【発明の詳細な説明】
非タワープロセスによる洗剤組成物の製造方法
発明の分野
本発明は、一般的に、粒状洗剤組成物を生産するための非タワープロセスに関
する。更に詳しくは、本発明は、洗剤凝集物が界面活性剤およびコーティング物
質を一連のミキサー中に供給することにより生産される連続プロセスに関する。
そのプロセスでは、密度が広範囲の消費者ニーズに合わせられて、市販すること
ができる、易流動性洗剤組成物を生産する。
発明の背景
近年、“コンパクト”であるため低使用量で済む洗濯洗剤について、洗剤産業
内でかなり興味がもたれている。これらのいわゆる低使用量洗剤の生産を容易に
するために、例えば600g/l以上の高嵩密度洗剤を生産する多くの試みが行
われてきた。低使用量洗剤はそれらが資源を保護することから現在高需要であり
、消費者により便利な小さなパッケージで販売することができる。しかしながら
、事実上、現在の洗剤製品が“コンパクト”であることを要する程度は未定のま
まである。実際に、多くの消費者は、特に開発途上国において、各自の洗濯操作
でもっと高い使用量レベルを好んで継続している。
通常、洗剤顆粒または粉末が製造されるプロセスには2つの主要タイプがある
。第一タイプのプロセスでは、高度に多孔質な洗剤顆粒を生産するために、スプ
レー乾燥タワーで水性洗剤スラリーをスプレー乾燥させる(例えば、低密度洗剤
組成物のタワープロセス)。第二タイプのプロセスでは、様々な洗剤成分がドラ
イミックスされてから、それらが高密度洗剤組成物を生産するためにノニオン性
またはアニオン性界面活性剤のような結合剤で凝集される(例えば、高密度洗剤
組
成物の凝集プロセス)。上記2つのプロセスにおいて、得られる洗剤顆粒の密度
を左右する重要なファクターは、上記顆粒の形状、孔度および粒度分布、様々な
出発物質の密度、様々な出発物質の形状と、それらの各化学組成である。
洗剤顆粒または粉末の密度を高めるプロセスを供する上で多くの試みが当業界
で行われてきた。特別な注意がポストタワー処理によるスプレードライ顆粒の緻
密化に払われてきた。例えば、1つの試みは、トリポリリン酸ナトリウムおよび
で緻密化および球状化されるバッチプロセスからなる。この装置は、実質的に垂
直で滑らかな壁のシリンダーの基部内部および基部に位置する、実質的に水平で
粗い回転テーブルからなる。しかしながら、このプロセスは本質的にバッチプロ
セスであるため、洗剤粉末の大規模生産にはさほど適さない。更に最近になり、
他の試みが“ポストタワー”またはスプレードライ洗剤顆粒の密度を高める連続
プロセスを供するために行われた。典型的に、このようなプロセスでは、顆粒を
粉砕または粉化させる第一装置と、凝集により粉砕顆粒の密度を高める第二装置
とを要する。これらのプロセスでは“ポストタワー”またはスプレードライ顆粒
を処理または緻密化することで密度に望ましい増加を果たせるが、それらは後で
コーティングステップなしに界面活性剤レベルを高める能力に限界がある。加え
て、“ポストタワー”による処理または緻密化は経済性(高い資本コスト)およ
び操作の複雑さの面で好ましくない。更に、すべての前記プロセスはスプレード
ライ顆粒を緻密化またはそれ以外で処理することに主に関するものである。現在
、洗剤顆粒の生産でスプレードライプロセスに付される物質の相対量およびタイ
プは制限されている。例えば、得られる洗剤組成物で高レベルの界面活性剤にす
ることは困難であったが、その特徴があると洗剤の生産をより効率的に行える。
こうしたことから、洗剤組成物が従来のスプレードライ技術による制限をうける
ことなく生産できるプロセスを有することが望まれる。
その目的のために、当業界は洗剤組成物の凝集を伴うプロセスの開示にも富ん
でいる。例えば、ミキサーでゼオライトおよび/または積層シリケートを混合し
て易流動性凝集物を形成することにより洗剤ビルダーを凝集させる試みが行われ
た。このような試みではそれらのプロセスが洗剤凝集物を生産するために使用で
きることを示唆しているが、ペースト、液体および乾燥物質の形態にある出発洗
剤物質がパリパリした易流動性の洗剤凝集物に効果的に凝集されうるメカニズム
について、それらは提供しない。
したがって、洗剤組成物を連続的に生産して出発洗剤成分から直接高密度にさ
せるための凝集(非タワープロセス)プロセスを有するニーズが当業界に残され
ており、好ましくはその密度はプロセス条件を調整することにより達成できる。
しかも、(1)最終組成物の最終密度の点における融通性と、(2)いくつか異
なる種類の洗剤成分(特に液体成分)をそのプロセスに組み込める点での融通性
とについて、洗剤の大規模生産を容易にさせるために、より効率的、融通的およ
び経済的なこのようなプロセスのニーズが残されている。
下記参考文献はスプレードライ顆粒を緻密化させることに関する:Appel らの
米国特許第5,133,924号(Lever)、Bortolottiらの米国特許第5,16
0,657号(Lever)、Johnson らの英国特許第1,517,713号(Unilever
)およびCurtisの欧州特許出願第451,894号明細書。
下記参考文献は凝集により洗剤を生産することに関する:Beujean らの公開第
WO93/23,523号(Henkel)、Lutzらの米国特許第4,992,079号
(FMC Corporation)、Porasik らの米国特許第4,427,417号(Korex
)、Beerseらの米国特許第5,108,646号(Procter & Gamble)、Capeci
らの米国特許第5,366,652号(Procter & Gamble)、Hollingsworth ら
の欧州特許出願第351,937号(Unilever)、Swatlingらの米国特許第5,2
05,958号、Dhalewadikarらの公開第WO96/04359号(Unilever)明
細書。
例えば、公開第WO93/23,523号(Henkel)明細書は、低速ミキサーに
より前凝集を行うプロセスと、2mm以上の直径を有した顆粒25wt%未満の
高密度洗剤組成物を得るための高速ミキサーによる別な凝集ステップについて記
載している。米国特許第4,427,417号(Korex)明細書は、ケーキングお
よび過大な凝集物を減少させる、凝集のための連続プロセスについて記載してい
る。
現行の技術はいずれも本発明の利点および効果をすべて発揮していない。
発明の要旨
本発明は、高密度顆粒洗剤組成物を生産するプロセスを提供することにより、
当業界における前記ニーズを満たしている。本発明は、凝集(例えば、非タワー
)プロセスから最終組成物の最終密度の点で融通性をもたせて顆粒洗剤組成物を
生産するプロセスを提供することによっても、当業界における前記ニーズを満た
している。そのプロセスでは、高い界面活性剤含有量の組成物を生産する上で制
限された従来のスプレードライタワーを用いていない。加えて、本発明のプロセ
スはそのプロセスで生産しうる様々な洗剤組成物についてより効率的、経済的お
よび融通的である。更に、そのプロセスは、典型的には粒子および揮発性有機化
合物を大気中に放出するスプレードライタワーを用いていないという点で、環境
問題に対処しやすい。
本明細書で用いられる“凝集物”という用語は、界面活性剤および/または無
機溶液/有機溶媒およびポリマー溶液のような結合剤で原料を凝集させることに
より形成される粒子に関する。本明細書で用いられる“造粒”という用語は、易
流動性で球形に造粒された凝集物を生産するために、凝集物を十分に流動化させ
ることに関する。本明細書で用いられる“平均滞留時間”という用語は、下記定
義に関する:
平均滞留時間(hr)=質量(kg)/処理量(kg/hr)
本明細書で用いられているすべてのパーセンテージは、別記されないかぎり“
重量%”として表示されている。すべての比率は別記されないかぎり重量比であ
る。本明細書で用いられている“含んでなる”とは、結果に影響を与えない他の
ステップおよび他の成分が添加されうることを意味する。この用語は“からなる
”および“から本質的になる”という用語を包含している。
本発明の一面によると、少くとも約600g/lの密度を有した顆粒洗剤組成
物を製造する方法が提供される。
その方法は:
(a)ミキサーにおいて、界面活性剤を分散させて、0.1〜500ミクロン
の直径を有する微粉末でその界面活性剤をコーティングする(ミキサーの条件に
は(i)約2〜約50秒間の平均滞留時間、(ii)約4〜約25m/sのチップ
速度および(iii)約0.15〜約7kj/kg のエネルギー条件を含み、第一の凝集
物が形成される);
(b)ミキサーで第一凝集物を十分にミックスする(ミキサーの条件には(i
)約0.5〜約15分間の平均滞留時間および(ii)約0.15〜約7kj/kg の
エネルギー条件を含み、第二の凝集物が形成される);および
(c)1以上の流動装置で第二凝集物を造粒する(流動装置の各々の条件には
(i)約1〜約10分間の平均滞留時間、(ii)約100〜約300mmの深さ
の非流動床、(iii)約50ミクロン以下の液滴スプレーサイズ、
(iv)約175〜約250mmのスプレー高さ、(v)約0.2〜約1.4m/
sの流動速度および(vi)約12〜約100℃の床温度を含む)
ステップからなる。
少くとも約600g/lの密度を有した顆粒洗剤組成物を製造する下記方法も
提供され、その方法は:
(a)ミキサーにおいて、界面活性剤を分散させて、0.1〜500ミクロン
の直径を有する微粉末でその界面活性剤をコーティングする(ミキサーの条件に
は(i)約2〜約50秒間の平均滞留時間、(ii)約4〜約25m/sのチップ
速度および(iii)約0.15〜約7kj/kg のエネルギー条件を含み、第一の凝集
物が形成される);
(b)ミキサーで第一凝集物を十分にミックスする(ミキサーの条件には(i
)約0.5〜約15分間の平均滞留時間および(ii)約0.15〜約7kj/kg の
エネルギー条件を含み、第二の凝集物が形成される);
(b′)ミキサーで第二凝集物上に微噴霧液をスプレーする(ミキサーの条件
には(i)約0.2〜約5秒間の平均滞留時間、(ii)約10〜約30m/sの
チップ速度および(iii)約0.15〜約5kj/kg のエネルギー条件を含み、第三
の凝集物が形成される);および
(c)1以上の流動装置で第三凝集物を造粒する(流動装置の各々の条件には
(i)約1〜約10分間の平均滞留時間、(ii)約100〜約300mmの深さ
の非流動床、(iii)約50ミクロン以下の液滴スプレーサイズ、
(iv)約175〜約250mmのスプレー高さ、(v)約0.2〜約1.4m/
sの流動速度および(vi)約12〜約100℃の床温度を含む)
ステップからなる。
本明細書に記載されたプロセス態様のいずれか1つにより生産された、少くと
も約600g/lの高密度を有する顆粒洗剤組成物も提供される。
したがって、本発明の目的は、ミキサーでエネルギー入力、滞留時間条件およ
びチップ速度条件をコントロールすることにより最終産物の密度の点で融通性を
もたせた、洗剤組成物を連続的に生産するための方法を提供することである。大
規模生産を容易にさせる上でより効率的、融通的、経済的な方法を提供すること
も、本発明の目的である。本発明のこれらのおよび他の目的、特徴および追加利
点は、好ましい態様および添付された請求の範囲の以下の具体的な記載を読むこ
とから当業者に明らかとなるであろう。
図面の簡単な説明
図1は、少くとも600g/lの密度を有した顆粒洗剤組成物を生産するため
に、第一ミキサー、その後第二ミキサー、次いで流動装置による凝集プロセスを
含んだ、本発明の一態様に従うプロセスの工程図である。
図2は、少くとも600g/lの密度を有した顆粒洗剤組成物を生産するため
に、第一ミキサー、その後第二ミキサー、次いで第三ミキサー、最後に流動装置
による凝集プロセスを含んだ、本発明の一態様に従うプロセスの工程図である。
好ましい態様の具体的な説明
本発明は少くとも600g/lの密度を有した易流動性顆粒洗剤凝集物を生産
する方法に関する。その方法では、低密度顆粒を得るために、水性および/また
は非水性界面活性剤から顆粒洗剤凝集物を生産した後に、0.1〜500ミクロ
ンの直径を有した微粉末でコーティングする。
プロセス
(1)本発明の態様、即ち以下の第一ステップ、第二ステップ(i)および第
三ステップからなるプロセスについて例示したフローチャートを表す図1;およ
び(2)本発明の態様、即ち以下の第一ステップ、第二ステップ(i)および(
ii)と第三ステップからなるプロセスについて例示したフローチャートを表す図
2が参考にされる。第一ステップ〔ステップ(a)〕
本プロセスの第一ステップでは、界面活性剤11、即ち粉末、ペーストおよび
/または液体の形態をとる1種以上の水性および/または非水性界面活性剤と、
0.1〜500ミクロン、好ましくは約1〜約100ミクロンの直径を有する微
粉末12が、凝集物を作るように、第一ミキサー13中に供給される(界面活性
剤および微粉末の定義は以下で詳細に記載されている)。場合により、後のステ
ップ3のところで記載された流動装置27から出てくる約0.1〜約300ミク
ロンの直径を有した粉末30の内部リサイクル流も、その微粉末に加えて、ミキ
サーに供給することができる。粉末30のこのような内部リサイクル流の量は、
最終産物29の0〜約60wt%である。
本発明のもう1つの態様において、界面活性剤11は上記の前に最初にミキサ
ーまたはプレミキサー(例えば、慣用的なスクリュー押出機または他の類似ミキ
サー)中に供給されて、その後でミックスされた洗剤物質が凝集について本明細
書で記載されたように第一ステップミキサー中に供給される。
一般的に言えば、好ましくは、第一ミキサーの平均滞留時間は約2〜約50秒
間の範囲内であり、第一ミキサーのチップ速度は約4〜約25m/sの範囲内で
