CN1268171A - 颗粒洗涤剂组合物 - Google Patents
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Abstract
具有堆密度700g/l或更低的并含有至少10%重量(优选至少15%重量)有机洗涤剂表面活性剂的颗粒洗涤剂组合物,其包含由至少两种颗粒组分组成的基粉。基粉中少于80%重量,优选少于66%重量的基粉具有压缩性(在20—25℃和约40%相对湿度下测定)为17%或更多。优选基粉中的一种组分是含有高含量(至少60%重量)阴离子表面活性剂的颗粒。
Description
发明领域
本发明涉及中等至低堆密度的颗粒洗涤剂组合物。
发明背景
可通过喷雾干燥方法或在低剪切混合器例如流化床或锅式造粒机中进行附聚来制备中等至低堆密度的颗粒洗涤剂组合物，其可用作洗涤剂组合物的“基粉”。在喷雾干燥方法中，制备诸如阴离子洗涤剂活性物、助洗剂和任选的非离子洗涤剂活性物组分的料浆，然后通过将其以粉化形式喷入高温的顺-或逆空气流中进行干燥，得到的颗粒组合物可直接用作洗涤剂组合物，或其他组分可进行后配料，例如对热或湿敏感的组分，以提供完整的粉末组合物。在实践中，发现喷雾干燥颗粒的堆密度低于600g/l，但后配料的组分可将该组合物的堆密度提高到700g/l左右。
这种低至中等堆密度的洗涤剂组合物特别是在潮湿环境中和特别是当它们具有适中至高含量有机洗涤剂表面活性剂的情况下可能发粘。适中至高量的阴离子表面活性剂可产生特殊的问题。这使得它们难以处理和加工，因为它们变得流动性差并且倾向形成团聚物。这种组合物还具有差的储存稳定性、在储存时倾向形成粘块，导致产品的质量差。
颗粒组合物的流动性质可通过例如动态流速和/或压缩性来测定。压缩性可通过以下描述的实验测定。高压缩性意味着差的流动性质。具有超过10％重量有机洗涤剂表面活性剂的组合物一般压缩性在20-25％范围。这种组合物的压缩性在某些条件下可降至正好高于17％，但在不减少表面活性剂含量的情况下，再降低是非常困难的。
发明概述
本发明的目的是提供具有中至低堆密度(优选堆密度低于700g/l，更优选低于600g/l)的颗粒洗涤剂组合物，其含有中至高含量的有机洗涤剂表面活性剂(优选至少10％重量，更优选至少15％重量，特别是至少20％重量)并且其具有改善的性质诸如较低粘性、改善的储存稳定性和较低的粘结趋势。
另外希望在不减少有机表面活性剂含量的情况下降低该洗涤剂组合物的压缩性。还希望颗粒洗涤剂组合物应当保持其改善的性质，甚至在环境温度和湿度增加的条件下。
本发明人发现若至少部分基粉被重新配制，使得其压缩性低于17％，则洗涤剂组合物的性质可被改善。
这里，术语“基粉”用于表示由喷雾干燥，或喷雾干燥后进行密实或通过附聚制备的颗粒组分。基粉包含结构化的颗粒，所述结构化颗粒含有构成任何洗涤剂组合物基料的洗涤剂活性物和助洗剂。
本发明人发现若压缩性高于某一值的基粉量保持在低量，可得到改善的性质。在本发明中，在确定的温度和湿度条件下，通过施用标准重量压缩已知体积的颗粒洗涤剂组合物，之后记录体积的减少来测定压缩性。下文进一步描述本发明中使用的该方法。
因此，本发明提供了具有堆密度700g/l或低于700g/l的并包含基粉的颗粒洗涤剂组合物，该组合物包含助洗剂和至少10％重量的有机洗涤剂表面活性剂，特征在于少于80％重量，优选少于66％重量的基粉具有17％或更高的压缩性(如下描述的在20-25℃和约40％相对湿度下测定的)。
本发明基粉包括颗粒组合物，其包含助洗剂和选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或其混合物的洗涤剂表面活性剂。基粉可包括如下讨论的其他组分。
根据本发明，基粉包含至少两种不同的组分。这些组分中的至少一种具有压缩性低于17％。如下文进一步描述的，基粉中任何给定的组分可不同时包括洗涤剂活性物和助洗剂，但作为整体的基粉将包括它们。
因此，更具体地讲，本发明提供了具有堆密度700g/l或低于700g/l的并包含至少10％重量的有机洗涤剂表面活性剂的颗粒洗涤剂组合物，该组合物包含基粉，该基粉含有助洗剂和选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和其混合物的有机洗涤剂表面活性剂，并且该基粉由结构化的颗粒组成，特征在于该基粉由至少两种不同的颗粒组分组成，并且这些组分中至少一种具有压缩性(在20-25℃和约40％相对湿度下测定的)低于17％，由此总基粉中少于80％重量，优选少于66％重量的基粉具有压缩性为17％或更大。
如上述，本发明组合物优选含有至少15％重量洗涤剂表面活性剂。本发明用作配制含有非常高含量例如至少20％重量的洗涤剂表面活性剂的组合物的方法具有特殊的益处。
基粉优选包含具有平均粒度大于200微米的颗粒。
本发明还提供了制备如上定义的颗粒洗涤剂组合物的方法，包括单独制备颗粒组分和将颗粒组分干混。压缩性
本发明使用的测定压缩性的方法如下。
在20-25℃和相对湿度约40％下进行实验。这些数值代表北欧实验室内环境的一般环境条件。只要湿度不高至样品能吸湿，进行测定所处于的准确相对湿度不是关键的。
