制备有涂层的洗涤剂颗粒的方法 发明领域
本发明涉及洗涤剂颗粒,和制造该颗粒的方法。更具体来说,涉及带有非水合涂层的洗涤剂颗粒,及从无机物溶液制造所述颗粒的方法。
发明背景
近来,在洗衣洗涤剂工业中,人们对于具有液体洗衣洗涤产品之优点,如方便、美观和溶解性好,而又保留粒状洗涤产品的清洁性能和低成本的洗衣洗涤剂很为关注。但是过去的粒状洗涤剂组合物存在的有关美学性能、溶解性、以及使用方便性等问题也很难解决。这些问题,随着一般不溶于洗涤溶液以及其液体洗衣洗涤剂同类产品的“高密度”(或低剂量)粒状洗涤剂产品的出现而显得更为严重。这些低剂量洗涤剂目前需求量很大,因为可以节省资源及以小包装出售,这在使用前于消费者而言较为方便,但与液体洗衣洗涤剂相比,当其加入洗衣机中时便不那么方便,因为后者只要简单地直接从瓶中倒出即可,相反粒状物便需从盒中“勺取”,然后分配入洗涤溶液中。
粒状洗涤产品一般由两种制造方法之一制得。第一种方法是在喷雾干燥塔中使含水洗涤剂浆液喷雾干燥,产生洗涤剂颗粒;而第二种方法是将各种成分干混,然后将其与表面活性剂之类的粘结剂附聚。随后将所得洗涤剂颗粒干燥到可接受的程度,即要使之送到消费者手中时,该最终产品是流动性的,且在包装中不结块。该两种方法中,影响所述流动性的因素包括其化学组成及类型,以及干燥工艺进行时间。
粒状洗涤剂中包括许多表面活性剂物质,如线型烷基苯磺酸盐(LAS)、乙氧基化烷基硫酸盐和非离子表面活性剂,这些物质发粘,很难完全干燥而结成块、形成团、使其产品出现流动性差的问题。因此人们希望解决制好的洗涤剂产品中,因为“粘性”表面活性剂所带来的流动性差的问题。
此外,众所周知,洗涤剂生产工艺中有无机材料加入。例如US5576285介绍使用无机复盐作为附聚工艺中的干燥混合成分,以及以硅铝酸盐、碳酸盐和硅酸盐的干燥涂料作为流动性控制剂。这些方法中,涂料作为干成分涂到颗粒上,或者只是沉积或粘到其外表上,而不是真正涂覆粘接到颗粒本身上。该专利还公开了将水、表面活性剂、聚合物等液态粘结材料喷进洗涤剂工艺的混合器或流化床中。有些专利介绍将包括碱金属硅酸盐和表面活性剂等各种材料喷入制造洗涤剂的工艺中,例如PCT申请WO97/22685和WO99/00475,以及德国专利申请DE 4435743。但是,在用硅酸盐涂料地情况下,硅酸盐的吸湿性导致洗涤剂贮存期间吸收水分,特别是在潮湿条件下,结果使涤洗剂成团结块,使其难于勺取、流动性差,并损害其美学性能。
因此,仍然需要开拓一种生产流动性和美学性能改善的粒状洗涤剂的方法。
发明概述
所述要求通过本发明可以满足,本发明方法使生产的洗涤剂颗粒的表面、外观和流动性等得到改善。本发明的颗粒其表面性能得到改善,即比较光滑,比现有技术产品表面及外观更为均匀。此外该颗粒外观的改善,还在于比目前能购得的产品看起来更亮、更白。并且其流动性也得到改善,很少成团结块。
根据本发明,提供制备带有水溶性物质涂层的粒状洗涤剂。该洗涤剂颗粒含有洗涤活性物的粒芯,例如表面活性剂和碳酸盐共混物的常规洗涤剂颗粒,或含单独的洗涤剂成分,例如酶、漂白剂等的颗粒。该粒芯至少部分由水溶性物质的颗粒涂层包涂,该涂层能赋予其前述改善性能。特别优选非水合无机涂料,包括碱金属碳酸盐和硫酸盐的复盐结合物。该颗粒涂层还可以包含洗涤剂添加剂成分,例如增白剂、螯合剂、非离子表面活性剂、助洗剂等。
