颗粒状衣物洗涤剂技术领域
本发明涉及织物清洁组合物。具体地讲，本发明涉及颗粒状衣物洗涤
剂产品，其特征在于有效的质量和体积压缩、快速溶解或分散以及增强的
起泡特征。
背景技术
当今的颗粒状衣物洗涤剂组合物可包含通过附聚方法或通过喷雾干燥
方法形成的洗涤剂颗粒。附聚方法可产生具有比通过喷雾干燥方法形成的
典型洗涤剂颗粒高的堆密度和高的清洁活性物质或表面活性剂的浓度的洗
涤剂颗粒。此类高密度、高活性的洗涤剂颗粒尤其可用于形成尺寸更致密
与更小质量和体积的衣物洗涤剂，其直接转换成最终有益效果，诸如环境
友好性、更低成本的有效的包装和运输、以及改善的产品的商业供应链的
效率。另外，附聚方法具有与喷雾干燥方法相比显著更低的碳足迹，并因
此是制备长期环境可持续的衣物洗涤剂产品尤其期望的。
然而，已经已知高密度、高活性的附聚的洗涤剂颗粒遭受水中的缓慢
溶解。此类附聚的洗涤剂颗粒的缓慢溶解使得其尤其不适用于次最佳洗涤
条件，诸如例如相比于机洗条件水温相对较低、用于洗涤的水量相对较
少，并且洗涤循环相对较短的手洗条件。
虽然洗衣机用户的人数快速增长，但在世界上大多数发展中国家中手
洗织物仍然是普遍的衣物洗涤做法，并且因此存在对于高密度、高活性洗
涤剂颗粒的持续需要，所述洗涤剂颗粒具有适用于形成适用于次最佳洗涤
条件的衣物洗涤剂产品的改善的溶解性特征。
另外，手洗织物的消费者将洗涤时丰富的泡沫看成是主要且最期望的
清洁信号。高泡沫体积在织物的手洗期间是尤其期望的，因为消费者可直
接感觉并接触洗涤循环期间生成的泡沫并且直观地将高泡沫体积与实现足
够的织物清洁联系起来。然而，将更多表面活性剂加入洗涤剂组合物中以
便在洗涤期间产生令消费者喜欢的泡沫量是昂贵的，并且附加的表面活性
剂使得洗涤剂组合物伤害消费者的手并且在洗涤循环中还需要更大量水来
漂洗去，这可能是对水稀少的区域的限制。因此，还需要能够在洗涤期间
产生更多泡沫，但不增加其中的表面活性剂含量的洗涤剂组合物，
发明内容
本发明涉及颗粒状洗涤剂组合物，其包含按所述组合物的总重量计1％
至99％的结构化颗粒，该结构化颗粒包含：(1)按所述结构化颗粒的总重
量计，35％至80％的阴离子表面活性剂；以及(2)按所述结构化颗粒的总
重量计，8％至50％的亲水性二氧化硅。此类结构化颗粒的特征在于在
250μm至1000μm范围内的粒度分布Dw50以及在500g/L至1000g/L范围
内的堆密度。阴离子表面活性剂优选地但不必须为具有在0.1至5.0范围内
的平均乙氧基化度的C10-C20直链或支链的烷基乙氧基硫酸酯或其盐。亲水
性二氧化硅包含按所述二氧化硅的总重量计小于10％的残余盐并且能够在
水合时形成具有1μm至100μm的粒度分布Dv50的溶胀的二氧化硅颗粒。
本发明还涉及一种将此类颗粒状洗涤剂组合物用于手洗织物的方法。
在参见本发明的以下附图和具体实施方式时，本发明的这些和其它方
面将变得更明显。
附图说明
图1示出亲水性沉淀二氧化硅在干燥状态和水合状态下的累积体积粒
度分布(PSD)曲线。
具体实施方式
如本文所用，当用于权利要求中时，冠词诸如“一个”和“一种”被
理解为是指一种或多种受权利要求书保护的或如权利要求书所述的材料。
术语“包括”、“包含”和“含有”是指非限制性的。
如本文所用，术语“颗粒状洗涤剂组合物”是指固体组合物，诸如颗
粒状的或粉末形式的用于织物的通用或重垢型洗涤剂，以及清洁辅剂，诸
如漂白剂、漂洗助剂、添加剂或预处理类型。
如本文所用，术语“结构化颗粒”是指包含亲水性二氧化硅和清洁活
性物质的颗粒，优选地为结构化附聚物。
如本文所用，术语“堆密度”是指未压缩、未使用的粉末堆密度，如
通过下文指定的堆密度测试所测量的。
如本文所用，术语“粒度分布”是指根据粒度，通常通过质量或重量
限定存在颗粒的相对量的值列表或数学函数，如通过下文指定的筛分测试
所测量的。
如本文所用，术语“残余盐”是指在二氧化硅制造过程中形成的盐，
例如如二氧化硅沉淀的副产物。
如本文所用，术语“促泡因子”是指对于本发明的颗粒状洗涤剂组合
物所测量的起泡特征相对于不包含本发明的结构化颗粒的对照颗粒状洗涤
剂组合物所测量的起泡特征的增强百分比(％)。
如本文所用，术语“溶解残留物值”是指根据下文所述的溶解残留物
测试，在将标准量的原料例如颗粒状洗涤剂组合物与水混合，然后通过筛
过滤之后，留在筛上的残余物百分比(％)。
如本文所用，术语“基本上不含”是指感兴趣的组分以小于0.1重量％
的量存在。
如本文所用，术语“溶胀因子”是指根据下文所述的溶胀因子测试，
在经受水合之前的原料(例如亲水性二氧化硅)的总体积相对于已经完全
水合之后的相同原料的总体积的比率。
如本文所用，术语“水溶胀性”是指原料在水合时体积增加的能力。
在本发明的所有实施例中，除非另外特别说明，所有百分比或比率均
按重量计。应当了解，本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用
的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所述值以及围
绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约
40mm”。
结构化颗粒
本发明涉及结构化颗粒，其包含按所述结构化颗粒的总重量计35％至
80％的阴离子表面活性剂以及8％至50％的亲水性二氧化硅。此类结构化颗
粒的特征尤其在于250μm至1000μm的粒度分布Dw50以及在500g/L至
