專利名稱：粒狀洗滌劑組分及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于引入顆粒洗衣洗滌劑組合物的粒狀洗滌劑組分以及其新的制備方法。粒狀洗滌劑組分含有陽離子、兩性離子或兩性表面活性劑。
背景陽離子、兩性和兩性離子表面活性劑是在洗衣洗滌劑組合物中有用的組分，通常以較少的量作為助表面活性劑，以便輔助非皂型陰離子表面活性劑，和在一些情況下輔助非離子表面活性劑。
這些物質(zhì)是以較低濃度的水溶液形式市售的，通常低于50重量％，例如30-40重量％。對于一些物質(zhì)，例如具有單一的長烴鏈的水溶性季銨陽離子表面活性劑，較高濃度的流動(dòng)溶液是不可能的，因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)凝膠。
雖然這些溶液可以適用于包括在液體洗滌劑組合物中，或適用于通過常規(guī)的漿液制備和噴霧干燥方法引入洗滌劑粉末中，但是大量的結(jié)合水將引起在通過非噴霧干燥(混合和造粒)方法制備粒狀洗滌劑組合物或組分中的問題。對于引入“高密度的”或“濃縮的”洗衣粉，要求含有較高表面活性劑載荷的粒料。
現(xiàn)有技術(shù)WO 96 17042A(Procter&Gamble)公開了含有水溶性陽離子表面活性劑和無機(jī)載體的洗滌劑粒料，該粒料還含有陰離子表面活性劑，其與陽離子表面活性劑的重量比小于1∶1，優(yōu)選小于0.5∶1。無機(jī)載體材料是沸石。粒料如下制備將陽離子和陰離子表面活性劑的溶液蒸發(fā)和濃縮至50重量％以上的濃度，然后用載體材料造粒。陰離子表面活性劑的存在防止了在濃縮步驟中出現(xiàn)凝膠。
WO 98/53037A(Procter&Gamble)公開了一種制備陽離子表面活性劑粒料的方法，其中陽離子表面活性劑的水溶液或分散液、任選地加上硅酸鈉和/或填料，在干燥氣體優(yōu)選空氣的存在下在低于250℃的溫度下干燥。優(yōu)選的干燥方法是并流噴霧干燥。
本發(fā)明人目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)含有多于20重量％陽離子、兩性或兩性離子表面活性劑的粒料可以在非噴霧干燥方法中獲得，不需要高溫，也不需要陰離子表面活性劑。
本發(fā)明的定義本發(fā)明因此提供一種制備粒狀洗滌劑組分的方法，所述組分包含(a)至少20重量％的表面活性劑，選自陽離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、兩性表面活性劑和其混合物，(b)無機(jī)載體材料，該方法包括在干燥氣體存在下，在65-200℃、優(yōu)選80-200℃和更優(yōu)選100-150℃的溫度下，將表面活性劑(a)的水溶液噴灑在無機(jī)載體材料(b)的移動(dòng)粒料上。
在第二方面，本發(fā)明提供一種粒狀洗滌劑組分，其包含(a)至少20重量％的表面活性劑，選自陽離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、兩性表面活性劑和其混合物，(b)無機(jī)載體材料，該粒狀洗滌劑組分不含硫酸鈉。
在第三方面，本發(fā)明提供一種顆粒洗衣洗滌劑組合物，其含有總共5-60重量％的一種或多種有機(jī)洗滌劑表面活性劑、10-80重量％的一種或多種洗滌助洗劑和任選的其它洗滌劑組分，該組合物包含如上定義的粒狀洗滌劑組分。
發(fā)明詳述陽離子、兩性或兩性離子表面活性劑本發(fā)明適用于任何陽離子、兩性或兩性離子表面活性劑，其以較稀(例如小于50重量％)的水溶液形式提供。本發(fā)明特別適用于對熱敏感并在200℃以上或甚至150℃以上的溫度易于降解或分解的表面活性劑。
優(yōu)選的水溶性陽離子表面活性劑是通式I的季銨鹽R1R2R3R4N+X-(I)其中R1是較長的(C8-C18)烴鏈，典型的是烷基、羥烷基或乙氧基化烷基，任選地被雜原子或酯或酰胺基團(tuán)隔開；每個(gè)R2、R3和R4(它們可以是相同或不同的)是短鏈(C1-C3)烷基或取代烷基；和X是加溶(solubilising)陰離子，例如氯離子、溴離子或硫酸二甲酯(methosulphate)離子。
在一類優(yōu)選的化合物中，R1是C8-C18烷基，更優(yōu)選C8-C10或C12-C14烷基，R2是甲基，R3和R4可以相同或不同，是甲基或羥乙基。
在特別優(yōu)選的化合物中，R1是C12-C14烷基，R2和R3是甲基，R4是2-羥乙基，和X-是氯離子。該物質(zhì)可以從Clariant GmbH以Praepagen(商標(biāo))HY以40重量％水溶液的形式市售獲得。
