專利名稱：高堆積密度洗滌劑顆粒的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行了高堆積密度化處理的高堆積密度洗滌劑顆粒的制造方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前衣料用洗滌劑的主流不同于過去有中空形狀的洗滌劑造粒物顆粒，通過加工粉末，使之成為洗滌劑造粒物顆粒內(nèi)部空隙率低的造粒物，其堆積密度為700～800g/l。對于洗滌劑造粒物顆粒來說，為了節(jié)省容器資源、通過節(jié)省空間提高物流效率、使消費(fèi)者使用更簡便，希望進(jìn)一步提高堆積密度。
在衣料用洗滌劑的制造中，為了使造粒結(jié)束后的洗滌劑造粒物與添加劑或回收粉末等混合，通常采用鼓型混合機(jī)，其結(jié)果是堆積密度稍有提高。然而，在使用鼓型混合機(jī)、連續(xù)式鼓型混合機(jī)的情況下，為了達(dá)到進(jìn)行不使機(jī)內(nèi)顆粒破壞的軟混合之目的，此時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件是夫勞德(Froude)數(shù)為0.01～0.1左右、旋轉(zhuǎn)數(shù)小、處理時(shí)間(在連續(xù)式的情況下為平均滯留時(shí)間)也短達(dá)3～10分鐘左右。這些鼓型混合機(jī)是以混合為目的而使用的，而不是以提高堆積密度為目的的設(shè)備，事實(shí)上在通常的混合條件下幾乎沒有觀察到堆積密度提高的跡象。
已經(jīng)公開了多項(xiàng)旨在提高洗滌劑造粒物顆粒堆積密度的技術(shù)。以下舉例說明。
1.在造粒步驟中提高堆積密度作為在造粒步驟中提高洗滌劑造粒物堆積密度的方法，可以列舉諸如以下記載的方法。
特開昭61-69897號(hào)公報(bào)公開了采用在立式混合槽內(nèi)部有垂直攪拌軸的混合機(jī)，通過使含有表面活性劑和增效劑的洗滌劑噴霧干燥生成物在表面改性劑和粘結(jié)劑的存在下進(jìn)行攪拌造粒處理，得到高密度、流動(dòng)性優(yōu)異的粒狀洗滌劑的制法。
特開昭61-69900號(hào)公報(bào)公開了將含有表面活性劑和增效劑的洗滌劑噴霧干燥生成物粉碎后，采用在臥式混合槽內(nèi)部有水平攪拌軸的混合機(jī)，通過在表面改性劑的存在下一起進(jìn)行造粒處理，得到高密度、流動(dòng)性改進(jìn)的粒狀洗滌劑的制法。特開平2-232299號(hào)公報(bào)公開了在有攪拌槳在水平方向上旋轉(zhuǎn)的造粒室中連續(xù)供給洗滌劑粉末、攪拌、混合、造粒后，從造粒室側(cè)面的排出口溢流，從而提高密度、分散性和溶解性的方法與裝置。
特開平1-247498號(hào)公報(bào)公開了在內(nèi)部有旋轉(zhuǎn)軸的特定圓筒型混合鼓中連續(xù)導(dǎo)入噴霧干燥粒子，調(diào)節(jié)軸的轉(zhuǎn)速以使其平均滯留時(shí)間為10～60秒鐘、夫勞德數(shù)為50～1200，從而使噴霧干燥洗滌劑的密度提高的方法。特開平2-286799號(hào)公報(bào)公開了粒狀洗滌劑組合物或成分第一步用高速混合機(jī)/稠密器(densifier)處理、第二步用中速造粒機(jī)/稠密器處理而使之成為易變形狀態(tài)、最后一步進(jìn)行干燥、冷卻，并在第二步或第一步添加粉末的連續(xù)制造法。
此外，特開平5-209200號(hào)公報(bào)公開了將以非離子型活性劑作為主基劑的洗滌劑原料混合、用特定的攪拌型混合機(jī)攪拌混合造粒。所得到的造粒物與微粉末混合，使之包覆一層這種微粉末，從而制造流動(dòng)性、非結(jié)塊(non-caking)性優(yōu)異的非離子型洗滌劑顆粒的方法。
然而，這些造粒工藝中要么采用能提高洗滌劑造粒物顆粒堆積密度的技術(shù)、要么還同時(shí)采用向其中添加微粉末的技術(shù)，雖說洗滌劑造粒物顆粒的單一顆粒密度有所提高或表面物理性質(zhì)有所改善，但球形化或表面平滑化不充分的情況居多。因此，用這些技術(shù)得到的洗滌劑造粒物顆粒還有能進(jìn)一步通過球形化或表面平滑化來提高堆積密度的余地。
2.通過造粒物顆粒的球形化提高堆積密度其次，作為能通過使微細(xì)顆粒、擠壓造粒物等球形化來提高洗滌劑造粒物的堆積密度的裝置和制法，可以列舉如下技術(shù)。例如，特公昭41-563號(hào)公報(bào)公開了在圓筒狀整粒室底部設(shè)置一個(gè)在其上表面形成凹凸或制成平面的旋轉(zhuǎn)體并使之能高速旋轉(zhuǎn)，而上述整粒室的側(cè)壁處于靜止?fàn)顟B(tài)或能在與上述旋轉(zhuǎn)體相反的方面上旋轉(zhuǎn)的顆粒球形化裝置。此外，特開昭51-67302號(hào)公報(bào)公開了用非擠壓法成形的顆粒在包含置于有垂直平滑壁面的圓筒內(nèi)部且在其底部、實(shí)質(zhì)上水平地自由旋轉(zhuǎn)的粗面平臺(tái)的后顆?；b置中，以實(shí)質(zhì)上水平的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)床形式處理的粒狀洗滌劑組合物制造方法。特開平2-232300號(hào)公報(bào)公開了洗滌劑粉狀顆粒物供給造粒室內(nèi)有放射狀突起的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，依靠該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)水平方向旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的圓周方向上的力造粒，從而提高密度、分散性和溶解性的連續(xù)造粒方法與裝置。
在這些使微細(xì)顆粒、擠壓造粒物等球形化的技術(shù)中，有必要回收球形化時(shí)產(chǎn)生的微粉，而且相對于容積而言處理量較少。此外，在具有粘著性的細(xì)粒材料的情況下，有發(fā)生粘著到圓筒內(nèi)壁這樣的問題。
進(jìn)而，作為其它方法，特開昭62-598號(hào)公報(bào)公開了使顆粒狀洗滌劑組合物在容器內(nèi)隨同沿壁面流動(dòng)的氣旋一起與器壁接觸、碰撞，實(shí)現(xiàn)球形化和/或致密化，從而得到堆積密度高、外觀優(yōu)異的洗滌劑組合物的制造方法。在這種技術(shù)中，由于在容器內(nèi)的滯留時(shí)間短而且作用于顆粒上的力小，不能達(dá)到充分的球形化、致密化、表面平滑化，因而有不能充分提高堆積密度的情況。
發(fā)明公開因此，本發(fā)明的目的是提供一種對于用先有技術(shù)提高了堆積密度的洗滌劑造粒物顆粒再進(jìn)一步提高其堆積密度的高堆積密度洗滌劑顆粒制造方法。
本發(fā)明者們以利用容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)提高洗滌劑造粒物顆粒堆積密度為目的，持續(xù)進(jìn)行深入研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)在一定條件下利用在容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)內(nèi)發(fā)生的同類顆粒彼此接觸所產(chǎn)生的剪切力可以提高洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度，終于完成本發(fā)明。
即，本發(fā)明的要旨涉及(1)高堆積密度洗滌劑顆粒的制造方法，其特征在于使堆積密度500～1000g/l的洗滌劑造粒物顆粒在混合機(jī)內(nèi)混合，依靠同類顆粒彼此接觸來賦與其剪切力，(2)以上(1)所述的制造方法，其中，向容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)內(nèi)供給堆積密度500～1000g/l的洗滌劑造粒物顆粒，在下式所定義的夫勞德數(shù)為0.2～0.7且容積填充率為15～50％的條件下，在該混合機(jī)內(nèi)混合5～120分鐘，依靠同類顆粒彼此接觸來賦與其剪切力，F(xiàn)r＝V2/(R×g)(式中Fr表示夫勞德數(shù)，V表示容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)最外周的圓周速度(m/s)，R表示容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)最外周到其旋轉(zhuǎn)中心的半徑(m)，g表示重力加速度(m/s2))，
(3)以上(1)所述的制造方法，其中，洗滌劑造粒物顆粒中配合的表面活性劑主成分是非離子型活性劑或陰離子型活性劑，(4)以上(3)所述的制造方法，其中，非離子型活性劑的配合量是洗滌劑造粒物顆粒中的5～60％(重量)，(5)以上(3)所述的制造方法，其中，陰離子型活性劑的配合量是洗滌劑造粒物顆粒中的5～60％(重量)，(6)以上(3)所述的制造方法，其中，陰離子活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒在35℃以上加熱、剪切混合，(7)以上(2)所述的制造方法，其中，向容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)中連續(xù)供給洗滌劑造粒物顆粒，連續(xù)制造高堆積密度洗滌劑顆粒，(8)以上(2)所述的制造方法，其中，在容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)內(nèi)部有攪拌槳，該攪拌槳的旋轉(zhuǎn)半徑是容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑的0.8倍以下，以攪拌槳的尖端部速度1～6m/s加以攪拌，(9)以上(1)所述的制造方法，其中，每100份(重量)洗滌劑造粒物顆粒添加0.1～10.0份(重量)初級顆粒平均粒徑在10μm以下的微細(xì)粉末，(10)以上(1)所述的制造方法，其中，使洗滌劑造粒物顆粒的表面平滑度達(dá)到初期表面平滑度的70％以下，(11)以上(2)所述的制造方法，其中，容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)在旋轉(zhuǎn)中心線方向上安裝多枚垂直于容器旋轉(zhuǎn)中心線的隔板，(12)以上(8)所述的制造方法，其中，攪拌槳是與容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心線平行的棒狀或板狀槳，(13)以上(2)所述的制造方法，其中，容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)是鼓型混合機(jī)。
附圖簡單說明