1000g/L范围内的堆密度，然而亲水性二氧化硅包含按所述二氧化硅的总重
量计小于10％残余盐并且能够在水合时形成溶胀的二氧化硅颗粒，所述溶
胀的二氧化硅颗粒的特征在于1μm至100μm的粒度分布Dv50。
不受理论的束缚，据信当与水混合时(例如在洗涤过程中)本发明的
结构化颗粒中的亲水性二氧化硅首先吸收水以经历显著的体积膨胀从而形
成溶胀的二氧化硅颗粒，这加速了结构化颗粒的崩解并导致阴离子表面活
性剂更快分散和溶于洗涤液中。然后，在洗涤循环期间在摩擦或搅拌时，
溶胀的二氧化硅颗粒在周围阴离子表面活性剂的存在下崩解成较小的软水
凝胶微粒。据信此类软水凝胶微粒填充泡沫之前的间隙，并且因为二氧化
硅是亲水性的，所以此类微粒有效保持泡沫之间的水以阻止排水，这对维
持/稳定已经产生的泡沫起作用，并且因此在洗涤循环期间增加泡沫体积。
因此，此类结构化颗粒尤其可用于形成具有增强的起泡特征和更好的
溶解性或分散性的高活性和高密度颗粒状洗涤剂组合物。优选地，本发明
的颗粒状洗涤剂组合物的特征在于至少15％，优选地至少20％，还更优选
地至少30％的促泡因子。颗粒状洗涤剂组合物的特征还可在于小于10％，
优选地小于5％，还更优选地小于2％的分散残留物值。
此类颗粒状洗涤剂组合物尤其适用于手洗织物，因为上述增加的泡沫
体积和更快溶解/分散的有益效果对于手洗过程期间的消费者最明显。
本发明的结构化颗粒具体地讲具有250μm至1000μm，优选地300μm
至800μm，更优选地400μm至600μm的粒度分布Dw50。此类结构化颗粒
的堆密度可在500g/L至1000g/L，优选地600g/L至900g/L，更优选地
700g/L至800g/L的范围内。
此类结构化颗粒可仅包含一种类型的阴离子表面活性剂。其还可包含
两种或更多种不同的阴离子表面活性剂的组合，一种或多种阴离子表面活性
剂与一种或多种非离子表面活性剂的组合，一种或多种阴离子表面活性剂与
一种或多种阳离子表面活性剂的组合，或所有三种类型的表面活性剂(即，
阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂)的组合。
适用于形成本发明的结构化颗粒的阴离子表面活性剂可容易地选自
C10-C20直链或支链的烷基烷氧基化硫酸酯、C10-C20直链或支链的烷基苯磺
酸酯、C10-C20直链或支链的烷基硫酸酯、C10-C20直链或支链的烷基磺酸
酯、C10-C20直链或支链的烷基磷酸酯、C10-C20直链或支链的烷基膦酸酯、
C10-C20直链或支链的烷基羧酸酯、以及它们的盐和混合物。结构化颗粒中
的阴离子表面活性剂的总量按所述结构化颗粒的总重量计可在35％至
80％，优选地40％至70％，更优选地45％至65％，还更优选地50％至60％
的范围内。
在优选的但不是必须的本发明实施例中，结构化颗粒包含烷基烷氧基
硫酸酯型阴离子表面活性剂，优选地烷基乙氧基硫酸酯(AES)，其中平
均烷氧基化度，优选地平均乙氧基化度在约0.1至5.0，优选地约0.5至
3.0，还更优选地1至2的范围内。
如上文所述，其它合适的阴离子表活性剂也可独立的或与AES组合用
于形成本发明的结构化颗粒。尤其合适的为C10-C20直链或支链的烷基苯磺
酸酯或其盐，优选呈直链构型的C10-C20烷基苯磺酸酯的钠盐，还更优选地
直链烷基苯磺酸酯(LAS)的钠盐，其中烷基基团包含约11至约13个碳原
子。在本发明的具体实施例中，本发明的结构化颗粒包含AES和LAS两
者，其中LAS以按所述结构化颗粒的总重量计在约1％至40％，优选地5％
至30％，更优选地10％至20％范围内的量存在。
除了阴离子表面活性剂之外，还可将非离子表面活性剂和/或阳离子表
面活性剂用于形成本发明的结构化颗粒。合适的非离子表面活性剂选自具
有1至20，优选地3至10的平均烷氧基化度的C8-C18烷基烷氧基化的醇，
并且最优选的是具有3至10的平均烷氧基化度的C12-C18烷基乙氧基化醇；
以及它们的混合物。合适的阳离子表面活性剂是一-C6-18烷基一-羟基乙基二
甲基季铵氯化物，更优选地为一-C8-10烷基一-羟基乙基二甲基季铵氯化物、
一-C10-12烷基一-羟基乙基二甲基季铵氯化物和一-C10烷基一-羟基乙基二甲
基季铵氯化物。
将亲水性二氧化硅掺入本发明的结构化颗粒中，其在水合时可与阴离
子表面活性剂相互作用以形成显著较大尺寸的溶胀的水凝胶颗粒，从而有
助于表面活性剂更快分散和溶解于衣物洗涤液中。另外，在洗涤循环期间
在进一步摩擦和搅拌时，溶胀的二氧化硅水凝胶颗粒可形成具有尤其有利
于维持/稳定已生成泡沫的适当尺寸和表面特性的软水凝胶微粒，导致洗涤
循环期间较高的泡沫体积。
亲水性二氧化硅优选地按所述结构化颗粒的总重量计以在8％至50％，
更优选地9％至40％或10％至30％，并且最优选地12％至25％范围内的量
存在。
用于本文的亲水性二氧化硅粉末原料具有相对小的干燥粒度和低残余
盐含量。具体地，二氧化硅颗粒具有在约0.1μm至约100μm，优选地约
1μm至约40μm，更优选地约2μm至约20μm，并且最优选地4μm至约
10μm范围内的干燥粒度分布Dv50。亲水性二氧化硅中的残余盐含量按所
述二氧化硅的总重量计小于10％，优选地小于5％，更优选地小于2％或
1％。在最优选的实施例中，亲水性二氧化硅基本上不含任何残余盐。
可使用热处理或热解处理或湿处理来制造无定形合成二氧化硅。热处
理导致热解法二氧化硅。对沉淀二氧化硅或硅胶进行湿处理。热解法二氧
化硅或沉淀二氧化硅可用于本发明的实践。本发明的亲水性二氧化硅的pH