设备包括具有内直径54mm和高度170mm的有机玻璃圆筒。该圆筒的侧壁有毫米刻度。提供符合有机玻璃圆筒内直径的一活塞。
活塞的顶部有支撑重物的装置，由此可将压力提供给含在有机玻璃圆筒中的洗涤剂粉末上。活塞和重物的质量和是25kg。
为了测定样品的压缩性，将有机玻璃圆筒装满颗粒洗涤剂组合物(下文称为“粉末”)。通过用一直尺除去多余的粉末使粉末上层的顶部水平。由此，测试标准体积的粉末。借助于圆筒侧壁上的刻度来确定初始体积。然后将活塞和重物降低到粉末的表面，并使其在粉末上自由停留60秒钟。借助于圆筒侧壁上的刻度来确定60秒后粉末的体积。
使用以下等式用体积的减少值计算压缩性：
具有压缩性为17％或更大的组分若存在太高的含量可导致粘性或储存问题。根据本发明，少于66％重量的基粉，优选少于50％重量，更优选少于45％重量，最优选少于35％重量的基粉具有压缩性为17％或更大。粒状基粉组分
用于本发明洗涤剂组合物的颗粒组分可通过任何适合的方法制备。例如，可通过喷雾干燥、喷雾干燥后在间歇或连续高速混合器/密实器中进行密实或完全通过非塔路线，包括在混合器/密实器，优选在低剪切混合器/密实器例如锅式造粒机或流化床混合器中将组分造粒来制备所述颗粒组分。下文还讨论了制备高含量阴离子洗涤剂活性物颗粒组分的方法。
该单独制备的颗粒组分可在任何适合的设备中一起干混。
该颗粒组分的堆密度可为任一适合的堆密度，只要最终洗涤剂组合物的堆密度不超过700g/l。本发明颗粒洗涤剂组合物的堆密度优选低于650g/l，更优选低于600g/l，最优选低于550g/l。
本发明人已寻找到降低基粉中颗粒组分压缩性或降低高压缩性颗粒组分含量的多种方法。可使用以下方法。可减少颗粒组分中有机洗涤剂表面活性剂的含量。为了保持表面活性剂在总洗涤剂组合物的含量，还需要含有有机洗涤剂表面活性剂含量高的其他颗粒组分。在这种组分中的活性物(表面活性剂)的含量可为60％重量或更多。
高活性颗粒组分可包括含有大量阴离子和/或非离子表面活性剂的喷雾干燥或附聚过的组分。这种组分可具有明显的粘性、储存稳定性差和结块问题。但本发明人发现，通过干混至少两种具有不同活性物含量的颗粒组分来制备给定配方的洗涤剂组合物的情况下，该洗涤剂组合物比将所有的组分制备为单一颗粒的配方具有更好的性质，诸如稳定性和粘性。
因此，根据本发明的实施方案，基粉组合物包含至少两种颗粒组分，第一种组分具有如本文定义的压缩性为17％或更大，第二种组分具有如本文定义的压缩性低于17％，第一种组分的含量低于80％重量，优选低于66％重量。
本发明人还发现具有非常高含量阴离子表面活性剂的颗粒可具有低于17％的压缩性。因此，根据本发明的另外优选的实施方案，洗涤剂组合物包含至少一种具有阴离子表面活性剂含量为至少60％重量，优选超过60％重量的颗粒组分。高活性阴离子表面活性剂颗粒
制备具有至少60％重量阴离子表面活性剂的洗涤剂组分的方法公开在WO97/32002A(Unilever)中。该方法包括以下步骤：向干燥区进料膏体材料，该膏体材料包含水和阴离子表面活性剂或酸性的表面活性剂前体和中和试剂的混合物，在干燥区中加热膏体材料降低其水含量，然后在冷却区中冷却该材料形成洗涤剂组分颗粒，特征在于在冷却步骤中，向冷却区中加入成层剂。该方法可在由VRV ImpiantiSpA制造的具有热表面积1.2m2的机器中进行。加热区的温度保持在120-190℃，例如170℃。使用15℃的环境处理水进行冷却。优选按叶片的端部速度为30m/s使用设备。
制备具有至少75％重量阴离子表面活性剂的洗涤剂组分的方法公开在WO96/06916A和WO96/06917A(Unilever)中。在该方法中，将包含，按膏体的重量计，大于10％的水和表面活性剂的膏体材料加入干燥区中，将膏体加热至温度超过130℃，以减少水的含量至不多于10％重量，然后将该材料冷却，形成洗涤剂组分颗粒。
由上述方法制备的颗粒的压缩性在某些程度上将取决于使用的阴离子表面活性剂。还可通过控制制成的颗粒中的最终水含量和干燥它们的温度来控制压缩性。非离子表面活性剂颗粒
基粉还可包含具有高含量非离子表面活性剂的颗粒。这些颗粒优选含有至少40％重量，更优选至少50％重量非离子表面活性剂。优选的非离子表面活性剂列在下文“洗涤剂组分”下面。制备含有高含量非离子表面活性剂的颗粒的方法公开在例如EP560395A(Lion)中。
另外，含有非离子表面活性剂的颗粒可通过我们未结案的同样日期的申请(参考C3777)，题目为“含有非离子表面活性剂颗粒的洗涤剂组合物”中的方法来制备。这制得了包含含有非离子表面活性剂颗粒的洗涤剂组合物，所述颗粒包含55％重量或更多的非离子表面活性剂、至少5％重量具有油吸附能力为1.0ml/g的二氧化硅和少于10％重量硅铝酸盐。这些颗粒可通过将各组分在高速造粒机例如EirichRVO2造粒机中一起混合来制备。
或者，在第一步骤中，将70-100％重量固体组分和70-95％重量非离子表面活性剂一起混合，其余的固体组分和非离子表面活性剂在第二步骤中加入，优选在中速剪切下加入。诸如皂或聚乙二醇的结构剂可以2-15％重量的含量包括在这些颗粒中，来提供强度。在第二种方法中，大部分结构剂在第二步骤中加入。
由该方法制备的含有非离子表面活性剂的颗粒的压缩性在15-25％范围。助洗剂颗粒