其它類型的陽離子表面活性劑包括陽離子酯(例如膽堿酯)。
優(yōu)選的兩性離子表面活性劑包括式II的甜菜堿 其中R5是含有8-20個(gè)碳原子的烴鏈，任選地被酰胺基團(tuán)間隔，和m是1-4的整數(shù)。
特別優(yōu)選的兩性離子表面活性劑是式IIa的甜菜堿 其中R6是C8-C18烷基，和n是2-4的整數(shù)。
特別優(yōu)選的物質(zhì)是椰油酰氨丙基甜菜堿(CAPB)，其中R6是C12-C14烷基，和m是3。
優(yōu)選的兩性表面活性劑包括通式III的烷基氧化胺
R7R8R9N→O (III)其中R7通常是C8-C18烷基，例如C12-C14烷基，R8和R9可以相同或不同，是C1-C3烷基或羥烷基，例如甲基。最優(yōu)選的氧化胺是椰油二甲基氧化胺，其中R7是C12-C14烷基，R8和R9是甲基。
無機(jī)載體材料本發(fā)明的粒狀洗滌劑組分含有作為基本成分的無機(jī)載體材料。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，無機(jī)載體材料由至少80重量％的水溶性物質(zhì)構(gòu)成。據(jù)信使用以水溶性為主的載體材料特別有利于用于手洗的產(chǎn)品。
優(yōu)選的水溶性載體材料是碳酸鈉、三聚磷酸鈉和其混合物。碳酸鈉是特別優(yōu)選的。
在本發(fā)明的該實(shí)施方案中，最多20重量％的無機(jī)載體材料可以由水不溶性材料構(gòu)成。優(yōu)選的水不溶性載體材料是硅鋁酸鹽，特別是結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽(沸石)、硅石、方解石和粘土。
因此，有利的是無機(jī)載體材料含有80-100重量％碳酸鈉和任選的最多20重量％水不溶性載體材料，所述水不溶性載體材料選自結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽(沸石)、硅石、方解石和粘土。
在本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，無機(jī)載體至少部分由水不溶性材料構(gòu)成。優(yōu)選的是，無機(jī)載體材料含有80-100重量％水不溶性材料。有利的是，無機(jī)載體材料可以含有20-100重量％的結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽。最優(yōu)選，無機(jī)載體材料含有80-100重量％的結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽。
優(yōu)選的水不溶性載體材料是硅鋁酸鹽、硅石、粘土、方解石和其混合物。結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽(沸石)是優(yōu)選的。特別優(yōu)選的沸石材料是沸石MAP，可以從Crosfield Chemicals以Doucil(商標(biāo))A24市售獲得。另一種候選沸石材料是沸石A粉末，例如可以從Degussa AG以Wessalith(商標(biāo))P獲得。
載體材料的選擇可以通過粒狀組分所要引入的洗滌劑配方來確定。本發(fā)明方法足以靈活地適應(yīng)任何具有充足負(fù)荷能力的無機(jī)粒狀材料。
方法如上所述，粒狀洗滌劑組分通過非噴霧干燥方法來制備，其中在干燥氣體存在下，在65-200℃、優(yōu)選80-200℃、更優(yōu)選100-150℃的溫度下，將表面活性劑(a)的水溶液噴灑在無機(jī)載體材料(b)的移動(dòng)粒料上。
在本發(fā)明方法中，當(dāng)表面活性劑溶液與載體顆粒接觸時(shí)，水同時(shí)快速排出。因此避免了形成中間濃縮過程的凝膠相，且不需要包括特殊的組分例如陰離子表面活性劑來避免凝膠。這在不需要高溫(例如在250℃以上)的情況下實(shí)現(xiàn)，該高溫將引起表面活性劑(a)的降解。因此，本發(fā)明的方法能使得在溶液遇到載體材料顆粒時(shí)，起始溶液中與表面活性劑(a)締合的大量水被排出，不會(huì)形成不能加工的凝膠相，也不需要使用會(huì)導(dǎo)致表面活性劑(a)分解或降解的高溫。
在該方法中的最高溫度不高于200℃，優(yōu)選不高于150℃。
