PL192381B1

PL192381B1 - Sposób wytwarzania granulowanego detergentowego produktu

Info

Publication number: PL192381B1
Application number: PL355430A
Authority: PL
Inventors: Andreas Theodorus Johannes Groot; Pomeren Roland Wilhelmus Johannes Van
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2006-10-31
Also published as: EP1232238A1; BR0015727A; EA003707B1; PL355430A1; EP1232238B1; HUP0203668A2; TR200201369T2; DE60023024D1; AU1276601A; CA2392297A1; CN1433462A; ATE305961T1; CN1195835C; GB9927653D0; MXPA02005144A; ZA200203965B; EA200200592A1; DE60023024T2; AU761581B2; US6680288B1

Abstract

1. Sposób wytwarzania granulowanego detergentowego produktu, w którym rozdrobniony material detergentowego wypelniacza aktywnego, zawierajacy hydratujaca sól, granuluje sie z cieklym lepiszczem wybranym z grupy obejmujacej anionowe srodki powierzchniowo czynne i ich kwasowe prekursory, niejonowe srodki powierzchniowo czynne, mydla i ich prekursory bedace kwasami tluszczowymi, woda i organicznymi rozpuszczalnikami, znamienny tym, ze wytworzone granule obrabia sie w zlozu fluidalnym przez natryskiwanie na granule, przy ich mieszaniu w zlozu fluidalnym, od 0,5 do 20% wagowych wody, liczone na cala ilosc nieobrabianych granul, przy czym ta woda zawiera mniej niz 5% wagowych rozpuszczonego lub zdyspergowanego materialu. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania sypkiego, trwałego przy przechowywaniu granulowanego detergentowego produktu. Bardziej dokładnie wynalazek dotyczy sposobu obejmującego granulowanie rozdrobnionego materiału z ciekłym lepiszczem i obróbkę otrzymanych granul określoną ilością wody.

W ostatnich latach znacznie zwiększyła się istotność właściwości przechowywania i manipulowania nowoczesnymi detergentowymi proszkami. Przemysł detergentów znalazł się pod presją, aby usatysfakcjonować zarówno wyjątkowe żądania i oczekiwania użytkowników jak i wewnętrzne wymagania obniżania kosztów wytwarzania i poprawy zarządzania wytwarzaniem i łańcuchem dostaw.

Ważnym kryterium w zarządzaniu wytwarzaniem i łańcuchem dostaw są własności przechowywania proszków i łatwość manipulowania nimi. Poważnym problemem, który może powstawać podczas przechowywania jest zbrylanie się proszku, na przykład w dużych torbach lub silosach. Może to prowadzić do zahamowania łańcucha dostaw, a jeżeli proszek uległ uszkodzeniu w znacznym stopniu, do problemów z wyładowywaniem proszku.

Zatem bardzo ważne jest to, aby proszki były sypkie i nie ulegały zbrylaniu podczas przechowywania (tj. nie powinny być „kleiste). Jest także ważne, aby proszki nie zawierały znacznej ilości drobnych cząstek, ponieważ duża ilość miału może mieć szkodliwy wpływ na sypkość (swobodne płynięcie) proszku. Ponadto miał może mieć tendencje do „osadzania się, agregowania na dnie, na przykład naczynia, w którym proszek przechowuje się.

Konwencjonalnie, detergentowe kompozycje wytwarza się w procesie suszenia rozpyłowego, w którym składniki kompozycji miesza się z wodą dla wytworzenia wodnej zawiesiny, którą potem rozpryskuje się w wieży i kontaktuje z gorącym powietrzem dla usunięcia wody. W ostatnich latach występuje duże zainteresowanie wytwarzaniem detergentowych produktów wytwarzanych w procesach, które wykorzystują techniki nierozpyłowego suszenia (nie-wieżowe). W tego rodzaju procesach na ogół różne składniki miesza się, na przykład przez mechaniczne mieszanie albo w procesie fluidyzacji gazowej, i granuluje z dodawaniem ciekłego lepiszcza. Ciekłymi lepiszczami stosowanymi w takich procesach granulowania są anionowe środki powierzchniowo czynne, kwasowe prekursory anionowych środków powierzchniowo czynnych, niejonowe środki powierzchniowo czynne, kwasy tłuszczowe lub ich sole, woda lub ich dowolne mieszaniny.

Suszenie rozpyłowe daje suche, względnie niekleiste proszki. Odwrotnie, proszki wytwarzane technikami niewieżowego granulowania są dużo bardziej wrażliwe na problem kleistości i zbrylania podczas przechowywania. Ilość ciekłego lepiszcza dodawana w procesie niewieżowego granulowania zazwyczaj jest ważnym czynnikiem w określaniu jakości produktu. Zbyt dużo lepiszcza może prowadzić do zlepiania i kleistości produktu, a zbyt mało może prowadzić do niecałkowitej granulacji.

Znanych jest kilka technik stosowanych przez wytwórców dla zapobiegania zbrylaniu lub zlepianiu a także poprawiania właściwości swobodnego przepływu (sypkości) proszków. Na przykład, dobrze znane jest powlekanie kleistych lub wilgotnych granul bardzo rozdrobnionym ciałem stałym takim jak glino-krzemian. Ten proces często jest określany jako „nawarstwianie.

Granulowane proszki są często poddawane etapowi suszenia dla poprawy ich sypkości i przechowywalności. Jednak, każdy etap suszenia sam może powodować problemy. Podczas procesu suszenia, w zależności od zdolności wchłaniania stałych składników i od natury ciekłych składników, składniki ciekłego lepiszcza mogą stać się ruchliwe i zacząć przesuwać się do powierzchni i ewentualnie wyciekać z granulatu. Może to prowadzić do zbrylania i zbijania się występujących zarówno podczas procesu suszenia jak i podczas przechowywania proszku.

Stwierdziliśmy, że proszki wytwarzane w niewieżowym procesie i zawierające hydratującą sól, taką jak na przykład fosforanowy detergentowy wypełniacz aktywny, taki jak tripolifosforan sodu (STPP) są skłonne do powodowania problemów z „kleistością, co prowadzi do zmniejszania sypkości i zbrylania podczas przechowywania. Ponadto, „suszenie i nawarstwianie nie dają automatycznie „niekleistych proszków o dobrych sypkościach. Zatem ciągle istnieje zapotrzebowanie na dostarczenia opłacalnych metod poprawy właściwości manipulowania i przechowywania takich proszków.

Publikacja patentowa WO 97/34991 (Henkel) opisuje proces wytwarzania detergentowych proszków, w którym wodę stosuje się jako środek wspomagający podczas granulowania. Zgodnie z tym dokumentem minimalizuje się ryzyko zbrylania i wyciekania jakiegokolwiek niejonowego środka powierzchniowo czynnego, nawet w etapie suszenia, przez obróbkę granulowanego produktu, zarówno przed jak i podczas etapu suszenia, wodnym roztworem lub wodną dyspersją jednego lub więcej

PL 192 381 B1 składnika piorącego lub czyszczącego niebędącego środkiem powierzchniowo czynnym. Otrzymane proszki są sypkie, nie zbrylają się i mają dobre właściwości przechowywania. Wodny roztwór zawiera 25-50%, korzystnie 30-40% wagowych piorącego lub czyszczącego środka niebędącego środkiem powierzchniowo czynnym, na przykład krzemianu sodu, i jest stosowany w ilościach 1-15%, korzystnie 2-8% wagowych.