あり、第一ミキサーの単位質量当たりエネルギー(エネルギー条件)は約0.1
5〜約7kj/kg の範囲内であり、更に好ましくは、第一ミキサーの平均滞留時間
は約5〜約30秒間の範囲内であり、第一ミキサーのチップ速度は約6〜約18
m/sの範囲内であり、第一ミキサーの単位質量当たりエネルギー(エネルギー
条件)は約0.3〜約4kj/kg の範囲内であり、最も好ましくは、第一ミキサー
の平均滞留時間は約5〜約20秒間の範囲内であり、第一ミキサーのチップ速度
は約8〜約18m/sの範囲内であり、第一ミキサーの単位質量当たりエネルギ
ー(エネルギー条件)は約0.3〜約4kj/kg の範囲内である。
第一ステップにおけるミキサーの例は、そのミキサーが第一ステップに関する
上記条件を維持できるかぎり、当業者に知られているいかなるタイプのミキサー
であってもよい。例として、Lodige company(Germany)により製造されるLodige
CBミキサーがある。第一ステップの結果として、産物16(凝集物の表面上に
微粉末を有した第一凝集物)が得られる。第二ステップ〔ステップ(b)/ステップ(b′)〕
1つの好ましい態様として、2タイプの選択肢、即ち第二ステップ(i)のみ
、または第二ステップ(i)、その後第二ステップ(ii)の選択肢がある。
第二ステップ(i)〔ステップ(b)〕:得られた産物16(第一凝集物)は
第二ミキサー17に供給される。即ち、得られた産物16は第二ミキサー17で
凝集物の球状化および成長のためにミックスしてよく剪断される。場合により、
第一ステップおよび/または他の洗剤成分18に用いられた種類の粉末洗剤成分
の約0〜10%、更に好ましくは約2〜5%が、第二ステップ(i)に加えるこ
とができる。好ましくは、第二ミキサーに接続可能なチョッパーが、望ましくな
い過大な凝集物を粉砕するために使用できる。したがって、チョッパー付き第二
ミキサー17を含んだプロセスは最終産物として過大な凝集物の量を減少させる
ために有用であり、このようなプロセスは本発明の1つの好ましい態様である。
一般的に言えば、好ましくは、第二ミキサーの平均滞留時間は約0.5〜約1
5分間の範囲内であり、第二ミキサーの単位質量当たりエネルギー(エネルギー
条件)は約0.15〜約7kj/kg の範囲内であり、更に好ましくは、第二ミキサ
ーの平均滞留時間は約3〜約6分間の範囲内であり、第二ミキサーの単位質量当
たりエネルギーは約0.15〜約4kj/kg の範囲内である。
第二ミキサー17の例は、そのミキサーが第二ステップ(i)に関する上記条
件を維持できるかぎり、当業者に知られているいかなるタイプのミキサーであっ
てもよい。例として、Lodige company(Germany)により製造される Lodige KM
Mixerがある。第二ステップ(i)の結果として、球状の産物20(第二凝集物
)が得られる。次いで、得られた産物20は第二ステップ(ii)または下記第三
ステップに付される。第二ステップ(ii)〔ステップ(b′)〕:得られた産物20(第二凝集物)
は第三ミキサー21に供給され、その後で微噴霧液22がミキサー21で第二凝
集物上にスプレーされる。場合により、第一ステップおよび/または第二ステッ
プ(i)で形成された過剰の微粉末が第二ステップ(ii)に加えられる。過剰の
微粉末が第二ステップ(ii)に加えられるならば、微噴霧液をスプレーすること
は凝集物の表面上で過剰の微粉末を結合させるために有用である。第一ステップ
、第二ステップ(i)および/または他の洗剤成分に用いられた種類の粉末洗剤
成分の約0〜10%、更に好ましくは約2〜5%が、ミキサー21に加えること
ができる。
一般的に言えば、好ましくは、第三ミキサーの平均滞留時間は約0.2〜約5
秒間の範囲内であり、第三ミキサーのチップ速度は約10〜約30m/sの範囲
内であり、第三ミキサーの単位質量当たりエネルギー(エネルギー条件)は約0
.15〜約5kj/kg の範囲内であり、更に好ましくは、第三ミキサーの平均滞留
時間は約0.2〜約5秒間の範囲内であり、第三ミキサーのチップ速度は約10
〜約30m/sの範囲内であり、第三ミキサーの単位質量当たりエネルギーは約
0.15〜約5kj/kg の範囲内であり、最も好ましくは、第三ミキサーの平均滞
留時間は約0.2〜約5秒間の範囲内であり、第三ミキサーのチップ速度は約1
5〜約26m/sの範囲内であり、第三ミキサーの単位質量当たりエネルギー(
エネルギー条件)は約0.2〜約3kj/kg の範囲内である。
ミキサー21の例は、そのミキサーが第二ステップ(ii)に関する上記条件を
維持できるかぎり、当業者に知られているいかなるタイプのミキサーであっても
よい。例として、Schugi company(Netherlands)により製造されるFlexomic Mode
l がある。第二ステップの結果として、産物24、即ち過剰の細粒を上に有した
凝集物が得られる。次いで、得られた産物24(第三凝集物)が下記第三ステッ
プに付される。第三ステップ〔ステップ(c)〕
プロセスの第三ステップにおいて、得られた産物20(第二凝集物)または得
られた産物24(第三凝集物)は、易流動性の高密度顆粒を生産する上で造粒性
を高めるために、流動床のような流動装置27中に供給される。第三ステップは
1つまたは2以上の流動装置(例えば、流動床ドライヤーおよび流動床クーラー
のような異なる種類の流動装置の組合せ)で進めることができる。第三ステップ
において、第二ステップから得られた産物は、第三ステップからの顆粒が球形を
有するように十分に流動化される。場合により、第一ステップ、第二ステップ
(i)、第二ステップ(ii)および/または他の洗剤成分に用いられた種類の粉
末洗剤物質の約0〜約10%、更に好ましくは約2〜5%が、第三ステップに加
えることができる。しかも、場合により、第一ステップおよび/または他の洗剤
成分に用いられた種類の液体洗剤物質の約0〜約20%、更に好ましくは約2〜
約10%が、造粒性と顆粒表面のコーティングを高めるために、そのステップに
加えることができる。
一般的に言えば、少くとも600g/l、好ましくは650g/l以上の密度
を達成する上で、流動装置の条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:約1〜約10分間
非流動床の深さ:約100〜約300mm
液滴スプレーサイズ:約50ミクロン以下
スプレー高さ:約175〜約250mm
流動速度:約0.2〜約1.4m/s
床温度:約12〜約100℃
更に好ましくは
平均滞留時間:約2〜約6分間
非流動床の深さ:約100〜約250mm
液滴スプレーサイズ:約50ミクロン未満
スプレー高さ:約175〜約200mm
流動速度:約0.3〜約1.0m/s
床温度:約12〜約80℃
異なる2種の流動装置が用いられるならば、第三ステップの平均滞留時間は約
2〜約20分間、更に好ましくは約2〜12分間である。
洗剤組成物の流動性を改善するおよび/または過剰凝集を最少に抑えるコーテ
ィング剤も、本プロセスの下記箇所のうち1以上で加えることができる:(1)
コーティング剤は流動床クーラーまたは流動床ドライヤー後に直接添加できる;
(2)コーティング剤は流動床ドライヤーと流動床クーラーとの間で加えてもよ
い;および/または(3)コーティング剤は第三ミキサー21および流動床ドラ
イヤーに直接加えてもよい。コーティング剤は、好ましくはアルミノシリケート
、シリケート、カーボネートおよびそれらの混合物からなる群より選択される。
コーティング剤は、使用中に洗剤のすくい出しを容易にさせるという点で消費者
に望まれる洗剤組成物の易流動性を高めるだけでなく、過剰凝集を防止または最
少にすることにより凝集をコントロールする上でも役立つ。当業者がよく知って
いるように、過剰凝集は最終洗剤製品の流動性および審美性を非常に望ましくな
いものにさせる。
本発明のプロセスが(1)少くとも2種の液体成分を注入する上で融通性を有
したCBミキサー;(2)少くとも1種の液体成分を注入する上で融通性を有し
たKMミキサー;(3)少くとも2種の液体成分を注入する上で融通性を有した
Schugiミキサー;(4)少くとも2種の液体成分を注入する上で融通性を有した
流動(流体)床を用いて行われる場合には、そのプロセスでは異なる7種の液体
成分をプロセスに組み込める。したがって、提示されたプロセスは、液体形態で
あって、どちらかというと高価であり、固体物質よりも取扱いおよび/または貯
蔵の面で時々やっかいな出発洗剤物質を、造粒プロセスに組み込む上で、当業者
にとり有益である。
当業者は各装置間で接続/取外しうるダイバーター(divertor)を用いることに
より、プラントで一連の装置を設置でき、こうして当業者が最終産物の望ましい
性質(例えば、粒度、密度、処方デザイン)を満たすようにプロセスのバリエー
ションを選択できることから、提示された発明は工業要件からみても有用である
。このようなバリエーションには、本発明のプロセス、即ち(i)第一ミキサー
‐第二ミキサー‐流動装置、(ii)第一ミキサー‐第二ミキサー‐第三ミキサー
‐流動装置だけでなく、(iii)第一ミキサー‐第三ミキサー‐流動装置、(iv)
第一ミキサー‐第三ミキサー‐第二ミキサー‐流動装置、および(v)第一ミキ
サー‐流動装置もある。
出発洗剤物質
下記洗剤物質、微噴霧液および補助洗剤成分中に含有される、本発明で作られ
た製品中における界面活性剤の総量は、パーセンテージ範囲で、通常約5〜約6
0%、更に好ましくは約12〜約40%、更に好ましくは約15〜約35%であ
る。上記で含有される界面活性剤は、本発明のプロセスのいずれか一部、例えば
本発明の第一ステップ、第二ステップおよび/または第三ステップのうちいずれ
かによる。洗剤界面活性剤(水性/非水性)
本プロセスの界面活性剤の量は、本発明のプロセスにより得られる最終産物の
総量のうち、約5〜約60%、更に好ましくは約12〜約40%、更に好ましく
は約15〜約35%である。
第一ステップで上記出発洗剤物質として用いられる本プロセスの界面活性剤は
、粉末、ペーストまたは液体として原料の形態をとる。
界面活性剤自体は、好ましくは、アニオン性、ノニオン性、双極性、両性およ
びカチオン性クラスとそれらの適合性混合物から選択される。本発明に有用な洗
剤界面活性剤は、1972年5月23日付で発行されたNorrisの米国特許第3,
664,961号および1975年12月30日付で発行されたLaughlinらの米
国特許第3,929,678号明細書に記載されており、その双方とも参考のた
め本明細書に組み込まれる。有用なカチオン性界面活性剤には、1980年9月
16日付で発行されたCockrellの米国特許第4,222,905号および198
0年12月16日付で発行されたMurphyの米国特許第4,239,659号明細
書に記載されたものもあり、その双方とも参考のため本明細書に組み込まれる。
界面活性剤の中では、アニオン性およびノニオン性が好ましく、アニオン性が最
も好ましい。
本発明で有用な好ましいアニオン性界面活性剤の非制限例には、慣用的なC11
‐C18アルキルベンゼンスルホネート(“LAS”)、一級の分岐鎖およびラン
ダムC10‐C20アルキルサルフェート(“AS”)、
式CH3(CH2)x(CHOSO3 −M+)CH3および
CH3(CH2)y(CHOSO3 −M+)CH2CH3のC10‐C18二級(2
,3)アルキルサルフェート(xおよび(y+1)は少くとも約7、好ましくは
少くとも約9の整数であり、Mは水溶性カチオン、特にナトリウムである)、不
飽和サルフェート、例えばオレイルサルフェート、C10‐C18アルキルアルコキ
シサルフェート(“AExS”;特にEO1‐7エトキシサルフェート)がある
。
有用なアニオン性界面活性剤には、アシル基に約2〜9の炭素原子とアルカン
部分に約9〜約23の炭素原子を有した2‐アシルオキシアルカン‐1‐スルホ
ン酸の水溶性塩;約12〜24の炭素原子を有したオレフィンスルホネートの水
溶性塩;アルキル基に約1〜3の炭素原子とアルカン部分に約8〜20の炭素原
子を有したβ‐アルキルオキシアルカンスルホネートもある。
場合により、本発明のペーストに有用な他の例示される界面活性剤には、C10
‐C18アルキルアルコキシカルボキシレート(特にEO1‐5エトキシカルボキ
シレート)、C10‐C18グリセロールエーテル、C10‐C18アルキルポリグリコ
シドおよび対応するサルフェート化ポリグリコシド、およびC12‐C18α‐スル
ホン化脂肪酸エステルがある。所望であれば、慣用的なノニオン性および両性界
面活性剤、例えば、いわゆる狭いピークのアルキルエトキシレートを含めたC12
‐C18アルキルエトキシレート(“AE”)、C6‐C12アルキルフェノールア
ルコキシレート(特にエトキシレートおよび混合エトキシ/プロポキシ)、C10
‐C18アミンオキシドなども、全体組成物中に含有させることができる。C10‐
C18N‐アルキルポリヒドロキシ脂肪酸アミドも使用できる。典型例には、C12
‐C18N‐メチルグルカミドがある。WO9,206,154参照。他の糖誘導
界面活性剤には、C10‐C18N‐(3‐メトキシプロピル)グルカミドのような
N‐アルコキシポリヒドロキシ脂肪酸アミドがある。N‐プロピル〜N‐ヘキシ
ルC12‐C18グルカミドは低起泡性のために使用できる。C10‐C20慣用石鹸も
用いてよい。高起泡性が望まれるならば、分岐鎖C10‐C16石鹸も用いてよい。
アニオン性およびノニオン性界面活性剤の混合物が特に有用である。他の慣用的
で有用な界面活性剤は標準テキストに掲載されている。
カチオン性界面活性剤も本洗剤界面活性剤として使用でき、適切な四級アンモ
ニウム界面活性剤はモノC6‐C16、好ましくはC6‐C10N‐アルキルまたは
アルケニルアンモニウム界面活性剤(残りのN位はメチル、ヒドロキシエチルま