基粉可包含具有高含量助洗剂的颗粒，该颗粒含有例如至少70％重量助洗剂，优选至少80％重量。根据本发明，特别优选的组合物是用三聚磷酸钠、沸石或这两者的混合物来复配。优选的助洗剂更详细地列在下文的“洗涤剂成分”下面。
本发明组合物可包含含有混合的助洗剂和阴离子表面活性剂、后配料的粉末组分或它们的混合物的颗粒。
助洗剂颗粒可商购。后配料组分
本发明洗涤剂组合物可完全由基粉组成。以该方式，基粉可制得用于洗涤织物的完整洗涤剂组合物。该洗涤剂组合物可另外包括其他的与基粉干混的粉状组分。可后配料入基粉中的适合组分在下文的“洗涤剂组分”下面进一步讨论。
在存在这种后配料组分的情况下，考虑了后配料组分，优选总组合物含有少于55％重量，优选少于50％重量，更优选少于45％重量，最优选少于40％重量的具有压缩性为17％或大于17％的组分。
优选，基粉，即加在一起的颗粒组分，占总组合物重量的至少40％重量，优选至少50％重量。
本发明组合物，无论存在或不存在后配料组分，优选具有压缩性低于20％。洗涤剂组分
本发明洗涤剂组合物含有作为必要组分的一种或多种洗涤剂活性化合物(表面活性剂)，其可选自皂和非皂的阴离子、阳离子、非离子、两性和两性离子洗涤剂活性化合物和它们的混合物。
可购得许多适合的洗涤剂活性化合物，它们详细地描述在以下文献中，例如Schwartz，Perry和Berch的“表面活性剂和洗涤剂”(Surface-Active Agents and Detergents)，第I和II卷。
可使用的优选的洗涤剂活性化合物是皂类和合成的非皂阴离子和非离子化合物。
阴离子表面活性剂是本领域技术人员公知的。实例包括烷基苯磺酸盐，特别是具有C8-C15烷基链长的直链烷基苯磺酸盐；伯和仲烷基硫酸盐，特别是C8-C15伯烷基硫酸盐；烷基醚硫酸盐；链烯烃磺酸盐；烷基二甲苯磺酸盐；二烷基磺基琥珀酸盐；和脂肪酸酯磺酸盐。一般优选钠盐。
优选，阴离子表面活性剂在总组合物中的含量在5-50％重量范围，更优选5-40％重量。特别有益的是含有至少10％重量，更优选至少15％重量阴离子表面活性剂的配方。
可使用的非离子表面活性剂包括伯和仲醇乙氧基化物，特别是每摩尔醇被平均1-20摩尔环氧乙烷乙氧基化的C8-C20脂族醇，更特别的是每摩尔醇被平均1-10摩尔环氧乙烷乙氧基化的C10-C15伯和仲脂族醇。非乙氧基化非离子表面活性剂包括烷基多苷、甘油单醚和多羟基酰胺(葡糖酰胺)。
如上述，有机洗涤剂表面活性剂的总量必须至少10％重量，优选至少12％重量，更优选至少15％重量。具有非常高表面活性剂含量，例如至少20％重量的组合物特别有益。
可能只存在阴离子表面活性剂，不含非离子表面活性剂，反之亦然。若存在这两种，优选阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比在3∶1-1∶3范围内。
本发明洗涤剂组合物还含有一种或多种洗涤助洗剂。洗涤助洗剂在组合物中的总量适宜在5-80％重量，优选10-60％重量范围。助洗剂通常完全或主要包括在颗粒组分(基粉)中。含有助洗剂的颗粒组分可适宜含有少于5％重量洗涤剂表面活性剂，优选基本上不含洗涤剂表面活性剂。
如所述的，根据本发明最优选的助洗剂是三聚磷酸钠和沸石(结晶硅铝酸盐)。
结晶硅铝酸盐助洗剂优选是碱金属硅铝酸盐，更优选是硅铝酸钠。硅铝酸盐一般可掺入量为10-70％重量(按无水基计)，优选25-50％重量。
硅铝酸盐是具有以下通式的物质：0.8-1.5M2O.Al2O3.0.8-6SiO2其中M是一价阳离子，优选钠。这些物质含有一些结合水并要求具有钙离子交换能力为至少50mgCaO/g。优选的硅铝酸钠在上式中含有1.5-3.5 SiO2单元。它们可通过硅酸钠和铝酸钠之间的反应容易地被制备，如文献中详细描述的。
本发明组合物中使用的沸石可以是在洗衣洗涤剂粉中现广泛使用的商购沸石A(沸石4A)。但根据本发明的优选实施方案，掺入本发明组合物中的沸石是如EP384070B(Unilever)中描述和要求保护的最大铝沸石P(沸石MAP)，其可从Crosfield Chemicals Ltd，UK按Doucil(商标)A24商购。
沸石MAP被定义为具有硅与铝比例不超过1.33，优选在0.90-1.33范围，优选在0.90-1.20范围的沸石P型的碱金属硅铝酸盐。特别优选的是具有硅与铝比不超过1.07，更优选约1.00的沸石MAP。沸石MAP结合钙的能力一般为每克无水材料至少150mgCaO。
除了已述的结晶硅铝酸盐助洗剂外，可存在其他无机或有机助洗剂。可存在的无机助洗剂包括碳酸钠、层状硅酸盐(例如从Hoechst得到的SKS-6)、无定形硅铝酸盐和磷酸盐助洗剂，例如正磷酸钠、焦磷酸盐和三聚磷酸盐。
还可存在的有机助洗剂包括聚羧酸盐聚合物诸如聚丙烯酸盐和丙烯酸/马来酸共聚物；单体聚羧酸盐例如柠檬酸盐、葡糖酸盐、氧二琥珀酸盐、甘油单-、二-和三琥珀酸盐、羧甲氧基琥珀酸盐、羧甲氧基丙二酸盐、二吡啶甲酸盐、羟乙基亚氨基二乙酸盐、烷基-和链烯基丙二酸盐和琥珀酸盐；和磺化的脂肪酸盐。
特别优选的有机助洗剂是柠檬酸盐，其适宜的用量为5-30％重量，优选10-25％重量；和丙烯酸聚合物，更具体地是丙烯酸/马来酸共聚物，其适宜的用量为0.5-15％重量，优选1-10％重量。