Znane jest także natryskiwanie wodnego roztworu niejonowego środka powierzchniowo czynnego w granulatorze ze złożem fluidalnym podczas procesu granulowania, ujawnione w amerykańskim zgłoszeniu US-A-3714051.

Publikacja patentowa EP-A-0643129 ujawnia proces, w którym składniki detergentowej kompozycji granuluje się w procesie, w którym składniki miesza się w mieszalniku z dużym ścinaniem, a potem w mieszalniku ze średnim ścinaniem, w którym wodę natryskuje się w tylnej części mieszalnika ze średnim ścinaniem, a potem dozuje się zeolitowy środek nawarstwiający.

Znaleźliśmy prostszą i tańszą metodę poprawy właściwości manipulowania i przechowywania proszków zawierających hydratującą sól. Nieoczekiwanie stwierdziliśmy, że właściwości manipulowania i przechowywania takich proszków mogą zostać poprawione tylko przez obróbkę produktu procesu granulowania określoną ilością wody. Dokładniej stwierdziliśmy, że sposobem według wynalazku można otrzymać proszki o bardzo dobrych właściwościach swobodnego przepływu, małej ilości miału i małej „kleistości.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulowanego detergentowego produktu, w którym rozdrobniony materiał detergentowego wypełniacza aktywnego, zawierający hydratującą sól, granuluje się z ciekłym lepiszczem wybranym z grupy obejmującej anionowe środki powierzchniowo czynne i ich kwasowe prekursory, niejonowe środki powierzchniowo czynne, mydła i ich prekursory będące kwasami tłuszczowymi, wodą i organicznymi rozpuszczalnikami, charakteryzujący się tym, że wytworzone granule obrabia się w złożu fluidalnym przez natryskiwanie na granule, przy ich mieszaniu w złożu fluidalnym, od 0,5 do 20% wagowych wody, liczone na całą ilość nieobrabianych granul, przy czym ta woda zawiera mniej niż 5% wagowych rozpuszczonego lub zdyspergowanego materiału.

Korzystnie granule obrabia się 1 do 15% wagowymi wody.

Korzystnie w sposobie według wynalazku dodatkowo granule suszy się i/lub chłodzi, a zwłaszcza granule obrabia się wodą przed albo podczas suszenia i/lub chłodzenia w złożu fluidalnym.

Korzystnie jako hydratującą sól stosuje się fosforan, węglan lub cytrynian.

Korzystnie w sposobie według wynalazku granulowanie prowadzi się w granulatorze z gazową fluidyzacją.

Także korzystnie granulowanie prowadzi się w dwóch lub więcej kolejnych mieszalnikach, wtym w złożu fluidalnym, a szczególnie korzystnie końcowym mieszalnikiem jest granulator z gazową fluidyzacją zawierający złoże fluidalne.

W opisie, w kontekście wynalazku określenie „granulowany produkt detergentowy obejmuje granulowane kompletne produkty gotowe do sprzedaży, jak też granulowane składniki lub adiunkty (granulowane substancje pomocnicze) do wytwarzania produktów, na przykład przez ich dodozowywanie lub współdozowanie, albo w jakikolwiek inny sposób łączenie z dalszymi składnikami lub substancjami pomocniczymi. Zatem granulowany detergentowy produkt jak tutaj zdefiniowano może zawierać lub nie zawierać materiał detergentowo aktywny, taki jak syntetyczny środek powierzchniowo czynny i/lub mydło. Minimalnym wymaganiem jest to, że powinien zawierać, co najmniej jeden materiał, ogólnie biorąc, konwencjonalnego składnika granulowanych detergentowych proszków, taki jak środek powierzchniowo czynny (w tym mydło), detergentowy wypełniacz aktywny, składnik bielący lub składnik układu bielącego, enzym, stabilizator enzymu lub składnik stabilizujący układ enzymu, środek zapobiegający ponownemu osadzaniu brudu, fluorescer lub optyczny rozjaśniacz, środek przeciwkorozyjny, środek przeciwpienny, zapachowy lub barwiący.

Jednak w korzystnym wykonaniu wynalazku granulowany detergentowy produkt zawiera materiał detergentowo aktywny, taki jak syntetyczny środek powierzchniowo czynny i/lub mydło w ilości co najmniej 5% wagowych, korzystnie co najmniej 10% wagowych produktu.

Stosowane dalej określenie „proszek odnosi się do materiałów zasadniczo składających się z ziaren pojedynczego materiału lub mieszanin takich ziaren. Stosowane dalej określenie „granule odnosi się do małych cząstek zaglomerowanych mniejszych cząstek, na przykład zaglomerowanych cząstek proszku. Końcowy produkt procesu według wynalazku składa się z albo zawiera dużą procentowo ilość granul. Ale dodatkowe granule i/lub proszki mogą być ewentualnie dodozowywane do takiego produktu.

PL 192 381 B1

Stosowane tutaj określenie „granulacja lub „granulowanie odnosi się do procesu, w którym, między innymi, aglomerowane są cząstki.

Dla celów wynalazku, sypkość (właściwość swobodnego przepływu) granulowanego produktu są definiowane przez dynamiczną szybkość przepływu (dynamic flow rate - DFR) w ml/s mierzoną w następującej procedurze. Cylindryczną szklaną rurę o wewnętrznej średnicy 35mm i długości 600mm mocuje się wzdłuż dłuższej osi w pozycji pionowej. Jej dolny koniec jest zakończony stożkiem z polichlorku winylu o wewnętrznym kącie 15° i niżej otwór wylotowy o średnicy 22,5 mm. Pierwszy czujnik strumienia jest umieszczony 150 mm powyżej wylotu, a drugi czujnik strumienia jest umieszczony 250mm powyżej pierwszego.

Dla określenia dynamicznej szybkości przepływu, czasowo zamyka się otwór wylotowy i cylinder napełnia się granulowanym detergentowym produktem do punktu około 10 cm powyżej górnego czujnika. Otwór otwiera się i elektronicznie mierzy czas t (w sekundach) potrzebny, aby proszek opadł między górnym a dolnym czujnikiem. Proces powtarza się 2 lub 3 razy i oblicza wartość średnią. Jeżeli V oznacza objętość (w ml) rury pomiędzy górnym a dolnym czujnikiem to DFR jest podana przez V/t.

Test nieograniczonej ściśliwości/prasowalności (unconfined compressibility test -UCT) jest miarą spójności lub „kleistości produktu i może określać właściwości przechowywania w, na przykład silosie. Zasadą testu jest sprasowanie granulowanego detergentowego produktu w wypraskę a potem mierzenie siły potrzebnej do złamania wypraski. Stosuje się urządzenie obejmujące cylinder o średnicy 89mm i wysokości 114mm (3,5 x 4,5 cala), stempel, i plastikowe krążki i odważniki o wstępnie określonej wadze.

Cylinder, ustawiony wokół umieszczonego na stałe krążka i zabezpieczony zaciskiem, napełnia się granulowanym detergentowym produktem, powierzchnię wyrównuje się przez przeciągnięcie po niej ostrą krawędzią. Na górze granulowanego produktu umieszcza się plastikowy krążek, obniża się stempel i 10 kg odważnik umieszcza się powoli na górze trzpienia górnego krążka. Odważnik pozostawia się w tej pozycji przez 2 minuty, potem usuwa się odważnik 10 kg i podnosi stempel. Usuwa się zacisk z cylindra, i ostrożnie usuwa się dwie połówki cylindra otrzymując wypraskę granulowanego produktu. Jeżeli wypraska nie jest złamana, to na górze dokłada się 50g plastikowy krążek i obciąża na w przybliżeniu 10 sekund. Jeżeli wypraska jeszcze nie jest złamana to na górze umieszcza się jeszcze 100 g plastikowy krążek i pozostawia na dziesięć sekund. Jeżeli wypraska jeszcze nie jest złamana to bardzo ostrożnie obniża się stempel na krążki i dodaje się 250g odważniki na 10 sekund aż wypraska złamie się. Zapisuje się całkowitą wagę stempla, plastikowych krążków i odważników przy złamaniu.