本发明方法的步骤包括使上面定义的粒芯进入低速混合器或流化床混合器之类的涂覆混合器中,用水溶性非水合无机材料的涂料溶液或浆液涂覆该粒芯。干燥后,所得洗涤剂颗粒外观和流动性均得到改善,可作为洗涤剂材料包装出售,或与各种其它洗涤剂成分混合提供全配方洗涤剂组合物包装出售。
因此,本发明目的是通过以水溶性非水合无机材料涂层涂覆洗涤剂粒芯,而提供生产外观和流动性改善的洗涤剂颗粒的方法。另一目的是通过在混合器中,以无机材料溶液或浆液涂覆,而提供制备洗涤剂颗粒的方法。从下面的详细描述及所附权利要求书,本发明的上述特征和优点,以及其它特征和优点,对本专业技术人员来说将是显而易见的。
优选实施方案的详述定义
本发明中,所谓“颗粒”指包括洗涤剂最终产品或成分的整个粒度范围,或指最终洗涤产品或成分混合物的离散颗粒、附聚体或粒子的整个粒度范围。它并不特指任何这些颗粒类型的某粒度分数(代表整个粒度范围100%以下),除非该粒度分数代表颗粒混合物中离散颗粒的100%。对于混合物中各类型颗粒成分而言,某类型离散颗粒的整个粒度范围内,有相同或基本相似的组成,不管这些颗粒是否与其它颗粒接触。对于附聚成分,附聚体本身可以看作是离散颗粒,而各离散颗粒可以由较小原始颗粒和粘合剂成分的复合体组成。
本文中所谓“几何平均粒径”,指按任何以质量为基础的标准粒度测定技术(优选干筛法)测定的一组离散颗粒的几何质量中值直径。有关粒度分布的短语“几何标准偏差”或“径间隔”,系针对上述粒度的最佳拟合标准对数函数的几何宽度,可由84.13百分位的粒径除以累积分布第50百分位的粒径之比(D84.13/D50)表示,参见Gotoh等人的《粉末技术手册》,第6-11页,Marcel Dekker 1997。
本文中所谓“助洗剂”指洗涤剂范围内有助洗效果的任何无机材料,特别是能从洗涤溶液中除去水硬度的有机或无机材料。本文中所谓“堆密度”指未压缩、未夯实的粉末堆积密度,其测定是先将过剩的粉末样品通过漏斗倾入光滑的金属容器中(例如500ml体积的圆筒),然后将容器边沿上面堆积的过剩粉末刮去,测量剩下的粉末质量并除以容器体积。
本文中所谓“组合物”和“粒状洗涤剂组合物”欲包括洗涤剂组合物的最终产品及各种添加剂/成分。就是说由本发明保护的方法生产的组合物,可以是完全的洗衣洗涤剂组合物,或者可以是与洗涤织物等用的其它洗涤成分一起使用的添加剂。
本文中所谓“表面积”是可供气体吸附的粉末总表面积,因此包括内表面积(即裂缝内)及外表面积二者。表面积采用BET多点表面积分析法测定。粒芯
本发明新型洗涤剂颗粒含有至少部分涂有水溶性涂料的粒芯。在优选实施方案中,所述粒芯可以包括洗涤剂颗粒、附聚体、或片状粒等。因此,所述粒芯优选含有表面活性剂,特别是阴离子表面活性剂,与干燥洗涤剂成分,例如碳酸盐、硅铝酸盐、硅酸盐助洗材料、碱金属硫酸盐、螯合剂及少量各种其它干洗涤剂成分的共混物。此外,粒芯还可含酶、漂白剂、香料及其混合物等个别洗涤剂成分。
特别优选的粒芯包括由高粘性表面活性剂糊、或表面活性剂液态酸前体与前述干洗涤剂成分发生附聚作用形成的洗涤剂附聚体。表面活性剂与干洗涤剂物质的附聚作用,可以在高速或中速混合器中进行,然后可以视需要以低速或中速混合器进一步附聚。