通常为约5.5至约9.5，优选地为约6.0至约7.0。亲水性二氧化硅的表面积
的范围可优选地在100至500m2/g，更优选地125至300m2/g，并且最优选
地150至200m2/g的范围内，如通过BET氮吸附法所测量的。
二氧化硅具有内表面积和外表面积两者，这使得液体容易吸附。亲水
性二氧化硅在吸附水时尤其有效。在与过量水接触时干燥的亲水性二氧化硅
溶胀以形成水凝胶颗粒可通过光学显微镜观察，并可使用粒度分析，通过将
完全水合的材料(即，呈稀悬浮液形式)的粒度分布与干燥粉末的粒度分布
进行比较来定量测量。一般来说，沉淀的亲水性二氧化硅可吸收超过其原始
重量的2倍的水，从而形成具有至少5，优选地至少10，还更优选至少30
的溶胀因子的溶胀的水凝胶颗粒。因此，用于本发明的亲水性二氧化硅优选
地为无定形沉淀二氧化硅。用于本发明实践的尤其优选的亲水性沉淀二氧化
硅材料可以商品名340从EvonikCorporation商购获得。
为了使二氧化硅颗粒在水合时实现最大体积膨胀，优选的是本发明的
结构化颗粒包含少量水或不含水，例如按此类结构化颗粒的总重量计，优
选地小于5％，更优选地小于4％，并且最优选地小于3％的水。以这种方
式，二氧化硅颗粒的外表面和内表面基本上不含水或液体，并且二氧化硅
颗粒处于基本上干燥状态，因此能够在洗涤洗涤循环期间在其与水接触时
经历后续体积膨胀，以有助于结构化颗粒的崩解并促进表面活性剂和/或其
它清洁活性物质释放到水中。
在水合时，即在洗涤循环期间本发明的结构化颗粒与水或其它衣物洗
涤液接触时，如上文所述的亲水性二氧化硅的体积显著溶胀以形成溶胀的
二氧化硅颗粒，其特征在于1μm至100μm，优选地5μm至80μm，更优选
地10μm至40μm，并且最优选地15μm至30μm的粒度分布Dv50。更具体
地，在水合时由亲水性二氧化硅形成的溶胀的二氧化硅颗粒的特征在于在
1μm至30μm，优选地2μm至15μm，还更优选地4μm至10μm范围内的粒
度分布Dv10；和在20μm至100μm，优选地30μm至80μm，还更优选地
40μm至60μm范围内的Dv90。
除了表面活性剂和亲水性二氧化硅之外，结构化颗粒还可包含一种或
多种碳酸盐和/或硫酸盐，优选地碱金属碳酸盐和/或硫酸盐诸如碳酸钠、碳
酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硫酸钠、硫酸钾等。结构化颗粒中的碳酸盐
和/或硫酸盐的量可在5％至60％，并且优选地20％至40％的范围内。任选
地，可使用在本领域中已知的用于颗粒状组合物或微粒组合物的研磨、碾
磨或粉碎的任何设备，通过研磨、碾磨或粉碎步骤减小一种或多种盐的粒
度。在本发明的尤其优选的实施例中，结构化颗粒包含含量在约20％至
40％范围内的碳酸钠。
本发明的结构化颗粒可包含其它清洁活性物质，诸如螯合剂、聚合
物、酶、漂白剂等。
颗粒状洗涤剂组合物
上述结构化颗粒尤其可用于形成具有改善的起泡特征和更好的溶解性
或分散性的高活性和高密度颗粒状洗涤剂组合物。此类结构化颗粒可以按
所述颗粒状洗涤剂组合物的总重量计在1％至99％，优选地2％至80％，还
更优选地3％至50％范围内的量在颗粒状洗涤剂组合物中提供。
颗粒状洗涤剂组合物可包含一种或多种附加表面活性剂，所述附加表
面活性剂直接加入其中，即独立于结构化颗粒。附加表面活性剂可与已经
包含在结构化颗粒中的那些相同，或者它们可不同。如上文所述用于结构
化颗粒的相同类型的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和阳离子表面
活性剂也适用于直接加入颗粒状洗涤剂组合物中。在优选的但不是必须的
本发明实施例中，颗粒状洗涤剂组合物包含1％至5％如上文所述的结构化
颗粒与10％至20％独立添加的LAS，以及任选地与含量在约0.1％至2％范
围内的一种或多种附加阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂的组合。
本发明的颗粒状洗涤剂组合物还可包含水溶胀性纤维素衍生物。水溶
胀性纤维素衍生物的合适的示例选自：取代或未取代的烷基纤维素及其
盐，诸如乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、
羧甲基纤维素(CMC)、交联的CMC、改性的CMC、以及它们的混合
物。优选地，此类纤维素衍生物材料可在与水接触之后在10分钟之内，优
选地在5分钟之内，更优选地在2分钟之内，甚至更优选地在1分钟之
内，并且最优选地在10秒钟之内迅速溶胀。可将水溶性纤维素衍生物与亲
水性二氧化硅一起掺入本发明的结构化颗粒中，或其可独立于结构化颗粒
掺入颗粒状洗涤剂组合物中，其含量在0.1％至5％，并且优选地在0.5％至
3％的范围内。此类纤维素衍生物还可增强本发明的颗粒状洗涤剂组合物的
手感。
颗粒状洗涤剂组合物可任选地包括一种或多种其它用于帮助或增强清
洁性能、处理待清洁基底、或改善所述洗涤剂组合物的美观性的洗涤剂助
剂材料。此类洗涤剂助剂材料的示例性示例包括：(1)无机和/或有机助洗
剂，诸如碳酸盐(包括碳酸氢盐和倍半碳酸盐)、硫酸盐、磷酸盐(例如
三聚磷酸盐、焦磷酸盐和玻璃状聚合的偏磷酸盐)、膦酸盐、植酸、硅酸
盐、沸石、柠檬酸盐、聚羧酸酯及其盐(诸如苯六甲酸、琥珀酸、氧联二
琥珀酸、聚马来酸、1,3,5-均苯三酸、羧甲氧基琥珀酸、以及它们的可溶性
盐)、醚羟基聚羧酸盐、马来酸酐与乙烯或乙烯甲基醚的共聚物、1,3,5-三