圖1是在鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)的情況下，顯示鼓型混合機(jī)內(nèi)發(fā)生的洗滌劑造粒物顆粒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的概略圖。
圖2是在洗滌劑造粒物顆粒的二維投影像中ML(洗滌劑造粒物顆粒的最大長度)與A(洗滌劑造粒物顆粒的投影像面積)的關(guān)系示意圖。
圖3是用三維掃描電子顯微鏡測定洗滌劑造粒物顆粒表面平滑度時(shí)所用的斷面曲線、基準(zhǔn)線等的關(guān)系示意圖。
圖4是實(shí)施例1中提高堆積密度前的洗滌劑造粒物顆粒用顯微鏡觀察時(shí)顯示顆粒結(jié)構(gòu)的照片。
圖5是實(shí)施例1中進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理后的洗滌劑造粒物顆粒用顯微鏡觀察時(shí)顯示顆粒結(jié)構(gòu)的照片。
發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)1.關(guān)于洗滌劑造粒物顆粒作為本發(fā)明中所用的洗滌劑造粒物顆粒，可以是通常使用的眾所周知的那些，只要是堆積密度為500～1000g/l、較好為600～950g/l，就沒有特別限制。
作為構(gòu)成這樣的洗滌劑造粒物顆粒的成分中的表面活性劑，只要是常用于配制洗滌劑、能賦與所得到的洗滌劑造粒物顆粒以塑性形變性質(zhì)的活性劑就沒有特別限制，但最好是從其中的非離子型活性劑或陰離子型活性劑中適當(dāng)選擇。此外，本發(fā)明中的“表面活性劑主成分”系指活性劑中配合量最多者，例如，在同時(shí)含有非離子型活性劑和陰離子型活性劑的洗滌劑造粒物顆粒的情況下，系指其重量多的一方。
作為非離子型活性劑，陰離子型活性劑是沒有特別限定的，可以列舉在通常洗滌劑組合物中使用的那些。
其中，陰離子型活性劑由于一般有熱可塑性者居多，因而以這些陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒通過加熱引起顆粒形變就變得容易。借此，表面平滑化或球形化容易進(jìn)行，提高堆積密度的速度也變快了。因此，以陰離子型活性劑作為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒在本發(fā)明的制造方法中提高堆積密度的情況下，較好是使顆粒在顯示可塑性的溫度以上加熱。
這種溫度沒有特別限定，但較好在35℃以上、更好的是在40℃以上、特別好的是在45℃以上。溫度的上限，只要是洗滌劑造粒物顆?？砂l(fā)生形變的溫度就沒有特別限定，但從實(shí)用的觀點(diǎn)及其它成分的穩(wěn)定性來看，較好在150℃以下、更好的是在95℃以下。洗滌劑造粒物顆粒的加熱可在供給混合機(jī)之前進(jìn)行，也可在混合機(jī)之中進(jìn)行。而且，洗滌劑造粒物顆粒只要是在預(yù)定溫度加熱就可以，混合機(jī)中的溫度既可以保持恒定，也可以改變。尤其是，制造后立即使溫度高的洗滌劑造粒物顆粒提高堆積密度，可以更有效地提高堆積密度。
另一方面，在制造以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒的情況下，可以進(jìn)行也可以不進(jìn)行加熱處理。但當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒中含有非離子型活性劑時(shí)，較好的是進(jìn)行加熱處理。加熱處理的溫度等條件可以與以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分時(shí)的條件一樣。尤其以在常溫呈液狀或膏狀的非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物，由于顆粒強(qiáng)度低容易發(fā)生塑性形變，因而一般不要加熱處理。
因此，作為用于本發(fā)明中提高堆積密度的洗滌劑造粒物顆粒，與以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒相比，以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒是更簡便的。
向以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒中配入非離子型活性劑的配合量沒有特別限定，但較好的是5～60％(重量)、更好的是5～50％(重量)、還要好的是10～50％(重量)、尤其好的是10～40％(重量)。在這種情況下，從防止因表面活性劑不足而造成洗凈力低下的觀點(diǎn)來看，較好在5％(重量)以上，而從良好地保持粉末物理性質(zhì)、尤其流動(dòng)性的觀點(diǎn)來看，較好在60％(重量)以下。
向以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒中配入陰離子型活性劑的配合量沒有特別限定，但較好的是5～60％(重量)、更好的是5～50％(重量)、還要好的是10～50％(重量)、尤其好的是20～50％(重量)。在這種情況下，從防止因表面活性劑不足而造成冼凈力低下的觀點(diǎn)來看，較好在5％(重量)以上，而從防止有堿性能力或離子交換能力的增效劑配合量不足的觀點(diǎn)來看，較好在60％(重量)以下。
在洗滌劑造粒物顆粒中同時(shí)含有非離子型活性劑和陰離子型活性劑兩者的情況下，兩者的數(shù)量關(guān)系只要滿足上述范圍即可，沒有特別限定。而且，作為其它成分，可以適當(dāng)選用通常用作洗滌劑造粒物顆粒構(gòu)成成分的已知物質(zhì)。這些物質(zhì)的配合量只要與上述表面活性劑配合量的描述不矛盾就沒有特別限定。
用于提高堆積密度的洗滌劑造粒物顆粒的平均粒徑?jīng)]有特別限定，通常是200～1200μm，更好的是300～800μm。從減少難以提高堆積密度的微粉數(shù)量的觀點(diǎn)來看，平均粒徑較好在200μm以上，而從減少洗滌劑造粒物顆粒之間的空隙、達(dá)到更有效地提高堆積密度的觀點(diǎn)來看，較好在1200μm以下。
2.洗滌劑造粒物顆粒的制造方法其次，以下說明成為提高堆積密度對象的、以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒的代表性制造方法。制造方法沒有特別限定，但用諸如以下這樣的方法可以得到堆積密度500～1000g/l的洗滌劑造粒物顆粒。
(1)通過噴霧干燥制作增效劑的基劑小珠、在這種基劑小珠上載帶非離子型活性劑的制造方法(例如，特公昭60-21200號(hào)公報(bào))。
(2)增效劑加水潤濕、然后將其置于密閉容器中攪拌后浸漬非離子型活性劑的制造方法(例如，特公昭61-21997號(hào)公報(bào))。
(3)用集塊形成裝置以含水粘結(jié)劑從沸石和填充劑生成沸石集塊物，進(jìn)而使這種集塊物與含有表面活性劑的洗滌劑成分一起形成洗滌劑集塊物、干燥的制造方法(例如，特開平3-26795號(hào)公報(bào))。
(4)非離子型活性劑與增效劑均勻混煉、形成固體洗滌劑、然后粉碎的制造方法(例如，特開昭62-263299號(hào)公報(bào))。
(5)水溶性粉末與二氧化硅粉末混合后，向這種混合物中噴灑非離子型活性劑、然后添加微細(xì)顆粒的制造方法(例如，特開昭61-89300號(hào)公報(bào))。
(6)非離子型活性劑與脂肪酸的混合液和堿性增效劑等在攪拌型混合機(jī)中進(jìn)行邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊提高堆積密度的造粒，所得到的造粒物與微細(xì)粉末混合、使造粒物表面覆蓋一層該微細(xì)粉末的制造方法(例如，特愿平6-211929號(hào)公報(bào))。
(7)以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑原料在攪拌型混合機(jī)中攪拌混合，在攪拌型混合機(jī)壁上形成洗滌劑原料的附著層，用攪拌槳進(jìn)行提高洗滌劑原料堆積密度的造粒，所得到的造粒物與微細(xì)粉末混合，使造粒物表面覆蓋一層該微細(xì)粉末的制造方法(例如，特開平5-209200號(hào)公報(bào))。
如果用這些制造方法，就能得到堆積密度500～1000g/l、以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。尤其如果采用(6)或(7)的方法，則由于能得到堆積密度高、容易發(fā)生塑性形變的洗滌劑造粒物顆粒，因而使按照本發(fā)明進(jìn)行的提高堆積密度能更有效地進(jìn)行。
其次，以下說明成為提高堆積密度對象的、以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒的代表性制造方法。制造方法沒有特別限定，但采用諸如以下這樣的方法，可以得到堆積密度500～1000g/l的洗滌劑造粒物顆粒。
(1)用噴霧干燥制作含陰離子型活性劑的噴霧干燥生成物，這種噴霧干燥生成物與增效劑在特定的混合機(jī)中混合或粉碎·造粒的制造方法(例如，特開昭61-69897號(hào)公報(bào))。
(2)陰離子型活性劑的酸前體與固體堿一起在高剪切力裝置中干式中和、將其冷卻、粉碎的制造方法(例如，特開昭60-72999號(hào)公報(bào))。
(3)陰離子型活性劑的酸前體與固體堿一起在特定的高速混合機(jī)中干式中和的制造方法(例如，特開平3-33199號(hào)公報(bào)，特開平3-146599號(hào)公報(bào)，特開平5-86400號(hào)公報(bào))。
(4)陰離子型活性劑的酸前體與固體堿、水合性無機(jī)增效劑在特定的混合機(jī)中干式中和的制造方法(例如，特表平6-502212號(hào)公報(bào))。
(5)陰離子型活性劑的酸前體與堿水溶液以高濃度中和，將其與其它洗滌劑成分捏合·混合后粉碎、包覆一層微細(xì)粉末的制造方法(例如，特開昭61-272300號(hào)公報(bào))。
(6)讓液狀或膏狀陰離子型活性劑與增效劑接觸、造粒的制造方法(例如，特開平2-29500號(hào)公報(bào)，特表平6-506720號(hào)公報(bào)、特開平4-81500號(hào)公報(bào))。
(7)陰離子型活性劑與增效劑均勻混煉以形成生面團(tuán)狀的塊、再向其中添加增效劑、粉碎·混合、造粒的制造方法(例如，特開平3-115400號(hào)公報(bào))。
(8)陰離子型活性劑與增效劑均勻混煉或造粒以形成固體洗滌劑、然后粉碎的制造方法(例如，特開昭61-76597號(hào)公報(bào)、特開昭60-96698號(hào)公報(bào))。
(9)用噴霧干燥法制作含有陰離子型活性劑和非離子型活性劑的噴霧干燥粉末，此粉末在特定的高速混合機(jī)中邊添加非離子型活性劑邊連續(xù)處理的制造方法(例如，特開平1-311200號(hào)公報(bào))。
如果采用這些制造方法，就能得到堆積密度500～1000g/l、以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。尤其如果采用(1)的方法，則由于能得到球狀、堆積密度高的洗滌劑造粒物顆粒，因而按照本發(fā)明進(jìn)行的提高堆積密度可以更有效地進(jìn)行。
3.關(guān)于提高堆積密度的方法本發(fā)明的制造方法，是將如上所述那樣制備的洗滌劑造粒物顆粒，或用先有技術(shù)進(jìn)行了堆積密度提高的洗滌劑造粒物顆粒，供給容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)中在預(yù)定條件下進(jìn)行剪切混合，從而達(dá)到堆積密度的進(jìn)一步提高。以下，作為容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)之一例，可以舉鼓型混合機(jī)(臥式圓筒型混合機(jī))，作關(guān)于用鼓型混合機(jī)提高堆積密度的說明，但本發(fā)明不限于此。
(1)用鼓型混合機(jī)提高堆積密度圖1顯示鼓型混合物機(jī)內(nèi)洗滌劑造粒物顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果讓填充了洗滌劑造粒物顆粒的鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)，就會(huì)產(chǎn)生圖1所示的1～4的區(qū)域。1是伴隨容器旋轉(zhuǎn)的離心力和洗滌劑造粒物顆粒的自重使洗滌劑造粒物顆粒緊貼容器內(nèi)壁、借助于與內(nèi)壁的摩擦進(jìn)行上升運(yùn)動(dòng)的上升運(yùn)動(dòng)區(qū)域；2是重力的容器旋轉(zhuǎn)中心方向分力超過離心力時(shí)使上升運(yùn)動(dòng)反轉(zhuǎn)的上部反轉(zhuǎn)區(qū)域；3是反轉(zhuǎn)后進(jìn)行“雪崩”下降的雪崩下降區(qū)域；4是在雪崩下降的落下點(diǎn)反轉(zhuǎn)而進(jìn)行再次上升運(yùn)動(dòng)的下部反轉(zhuǎn)區(qū)域。