起始表面活性劑溶液優(yōu)選具有小于50重量％的濃度，優(yōu)選在30-45重量％的范圍內(nèi)。所述上限將取決于特定的表面活性劑和溶液變得過粘而不能噴灑時(shí)的濃度。所述下限取決于實(shí)際操作，因?yàn)槿绻牧窟^高，則該方法將太慢，而且消耗太多的能量，以至于太不經(jīng)濟(jì)了。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，該方法在流化床中進(jìn)行。本發(fā)明的優(yōu)選方法包括以下步驟(i)用溫度為100-150℃的氣體使無機(jī)載體材料(b)的顆粒流化，(ii)將表面活性劑(a)的水溶液噴灑到流化顆粒的物料上，(iii)通過在不超過50℃溫度的氣體存在下混合，使所得的粒狀洗滌劑組分冷卻。
優(yōu)選，在步驟(i)和(iii)中使用的干燥和冷卻氣體是空氣。優(yōu)選的冷卻氣體是在室溫下的空氣。
表面活性劑(a)的水溶液有利地預(yù)熱到50-70℃的溫度。
在該實(shí)施方案中，用干燥氣體、優(yōu)選空氣在例如100-150℃下使載體材料的顆粒流化。將優(yōu)選預(yù)熱到50-70℃的表面活性劑溶液噴灑到流化顆粒的物料上。在已經(jīng)加入足夠的表面活性劑溶液以達(dá)到最終產(chǎn)品中的所需濃度、例如20-40重量％之后，冷卻粒料。
冷卻步驟(iii)優(yōu)選在流化床中進(jìn)行。本方法的加熱(噴灑)和冷卻階段可以在單個(gè)流化床中進(jìn)行，以交替的加熱和冷卻循環(huán)方式操作，或者分成兩個(gè)部分，其中一個(gè)用于加熱階段，另一個(gè)用于冷卻階段?；蛘撸梢允褂么?lián)的兩個(gè)流化床。
使用用于加熱(噴灑)步驟的流化床解決了從表面活性劑溶液足夠快速地排出水以避免形成高濃度的凝膠相的問題，同時(shí)避免將會(huì)引起表面活性劑分解或降解的溫度。
根據(jù)本發(fā)明的替代性實(shí)施方案，該方法可以在氣流干燥器(flashdryer)中在真空或在大氣壓下進(jìn)行。
顆粒可以然后用細(xì)分散的流動(dòng)助劑在任何合適的混合器中涂層。優(yōu)選的流動(dòng)助劑選自沸石和無定形硅鋁酸鹽。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本方法以間歇方法的方式進(jìn)行。
該方法可以有利地包括預(yù)備步驟，其中將部分量的表面活性劑在主工藝步驟之前加入無機(jī)載體材料中。
當(dāng)載體材料是沸石、更特別是平均初級粒徑為0.1-5微米的沸石MAP時(shí)，這特別有用。
預(yù)備步驟適宜地在混合器/成粒機(jī)中進(jìn)行?；蛘撸摬襟E可以在比主工藝中所用的氣體流速顯著降低的流化床中進(jìn)行。
預(yù)備步驟的引入，通過允許在主流化床工藝中更高的起始?xì)怏w速度而改進(jìn)了該方法，這是由于無機(jī)載體材料的組成顆粒的尺寸增加，從而減少了間歇次數(shù)，或增加了在連續(xù)方法中的生產(chǎn)量。預(yù)備步驟的另一益處是可以允許更高水平的表面活性劑加入無機(jī)載體材料中，不論載體材料是否具有小粒徑。
粒狀洗滌劑組分本發(fā)明的粒狀洗滌劑組分包含作為基本成分的表面活性劑(a)和無機(jī)載體材料(b)。
所述組分含有至少20重量％、優(yōu)選含有至少30重量％的表面活性劑(a)。通常該組分含有20-40重量％的表面活性劑(a)，更優(yōu)選25-35重量％。
無機(jī)載體材料的存在總量優(yōu)選是50-80重量％，更優(yōu)選60-75重量％。
有利的是，粒狀組分可以具有細(xì)分散的水不溶性流動(dòng)助劑的外層或涂層，后者優(yōu)選選自沸石和無定形硅鋁酸鹽。流動(dòng)助劑的存在量優(yōu)選是1-5重量％，更優(yōu)選1-3重量％。最優(yōu)選的流動(dòng)助劑是沸石粉末。
在本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，粒狀組分可以適宜地含有20-40重量％、優(yōu)選25-35重量％的表面活性劑(a)，60-75重量％、優(yōu)選65-70重量％的碳酸鈉，1-5重量％、優(yōu)選1-3重量％的沸石，該沸石作為外層或涂層存在。
在本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，粒狀組分可以適宜地含有20-40重量％、優(yōu)選25-35重量％的表面活性劑(a)，60-80重量％、優(yōu)選65-75重量％的沸石(該沸石可以部分作為涂層存在)。
如果需要，粒狀組分可以含有少量的硅酸鈉，但優(yōu)選硅酸鹽的存在量小于5重量％。
粒狀組分優(yōu)選不含硫酸鈉，硫酸鈉盡管是高度水溶性的，但其承載能力不足。
如果需要，可以存在少量的其它物質(zhì)，但本發(fā)明的粒狀組分優(yōu)選不含陰離子表面活性劑。