无机和有机助洗剂都优选以碱金属盐形式存在，特别是钠盐形式。
根据本发明的洗涤剂组合物还适宜含有漂白剂体系。优选，本发明组合物含有在水溶液中能产生过氧化氢的过氧漂白化合物，例如无机或有机过氧酸和无机过酸盐例如碱金属过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硅酸盐和过硫酸盐。漂白剂组分一般是后配料的粉末。
过碳酸钠可具有抗潮湿引起的去稳定的保护涂层。具有保护涂层的过碳酸钠，其中涂层包含偏硼酸钠和硅酸钠，被公开在GB2123044(Kao)中。
过氧漂白化合物，例如过碳酸钠，适宜以5-35％重量，优选10-25％重量存在。
过氧漂白化合物，例如过碳酸钠，可与漂白活化剂(漂白剂前体)结合使用来改善低洗涤温度下的漂白作用。漂白剂前体适宜以1-8％重量，优选2-5％重量存在。
优选的漂白剂前体是过氧羧酸前体，更具体地是过乙酸前体和过氧苯甲酸前体；和过氧碳酸前体。适用于本发明的特别优选的漂白剂前体是N， N，N’， N’-四乙酰乙二胺(TAED)。
还可存在漂白稳定剂(重金属螯合剂)。适合的漂白稳定剂包括乙二胺四乙酸盐(EDTA)，乙二胺二琥珀酸盐(EDDS)和氨基多膦酸盐例如乙二胺四亚甲基膦酸盐(EDTMP)和二亚乙基三胺五亚甲基膦酸盐(DETPMP)。
本发明组合物还可包括漂白催化剂。例如，可包括环壬烷锰衍生物。
本发明组合物还可含有污垢解脱剂聚合物，例如磺化和非磺化的PET/POET聚合物，被封端和不被封端，和聚乙二醇/聚乙烯醇接枝共聚物例如Sokalan(商品名)HP22。
本发明组合物还可含有抑制染料转移的聚合物，例如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、乙烯基吡咯烷酮共聚物例如PVP/PVI、聚胺-N-氧化物、PVP-NO等。
本发明组合物还可含有碱金属碳酸盐，优选碳酸钠，以便增加洗涤力和加工的容易性。碳酸钠适宜的含量为1-60％重量，优选2-40％重量。但含有少量或不含碳酸钠的组合物也在本发明范围内。碳酸钠可包括在颗粒组分中或后配入，或包括在这两者中。
洗涤剂组合物可含有水溶性结晶或无定形碱金属硅酸盐，优选具有SiO2∶Na2O摩尔比在1.6∶1至4∶1范围，最优选2∶1至3.3∶1范围的硅酸钠。
水溶性硅酸盐的含量，按硅铝酸盐(无水基)计，可为1-20％重量，优选3-15％重量，更优选5-10％重量。
在基粉组分中可包括少量的粉状结构剂，例如脂肪酸(或脂肪酸皂)、糖、丙烯酸盐或丙烯酸盐/马来酸盐共聚物。优选的粉状结构剂是脂肪酸皂，其适宜的含量为1-5％重量。
可存在于本发明洗涤剂组合物中的其他材料包括诸如纤维素聚合物的抗再沉积剂；荧光剂；光漂白剂；诸如硫酸钠的无机盐；适合的泡沫控制剂或促泡剂；酶(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶)；染料；着色的斑粒；香料和调理织物的化合物。
通常后配料但不排除其他加入方式的组分可包括漂白剂组分、漂白剂前体、漂白催化剂、漂白稳定剂、光漂白剂、碱金属碳酸盐、水溶性结晶或无定形碱金属硅酸盐、层状硅酸盐、抗再沉积剂、污垢解脱剂聚合物、染料转移抑制剂、荧光剂、无机盐、泡沫控制剂、促泡剂、蛋白水解酶、脂肪水解酶、解淀粉酶和解纤维素酶、染料、色粒、香料、调理织物的化合物和它们的混合物。
本发明由以下非限制实例进一步说明。实施例
在以下实施例中，用以上描述的技术测定粉末的压缩性。
用以下方法测定动态流速或DFR。
使用的设备由内直径35mm、长600mm的圆筒型玻璃管构成。该玻璃管牢固地安置在使得其纵轴处于垂直的位置处，其较低端由聚氯乙烯的光滑锥体截止，所述锥体具有内角15°和直径22.5mm的低处排出口。第一个波束传感器放置在出口上的150mm处，第二个波束传感器放置在第一个传感器上的250mm处。
为了测定粉末样品的动态流速，暂时封住排出口，例如用一卡片遮盖，将粉末通过漏斗倒进圆筒顶部，直至粉末量比较高处的传感器高约10cm；漏斗和玻璃管之间的定位架应保证填加是均匀的。然后打开排出口，用电子仪器测定该粉末量从高处的传感器降至低处传感器所花的时间t(秒)。通常该测定重复两次或三次，取平均值。若V是高和低处传感器间的玻璃管体积(ml)，由以下等式给出动态流速DFR(ml/s)：
DFR＝V/t用电子仪器进行取平均和计算，直接读出得到的DFR值。
在该实施例中，除非另外说明，所有组分的量是按重量份数或百分数表示。颗粒组分的制备
通过喷雾干燥制备以下粉末组分。F1-F4是含有大量助洗剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的一般洗涤剂基粉。B1-B3是助洗剂颗粒。
1由中和得自Shell的Dobanic Acid 103制得的直链烷基苯磺酸钠。2得自ICI的非离子表面活性剂。
| 组分 | F1 | F2 | F3 | F4 | B1 | B2 | B3 |
| STP | 40.3 | 76.2 | |||||
| 沸石MAP(anh) | 76.7 | ||||||