如圖1所示，如果在上升運(yùn)動(dòng)區(qū)域與雪崩下降區(qū)域之間產(chǎn)生速度差，則依靠這種速度差和洗滌劑造粒物顆粒本身的自重就會(huì)產(chǎn)生剪切力。本發(fā)明中把這樣的混合機(jī)內(nèi)依靠同類顆粒彼此接觸賦與其剪切力而使洗滌劑造粒物顆?；旌隙x為剪切混合。如果剪切力作用于顆粒上，則在洗滌劑造粒物顆粒本身自轉(zhuǎn)的同時(shí)，也能進(jìn)行洗滌劑造粒物顆粒彼此之間的磨碎。依靠這種作用，就能使洗滌劑造粒物顆粒發(fā)生塑性形變、球形化(球形度接近于100％)，同時(shí)達(dá)到表面平滑化(表面平滑度變小)。其結(jié)果是能得到使堆積密度500～1000g/l的洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度提高50～200g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。
尤其對于以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒，借助于用容器旋轉(zhuǎn)型混合器來提高堆積密度，減少了微細(xì)粉末數(shù)量。也就是說，無論是洗滌劑造粒物顆粒原來所攜帶的微細(xì)粉末，還是由于洗滌劑造粒物顆粒彼此之間磨碎而產(chǎn)生的微細(xì)粉末，在進(jìn)行提高堆積密度時(shí)都會(huì)借助于洗滌劑造粒物顆粒表面上存在的非離子型活性劑的適度附著力粘附到洗滌劑造粒物顆粒表面。
作為本發(fā)明中使用的、適合于提高堆積密度的鼓型混合機(jī)，只要是利用使鼓狀圓筒旋轉(zhuǎn)進(jìn)行處理的，就沒有特別限定。除上述鼓型混合機(jī)(臥式圓筒型混合機(jī))外，還可以列舉其它改良型混合機(jī)，如日本粉末工業(yè)協(xié)會(huì)編《造粒便覽》第1版(第2次印刷)記載的圓錐鼓型造粒機(jī)(混合機(jī))，多段圓錐鼓型造粒機(jī)(混合機(jī))，裝有傾斜導(dǎo)板的鼓型造粒機(jī)(混合機(jī))，裝有分級擋板的鼓型造粒機(jī)(混合機(jī))，雙鼓型造粒機(jī)(混合機(jī))，裝有攪拌槳的鼓型造粒機(jī)(混合機(jī))等。此外，作為鼓型混合機(jī)的類似物，有旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)(明和工業(yè)公司制)、鼓型混合機(jī)(杉山重工公司制)等。而且，DORIA涂布機(jī)(Powrex公司制)、AQUA涂布機(jī)(夫勞德工業(yè)公司制)等PAN型薄膜涂布裝置，或旋轉(zhuǎn)窯(栗本鐵工所公司制等)或超級旋轉(zhuǎn)干燥器(大川原制作所公司制)也可以用來提高堆積密度。
鼓型混合機(jī)由于是能發(fā)生大力剪切混合的混合機(jī)，此外還由于形狀簡單、容易連續(xù)化、適合于大量生產(chǎn)，因而最適用于提高堆積密度。而且，在這些混合機(jī)中，由于在容器與洗滌劑造粒物顆粒之間不產(chǎn)生強(qiáng)大的剪切力，因而幾乎不發(fā)生洗滌劑造粒物顆粒在容器內(nèi)附著或洗滌劑造粒物顆粒崩壞等情況。此外，相對于裝置容積而言，有可能進(jìn)行裝填大量顆粒的處理。
而且，在洗滌劑造粒物顆粒與容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)內(nèi)壁之間的壁面摩擦系數(shù)小、難以對洗滌劑造粒物顆粒施加充分的上升運(yùn)動(dòng)力的情況下，可以在容器內(nèi)壁上安裝數(shù)個(gè)擋板以進(jìn)行強(qiáng)制上升運(yùn)動(dòng)。擋板的高度，從不妨礙顆粒沿顆粒層斜面流下時(shí)的運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來看，較好在容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑的0.25倍以下。
(2)高堆積密度洗滌劑顆粒的制造條件本發(fā)明中用容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)進(jìn)行堆積密度提高的適用條件有如下(i)～(iii)(i)處理時(shí)間在本發(fā)明的高堆積密度洗滌劑顆粒的制造方法中，間歇式提高堆積密度的處理時(shí)間，或連續(xù)式用下式定義的平均滯留時(shí)間，是5～120分鐘、較好的是10～90分鐘、特別好的是10～40分鐘。從充分提高堆積密度的觀點(diǎn)來看，處理時(shí)間或平均滯留時(shí)間較好在5分鐘以上，但從防止生產(chǎn)率下降或洗滌劑造粒物顆粒崩壞的觀點(diǎn)來看，較好在120分鐘以下。
Tm＝(m/Q)×60式中Tm表示平均滯留時(shí)間(分鐘)，m表示容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物滯留量(kg)，Q表示連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中的處理能力(kg/hr)。
(ii)夫勞德數(shù)＝Fr在本發(fā)明高堆積密度洗滌劑顆粒的制造方法中，要選擇適當(dāng)條件，以使下式定義的夫勞德數(shù)為0.2～0.7，更好的是0.2～0.55，還要好的是0.25～0.5。從達(dá)到大的堆積密度提高速度的觀點(diǎn)來看，夫勞德數(shù)較好在0.2以上，而諸如在鼓型混合機(jī)的情況下，從在上部反轉(zhuǎn)區(qū)域(圖1中的2)反轉(zhuǎn)時(shí)無洗滌劑造粒物顆粒飛揚(yáng)又能發(fā)生正常剪切混合的觀點(diǎn)來看，較好在0.7以下。
Fr＝V2/(R×g)式中V表示容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)最外周的圓周速度(m/s)，R表示容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)最外周離旋轉(zhuǎn)中心的半徑(m)，g表示重力加速度。
(iii)容積填充率＝X(％)在本發(fā)明高堆積密度洗滌劑顆粒的制造方法中，要選擇適當(dāng)條件以使下式定義的容積填充率為15～50％、較好的是20～45％、更好的是25～40％。從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)來看，較好在15％以上，而從發(fā)生良好剪切混合的觀點(diǎn)來看，較好在50％以下。
X＝(M/p)/V×100式中M表示裝入容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)中的洗滌劑造粒物顆粒的裝填量(g)，p表示洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度(g/l)，V表示容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)的容積(l)。
高堆積密度洗滌劑顆粒的制造既可以是間歇式的也可以是連續(xù)式的。在連續(xù)式制造高堆積密度洗滌劑顆粒時(shí)，較好的是具有接近于塞流(擠壓流)混合特性的混合機(jī)。起始原料從一端(容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)的側(cè)面平板部位)連續(xù)供給，以流動(dòng)方式輸送，從另一端(與容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)進(jìn)料側(cè)相反的側(cè)面平板部位(排出。此外，也可以使容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)在從進(jìn)料側(cè)向出料側(cè)下降的方向上傾斜，以便容易出料。傾斜角較好是0～20°，更好的是0～5°。從防止因未提高堆積密度的洗滌劑造粒物顆?；烊攵固岣叨逊e密度的效率下降的觀點(diǎn)來看，傾斜角較好在20°以下。
此外，在連續(xù)式制造的情況下，為了進(jìn)一步提高容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)中更接近于塞流的混合特性，可以在容器旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心線方向上數(shù)個(gè)位置安裝多枚垂直于該旋轉(zhuǎn)中心線的擋板，以防止顆粒沿顆粒層斜面下瀉時(shí)朝出料方向滾動(dòng)，從而加以改善。
此外，在與容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的中心軸上安裝攪拌槳，也可以縮短提高堆積密度的時(shí)間。通過對洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉的部分加以攪拌，增大對洗滌劑造粒物顆粒的剪切力和沖擊力，使球形化、表面平滑化在短時(shí)間內(nèi)得以改善，從而縮短提高堆積密度的時(shí)間。攪拌槳的旋轉(zhuǎn)方向既可以與容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向相同也可以與之相反，但較好的是在與造粒物顆粒下降運(yùn)動(dòng)相反的方向(在與容器旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn))上加以攪拌，在這種情況下洗滌劑造粒物顆粒與攪拌槳的相對速度越大，攪拌槳使用的效果也就越大。
攪拌槳的旋轉(zhuǎn)半徑應(yīng)在容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑的0.8倍以下，較好在0.7倍以下。容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)內(nèi)壁與攪拌槳的間隔越小，對洗滌劑造粒物顆粒施加的剪切力就越強(qiáng)，其結(jié)果是使洗滌劑造粒物顆粒崩壞、妨礙堆積密度的提高，從防止出現(xiàn)這種事態(tài)的觀點(diǎn)來看，攪拌槳的旋轉(zhuǎn)半徑較好在容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑的0.8倍以下。
攪拌槳的尖端部速度為1～6m/s，較好是2.5～5m/s。從賦與洗滌劑造粒物顆粒以充分?jǐn)嚢枇Φ挠^點(diǎn)來看，其速度較好在1m/s以上，而從防止因洗滌劑造粒物顆粒崩壞而妨礙提高堆積密度的觀點(diǎn)來看，較好在6m/s以下。
連續(xù)式工藝中攪拌槳的形狀，較好的是不顯著妨礙容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)接近于塞流的混合特性的形狀。例如，可以列舉與容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心線平行的棒狀或板狀槳形式。如果妨礙接近于塞流的混合特性，則制品滯留時(shí)間分布幅度就會(huì)增大，使提高了堆積密度的洗滌劑造粒物顆粒與未提高堆積密度的洗滌劑造粒物顆?；旌显谝黄?，結(jié)果是存在難以使堆積密度提高50～200g/l的情況。此外，在連續(xù)式工藝中，通過調(diào)節(jié)在容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)的洗滌劑造粒物流動(dòng)方向上配置的攪拌槳數(shù)目，使提高堆積密度的控制成為可能。
此外，在本發(fā)明中，還可以通過在提高堆積密度時(shí)添加微細(xì)粉未來防止發(fā)生再造粒和凝聚。非離子型活性劑在室溫(10～30℃)時(shí)多數(shù)存在全部或部分液化的狀況。因此，如果在洗滌劑造粒物顆粒表面上存在這樣的液化非離子型活性劑，則洗滌劑造粒物顆粒的表面具有微弱的粘著力。因此，如果在容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)中進(jìn)行混合，則會(huì)發(fā)生洗滌劑造粒物顆粒的再造粒或凝聚，從而妨礙提高堆積密度。而陰離子型活性劑在室溫(10～30℃)下多數(shù)以具有粘著性的膏狀形式存在。因此，如果有這樣的粘著性的陰離子型活性劑在洗滌劑造粒物顆粒表面上存在，則由于與上述非離子型活性劑同樣的理由，也會(huì)發(fā)生洗滌劑造粒物顆粒的再造?；蚰?，從而妨礙提高堆積密度。具體地說，以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒加熱以進(jìn)行剪切混合時(shí)，較好是添加微細(xì)粉末。