Spoistość proszku jest klasyfikowana przez wagę wymaganą do złamania wypraski, im większa waga jest wymagana tym większa jest wartość UCT i proszek jest bardziej spójny („kleisty).

Stosowane tutaj określenie, jeżeli nie podano inaczej, „miał odnosi się do cząstek o średnicy poniżej 180 mikrometrów. Określenie materiał „gruboziarnisty oznacza cząstki o średnicy większej niż 1400 mikrometrów.

Ilości miału i materiału gruboziarnistego można zmierzyć stosując analizę sitową.

Jeżeli nie podano inaczej, to wartości dotyczące właściwości proszku, takie jak gęstość objętościowa, DFR, zawartość wilgoci itp., odnoszą się do starzonego granulowanego detergentowego produktu.

Sposób według wynalazku obejmuje granulowanie rozdrobnionego materiału zawierającego hydratującą sól z ciekłym lepiszczem.

Granulowanie

W sposobie według wynalazku konwencjonalne stałe i ciekłe składniki detergentowych kompozycji miesza się i granuluje w konwencjonalny sposób, można stosować dowolny znany mieszalnik, granulator i/lub kompaktor. Określenie „granulator stosowane jest do określania dowolnego odpowiedniego aparatu zdolnego do granulowania.

Można także prowadzić etap granulowania w dwóch lub więcej kolejnych mieszalnikach, które mogą mieć różną szybkość mieszania i/lub pracować w różny sposób, na przykład mieszalniki z mechanicznym mieszaniem mogą być połączone z mieszalnikamiobardzomałymścinaniu,naprzykład typu z gazowąfluidyzacją.

Przykłady odpowiednich procesów granulowania opisano w publikacjach patentowych EP367339, EP-420317, WO 96/04359, WO 98/58046 i WO 98/58047 (Unilever), ale inne procesy granulowania są równoważne, co będzie oczywiste dla fachowców z tej dziedziny.

PL 192 381 B1

W korzystnym wykonaniu, jedynym granulatorem, albo ostatnim granulatorem, jeżeli jest stosowany więcej niż jeden mieszalnik, korzystnie jest granulator z gazową fluidyzacją. Granulator z gazową fluidyzacją jest czasami nazywany granulatorem lub mieszalnikiem ze „złożem fluidalnym. Nie jest to ściśle dokładne określenie, ponieważ takie mieszalniki mogą pracować z tak dużą szybkością przepływu gazu, że nie tworzy się klasyczne „bąbelkujące złoże fluidalne.

Urządzenia z fluidyzacją gazową zasadniczo zawierają komorę, w której strumień gazu (tutaj dalej określany jako gaz fluidyzacyjny), zazwyczaj powietrze, stosuje się do powodowania turbulentnego przepływu rozdrobnionego ciała stałego dla utworzenia „chmury ciała stałego, a ciekłe lepiszcze natryskuje się w lub na chmurę, aby skontaktowało się z pojedynczymi cząstkami. Z postępem procesu pojedyncze cząstki stałych materiałów wyjściowych ulegają aglomeracji dzięki ciekłemu lepiszczu tworząc granule.

Granulator z gazową fluidyzacją zazwyczaj pracuje przy powierzchniowej szybkości powietrza -1 -1 około 0,1-1,5 ms^-1, korzystniej 0,1-1,2 ms^-1, zarówno we względnym podciśnieniu lub nadciśnieniu iprzy temperaturze powietrza wlotowego (to jest temperaturze gazu fluidyzacyjnego) w zakresie od -10°C lub

5°C aż do 100°C. W niektórych przypadkach temperatura może być wysoka, aż do 200°C.

Temperatura gazu fluidyzacyjnego, a zatem korzystnie temperatura złoża, może być zmieniana podczas procesu granulowania tak jak opisano w publikacji patentowej WO 98/58048. W pierwszym okresie może być podwyższona, na przykład aż do 100°C lub nawet do 200°C, a potem w jednym lub więcej innych etapach (przed lub po) może być obniżona do lekko powyżej równej lub poniżej temperatury otoczenia, na przykład do 30°C lub poniżej, korzystnie 25°C lub poniżej lub nawet do +5°C lub poniżej albo do -10°C lub poniżej.

Jeżeli proces jest procesem zbiornikowym (nieciągłym) to zmiany temperatury są prowadzone z upływem czasu. Jeżeli proces jest ciągły to temperatura będzie zmieniać się wzdłuż kierunku przepływu proszku w złożu granulatora. W tym ostatnim przypadku konwencjonalnie uzyskuje się to przez stosowanie granulatora typu z przepływem tłokowym („plug fIow) to jest takiego, w którym materiały przepływają przez reaktor od początku do końca.

W procesie zbiornikowym temperatura gazu fluidyzacyjnego może być obniżona przez względnie krótki okresu czasu, na przykład 10%-50% czasu procesu. Zazwyczaj temperatura gazu może być obniżona przez 0,5 do 15 minut. W ciągłym procesie temperatura gazu może być obniżona na względnie krótkiej długości „drogi złoża granulatora, na przykład wzdłuż 10 do 50% drogi. W obu przypadkach gaz może być wstępnie ochłodzony.

Korzystnie temperatura gazu, a korzystnie także temperatura złoża nie jest obniżana aż aglomeracja fluidyzującego stałego materiału nie zostanie zasadniczo zakończona.

Obok gazu fluidyzacyjnego granulator z gazową fluidyzacją może także często wykorzystywać strumień gazu atomizującego. Taki strumień gazu atomizującego stosuje się dla wspomagania atomizacji ciekłego lepiszcza z dyszy na lub w fluidyzujące ciało stałe. Strumień gazu atomizującego zazwyczaj powietrza, także można ogrzewać.

Stosowane tutaj określenie „temperatura złoża odnosi się do temperatury fluidyzującego rozdrobnionego materiału. Temperatura fluidyzującego rozdrobnionego stałego materiału może być mierzona, na przykład za pomocą termopary. Niezależnie od tego czy jest to dostrzegalne złoże proszku czy niedostrzegalne złoże proszku (tak jest, gdy mieszalnik pracuje z szybkością przepływu gazu tak dużą, że nie tworzy się klasyczne „bąbelkujące złoże fluidalne), za „temperaturę złoża przyjmuje się temperaturę zmierzoną w punkcie wewnątrz komory fluidyzacyjnej około 15 cm od płyty dystrybutora gazu.

Granulator z gazową fluidyzacją może być ewentualnie w rodzaju wyposażonego w wibrujące złoże zwłaszcza do stosowania w trybie pracy ciągłej.

Dodawanie wody

Gdy granulacja jest zasadniczo zakończona to otrzymane granule traktuje się od 0,5 do 20% wagowymi wody w mieszalniku z małym ścinaniem. Korzystnie granule traktuje się co najmniej 1, korzystniej co najmniej 1,5, jeszcze bardziej korzystnie co najmniej 2% wagowymi wody. Korzystnie granule traktuje się nie więcej niż 15, korzystniej nie więcej niż 10, jeszcze korzystniej nie więcej niż 8, a najkorzystniej nie więcej niż 5% wagowymi wody.