洗滌劑組合物本發(fā)明的粒狀洗滌劑組分提供便利的用于引入到僅僅以稀釋的水溶液形式獲得的表面活性劑的顆粒洗滌劑組合物中的路線。顆?？梢院唵蔚嘏c其它顆粒成分或組分干混，形成最終的洗滌劑組合物。
因此，本發(fā)明的另一方面提供顆粒洗衣洗滌劑組合物，其含有總共5-60重量％的一種或多種有機(jī)洗滌劑表面活性劑、10-80重量％的一種或多種洗滌助洗劑和任選的其它洗滌劑組分，該組合物包含如上定義的粒狀洗滌劑組分。
本發(fā)明的洗滌劑組合物含有洗滌活性化合物和洗滌助洗劑，并可以任選地含有漂白組分和其它活性組分以改進(jìn)效力和性能。
洗滌活性化合物(表面活性劑)可以選自皂類和非皂類的陰離子、陽離子、非離子、兩性和兩性離子洗滌活性化合物，和其混合物。許多合適的洗滌活性化合物可以商購，并在文獻(xiàn)中已有充分描述，例如在Schwartz、Perry和Berch的《表面活性劑和洗滌劑》(“Surface-Active Agents and Detergents”)，第I和II卷中。優(yōu)選的可以使用的洗滌活性化合物是皂類和合成的非皂類陰離子和非離子化合物。表面活性劑的總量在5-40重量％范圍內(nèi)是適宜的。
陰離子表面活性劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。例子包括烷基苯磺酸鹽，特別是具有C8-C15烷基鏈長的線性烷基苯磺酸鹽；伯和仲烷基硫酸鹽，特別是C8-C20伯烷基硫酸鹽；烷基醚硫酸鹽；烯屬磺酸鹽；烷基二甲苯磺酸鹽；二烷基磺基琥珀酸鹽；和脂肪酸酯磺酸鹽。鈉鹽是通常優(yōu)選的。
可以使用的非離子表面活性劑包括伯和仲醇的乙氧基化物，特別是用平均1-20摩爾環(huán)氧乙烷/摩爾醇進(jìn)行乙氧基化的C8-C20脂族醇，更特別地是用平均1-10摩爾環(huán)氧乙烷/摩爾醇進(jìn)行乙氧基化的C10-C15伯和仲脂族醇。非乙氧基化的非離子表面活性劑包括烷基多苷、甘油單醚和多羥基酰胺(葡糖酰胺)。
本發(fā)明涉及的陽離子、兩性和兩性離子表面活性劑還形成表面活性劑體系的一部分。它們通常與陰離子表面活性劑結(jié)合存在，陰離子表面活性劑與陽離子、兩性或兩性離子表面活性劑之間的重量比是至少1∶1。
所列的表面活性劑不是窮舉，任何適用于引入粒狀洗衣洗滌劑組合物的表面活性劑的使用都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的洗滌劑組合物還含有一種或多種洗滌助洗劑。洗滌助洗劑在組合物中的總量適合地為5-80重量％，優(yōu)選10-60重量％。
優(yōu)選的助洗劑是堿金屬硅鋁酸鹽，更特別是結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽(沸石)，優(yōu)選是鈉鹽的形式。
沸石助洗劑的總量適宜地是5-60重量％，優(yōu)選10-50重量％。
沸石可以通過其它無機(jī)助洗劑來輔助，例如無定形硅鋁酸鹽，或多層硅酸鹽，例如來自Clariant的SKS-6。
沸石可以通過有機(jī)助洗劑輔助，例如聚羧酸酯聚合物如聚丙烯酸酯和丙烯酸/馬來酸共聚物；單體多羧酸酯，例如檸檬酸酯、葡糖酸酯、氧聯(lián)二琥珀酸酯、甘油單-、二-和三琥珀酸酯、羧甲基氧基琥珀酸酯、羧甲基氧基丙二酸酯、吡啶二羧酸酯、羥乙基亞氨基二乙酸酯、烷基-和鏈烯基丙二酸酯和琥珀酸酯；和磺化脂肪酸鹽。
或者，本發(fā)明的組合物可以含有磷酸鹽助洗劑，例如三聚磷酸鈉。
這些助洗劑的例子并不是窮舉的。
特別優(yōu)選的有機(jī)助洗劑是檸檬酸酯，合適的用量是1-30重量％、優(yōu)選2-15重量％；和丙烯酸類聚合物，更特別的是丙烯酸類/馬來酸類共聚物，合適的用量是0.5-15重量％、優(yōu)選1-10重量％。無機(jī)和有機(jī)的助洗劑優(yōu)選以堿金屬鹽、特別是鈉鹽的形式存在。
本發(fā)明的洗滌劑組合物還可以適宜地含有漂白體系。優(yōu)選包括過氧漂白化合物，例如無機(jī)過酸鹽或有機(jī)過氧酸，它們能在水溶液中生成過氧化氫。
優(yōu)選的無機(jī)過酸鹽是是過硼酸鈉一水合物和四水合物，和過碳酸鈉，后者是特別優(yōu)選的。過碳酸鈉可以通過潤濕而具有防止不穩(wěn)定的保護(hù)涂層。過氧漂白化合物的適宜量是5-35重量％，優(yōu)選10-25重量％。過氧漂白化合物可以與漂白活性劑(漂白前體)一起使用以便提高在低洗滌溫度下的漂白作用。漂白前體的適宜量是1-8重量％，優(yōu)選2-5重量％。優(yōu)選的漂白前體是過氧羧酸前體，更特別的是過乙酸前體和過氧苯甲酸前體；和過氧碳酸前體。特別優(yōu)選的適用于本發(fā)明的漂白前體是N，N，N’，N’-四乙酰基乙二胺(TAED)。