たはヒドロキシプロピル基で置換されている)から選択される。ヘテロ環式二級
および三級アミンの脂肪族誘導体を含めた両性界面活性剤;脂肪族四級アンモニ
ウム、ホスホニウムおよびスルホニウム化合物の誘導体を含めた双極性界面活性
剤;α‐スルホン化脂肪酸のエステルの水溶性塩;アルキルエーテルサルフェー
ト;オレフィンスルホネートの水溶性塩;β‐アルキルオキシアルカンスルホネ
ート;式R(R1)2N+R2COO−を有するベタイン(RはC6C18ヒド
ロカルビル基、好ましくはC10‐C16アルキル基またはC10‐C16アシルアミド
アルキル基であり、各R1は典型的にはC1‐C3アルキル、好ましくはメチル
であり、R2はC1‐C5ヒドロカルビル基、好ましくはC1‐C3アルキレン
基、更に好ましくはC1‐C2アルキレン基である)も本洗剤界面活性剤として
使用できる。適切なベタインの例には、ココナツアシルアミドプロピルジメチル
ベタイン、ヘキサデシルジメチルベタイン、C12-14アシルアミドプロピルベタ
イン、C8-14アシルアミドヘキシルジエチルベタイン、4‐〔C14-16アシルメ
チルアミドジエチルアンモニオ〕‐1‐カルボキシブタン、C16-18アシルアミ
ドジメチルベタイン、C12-16アシルアミドペンタンジエチルベタインおよびC1 2-16
アシルメチルアミドジメチルベタインがある。好ましいベタインは、C12-1 8
ジメチルアンモニオヘキサノエートおよびC10-18アシルアミドプロパン(また
はエタン)ジメチル(またはジエチル)ベタイン;
式R(R1)2N+R2SO3 −を有するスルタイン(RはC6‐C18ヒドロカ
ルビル基、好ましくはC10‐C16アルキル基、更に好ましくはC12‐C13アルキ
ル基であり、各R1は典型的にはC1‐C3アルキル、好ましくはメチルであり
、R2はC1‐C6ヒドロカルビル基、好ましくはC1‐C3アルキレン基、ま
たは好ましくはヒドロキシアルキレン基である)である。適切なスルタインの例
には、C12‐C14ジメチルアンモニオ‐2‐ヒドロキシプロピルスルホネート、
C12‐C14アミドプロピルアンモニオ‐2‐ヒドロキシプロピルスルタイン、C12
‐C14ジヒドロキシエチルアンモニオプロパンスルホネートおよびC16-18ジ
メチルアンモニオヘキサンスルホネートがあり、C12-14アミドプロピルアンモ
ニオ‐2‐ヒドロキシプロピルスルタインが好ましい。微粉末
第一ステップに用いられる本プロセスの微粉末の量は、第一ステップにおける
出発物質の総量の約94〜30%、好ましくは86〜54%である。本プロセス
の出発微粉末は、粉砕ソーダ灰、粉末ナトリウムトリポリホスフェート(STP
P)、水和トリポリホスフェート、粉砕ナトリウムサルフェート、アルミノシリ
ケート、結晶積層シリケート、ニトリロトリアセテート(NTA)、ホスフェー
ト、沈降シリケート、ポリマー、カーボネート、シトレート、粉末界面活性剤(
例えば、粉末アルカンスルホン酸)および本発明のプロセスから生じる粉末の内
部リサイクル流からなる群より選択され、その粉末の平均径は0.1〜500ミ
クロン、好ましくは1〜300ミクロン、更に好ましくは5〜100ミクロンで
ある。本発明の微粉末として水和STPPを用いる場合には、50%以上のレベ
ルまで水和されたSTPPが好ましい。洗剤ビルダーとして本発明で用いられる
アルミノシリケートイオン交換物質は、好ましくは、高いカルシウムイオン交換
容量と高い交換率の双方を有している。理論に拘束されることなく、このような
高いカルシウムイオン交換率および容量は、アルミノシリケートイオン交換物質
が生産される方法に基づいたいくつかの相関ファクターの関数であると考えられ
る。それについては、本発明に用いられるアルミノシリケートイオン交換物質は
Corkill らの米国特許第4,605,509号(Procter & Gamble)に従い生産
されることが好ましく、その開示は参考のため本明細書に組み込まれる。
好ましくは、アルミノシリケートイオン交換物質は“ナトリウム”形であって
、その理由はカリウムおよび水素形の本アルミノシリケートがナトリウム形によ
り供されるほど高い交換率および容量を示さないからである。加えて、アルミノ
シリケートイオン交換物質は、本明細書に記載されたようなパリパリした洗剤凝
集物の生産を容易にできるように、過剰乾燥された形にあることが好ましい。本
発明に用いられるアルミノシリケートイオン交換物質は、洗剤ビルダーとしてそ
れ
らの有効性を最良にする粒径を有していることが好ましい。ここで用いられる“
粒径”という用語は、慣用的な分析技術、例えば顕微鏡測定および走査型電子顕
微鏡(SEM)で測定されるような所定アルミノシリケートイオン交換物質の平
均粒径を表す。アルミノシリケートの好ましい粒径は約0.1〜約10ミクロン
、更に好ましくは約0.5〜約9ミクロンである。最も好ましくは、粒径は約1
〜約8ミクロンである。
好ましくは、アルミノシリケートイオン交換物質は下記式を有している:
Naz〔(AlO2)z(SiO2)y〕・xH2O
上記式中zおよびyは少くとも6の整数であり、z対yのモル比は約1〜約5で
あり、xは約10〜約264である。更に好ましくは、アルミノシリケートは下
記式を有している:
Na12〔(AlO2)12(SiO2)12〕・xH2O
上記式中xは約20〜約30、好ましくは約27である。これらの好ましいアル
ミノシリケートは、例えばゼオライトA、ゼオライトBおよびゼオライトXとい
う名称で市販されている。一方、本発明で使用に適した天然または合成アルミノ
シリケートイオン交換物質はKrummel らの米国特許第3,985,669号明細
書に記載されたように作ってもよく、その開示は参考のため本明細書に組み込ま
れる。
本発明で用いられるアルミノシリケートは、無水ベースで計算して、少くとも
約200mg相当のCaCO3硬度/gであり、好ましくは約300〜352m
g相当のCaCO3硬度/gの範囲内にあるイオン交換容量で更に特徴付けられ
る。加えて、本アルミノシリケートイオン交換物質は、少くとも約2グレーンC
a++/ガロン/min /‐g/ガロン、更に好ましくは約2〜約6グレーンCa++
/ガロン/min /‐g/ガロンの範囲内にあるカルシウムイオン交換率で更に特
徴付けられる。微噴霧液
本プロセスの微噴霧液の量は、本発明のプロセスにより得られる最終産物の総
量のうち、約1〜約10%(活性ベース)、好ましくは2〜約6%(活性ベース
)である。本プロセスの微噴霧液は、液体シリケート、液体形態にあるアニオン
性またはカチオン性界面活性剤、水性または非水性ポリマー溶液、水およびそれ
らの混合からなる群より選択できる。本発明の微噴霧液の他の任意例には、ナト
リウムカルボキシメチルセルロース溶液、ポリエチレングリコール(PEG)と
、ジメチレントリアミンペンタメチルホスホン酸(DETMP)の溶液がある。
本発明で微噴霧液として使用できるアニオン性界面活性剤溶液の好ましい例は
、約88〜97%活性HLAS、約30〜50%活性NaLAS、約28%活性
AE3S溶液、約40〜50%活性液体シリケートなどである。
カチオン性界面活性剤も本微噴霧液として使用でき、適切な四級アンモニウム
界面活性剤はモノC6‐C16、好ましくはC6‐C10N‐アルキルまたはアルケ
ニルアンモニウム界面活性剤(残りのN位はメチル、ヒドロキシエチルまたはヒ
ドロキシプロピル基で置換されている)から選択される。
本発明で微噴霧液として使用できる水性または非水性ポリマー溶液の好ましい
例は、下記式に相当するポリアミン主鎖:
を含んで修飾ポリアミン式V(n+1)WmYnZを有しているか、または下記式に相
当するポリアミン主鎖:
を含んで修飾ポリアミン式V(n-k+1)WmYnY′kZ(kはn以下である)を
有している修飾ポリアミンであって、修飾前の上記ポリアミン主鎖は約200ド
ルトン以上の分子量を有しており、上記式中
i)V単位は下記式を有する末端単位である:
ii)W単位は下記式を有する主鎖単位である:
iii)Y単位は下記式を有する分岐単位である:
および
iv)Z単位は下記式を有する末端単位である:
上記式中、主鎖連結R単位はC2‐C12アルキレン、C4‐C12アルケニレン、
C3‐C12ヒドロキシアルキレン、C4‐C12ジヒドロキシアルキレン、
C8‐C12ジアルキルアリレン、‐(R1O)xR1‐、
‐(R1O)xR5(OR1)x‐、‐(CH2CH(OR2)CH2O)z
(R1O)yR1(OCH2CH(OR2)CH2)w‐、
‐C(O)(R4)rC(O)‐、‐CH2CH(OR2)CH2‐およびそれ
らの混合からなる群より選択される;R1はC2‐C6アルキレンおよびそれら
の混合である;R2は水素、‐(R1O)xBおよびそれらの混合である;
R3はC1‐C18アルキル、C7‐C12アリールアルキル、C7‐C12アルキル
置換アリール、C6‐C12アリールおよびそれらの混合である;R4はC1‐
C12アルキレン、C4‐C12アルケニレン、C8‐C12アリールアルキレン、
C6‐C10アリレンおよびそれらの混合である;R5はC1‐C12アルキレン、
C3‐C12ヒドロキシアルキレン、C4‐C12ジヒドロキシアルキレン、C8‐
C12ジアルキルアリレン、‐C(O)‐、‐C(O)NHR6NHC(O)‐、
‐R1(OR1)‐、‐C(O)(R4)rC(O)‐、
‐CH2CH(OH)CH2、
‐CH2CH(OH)CH2O(R1O)yR1OCH2CH(OH)CH2‐
およびそれらの混合である;R6はC2‐C12アルキレンまたはC6‐C12アリ
レンである;E単位は水素、C1‐C22アルキル、C3‐C22アルケニル、
C7‐C22アリールアルキル、C2‐C22ヒドロキシアルキル、
‐(CH2)pCO2M、‐(CH2)qSO3M、
‐CH(CH2CO2M)CO2M、‐(CH2)pPO3M、
‐(R1O)xB、−C(O)R3およびそれらの混合からなる群より選択され
る;オキシド;Bは水素、C1‐C6アルキル、‐(CH2)qSO3M、
‐(CH2)pCO2M、‐(CH2)q(CHSO3M)CH2SO3M、
‐(CH2)q(CHSO2M)CH2SO3M、‐(CH2)pPO3M、
‐PO3Mおよびそれらの混合である;Mは水素または電荷バランスを満たす上
で十分な量の水溶性カチオンである;Xは水溶性アニオンである;mは4〜
約400の値を有する;nは0〜約200の値を有する;pは1〜6の値を有す
る;qは0〜6の値を有する;rは0または1の値を有する;wは0または1の
値を有する;xは1〜100の値を有する;yは0〜100の値を有する;zは
0または1の値を有する。最も好ましいポリエチレンイミンの一例は、窒素当た
り約7つのエチレンオキシ残基の程度までエトキシル化により更に修飾された、
分子量1800を有するポリエチレンイミン(PEI 1800、E7)である
。NaLASのようなアニオン性界面活性剤と予め錯体形成させておくことが、
上記ポリマー溶液にとり好ましい。
本発明で微噴霧液として使用できる水性または非水性ポリマー溶液の他の好ま
しい例は、好ましくは酸形で適切な不飽和モノマーを重合または共重合させるこ
とにより製造できる、ポリマーポリカルボキシレート分散剤である。重合させて
適切なポリマーポリカルボキシレートを形成することができる不飽和モノマー酸
には、アクリル酸、マレイン酸(または無水マレイン酸)、フマル酸、イタコン
酸、アコニチン酸、メサコン酸、シトラコン酸およびメチレンマロン酸がある。
ビニルメチルエーテル、スチレン、エチレンなどのようなカルボキシレート基を
有しないモノマーセグメントの、本ポリマーポリカルボキシレート中における存
在は適切であるが、但しこのようなセグメントはポリマーの約40重量%を超え
てはならない。
次に記載されるような4000以上の分子量を有したホモポリマーポリカルボ
キシレートが好ましい。特に適切なホモポリマーポリカルボキシレートはアクリ
ル酸から誘導することができる。本発明で有用なこのようなアクリル酸ベースポ
リマーは、重合アクリル酸の水溶性塩である。酸形をしたこのようなポリマーの
平均分子量は、好ましくは4000〜10,000、好ましくは4000〜70
00、最も好ましくは4000〜5000である。このようなアクリル酸ポリマ
ーの水溶性塩には、例えばアルカリ金属、アンモニウムおよび置換アンモニ
ウム塩がある。
アクリル酸/マレイン酸ベースコポリマーのようなコポリマーポリカルボキシ
レートも用いてよい。このような物質には、アクリル酸およびマレイン酸のコポ
リマーの水溶性塩がある。酸形をしたこのようなコポリマーの平均分子量は、好
ましくは約2000〜100,000、更に好ましくは約5000〜75,00
0、最も好ましくは約7000〜65,000である。このようなコポリマー中
におけるアクリレート/マレエートセグメントの比率は、通常約30:1〜約1
:1、更に好ましくは約10:1〜2:1である。このようなアクリル酸/マレ
イン酸コポリマーの水溶性塩には、例えばアルカリ金属、アンモニウムおよび置
換アンモニウム塩がある。LASのようなアニオン性界面活性剤と予め錯体形成
させておくことが、上記ポリマー溶液にとり好ましい。補助洗剤成分
本プロセスの出発洗剤物質には追加洗剤成分を含めることができ、および/ま
たはいくつかの追加成分も本プロセスで後のステップに際して洗剤組成物に配合
することができる。これらの補助成分には、他の洗浄ビルダー、ブリーチ、ブリ
ーチアクチベーター、起泡増強剤または起泡抑制剤、色あせ防止剤、および腐食
防止剤、汚れ懸濁剤、汚れ放出剤、殺菌剤、pH調整剤、非ビルダーアルカリ源
、キレート化剤、スメクタイトクレー、酵素、酵素安定剤と香料がある。参考の
ため本明細書に組み込まれる、1976年2月3日付で発行されたBaskerville,
Jr.らの米国特許第3,936,537号明細書参照。