羟基苯-2,4,6-三磺酸、3,3-二羧基-4-氧杂-1,6-己二酸、聚乙酸(诸如乙二胺
四乙酸和次氮基三乙酸)及其盐、脂肪酸(诸如C12-C18一元羧酸)；
(2)螯合剂，诸如铁和/或锰螯合剂，其选自氨基羧酸盐、氨基膦酸盐、多
官能取代的芳族螯合剂以及其中的混合物；(3)粘土污垢去除/抗再沉淀
剂，诸如水溶性乙氧基化胺(具体地讲乙氧基化的四乙烯五胺)；(4)聚
合物分散剂，诸如聚合的聚羧酸酯和聚乙二醇、基于丙烯酸/马来酸的共聚
物及其水溶性盐、羟丙基丙烯酸酯、马来酸/丙烯酸/乙烯醇三元共聚物、聚
乙二醇(PEG)、聚天冬氨酸盐和聚谷氨酸盐；(5)荧光增白剂，其包括
但不限于二苯乙烯的衍生物、吡唑啉、香豆素、羧酸、次甲基花青、二苯
并噻吩-5,5-二氧化物、唑类、5-和6-元环杂环等；(6)抑泡剂，诸如单羧
酸脂肪酸及其可溶性盐、高分子量烃(例如石蜡、卤代石蜡、脂肪酸酯、
一价醇的脂肪酸酯、脂族C18-C40酮等)、N-烷基化氨基三嗪、环氧丙烷、
单硬脂基磷酸酯、硅氧烷或其衍生物、仲醇(例如2-烷基醇)以及此类醇
与硅油的混合物；(7)增泡剂，诸如C10-C16烷醇酰胺、C10-C14一乙醇酰
胺和二乙醇酰胺、高起泡表面活性剂(例如，氧化胺、甜菜碱和磺基甜菜
碱)以及可溶性镁盐(例如，MgCl2、MgSO4等)；(8)织物软化剂，诸
如绿土、胺软化剂和阳离子柔软剂；(9)颜料转移抑制剂，诸如聚乙烯基
吡咯烷酮聚合物、聚胺N-氧化物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪
唑的共聚物、酞菁锰、过氧化物酶、以及它们的混合物；(10)酶，诸如
蛋白酶、淀粉酶、脂酶、纤维素酶和过氧化物酶、以及它们的混合物；
(11)酶稳定剂，其包括钙离子和镁离子的水溶性源、硼酸或硼酸盐(诸
如氧化硼、硼砂和其它碱金属硼酸盐)；(12)漂白剂，诸如过碳酸盐
(例如，碳酸钠过氧水合物、焦磷酸钠过氧水合物、脲过氧水合物、和过
氧化钠)、过硫酸盐、过硼酸盐、单过氧邻苯二甲酸镁六水合物、间氯过
苯甲酸的镁盐、4-壬基氨基-4-氧代过氧丁酸和二过氧十二双酸、6-壬基氨
基-6-氧代过氧己酸、和光活化漂白剂(例如磺化锌和/或铝酞菁)；(13)
漂白活化剂，诸如壬酰氧基苯磺酸盐(NOBS)、四乙酰基乙二胺
(TAED)、酰胺衍生的漂白活化剂，其包括(6-辛酰氨基己酰基)氧苯磺
酸盐、(6-壬酰氨基己酰基)氧苯磺酸盐、(6-癸酰氨基己酰基)氧基苯磺
酸盐、以及它们的混合物、苯并噁嗪型活化剂、酰基内酰胺活化剂(尤其
是酰基己内酰胺和酰基戊内酰胺)；以及(9)任何其它已知的洗涤剂助剂
成分，包括但不限于载体、水溶助长剂、加工助剂、染料或颜料、和固体
填料。
用于制备结构化颗粒的方法
制备优选地呈附聚形式的本发明结构化颗粒的方法，该方法包括以下
步骤：(a)将粉末和/或浆料形式的原料成分加入混合器中，其中原料成分
包含：一种或多种阴离子表面活性剂，其优选呈经中和的含水浆料形式；亲
水性二氧化硅，其优选呈细粉形式；以及任选地得自前述制粒方法的再循环
细粉和/或研磨后尺寸过大材料；(b)运行混合器以向原料成分的附聚提供
适宜的剪切力；(c)任选地，除去任何尺寸过大的团块并经由研磨机或团
块粉碎机再循环至步骤(a)或(b)；(d)将所得的附聚物干燥以除去水
分，所述水分的含量可以为超过5重量％，优选地超过4％，更优选地超过
3％，并且最优选地超过2重量％；(e)任选地，除去任何细粉，并将细粉
再循环至混合器-制粒机中，如步骤(a)所述；以及(f)任选地，进一步
除去任何干燥的尺寸过大附聚物并经由研磨机再循环至步骤(a)或(e)。
能够处理粘性浆料的任何合适的混合设备均可用作如上文所述用于本
发明实践的混合器。合适的设备包括，例如高速销混合器、犁铧式混合
器、桨式混合器、双螺杆挤出机、Teledyne配混器等。混合过程可以分批
间歇进行或连续进行。
用于制备包含结构化颗粒的颗粒状洗涤剂组合物的方法
以成品形式提供的颗粒状洗涤剂组合物可通过将本发明的结构化颗粒
与包含上述附加表面活性剂、纤维素衍生物和洗涤剂助剂材料的多种其它
颗粒混合来制备。此类其它颗粒可以喷雾干燥颗粒、附聚颗粒、和挤出颗
粒的形式提供。另外，还可以液体形式通过喷涂方法将附加的表面活性
剂、纤维素衍生物和洗涤剂助剂材料掺入颗粒状洗涤剂组合物中。
用于将颗粒状洗涤剂组合物用于手洗织物的方法
本发明的颗粒状洗涤剂组合物尤其适用于手洗环境。对于手洗，衣物
洗涤剂通常以按重量计约1:100至约1:1000，或约1:200至约1:500的因子
稀释，将所述衣物洗涤剂与洗涤水一起置于容器中，形成衣物洗涤液。用
于形成衣物洗涤液的洗涤水通常是任何易于获得的水，诸如自来水、河
水、井水等。洗涤水的温度可在约0℃至约40℃，优选地约5℃至约30
℃，更优选地5℃至25℃，并且最优选地约10℃至20℃范围内，但更高的
温度也可用于浸泡和/或预处理。
通常将衣物洗涤剂和洗涤水搅拌以均匀分散和/或部分或完全溶解洗涤
剂，从而形成衣物洗涤液。此类搅拌形成泡沫，通常是体积大且乳脂状的
泡沫。将脏污的衣物加入到衣物洗涤液中，并且任选地浸泡一段时间。在
衣物洗涤液中的此类浸泡可以是过夜的，或者浸泡约1分钟至约12小时，
或约5分钟至约6小时，或约10分钟至约2小时。在本文的一个变型中，
将衣物在洗涤水之前或之后加入到容器中，然后将衣物洗涤剂在洗涤水之
前或之后加入到容器中。本文的方法任选地包括预处理步骤，其中使用者
用衣物洗涤剂预处理衣物以形成预处理过的衣物。在此类预处理步骤中，