也可以存在漂白穩(wěn)定劑(重金屬螯合劑)。合適的漂白穩(wěn)定劑包括乙二胺四乙酸鹽(EDTA)、二亞乙基三胺五乙酸鹽(DTPA)、乙二胺二琥珀酸鹽(EDDS)、和聚膦酸鹽例如Dequests(商品名)，乙二胺四亞甲基膦酸鹽(EDTMP)和二亞乙基三胺五亞甲基磷酸鹽(DETPMP)。
本發(fā)明的組合物可以含有堿金屬，優(yōu)選鈉的碳酸鹽，以便提高去污力和易于加工。碳酸鈉的適宜存在量是1-60重量％，優(yōu)選2-40重量％。
也可以存在硅酸鈉，合適的用量是0.1-5重量％。
粉末流動(dòng)可以通過引入少量粉末結(jié)構(gòu)劑(structurant)來改進(jìn)。粉末結(jié)構(gòu)劑的例子，其中一些也可以在配方中起其他作用，包括例如脂肪酸(或脂肪酸皂)、糖、丙烯酸酯或丙烯酸酯/馬來酸酯聚合物、硅酸鈉、和二羧酸(例如來自BASF的Sokalan(商品名)DCS)。一種優(yōu)選的粉末結(jié)構(gòu)劑是脂肪酸皂，合適的用量是1-5重量％。
可以存在于本發(fā)明洗滌劑組合物中的其它物質(zhì)包括抗再沉積劑，例如纖維素聚合物；除污劑；抗染料遷移劑；熒光增白劑；無機(jī)鹽，例如硫酸鈉；酶(蛋白酶、脂酶、淀粉酶、纖維素酶)；染料；著色顆粒(speckles)；香料；和織物調(diào)理化合物。這些列舉不是窮盡的。
洗滌劑組合物產(chǎn)品形式和制備方法本發(fā)明的洗滌劑組合物是顆粒形式。顆粒洗滌劑組合物包括粉末，和高密度的粉末的片料。它們可以通過適用于制備這些組合物的任何方法制備。
低至中等堆積密度的粉末可以通過將漿液噴霧干燥、和任選地后計(jì)量加入(干混)其它組分來制備。“濃縮的”或“高密度的”粉末可以通過混合和造粒方法制備，例如使用高速混合器/成粒機(jī)，或其它非塔式方法。
實(shí)施例本發(fā)明通過以下非限制性實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中除非另有說明，份數(shù)和百分?jǐn)?shù)是以重量計(jì)的。
以下參數(shù)和檢測方法用于實(shí)施例中。
動(dòng)態(tài)流速粉末流動(dòng)可以通過用以下程序測定的動(dòng)態(tài)流速(DFR)來定量，動(dòng)態(tài)流速由ml/s表示。所用的裝置由內(nèi)徑為35毫米和長度為600毫米的圓柱形玻璃管構(gòu)成。該管在這樣的位置被夾緊，使得其縱向軸是垂直的。其低端用聚氯乙烯光滑錐體端接，其內(nèi)角為15°且具有直徑為22.5毫米的下出口孔。第一束流(beam)傳感器位于出口之上150毫米，和第二束流傳感器位于第一傳感器之上250毫米。
為了測定粉末樣品的動(dòng)態(tài)流速，出口孔被暫時(shí)關(guān)閉，例如被一片卡片覆蓋，將粉末經(jīng)由漏斗倒入圓筒的頂部，直到粉末料位比上部傳感器高約10厘米；在漏斗和管之間的隔板保證了填充是均勻的。然后打開出口，通過電子手段獲取粉末料位從上部傳感器降落到下部傳感器的時(shí)間t(秒)。該檢測通常重復(fù)兩次或三次，取其平均值。如果V是在上部和下部傳感器之間的管體積(ml)，則動(dòng)態(tài)流速DFR(ml/s)由下面的公式給出DFR=Vtml/s]]>用電子方式進(jìn)行平均和計(jì)算，得到DFR值的直接讀數(shù)。
可壓縮度在本發(fā)明中用于檢測可壓縮度的方法如下所述。
實(shí)驗(yàn)在20-25℃下進(jìn)行，相對濕度是約40％。這些值代表在北歐室內(nèi)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的典型環(huán)境條件。進(jìn)行檢測的確切相對濕度并不是關(guān)鍵的，前提是其不會(huì)高到樣品吸濕的程度。
該裝置包括內(nèi)徑為54毫米和高度170毫米的有機(jī)玻璃圓柱體。該圓柱體的側(cè)面以毫米劃分刻度。提供一個(gè)配合有機(jī)玻璃圓柱體內(nèi)徑的活塞。活塞頂部具有承載重物的裝置，由此將壓力施加于有機(jī)玻璃圓柱體中所含的洗滌劑粉末上。活塞和重物的組合質(zhì)量是25千克。
為了檢測樣品的可壓縮度，有機(jī)玻璃圓柱體用粒狀洗滌劑組合物(下文中稱為“粉末”)填充。粉末層的頂部通過用直尺除去多余的粉末來找平。因此，檢測標(biāo)準(zhǔn)體積的粉末。起始體積通過在圓柱體一側(cè)上的刻度來檢測。然后使活塞和重物降低到粉末表面上，并使其在粉末上自由地放置60秒。60秒后的粉末體積通過在圓柱體一側(cè)上的刻度來檢測。