他のビルダーは、通常、様々な水溶性アルカリ金属、アンモニウムまたは置換
アンモニウムホスフェート、ポリホスフェート、ホスホネート、ポリホスホネー
ト、カーボネート、ボレート、ポリヒドロキシスルホネート、ポリアセテート、
カルボキシレート、およびポリカルボキシレートから選択できる。アルカリ金属
、特にナトリウム、上記の塩が好ましい。本発明で使用上好ましいのは、ホスフ
ェ
ート、カーボネート、C10-18脂肪酸、ポリカルボキシレートおよびそれらの混
合である。更に好ましいのは、ナトリウムトリポリホスフェート、テトラナトリ
ウムピロホスフェート、シトレート、、タートレートモノおよびジサクシネート
、およびそれらの混合である(下記参照)。
非晶質ナトリウムシリケートと比較して、結晶積層ナトリウムシリケートは明
らかに増加したカルシウムおよびマグネシウムイオン交換容量を示す。加えて、
積層ナトリウムシリケートはカルシウムイオンよりもマグネシウムイオンを優先
し、これは実質的にすべての“硬度”が洗浄水から確かに除去される上で必要な
特徴である。しかしながら、これらの結晶積層ナトリウムシリケートは非晶質シ
リケートと他のビルダーよりも通常高価である。したがって、経済的に可能な洗
濯洗剤を供するためには、用いられる結晶積層ナトリウムシリケートの割合は考
慮した上で決められねばならない。このような結晶積層ナトリウムシリケートは
、既に参考のため本明細書に組み込まれた、Corkill らの米国特許第4,605
,509号明細書に記載されている。
無機ホスフェートビルダーの具体例は、ナトリウムおよびカリウムトリポリホ
スフェート、ピロホスフェート、約6〜21の重合度を有するポリマーメタホス
フェート、およびオルトホスフェートである。ポリホスホネートビルダーの例は
、エチレンジホスホン酸のナトリウムおよびカリウム塩、エタン1‐ヒドロキシ
‐1,1‐ジホスホン酸のナトリウムおよびカリウム塩と、エタン1,1,2‐
トリホスホン酸のナトリウムおよびカリウム塩である。他のリンビルダー化合物
は米国特許第3,159,581号、第3,213,030号、第3,422,
021号、第3,422,137号、第3,400,176号および第3,40
0,148号明細書に開示されており、それらすべてが参考のため本明細書に組
み込まれる。
非リン無機ビルダーの例は、テトラボレート十水和物と、約0.5〜約4.0
、
好ましくは約1.0〜約2.4のSiO2対アルカリ金属酸化物の重量比を有す
るシリケートである。本発明で有用な水溶性非リン有機ビルダーには、様々なア
ルカリ金属、アンモニウムおよび置換アンモニウムポリアセテート、カルボキシ
レート、ポリカルボキシレートおよびポリヒドロキシスルホネートがある。ポリ
アセテートおよびポリカルボキシレートビルダーの例は、エチレンジアミン四酢
酸、ニトリロ三酢酸、オキシジコハク酸、メリット酸、ベンゼンポリカルボン酸
およびクエン酸のナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウムおよび置換ア
ンモニウム塩である。
ポリマーポリカルボキシレートビルダーは、1967年3月7日付で発行され
たDiehl の米国特許第3,308,067号明細書に記載されており、その開示
は参考のため本明細書に組み込まれる。このような物質には、脂肪族カルボン酸
、例えばマレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、フマル酸、アコニチン酸、シト
ラコン酸およびメチレンマロン酸のホモおよびコポリマーの水溶性塩がある。こ
れら物質の一部は後記のような水溶性アニオン性ポリマーとして有用であるが、
但し非石鹸アニオン性界面活性剤との完全混合物のときだけである。
本発明で使用に適した他のポリカルボキシレートは、1979年3月13日付
で発行されたCrutchfield らの米国特許第4,144,226号および1979
年3月27日付で発行されたCrutchfield らの米国特許第4,246,495号
明細書に記載されたポリアセタールカルボキシレートであり、その双方とも参考
のため本明細書に組み込まれる。これらのポリアセタールカルボキシレートは、
グリオキシル酸のエステルおよび重合開始剤を重合条件下で一緒にすることによ
り製造できる。次いで、得られたポリアセタールカルボキシレートエステルは、
アルカリ溶液中で急速な解重合に対してポリアセタールカルボキシレートを安定
化させるために、化学的に安定な末端基に結合され、対応する塩に変換されて、
洗剤組成物に加えられる。特に好ましいポリカルボキシレートビルダーは、
1987年5月5日付で発行されたBushらの米国特許第4,663,071号明
細書に記載されたタートレートモノサクシネートおよびタートレートジサクシネ
ートの組合せからなるエーテルカルボキシレートビルダー組成物であり、その開
示は参考のため本明細書に組み込まれる。
漂白剤およびアクチベーターは、1983年11月1日付で発行されたChung
らの米国特許第4,412,934号および1984年11月20日付で発行さ
れたHartman の米国特許第4,483,781号明細書に記載されており、その
双方とも参考のため本明細書に組み込まれる。キレート化剤も、参考のため本明
細書に組み込まれる、Bushらの米国特許第4,663,071号明細書、第17
欄54行目〜第18欄68行目に記載されている。起泡調整剤も任意成分であり
、1976年1月20日付で発行されたBartolettaらの米国特許第3,933,
672号および1979年1月23日付で発行されたGault らの第4,136,
045号明細書に記載されており、双方とも参考のため本明細書に組み込まれる
。
本発明で使用に適したスメクタイトクレーは、参考のため本明細書に組み込ま
れる、1988年9月9日付で発行されたTuckerらの米国特許第4,762,6
45号明細書、第6欄3行目〜第7欄24行目に記載されている。本発明で使用
に適した追加洗浄ビルダーは、Baskerville 特許明細書、第13欄54行目〜第
16欄16行目と、1987年5月5日付で発行されたBushらの米国特許第4,
663,071号明細書に列挙されており、双方とも参考のため本明細書に組み
込まれる。
任意のプロセスステップ
場合により、そのプロセスは本発明について第一、第二および/または第三ミ
キサーのうち1つまたは2以上で追加結合剤をスプレーするステップを含んでい
てもよい。結合剤は、洗剤成分用の“結合”または“粘着”剤を供することによ
り凝集性を高める目的で加えられる。結合剤は、好ましくは、水、アニオン性界
面活性剤、ノニオン性界面活性剤、液体シリケート、ポリエチレングリコール、
ポリビニルピロリドンポリアクリレート、クエン酸およびそれらの混合物からな
る群より選択される。本明細書に掲載されたものを含めて他の適切な結合剤物質
は、Beerseらの米国特許第5,108,646号(Procter & Gamble Co.)明細
書に開示されており、その開示は参考のため本明細書に組み込まれる。
本プロセスにより考えられる他の任意ステップでは、過大な洗剤凝集物をスク
リーニング装置でスクリーニングするが、その装置は、最終洗剤製品で望まれる
粒径に合わせて選択される慣用的なスクリーンに限定されないが、それを含めて
様々な形態をとることができる。他の任意ステップには、既に記載された装置で
の追加乾燥に凝集物を付すことによる、洗剤凝集物のコンディショニングがある
。
本プロセスのもう1つの任意ステップでは、他の慣用的な洗剤成分をスプレー
および/または混合することを含めた様々なプロセスにより、得られた洗剤凝集
物を仕上げる。例えば、仕上げステップでは、より完全な洗剤組成物を提供する
ために、香料、増白剤および酵素を最終凝集物上にスプレーする。このような技
術および成分は当業界で周知である。
本プロセスにおけるもう1つの任意ステップでは界面活性剤ペースト構築プロ
セスを行い、例えば、本発明のプロセス前に押出機を用いてペースト硬化物質を
配合することにより水性アニオン性界面活性剤ペーストを硬化させる。界面活性
剤ペースト構築プロセスの詳細は、同時出願PCT/US96/15960(1
996年10月4日付出願)に開示されている。
本発明をもっと良く理解してもらうために下記例が参考にされるが、これは例
示のためだけであり、請求の範囲に限定されるわけではない。例 例1
以下は、 Lodige CBミキサー(CB‐30)、その後 Lodige KMミキサー
(KM‐600)、次いで更なる造粒のために流動床装置を用いて、高密度を有
する凝集物を得るための例である。
〔ステップ1〕水性ココナツ脂肪アルコールサルフェート界面活性剤ペースト
(C12‐C18、71.5%活性)250〜270kg/hr を、粉末STPP(40
〜75ミクロンの平均粒径)220kg/hr 、粉砕ソーダ灰(15ミクロンの平均
粒径)160〜200kg/hr 、粉砕硫酸ナトリウム(15ミクロンの平均粒径)
80〜120kg/hr および粉末の内部リサイクル流200kg/hr と一緒に、CB
‐30ミキサーのピンツールにより分散させる。界面活性剤ペーストは約40〜
52℃で供給し、粉末は室温で供給する。CB‐30ミキサーの条件は下記のと
おりである:
平均滞留時間:10〜18秒間
チップ速度:7.5〜14m/s
エネルギー条件:0.5〜4kj/kg
ミキサー速度:550〜900rpm
ジャケット温度:30℃
〔ステップ2(i)〕CB‐30ミキサーからの凝集物を、凝集物の更なる凝
集、球状化および成長のためにKM‐600ミキサーに供給する。HLAS(C11
‐C18アルキルベンゼンスルホネートの酸前駆体;94〜97%活性)15〜
30kg/hr および粉砕ソーダ灰(15ミクロンの平均粒径)0〜60kg/hrをK
Mミキサーに加える。KMミキサーのチョッパーを、過大な凝集物の量を減らす
ために用いてもよい。KMミキサーの条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:3〜6分間
エネルギー条件:0.15〜2kj/kg
ミキサー速度:100〜150rpm
ジャケット温度:30〜40℃
〔ステップ3〕KMミキサーからの凝集物を、凝集物の乾燥、球状化および成
長のために流動床乾燥装置に供給する。液体シリケート(固形分43%、2.0
R)20〜80kg/hr も35℃で流動床乾燥装置に加えることができる。流動床
乾燥装置の条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:2〜4分間
非流動床の深さ:200mm
液滴スプレーサイズ:50ミクロン未満
スプレー高さ:175〜250mm(分配器プレート上)
流動速度:0.4〜0.8m/s
床温度:40〜70℃
ステップ3から得られた顆粒は約700g/lの密度を有しており、冷却、サイ
ジングおよび/または粉砕の任意プロセスに場合により付すことができる。例2
以下は、 Lodige CBミキサー(CB‐30)、その後 Lodige KMミキサー
(KM‐600)、次いで Schugi FX-160ミキサーを用い、最後に更なる造粒の
ために流動床装置(FB)を用いて、高密度を有する凝集物を得るための例であ
る。
〔ステップ1〕約50℃のHLAS(C11‐C18アルキルベンゼンスルホネー
トの酸前駆体;95%活性)15〜30kg/hr およびAE3S液体(C10‐C18
アルキルアルコキシサルフェート、EO‐3、28%活性)20kg/hr を、粉末
STPP(40〜75ミクロンの平均粒径)220kg/hr 、粉砕ソーダ灰(15
ミクロンの平均粒径)160〜200kg/hr 、粉砕硫酸ナトリウム(15ミクロ
ンの平均粒径)80〜120kg/hr および粉末の内部リサイクル流200kg/hr
と一緒に、CB‐30ミキサーのピンツールにより分散させる。界面活性剤ペー
ストは約40〜52℃で供給し、粉末は室温で供給する。CB‐30ミキサーの
条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:10〜18秒間
チップ速度:7.5〜14m/s
エネルギー条件:0.5〜4kj/kg
ミキサー速度:550〜900rpm
ジャケット温度:30℃
〔ステップ2(i)〕600〜700g/lの密度を有するCB‐30ミキサ
ーからの凝集物を、凝集物の更なる凝集、球状化および成長のためにKM‐
600ミキサーに供給する。粉砕ソーダ灰(15ミクロンの平均粒径)0〜60
kg/hr またはゼオライト0〜30kg/hr もKMミキサーに加えることができる。
KMミキサーのチョッパーを、過大な凝集物の量を減らすために用いてもよい。
KMミキサーの条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:3〜6分間
エネルギー条件:0.15〜2kj/kg
ミキサー速度:100〜150rpm
ジャケット温度:30〜40℃
〔ステップ2(ii)〕KMミキサーからの凝集物を Schugi FX-160ミキサーに
供給する。HLAS(C11‐C18アルキルベンゼンスルホネートの酸前駆体;9
5%活性)30kg/hr を約50〜60℃でSchugiミキサーに微噴霧液として分散
させる。ソーダ灰20〜80kg/hr をSchugiミキサーに加える。Schugiミキサー
の条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:0.2〜5秒間
チップ速度:16〜26m/s
エネルギー条件:0.15〜2kj/kg
ミキサー速度:2000〜3200rpm
〔ステップ3〕Schugiミキサーからの凝集物を、凝集物の乾燥、球状化および
成長のために流動床乾燥装置に供給する。液体シリケート(固形分43%、2.