此外,除聚作用还可以在单一低速、中速或高速混合器中进行。本发明方法所用特定混合器,应当包括粉碎或磨碎和附聚工具,这样两种工艺可以在单一混合器中同时进行。为此目的,发现以本文所述加工参数,在Lodige KMTM(犁铲)600中速混合器、Lodige CBTM高速混合器、或由Fukae,Drais、Schugi制造的混合器,或其它牌号的混合器中,可成功地完成第一工艺步骤。本发明优选使用的LodigeKMTM(犁铲)600中速混合器,包括一个水平中空的固定圆筒,其中心安装一个转轴,围绕转轴装有几个犁形叶片。优选转轴之转速为约15rpm至约140rpm,更优选约80rpm至约120rpm。磨碎或粉碎以切割器完成,其尺寸一般小于转轴,优选以约3600rpm速度运转。其它适用于该工艺的性能上相似的混合器包括Lodige PloughshareTM混合器和DraisK-T 160混合器。
优选各洗涤剂成分原料在低、中或高速混合器中的平均停留时间为约0.05分钟至约15分钟,最优选约0.5至约5分钟。以这种方式,所得洗涤剂附聚物密度可达所需水平。
附聚之后接着是干燥步骤,该步骤可在各种各样装置中进行,包括(但不限于)流化床干燥器等。干燥器特例包括固定式或振动式、长方形床或圆形床、直式或盘管式干燥器等。这些干燥器制造厂家包括Niro、Bepex、Spray、System和Glant等。举例来说,流化床之类的干燥器可用于干燥,而如果需要时,空气升液器可用于冷却。空气升液器也可用来强制使“细”粒吹出,使之再循环入颗粒附聚工艺中。
本发明的颗粒中至少有50%重量的颗粒其几何平均粒径约为500μm至1500μm,而优选其几何标准偏差约1至约2,更优选约1.0至约1.7,最优选约1.0至约1.4。从该方法得到的粒状洗涤剂组合物可以含有细粒、所谓“细粒”定义为其几何平均粒径低于所选择的粒状洗涤剂组合物的几何平均粒径、标准偏差小于1.65的颗粒。还可以存在大颗粒,所谓“大粒”定义为其几何平均粒径高于所选择的粒状洗涤剂组合物的几何平均粒径、标准偏差大于1.65的颗粒。优选将细粒从粒状洗涤剂组合物中分离出来,并将其加入到至少一个混合器和/或流化床干燥器中,而使其回到工艺中,如下面将要详述的。同样,也优选将大粒从粒状洗涤剂组合物中分离出来,将其再加入研磨机中,使其几何平均粒径减小,然后再将平均粒径已减小的大粒加入至少一个混合器和/或流化床干燥器中而回到工艺中。
附聚工艺可以包括喷雾附加粘结剂到混合器中之步骤,有助于生产所希望的洗涤剂颗粒。粘结剂的加入目的在于通过对洗涤剂成分提供起粘结或粘合作用的试剂而增强附聚作用。所述粘结剂优选选自水、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸酯、柠檬酸及其混合物。其它适宜的粘结剂材料包括Beerse等人的美国专利US 5108646(Procter & Gamble公司)所述的,该文引入本文作为参考。
形成本发明粒芯的另一任选的步骤包括连续加入涂覆试剂,例如沸石、上述再循环细粒和煅制硅石等到混合器中,以改善颗粒的颜色、提高颗粒白度、或有助于所生成的洗涤剂的自由流动性、以及避免过附聚作用。当采用细粒作为涂覆试剂时,优选所述细粒粒度约为较大颗粒平均粒度的0.1至0.5倍。该颗粒涂层也能改善精细涂层的完整性,并提供运送期间的抗摩擦抗磨损性。此外,洗涤剂原料也可先加入预混合器,例如Lodige CB混合器、或双螺杆挤出机,然后再送入混合器。该步骤虽视情况采用,但确实有助于附聚作用。
本发明也特别优选包括塔喷颗粒的粒芯,该方法中,粒芯由配制的表面活性剂、水和干洗涤剂原料的浆液形成。使所得浆液通过塔喷雾进空气流中,一般温度为约175℃至约225℃,使该浆液干燥形成洗涤剂粒。一般来说,所得颗粒密度为约200至约500g/l。颗粒涂层