Jest bardzo korzystne, aby woda kontaktowała się z granulami podczas mieszania granul. Granule mogą być mieszane, na przykład za pomocą zwykłego wibrującego pasa. Jednak korzystnie można wodę kontaktować z granulami w dowolnym mieszalniku. Korzystnie granule traktuje się wodą w mieszalniku z małym ścinaniem takim jak, na przykład obracający się zbiornik, mieszalnik

PL 192 381 B1 bębnowy lub złoże fluidyzacyjne. W korzystnym wykonaniu wodę kontaktuje się z granulami w złożu fluidyzacyjnym.

Jest istotne, aby aglomeracja nie zachodziła lub zachodziła w małym stopniu podczas etapu dodawania wody i dlatego warunki dodawania wody są odpowiednio dobrane. Na przykład, urządzenie ze złożem fluidalnym może pracować jako granulator (to jest „aparat z fluidyzacją gazową) albo po prostu jako urządzenie mieszające i/lub suszące ze złożem fluidalnym, w którym nie zachodzi aglomeracja lub zachodzi tylko w bardzo małym stopniu.

To czy aglomeracja dalej nie zachodzi lub zachodzi w bardzo małym stopniu w mieszalniku z małym ścinaniem podczas dodawania wody może być po prostu oceniane wizualnie. Jednak korzystnie oznacza to, że nie występuje znaczne zmniejszenie wagi frakcji miału (jak powyżej zdefiniowany) i/lub brak znacznego zwiększenia wagi frakcji materiału gruboziarnistego (jak powyżej zdefiniowano). Znaczne zmniejszenie i znaczne zwiększenie korzystnie oznacza, odpowiednio, nie więcej niż 30% zmniejszenie i nie więcej niż 30% zwiększenie.

W szczególnie korzystnym wykonaniu granulator lub ostatni granulator, jeśli stosuje się więcej niż jeden mieszalnik do granulowania, jest ze złożem fluidyzacyjnym, a wodę kontaktuje się z granulami w złożu fluidyzacyjnym.

Granule mogą być obrabiane w tym samym mieszalniku, który był stosowany do granulowania, albo w innym aparacie.

Woda korzystnie jest dodawana w postaci natrysku do mieszalnika, w którym zachodzi kontaktowanie. Podczas procesu dodawania temperatura w mieszalniku może być podwyższona. Na przykład, jeżeli stosuje się złoże fluidyzacyjne to można podwyższyć temperaturę gazu fluidyzacyjnego. Korzystnie przy natryskiwaniu woda ma temperaturę otoczenia, ale może być także stosowana w podwyższonej temperaturze.

Stosowana woda może zawierać małą ilość materiału w niej rozpuszczonego lub zdyspergowanego, taki materiał stanowi mniej niż 5%, korzystniej mniej niż 3, a jeszcze korzystniej mniej niż 1% wagowy.

W korzystnym wykonaniu woda jest zasadniczo czysta, to jest zawiera inne materiały zawarte w dostarczanej wodzie lub w źródle i nic nie zostało celowo dodane.

Ewentualne etapy obróbki

Jako ewentualne etapy, po etapie granulowania można stosować etap nawarstwiania, i/lub granule mogą być suszone i/lub chłodzone. Jeżeli taki etap stosuje się to granule można traktować wodą przed, podczas lub po ewentualnym etapie obróbki.

W korzystnym wykonaniu, jeżeli stosuje się etap suszenia i/lub chłodzenia, to korzystnie granule traktuje się wodą zarówno przed jak i podczas etapu suszenia i lub chłodzenia.

Etap suszenia i/lub chłodzenia można prowadzić w dowolny sposób, na przykład w urządzeniu ze złożem fluidalnym (suszenia i chłodzenia), albo w mieszalniku bełkotkowym (chłodzenie). Suszenie i/lub chłodzenie można prowadzić w tym samym urządzeniu ze złożem fluidalnym, które stosowano wetapie granulowania i/lub etapie dodawania wody, przez zwykłą zmianę warunków procesu, co jest dobrze znane fachowcom w tej dziedzinie.

Jeżeli granule traktuje się wodą podczas etapu suszenia to korzystne jest, aby granule były co najmniej częściowo wysuszone, potem traktowane wodą i na koniec całkowicie wysuszone.

Szczególnie korzystne jest prowadzenie procesów dodawania wody i suszenia w aparacie ze złożem fluidalnym.

Proces można prowadzić zarówno jako zbiornikowy lub jako ciągły. W korzystnym wykonaniu cały proces jest procesem ciągłym.

Ciekłe lepiszcze

Ciekłe lepiszcze może zawierać jeden lub więcej składników granulowanego detergentowego produktu. Odpowiednie ciekłe składniki obejmują anionowe środki powierzchniowo czynne i ich kwasowe prekursory, niejonowe środki powierzchniowo czynne, mydła i ich prekursory w postaci kwasów tłuszczowych, wodę i organiczne rozpuszczalniki.

Ciekłe lepiszcze może także zawierać rozpuszczone lub zdyspergowane w nim ciekłe składniki takie jak, na przykład nieorganiczne środki neutralizujące i detergentowe wypełniacze aktywne. Jedynym ograniczeniem jest to, że z lub bez rozpuszczonych lub zdyspergowanych stałych składników, ciekłe lepiszcze powinno nadawać się do pompowania i być w stanie odpowiednim do dostarczania do granulatora w postaci płynu, w tym także w postaci podobnej do pasty.

PL 192 381 B1

Korzystnie ciekłe lepiszcze zawiera anionowy środek powierzchniowo czynny. Zawartość anionowego środka powierzchniowo czynnego w ciekłym lepiszczu może być tak duża jak to jest możliwe, na przykład co najmniej 98% wagowych ciekłego lepiszcza, albo może wynosić poniżej 75, poniżej 50 lub mniej niż 25% wagowych. Może także stanowić 5% wagowych lub poniżej, albo może w ogóle nie występować.

Odpowiednie anionowe środki powierzchniowo czynne są dobrze znane fachowcom. Przykłady odpowiednich do wprowadzania do ciekłego lepiszcza obejmują alkilobenzenosulfoniany, zwłaszcza liniowe alkilobenzenosulfoniany mające łańcuch alkilowy o długości C8-C15; pierwszo- i drugorzędowe alkilosiarczany, zwłaszcza C12-C15 pierwszorzędowe alkilosiarczany; alkiloeterosiarczany; sulfoniany olefin; alkiloksylenosulfoniany; dialkilosulfobursztyniany i sulfonowane estry kwasów tłuszczowych. Na ogół korzystne są sole sodowe.

Część lub cały środek powierzchniowo czynny może być tworzony in situ w ciekłym lepiszczu w reakcji odpowiedniego kwasowego prekursora i materiału alkalicznego, takiego jak wodorotlenek metalu alkalicznego, na przykład NaOH. Ponieważ ten ostatni normalnie musi być dozowany w postaci wodnego roztworu, to nieodłącznie wprowadza się pewną ilość wody. Ponadto reakcja pomiędzy wodorotlenkiem metalu alkalicznego i kwasowym prekursorem także wydziela pewną ilość wody jako produktu ubocznego.