0R)20〜80kg/hr も35℃で流動床乾燥装置に加えることができる。流動
床乾燥装置の条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:2〜4分間
非流動床の深さ:200mm
液滴スプレーサイズ:50ミクロン未満
スプレー高さ:175〜250mm(分配器プレート上)
流動速度:0.4〜0.8m/s
床温度:40〜70℃
ステップ3から得られた顆粒は約650g/lの密度を有しており、冷却、サイ
ジングおよび/または粉砕の任意プロセスに場合により付すことができる。例3
以下は、 Lodige CBミキサー(CB‐30)、その後 Lodige KMミキサー
(KM‐600)、次いで Schugi FX-160ミキサーを用い、最後に更なる造粒の
ために流動床装置を用いて、高密度を有する凝集物を得るための例である。
〔ステップ1〕約50℃のHLAS(C11‐C18アルキルベンゼンスルホネー
トの酸前駆体;95%活性)15〜30kg/hr および水性ココナツ脂肪アルコー
ルサルフェート界面活性剤ペースト(C12‐C18、71.5%活性)250〜2
70kg/hr を、粉末STPP(40〜75ミクロンの平均粒径)220kg/hr 、
粉砕ソーダ灰(15ミクロンの平均粒径)160〜200kg/hr 、粉砕硫酸ナト
リウム(15ミクロンの平均粒径)80〜120kg/hr および粉末の内部リサイ
クル流200kg/hr と一緒に、CB‐30ミキサーのピンツールにより分散させ
る。界面活性剤ペーストは約40〜52℃で供給し、粉末は室温で供給する。C
B‐30ミキサーの条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:10〜18秒間
チップ速度:7.5〜14m/s
エネルギー条件:0.5〜4kj/kg
ミキサー速度:550〜900rpm
ジャケット温度:30℃
〔ステップ2(ii)〕CB‐30ミキサーからの凝集物を、凝集物の更なる凝
集、球状化および成長のためにKM‐600ミキサーに供給する。粉砕ソーダ灰
(15ミクロンの平均粒径)60kg/hr もKM‐600ミキサーに加える。KM
ミキサーのチョッパーを、過大な凝集物の量を減らすために用いてもよい。KM
‐600ミキサーの条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:3〜6分間
エネルギー条件:0.15〜2kj/kg
ミキサー速度:100〜150rpm
ジャケット温度:30〜40℃
〔ステップ2(i)〕KM‐600ミキサーからの凝集物を Schugi FX-160ミ
キサーに供給する。中和されたAE3S液体(28%活性)35kg/hr を約30
〜40℃でSchugiミキサーに微噴霧液として分散させる。ソーダ灰20〜80kg
/hr をSchugiミキサーに加える。Schugiミキサーの条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:0.2〜5秒間
チップ速度:16〜26m/s
エネルギー条件:0.15〜2kj/kg
ミキサー速度:2000〜3200rpm
〔ステップ3〕Schugiミキサーからの凝集物を、凝集物の乾燥、球状化および
成長のために流動床乾燥装置に供給する。液体シリケート(固形分43%、2.
0R)20〜80kg/hr も35℃で流動床乾燥装置に加えることができる。流動
床乾燥装置の条件は下記のとおりである:
平均滞留時間:2〜4分間
非流動床の深さ:200mm
液滴スプレーサイズ:50ミクロン未満
スプレー高さ:175〜250mm(分配器プレート上)
流動速度:0.4〜0.8m/s
床温度:40〜70℃
流動床乾燥装置から得たものを流動床冷却装置に供給する。流動床冷却装置の条
件は下記のとおりである:
平均滞留時間:2〜4分間
非流動床の深さ:200mm
流動速度:0.4〜0.8m/s
床温度:12〜60℃
ステップ3から得られた顆粒は約700g/lの密度を有しており、サイジング
および/または粉砕の任意プロセスに場合により付すことができる。
こうして本発明を詳細に記載してきたが、様々な変更が本発明の範囲から逸脱
することなく行えて、本発明が明細書に記載されたものに限定されるわけでない
ことは、当業者に明らかであろう。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Method for producing detergent composition by non-tower process
Field of the invention
The present invention generally relates to a non-tower process for producing a particulate detergent composition.
I do. More specifically, the present invention relates to a method for producing detergent aggregates comprising surfactants and coatings.
It relates to a continuous process produced by feeding quality into a series of mixers.
The process requires that the density be tailored to a wide range of consumer needs and be marketed.
To produce a free flowing detergent composition.
Background of the Invention
In recent years, the detergent industry has been focusing on laundry detergents that are "compact" and require low usage.
There is considerable interest within. Facilitate the production of these so-called low usage detergents
Many attempts have been made to produce high bulk density detergents, e.g.
I have been. Low usage detergents are currently in high demand because they conserve resources
, Can be sold in small packages that are more convenient for consumers. However
In fact, the degree to which current detergent products need to be “compact” remains to be determined.
Up to. In fact, many consumers have their own laundry operations, especially in developing countries.
And continue to favor higher usage levels.
Usually, there are two main types of processes in which detergent granules or powders are manufactured.
. In the first type of process, sponges are used to produce highly porous detergent granules.
Spray dry the aqueous detergent slurry in a laye drying tower (eg, low density detergent
Composition tower process). In the second type of process, various detergent ingredients are dried.
Once immiscible, they are nonionic to produce a high-density detergent composition
Or aggregated with a binder such as an anionic surfactant (eg, a high density detergent
set
Product agglomeration process). The density of the resulting detergent granules in the above two processes
Important factors influencing the shape, porosity and particle size distribution of the granules
Starting material densities, various starting material shapes, and their respective chemical compositions.
Many attempts have been made in the industry to provide a process for increasing the density of detergent granules or powders.
Has been done in Special attention must be paid to the fineness of the spray-dried granules by post-tower processing.
It has been paid for densification. For example, one attempt is to use sodium tripolyphosphate and
And a batch process for densification and spheroidization. This device is substantially vertical
Substantially horizontal, located inside and at the base of the cylinder with straight and smooth walls
Consists of a coarse turntable. However, this process is essentially a batch process
As such, it is not well suited for large scale production of detergent powders. More recently,
Other attempts are "post tower" or continuous to increase the density of spray-dried detergent granules
Made to serve the process. Typically, in such a process, the granules are
A first device for pulverizing or pulverizing and a second device for increasing the density of pulverized granules by agglomeration
And require. These processes use “post tower” or spray-dried granules
Can be processed or densified to achieve the desired increase in density,
The ability to increase surfactant levels without a coating step is limited. In addition
Therefore, processing or densification by “post tower” is economical (high capital cost) and
And operation complexity is not desirable. In addition, all the above processes are sprayed
It is mainly concerned with densifying or otherwise processing the rye granules. Current
, The relative amounts and ties of substances subjected to the spray drying process in the production of detergent granules
Is limited. For example, the resulting detergent composition may require high levels of surfactant.
Although it was difficult to do so, its characteristics make the production of detergent more efficient.
As a result, detergent compositions are limited by conventional spray drying techniques.
It is desirable to have a process that can be produced without any problems.
To that end, the art is also rich in disclosing processes involving agglomeration of detergent compositions.
In. For example, mixing zeolite and / or laminated silicate with a mixer
Attempts have been made to agglomerate detergent builders by forming free flowing agglomerates
Was. In such attempts, those processes can be used to produce detergent agglomerates.
Starting wash in the form of pastes, liquids and dry substances
Mechanism by which dispersant materials can be effectively aggregated into crisp, free-flowing detergent agglomerates
For, they do not provide.
Therefore, the detergent composition is continuously produced to increase the density directly from the starting detergent components.
Need to have an agglomerated (non-tower process) process
And preferably the density can be achieved by adjusting the process conditions.
Moreover, (1) flexibility in terms of final density of the final composition and (2) some differences.
Flexibility in incorporating different types of detergent components (especially liquid components) into the process
And more efficient, flexible and flexible to facilitate large-scale production of detergents.
There remains a need for such a process that is economical and economical.
The following references relate to densification of spray-dried granules: Appel et al.
U.S. Pat. No. 5,133,924 (Lever); Bortolotti et al., U.S. Pat.
0,657 (Lever) and British Patent No. 1,517,713 to Johnson et al. (Unilever
) And Curtis European Patent Application 451,894.
The following references relate to the production of detergents by flocculation: Beujean et al.
WO 93 / 23,523 (Henkel); Lutz et al., U.S. Pat. No. 4,992,079.
(FMC Corporation), US Patent No. 4,427,417 to Porasik et al. (Korex
U.S. Patent No. 5,108,646 to Beerse et al. (Procter & Gamble), Capeci.
U.S. Patent No. 5,366,652 (Procter &Gamble); Hollingsworth et al.
European Patent Application 351,937 (Unilever); Swatling et al., US Pat.
No. 05,958, published by Dhalewadikar et al., WO 96/04359 (Unilever)
Thin book.
For example, WO 93 / 23,523 (Henkel) discloses a low speed mixer.
Process with more pre-agglomeration and less than 25 wt% of granules with a diameter of 2 mm or more
Note the separate flocculation step with a high-speed mixer to obtain a high-density detergent composition
It is listed. U.S. Pat. No. 4,427,417 (Korex) discloses caking and
Describes a continuous process for agglomeration that reduces
You.
None of the current technologies have demonstrated all of the advantages and effects of the present invention.
Summary of the Invention
The present invention provides a process for producing a high-density granular detergent composition,
Meet the needs in the industry. The present invention relates to agglomeration (eg, non-tower
) Process to provide a granular detergent composition with flexibility in terms of final density of the final composition
Providing a production process also meets the needs in the industry.
are doing. The process limits the production of compositions with high surfactant content.
No limited conventional spray-dry tower is used. In addition, the process of the present invention
Is more efficient, economical and efficient for the various detergent compositions that can be produced in the process.
And flexible. Further, the process typically involves particles and volatile organic
Environmentally friendly because it does not use a spray-dry tower that releases compounds into the atmosphere.
Easy to deal with the problem.
As used herein, the term “aggregate” refers to a surfactant and / or
Aggregating raw materials with binders such as organic solvent / organic solvent and polymer solution
Related to the particles formed. As used herein, the term "granulation" is used for
The agglomerates are sufficiently fluidized to produce fluid, spherically agglomerated agglomerates.
About things. The term "average residence time" as used herein is defined below.
About righteousness:
Average residence time (hr) = mass (kg) / throughput (kg / hr)
All percentages used in this specification are "unless otherwise stated"
% By weight ". All ratios are by weight unless otherwise indicated.
You. As used herein, “comprising” refers to any other term that does not affect the results.
It means that steps and other ingredients can be added. The term "consists of
"And" consisting essentially of. "
According to one aspect of the present invention, a granular detergent composition having a density of at least about 600 g / l
A method for manufacturing an article is provided.
The method is:
(A) In a mixer, disperse the surfactant to form 0.1 to 500 microns
The surfactant is coated with a fine powder having a diameter of
Is (i) an average residence time of about 2 to about 50 seconds, and (ii) a chip of about 4 to about 25 m / s.
Speed and energy conditions of (iii) about 0.15 to about 7 kj / kg;
Object is formed);
(B) Mix the first aggregate sufficiently with a mixer (mixer conditions include (i
) An average residence time of about 0.5 to about 15 minutes and (ii) an average residence time of about 0.15 to about 7 kj / kg.
Energy conditions, a second aggregate is formed); and
(C) granulating the second aggregate with one or more fluidizers (each condition of the fluidizers
(I) an average residence time of about 1 to about 10 minutes; (ii) a depth of about 100 to about 300 mm.
A non-fluidized bed of (iii) a droplet spray size of about 50 microns or less;
(Iv) spray height of about 175 to about 250 mm, (v) about 0.2 to about 1.4 m /
s and a (vi) bed temperature of about 12 to about 100 ° C).
Consists of steps.
The following method for producing a granular detergent composition having a density of at least about 600 g / l is also provided.
Provided, the method is:
(A) In a mixer, disperse the surfactant to form 0.1 to 500 microns
The surfactant is coated with a fine powder having a diameter of
Is (i) an average residence time of about 2 to about 50 seconds, and (ii) a chip of about 4 to about 25 m / s.
Speed and energy conditions of (iii) about 0.15 to about 7 kj / kg;
Object is formed);
(B) Mix the first aggregate sufficiently with a mixer (mixer conditions include (i
) An average residence time of about 0.5 to about 15 minutes and (ii) an average residence time of about 0.15 to about 7 kj / kg.
Energy conditions, a second aggregate is formed);
(B ′) Spraying the finely sprayed liquid onto the second aggregate using a mixer (mixer conditions)
(I) an average residence time of about 0.2 to about 5 seconds, and (ii) an average residence time of about 10 to about 30 m / s.
Including tip speed and (iii) energy conditions of about 0.15 to about 5 kj / kg;
Aggregates are formed); and
(C) granulating the third aggregate with one or more fluidizing devices (each condition of the fluidizing device is
(I) an average residence time of about 1 to about 10 minutes; (ii) a depth of about 100 to about 300 mm.
A non-fluidized bed of (iii) a droplet spray size of about 50 microns or less;
(Iv) spray height of about 175 to about 250 mm, (v) about 0.2 to about 1.4 m /
s and a (vi) bed temperature of about 12 to about 100 ° C).
Consists of steps.
At least one produced by any one of the process aspects described herein.
Also provided is a granular detergent composition having a high density of about 600 g / l.
Therefore, it is an object of the present invention to provide a mixer with energy input, residence time conditions and
Flexibility in terms of final product density by controlling chip and tip speed conditions.
It is an object of the present invention to provide a method for continuously producing a detergent composition. Big
To provide a more efficient, flexible and economical way to facilitate scale production
Is also an object of the present invention. These and other objects, features and additional benefits of the present invention
Points may be read in the following specific description of the preferred embodiments and the appended claims.
And will be apparent to those skilled in the art.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
FIG. 1 shows the production of a granular detergent composition having a density of at least 600 g / l.
First, the coagulation process by the first mixer, then the second mixer, and then the flow device
FIG. 3 is a process diagram of a process according to one embodiment of the present invention, including:
FIG. 2 shows the production of a granular detergent composition having a density of at least 600 g / l.
First, then the second mixer, then the third mixer, and finally the flow device
FIG. 3 is a flowchart of a process according to an embodiment of the present invention, including an agglomeration process according to the present invention.
Specific description of preferred embodiments
The present invention produces a free-flowing granular detergent aggregate having a density of at least 600 g / l.
