酸盐离子交换材料)。优选的助洗剂选自硅铝酸盐，结晶层状硅酸盐，磷酸盐，碳酸盐，和其混合物。优选的磷酸盐助洗剂包括三聚磷酸钠，焦磷酸四钠，和其混合物。无机磷酸盐助洗剂的其它的具体例子是钠和钾的三聚磷酸盐，焦磷酸盐，聚合度为约6-21的聚合的偏磷酸盐，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乙烷1，1，2-三膦酸的钠和钾盐。其它的磷助洗剂化合物公开于美国专利3159581、3213030、3422021、3422137、3400176和3400148中，这些文献在本文中引作参考。
本文中用作洗涤剂助洗剂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率。不打算用理论限制，据信这样的高钙离子交换速率和能力是几个相互有关因素的函数，其由制备该硅铝酸盐离子交换材料的方法得出。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等的US4605509(Procter &Gamble)制备的，该文献公开的内容在本文中引作参考。
该硅铝酸盐离子交换材料优选是“钠”形式，因为该硅铝酸盐的钾和氢形式不能显示出象由钠形式提供的那样高的交换速率和能力。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本文中所述的脆的洗涤剂附聚物。本文中使用的该硅铝酸盐离子交换材料具有使其作为洗涤剂助洗剂最佳效率的颗粒粒径。本文中使用的术语“颗粒粒径”表示给定的硅铝酸盐离子交换材料的平均颗粒粒径，它是通过常规的分析技术例如显微测定和扫描电镜(SEM)测定的。该硅铝酸盐的优选的颗粒粒径是约0.1-10微米，更优选约0.5-9微米。最优选地，该颗粒粒径是约1-8微米。
该硅铝酸盐离子交换材料优选具有下式：
              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1-5，和x是约10-264。更优选地，该硅铝酸盐具有下式：
              Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·xH2O
其中x是20-30，优选是约27。这些优选的硅铝酸盐可以以例如名称沸石A，沸石B和沸石X购得。另外，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可以按照在Krummel等的US3985669中所述的来制备，该文献公开的内容在本文中引作参考。
本文中使用的硅铝酸盐的特征还在于其离子交换能力，它至少是约200mg当量的CaCO3硬度/克(按无水基料计算)，并且它优选在约300-352mg当量的CaCO3硬度/克。另外，该硅铝酸盐离子交换材料的特征还在于其钙离子交换速率，它至少是约2格令Ca++/加仑/分钟/-克/加仑，更优选在约2-6格令Ca++/加仑/分钟/-克/加仑的范围。
附加的洗涤剂组分
在本发明方法中的干洗涤剂原料可以包括附加的洗涤剂组分和/或可以在本发明方法后来的步骤中将任何量的附加组分加入到洗涤剂组合物中。这些附加的组分包括其它的洗净助洗剂，漂白剂，漂白活化剂，泡沫促进剂或抑泡剂，防锈剂和抗腐蚀剂，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，酶，酶稳定剂和香料。见1976年2月3日颁布的Baskerville，Jr.等的US3936537，该文献在本文中引作参考。
其它的助洗剂通常可以选自各种硼酸盐，多羟基磺酸盐，聚乙酸盐，羧酸盐，柠檬酸盐，酒石酸单和二琥珀酸盐，和其混合物。优选的是上述酸的碱金属盐尤其是钠盐。与无定型的硅酸钠相比，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能力比交换钙离子强，这是保证从洗涤水中除去基本上所有“硬度”所必需的特点。然而，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，必须审慎地确定结晶层状硅酸钠的比例。
适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1.9-4，和y是约0-20。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，和y是约0-20。在Corkill等的US4605509中讨论了这些和其它的结晶层状硅酸钠，该文献在前面引入本文作为参考。
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0.5-4.0，优选约1.0-2.4的硅酸盐。在本文中有用的水溶性的非磷有机助洗剂包括各种碱金属、铵和取代铵的聚乙酸盐，羧酸盐，多羧酸盐和多羟基磺酸盐。聚乙酸盐和多羧酸盐助洗剂的例子是乙二胺四乙酸，次氮基三醋酸，氧联二琥珀酸，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Diehl的US3308067，该文献公开的内容在本文中引作参考。这样的材料包括脂族羧酸例如马来酸，衣康酸，中康酸，富马酸，乌头酸，柠康酸和亚甲基丙二酸的均聚物和共聚物的水溶性盐。如下文所述，某些这些材料作为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时才行。