可将衣物洗涤剂直接加入到衣物上以形成预处理过的衣物，然后在加入到
洗涤水和/或衣物洗涤液中之前，可任选将其擦洗，例如用刷子对表面摩
擦，或者自身摩擦。在将预处理过的衣物加入到水中情况下，接着在来自
预处理过的衣物的衣物洗涤剂与洗涤水混合形成衣物洗涤液时，可进行稀
释步骤。
然后衣物由可能或可能不使用一种或多种手持洗涤装置，诸如洗衣
板、刷或棒的使用者进行手洗。实际手洗持续时间可在10秒至30分钟，
优选地30秒至20分钟，更优选地1分钟至15分钟，并且最优选地2分钟
至10分钟的范围内。一旦在衣物被手洗后，接着就可将衣物拧干并且放在
旁边，同时将衣物洗涤液用于其它衣物、倒掉等。然后可加入漂洗水以形
成漂洗浴，并且然后通常的作法是搅动衣物以除去表面活性剂残留物。可
将衣物浸泡在漂洗水中，然后拧干并且放在一旁。当使用本文的液体衣物
洗涤剂时，漂洗数通常为约1至约3，或约1至约2。在本发明的尤其优选
的实施例中，漂洗以单个漂洗步骤或循环来进行。
测试方法
下列技术必须被用来确定本发明的洗涤剂颗粒和洗涤剂组合物的性能
以便本文描述和受权利要求书保护的本发明可被完全理解。
测试1：堆密度测试
根据2002年10月10日批准的ASTMStandardE727-02“StandardTest
MethodsforDeterminingBulkDensityofGranularCarriersandGranular
Pesticides”中包括的测试方法B“Loose-fillDensityofGranular
Materials”，来测定颗粒状物质的堆密度。
测试2：筛分测试
该测试方法用于本文以测定本发明的附聚的洗涤剂颗粒的粒度分布。
洗涤剂颗粒和颗粒状洗涤剂组合物的粒度分布通过使颗粒筛分通过尺度逐
渐减小的一系列筛来测定。然后，用留在每一筛上的材料重量，计算粒度
分布。
使用1989年5月26日批准的还附有分析中所用筛目说明书的ASTM
D502–89“StandardTestMethodforParticleSizeofSoapsandOther
Detergents”来实施该测试，以测定受试颗粒的中值粒度。根据第7部分
“Procedureusingmachine-sievingmethod”，需要包括美国标准(ASTME11)
筛#8(2360μm)、#12(1700μm)、#16(1180μm)、#20(850μm)、#30
(600μm)、#40(425μm)、#50(300μm)、#70(212μm)、#100(150μm)的一套
干净干燥的筛。将上述套筛用于指定的机器筛分方法。使用感兴趣的洗涤
剂颗粒作为样品。合适的筛摇机可购自W.S.TylerCompany(Mentor，
Ohio，U.S.A.)。通过用各个筛的微米尺寸开口对对数的横坐标作图并用累
积质量百分比(Q3)对线性纵坐标作图，在半对数图上对该数据绘图。
上述数据表示的示例示于ISO9276-1:1998“Representationofresultsof
particlesizeanalysis–Part1:GraphicalRepresentation”图A.4中。中值重量
粒度(Dw50)定义为累积重量百分比等于50％处的横坐标值，并且通过采
用下列公式，由50％值正上方(a50)和下方(b50)的数据点之间直线内
插计算：
Dw50＝10[Log(Da50)-(Log(Da50)-Log(Db5o))*(Qa5o-50％)/(Qa50-Qbso)]
其中Qa50和Qb50分别为第50个百分率数据正上方和正下方的累积重量百分
率值；并且Da50和b50为对应于这些数据的微米筛目值。如果第50个百分
率的值低于最细筛目(150μm)或高于最粗筛目(2360μm)，那么在几何
累积不大于1.5后，附加的筛必须被加入至该套筛直到该中值降至两个测量
的筛目之间。
测试3：溶解残留物测试
溶解残留物测试用于测量在其已经溶于水之后，由原料例如本发明的
颗粒状洗涤剂组合物留在标准筛上的不溶性残留物的量，表达为按所述原
料的总重量计留下的残留物的百分比(％)。申请人的残留物测试的原理
依照公布的国际标准ISO3262-19:2000部分8“Determinationofresidueon
sieve”的原理。所述方法适用于本文以适应本发明的需要。
获得标准筛网，所述筛网由金属框和不锈钢制得的丝网组成，具有
45μm目尺寸(例如ASTM325网片)和约200mm至250mm的框径。获得
1000mL实验室烧杯。获得能够保持在约105℃(+/-2℃)下的干燥烘箱。
获得精确到0.01g的合适的微量天平。记录干净的干燥筛的配衡重量。
将待测试的20g(+/-0.01g)原料，例如本发明的颗粒状洗涤剂组合
物，称量到烧杯中，然后向烧杯中加入400g(+/-1g)约20℃(+/-2℃)
的蒸馏水并且搅拌以将任何团块破碎并且分散，接着持续搅拌15分钟(非
限制性地如使用适宜的具有磁力搅拌棒的搅拌台)，直至形成悬浮液或溶
液。将烧杯中的内容为逐渐倒空到筛网中，使得没有液体溢出边缘。不保
留通过筛网的液体。用另外的400g蒸馏水冲洗烧杯，并且将冲洗水倾倒通
过筛网。将该筛网置于干燥烘箱中，并且使其保留直至水被蒸发。称量包
括筛网上干燥残留物在内的筛重，然后减去清洁的干燥筛网的质量，以测
定筛网上残留物的质量。按照百分比(％)＝残留物重量/初始原料重量x
100％来计算溶解残留物因子。
测试4：二氧化硅粒度和溶胀因子测试
溶胀因子测试用于测量亲水性二氧化硅在与过量水接触时的溶胀。作