On how to do it. In that method, to obtain low density granules, aqueous and / or
Is from 0.1 to 500 micron after producing granule detergent aggregate from non-aqueous surfactant
Coated with a fine powder having a diameter of
process
(1) Aspects of the present invention, namely the following first step, second step (i) and
FIG. 1 which shows a flowchart illustrating a three-step process;
And (2) aspects of the present invention, namely the following first step, second step (i) and (
Diagram showing a flowchart illustrating a process consisting of ii) and the third step
2 is referenced.First step [Step (a)]
In the first step of the process, the surfactant 11, namely powder, paste and
One or more aqueous and / or non-aqueous surfactants in liquid form;
Fine particles having a diameter of 0.1 to 500 microns, preferably about 1 to about 100 microns
Powder 12 is fed into a first mixer 13 to form an agglomerate (surfactant
Definitions of agents and fine powders are described in detail below). In some cases,
From about 0.1 to about 300 microliters coming out of the flow device 27 described at step 3.
The internal recycle stream of powder 30 having a diameter of 0.5 mm
Sir can be supplied. The amount of such an internal recycle stream of powder 30 is:
0 to about 60 wt% of the final product 29.
In another embodiment of the present invention, surfactant 11 is first added to the mixer before the above.
Or premixer (eg, a conventional screw extruder or other similar mixer)
The detergent material fed into and subsequently mixed with the detergent material herein
Feed into the first step mixer as described herein.
Generally speaking, preferably, the average residence time of the first mixer is from about 2 to about 50 seconds.
And the tip speed of the first mixer is in the range of about 4 to about 25 m / s.
Yes, the energy per unit mass of the first mixer (energy condition) is about 0.1
5 to about 7 kj / kg, more preferably the average residence time of the first mixer.
Is in the range of about 5 to about 30 seconds and the tip speed of the first mixer is about 6 to about 18
m / s, the energy per unit mass of the first mixer (energy
Condition) is in the range of about 0.3 to about 4 kj / kg, most preferably the first mixer
Average residence time is in the range of about 5 to about 20 seconds and the tip speed of the first mixer
Is in the range of about 8 to about 18 m / s, and the energy per unit mass of the first mixer is
(Energy conditions) are in the range of about 0.3 to about 4 kj / kg.
An example of a mixer in the first step is that the mixer relates to the first step.
Any type of mixer known to those skilled in the art as long as the above conditions can be maintained
It may be. For example, Lodige manufactured by Lodige company (Germany)
There is a CB mixer. As a result of the first step, product 16 (on the surface of the aggregates)
A first aggregate having fine powder) is obtained.Second step [Step (b) / Step (b ')]
In one preferred embodiment, only two types of alternatives, namely the second step (i)
Or the second step (i) followed by the second step (ii).
Second step (i) [step (b)]: The obtained product 16 (first aggregate)
It is supplied to the second mixer 17. That is, the obtained product 16 is passed through the second mixer 17.
Mix well for spheroidization and growth of aggregates and shear well. In some cases,
Powder detergent components of the type used in the first step and / or other detergent components 18
About 0 to 10%, more preferably about 2 to 5% of
Can be. Preferably, a chopper connectable to a second mixer is desirable
Can be used to grind large aggregates. Therefore, the second with chopper
The process involving the mixer 17 reduces the amount of excessive agglomerates as a final product
Such a process is one preferred embodiment of the present invention.
Generally speaking, preferably, the average residence time of the second mixer is from about 0.5 to about 1
Within 5 minutes, the energy per unit mass of the second mixer (energy
Condition) is in the range of about 0.15 to about 7 kj / kg, and more preferably the second mixer
The average residence time of the second mixer is in the range of about 3 to about 6 minutes, and is
Rip energy is in the range of about 0.15 to about 4 kj / kg.
An example of a second mixer 17 is the mixer described in the above section relating to the second step (i).
Any type of mixer known to those skilled in the art, as long as the
You may. As an example, Lodige KM manufactured by the Lodge company (Germany)
There is a Mixer. As a result of the second step (i), the spherical product 20 (second aggregate
) Is obtained. Then, the obtained product 20 is subjected to the second step (ii) or the third step described below.
It is attached to a step.Second step (ii) [Step (b ')]: Obtained product 20 (second aggregate)
Is supplied to the third mixer 21, after which the fine spray liquid 22 is mixed by the mixer 21
Sprayed over the collection. Optionally, the first and / or second steps
The excess fine powder formed in step (i) is added to the second step (ii). Excess
Spraying a fine spray if fine powder is added to the second step (ii)
Is useful for binding excess fines on the surface of the agglomerate. First step
Powder detergent of the kind used in the second step (i) and / or other detergent components
About 0-10%, more preferably about 2-5% of the ingredients are added to the mixer 21
Can be.
Generally speaking, preferably, the average residence time of the third mixer is from about 0.2 to about 5
And the tip speed of the third mixer is in the range of about 10 to about 30 m / s.
And the energy per unit mass of the third mixer (energy condition) is about 0
. Between 15 and about 5 kj / kg, more preferably the average residence of the third mixer.
The time is in the range of about 0.2 to about 5 seconds, and the tip speed of the third mixer is about 10
And the energy per unit mass of the third mixer is about 30 m / s.
0.15 to about 5 kj / kg, and most preferably the average residence time of the third mixer.
The residence time is in the range of about 0.2 to about 5 seconds, and the tip speed of the third mixer is about 1
Energy per unit mass of the third mixer (e.g.
Energy conditions) are in the range of about 0.2 to about 3 kj / kg.
An example of a mixer 21 is that the mixer satisfies the above conditions for the second step (ii).
Any type of mixer known to those skilled in the art, as long as it can be maintained
Good. As an example, Flexomic Mode manufactured by Schugi company (Netherlands)
There is l. As a result of the second step, product 24, ie, having excess fines on top
Agglomerates are obtained. Next, the obtained product 24 (third aggregate) is
Attached to theThird step [Step (c)]
In the third step of the process, the product 20 (second aggregate) obtained or
Product 24 (third agglomerate) is granulated to produce a free-flowing, dense granule
Is fed into a fluidizing device 27, such as a fluidized bed. The third step is
One or more fluidization devices (eg, fluidized bed dryers and fluidized bed coolers)
Combinations of different types of flow devices). Third step
In the product obtained from the second step, the granules from the third step have a spherical shape.
Fluidized enough to have. Optionally, first step, second step
Flour of the type used in (i), second step (ii) and / or other detergent ingredients
About 0 to about 10%, more preferably about 2 to 5% of the detergent material is added to the third step.
Can be obtained. And optionally, the first step and / or other detergents
From about 0 to about 20%, more preferably from about 2 to about 20% of the liquid detergent material of the type used in the ingredients.
Approximately 10% take that step to enhance granulation and granule surface coating
Can be added.
Generally speaking, a density of at least 600 g / l, preferably 650 g / l or more
To achieve, the conditions of the flow device are as follows:
Average residence time: about 1 to about 10 minutes
Non-fluidized bed depth: about 100 to about 300 mm
Droplet spray size: about 50 microns or less
Spray height: about 175 to about 250mm
Flow velocity: about 0.2 to about 1.4 m / s
Floor temperature: about 12 to about 100 ° C
More preferably
Average residence time: about 2 to about 6 minutes
Non-fluidized bed depth: about 100 to about 250 mm
Droplet spray size: less than about 50 microns
Spray height: about 175 to about 200mm
Flow velocity: about 0.3 to about 1.0 m / s
Floor temperature: about 12 to about 80 ° C
If two different flow devices are used, the average residence time of the third step is about
It is 2 to about 20 minutes, more preferably about 2 to 12 minutes.
Coating that improves the flowability of the detergent composition and / or minimizes excessive agglomeration
A printing agent can also be added at one or more of the following points in the process: (1)
The coating agent can be added directly after the fluid bed cooler or the fluid bed dryer;
(2) The coating agent may be added between the fluidized bed dryer and the fluidized bed cooler.
And / or (3) the coating agent is the third mixer 21 and the fluidized bed
May be added directly to the ear. The coating agent is preferably an aluminosilicate
, Silicates, carbonates and mixtures thereof.
Coatings are used by consumers in that they make it easier to extract detergent during use.
Not only enhances the free-flowing properties of the detergent composition, but also prevents or minimizes excessive agglomeration.
By reducing the number, it is also useful for controlling aggregation. Well-known by those skilled in the art
As described above, excessive flocculation can make the flow and aesthetics of the final detergent product very undesirable.
To make things better.
The process of the present invention has (1) flexibility in injecting at least two liquid components.
CB mixer; (2) Flexible for injecting at least one liquid component
KM mixer; (3) flexible in injecting at least two liquid components
Schugi mixer; (4) flexible in injecting at least two liquid components
When performed with a fluidized (fluid) bed, the process involves seven different liquids.
Ingredients can be incorporated into the process. Therefore, the process presented is in liquid form
Are rather expensive, and are easier to handle and / or store than solid materials.
One skilled in the art of incorporating the sometimes cumbersome starting detergent material in the granulation process into the granulation process.
Is beneficial to
One skilled in the art would use a divertor that could be connected / disconnected between each device.
Allows the installation of a series of equipment in the plant, so that those skilled in the art
Variation of the process to meet properties (eg, particle size, density, recipe design)
The proposed invention is also useful in terms of industrial requirements as it allows you to choose
. Such variations include the process of the present invention, ie, (i) the first mixer
-Second mixer-flow device, (ii) first mixer-second mixer-third mixer
-(Iii) first mixer-third mixer-flow device as well as the flow device, (iv)
First mixer-third mixer-second mixer-flow device, and (v) first mixer
There is also a sir-flow device.
Starting detergent substance
Made in the present invention, contained in the following detergent substances, microsprays and auxiliary detergent ingredients:
The total amount of surfactant in the finished product, in percentage ranges, is usually about 5 to about 6
0%, more preferably about 12 to about 40%, more preferably about 15 to about 35%.
You. The surfactant contained above may be used in any part of the process of the invention, for example,
Any of the first, second and / or third steps of the present invention
It depends.Detergent surfactant (aqueous / non-aqueous)
The amount of surfactant in the present process depends on the final product obtained by the process of the present invention.
About 5 to about 60%, more preferably about 12 to about 40%, more preferably, of the total amount
Is about 15 to about 35%.
The surfactant of the present process used as the starting detergent material in the first step is
In the form of raw materials, as a powder, paste or liquid.
The surfactant itself is preferably anionic, nonionic, zwitterionic, amphoteric and
And cationic classes and compatible mixtures thereof. Washing useful in the present invention
Surfactants are disclosed in Norris U.S. Pat. No. 3,301, issued May 23, 1972.
US Pat. No. 664,961 and Laughlin et al. Issued on Dec. 30, 1975
No. 3,929,678, both of which are referred to.
Incorporated herein. Useful cationic surfactants include September 1980
Cockrell U.S. Pat. Nos. 4,222,905 and 198, issued on Dec. 16, 2016.
U.S. Pat. No. 4,239,659 to Murphy, issued on Dec. 16, 2009.
Some are described herein, both of which are incorporated herein by reference.
Among surfactants, anionic and nonionic are preferable, and anionic is most preferable.
Is also preferred.
Non-limiting examples of preferred anionic surfactants useful in the present invention include the conventional C11
-C18Alkyl benzene sulfonates ("LAS"), primary branched chains and runs
Dam CTen-C20Alkyl sulfate ("AS"),
Formula CH3(CH2)x(CHOSO3 −M+) CH3and
CH3(CH2)y(CHOSO3 −M+) CH2CH3CTen-C18Second grade (2
, 3) alkyl sulfates (x and (y + 1) are at least about 7, preferably
An integer of at least about 9 and M is a water-soluble cation, especially sodium),
Saturated sulfates, such as oleyl sulfate, CTen-C18Alkyl alcohol
There is cis sulfate ("AExS"; especially EO1-7 ethoxy sulfate)
.
Useful anionic surfactants include about 2 to 9 carbon atoms in the acyl group and an alkane
2-Acyloxyalkane-1-sulfo having from about 9 to about 23 carbon atoms in the moiety
Water-soluble salts of carboxylic acids; water of olefin sulphonates having about 12 to 24 carbon atoms
A soluble salt; about 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group and about 8 to 20 carbon atoms in the alkane moiety.
There are also β-alkyloxyalkanesulfonates which have an offspring.
Optionally, other exemplary surfactants useful in the pastes of the present invention include CTen
-C18Alkyl alkoxy carboxylate (especially EO1-5 ethoxycarboxy)
Silate), CTen-C18Glycerol ether, CTen-C18Alkyl polyglyco
Cid and the corresponding sulfated polyglycoside, and C12-C18α-sul
There are honated fatty acid esters. If desired, conventional nonionic and amphoteric
Surfactants such as C, including so-called narrow peak alkyl ethoxylates12
-C18Alkyl ethoxylate ("AE"), C6-C12Alkylphenol
Lucoxylates (especially ethoxylates and mixed ethoxy / propoxy), CTen
-C18Amine oxide and the like can also be included in the overall composition. CTen-
C18N-alkyl polyhydroxy fatty acid amides can also be used. A typical example is C12
-C18There is N-methylglucamide. See WO 9,206,154. Other sugar induction
Surfactants include CTen-C18Like N- (3-methoxypropyl) glucamide
There are N-alkoxy polyhydroxy fatty acid amides. N-propyl to N-hex
Le C12-C18Glucamide can be used for its low foaming properties. CTen-C20Customary soap
May be used. If high foaming properties are desired, the branched chain CTen-C16Soap may also be used.
Mixtures of anionic and nonionic surfactants are particularly useful. Other idiomatic
Useful surfactants are listed in the standard text.