為了抑制這種現(xiàn)象，每100份(重量)洗滌劑造粒物顆粒通?？梢蕴砑?.1～10.0份(重量)、較好0.2～5.0份(重量)初級顆粒平均粒徑在10μm以下的微細(xì)粉末。通過添加這樣的微細(xì)粉末，可以抑制洗滌劑造粒物顆粒表面的粘著性，從而使提高堆積密度順利進(jìn)行。要注意的是，微細(xì)粉末的添加量較好的是每100份(重量)洗滌劑造粒物顆粒添加0.1份(重量)以上，但從防止剩余微細(xì)粉末造成洗滌劑造粒物顆粒流動(dòng)性惡化或因此而造成提高堆積密度的效率下降的觀點(diǎn)來看，較好的是添加10.0份(重量)以下。
這里，初級顆粒的平均粒徑可以借助于利用光散射的方法例如顆粒分析儀(堀場制作所公司制)，或進(jìn)行顯微鏡觀察測定等來測定。
作為這樣的微細(xì)粉末，可以是通常所用的，眾所周知的粉末，沒有特別限定。較好的是采用初級顆粒平均粒徑在10μm以下的結(jié)晶或無定形的鋁硅酸鹽、二氧化硅、膨潤土、滑石、粘土、硅酸鈣、碳酸鈣、碳酸鎂、珍珠巖、無定形硅衍生物等硅酸鹽化合物等。具體地說，較好的是結(jié)晶鋁硅酸鹽，作為其具體實(shí)例，可以列舉沸石4A型(Tosoh公司制Toyobuilder，粉末產(chǎn)品)。
(3)提高了堆積密度的洗滌劑造粒物顆粒的形狀等本發(fā)明中，球形度、表面平滑度和堆積密度提高率定義如下。
(i)球形度＝ψ(％)
用洗滌劑造粒物顆粒的二維投影像進(jìn)行測定，并以下式定義球形度ψ＝(ML2×π)/(4×A)×100式中ML表示洗滌劑造粒物顆粒的最大長度(μm)，π表示圓周率，A表示洗滌劑造粒物顆粒的投影像面積(μm2)。圖2中表示了ML與A的關(guān)系。ψ(％)是對300個(gè)洗滌劑造粒物顆粒測定得到的平均值。在這種情況下，顆粒的投影形狀越接近于圓(越球形化)，ψ(球形度)越接近于100。
(ii)表面平滑度＝Rz(μm)在三維掃描型電子顯微鏡(電子束表面形態(tài)解析裝置，Elionix公司制ESA-3000)上，對洗滌劑造粒物顆粒表面的凹凸進(jìn)行一定范圍的掃描測定。在掃描測定得到的斷面曲線上，從與其平均線平行且不橫切斷面曲線的直線(基準(zhǔn)線)到在高度方向上測定的最高的5個(gè)峰的標(biāo)高平均值與最深的5個(gè)谷底的標(biāo)高平均值之差用μm表示，用下式定義表面平滑度。圖3中表示了斷面曲線、基準(zhǔn)線等的概略說明圖。Rz＝((R1＋R2＋R3＋R4＋R5)－(R6＋R7＋R8＋R9＋R10))/5式中R1～R5表示最高的5個(gè)峰的標(biāo)高，R6～R10表示最深的5個(gè)谷底的標(biāo)高。Rz是對1個(gè)顆粒的表面在60μm測定范圍重復(fù)100次掃描測定，再對10個(gè)顆粒進(jìn)行同樣測定得到的值的平均值。要說明的是，R1～R10已用濾波器處理法消除了由顆粒曲面造成的高度波動(dòng)，只利用基于表面凹凸的高度。表面越平滑，Rz就越小。
按照本發(fā)明的高堆積密度洗滌劑顆粒的制造方法，所得到的提高了堆積密度的洗滌劑顆粒的表面平滑度，如下述的實(shí)施例中所示，可以達(dá)到作為原料的洗滌劑造粒物顆粒的表面平滑度的70％以下。
(iii)堆積密度提高率＝α(％)所謂堆積密度提高率，是洗滌劑顆粒堆積密度提高程度的指標(biāo)，用下式定義α＝〔(處理結(jié)束時(shí)堆積密度)－(處理前堆積密度)〕/(處理前堆積密度)×100洗滌劑顆粒的堆積密度提高程度越大，其α值就越大。
以下用實(shí)施例和比較例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例等的任何限定。
實(shí)施例1首先制作以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。向一臺(tái)Ldige混合機(jī)(松坂技研公司制，容量130L，攪拌槳與內(nèi)壁的間隙約5mm)中投入8.7kg無定形鋁硅酸鹽，啟動(dòng)主軸(100rpm)和切粒器(3000rpm)的攪拌。用2分鐘時(shí)間向其中投入15.3kg作為非離子型活性劑的聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8，熔點(diǎn)15℃，HLB為10.14)，4分鐘后停止攪拌。然后，投入6.0kg沸石4A型，進(jìn)行30秒鐘攪拌，排出后用1410μm篩除去粗顆粒。至此，總加料量為30kg。這樣得到的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒15.3kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。投入時(shí)顆粒溫度為25℃。在以下的實(shí)施例等中，除非另有說明，否則投料時(shí)的顆粒溫度均為25℃。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度為675g/l。讓鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到了730g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。
堆積密度提高前洗滌劑造粒物顆粒的顯微鏡照片見圖4，60分鐘提高堆積密度處理后洗滌劑造粒物顆粒的顯微鏡照片見圖5。此外，洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表1和表2中。從圖4和圖5顯而易見，平均粒徑幾乎不變，洗滌劑造粒物顆粒幾乎沒有被破壞。微粉量(通過目孔125μm的篩的顆粒以重量％表示的部分)減少了，可以推斷已附著到洗滌劑造粒物顆粒表面上。進(jìn)而，還可以確認(rèn)已進(jìn)行了球形化。此外，表面平滑度也變小了，從而也可以確認(rèn)已發(fā)生了表面平滑化。再者，也幾乎沒有附著到鼓型混合機(jī)內(nèi)，對于加料量來說，幾乎可以全部回收。
在這種情況下，洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束5小時(shí)后按照J(rèn)IS K 3362所述的方法測定的。此外，也按照J(rèn)IS K 3362規(guī)定測定了流動(dòng)性，即測定100ml洗滌劑造粒物顆粒從漏斗流出所需要的時(shí)間，其時(shí)間越短，就判斷其流動(dòng)性越好。平均粒徑是按照J(rèn)IS Z 8801用標(biāo)準(zhǔn)篩振動(dòng)5分鐘后，從不同篩目尺寸的重量百分率測定的。此外，間歇式工藝的堆積密度提高率是以60分鐘提高堆積密度處理的洗滌劑顆粒的堆積密度作為處理后堆積密度來計(jì)算的。
實(shí)施例2首先，制作以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。向Ldige混合機(jī)(松坂技研公司制，容量130L，攪拌槳與內(nèi)壁的間隙約5mm)中投入10.5kg碳酸鈉和5.1kg無定形鋁硅酸鹽，啟動(dòng)主軸(100rpm)和切粒器(3000rpm)的攪拌。用2分鐘時(shí)間向其中投入9.0kg作為非離子型活性劑的聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8，熔點(diǎn)15℃，HLB10.14)，5分鐘后停止攪拌。然后，投入5.4kg沸石4A型、進(jìn)行30秒攪拌、排出后，用1410μm篩除去粗顆粒。至此，總加料量為30kg。這樣得到的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒18.1kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。要說明的是，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度為800g/l。讓鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速為37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到了堆積密度888g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表1和表2中。
實(shí)施例3首先，制作以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。向Ldige混合機(jī)(松坂技研公司制，容量130L，攪拌槳與內(nèi)壁的間距約5mm)中投入19.0kg碳酸鈉和2.6kg無定形鋁硅酸鹽，啟動(dòng)主軸(100rpm)和切粒器(3000rpm)的攪拌。用1分鐘時(shí)間向其中投入4.5kg作為非離子型活性劑的聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8，熔點(diǎn)15℃，HLB10.14)，8分鐘后停止攪拌。然后，投入3.9kg沸石4A型，進(jìn)行30秒鐘攪拌、排出后，用1410μm的篩除去粗顆粒。至此，總加料量為30kg。這樣得到的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造料物顆粒20.5kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。而且同時(shí)投入0.2kg作為微細(xì)粉末的沸石4A型(平均粒徑3μm)。要說明的是，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度為905g/l。讓鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到了堆積密度1015g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表1和表2中。
實(shí)施例4使用實(shí)施例2制造的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒18.1kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。要說明的是，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度為800g/l。讓鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)為0.2、轉(zhuǎn)速為30rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到了883g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表1和表2中。
實(shí)施例5使用實(shí)施例2制造的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒18.1kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。要說明的是，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度為800g/l。讓鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)為0.5、轉(zhuǎn)速為47rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到了891g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表1和表2中。
實(shí)施例6使用實(shí)施例2制造的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒18.1kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。要說明的是，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度為800g/l。讓這種鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)為0.3、轉(zhuǎn)速為37rpm運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，使具有與鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的軸、半徑120mm(至鼓型混合機(jī)最內(nèi)周的距離的0.6倍)的攪拌槳以轉(zhuǎn)速80rpm、末端部速度1.0m/s、在與洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉部分相反的方向(其旋轉(zhuǎn)方向與鼓型混合機(jī)相同)上加以攪拌來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。通過40分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)，得到了堆積密度為888g/l的高堆積密度洗滌劑。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表3和表4中。若與實(shí)施例2比較，則可以確認(rèn)攪拌槳的效果能使提高堆積密度的時(shí)間縮短。