如前所述,本发明颗粒涂层是水溶性涂料。该涂层赋予本发明洗涤剂颗粒极为新型的表面和表观性质。本发明有涂层的颗粒比现有技术颗粒有更鲜亮和/或更白的表观性质。这可博得消费者更好评价,因他们总是喜欢较白的产品。此外,本发明的颗粒涂层也对本发明颗粒赋予极大的感觉上的改善效果,本发明有涂层的颗粒比现有技术洗涤产品有更光亮、光滑的感觉。这更加可取悦于消费者,因他们总是喜欢圆滑均匀的产品。此外本发明有涂层的颗粒还使含本发明颗粒的洗涤剂产品有改善的声响效果,它比现有洗涤产品有更脆的声响,由此使消费者对其整体印象更为欣赏。
最重要的是,本发明有涂层的颗粒对含该颗粒的洗涤剂产品提供结块和流动性改善作用。该颗粒涂层提供松脆不粘的涂层,在有效地改善整个产品流动性的同时,也使含表面活性剂产品避免结块特别有效,对于含非离子表面活性剂、直链烷基苯磺酸盐(LAS)和乙氧基化烷基硫酸盐的产品,或有高含量表面活性剂的洗涤产品(即表面活性成分高于约25wt%)来说,将其干燥至不粘状态更为困难。
本发明的颗粒涂层至少部分涂上粒芯,当然,虽然希望颗粒能被颗粒涂料完全包涂,但是,在连续高速制造过程中,在所有情况下,要实现完全复盖是不可能的。虽然涂层复盖达到定量程度相当困难,但是发现,通过提高溶液中固体浓度、或通过喷涂更多的溶液来提高固体涂布量,可以改善涂覆效果并得到更为均匀的复盖表观。该工艺中提高复盖率的效果与干燥过多水分所耗成本可达到平衡。因此,本发明优选实施方案中,若涂覆的涂料固体为粒芯质量约3wt%以上,最优选多于约5wt%,可以达到充分的复盖效果。
本发明的颗粒涂层含水溶性涂料。优选实施方案中,所述涂料不是碱金属硅酸盐,因为其在洗涤剂组合物中存在稳定性问题,即在洗涤剂加工过程中,有形成不溶性残渣的趋势。所述水溶性涂料使所得洗涤剂颗粒有更光滑均匀的外观。所述涂料可以从各种各样能赋予其表观、流动性及表面特性的材料中选择。优选材料包括无机盐和有机盐、聚合物及其相结合。适宜的有机盐包括碱金属羧酸盐,例如柠檬酸盐和乙酸盐。无机盐可以包括硅酸盐、硼盐、磷酸盐、镁盐、和其它玻璃状盐或结晶无机盐。最优选非水合材料。至于非水合材料,是指不与环境中水分,例如组合物中的水分、或空气中水分有很强反应倾向,形成较高水合物相的物质。为本发明之目的,非水合涂料层指涂层中至少40wt%涂料由非水合无机材料组成,优选多于约60wt%,最优选多于约80wt%。
所述非水合材料优选选自碱金属和/或碱土金属硫酸盐和碳酸盐或二者混合物。一种高度优选的材料是式MnXn:MSO4:MCO3的硫酸盐和碳酸盐的复盐,式中MX是金属卤化物之类的盐化合物,其中MSO4和MCO3二者的摩尔分数至少占式中的10mol%。优选MSO4∶MCO3摩尔比为约90∶10至约10∶90,更优选约75∶25至约60∶40,其中M各自代表碱金属或碱土金属,n是0-5的整数或分数。这些高度优选材料的例子是无水硫酸盐和无水碳酸盐材料、由蒸发淀积法天然形成,例如碳酸芒硝,KNa22(SO4)9(CO3)2Cl,和杂芒硝,Na6Mg2(CO3)4(SO4)。一种特别优选的材料是2∶1摩尔比的复盐Na2SO4:Na2CO3,此外是称之为“碳酸钠矶”的Na6(CO3)(SO4)2。