Cationic surfactants can also be used as detergent surfactants and suitable quaternary
The surfactant is Mono C6-C16, Preferably C6-CTenN-alkyl or
Alkenyl ammonium surfactant (the remaining N-position is methyl, hydroxyethyl or
Or substituted with a hydroxypropyl group). Heterocyclic secondary
Surfactants including aliphatic derivatives of tertiary and tertiary amines; aliphatic quaternary ammonium
Surfactants including derivatives of uranium, phosphonium and sulfonium compounds
Agent; water-soluble salt of ester of α-sulfonated fatty acid; alkyl ether sulfate
G; water-soluble salt of olefin sulfonate; β-alkyloxyalkane sulfone
The formula R (R1)2N+R2COO−(R is C6C18Hid
Locarbyl group, preferably CTen-C16Alkyl group or CTen-C16Acylamide
An alkyl group, each R1Is typically C1-C3Alkyl, preferably methyl
Is,R2Is C1-C5A hydrocarbyl group, preferably C1-C3Alkylene
Group, more preferably C1-C2Alkylene group) also as a detergent surfactant
Can be used. An example of a suitable betaine is coconut acylamidopropyldimethyl
Betaine, hexadecyl dimethyl betaine, C12-14Acylamidopropyl solid
Inn, C8-14Acylamidohexyl diethyl betaine, 4- [C14-16Asilmer
Cylamidodiethylammonio] -1-carboxybutane, C16-18Acylami
Dodimethyl betaine, C12-16Acylamidopentanediethylbetaine and C1 2-16
There is acylmethylamide dimethyl betaine. Preferred betaines are C12-1 8
Dimethylammoniohexanoate and C10-18Acylamide propane (also
Is ethane) dimethyl (or diethyl) betaine;
Formula R (R1)2N+R2SO3 −(R is C6-C18Hydroca
Ruby group, preferably CTen-C16Alkyl group, more preferably C12-C13Archi
And each R1Is typically C1-C3Alkyl, preferably methyl
, R2Is C1-C6A hydrocarbyl group, preferably C1-C3Alkylene group
Or preferably a hydroxyalkylene group). Examples of suitable sultaines
Has C12-C14Dimethylammonio-2-hydroxypropylsulfonate,
C12-C14Amidopropylammonio-2-hydroxypropylsultaine, C12
-C14Dihydroxyethylammoniopropanesulfonate and C16-18The
There is methylammoniohexanesulfonate, C12-14Amidopropyl ammo
Nio-2-hydroxypropylsultaine is preferred.Fine powder
The amount of fine powder of the process used in the first step is
About 94-30%, preferably 86-54% of the total amount of starting materials. This process
Starting fine powder is ground soda ash, powdered sodium tripolyphosphate (STP
P), hydrated tripolyphosphate, ground sodium sulfate, aluminosili
Kate, crystal laminated silicate, nitrilotriacetate (NTA), phosphate
, Precipitated silicate, polymer, carbonate, citrate, powdered surfactant (
(Eg, powdered alkanesulfonic acid) and of the powder resulting from the process of the present invention.
And the average diameter of the powder is 0.1 to 500 mm.
Cron, preferably 1-300 microns, more preferably 5-100 microns
is there. When hydrated STPP is used as the fine powder of the present invention, a level of 50% or more is required.
STPP hydrated to a minimum is preferred. Used in the present invention as a detergent builder
The aluminosilicate ion exchange material preferably has a high calcium ion exchange
It has both capacity and high exchange rate. Without being bound by theory,
High calcium ion exchange rate and capacity are aluminosilicate ion exchange materials
Is considered to be a function of several correlation factors based on the way
You. In that regard, the aluminosilicate ion exchange material used in the present invention is
Produced according to US Patent No. 4,605,509 to Corkill et al. (Procter & Gamble)
Preferably, the disclosure is incorporated herein by reference.
Preferably, the aluminosilicate ion exchange material is in "sodium" form.
The reason is that the potassium and hydrogen forms of the aluminosilicate
This is because they do not show a high exchange rate and capacity so that they can be used. In addition, Alumino
The silicate ion exchange material may be a crisp detergent coagulant as described herein.
Preferably, it is in an overdried form to facilitate the production of the agglomerate. Book
The aluminosilicate ion exchange material used in the invention is a detergent builder.
Re
It is preferred to have a particle size that optimizes their effectiveness. As used here
The term "particle size" refers to conventional analytical techniques such as microscopy and scanning electron microscopy.
Of a given aluminosilicate ion-exchange material as measured by a microscope (SEM)
Represents the average particle size. The preferred particle size of the aluminosilicate is from about 0.1 to about 10 microns
And more preferably from about 0.5 to about 9 microns. Most preferably, the particle size is about 1
~ 8 microns.
Preferably, the aluminosilicate ion exchange material has the following formula:
Naz[(AlO2)z(SiO2)y] XH2O
Wherein z and y are at least integers of 6 and the molar ratio of z to y is from about 1 to about 5.
And x is from about 10 to about 264. More preferably, the aluminosilicate is
Has the notation:
Na12[(AlO2)12(SiO2)12] XH2O
In the above formula, x is about 20 to about 30, preferably about 27. These preferred al
Minosilicates include, for example, zeolite A, zeolite B and zeolite X.
It is commercially available under the name On the other hand, natural or synthetic alumino suitable for use in the present invention
Silicate ion exchange materials are described in U.S. Pat. No. 3,985,669 to Krummel et al.
May be made as described herein, the disclosure of which is incorporated herein by reference.
It is.
The aluminosilicates used in the present invention are calculated on an anhydrous basis and at least
About 200mg of CaCO3Hardness / g, preferably about 300 to 352 m
g of CaCO3Further characterized by an ion exchange capacity in the range of hardness / g
You. In addition, the aluminosilicate ion exchange material has at least about 2 grains C
a++/ Gallon / min / -g / gallon, more preferably about 2 to about 6 grains Ca++
/ Gallon / min / -g / gallon.
Be charged.Fine spray liquid
The amount of microspray in this process depends on the total end product obtained by the process of the present invention.
Of the amount, from about 1 to about 10% (active basis), preferably 2 to about 6% (active basis)
). The fine spray liquid of this process is liquid silicate, anion in liquid form
Or cationic surfactants, aqueous or non-aqueous polymer solutions, water and it
It can be selected from the group consisting of a mixture of these. Other optional examples of the fine spray liquid of the present invention include nato
Lium carboxymethyl cellulose solution, polyethylene glycol (PEG)
And dimethylenetriaminepentamethylphosphonic acid (DETMP).
Preferred examples of the anionic surfactant solution that can be used as the fine spray liquid in the present invention are:
About 88-97% active HLAS, about 30-50% active NaLAS, about 28% active
AE3S solution, about 40-50% active liquid silicate, and the like.
Cationic surfactants can also be used as the microspray liquid and suitable quaternary ammonium
Surfactant is Mono C6-C16, Preferably C6-CTenN-alkyl or alk
Nyl ammonium surfactant (the remaining N-position is methyl, hydroxyethyl or
Substituted with a droxypropyl group).
Preferred aqueous or non-aqueous polymer solutions that can be used as microsprays in the present invention
Examples are polyamine backbones corresponding to the formula:
And modified polyamine formula V(n + 1)WmYnZ or
Applicable polyamine main chain:
And modified polyamine formula V(n-k + 1)WmYnY 'kZ (k is less than or equal to n)
The modified polyamine having a polyamine main chain before modification of about 200 domains.
Having a molecular weight of at least
i) V units are terminal units having the formula:
ii) W units are backbone units having the formula:
iii) Y units are branching units having the formula:
and
iv) Z units are terminal units having the formula:
In the above formula, the main chain linking R unit is C2-C12Alkylene, C4-C12Alkenylene,
C3-C12Hydroxyalkylene, C4-C12Dihydroxyalkylene,
C8-C12Dialkylarylene,-(R1O)xR1-
-(R1O)xR5(OR1)x-,-(CH2CH (OR2) CH2O)z
(R1O)yR1(OCH2CH (OR2) CH2)w-
-C (O) (R4)rC (O)-, -CH2CH (OR2) CH2-And it
R is selected from the group consisting of:1Is C2-C6Alkylene and them
R is a mixture of2Is hydrogen,-(R1O)xB and mixtures thereof;
R3Is C1-C18Alkyl, C7-C12Arylalkyl, C7-C12Alkyl
Substituted aryl, C6-C12Aryl and mixtures thereof; R4Is C1-
C12Alkylene, C4-C12Alkenylene, C8-C12Arylalkylene,
C6-CTenArylene and mixtures thereof; R5Is C1-C12Alkylene,
C3-C12Hydroxyalkylene, C4-C12Dihydroxyalkylene, C8-
C12Dialkylarylene, -C (O)-, -C (O) NHR6NHC (O)-,
-R1(OR1)-, -C (O) (R4)rC (O)-,
-CH2CH (OH) CH2,
-CH2CH (OH) CH2O (R1O)yR1OCH2CH (OH) CH2-
And mixtures thereof; R6Is C2-C12Alkylene or C6-C12Ants
E units are hydrogen, C1-Ctwenty twoAlkyl, C3-Ctwenty twoAlkenyl,
C7-Ctwenty twoArylalkyl, C2-Ctwenty twoHydroxyalkyl,
-(CH2)pCO2M,-(CH2)qSO3M,
-CH (CH2CO2M) CO2M,-(CH2)pPO3M,
-(R1O)xB, -C (O) R3Selected from the group consisting of
Oxide; B is hydrogen, C1-C6Alkyl,-(CH2)qSO3M,
-(CH2)pCO2M,-(CH2)q(CHSO3M) CH2SO3M,
-(CH2)q(CHSO2M) CH2SO3M,-(CH2)pPO3M,
-PO3M and mixtures thereof; M is hydrogen or charge balance
Is a sufficient amount of a water-soluble cation; X is a water-soluble anion;
Has a value of about 400; n has a value of 0 to about 200; p has a value of 1 to 6
Q has a value of 0-6; r has a value of 0 or 1; w has a value of 0 or 1
Has a value; x has a value of 1 to 100; y has a value of 0 to 100;
It has a value of 0 or 1. One example of the most preferred polyethylene imine is nitrogen
Further modified by ethoxylation to a degree of about 7 ethyleneoxy residues,
Polyethyleneimine having a molecular weight of 1800 (PEI 1800, E7)
. Pre-complexing with an anionic surfactant such as NaLAS,
Preferred for the above polymer solution.
Other preferred aqueous or non-aqueous polymer solutions that can be used as microsprays in the present invention
A preferred example is to polymerize or copolymerize a suitable unsaturated monomer, preferably in the acid form.
And a polymer polycarboxylate dispersant which can be produced by Polymerize
Unsaturated monomeric acids capable of forming suitable polymeric polycarboxylates
Include acrylic acid, maleic acid (or maleic anhydride), fumaric acid, itacone
There are acids, aconitic acid, mesaconic acid, citraconic acid and methylenemalonic acid.
Carboxylate groups such as vinyl methyl ether, styrene, ethylene, etc.
The presence of monomer segments not present in the polymer polycarboxylate
Is suitable, provided that such segments comprise more than about 40% by weight of the polymer.
must not.
Homopolymer polycarbo having a molecular weight of 4000 or more as described below
Xylates are preferred. Particularly suitable homopolymer polycarboxylates are acrylic
It can be derived from luic acid. Such acrylic acid bases useful in the present invention
Limers are water-soluble salts of polymerized acrylic acid. Of such polymers in acid form
The average molecular weight is preferably 4000 to 10,000, preferably 4000 to 70.
00, most preferably 4000 to 5000. Such acrylic acid polymer
Water-soluble salts include, for example, alkali metals, ammonium and substituted ammonium.
There are um salts.
Copolymer polycarboxy, such as acrylic acid / maleic acid based copolymer
Rates may also be used. Such materials include acrylic acid and maleic acid
There are water-soluble salts of limers. The average molecular weight of such copolymers in the acid form is favorable.
Preferably about 2000 to 100,000, more preferably about 5000 to 750,000
0, most preferably about 7000-65,000. In such copolymers
The acrylate / maleate segment ratio in is typically about 30: 1 to about 1
: 1, more preferably about 10: 1 to 2: 1. Such acrylic acid / male
Water-soluble salts of the formic acid copolymers include, for example, alkali metals, ammonium and
There are exchanged ammonium salts. Pre-complexed with anionic surfactants such as LAS
It is preferable for the polymer solution to be kept.Auxiliary detergent ingredients
The starting detergent material of the process may include additional detergent components and / or
Or some additional ingredients in the detergent composition during later steps in the process
can do. These supplements include other cleaning builders, bleach,
Activators, foam enhancers or suppressors, fade inhibitors, and corrosion
Inhibitor, soil suspending agent, soil release agent, bactericide, pH adjuster, non-builder alkali source
, Chelating agents, smectite clay, enzymes, enzyme stabilizers and fragrances. Reference
Baskerville, published February 3, 1976, incorporated herein by reference.
See U.S. Pat. No. 3,936,537 to Jr. et al.
Other builders usually use various water-soluble alkali metals, ammonium or substituted
Ammonium phosphate, polyphosphate, phosphonate, polyphosphonate
, Carbonate, borate, polyhydroxysulfonate, polyacetate,
It can be selected from carboxylate and polycarboxylate. Alkali metal
Particularly preferred are sodium and the above-mentioned salts. Preferred for use in the present invention are phosphines
E
, Carbonate, C10-18Fatty acids, polycarboxylates and their mixtures
It is. More preferred are sodium tripolyphosphate, tetranatri
Umpyrophosphate, citrate, tartrate mono and disuccinate
, And mixtures thereof (see below).
Compared to amorphous sodium silicate, crystalline laminated sodium silicate
4 shows the calcium and magnesium ion exchange capacity clearly increased. in addition,
Stacked sodium silicate prefers magnesium ions over calcium ions
This is necessary to ensure that virtually all "hardness" is removed from the wash water.
It is a feature. However, these crystalline sodium silicates are amorphous silicon silicates.
Like and usually more expensive than other builders. Therefore, economically possible washing
In order to provide a rinse, the percentage of crystalline sodium silicate used should be considered.
It must be determined with due consideration. Such a crystal-laminated sodium silicate
U.S. Patent No. 4,605 to Corkill et al., Which is already incorporated herein by reference.
, 509.
Specific examples of inorganic phosphate builders include sodium and potassium tripolyphosphates.
Sulfate, pyrophosphate, polymer metaphos with a degree of polymerization of about 6 to 21
Fate, and orthophosphate. Examples of polyphosphonate builders are
, Sodium and potassium salts of ethylene diphosphonic acid, ethane 1-hydroxy
Sodium and potassium salts of -1,1-diphosphonic acid and ethane 1,1,2-
Sodium and potassium salts of triphosphonic acid. Other phosphorus builder compounds
Are U.S. Patent Nos. 3,159,581, 3,213,030, 3,422.