| 沸石4A(anh) | 39.5 | 30.2 | 36.9 | ||||
| 硅酸钠 | 0.7 | 10.6 | 0.5 | 9.8 | 10.6 | 10.0 | |
| 由BASF得到的Sokalan CP5 | 4.9 | 1.9 | 3.6 | 1.8 | 9.8 | ||
| 硫酸钠 | 6.0 | 20.0 | 24.6 | ||||
| 碳酸钠 | 13.7 | 20.6 | 85.0 | ||||
| NaLAS1 | 20.3 | 10.6 | 8.2 | 10.0 | 2.2 | 2.0 | 2.6 |
| SynperonicA72 | 5.1 | 7.1 | 6.1 | 4.9 | |||
| SynperonicA32 | 5.3 | ||||||
| 羧甲基纤维素钠 | 0.7 | 0.7 | |||||
| 盐，NDOM，水 | 15.1 | 17.5 | 11.0 | 12.0 | 11.0 | 3.0 | 10.9 |
按如下非喷雾干燥方法制备含有高含量阴离子表面活性剂的颗粒组分A1、A2和A3。
对于组分A2，伯醇硫酸钠颗粒(NaPAS)，其由含有70％中和的椰油PAS和30％水的膏体制备并在VRV SpA，意大利提供的干燥器/造粒机中进行干燥。
进入干燥区的材料的温度设定在60℃，向干燥区提供小的负压。以120kg/小时向快速干燥器中输入膏体。干燥区壁的温度初始在140℃。干燥和冷却区的热传递面积分别是10m2和5m2。干燥区壁的温度逐步提高到170℃。相应地，在170℃下，输入量逐步地提高到430kg/小时。在每步中，工艺条件被稳定15分钟。然后颗粒进入在30℃下操作的冷却区中。
对于组分A1，直链烷基苯磺酸钠颗粒(NaLAS)，其用碳酸钠中和LAS酸制备。另外，沸石MAP作为成层剂被配入，任选地，还配入硫酸钠。使用具有三个相同套管区的1.2m2VRV快速干燥器。计量液体和粉末的部件位于恰在第一个热区之前，在后两个区处具有中等套管计量部件。沸石通过该部件加入该后区中。用电动的油加热器给头两个套管区提供热量。用15℃的环境处理水冷却处于后区的套管。通过打开在排蒸汽分离通风器上的一支路使进入反应器的补充气流被控制在10-50m3/kg小时。所有实验用电动机以全速进行，端部的速度约30m/s。校准螺旋进料机来计量用于成层作用的碳酸钠和沸石MAP。碳酸钠和液体刚好在第一热区之前加入，沸石成层剂被加入冷的第三区中。加入最少量的沸石，以从干燥器中排出易流动的颗粒。在头两个区中使用温度145℃的套管，预计组分的输入量为60-100kg/小时。得到烷基苯磺酸盐的中和程度大于95％。然后测定颗粒的堆密度、表面活性剂含量和压缩性。
用类似的方法，通过在由VRV SpA，意大利提供的干燥器/造粒机中干燥含有70％中和的AOS和30％水的AOS膏体来制备a-链烯烃磺酸盐(AOS)颗粒A3。进料到干燥区中的材料的温度设定在60℃，向干燥区提供小的负压。干燥区壁的温度初始在140℃。干燥和冷却区的热传递面积分别是0.8m2和0.4m2。干燥区壁的温度逐步提高到155℃。然后颗粒进入在30℃下操作的冷却区中并作为自由流动的颗粒收集。
阴离子表面活性剂颗粒具有以下组成：
| 组分 | A1 | A2 | A3 |
| NaPAS | 90 | ||
| NaLAS | 81 | ||
| NaAOS | 96 | ||
| 沸石4A | 10 | ||
| 碳酸钠 | 5 | ||
| 水 | 2 | 5 | )4) |
| 盐，NDOM | 3 | 5 |
按以下方法制备含有非离子表面活性剂的颗粒组分N1。
将硫酸钠、碳酸钠和Sokalan(商标)CP5(得自BASF的丙烯酸/马来酸共聚物，Na盐)的混合物喷雾干燥形成具有以下所给配方的多孔载体粉末。通过连续地将Sokalan CP5、硫酸钠和碳酸钠计量到水中来制备料浆。在90℃下，料浆的水含量为55％。使用入口温度为350-400℃，将料浆喷到逆流喷雾干燥塔中。
在旋转锅式造粒机中，将非离子表面活性剂喷到该喷雾干燥的载体上，得到以下的最终组分N1。
| 组分 | 载体 | N1 |
| 硫酸钠 | 64.2 | 45.8 |
| 碳酸钠 | 24 | 17.1 |
| Sokalan CP5 | 9.8 | 7.0 |
| 水 | 2.0 | 1.4 |
| Synperonic A7 | - | 28.7 |
按以下方法制备第二种非离子表面活性剂颗粒N2。
将二氧化硅(得自Crosfield的Sorbosil TC15)计量到FukaeFS30造粒机中，在大约60℃下，将非离子表面活性剂(由ICI提供的Synperonic 7)和Pristerene 4916(由Unichema提供的脂肪酸)的混合物加入到固体的上部。之后，将50％氢氧化钠溶液洒在其上部。在加入氢氧化钠之后，直接使用速度200rpm的搅拌器和切碎速度3000rpm的切碎机来造粒该混合物。造粒时间在30-60秒之间。得到的粉末用二氧化硅成层并从造粒机中取出。该组合物如下：
| N2 | |
| 二氧化硅(Sorbosil TC15) | 26.1 |
| Synperonic A7 | 64.7 |
| 皂 | 7.8 |
| 水 | 1.4 |