體積減少量用于用以下公式計(jì)算可壓縮度 如果具有17％或更高的可壓縮度的組分的含量過高，則導(dǎo)致發(fā)粘或儲(chǔ)存問題。
實(shí)施例1粒狀洗滌劑組分制成以下公稱配方

陽離子表面活性劑是C12-C14烷基二甲基羥乙基氯化銨，由Clariant GmbH提供的Praepagen HY(商標(biāo)名)，是40重量％水溶液。
粒料用Vomatec(商標(biāo)名)流化床在約10千克批量方法中來制備。所用的原料如下所列

起始平均粒徑為90微米的輕蘇打用空氣在120℃下流化，并噴灑已被預(yù)熱至60℃的陽離子表面活性劑溶液。當(dāng)溶液遇到碳酸鈉顆粒時(shí)，水迅速排出，留下沉積在碳酸鈉上的陽離子表面活性劑。進(jìn)行進(jìn)一步沉積和蒸發(fā)，有一些附聚現(xiàn)象，直到在流化床內(nèi)的顆粒含有約30重量％的陽離子表面活性劑。所得的顆粒用流化空氣在室溫(20℃)下冷卻，并層涂上沸石。
這些顆粒具有以下性質(zhì)

實(shí)施例2-8重復(fù)實(shí)施例1，用下列固體混合物代替實(shí)施例1中所用的10千克輕蘇打。


實(shí)施例9具有實(shí)施例1給出的公稱組成的粒料，用適用于100千克批量操作的Niro流化床大規(guī)模生產(chǎn)。在以130℃空氣流化的0.5平方米床中將已被預(yù)熱至60℃的陽離子表面活性劑溶液噴灑在75千克輕蘇打上。在加入所需量的陽離子表面活性劑溶液之后，用空氣在室溫(20℃)下使粒狀材料通過流化床的其余部分。冷卻的顆粒經(jīng)過篩分，然后用2重量％沸石在混凝土混合器中涂層。這些顆粒的性質(zhì)如下所列

實(shí)施例10粒狀洗滌劑組分制成以下公稱配方

陽離子表面活性劑和沸石MAP如在實(shí)施例1中所述使用。
粒料用Vomatec(商品名)流化床在約10千克批量方法中來制備。所用的原料如下所列

起始平均粒徑為1微米的沸石MAP用空氣在120℃下流化，并噴灑已被預(yù)熱至60℃的陽離子表面活性劑溶液。當(dāng)溶液遇到沸石顆粒時(shí)，水迅速排出，留下沉積在沸石上的陽離子表面活性劑。進(jìn)行進(jìn)一步沉積和蒸發(fā)，有一些附聚現(xiàn)象，直到在流化床內(nèi)的顆粒含有約34重量％的陽離子表面活性劑。所得的顆粒用流化空氣在室溫(20℃)下冷卻，并涂上沸石。
這些顆粒具有以下性質(zhì)

實(shí)施例11具有實(shí)施例10給出的公稱組成的粒料，用適用于500千克批量操作的Hutlin流化床大規(guī)模生產(chǎn)。在以130℃空氣流化的1.5平方米床中將已被預(yù)熱至60℃的陽離子表面活性劑溶液噴灑在375千克輕蘇打上。在加入所需量的陽離子表面活性劑溶液之后，用空氣在室溫(20℃)下使粒狀材料通過流化床的其余部分。冷卻的顆粒經(jīng)過篩分，然后用2重量％沸石在混凝土混合器中涂層。這些顆粒的性質(zhì)如下所列

權(quán)利要求
1.一種制備粒狀洗滌劑組分的方法，所述組分包含(a)至少20重量％的表面活性劑，其選自陽離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、兩性表面活性劑和其混合物，(b)無機(jī)載體材料，該方法的特征在于其包括在干燥氣體存在下，在65-200℃溫度下，將表面活性劑(a)的水溶液噴灑在無機(jī)載體材料(b)的移動(dòng)粒料上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該方法在80-200℃的溫度下進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于該方法在100-150℃的溫度下進(jìn)行。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于該方法在流化床中進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于該方法包括以下步驟(i)用溫度為100-150℃的氣體使無機(jī)載體材料(b)的粒料流化，(ii)將表面活性劑(a)的水溶液噴灑到流化顆粒的物料上，(iii)通過在不超過50℃溫度的氣體存在下混合，使所得的粒狀洗滌劑組分冷卻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于在步驟(i)和(iii)中使用的干燥氣體和冷卻氣體是空氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其特征在于將表面活性劑(a)的水溶液預(yù)熱到50-70℃的溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于冷卻步驟(iii)在流化床中進(jìn)行。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于表面活性劑(a)的水溶液具有小于50重量％、優(yōu)選為30-45重量％的濃度。