實(shí)施例7使用實(shí)施例2制造的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒18.1kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。要說明的是，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度為800g/l。讓這種鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)為0.3、轉(zhuǎn)速為37rpm運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，使具有與鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的軸、半徑120mm(至鼓型混合機(jī)最內(nèi)周的距離的0.6倍)的攪拌槳以轉(zhuǎn)速240rpm、末端部速度3.0m/s、在與洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉部分相反的方向(與鼓型混合機(jī)同一旋轉(zhuǎn)方向)上加以攪拌來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。通過30分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)，得到了堆積密度888g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物顆粒組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表3和表4中。如果與實(shí)施例2比較，則可以確認(rèn)攪拌槳的效果能使提高堆積密度時(shí)間縮短。
實(shí)施例8使用實(shí)施例2制造的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒18.1kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。同時(shí)投入0.2kg作為微細(xì)粉末的沸石4A型。在鼓型混合機(jī)中，安裝4枚高度30mm(旋轉(zhuǎn)半徑的0.15倍)的擋板，使之遍及鼓型混合機(jī)的全長。要說明的是，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度800g/l。讓這種鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)為0.3、轉(zhuǎn)速為37rpm運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，讓具有與鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的軸、半徑120mm(至鼓型混合機(jī)最內(nèi)周的距離的0.6倍)的攪拌槳以轉(zhuǎn)速240rpm、末端部速度3.0m/s、在與洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉部分相反的方向(與鼓型混合機(jī)同一旋轉(zhuǎn)方向)上加以攪拌來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。通過20分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)，得到了堆積密度882g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表3和表4中。如果與實(shí)施例2比較，可以確認(rèn)攪拌槳的效果能使提高堆積密度時(shí)間縮短。而且可以確認(rèn)，通過安裝擋板，使提高堆積密度時(shí)間比實(shí)施例7進(jìn)一步縮短。
實(shí)施例9使用實(shí)施例2制造的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒連續(xù)投入圓筒直徑600mm、圓筒長度1200mm、容積339L的鼓型混合機(jī)(連續(xù)式)中。預(yù)先調(diào)整好排出口的尺寸，使得鼓型混合機(jī)的容積填充率為約30％。此外，該鼓型混合機(jī)使用時(shí)排出側(cè)沒有朝下降方向傾斜。這種鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)為0.3、轉(zhuǎn)速30rpm運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，使具有與鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的軸、半徑155mm(至鼓型混合機(jī)最內(nèi)周的距離的0.52倍)的攪拌槳以轉(zhuǎn)速153rpm、末端部速度2.5m/s、在與洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉部分相反的方向(與鼓型混合機(jī)同一旋轉(zhuǎn)方向)上加以攪拌來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是800g/l。
當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以500kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度850g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物顆粒滯留量時(shí)，表明平均滯留時(shí)間為約10分鐘。
而當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以250kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度873g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物顆粒滯留量時(shí)，表明平均滯留時(shí)間為約20分鐘。
進(jìn)而，當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以166kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度887g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物滯留時(shí)間時(shí)，表明平均滯留時(shí)間為約30分鐘。
洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨平均滯留時(shí)間的變化列于表3和表4中。
實(shí)施例10使用實(shí)施例2制造的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒連續(xù)投入圓筒直徑600mm、圓筒長度1200mm、容積339L的鼓型混合機(jī)(連續(xù)式)中。預(yù)先調(diào)整排出口的尺寸，使得鼓型混合機(jī)的容積填充率為約30％。此外，鼓型混合機(jī)使用時(shí)排出側(cè)朝下降方向傾斜3°。這種鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)為0.3、轉(zhuǎn)速30rpm運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，具有與鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的軸、半徑155mm(至鼓型混合機(jī)最內(nèi)周的距離0.52倍)的攪拌槳以轉(zhuǎn)速153rpm、末端部速度2.5m/s、在與洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉部分相反的方向(與鼓型混合機(jī)同一旋轉(zhuǎn)方向)上加以攪拌來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，在鼓的旋轉(zhuǎn)中心部位以240mm間隔安裝4枚與鼓旋轉(zhuǎn)中心線垂直的直徑350mm的圓板狀擋板。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是800g/l。
洗滌劑造粒物顆粒當(dāng)以500kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度852g/1的高堆積密度洗滌劑顆粒。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物顆粒滯留量時(shí)，表明平均滯留時(shí)間為約10分鐘。
而且，當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以250kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度876g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物顆粒滯留量時(shí)，表明平均滯留時(shí)間為約20分鐘。
進(jìn)而，當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以166kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度889g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物顆粒滯留時(shí)間時(shí)，表明平均滯留時(shí)間為約30分鐘。
洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨平均滯留時(shí)間的變化列于表3和表4中。
實(shí)施例11首先，制作以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。向Ldige混合機(jī)(松坂技研公司制，容量130L，攪拌槳與內(nèi)壁的間隙約5mm)投入11.4kg碳酸鈉和5.1kg無定形鋁硅酸鹽，啟動(dòng)主軸(100rpm)和切粒器(3000rpm)的攪拌。用1分鐘時(shí)間向其中投入9.0kg作為非離子型活性劑的聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8，熔點(diǎn)15℃，HLB 10.14)，3分鐘后停止攪拌。然后，投入4.5kg沸石4A型，進(jìn)行30秒鐘攪拌、排出后，用1410μm篩除去粗顆粒。至此，總加料量為30kg。
這樣得到的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒18.7kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。要說明的是，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是828g/l。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度。提高堆積密度進(jìn)行到40分鐘時(shí)，洗滌劑造粒物顆粒在鼓型混合機(jī)內(nèi)發(fā)生少許凝聚，堆積密度幾乎保持恒定。在這種情況下，進(jìn)行提高堆積密度時(shí)，每18.7kg洗滌劑造粒物顆粒添加0.4kg平均粒徑3μm的沸石4A型、混合。洗滌劑造粒物在不發(fā)生凝聚的情況下提高堆積密度，通過60分鐘提高堆積密度，得到了堆積密度890g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表5和表6中。