各颗粒的性质如下表所示：
| 组分 | BD[g/l] | 表面活性剂量[％] | 压缩性[％] |
| F1 | 433 | 25 | 22 |
| F2 | 488 | 23 | 20 |
| F3 | 404 | 15 | 17 |
| F4 | 458 | 14.5 | 23 |
| B1 | 550 | 2 | 5.5 |
| B2 | 329 | 2 | 3.5 |
| B3 | 370 | 2 | 7 |
| A1 | 636 | 81 | 19 |
| A2 | 550 | 90 | 12 |
| A3 | 550 | 96 | 15 |
| N1 | 501 | 27.1 | 8 |
| N2 | 587 | 65 | 22 |
通过选择以上组分，在V-混合器中，通过加入各种粉末，然后混合5分钟来制备具有以下组成的洗涤剂基粉。该粉末的性质列在下表中。实施例1-3，对比实施例A
通过混合以下组分制备具有中等表面活性剂含量的三聚磷酸钠助洗的组合物。所有四种组合物具有相同的最终组成(即基粉F2的组合物)。
| 组分 | A | 1 | 2 | 3 |
| F2 | 100 | |||
| B1 | 31.8 | 47.8 | 52.9 | |
| B2 | 8.8 | |||
| A1 | 14.8 | 10.4 | 11.7 | |
| N1 | 53.4 | 41.7 | ||
| N2 | 19.2 | |||
| 硫酸钠 | 7.4 | |||
| 表面活性剂[％] | 23 | 27 | 21 | 23 |
| STP量[％] | 40 | 24 | 37 | 40 |
| BD[g/l] | 488 | 532 | 523 | 549 |
| DFR[ml/s] | 93 | 95 | 94 | 101 |
| 压缩性 | 20 | 8 | 6 | 11 |
| 在基粉中的高压缩的材料(％重量) | 100 | 14.8 | 10.4 | 33.4 |
| 在总粉中的高压缩材料(％重量) | 100 | 14.8 | 10.4 | 30.9 |
根据本发明的组合物1、2和3的压缩性明显低于对比粉末A的的压缩性。另外，即使显著降低诸如组合物1中的STP量，也发现有明显地改善性质。实施例4和对比实施例B
通过干混组分制备如下表所示的具有中等表面活性剂含量的沸石助洗的组合物。两种组合物具有相同的最终配方。
抗泡颗粒含有70％重量碳酸钠、18％重量硅氧烷油和12％重量填料。
根据本发明的实施例4，其中重新配制基粉，以包括压缩性低于17％的组分，其比对比的常规配方B提供了更低的压缩性和较高的DFR。
实施例5和6，对比实施例C
| 组分 | B | 4 |
| F1 | 94.8 | |
| B3 | 46.5 | |
| B2 | 7.3 | |
| N1 | 18.1 | |
| A1 | 22.4 | |
| 抗泡颗粒 | 1.3 | 1.3 |
| 碳酸氢钠 | 3.9 | 3.9 |
| SCMC | 0.6 | |
| BD[g/l] | 449 | 469 |
| DFR[ml/s] | 91 | 102 |
| 压缩性[％] | 22 | 10 |
| 表面活性剂含量[％] | 23.7 | 24.4 |
| 在基粉中的高压缩性材料[％] | 100 | 23.7 |
| 在总组合物中的高压缩性材料[％] | 94.8 | 23.7 |
这些实施例表明如何通过往具有中等表面活性剂含量的基粉“补充”高活性颗粒，而不损伤粉末性质的情况下来制备含有非常高表面活性剂含量和具有优良粉末性质的配方。通过喷雾干燥以下配方制备两种喷雾干燥的基粉F5和F6。
| 组分 | F5 | F6 |
| NaLAS | 37.10 | 26.34 |
| STP | 22.91 | 26.94 |
| 硫酸钠 | 16.18 | 18.97 |
| 硅酸盐 | 14.30 | 16.85 |
| SCMC | 0.58 | 0.69 |
| 水 | 7.50 | 9.10 |
| 其他 | 1.41 | 1.11 |
| BD[g/l] | 328 | 346 |
| DFR[ml/s] | 112 | 114 |
| 压缩性[％] | 21 | 14.5 |
将基粉F5和F6与如下所列的其他颗粒组分混合并表现出如下所述的性质：
| 组分[％重量] | C | 5 | 6 |
| F5 | 63.5 | ||
| F6 | 55.3 | 55.3 | |
| 粒状硫酸钠 | 18.5 | 15.4 | 8.0 |
| 轻质碳酸钠 | 18 | 17.0 | 5.3 |
| A1 | 12.3 | 31.4 | |
| 表面活性剂含量(％重量) | 24 | 25 | 40 |
| BD[g/l] | 471 | 550 | 497 |
| DFR[g/l] | 72 | 87 | 1 12 |
| 压缩性[％] | 15 | 13 | 16 |
| 在基粉中高压缩性材料[％] | 100 | 18.2 | 36.2 |
| 在总组合物中的高压缩性材料[％] | 63.5 | 12.3 | 31.4 |