除了颗粒涂料外,所述颗粒涂层还可以包括洗涤剂辅助成分,这包括范围很广的各种各样成分,包括(但不限于)荧光增白剂、颜料或染料、螯合剂、非离子表面活性剂、pH控制剂、洗涤助洗剂,以及它们的混合物。特别优选的颜料或染料,例如是二氧化钛,硫酸铜、硫代硫酸锌和群青之类的蓝色试剂;优选的彩斑增强剂,例如是云母片;以及优选助洗剂,例如是柠檬酸盐和非离子表面活性剂。有涂层的颗粒
如前所述,本发明颗粒是将粒芯在涂覆混合器中用颗粒涂料涂覆生产的。所述涂覆混合器可以是许多混合器任何一种,包括高速、中速和低速混合器,例如Lodige KMTM(犁铲式)600中速混合器、LodigeCBTM高速混合器,或由Fukae、Drais、Schugi制造的混合器,或相似品牌的混合器。本发明特别优选使用低速转鼓混合器和低剪切流化床混合器。若采用低速转鼓混合器,混合器优选依顺序接干燥装置,例如流化床,使涂覆后的颗粒干燥,得到本发明的有涂层颗粒。
本发明的优选实施方案中,涂覆混合器是流化床。优选使洗涤剂附聚颗粒芯、喷雾干燥颗粒、或最优选它们的混合物进入有多个内部“阶段”或“区段”的流化床干燥器中。所述“阶段”或“区段”是干燥器中分离开的区域,该两术语可互换使用。干燥器中某区段的工艺条件与其它区段可相同或不同。应明确,二个相邻的干燥器等同于有两个区段的单一干燥器。粒芯和涂料的不同进料物流可在不同区段加入,这取决于粒度及进料物流的水分含量等。不同的物料流在不同区段引入,可以使干燥器中热负荷减至最小,使本文定义的粒度和形状最佳。
一般来说,本发明的流化床混合器包括第一涂覆区段,其中引入本发明的颗粒涂料。所述涂覆区段包括将涂料以水液或浆液形式喷雾进流化颗粒中。一般以热空气使其流化,以使喷涂后的涂层中水分可以干燥或部分干燥。借助喷头进行喷雾,使其输送极细或雾化的涂料喷流,以达到完全复盖颗粒的效果。一般来说雾化的液滴尺寸小于约100μm。该雾化作用可通过常规带雾化空气的两液喷嘴达到,或通过常规压力喷嘴达到。为实现这种类型的雾化作用,所述溶液或浆液的流变学特征一般是粘度小于约500厘泊,优选小于约200厘泊。虽然喷嘴可位于流化床中任何位置,但优选位置是要使涂料混合物垂直向下喷出,例如顶喷构型。为达到最好结果,喷嘴的位置处于流化床中颗粒的流化高度处,或在其之上。所述流化高度一般由堰闸或溢流闸高度来决定。涂覆区段后一般接着是干燥区域或冷却区段。当然,本领域技术人员明确,以其它构造设备,也可以得到本发明所需的涂层颗粒。
另一实施方案使用搅拌的流化床,其中除了包括常规的有流化空气通过分配器板的流化床外,还包括机械和/或气动混合元件,该搅拌床的优点是当进行涂覆操作时,可作为施加剪切力的手段,来控制颗粒形状和光滑度。
本发明的流化床或搅拌流化床设备中的一般条件包括:(i)平均停留时间约1至约20分钟,(ii)未流化床的深度约100至约600mm,(iii)喷雾的液滴尺寸优选不大于约50μm,(iv)喷雾高度约175至约250mm,(v)流化速度约0.4至约2.0m/s,(vi)床温约12至100℃。同样,本领域技术人员会认识到,流化床中的这些条件可根据很多因素改变。
从涂覆混合器中出来的涂覆颗粒,可以是全配方洗涤剂组合物,即本身形成全配方洗涤剂组合物,或在优选实施方案中可以与附加成分,例如漂白剂、酶、香料、非涂覆颗粒洗涤剂,以及其它成分混合,制成全配方洗涤剂组合物。