Chociaż, ogólnie do neutralizacji może być zastosowany dowolny alkaliczny nieorganiczny materiał to korzystne są rozpuszczalne w wodzie alkaliczne nierozpuszczalne materiały. Innym korzystnym materiałem jest węglan sodu, sam lub w kombinacji z jednym lub więcej niż jednym rozpuszczalnym w wodzie nieorganicznym materiałem, na przykład kwaśnym węglanem sodu lub krzemianem. Jeżeli jest to pożądane to stosuje się stechiometryczny nadmiar środka neutralizującego dla zapewnienia całkowitej neutralizacji, lub dla spełnienia alternatywnej funkcji, na przykład jako detergentowy wypełniacz aktywny, na przykład, gdy neutralizujący środek zawiera węglan sodu. Mogą także być stosowane organiczne środki neutralizujące.

Oczywiście, jeżeli ciekłe lepiszcze zawiera kwasowy prekursor anionowego środka powierzchniowo czynnego to kwasowy prekursor może być zneutralizowany, albo neutralizowanie może być zakończone in situw granulatorze zarówno przez kontaktowaniem ze stałym alkalicznym materiałem jak i przez dodawanie oddzielnego ciekłego środka neutralizującego do mieszalnika i/lub granulatora.

Ciekły kwasowy prekursor może być wybrany z kwasów sulfonowych liniowych alkilobenzenów (LAS), sulfonowych kwasów alfaolefin, kwasów sulfonowych wewnętrznych olefin, kwasów sulfonowych estrów kwasów tłuszczowych i ich kombinacji. Proces według wynalazku jest szczególnie odpowiedni do wytwarzania kompozycji zawierających alkilobenzenosulfoniany w reakcji odpowiedniego kwasu sulfonowego alkilobenzenu, na przykład kwas Dobanoic z firmy Shell. Mogą także być stosowane liniowe lub rozgałęzione pierwszorzędowe alkilosiarczany (PAS) mające 10 do 15 atomów węgla.

W korzystnym wykonaniu ciekłe lepiszcze zawiera anionowy środek powierzchniowo czynny i niejonowy środek powierzchniowo czynny. Stosunek wagowy anionowego do niejonowego środka powierzchniowo czynnego mieści się w zakresie od 10:1 do 1:15, korzystnie od 10:1 do 1:10, korzystniej 10:1 do 1:5. Jeżeli ciekłe lepiszcze zawiera co najmniej część kwasowego prekursora anionowego środka powierzchniowo czynnego i niejonowego środka powierzchniowo czynnego, to stosunek wagowy anionowego środka powierzchniowo czynnego, w tym kwasowego prekursora, do niejonowego środka powierzchniowo czynnego może być wyższy, na przykład 15:1.

Składnik ciekłego lepiszcza będący niejonowym środkiem powierzchniowo czynnym może być dowolnym, jednym lub więcej niż jednym ciekłym związkiem niejonowym wybranym z oksyetylenowanych pierwszo- i drugorzędowych alkoholi, zwłaszcza C8-C20 alifatycznych alkoholi oksyetylenowanych średnio 1do 20 molami tlenku etylenu na mol alkoholu.

Nieoksyetylenowane niejonowe środki powierzchniowo czynne obejmują alkilopoliglikozydy, monoetery glicerolu i polihydroksyamidy (glukamid).

W korzystnym wykonaniu ciekłe lepiszcze jest zasadniczo bezwodne. To znaczy, że całkowita ilość wody wynosi nie więcej niż 15% wagowych ciekłego lepiszcza, korzystnie nie więcej niż 10% wagowych. Jednak, jeżeli to pożądane dla ułatwienia neutralizacji można dodawać kontrolowaną ilość wody. Zazwyczaj wodę można dodawać w ilości 0,5 do 2% wagowych końcowego detergentowego produktu, zazwyczaj od 3 do 4% wagowych. Ciekłe lepiszcze może być wodne z powodu obecności produktu ubocznego reakcji, a reszta występującej wody stanowi rozpuszczalnik, w którym rozpusz8

PL 192 381 B1 czony jest alkaliczny materiał. Bardzo korzystnie w ciekłym lepiszczu unika się jakiejkolwiek wody innej niż z wyżej wspomnianych źródeł, może z wyjątkiem śladowych ilości zanieczyszczeń.

Alternatywnie można stosować wodne ciekłe lepiszcze. Jest to szczególnie odpowiednie do wytwarzania produktów, które są granulowanymi składnikami dalej mieszanymi z innymi składnikami dla wytworzenia całkowicie uformowanego detergentowego produktu. Takie granulowane składniki będą zazwyczaj, poza składnikami wynikającymi ze składu ciekłego lepiszcza, głównie składały się z jednego lub małej ilości składników normalnie występujących w detergentowych kompozycjach, na przykład środek powierzchniowo czynny lub wypełniacz, taki jak zeolit lub tripolifosforan sodu. Jednak to nie wyklucza stosowania wodnych ciekłych lepiszcz do granulowania całkowicie uformowanych produktów. W każdym przypadku typowe wodne ciekłe lepiszcza obejmują wodne roztwory krzemianów metali alkalicznych, akrylowo/maleinowych polimerów rozpuszczalnych w wodzie (na przykład Sokalan CP5), i podobne.

Ciekłe lepiszcze może ewentualnie zawierać rozpuszczone stałe składniki i/lub bardzo rozdrobnione stałe składniki, które są w nim zdyspergowane. Jedynym ograniczeniem jest to, że z lub bez rozpuszczonych lub zdyspergowanych stałych składników ciekłe lepiszcze powinno nadawać się do pompowania i natryskiwania w temperaturach 50°C lub powyżej, lub 60°C lub powyżej, na przykład 75°C. Korzystnie jest stałe w temperaturze poniżej 50°C, korzystnie 25°C lub mniej. Ciekłe lepiszcze korzystnie ma temperaturę,co najmniej 50°C, korzystniej co najmniej 60°C, gdy jest wprowadzane do mieszalnika lub granulatora z gazową fluidyzacją.

Zgodnie z wynalazkiem ciekłe lepiszcze jest łatwo pompowalne, jeżeli ma lepkość nie większą niż 1Pa.s przy szybkości ścinania 50s^-1 w temperaturze pompowania. Ciekłe lepiszcze owiększej lepkości może być jeszcze odpowiednie do pompowania, alegórnagranica1Pa.sprzyszybkości ścinania 50s^-1jest stosowana jako wskazanie łatwości pompowania.

Lepkość można mierzyć, na przykład za pomocą obrotowego lepkościomierza Haake VT500. Pomiar lepkości można prowadzić następująco. Komórkę pomiarową SV2P podłącza się do termostatowanej łaźni wodnej z jednostką chłodzącą. Obciążnik w komórce pomiarowej obraca się z szybkością ścinania 50s^-1. Zestaloną mieszankę ogrzewa się w mikrofalówce do 95°C i pompuje do pomiarowego pojemnika. Po kondycjonowaniu przez 5 minut w temperaturze 98°C próbkę chłodzi się zszybkością +/-1°C na minutę. Temperatura, w której obserwuje się lepkość 1Pa.s jest zapisywana jako „temperatura pompowania.

Definicję ciała stałego można znaleźć w publikacji Chemistry and Physics, CRC Press, Boca raton, Floryda 67 wydanie, 1986.

Strukturowane mieszanki

W korzystnym wykonaniu wynalazku ciekłe lepiszcze zawiera strukturant i takie ciekłe lepiszcze zawierające strukturant tutaj określa się jako strukturowana mieszanka. Wszystkie ujawnienia w odniesieniu do ciekłych lepiszczy odpowiadają także strukturowanym mieszankom.