使用压缩性为21％的相对高活性基粉F5并后配料无机盐制备常规组合物C。
组合物5，具有非常相似的总组成，但由较低活性的基粉F6加上高活性颗粒A1制备，其比常规组合物C显示明显的改善，尤其是关于流动性方面。组合物6是基于组合物5，但具有非常高含量的阴离子表面活性剂，其仍具有可接受的压缩性和优良的流动性。实施例7
制备具有伯醇硫酸盐(PAS)作为阴离子表面活性剂的沸石助洗的组合物，用于与实施例B和4对比。为了制备该组合物，通过重复运行制备组分N1的工艺，但使用23％重量Imbentin 6.5EO(由Kolb得到的非离子表面活性剂)制备另外的组分N3。组分N3具有16％压缩性。
1如实施例B。
| 组分 | 7 |
| B3 | 46.5 |
| A2 | 22.4 |
| N3 | 18.1 |
| 轻质碳酸钠 | 7.3 |
| 抗泡颗粒1 | 1.3 |
| NaHCO3 | 3.9 |
| SCMC | 0.6 |
| 表面活性剂含量(％) | 25.5 |
| BD(g/l) | 530 |
| DFR(ml/s) | 97 |
| 压缩性[％] | 6 |
除了抗泡颗粒外，所有组分都具有低压缩性。实施例8-10，对比实施例D-I
这些实施例说明了压缩性的重要性和80％和66％压缩性限制的含义。
通过制备水、STP、NaLAS、非离子表面活性剂和硅酸盐的料浆，喷雾干燥来制备洗涤剂基粉F7。该料浆在逆流喷雾干燥塔中被喷雾干燥，得到具有以下组成的粉末：
| 组分 | F7[重量％] |
| NaLAS | 27.06 |
| STP | 27.06 |
| Na2SO4 | 10.75 |
| 硅酸盐 | 21.87 |
| 辅助物，NDOM | 2.46 |
| 水分 | 10.80 |
基粉F7具有23％压缩性。
使用2m2VRV机，用类似于A1的制备方法制备具有以下组成的阴离子表面活性剂颗粒A4：
| 组分 | A4[重量％] |
| NaLAS | 70 |
| 沸石4A | 20 |
| 沸石MAP | 5 |
| 硫酸钠，NDOM | 3 |
| 水分 | 2 |
组分A4具有12％压缩性。
通过连续地向Shugi Flexomix中计量STP，同时喷上10％碱性硅酸盐溶液来制备助洗剂颗粒B4。然后在流化床中冷却该粉末，得到的颗粒具有以下组成：
| 组分 | B4[重量％] |
| STP | 89.3 |
| 硅酸钠 | 1.8 |
| 水分 | 8.9 |
组分B4具有7％压缩性。
如下表所示，制备具有这些基本组分和颗粒碳酸钠的本发明产品8、9和10，和对比产品D-I。
可看出，本发明产品具有优良的流动性和压缩性。显然，若80％或更多的基粉由可压缩性材料组成，该粉的性质相对差(压缩性为20％或更高，DFR低于120)。在80％-66％之间范围，粉末的性质是可接受的。只有在含量低于66％下，粉末的性质为优良(压缩性为17％或低于17％，DFR高于130ml/s)。
实施例11，对比实施例J
| 组分[重量％] | D | E | F | G | H | I | 8 | 9 | 10 |
| B4 | 3.6 | 5.8 | 7.9 | 9.4 | 11.5 | 13.3 | 15.2 | 18.2 | |
| F7 | 100 | 88 | 81 | 74 | 69 | 62 | 56 | 50 | 40 |
| A4 | 4.6 | 7.3 | 10.1 | 12 | 14.7 | 17 | 19.3 | 23.2 | |
| 重碳酸盐 | 3.8 | 5.9 | 8 | 9.6 | 11.8 | 13.7 | 15.5 | 18.6 | |
| 具有压缩性≥17％的基粉％ | 100 | 91.5 | 86.1 | 80.4 | 76.3 | 70.3 | 64.9 | 59.2 | 49.1 |
| BD[g/l] | 325 | 398 | 419 | 460 | 463 | 500 | 520 | 542 | 584 |
| DFR[ml/s] | 101 | 113 | 114 | 115 | 121 | 123 | 131 | 134 | 136 |
| 压缩性[％] | 23 | 24 | 22 | 20 | 19 | 18 | 17 | 17 | 17 |
按与对组分A1描述的相同方法制备含有90％LAS、7％沸石MAP和3％水和盐的LAS颗粒(组分A5)。将2-3gLAS颗粒样品加入预称重过的70×40mm结晶盘中。该样品在37℃和相对湿度70％的气候条件下储存14天。
储存后，通过慢慢地振动结晶盘来测定样品的流动性并按1-5个标准评价流动性，1表示完全自由流动的样品，5表示总体结块的样品。组分A4在该使用条件下显示结块趋势，在14天储存后，得到计分4-5。
通过喷雾干燥STP、LAS、硫酸钠和硅酸钠的料浆制备基粉F8，得到具有以下组成的粉末：
| 组分 | F8 |
| STP | 18 |
| LAS | 29 |
| 硫酸钠 | 32 |
| 硅酸钠 | 10 |
| 水，辅助物 | 11 |
通过喷雾干燥含有硫酸钠、碳酸钠、Sokalan CP5(得自BASF)和水的料浆制备助洗剂颗粒B5，得到含有65.2％重量硫酸钠、24.8％碳酸钠和10％Sokalan CP5的粉末。