如前所述,本发明有涂层的颗粒表面性能得到改善,即与未涂覆的喷雾干燥颗粒或附聚洗涤剂颗粒相比,其颗粒更均匀、表面更光滑。这些特征可以从本发明有涂层的颗粒其总表面积减少表现出来,这正与没有本发明涂料的颗粒相反。因为将颗粒的表面上不规则地方弄光滑了,且空隙填充上了,所以本发明涂层减小了总表面积。由下述公式可以测定本发明的涂层所提供的总表面积减少率:该百分比至少约10%,更优选至少约20%,最优选至少30%。
本发明所提供的表面积减小可导致流动性改善,并由于其有更高反射性表面而使总体美学性能得到改善。表面积测试方法
根据下述方法测定本发明颗粒的表面积。将洗涤剂颗粒放入粉末工艺VacPrep 061仪中,进行测试前的处理,所述设备购自佐治亚Norcross的粉末工艺学公司。将该颗粒放入约500微乇真空下,并加热至80-100℃约16小时。使用氦气和氮气混合物,遵循下述一般条件:抽真空速度-500.0mmHg/分;分析模式-平衡;抽真空时间-1.0分钟;饱和压力-771.77mmHg;平衡时间-5秒;氦/氮压力-15psig;氦和氮纯度-99.9%,在粉末工艺Gemini 2375表面积分析仪中测定BET多点表面积,测量自由空间,以所取的5个数据点使P/Po点复盖0.05至0.3范围。
此外,优选组合物颗粒中有均匀的形状分布。具体来说,本发明粒状洗涤剂组合物的圆度分布值的标准偏差小于约20,优选小于约10,更优选小于约7,最优选小于约4。而径厚比分布值的标准偏差优选小于约1,更优选小于约0.5,进一步优选小于约0.3,最优选小于约0.2。
本发明特别优选的方法中,所生产的粒状洗涤剂组合物,其圆度和径厚比之积小于约100,优选小于约50,更优选小于约30,最优选小于约20。也优选其圆度和径厚比之积的分布值标准偏差小于约45,优选小于20,更优选小于约7,最优选小于约2。
本发明的一个任选的实施方案中,本发明有涂层的颗粒可以进行后涂覆光亮处理,即在已涂覆的颗粒上提供光亮层。所述光亮层可以包括无机盐、螯合剂材料、高分子材料及其混合物。优选的无机盐材料是硫酸镁之类的硫酸盐,优选的螯合剂是乙二胺二琥珀酸(EDDS)之类的二胺,而优选的高分子化合物包括丙烯酸聚合物和丙烯酸/马来酸共聚物之类的共聚物。
洗涤剂组合物
该洗涤剂组合物的表面活性剂系统可以包括阴离子、非离子、两性离子、两性、和阳离子、以及相容性混合物等表面活性剂系统。洗涤表面活性剂在US 3664961(1972年5月23日授与Norris)、US3919678(1975年12月30日授与Laughlin等人)中有所描述,该两文引入本文作为参考。阳离子表面活性剂包括US 4222905(1980年9月16日授与Cockrell),和US 4239659(1980年12月16日授与Murphy)中所述的那些、该两文引入本文作为参考。
表面活性剂系统的非限制性例子包括常规C11-C18烷基苯磺酸盐(LAS),和伯、支链和无规G10-C20烷基硫酸盐(AS),式CH3(CH2)x(CHOSO3-M+)CH3和CH3(CH2)y(CHOSO3-M+)CH2CH3的C10-C18仲(2,3)烷基硫酸盐,式中x和(y+1)是至少约7的整数,优选至少约9,而M是水增溶性阳离子,尤其是钠,还包括不饱和硫酸盐,例如油基硫酸盐,C10-C18烷基烷氧基硫酸盐(“AExS”,尤其是EO 1-7乙氧基化硫酸盐),C10-C18烷基烷氧基羧酸盐(尤其是EO 1-5的乙氧基羧酸盐),C10-C18甘油醚,C10-C18烷基聚苷及其相应的硫酸化聚苷,以及C12-C18α-磺酸化脂肪酸酯。