为溶胀的量度，该方法相对于所测得的干燥二氧化硅粉末的粒度分布，比
较了在过量水中所测得的水合的二氧化硅粒度分布。
获得待测试的二氧化硅原料的代表性干粉样品。
根据ISO8130-13，“CoatingpowdersPart13:Particlesizeanalysisby
laserdiffraction”测量干粉的粒度分布。配有干粉进料器的合适的激光衍射
粒度分析仪可购自HoribaInstrumentsIncorporated(Irvine，California，
U.S.A.)；MalvernInstrumentsLtd(Worcestershire，UK)；SympatecGmbH
(Clausthal-Zellerfeld，Germany)；和Beckman-CoulterIncorporated
(Fullerton，California，U.S.A.)。结果表示与ISO9276-1:1998
“Representationofresultsofparticlesizeanalysis–Part1:Graphical
Representation”，图A.4，“CumulativedistributionQ3plottedongraphpaper
withalogarithmicabscissa”相一致。Dv10干燥粒度(D10干燥)被定义为
在累积体积分布(Q3)等于10％时的横坐标值；Dv50干燥粒度(D50干
燥)被定义为在累积体积分布(Q3)等于50％时的横坐标值；Dv90干燥粒
度(D90干燥)被定义为在累积体积分布(Q3)等于90％时的横坐标值。
通过称量0.05g代表性干粉样品，并将其加入具有800ml去离子水的
搅拌的烧杯中来制备二氧化硅水合物颗粒样品。使用所得的二氧化硅水凝
胶颗粒的分散体，根据ISO13320-1，“Particlesizeanalysis—Laser
diffractionmethods”测量二氧化硅水凝胶的粒度分布。适用于测量二氧化
硅水凝胶粒度分布的激光衍射粒度分析仪可购自HoribaInstruments
Incorporated(Irvine，California，U.S.A.)；MalvernInstrumentsLtd
(Worcestershire，UK)；和Beckman-CoulterIncorporated(Fullerton，
California，U.S.A.)。结果表示与ISO9276-1:1998“Representationof
resultsofparticlesizeanalysis–Part1:GraphicalRepresentation”，图A.4，
“CumulativedistributionQ3plottedongraphpaperwithalogarithmic
abscissa”相一致。Dv10水凝胶粒度(D10水凝胶)被定义为在累积体积分
布(Q3)等于10％时的横坐标值；Dv50水凝胶粒度(D50水凝胶)被定义
为在累积体积分布(Q3)等于50％时的横坐标值；Dv90水凝胶粒度(D90
水凝胶)被定义为在累积体积分布(Q3)等于90％时的横坐标值。
如下计算二氧化硅的溶胀因子：
溶胀因子＝0.2×(D10水凝胶/D10干燥)3+0.6×(D50水凝胶/D50干燥)3+0.2×(D90水凝胶
/D90干燥)3
作为一个实例，图1示出可从EvonikCorporation商购获得的
340亲水性沉淀二氧化硅材料在干燥状态和水合状态下的累积体积
粒度分布(PSD)曲线。该实例的Dv粒度示于表I中。
表I：
如使用表I中的数据计算的，上文所述的示例性二氧化硅材料的溶胀
因子为约30。
实例：
实例1：示出起泡特征改善的对比测试
通过首先使161.18克AE1S(78％活性物质)的水溶液、95.52克碳酸
钠、以及43.30克沉淀亲水性二氧化硅粉末(由EvonikIndustriesAG以商
品名SN340市售)附聚以形成300克根据本发明的结构化颗粒，然后干燥
此类结构化颗粒来制备在本发明范围内的包含结构化颗粒的第一颗粒样品
(下文中为“本发明的实例)。此类干燥的结构化颗粒具有约45重量％的
AE1S活性物质含量和约14.65重量％的二氧化硅含量。然后，获取0.4克
此类结构化颗粒与0.2克碳酸盐混合以形成约0.6克的第一颗粒样品。
通过使112.27克AE1S(78％活性物质)的相同水溶液和187.73克相
同碳酸钠附聚以形成约300克附聚物，然后将该附聚物干燥来制备仅包含
AE1S和碳酸盐但不包含二氧化硅的第二颗粒样品(下文中为“比较
例”)。随后，获取0.6克此类干燥的附聚物以形成第二颗粒样品，其具有
与第一颗粒样品比较的粒度。
本发明的实例和比较例的最终组成分解列表如下：
表II：
本发明的实例
比较例
|
AE1S
0.180g
0.180g
碳酸盐(Na)
0.337g
0.386g
二氧化硅
0.062g
--
水
0.016g
0.025g
杂项
0.005g
0.009g
总计
0.600g
0.600g
然后通过使用SITA泡沫测试仪R2000(可从SITAMesstechnikGmbH
GostritzerStrasse6301217DresdenGermany商购获得)来测试上述两种样品
的起泡特征。SITA泡沫测试仪R2000的旋转速度设定为1000RPM。将每
个样品加入SITA泡沫测试仪R2000的测试管中，其具有12cm的直径并包
含250ml去离子水，然后以1000RPM旋转。每10秒测量如此产生的泡沫