混合以下所有组分：
| 组分[重量％] | J | 11 |
| 组分F8 | 82.5 | |
| 组分B5 | 38.8 | |
| 组分A5 | 26.7 | |
| 组分B1 | 19.8 | |
| 轻质苏打粉 | 17.5 | 8.5 |
| 颗粒硫酸钠 | 6.2 | |
| BD[g/l] | 342 | 523 |
| 压缩性[％] | 13 | 9 |
| 基粉中高压缩性的材料[％] | 100 | 31.3 |
| 总组合物中高压缩性的材料[％] | 82.5 | 26.7 |
将约300g各组合物放入大的矩形敞口盒中，使得厚度约1-2cm的薄层粉末接触大气。该装有粉末的敞口盒在37℃和70％相对湿度的气候条件下储存4和8周。在该储存期后，根据上述的计分评定粉末的结块，得到以下结果：
| 粉末 | J | 11 |
| 4周后，结块计分[1-5] | 2 | 1 |
| 8周后，结块计分[1-5] | 3 | 2 |
该结果表明本发明组合物在较高湿度和温度条件下比阴离子表面活性剂配制在单独颗粒中得到的常规制品能保持流动特性。
因此该实施例说明本发明的第二种优点：根据本发明配制的产品表现出改善的储存性质。尽管实施例11和对比实施例J的初始压缩性是良好的，但实施例11在储存下在保持良好的粉末特性方面更好。
Claims (21)
1.一种堆密度为700g/l或更低的并包含基粉的颗粒洗涤剂组合物，该组合物包含洗涤助洗剂和至少10％重量有机洗涤剂表面活性剂，特征在于少于80％重量的基粉具有压缩性(在20-25℃和约40％相对湿度下测定)为17％或更多。
2.一种堆密度为700g/l或更低的并包含至少10％重量的有机洗涤剂表面活性剂的颗粒洗涤剂组合物，该组合物包含基粉，该基粉含有洗涤助洗剂和选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和其混合物的有机洗涤剂表面活性剂并且该基粉由结构化的颗粒组成，特征在于该基粉由至少两种不同的颗粒组分组成，并且这些组分中至少一种具有压缩性(在20-25℃和约40％相对湿度下测定的)低于17％，由此总基粉中少于80％重量的基粉具有压缩性为17％或更大。
3.如权利要求1或2所要求的洗涤剂组合物，特征在于低于66％重量的基粉具有压缩性(在20-25℃和约40％相对湿度下测定的)为17％或更大。
4.如任一前述权利要求所要求的洗涤剂组合物，特征在于其含有总共至少15％重量洗涤剂表面活性剂。
5.如权利要求4所要求的洗涤剂组合物，特征在于其含有总共至少20％重量洗涤剂表面活性剂。
6.如任一前述权利要求所要求的洗涤剂组合物，特征在于基粉中的第一种颗粒组分具有压缩性为17％或更大，基粉中的第二种颗粒组分具有压缩性低于17％，该基粉含有少于80％重量的第一种组分。
7.如权利要求6所要求的洗涤剂组合物，特征在于基粉含有少于66％重量的第一种组分。
8.如任一前述权利要求所要求的洗涤剂组合物，特征在于压缩性为17％或更大的基粉少于50％重量。
9.如权利要求8所要求的洗涤剂组合物，特征在于压缩性为17％或更大的基粉少于45％重量。
10.如任一前述权利要求所要求的洗涤剂组合物，特征在于基粉中至少一种颗粒组分具有洗涤剂表面活性剂含量为60％重量或更大。
11.如权利要求10所要求的洗涤剂组合物，特征在于基粉中至少一种颗粒组分具有阴离子表面活性剂含量为60％重量或更大。
12.如任一前述权利要求所要求的洗涤剂组合物，特征在于基粉包含含有至少40％重量非离子表面活性剂的颗粒。
13.如任一前述权利要求所要求的洗涤剂组合物，特征在于基粉包含含有至少70％重量助洗剂的颗粒。
14.如任一前述权利要求所要求的洗涤剂组合物，特征在于其包含作为洗涤助洗剂的三聚磷酸钠。
15.如任一前述权利要求所要求的洗涤剂组合物，特征在于其包含作为洗涤助洗剂的沸石。
16.如任一前述权利要求所要求的洗涤剂组合物，特征在于该组合物包含与后配料组分混合的基粉，按总组合物重量计算，该组合物含有少于55％具有压缩性为17％或更大的材料。
17.如权利要求16所要求的洗涤剂组合物，特征在于按总组合物重量计算，该组合物含有少于45％具有压缩性为17％或更大的材料。
18.如权利要求17所要求的洗涤剂组合物，特征在于按总组合物重量计算，该组合物含有少于40％具有压缩性为17％或更大的材料。
19.如权利要求16-18任一项所要求的洗涤剂组合物，特征在于后配料组分选自漂白剂组分、漂白剂前体、漂白催化剂、漂白稳定剂、光漂白剂、碱金属碳酸盐、水溶性结晶和无定形碱金属硅酸盐、层状硅酸盐、抗再沉积剂、污垢解脱剂聚合物、染料转移抑制剂、荧光剂、无机盐、泡沫控制剂、促泡剂、蛋白水解酶、脂肪水解酶、解淀粉酶和解纤维素酶、染料、色粒、香料、调理织物的化合物和它们的混合物。
20.如权利要求16-19任一项所要求的洗涤剂组合物，特征在于其包含至少40％重量基粉。
21.一种制备任一前述权利要求所要求的颗粒洗涤剂组合物的方法，特征在于其包括单独制备颗粒组分和将颗粒组分干混。
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