如果需要,常规非离子和两性表面活性剂,例如C12-C18烷基乙氧基化物(AE),包括所谓窄峰烷基乙氧基化物和C6-C12烷基酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和乙氧基/丙氧基化物混合物),C12-C18甜菜碱和磺基甜菜碱(Sultaines),C10-C18氧化胺等也可以包括在该表面活性剂系统中。还可以使用C10-C18N-烷基多羟基脂肪酸酰胺。典型的例子包括C12-C18N-甲基葡糖酰胺,参见WO9,206,154。其它糖衍生的表面活性剂包括N-烷氧基多羟基脂肪酸酰胺,例如C10-C18N(3-甲氧基丙基)葡糖酰胺。N-丙基至N-己基C12-C18葡糖酰胺可用于低泡情况下。还可用C10-C20常规皂类。如果需要高泡沫,则可以使用支链C10-C16皂。阴离子和非离子表面活性剂特别适用。其它常规使用的表面活性剂列在标准教科书中。
洗涤剂组合物可以(优选)包含洗涤助洗剂。助洗剂一般选自各种水溶性碱金属、铵、或取代铵的磷酸盐、多磷酸盐、膦酸盐、多膦酸盐、多羧酸盐。优选碱金属,特别是钠的上述盐。本文中优选使用磷酸盐、碳酸盐、硅酸盐、C10-C18脂肪酸、多羧酸盐及其混合物。最优选三聚磷酸钠、焦磷酸三钠、柠檬酸盐、酒石酸单-和双-琥珀酸盐、硅酸钠和其混合物(见下面)。
无机磷酸盐助洗剂的具体例子是钠和钾的三聚磷酸盐、焦磷酸盐、聚合度约6-21的聚合物偏磷酸盐、以及正磷酸盐。多磷酸盐助洗剂的例子是亚乙基二磷酸的钠和钾盐、乙烷1-羟基-1,1-二磷酸的钠和钾盐、乙烷1,1,2-三磷酸的钠和钾盐。其它磷助洗剂化合物公开于US 3,159,581、US 3,213,030、US 3,420,021、US 3,422,137、3,400,176中,所有这些专利均引入本文作为参考。
非磷无机助洗剂的例子是钠和钾的碳酸盐、碳酸氢盐、倍半碳酸盐、四硼酸盐十水合物、和SiO2与碱金属氧化物重量比约0.5至约4.0,优选约1.0至约2.4的硅酸盐。适用于本发明的水溶性非磷有机助洗剂包括各种碱金属、铵和取代铵的多乙酸盐、羧酸盐、多羧酸盐和多羧基磺酸盐。多乙酸盐和多羧酸盐助洗剂的例子是亚乙基二胺四乙酸、次氮基三乙酸、氧联二琥珀酸、苯六甲酸、苯多羧酸和柠檬酸的钠盐、钾盐、锂盐、铵盐和取代铵盐。
聚合物多羧酸盐助洗剂记载于US 3308067(1967年3月7日授与Diehl)中,该公开内容引入本文作为参考。这些物质包括脂族羧酸的均聚和共聚物水溶性盐,例如马来酸、衣康酸、中康酸、富马酸、乌头酸、柠康酸和亚甲基丙二酸。这些物质中某些作为下面所述水溶性阴离子聚合物使用,但仅仅是在与非皂阴离子表面活性剂紧密混合时方可。
其它适宜本文用的多羧酸盐是聚缩醛羧酸盐,如US4144226(1979年3月13日授与Crutchfield等人)、和US4246495(1979年3月27日授与Crutchfield等人)所述,两文均引入本文作为参考。这些聚缩醛羧酸盐的制备方法是将二羟乙酸的酯和聚合引发剂置于聚合条件下进行反应。然后将所得聚缩醛羧酸酯连接于化学稳定性端基上,使其稳定,避免在碱性溶液中很快降解,转换成相应的盐,并加入到洗涤剂组合物中。特别优选的多羧酸盐助洗剂是含酒石酸单琥珀酸盐和酒石酸二琥珀酸盐混合物的醚羧酸盐组合物,如US 4663071(1987年5月5日授与Bush等人)中所述,该公开文献引入本文作为参考。