Nos. 021, 3,422,137, 3,400,176 and 3,40
No. 0,148, all of which are incorporated herein by reference.
Be impregnated.
Examples of non-phosphorus inorganic builders are tetraborate decahydrate and about 0.5 to about 4.0.
,
Preferably about 1.0 to about 2.4 SiOTwoHas a weight ratio of alkali metal oxide to
Silicate. Various water-soluble non-phosphorus organic builders useful in the present invention include
Lucali metal, ammonium and substituted ammonium polyacetate, carboxy
Rates, polycarboxylates and polyhydroxysulfonates. Poly
Examples of acetate and polycarboxylate builders are ethylenediaminetetravinegar
Acid, nitrilotriacetic acid, oxydisuccinic acid, melitic acid, benzenepolycarboxylic acid
And citric acid sodium, potassium, lithium, ammonium and substituted
It is a ammonium salt.
The Polymer Polycarboxylate Builder was issued on March 7, 1967
No. 3,308,067 to Diehl, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
Is incorporated herein by reference. Such substances include aliphatic carboxylic acids
For example, maleic acid, itaconic acid, mesaconic acid, fumaric acid, aconitic acid, cyto
There are water-soluble salts of homo- and copolymers of laconic and methylene malonic acids. This
Some of these substances are useful as water-soluble anionic polymers as described below,
However, only in the case of a complete mixture with a non-soap anionic surfactant.
Other polycarboxylates suitable for use in the present invention are described on March 13, 1979.
U.S. Patent Nos. 4,144,226 and 1979 issued to Crutchfield et al.
U.S. Pat. No. 4,246,495 issued to Crutchfield et al.
Polyacetal carboxylate described in the description, both of which are reference
And incorporated herein by reference. These polyacetal carboxylates are
By combining the ester of glyoxylic acid and the polymerization initiator under polymerization conditions
Can be manufactured. Then, the obtained polyacetal carboxylate ester is
Stable polyacetal carboxylate against rapid depolymerization in alkaline solution
To a chemically stable end group, converted to the corresponding salt,
Added to the detergent composition. Particularly preferred polycarboxylate builders are
No. 4,663,071 issued to Bush et al. On May 5, 1987.
Tartrate monosuccinate and tartrate disuccine described in the detailed description
An ether carboxylate builder composition comprising a combination of
The indications are incorporated herein by reference.
Bleaches and activators are available from Chung, issued November 1, 1983.
U.S. Pat. No. 4,412,934 and issued Nov. 20, 1984.
No. 4,483,781 to Hartman, which is incorporated herein by reference.
Both are incorporated herein by reference. Chelating agents are also provided for reference
No. 4,663,071 to Bush et al., No. 17, incorporated by reference.
It is described in column 54 line to column 18 line 68. The foam control agent is also an optional ingredient
Bartoletta et al., U.S. Patent No. 3,933, issued January 20, 1976.
No. 672 and Gault et al., No. 4,136, issued Jan. 23, 1979.
No. 045, both of which are incorporated herein by reference.
.
Smectite clays suitable for use in the present invention are incorporated herein by reference.
U.S. Pat. No. 4,762,6, issued Sep. 9, 1988 to Tucker et al.
No. 45, column 6, line 3 to column 7, line 24. Used in the present invention
Additional wash builders suitable for use are described in Baskerville Patent Specification, column 13, line 54-
Column 16, line 16, and Bush et al., U.S. Pat. No. 4, issued May 5, 1987.
No. 663,071 and both are incorporated herein by reference.
Be included.
Optional process steps
Optionally, the process may involve a first, second and / or third
Spraying the additional binder with one or more of the xers.
You may. Binders are provided by providing a "binding" or "sticking" agent for the detergent components.
Is added for the purpose of increasing cohesion. The binder is preferably water, an anionic
Surfactant, nonionic surfactant, liquid silicate, polyethylene glycol,
Polyvinyl pyrrolidone polyacrylate, citric acid and mixtures thereof
Group. Other suitable binder materials, including those listed herein
Are described in Beerse et al., US Pat. No. 5,108,646 (Procter & Gamble Co.).
And the disclosure of which is incorporated herein by reference.
Another optional step considered by this process is to remove excess detergent agglomerates.
Screening with a cleaning device, which is desired in the final detergent product
It is not limited to a conventional screen selected according to the particle size, but includes
It can take various forms. Other optional steps include the already described equipment
Conditioning of detergent agglomerates by adding agglomerates to additional drying
.
Another optional step in the process is to spray other conventional detergent ingredients
Detergent aggregation obtained by various processes including and / or mixing
Finish things. For example, the finishing step provides a more complete detergent composition
For this purpose, fragrances, brighteners and enzymes are sprayed on the final agglomerates. Such techniques
Techniques and ingredients are well known in the art.
Another optional step in the process is a surfactant paste building professional
Process, for example, using an extruder prior to the process of the present invention to remove the paste hardened material.
By mixing, the aqueous anionic surfactant paste is hardened. Surface activity
The details of the agent paste construction process are described in co-pending PCT / US96 / 15960 (1
(Filed October 4, 996).
For a better understanding of the present invention, the following examples are referenced,
By way of illustration only, and not limitation of the claims.An example Example 1
Below is Lodige CB mixer (CB-30), then Lodige KM mixer
(KM-600), then use a fluidized bed apparatus for further granulation
This is an example for obtaining an agglomerate.
[Step 1] Aqueous coconut fatty alcohol sulfate surfactant paste
(C12-C18, 71.5% activity) from 250 to 270 kg / hr with powdered STPP (40
220 kg / hr, ground soda ash (average particle size of 15 microns)
Particle size) 160-200kg / hr, ground sodium sulfate (15 micron average particle size)
CB with 80-120kg / hr and internal recycle stream of powder 200kg / hr
Disperse with a pin tool on a -30 mixer. Surfactant paste is about 40 ~
Feed at 52 ° C and powder at room temperature. The conditions of the CB-30 mixer are as follows
It is a cage:
Average residence time: 10 to 18 seconds
Chip speed: 7.5 to 14 m / s
Energy condition: 0.5-4kj / kg
Mixer speed: 550-900 rpm
Jacket temperature: 30 ° C
[Step 2 (i)] Agglomerate from the CB-30 mixer is further aggregated.
Feed to KM-600 mixer for collection, spheronization and growth. HLAS (C11
-C18Acid precursors of alkylbenzenesulfonates; 94-97% active) 15-
30 kg / hr and ground soda ash (15 micron average particle size) 0-60 kg / hr
Add to M mixer. KM mixer chopper, reduce the amount of excessive aggregates
May be used for The conditions of the KM mixer are as follows:
Average residence time: 3-6 minutes
Energy conditions: 0.15 to 2 kj / kg
Mixer speed: 100-150 rpm
Jacket temperature: 30-40 ° C
[Step 3] The aggregate from the KM mixer is dried, spheroidized and formed.
Feed to fluid bed dryer for length. Liquid silicate (solid content 43%, 2.0
R) 20-80 kg / hr can also be added to the fluid bed dryer at 35 ° C. Fluidized bed
The drying equipment conditions are as follows:
Average residence time: 2-4 minutes
Non-fluidized bed depth: 200mm
Droplet spray size: less than 50 microns
Spray height: 175-250mm (on distributor plate)
Flow velocity: 0.4-0.8 m / s
Floor temperature: 40-70 ° C
The granules obtained from step 3 have a density of about 700 g / l,
It can optionally be subjected to any process of jing and / or grinding.Example 2
Below is Lodige CB mixer (CB-30), then Lodige KM mixer
(KM-600), and then using a Schugi FX-160 mixer, and finally further granulation
For obtaining agglomerates with high density using a fluidized bed apparatus (FB)
You.
[Step 1] HLAS (C at about 50 ° C.11-C18Alkylbenzenesulfone
Acid precursor; 95% activity) 15-30 kg / hr and AE3S liquid (CTen-C18
Alkyl alkoxy sulfate, EO-3, 28% activity)
STPP (40-75 micron average particle size) 220 kg / hr, ground soda ash (15
160-200 kg / hr, average particle size of micron, pulverized sodium sulfate (15 micron
80-120 kg / hr and internal recycle flow of powder 200 kg / hr
Together with the pin tool of the CB-30 mixer. Surfactant page
The strike is supplied at about 40-52 ° C and the powder is supplied at room temperature. CB-30 mixer
The conditions are as follows:
Average residence time: 10 to 18 seconds
Chip speed: 7.5 to 14 m / s
Energy condition: 0.5-4kj / kg
Mixer speed: 550-900 rpm
Jacket temperature: 30 ° C
[Step 2 (i)] CB-30 mixer having a density of 600 to 700 g / l
Aggregates from the KM for further aggregation, spheroidization and growth of the aggregates.
Feed to 600 mixer. Ground soda ash (15 micron average particle size) 0-60
kg / hr or 0-30 kg / hr of zeolite can also be added to the KM mixer.
A KM mixer chopper may be used to reduce the amount of excessive agglomerates.
The conditions of the KM mixer are as follows:
Average residence time: 3-6 minutes
Energy conditions: 0.15 to 2 kj / kg
Mixer speed: 100-150 rpm
Jacket temperature: 30-40 ° C
[Step 2 (ii)] Aggregate from KM mixer is transferred to Schugi FX-160 mixer
Supply. HLAS (C11-C18Acid precursors of alkylbenzenesulfonates; 9
5% activity) Disperse 30 kg / hr as a fine spray in a Schugi mixer at about 50-60 ° C.
Let it. 20-80 kg / hr of soda ash is added to the Schugi mixer. Schugi mixer
Are as follows:
Average residence time: 0.2-5 seconds
Chip speed: 16-26m / s
Energy conditions: 0.15 to 2 kj / kg
Mixer speed: 2000-3200 rpm
[Step 3] Aggregate from Schugi mixer is dried, spheroidized and
Feed to fluid bed dryer for growth. Liquid silicate (solid content 43%, 2.
0R) 20-80 kg / hr can also be added to the fluid bed dryer at 35 ° C. flow
The conditions of the floor dryer are as follows:
Average residence time: 2-4 minutes
Non-fluidized bed depth: 200mm
Droplet spray size: less than 50 microns
Spray height: 175-250mm (on distributor plate)
Flow velocity: 0.4-0.8 m / s
Floor temperature: 40-70 ° C
The granules obtained from step 3 have a density of about 650 g / l,
It can optionally be subjected to any process of jing and / or grinding.Example 3
Below is Lodige CB mixer (CB-30), then Lodige KM mixer
(KM-600), and then using a Schugi FX-160 mixer, and finally further granulation
For obtaining an aggregate having high density using a fluidized bed apparatus.
[Step 1] HLAS (C at about 50 ° C.11-C18Alkylbenzenesulfone
Acid precursor; 95% activity) 15-30 kg / hr and aqueous coconut fat alcohol
Lusulfate surfactant paste (C12-C18, 71.5% activity) 250-2
70 kg / hr, powder STPP (average particle size of 40-75 microns) 220 kg / hr,
Ground soda ash (15 micron average particle size) 160-200kg / hr, ground sodium sulfate
80-120 kg / hr of lithium (15 micron average particle size) and internal recycling of powder
Disperse with the pin tool of the CB-30 mixer together with the
You. The surfactant paste is supplied at about 40-52 ° C and the powder is supplied at room temperature. C
The conditions for the B-30 mixer are as follows:
Average residence time: 10 to 18 seconds
Chip speed: 7.5 to 14 m / s
Energy condition: 0.5-4kj / kg
Mixer speed: 550-900 rpm
Jacket temperature: 30 ° C
[Step 2 (ii)] Agglomerate from the CB-30 mixer is further aggregated.
Feed to KM-600 mixer for collection, spheronization and growth. Crushed soda ash
60 kg / hr (average particle size of 15 microns) is also added to the KM-600 mixer. KM
A mixer chopper may be used to reduce the amount of excessive agglomerates. KM
The conditions for the -600 mixer are as follows:
Average residence time: 3-6 minutes
Energy conditions: 0.15 to 2 kj / kg
Mixer speed: 100-150 rpm
Jacket temperature: 30-40 ° C
[Step 2 (i)] Agglomerate from the KM-600 mixer is transferred to the Schugi FX-160 mixer.
Supply to Ksar. Neutralized AEThree35 kg / hr of S liquid (28% active) for about 30
Disperse as a fine spray in a Schugi mixer at 4040 ° C. 20-80 kg of soda ash
Add / hr to the Schugi mixer. The conditions of the Schugi mixer are as follows:
Average residence time: 0.2-5 seconds
Chip speed: 16-26m / s
Energy conditions: 0.15 to 2 kj / kg
Mixer speed: 2000-3200 rpm
[Step 3] Aggregate from Schugi mixer is dried, spheroidized and
Feed to fluid bed dryer for growth. Liquid silicate (solid content 43%, 2.
0R) 20-80 kg / hr can also be added to the fluid bed dryer at 35 ° C. flow
The conditions of the floor dryer are as follows:
Average residence time: 2-4 minutes
Non-fluidized bed depth: 200mm
Droplet spray size: less than 50 microns
Spray height: 175-250mm (on distributor plate)
Flow velocity: 0.4-0.8 m / s
Floor temperature: 40-70 ° C
The product obtained from the fluidized bed dryer is supplied to a fluidized bed cooler. Article of fluidized bed cooling device
The results are as follows:
Average residence time: 2-4 minutes
Non-fluidized bed depth: 200mm
Flow velocity: 0.4-0.8 m / s
Floor temperature: 12-60 ° C
The granules obtained from step 3 have a density of about 700 g / l and are sized
And / or may optionally be subjected to any process of grinding.
Although the present invention has been described in detail, various modifications may depart from the scope of the invention.
Without limiting the invention to those described in the specification.
That will be apparent to those skilled in the art.
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(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
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,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
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D,SZ,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ
,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU
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(72)発明者 マニバナン、カンダサミー
兵庫県神戸市東灘区向洋町中5―11、501
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(81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE,
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(72) Inventors Manibanan, Kanda Sammy
5-11, 501, Mukoyo-cho, Higashinada-ku, Kobe, Hyogo Prefecture
―2508