W kontekście wynalazku określenie „strukturant oznacza dowolny składnik umożliwiający ciekłemu składnikowi osiągnięcie stanu zestalenia w granulatorze, a przez to dobrą granulację, nawet jeżeli stały składnik ma małą zdolność pochłaniania cieczy.

Strukturanty mogą być sklasyfikowane jako wywierające wpływ strukturujący (zestalający) za pomocą jednego z następujących mechanizmów: rekrystalizacji (na przykład krzemiany lub fosforany); tworzenia sieci bardzo rozdrobnionych stałych cząstek (na przykład krzemionki lub glinki); i wywierające steryczne efekty na poziomie cząsteczkowym (na przykład mydła i polimery), takie jak typu powszechnie stosowanych w detergentowych wypełniaczach aktywnych. Można zastosować jeden lub więcej strukturantów.

Strukturowane mieszanki zapewniają taką korzyść, że w niższych temperaturach otoczenia ulegają zestaleniu, a w rezultacie nadają strukturę i wytrzymałość rozdrobnionemu ciału stałemu, na które są natryskiwane. Zatem jest ważne, aby strukturowana mieszanka mogła być natryskiwana w podwyższonejtemperaturze,naprzykładwtemperaturzeconajmniej50°C,korzystnieconajmniej60°C, aponadtopowinnazestalaćsięwtemperaturze poniżej 50°C, korzystnie poniżej 35°C, aby zapewnić korzyść zestalenia.

Strukturanty powodujące zestalenie w ciekłym lepiszczu korzystnie nadają wytrzymałość mieszance w sposób następujący. Wytrzymałość (twardość) zestalonego ciekłego składnika można zmierzyć za pomocą naciskowego aparatu Instron. Tabletkę zestalonego ciekłego składnika, pobranego zprocesu przed kontaktowaniem ze stałym składnikiem, prasuje się formując tabletkę o średnicy 14mm i wysokości 19mm. Potem tabletkę rozłamuje się pomiędzy nieruchomą i ruchomą płytą. Szybkość poPL 192 381 B1 ruszania się ruchomej płyty jest ustawiona na 5 mm/min, co powoduje, że czas pomiaru wynosi około 2 sekund. Komputerowo kreśli się krzywą nacisku. Zapisuje się maksymalny nacisk (w momencie złamania tabletki) i z nachylenia krzywej oblicza się moduł E.

Dla zestalonego ciekłego składnika Pmax w temperaturze 120°C korzystnie wynosi minimum 0,2 MPa, na przykład od 0,3 do 0,5 MPa. W temperaturze 55°C typowy zakres wynosi od 0,05 do 0,25 MPa. W temperaturze 20°C Emod dla ciekłej mieszanki korzystnie wynosi minimum 3 MPa, na przykład od 5 do 10 MPa.

Strukturowaną mieszankę korzystnie wytwarza się w dynamicznym mieszalniku ścinającym dla wstępnego zmieszania składników i przeprowadzenia neutralizacji kwasowego prekursora anionowego środka powierzchniowo czynnego.

Mydła stanowią jedną z korzystnych klas strukturantów, zwłaszcza gdy strukturowana mieszanka zawiera ciekły niejonowy środek powierzchniowo czynny. W wielu przypadkach może być pożądane, aby mydło miało średnią długość łańcucha większą niż średnia długość łańcucha ciekłego niejonowego środka powierzchniowo czynnego, ale mniejszą niż dwukrotna średnia długość łańcucha tego ostatniego.

Jest bardzo korzystne tworzenie części lub całego mydlanego strukturanta w ciekłym lepiszczu in situw reakcji odpowiedniego kwasowego prekursora i materiału alkalicznego takiego jak wodorotlenek metalu alkalicznego, na przykład NaOH. Jednak, do neutralizacji na ogół może być stosowany dowolny alkaliczny nieorganiczny materiał, ale korzystne są rozpuszczalne w wodzie alkaliczne nieorganiczne materiały. W ciekłym lepiszczu zawierającym anionowy środek powierzchniowo czynny i mydło, korzystnie tworzy się oba anionowy środek powierzchniowo czynny i mydło z ich odpowiednich kwasowych prekursorów. Wszystkie ujawnienia dotyczące anionowego środka powierzchniowo czynnego i mydła przez neutralizację in situ w ciekłym lepiszczu z ich kwasowych prekursorów mają odpowiednio zastosowanie do tworzenia mydła w strukturowanej mieszance.

Jeżeli to pożądane, stałe składniki można rozpuszczać lub dyspergować w strukturowanej mieszance. Typowe ilości składników w zasadniczej strukturowanej mieszance wyrażone w % wagowych strukturowanej mieszanki są następujące:

korzystnie 98do 10% wagowych anionowego środka powierzchniowo czynnego, korzystniej 70 do 30%, a zwłaszcza 50 do 30% wagowych;

korzystnie 10 do 98% wagowych niejonowego środka powierzchniowo czynnego, korzystniej 30 do 70% wagowych, a zwłaszcza 30 do 50% wagowych;

korzystnie 2 do 30% wagowych strukturanta, korzystniej 2 do 20%, jeszcze korzystniej 2 do

15% wagowych, a zwłaszcza 2 do 10% wagowych.

Rozdrobniony materiał

Granulowany detergentowy produkt wytwarza się przez granulowanie rozdrobnionego (stałego) materiału z ciekłym lepiszczem.

Rozdrobniony materiał może być sproszkowany i/lub zgranulowany. Rozdrobniony materiał może być dowolnym składnikiem granulowanego detergentowego produktu dostępnym w postaci rozdrobnionej, ale co najmniej jeden składnik rozdrobnionego materiału musi być hydratującą solą.

W korzystnym wykonaniu rozdrobniony materiał, z którym miesza się ciekłe lepiszcze zawiera detergentowy wypełniacz aktywny.

Hydratująca sól

Granulowany z ciekłym lepiszczem rozdrobniony materiał musi zawierać hydratującą sól. Hydratująca sól niekoniecznie musi występować jako materiał wyjściowy na początku procesu granulowania, ale może być dodawana porcjami podczas procesu granulowania. Korzystnie występuje jako wyjściowy materiał.

Ilość dodawanej do procesu hydratującej soli korzystnie jest wystarczająca dla uzyskania co najmniej 5% wagowych, korzystniej co najmniej 10% wagowych granulowanego detergentowego produktu. Korzystnie ilość hydratującej soli nie przekracza 80% wagowych, korzystniej wynosi nie więcej niż 60% wagowych, a jeszcze korzystniej nie więcej niż 40% wagowych granulowanego detergentowego produktu.

Odpowiednie hydratujące sole, których stosowanie jest korzystne w wynalazku obejmują fosforany, węglany i cytryniany.

W korzystnym wykonaniu wynalazku hydratującą solą jest detergentowy wypełniacz aktywny. Korzystniej hydratującą solą jest nieorganiczny wypełniacz fosforanowy, na przykład STPP.

PL 192 381 B1

Sól jest uważana za hydratującą, jeżeli jest zdolna do przyłączania wody w taki sposób,że dla jej usunięcia wymagana jest energia aktywacji.

Produkt

Sposobem według wynalazku wytwarza się granulowane detergentowe produkty o szerokim zakresie gęstości objętościowych, w zależności od szerokiego zakresu parametrów procesu granulowania. Gęstość objętościowa może wynosić od 300 do 1200g/l. Ale korzystnie granulowane detergentowe produkty wytwarzane w tym procesie mają gęstość objętościową w zakresie 350 do 900g/l, a korzystniej w zakresie 450 do 800g/l.