式SiO2·M2O(M是碱金属)代表的水溶性硅酸盐固体,其中SiO2∶M2O重量比约0.5至约4.0,是本发明洗涤剂颗粒适用的盐,其用量以无水重量计为约2%至约15%,优选约3%至约8%。无水或水合粒状硅酸盐均可用。
若干种附加成分也可以加入该颗粒洗涤剂组合物中,包括其它助洗涤、漂白剂、漂白活化剂、促泡剂或抑泡剂、抗锈蚀剂、和抗腐蚀剂、污垢悬浮剂、除垢剂、杀菌剂、pH调节剂、非助洗剂碱源、螯合剂、绿土、酶、酶稳定剂和香料。见US 3936537(1976年2月3日授与Baskerville,Jr.等人),该文引入本文作为参考。
漂白剂和活化剂在US 4412934(1983年11月1日授与Chung等人)、US 4483781(1984年12月20日授与Hartman)中介绍过,两文均引入本文作为参考。螯合剂记载于US 4663071(Bush等人,见该文第17栏、第54行至第18栏、第68行,引入本文作为参考)。泡沫改良剂也是视需要加入的成分,US 3933672(1976年2月20日授与Bartoletta等人)和US 4136045(1979年1月23日授予Gault等人)中有描述,两文均引入本文作为参考。
适宜的绿土参见US 4762645(1988年8月9日授予Tucker等人)中第6栏第3行至第7栏第24行(引入本文作为参考)。适宜的其它洗涤助洗剂列举于上述Baskerville的专利第13栏、第54行至第16栏、第16行、和US 4663071(1987年5月5日授予Buch等人)中,两文均引入作为参考。
下面的实施例仅为举例说明之目的,并不构成对本发明之限制。
下面实施例中所有含量均以组合物的重量百分比计。
实施例I
本实施例中,由非水合无机盐涂覆的洗涤剂附聚体组合物,使用下述配方制备如下:在高速混合器中进行HLAS的干中和作用,接着在第二中速混合器中,以预中和NaLAS进行糊浆附聚作用,继之在流化床干燥器中喷上碳酸钠矶溶液(5%固体)。高速混合器(干中和)Na2CO3 59%HLAS 23%干中和后的中间体 82%中速混合器(糊浆附聚) 干中和后的中间体 82%NaLAS糊浆 18%附聚粒芯 100%流化床涂覆并干燥 附聚粒芯 100%细粒“尘灰”(沸石,Na2CO3) 2%喷雾上的溶液*(以湿基重计) 17.5%蒸发 -12.5%涂上的固体净重(碳酸钠矾) 5%有涂层的产品 107%*该溶液组成为1.5wt%Na2CO3、3.5wt%Na2SO4和12.5wt%H2O。
该实施例中喷雾溶液可由碳酸钠矾原料配制,即以约28.5wt%固体溶于水,或者以碳酸钠和硫酸钠,按约30∶70之比例混合物溶于水,使总盐固体在水中达约28.5wt%。该溶液喷成液滴,涂在粒芯附聚体上,或部分涂覆其上。然后在约40-80℃床中使水分蒸发。蒸发后,盐共沉淀形成碳酸钠矾涂层。
实施例II
本例以有机盐涂覆的粒状洗涤剂组合物,按下述配方制备如下:采用喷雾干燥粒芯,在流化床干燥器中喷上柠檬酸钾溶液(5%固体)。流化床涂覆和干燥喷雾干燥粒芯 100%喷上的溶液(以湿基重计) 9%蒸发 -3%涂上的固体净重(柠檬酸钾) 6%有涂层的产品 106%*该溶液组成为3.1wt%K2CO3、2.9%柠檬酸和3wt%H2O。
该例中,喷雾溶液以碳酸钾和柠檬酸在水中共溶解配成。该溶液喷成液滴涂覆于附聚体粒芯上或部分涂覆其上。然后于40-80℃床中蒸发水分。蒸发之后,有机盐,即柠檬酸钾在喷雾干燥颗粒表面上形成涂层或部分涂层。