實(shí)施例12首先，制作以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。把6.9kg作為非離子型活性劑的聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8、熔點(diǎn)15℃、HLB為10.14)和1.4kg脂肪酸(棕櫚酸)加熱混合到70℃，制成混合液。然后，向Ldige混合機(jī)(松坂技研公司制，容量130L，攪拌槳與內(nèi)壁的間隙為5.0mm，帶夾套)中投入11.1kg碳酸鈉、2.8kg沸石4A型和5.6kg無定形鋁硅酸鹽，啟動(dòng)主軸(100rpm)和切粒器(3000rpm)的攪拌。此外，夾套中以20L/分通入75℃的溫水。用4分鐘時(shí)間向其中q投入混合液，此后攪拌6分鐘。然后投入2.2kg沸石4A型，進(jìn)行1.5分鐘攪拌以使表面改性，排出。然后用1410μm篩除去粗顆粒。至此，總加料量為30kg。這樣得到的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒18.8kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是830g/l。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度，從而得到堆積密度897kg/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓形混合機(jī)的條件以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表5和表6中。
比較例1用實(shí)施例2制造的以非離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒18.1kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是800g/l。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.07、轉(zhuǎn)速18rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度，得到了堆積密度839g/l的非離子型洗滌劑顆粒。由于夫勞德數(shù)小，無法使堆積密度提高50～200g/l，因而不能制造高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件以及洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表5和表6中。
實(shí)施例13首先，制作以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。將含水50％(重量)的洗滌劑原料漿狀物噴霧干燥，得到了表7所示組成的洗滌劑顆粒。
所得到的洗滌劑顆粒的平均粒徑是600μm，堆積密度為310g/l。把100份(重量)這種洗滌劑顆粒投入高速混合機(jī)FJG·GS·50J(深江工業(yè)公司制)中，用主軸(190rpm)和切粒器(1500rpm)攪拌粉碎10分鐘，然后加2份(重量)水、4份(重量)沸石4A型，進(jìn)行3分鐘攪拌造粒、排出后用1410μm篩除去粗顆粒?？偧恿狭繛?0kg。這樣得到的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒18.8kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是825g/l。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度，得到了堆積密度889g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。
洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表7和表8中。平均粒徑和微細(xì)粉末量都幾乎沒有變化，表明洗滌劑造粒物顆粒幾乎沒有受破壞。此外，可以確認(rèn)發(fā)生了球形化。而且，表面平滑度也變小了，從而可以確認(rèn)也發(fā)生了表面平滑化。進(jìn)而，也幾乎沒有附著到鼓型混合機(jī)內(nèi)，因而加料量幾乎可以全部回收。
實(shí)施例14首先制作以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。將含水50％(重量)的洗滌劑原料漿狀物噴霧干燥，得到了表7所示組成的洗滌劑顆粒。
所得到的洗滌劑顆粒的平均粒徑是560μm，堆積密度是260g/l。把100份(重量)這種洗滌劑顆粒投入高速混合機(jī)FJG·GS·50J(深江工業(yè)公司制)中，用主軸(190rpm)和切粒器(1500rpm)攪拌、粉碎、造粒15分鐘，然后，添加4份(重量)沸石4A型，以同樣方式攪拌2分鐘以進(jìn)行表面改性，排出后用1410μm篩除去粗顆粒?？偧恿狭繛?0kg。這樣得到的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒16.9kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是745g/l。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到了堆積密度799g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表7和表8中。
實(shí)施例15使用實(shí)施例14制造的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒16.9kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)，容積填充率為30％。而且，同時(shí)投入0.2kg作為微細(xì)粉末的沸石4A型。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是745g/l，投料前將粉末溫度加熱到50℃。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到堆積密度810g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表7和表8中。
實(shí)施例16使用實(shí)施例14制造的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒16.9kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是745g/l，投料前將粉末溫度加熱到50℃。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.2、轉(zhuǎn)速30rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到堆積密度803g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化，列于表7和表8中。
實(shí)施例17使用實(shí)施例14制造的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒16.9kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是745g/l，投料前將粉末溫度加熱到50℃。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.5、轉(zhuǎn)速47rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到堆積密度815g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表7和表8中。
實(shí)施例18使用實(shí)施例14制造的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒16.9kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。而且，同時(shí)投入0.2kg作為微細(xì)粉末的沸石4A型。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是745g/l，投料前將粉末溫度加熱到50℃。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，使具有與鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的軸、半徑120mm(至鼓型混合機(jī)最內(nèi)周的距離的0.6倍)的攪拌槳以轉(zhuǎn)速160rpm、末端部速度2.0m/s、在與洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉部分相反的方向(與鼓型混合機(jī)同一旋轉(zhuǎn)方向)上加以攪拌來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。通過40分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)，得到堆積密度819g/l的高堆積密度洗滌劑。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表9和表10中。如果與實(shí)施例15比較，可以確認(rèn)由于攪拌槳的效果而使提高堆積密度時(shí)間縮短了。
實(shí)施例19使用實(shí)施例14制造的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒16.9kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。而且，同時(shí)投入0.2kg作為微細(xì)粉末的沸石4A型。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是745g/l，投料前將粉末溫度加熱到50℃。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，使具有與鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的軸、半徑120mm(至鼓型混合機(jī)最內(nèi)周的距離的0.6倍)的攪拌槳以轉(zhuǎn)速280rpm、末端部速度3.5m/s、在與洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉部分相反的方向(與鼓型混合機(jī)同一旋轉(zhuǎn)方向)上加以攪拌來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。通過20分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)，得到了堆積密度818g/l的高堆積密度洗滌劑。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化，列于表9和表10中。如果與實(shí)施例15比較，則可以確認(rèn)由于攪拌槳的效果而使提高堆積密度時(shí)間縮短。
實(shí)施例20使用實(shí)施例14制造的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒16.9kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率30％。同時(shí)投入0.2kg作為微細(xì)粉末的沸石4A型。鼓型混合機(jī)中安裝4枚高度30mm(旋轉(zhuǎn)半徑的0.15倍)的擋板，使之涉及鼓型混合機(jī)的全長。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是745g/l，投料前將粉末溫度加熱到50℃。這種鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，使具有與鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的軸、半徑120mm(至鼓型混合機(jī)最內(nèi)周的距離的0.6倍)的攪拌槳以轉(zhuǎn)速280rpm、末端部速度3.5m/s、在與洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉部分相反的方向(與鼓型混合機(jī)同一旋轉(zhuǎn)方向)上加以攪拌來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。通過20分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)，得到堆積密度822g/l的高堆積密度洗滌劑。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表9和表10中。如果與實(shí)施例15比較，則可以確認(rèn)由于攪拌槳的效果而使提高堆積密度時(shí)間縮短。而且，還可以確認(rèn)，由于配備擋板而使提高堆積密度時(shí)間比實(shí)施例19進(jìn)一步縮短。