体积直至150秒。每个样品测试三次，并且将所有三次的测试结构平均并
记录为在特定时间点下生成的最终泡沫体积。
记录在60秒、70秒、80秒和90秒下测量的泡沫体积(其可反映在手
洗期间消费者容易被充足的泡沫取悦的时间段)，并且然后通过将在这些
时间点下测得的泡沫体积平均来计算每个样品的起泡特征。
以下为记录的泡沫体积和针对上述本发明的实例和比较例计算的起泡
特征：
表III：
在本发明范围内的包含结构化颗粒的本发明实例具有比不具有此类结
构化颗粒的比较例好的起泡特征，这转换为约35％的促泡因子。
实例2：用于制备结构化颗粒的方法
可根据下列优选方法制备结构化颗粒：
1.获得合适的清洁活性物质原料，优选地为呈浓缩的含水浆料形式
的表面活性剂。合适的表面活性剂浆料可购自多种商业来源，包
括例如：ShellChemicalLP(Houston，TX，USA)；SasolO&S
Products(Hamburg，Germany)；HuntsmanChemicalCompany
(Houston，TX，USA)；SinopecCorp.(Nanjing，China)；优
选的浆料具有在约70％至78％表面活性剂范围内的活性物质含
量。清洁活性物质原料充当步骤3中用于附聚的粘结剂。
2.获得合适的亲水性二氧化硅粉末。合适的二氧化硅粉末可从多个
供应商商购获得，包括例如EvonikIndustries(Hanau，
Germany)；JMHuberCorporation(Edison，NJ，USA)；Madhu
SilicaLtd.(Bhavnagar，India)。任选地，可使用在本领域中已知
的用于颗粒状组合物或微粒组合物的研磨、碾磨或粉碎的任何设
备，通过研磨、碾磨或粉碎步骤进一步减小二氧化硅粉末的干燥
粒度。二氧化硅粉末为结构化颗粒的结构剂。
3.在混合室中将上述材料加任何其它活性物质或非活性物质、加任
何再循环材料混合，以制备结构化颗粒。混合方法涉及使二氧化
硅和其它粉末与清洁活性物质原料接触，以获得基本上均匀的活
性物质与粉末的分散体。混合室可为本领域中已知的用于颗粒组
合物的附聚、制粒或混合的任何设备。合适的混合器-制粒机的示
例包括但不限于双轴反转桨式混合器、高剪切水平轴混合器-制粒
机、垂直轴混合器-制粒机、和具有增强器元件的V形共混机。此
类混合器可间歇或连续操作。在一个方面，混合室为具有主叶轮
的中速至高速剪切混合器，所述主叶轮具有0.5米/秒至50米/秒，
1米/秒至25米/秒，1.5米/秒至10米/秒，或甚至2米/秒至5米/秒
的端速。在一个方面，混合室为具有位于犁之间的切碎机的犁铧
式混合机，其中粘结剂邻近切碎机加入。在另一个方面，混合室
为双轴反转桨式混合器，其具有在混合器底部中的粘结剂进入
点，例如如美国专利公布2007/0196502中所述的，清洁活性物质
原料向上加入介于反转双轴桨式混合器的反转桨叶轴之间的汇流
区中。
4.颗粒可在后续的干燥过程中至少部分地干燥。在一个方面，干燥
方法为流化床干燥机。
5.任选地，将步骤4的颗粒分类，以获得具有合格的粒度分布的颗
粒，其中任何尺寸过大或尺寸过小的材料可任选地再循环至上文
工艺步骤3中。可使用在本领域中已知的用于颗粒组合物的颗粒
分类、分离、筛分或淘析的任何设备，完成分类。可使用流化
床，作为步骤3的组成部分进行细颗粒的淘析。在一个方面，可
在再循环前，通过本领域中已知的用于颗粒状组合物或微粒组合
物的研磨、碾磨或粉碎的任何设备研磨、碾磨或粉碎，来降低任
何尺寸过大材料的粒度。在另一方面，可通过使用设备诸如振动
分级筛筛分出尺寸过大的颗粒，来处理产物颗粒。
下表示出根据本发明的示例性结构化颗粒制剂1A-1G。
表IV：
成分
1A
1B
1C
1D
1E
1F
1G
NaAExS(x＝1至3)
35％
45％
55％
0％
0％
0％
15％
NaLAS
0％
0％
0％
45％
55％
70％
30％
亲水性二氧化硅
11％
16％
19％
11％
17％
23％
14％
碳酸钠
45％
35％
23％
32％
25％
4％
38％
CMC
3％
0％
0％
5％
0％
0％
0％
水分和杂项
6％
4％
3％
7％
3％
3％
3％
总计
100％
100％
100％
100％
100％
100％
100％
表注释：
1A,1B)70％活性NaAES浆料粘结剂
1C)78％活性NaAES浆料粘结剂
1D,1E)74％活性NaLAS浆料粘结剂
1F)78％活性NaLAS浆料粘结剂
1G)NaLAS和NaAES浆料粘结剂的混合物
实例3：颗粒状洗涤剂组合物
使用得自实例1的结构化颗粒1A-1G制成的示例性颗粒状洗涤剂产品
2A-2O示于下表V中。通常将如下所述的基料颗粒喷雾干燥或附聚；其组
成可包含LAS表面活性剂、去污聚合物、螯合剂、硅酸钠、碳酸钠和硫酸
钠。在产品制剂中使用结构化颗粒可简化基料颗粒。如下所述的其它掺加
物成分可包括填料和/或其它功能性清洁活性物质诸如漂白活性物质、增白
剂、酶、抑泡剂、调色染料、香料、美观颗粒和/或杂项成分。
表V：
如上文所述的示例性颗粒状洗涤剂产品2A-2O的组成分解示于下表
VI中。
表VI：
除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一篇文献，包括
任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益