Granulowane detergentowe produkty wytwarzane sposobem według wynalazku zawierają mało miału, mają dobre właściwości swobodnego płynięcia (sypkość) i mają małe wartości UCT.

Bardziej dokładnie, sposób według wynalazku dostarcza granulowanych detergentowych produktów o polepszonej zawartości miału. Korzystnie mniej niż 10% wagowych granul ma średnicę poniżej 180 mikrometrów, korzystniej mniej niż 8% wagowych, a najkorzystniej mniej niż 5% wagowych.

Granulowany produkt uważa się za swobodnie płynący (sypki),jeżeli ma wartość DFR co najmniej 80 ml/s. Korzystnie granulowane detergentowe produkty według wynalazku mają wartość DFR co najmniej 80 ml/s, korzystnie co najmniej 90 ml/s, korzystniej co najmniej 100 ml/s,a najkorzystniej co najmniej 110 ml/s.

Granulowany detergentowy produkt korzystnie ma wartość UCT, bez stosowania jakiegokolwiek etapu suszenia, poniżej 1200g, korzystniej poniżej 100 g. Granulowany detergentowy produkt, po zastosowaniu etapu suszenia, korzystnie ma wartość UCT poniżej 600g, korzystniej poniżej 500g.

Detergentowe kompozycje i składniki

Jak wcześniej podano granulowany detergentowy produkt wytworzony sposobem według wynalazku może sam być całkowicie uformowaną detergentową kompozycją, albo może być składnikiem lub granulatem składników pomocniczych (adiunktem), który tworzy tylko część takiej kompozycji. Ta część opisu dotyczy końcowych, całkowicie uformowanych detergentowych kompozycji.

Całkowita ilość detergentowego wypełniacza aktywnego w końcowej detergentowej kompozycji, korzystnie wynosi 10 do 80% wagowych, korzystniej 15 do 60% wagowych. Detergentowy wypełniacz aktywny występuje w adiunkcie z innymi składnikami, albo jeżeli to potrzebne, można zastosować odrębne cząstki wypełniacza zawierające jeden lub więcej materiał wypełniacza.

Wynalazek jest szczególnie odpowiedni, gdy rozdrobniony materiał zawiera wypełniacze,które są hydratującymi solami, korzystnie zasadniczo w takiej ilości,że stanowią co najmniej 25% wagowych stałego składnika, korzystnie co najmniej 10% wagowych. Przykłady takich wypełniaczy obejmują nieorganiczne fosforany i węglany i pewne organiczne wypełniacze takie jak cytryniany. Przykłady odpowiednich nieorganicznych fosforanowych wypełniaczy obejmują ortofosforan, pirofosforan i tripolifosforan sodu (STPP).

Inne nieorganiczne wypełniacze, które można zastosować obejmują węglan sodu, jeżeli to pożądane w kombinacji z zarodkami węglanu wapnia powodującymi krystalizację jak ujawniono w publikacji patentowej GB-A-1437950. Jak wyżej wspomniano taki węglan wapnia może być resztą nieorganicznego alkalicznego środka neutralizującego zastosowanego do tworzenia in situanionowego środka powierzchniowo czynnego.

Organiczne wypełniacze, które mogą występować obejmują polimery polikarboksylanowe, takie jak poliakrylany, kopolimery akrylowo/maleinowe i fosfiniany akrylowe; monomeryczne polikarboksylany takie jak cytryniany, glukoniany, oksydibursztyniany, mono-, di-i tribursztyniany glicerylu, karboksymetyloksybursztyniany, karboksymetyloksymaloniany, dipikoliniany, hydroksyetyloiminodioctany (EDTA) i iminodioctany, alkilo-i alkenylomaloniany i bursztyniany, oraz sulfonowane sole kwasów tłuszczowych. Szczególnie korzystne ze względu na biodegradację, a zatem pożądane ze względu na ochronę środowiska, są kopolimery kwasu maleinowego, kwasu akrylowego i octanu winylu.Talistaniejestpomyślanajakowyczerpująca.

Szczególnie korzystnymi organicznymi wypełniaczami są cytryniany, korzystnie w ilości 5 do 30% wagowych, korzystniej 10 do 25% wagowych, i polimery akrylowe, bardziej dokładnie kopolimery akrylowo/maleinowe, korzystnie w ilości 0,5 do 15% wagowych, korzystnie 1do 10% wagowych. Wypełniacz korzystnie występuje w postaci soli metalu alkalicznego, zwłaszcza soli sodowej.

Można także stosować krystaliczne i amorficzne glinokrzemianowe wypełniacze, na przykład zeolity, jak ujawnione w publikacji patentowej GB-A-1473201; amorficzne glinokrzemiany, jak ujawnione w publikacji patentowej GB-A-1473202, i mieszane krystaliczne/amorficzne glinokrzemiany, jak

PL 192 381 B1 ujawnione w publikacji patentowej GB-1470250, oraz warstwowane krzemiany jak ujawnione w publikacji patentowej EP-B-164514.

Glinokrzemiany stosowane jako środki nawarstwiające i/lub wprowadzane w masie cząstek mogą korzystnie występować w całkowitej ilości 10 do 60% wagowych, a korzystnie w ilości 15 do 50% wagowych, liczone na końcową detergentową kompozycję. Zeolitem stosowanym w większości handlowo dostępnych rozdrobnionych detergentowych kompozycji jest zeolit A. Korzystnie może być stosowany zeolit P o maksymalnej zawartości glinu (Zeolit MAP) opisany i zastrzeżony w publikacji patentowej EP-A-384070. Zeolit MAP jest glinokrzemianem metalu alkalicznego typu P mającym stosunek glinu do krzemu nieprzekraczający 1,33, korzystnie nieprzekraczający 1,15,a korzystniej nieprzekraczający 1,07.

Granulowane detergentowe kompozycje mogą zawierać, obok anionowych i/lub niejonowych środków powierzchniowo czynnych zawartych w ciekłym lepiszczu, jeden lub więcej inny związek detergentowo aktywny, który może być wybrany z mydła i niemydlanych anionowych, kationowych, niejonowych, amfoterycznych i obojniaczojonowych środków powierzchniowo czynnych oraz ich mieszanin. Mogą one być dodozowywane w dowolnym odpowiednim etapie przed lub podczas procesu. Wiele odpowiednich detergentowo aktywnych związków jest dostępnych handlowo i są szeroko opisane w literaturze, na przykład w publikacji „Surface-Active Agents and Detergents, tom I i II autorstwa Schwartz, Perry i Berch. Korzystnymi związkami detergentowo aktywnymi, które mogą być zastosowane są mydła i syntetyczne niemydlane anionowe i niejonowe środki powierzchniowo czynne.

Detergentowe kompozycje mogą także zawierać układy bielące, korzystnie nadtlenowe związki bielące, na przykład nieorganiczne nadsole lub organiczne kwasy nadtlenowe, zdolne do uwalniania nadtlenku wodoru w wodnym roztworze. Nadtlenowy związek bielący może być stosowany w połączeniu z aktywatorem bielenia (prekursorem bielenia) dla poprawy działania bielącego w niskich temperaturach prania. Szczególnie korzystne układy bielące zawierają nadtlenowy związek bielący (korzystnie nadwęglan sodu ewentualnie razem z aktywatorem bielenia), i katalizator bielenia zawierający metal przejściowy jak opisano i zastrzeżono w publikacjach patentowych EP-A-458397 i EP-A-509787.