實(shí)施例21使用實(shí)施例14制造的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒連續(xù)投入圓筒直徑600mm、圓筒長度1200mm、容積339L的鼓型混合機(jī)(連續(xù)式)。預(yù)先調(diào)整排出口的尺寸，使鼓型混合機(jī)的容積填充率為30％。而且，鼓型混合機(jī)使用時(shí)排出側(cè)不朝下降方向傾斜。這種鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速30rpm運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，使具有與鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的軸、半徑155mm(至鼓型混合機(jī)最內(nèi)周的距離的0.52倍)的攪拌槳以轉(zhuǎn)速216rpm、末端部速度3.5m/s、在與洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉部分相反的方向(與鼓型混合機(jī)同一旋轉(zhuǎn)方向)上加以攪拌來運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是745g/l，投料前將粉末溫度加熱到50℃。
當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以500kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度803g/l的高堆積密度洗滌劑。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)洗滌劑造粒物顆粒滯留量時(shí)，表明平均滯留時(shí)間約10分鐘。
而且，當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以250kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度820g/l的高堆積密度洗滌劑。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物顆粒滯留量時(shí)，表明平均滯留時(shí)間約20分鐘。
進(jìn)而，當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以166kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度835g/l的高堆積密度洗滌劑。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物顆粒滯留量時(shí)，表明平均滯留時(shí)間約30分鐘。
洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨平均滯留時(shí)間的變化列于表9和表10中。
實(shí)施例22使用實(shí)施例14制造的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒連續(xù)投入圓筒直徑600mm、圓筒長度1200mm、容積339L的鼓型混合機(jī)(連續(xù)式)中。預(yù)先調(diào)整排出口的尺寸，使鼓型混合機(jī)的容積填充率為約30％。而且，鼓型混合機(jī)使用時(shí)排出側(cè)朝下降方向傾斜3°。這臺(tái)鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速30rpm運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，使具有與鼓型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的軸、半徑155mm(至鼓型混合機(jī)最內(nèi)周的距離的0.52倍)的攪拌槳以轉(zhuǎn)速153rpm、末端部速度2.5m/s、在與洗滌劑造粒物顆粒沿顆粒層斜面下瀉部分相反的方向(與鼓型混合機(jī)同一旋轉(zhuǎn)方向)上加以攪拌來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。而且，在鼓中心部位以240mm間隔安裝4枚與鼓旋轉(zhuǎn)中心垂直、直徑350mm的圓板狀擋板。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是745g/l，投料前將粉末溫度加熱到50℃。
當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以500kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度805g/l的高堆積密度洗滌劑。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物顆粒滯留量時(shí)，表明平均滯留時(shí)間約10分鐘。
而且，當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以250kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度823g/l的高堆積密度洗滌劑。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物顆粒滯留量時(shí)，表明平均滯留時(shí)間為約20分鐘。
進(jìn)而，當(dāng)洗滌劑造粒物顆粒以166kg/h的能力連續(xù)投入時(shí)，得到了堆積密度838g/l的高堆積密度洗滌劑。此外，當(dāng)測定鼓型混合機(jī)內(nèi)的洗滌劑造粒物顆粒滯留量時(shí)，表明平均滯留時(shí)間為約30分鐘。
洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨平均滯留時(shí)間的變化列于表9和表10中。
實(shí)施例23實(shí)施例14制造的洗滌劑顆粒100份(重量)投入高速混合機(jī)FJG·GS·50J(深江工業(yè)公司制)中，用主軸(190rpm)和切粒器(1500rpm)攪拌、粉碎、造粒17分鐘，然后添加4份(重量)沸石4A型，以同樣方式攪拌4分鐘進(jìn)行表面改性，排出后用1410μm篩除去粗顆粒。總加料量為20kg。這樣得到的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒17.2kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是762g/l。投料前將粉末溫度加熱到50℃。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，到提高堆積密度40分鐘時(shí)，洗滌劑造粒物顆粒在鼓型混合機(jī)內(nèi)發(fā)生輕度凝聚，堆積密度幾乎達(dá)到恒定。因此，進(jìn)行提高堆積處理時(shí)，每17.2kg洗滌劑造粒物顆粒添加0.4kg平均粒徑3μm的沸石4A型，混合。洗滌劑造粒物顆粒能提高堆積密度而不發(fā)生凝聚，通過60分鐘提高堆積密度處理，得到了堆積密度832g/l的高堆積密度洗滌劑。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表11和表12中。
實(shí)施例24首先制作以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。將含水50％(重量)的洗滌劑原料漿狀物噴霧干燥，得到表13所示組成的洗滌劑顆粒。
所得到的洗滌劑顆粒的平均粒徑是510μm，堆積密度為310g/l。這種洗滌劑顆粒100份(重量)投入高速混合機(jī)FJG·GS·50J(深江工業(yè)公司制)中，用主軸(190rpm)和切粒器(1500rpm)攪拌、粉碎、造粒15分鐘，然后添加4份(重量)沸石4A型，以同樣方式攪拌2分鐘進(jìn)行表面改性，排出后用1410μm篩除去粗顆粒?？偧恿狭繛?0kg。這樣得到的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒17.2kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是760g/l。投料前將粉末溫度加熱到50℃。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到了堆積密度823g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表13和表14中。
實(shí)施例25首先，按如下制作以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。向FM-NES-120型NESKO捏合機(jī)(富士產(chǎn)業(yè)公司制)中定量供給以下組成的原料直鏈烷基苯磺酸(烷基的平均碳原子數(shù)C＝12，酸值187，水分0.7％，游離硫酸3％) 48kg/h烷基硫酸酯(烷基的平均碳原子數(shù)C＝12.5)15kg/h無水輕蘇打(Tosoh公司制) 60kg/h48％氫氧化鈉水溶液 4kg/h硅酸鈉水溶液(2號(hào)SiO2/Na2O摩爾比＝2.5) 5kg/h在NESKO捏合機(jī)中的平均滯留時(shí)間約2分鐘。而且，烷基硫酸酯用眾所周知的方法硫酸化后立即用于本實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)，其溫度約40℃。其它原料均為常溫。
反應(yīng)物從約70℃的NESKO捏合機(jī)排出、進(jìn)入擠壓機(jī)中混煉、以約8mm見方的大小成形后，用流態(tài)床冷卻到30℃，得到以下組合物L(fēng)AS-Na(直鏈烷基苯磺酸鹽)49.230.5AS-Na(烷基硫酸酯鹽) 14.48.9碳酸鈉 49.430.7硅酸鈉 2.5 1.6未反應(yīng)醇與硫酸鈉4.0 2.5水分9.4 5.8合計(jì) 128.9kg/h 80％向80份(重量)這種組合物中添加20份(重量)粉末狀沸石4A型、混合，用錘式粉碎，制成1410μm以下顆粒。在一臺(tái)FLEXOMIX(Powerex公司制)中進(jìn)一步混合5份(重量)沸石4A型。
這樣得到的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒17.1kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是755g/l，投料前粉末溫度加熱到50℃。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.3、轉(zhuǎn)速37rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到了堆積密度811g/l的高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、混合機(jī)的條件以及高堆積密度洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表13和14中。
比較例2使用實(shí)施例14制造的以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒。這種洗滌劑造粒物顆粒16.9kg投入圓筒直徑400mm、圓筒長度600mm、容積75.4L的鼓型混合機(jī)中，容積填充率為30％。此外，這種洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度是745g/l，投料前將粉末溫度加熱到50℃。鼓型混合機(jī)以夫勞德數(shù)0.07、轉(zhuǎn)速18rpm進(jìn)行60分鐘提高堆積密度處理，得到了堆積密度781g/l的陰離子型洗滌劑顆粒。由于夫勞德數(shù)小，無法使堆積密度提高50～200g/l，因而不能制造高堆積密度洗滌劑顆粒。洗滌劑造粒物組成、鼓型混合機(jī)的條件、以及洗滌劑顆粒的粉末物理性能隨處理時(shí)間的變化列于表11和表12中。
表1