用于本文中的其它合适的多羧酸盐描述于1979年3月13日颁布的Crutchfield等的US4144226和1979年3月27日颁布的Crutchfield等的US4246495中，这2篇文献在本文中引作参考。通过在聚合条件下将二羟乙酸的酯和聚合引发剂放在一起可以制备这些聚缩醛羧酸盐。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稳定该聚缩醛羧酸酯防止在碱性溶液中解聚可转变成相应的盐，并将其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，包括描述于1987年5月5日颁布的Bush等的US4663071中描述的酒石酸单琥珀酸盐和酒石酸二琥珀酸盐的组合，该文献的公开内容在本文中引作参考。
漂白剂和活化剂描述于1983年11月1日颁布的Chung等的US4412934和1984年11月20日颁布的Hartman的US4483781中，这2篇文献在本文中引作参考。螯合剂也描述于Bush等的US4663071的17栏54行-18栏68行中，其在本文中引作参考。泡沫调节剂也是任选的组分并且描述于1976年1月20日颁布的Bartoletta等的US3933672和1979年1月23日颁布的Gault等的US4136045中，这2篇文献在本文中引作参考。
用于本文中的合适的绿土描述于1988年8月9日颁布的Tucker等的US4762645的6栏3行-7栏24行中，该文献在本文中引作参考。用于本文中的合适的附加的洗净助洗剂是在Baskerville的专利的13栏54行-16栏16行和在1987年5月5日颁布的Bush等的US4663071中列举的那些，这2篇文献在本文中引作参考。
为了使本发明更容易理解，参考下面实施例，这些实施例仅是用来说明的而不是用来限制范围的。
实施例
这一实施例说明了本方法发明，其中制备了低密度的附聚的洗涤剂组合物。将粉末即碳酸钠(中间粒径为15微米)和中间粒径为25微米的三聚磷酸钠(“STPP”)的混合物装料到Lodige CB 30高速混合机中。烷基苯磺酸钠表面活性剂的液体酸前体(C12H25-C6H4-SO3-H或如下文中指出的“HLAS”)和70％活性组分的含水C10-18烷基乙氧基化的硫酸盐表面活性剂(EO＝3，“AES”)膏体也输送进该LodigeCB 30高速混合机中，其中先加入HLAS。在1600rpm下运转该混合机，和在该Lodige CB 30高速混合机中平均停留时间约5秒钟之后该碳酸钠，STPP，HLAS和AES形成中间粒径为约110微米的附聚物。然后将该附聚物送料进Schugi(Model#FX160)高速混合机中，该混合机在2800rpm下运转，其平均停留时间为约2秒钟。在这一步骤中将HLAS粘合剂输送进Schugi(Model#FX160)高速混合机中，这导致形成中间粒径为约180微米的复合附聚物。之后，使该复合附聚物通过4区流化床干燥器，该干燥器在空气温度为约125℃下和喷嘴距流化床第1和第4区中分配板的高度为40cm的条件下操作。硅酸钠的喷雾流量为0.046kg/cm2/h，流化床高度是10cm，流化空气的流量是0.6kg/m2/s。在下面指出的量和粒径时，还将细粉加入到该Lodige CB30混合机中。在流化床干燥器的第1和第4区中，将液体硅酸钠送进该流化床干燥器中结果形成密度约485g/l和中间粒径约360微米的最终洗涤剂附聚物。令人意想不到的是，该最终附聚物具有极好的物理性质，因为由其优异的结块强度等级所显示出的，它们是自由流动的。
在下面表I中给出了该附聚物的组成。
                       表I(％重量)
组分                       I
LAS(Na)                    15.8
AES(EO＝3)                 4.7
碳酸钠                     48.0
STPP                       22.7
硅酸钠                     5.5
水                         3.3
                           100.0
该附聚物包括约14％的细粉(低于150微米)，它是从流化床循环回Lodige CB 30中的，这提高了用该方法制备附聚物的生产率。
这样已经详细地描述了本发明，显然对本领域技术人员来说可以在不脱离本发明的范围内进行各种变动，并且本发明不限于说明书中所描述的内容。

Claims (9)

1、一种制备低密度洗涤剂组合物的方法，其特征在于下面步骤：
(a)将洗涤剂表面活性剂膏体或其前体和干的洗涤剂原料在第1高速混合机中附聚从而得到附聚物；
(b)在第2高速混合机中混合该附聚物从而得到复合的(built-up)附聚物；和
(c)将所述复合的附聚物送料进流化床干燥器，在流化床干燥器中通过距所述流化床干燥器分配板高度为25-60cm的喷嘴喷雾粘合剂致使该复合的附聚物干燥并附聚从而形成密度为300-550g/l的所述的低洗涤剂附聚物。
2、权利要求1的方法，其中所述的粘合剂是液体硅酸钠。
3、权利要求1的方法，其中所述的粘合剂的喷雾流量为0.02-0.06kg/cm2/h。
4、权利要求1的方法，其中所述的流化床干燥器的空气进口温度是110-130℃。
5、权利要求1的方法，其中所述的粘合剂具有20-150微米的液滴中间直径。
6、权利要求1的方法，其中所述的流化床干燥器中流化的空气流量是0.6-0.8kg/m2/s。
7、权利要求1的方法，其中所述的步骤(a)包括附聚C11-18直链烷基苯磺酸盐表面活性剂的液体酸前体和C10-18烷基乙氧基化硫酸盐表面活性剂。
8、权利要求1的方法，其中在所述流化床干燥器的进口和出口处加入所述的粘合剂。
9、权利要求1的方法，其中所述的喷嘴高度是30-60cm。
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