10.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于表面活性劑(a)的水溶液不含陰離子表面活性劑。
11.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于表面活性劑(a)包含陽離子表面活性劑，其是通式I的水溶性季銨鹽R1R2R3R4N+X-(I)其中R1是C8-C18烴基，任選地被雜原子或酯或酰胺基團(tuán)間隔；每個(gè)R2、R3和R4可以是相同或不同的，是C1-C3烷基或取代烷基；和X是加溶陰離子。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于在式I的化合物中，R1是C8-C18烷基，更優(yōu)選C8-C10或C12-C14烷基，R2是甲基，R3和R4可以相同或不同，是甲基或羥乙基。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于在式I的化合物中，R1是C12-C14烷基，R2和R3是甲基，R4是2-羥乙基，和X-是氯離子。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于還包括用細(xì)分散的水不溶性流動(dòng)助劑的外層涂覆粒狀洗滌劑組分的步驟，該流動(dòng)助劑優(yōu)選選自沸石和無定形硅鋁酸鹽。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于粒狀洗滌劑組分含有至少25重量％、優(yōu)選至少30重量％的表面活性劑(a)。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于該方法作為間歇方法進(jìn)行。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于該方法包括預(yù)備步驟，其中在干燥氣體的存在下將表面活性劑(a)的水溶液噴到無機(jī)載體材料(b)的移動(dòng)粒料上之前，將一部分量的表面活性劑(a)加入無機(jī)載體材料中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于預(yù)備步驟是在混合器/成粒機(jī)中進(jìn)行的預(yù)造粒步驟。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于至少80重量％的無機(jī)載體材料是水溶性的。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于無機(jī)載體材料含有80-100重量％的水溶性物質(zhì)，其選自碳酸鈉、三聚磷酸鈉和其混合物，和任選的最多20重量％的水不溶性物質(zhì)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其特征在于無機(jī)載體材料含有80-100重量％的碳酸鈉，和任選的最多20重量％的水不溶性無機(jī)載體材料，后者選自硅鋁酸鹽、硅石、粘土和方解石。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于粒狀洗滌劑組分含有20-40重量％的表面活性劑(a)和60-80重量％的碳酸鈉。
23.根據(jù)權(quán)利要求1-18任一項(xiàng)的方法，其特征在于無機(jī)載體材料含有80-100重量％的水不溶性物質(zhì)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-18任一項(xiàng)的方法，其特征在于無機(jī)載體材料含有結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其特征在于無機(jī)載體材料含有20-100％的結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽。
26.根據(jù)權(quán)利要求23-25任一項(xiàng)的方法，其特征在于無機(jī)載體材料含有80-100％的結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽。