*1聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8、熔點(diǎn)15℃、HLB 10.14)*2無定形鋁硅酸鹽0.8 Na2O·Al2O3·6.5SiO2細(xì)孔容積310cm3/100g、比表面積153m2/g、吸油量245ml/100g*3Tosoh公司制致密顆粒堿灰、平均粒徑280μm*4Tosoh公司制、平均粒徑3μm
表2

*(60分鐘后堆積密度－處理前堆積密度)/(處理前堆積密度)×100
表3

*1聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8、熔點(diǎn)15℃、HLB 10.14)*2無定形鋁硅酸鹽0.8 Na2O·Al2O3·6.5SiO2細(xì)孔容積310cm3/100g、比表面積153m2/g、吸油量245ml/100g*3 Tosoh公司制致密粒堿灰、平均粒徑280μm*4 Tosoh公司制、平均粒徑3μm*5在連續(xù)式的情況下，提高堆積密度處理時(shí)間表示平均滯留時(shí)間。*6帶擋板*7帶隔板表4

*(60分鐘后堆積密度－處理前堆積密度)/(處理前堆積密度)×100*8實(shí)施例9和10提高堆積密度60分鐘后的粉末物理性能數(shù)值是平均滯留時(shí)間30分鐘時(shí)的結(jié)果。
表5

*1聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8、熔點(diǎn)15℃、HLB 10.14)*2無定形鋁硅酸鹽0.8 Na2O·Al2O3·6.5SiO2細(xì)孔容積310cm3/100g、比表面積153m2/g、吸油量245ml/100g僅實(shí)施例12 Na2O·Al2O3·3SiO2細(xì)孔容積245cm3/100g、比表面積64m2/g、吸油量180ml/100g*3 Tosoh公司制致密粒堿灰、平均粒徑280μm*4 Tosoh公司制、平均粒徑3μm
表6

*(60分鐘后堆積密度－處理前堆積密度)/(處理前堆積密度)×100
表7

*1聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8、熔點(diǎn)15℃、HLB 10.14)*2 Tosoh公司制致密粒堿灰、平均粒徑280μm*3 Tosoh公司制、平均粒徑3μm*4花王公司制KPEG
表8

*(60分鐘后堆積密度－處理前堆積密度)/(處理前堆積密度)×100
表9

*1聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8、熔點(diǎn)15℃、HLB 10.14)*2Tosoh公司制致密粒堿灰、平均粒徑280μm*3Tosoh公司制、平均粒徑3μm*4花王公司制KPEG*5帶擋板*6帶隔板表10

*(60分鐘后堆積密度－處理前堆積密度)/(處理前堆積密度)×100*7實(shí)施例21和22提高堆積密度60分鐘后的粉末物理性能數(shù)值是平均滯留時(shí)間30分鐘時(shí)的結(jié)果。
表11

*1聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8、熔點(diǎn)15℃、HLB 10.14)*2花王公司制KPEG*3Tosoh公司制致密粒堿灰、平均粒徑280μm*4Tosoh公司制、平均粒徑3μm
表12

*(60分鐘后堆積密度－處理前堆積密度)/(處理前堆積密度)×100
表13

*1聚氧乙烯十二烷基醚(環(huán)氧乙烷平均加成摩爾數(shù)＝8、熔點(diǎn)15℃、HLB 10.14)*2實(shí)施例24Tosoh公司制致密粒堿灰、平均粒徑280μm實(shí)施例25Tosoh公司制輕堿灰、平均粒徑85μm*3Tosoh公司制、平均粒徑3μm*4含未反應(yīng)醇表14

*(60分鐘后堆積密度－處理前堆積密度)/(處理前堆積密度)×100產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明利用鼓型混合機(jī)進(jìn)行的制造工藝、使堆積密度500～1000g/l的洗滌劑造粒物顆?；蛴孟扔兄圃旆椒ㄌ岣吡硕逊e密度的洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度進(jìn)一步提高50～200g/l成為可能。
權(quán)利要求
1.高堆積密度洗滌劑顆粒的制造方法，其特征在于使堆積密度500～1000g/l的洗滌劑造粒物顆粒在混合機(jī)內(nèi)借助于同類顆粒彼此接觸賦與其剪切力進(jìn)行混合。
2.權(quán)利要求1的制造方法，包括把堆積密度500～1000g/l的洗滌劑造粒物顆粒供給容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)中，在下式定義的夫勞德數(shù)為0.2～0.7且容積填充率15～50％的條件下，借助于同類顆粒彼此接觸賦與其剪切力，在該混合機(jī)內(nèi)混合5～120分鐘，F(xiàn)r＝V2/(R×g)式中Fr表示夫勞德數(shù)，V表示容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)最外周的圓周速度(m/s)，R表示容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)最外周至旋轉(zhuǎn)中心的半徑(m)，g表示重力加速度(m/s2)。
3.權(quán)利要求1的制造方法，其中，洗滌劑造粒物顆粒中配合的表面活性劑主成分是非離子型活性劑或陰離子型活性劑。
4.權(quán)利要求3的制造方法，其中，非離子型活性劑的配合量是洗滌劑造粒物顆粒的5～60％(重量)。
5.權(quán)利要求3的制造方法，其中，陰離子型活性劑的配合量是洗滌劑造粒物顆粒的5～60％(重量)。
6.權(quán)利要求3的制造方法，其中，以陰離子型活性劑為表面活性劑主成分的洗滌劑造粒物顆粒在35℃以上加熱、剪切混合。
7.權(quán)利要求2的制造方法，其中，向容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)中連續(xù)供給洗滌劑造粒物顆粒，連續(xù)制造高堆積密度洗滌劑顆粒。
8.權(quán)利要求2的制造方法，其中，容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)內(nèi)部有攪拌槳，該攪拌槳的旋轉(zhuǎn)半徑是容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑的0.8倍以下，以攪拌槳末端部速度為1～6m/s加以攪拌。
9.權(quán)利要求1的制造方法，其中，每100份(重量)洗滌劑造粒物顆粒添加0.1-10.0份(重量)初級顆粒平均粒徑10μm以下的微細(xì)粉末。
10.權(quán)利要求1的制造方法，其中，使洗滌劑造粒物顆粒的表面平滑度達(dá)到初期表面平滑度的70％以下。
11.權(quán)利要求2的制造方法，其中，在容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心線方向上安裝多枚與容器旋轉(zhuǎn)中心線垂直的隔板。
12.權(quán)利要求8的制造方法，其中，攪拌槳是與容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線平行的棒狀或板狀槳。
13.權(quán)利要求2的制造方法，其中，容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)是鼓型混合機(jī)。
全文摘要
高堆積密度洗滌劑顆粒的制造方法，其特征在于使堆積密度500～1000g/l的洗滌劑造粒物顆粒在混合機(jī)內(nèi)借助于同類顆粒彼此接觸賦與其剪切力進(jìn)行混合。本發(fā)明利用鼓型混合機(jī)進(jìn)行的制造方法，使堆積密度500～1000g/l的洗滌劑造粒物顆?；蛴孟扔兄圃旆椒ㄌ岣吡硕逊e密度的洗滌劑造粒物顆粒的堆積密度進(jìn)一步提高50～200g/l成為可能。
文檔編號(hào)C11D11/00GK1149315SQ95193323
公開日1997年5月7日 申請日期1995年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月28日
發(fā)明者秦野耕一, 山下博之, 阪上真朗, 豐田弘次, 山田康二 申請人:花王株式會(huì)社