Zazwyczaj jakiekolwiek bielące i inne wrażliwe składniki, takie jak enzymy i środki zapachowe, będą dodozowywane po granulowaniu razem z innymi mniejszościowymi składnikami.

Zazwyczaj mniejszościowe składniki obejmują krzemian sodu, inhibitory korozji, w tym krzemiany, środki zapobiegające ponownemu osadzaniu, takie jak polimery celulozowe, fluorescery, nieorganiczne sole takie jak siarczan sodu, środki regulujące pienienie lub wzmacniające pienienie w zależności od potrzeb, protolityczne i lipolityczne enzymy, barwniki, zabarwione cząstki, środki zapachowe, środki regulujące pianę i związki zmiękczające tkaniny. Ta lista nie jest pomyślana jako wyczerpująca.

Ewentualnie, w dowolnym odpowiednim etapie sposobu według wynalazku można wprowadzać „środek nawarstwiający lub „wspomagający sypkość. Ma to poprawić granulowalność produktu, na przykład przez zapobieganie agregacji i/lub zbrylaniu granul. Środki nawarstwiające i wspomagające sypkość dogodnie występują w ilości 0,1 do 15% wagowych granulowanego produktu, a korzystniej wilości 0,5 do 5% wagowych.

Odpowiednie środki nawarstwiające/wspomagające sypkość obejmują krystaliczne lub amorficzne krzemiany metali alkalicznych w tym zeolity, cytryniany, Dicamol, kalcyt, ziemię diatomiczną, krzemionkę, na przykład strącaną krzemionkę, chlorki, takie jak chlorek sodu, siarczany, takie jak siarczan magnezu, węglany, takie jak węglan wapnia, i fosforany, takie jak tripolifosforan sodu. Gdy to pożądane mogą być stosowane mieszaniny takich materiałów.

Sypkość proszku można także poprawiać przez wprowadzanie małej ilości dodatkowego strukturanta proszku, na przykład kwasu tłuszczowego (lub mydła kwasu tłuszczowego), cukru, polimeru akrylanowego lub akrylanowo/maleinianowego, albo krzemianu sodu, który korzystnie występuje wilości od 1do 5% wagowych.

Na ogół dodatkowe składniki można wprowadzać w ciekłym lepiszczu, albo domieszać do stałego materiału wyjściowego w odpowiednim etapie procesu. Ale stałe składniki można dodozowywać do granulowanego detergentowego produktu.

Granulowana detergentowa kompozycja zawiera także rozdrobniony wypełniacz (lub inny dowolny składnik nieprzyczyniający się do procesu prania), który dogodnie zawiera nieorganiczną sól, na przykład siarczan sodu i chlorek sodu. Wypełniacz może występować w ilości 5 do 70% wagowych granulowanego produktu.

Wynalazek zostanie objaśniony bardziej szczegółowo za pomocą następujących nieograniczających przykładów.

PL 192 381 B1

Przykład 1

W przykładzie 1, przykładzie kontrolnym 1 i przykładach porównawczych A i B, w procesie granulowania z gazową fluidyzacją wytwarzano bazowy proszek o następującym składzie:

LAS sodowy 24%wagowych

Węglansodu 32%wagowych

STPP 32%wagowych

Zeolit4A 10%wagowych

Woda 2% wagowych

Kwas LAS natryskiwano na fluidyzujące stałe składniki w komorze z gazową fluidyzacją za pomocą atomizera wspomaganego powietrzem (SUE25, z firmy Spraying Systems). Fluidyzujący gaz podawano z szybkością powierzchniową około 0,8ms^-1 w temperaturze 23°C.

Po zakończeniu granulowania (po około 5 minutach) na fluidyzujący proszek albo natryskiwano wodę, albo wodny roztwór krzemianu sodu, albo nie natryskiwano nic, zgodnie z poniższym opisem

Przykład 1: 4% wagowych wody

Porównawczy A: 2% wagowych wodnego roztworu krzemianu sodu

Porównawczy B: 4% wagowych wodnego roztworu krzemianu sodu

Kontrolny1: nic

Stężenie wodnego roztworu wynosiło 46-48% wagowych krzemianu sodu. W jednym zestawie doświadczeń proszek odbierano na tym etapie. W innym zestawie doświadczeń proszek następnie suszono w suszarce ze złożem fluidalnym w temperaturze 70°C przez 15 minut. Mierzono różne właściwości proszku,a wyniki podano w tabeli 1.

Wyniki wyraźnie pokazują, że natryskiwanie małej ilości wody zgodnie ze sposobem według wynalazku daje proszek o dobrych wartościach UCT, które są co najmniej tak dobre jak otrzymywane przez natryskiwanie roztworu krzemianu sodu.

Chociaż suszenie nie jest konieczne dla otrzymania sypkiego proszku, to w celu uzyskania dobrych niskich wartości UCT korzystne jest poddawanie proszku etapowi suszenia. Po wysuszeniu poziom wartości UCT obrabianego proszku wodą jest, co najmniej tak dobry jak uzyskiwany przez natryskiwanie roztworu krzemianu sodu i suszenie.

Tabela1

		Przykład 1	Kontrolny 1	Porównawczy A	Porównawczy B
Ciecz Ilość dodana		woda	nic	Wodny roztwór	Wodny roztwór
% wagowych	4	nic	2	4

Produkt nie suszony	BD (g/l)	548	481	513	493
UCT (g)	1150	2150	900	1150
DFR (ml/min)	139	141	134	132

Produkt suszony	BD (g/l)	615	539	581	577
UCT (g)	300	650	300	200
DFR (ml/min)	142	138	138	137

BD - gęstość objętościowa

UCT - test nieograniczonej ściśliwości

DFR - dynamiczna szybkość przepływu

Z wizualnej oceny wyraźnie wynikało, że podczas etapu natryskiwania wody niezachodziładalsza aglomeracja.

Claims

1. Sposób wytwarzania granulowanego detergentowego produktu, w którym rozdrobniony materiał detergentowego wypełniacza aktywnego, zawierający hydratującą sól, granuluje się z ciekłym lepiszczem wybranym z grupy obejmującej anionowe środki powierzchniowo czynne i ich kwasowe prekursory, niejonowe środki powierzchniowo czynne, mydła i ich prekursory będące kwasami tłuszczowymi, wodą i organicznymi rozpuszczalnikami, znamienny tym, że wytworzone granule obrabia się w złożu fluidalnym przez natryskiwanie na granule, przy ich mieszaniu w złożu fluidalnym, od 0,5 do 20% wagowych wody, liczone na całą ilość nieobrabianych granul, przy czym ta woda zawiera mniej niż 5% wagowych rozpuszczonego lub zdyspergowanego materiału.

2. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że granule obrabia się od 1 do 15% wagowymi wody.

3. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że dodatkowo granule suszy się i/lub chłodzi.

4. Sposób według zastrz.3, znamienny tym, że granule obrabia się wodą przed albo podczas suszenia i/lub chłodzenia w złożu fluidalnym.

5. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że jako hydratującą sól stosuje się fosforan, węglan lub cytrynian.

6. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że granulowanie prowadzi się w granulatorze z gazową fluidyzacją.

7. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że granulowanie prowadzi się w dwóch lub więcej kolejnych mieszalnikach, w tym w złożu fluidalnym.

8. Sposób według zastrz.7, znamienny tym, że końcowym mieszalnikiem jest granulator z gazową fluidyzacją zawierający złoże fluidalne.