27.根據(jù)權(quán)利要求23-26任一項(xiàng)的方法，其特征在于無機(jī)載體材料含有的結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽是沸石MAP。
28.根據(jù)權(quán)利要求23-27任一項(xiàng)的方法，其特征在于其含有20-40重量％的表面活性劑(a)和60-80重量％的結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽。
29.一種粒狀洗滌劑組分，其特征在于其包含(a)至少20重量％的表面活性劑，其選自陽離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、兩性表面活性劑和其混合物，(b)無機(jī)載體材料，該組分不含硫酸鈉。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的粒狀洗滌劑組分，其特征在于其含有至少30重量％的表面活性劑(a)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30的粒狀洗滌劑組分，其特征在于其不含陰離子表面活性劑。
32.根據(jù)權(quán)利要求29-31任一項(xiàng)的粒狀洗滌劑組分，其特征在于至少80％的無機(jī)載體材料(b)是水溶性的。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的粒狀洗滌劑組分，其特征在于至少80重量％的無機(jī)載體材料包括碳酸鈉、三聚磷酸鈉或其混合物。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的粒狀洗滌劑組分，其特征在于其含有20-40重量％的表面活性劑(a)和60-80重量％的碳酸鈉。
35.根據(jù)權(quán)利要求29-31任一項(xiàng)的粒狀洗滌劑組分，其特征在于無機(jī)載體材料含有80-100重量％的水不溶性物質(zhì)。
36.根據(jù)權(quán)利要求29-31任一項(xiàng)的粒狀洗滌劑組分，其特征在于無機(jī)載體材料含有結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的粒狀洗滌劑組分，其特征在于無機(jī)載體材料含有20-100％的結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽。
38.根據(jù)權(quán)利要求35-37任一項(xiàng)的粒狀洗滌劑組分，其特征在于無機(jī)載體材料含有80-100％的結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽。
39.根據(jù)權(quán)利要求35-38任一項(xiàng)的粒狀洗滌劑組分，其特征在于無機(jī)載體材料含有的結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽是沸石MAP。
40.根據(jù)權(quán)利要求35-39任一項(xiàng)的粒狀洗滌劑組分，其特征在于其含有20-40重量％的表面活性劑(a)和60-80重量％的結(jié)晶堿金屬硅鋁酸鹽。
41.根據(jù)權(quán)利要求29-40任一項(xiàng)的粒狀洗滌劑組分，其特征在于其含有小于5重量％的堿金屬硅酸鹽。
42.一種粒狀洗衣洗滌劑組合物，含有總共5-60重量％的一種或多種有機(jī)洗滌劑表面活性劑、10-80重量％的一種或多種洗滌助洗劑和任選的其它洗滌劑組分，其特征在于該組合物包含如權(quán)利要求29-41任一項(xiàng)所述的粒狀洗滌劑組分。
全文摘要
一種含有高含量的表面活性劑(例如陽離子表面活性劑)和無機(jī)載體材料的粒狀洗滌劑組分通過以下方法制備包括在干燥氣體、優(yōu)選空氣的存在下在65－200℃下將表面活性劑的水溶液噴灑到無機(jī)載體材料的移動(dòng)粒料上。該方法優(yōu)選在流化床中進(jìn)行。優(yōu)選的無機(jī)載體材料是碳酸鈉和沸石MAP。
文檔編號C11D11/00GK1427883SQ01808314
公開日2003年7月2日 申請日期2001年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月20日
發(fā)明者M·P·阿斯特利, W·D·埃梅里 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司