效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。任何文献
的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有
技术，或其单独地或与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、
建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定
义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当以
在本发明中赋予该术语的含义或定义为准。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施例，但是对于本领域的
技术人员来说显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可做
出各种其它变化和修改。因此，本文旨在所附权利要求中涵盖属于本发明
范围内的所有这些变化和修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种颗粒状洗涤剂组合物，其包含按所述组合物的总重量计1％至99％
的结构化颗粒，所述结构化颗粒包含：
(1)按所述结构化颗粒的总重量计，35％至80％的阴离子表面活性剂；
以及
(2)按所述结构化颗粒的总重量计，8％至50％的亲水性二氧化硅，其
中所述结构化颗粒的特征在于在250μm至1000μm范围内的粒度分
布Dw50以及在500g/L至1000g/L范围内的堆密度，其中所述阴离
子表面活性剂为C10-C20直链或支链的烷基乙氧基硫酸酯或其盐，
其具有在0.1至5.0范围内的平均乙氧基化度，其中所述亲水性二
氧化硅包含按所述二氧化硅的总重量计小于10％的残余盐，并且能
够在水合时形成溶胀的二氧化硅颗粒，并且其中所述溶胀的二氧化
硅颗粒具有1μm至100μm的粒度分布Dv50。
2.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其中所述颗粒状洗涤剂
组合物为手洗衣物洗涤剂组合物。
3.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其中所述结构化颗粒中
的阴离子表面活性剂为C10-C20直链烷基乙氧基硫酸酯或其盐，其具有
在0.5至3.0范围内的平均乙氧基化度。
4.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其还包含1％至40％的附
加阴离子表面活性剂，并且其中所述附加阴离子表面活性剂为C10-C20
直链烷基苯磺酸酯或其盐。
5.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其还包含按所述组合物
的总重量计0.1％至5％的水溶胀性纤维素衍生物。
6.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其中所述结构化颗粒包
含阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂的量按所述结构化颗粒
的总重量计在40％至70％的范围内。
7.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其中所述亲水性二氧化
硅为无定形沉淀二氧化硅。
8.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其中所述亲水性二氧化
硅包含按所述亲水性二氧化硅的总重量计小于5％的残余盐。
9.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其中所述亲水性二氧化
硅的特征在于至少5的溶胀因子。
10.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其中通过所述亲水性二
氧化硅在水合时形成的溶胀的二氧化硅颗粒的粒度分布的特征在于在
5μm至80μm范围内的Dv50。
11.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其中通过所述亲水性二
氧化硅在水合时形成的溶胀的二氧化硅颗粒的粒度分布的特征在于：
(1)在1μm至30μm范围内的Dv10；以及(2)在20μm至100μm
范围内的Dv90。
12.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其中所述亲水性二氧化
硅以按所述结构化颗粒的总重量计在9％至40％范围内的量存在于所
述结构化颗粒中。
13.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其还包含按所述结构化
颗粒的总重量计5％至60％的碱金属碳酸盐。
14.根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物，其特征在于至少15％的
促泡因子。
15.一种结构化颗粒，其包含(1)按所述结构化颗粒的总重量计，35％至
80％的阴离子表面活性剂；以及(2)按所述结构化颗粒的总重量
计，8％至50％的亲水性二氧化硅，其中所述结构化颗粒的特征在于
250μm至1000μm的粒度分布Dw50以及在500g/L至1000g/L范围内
的堆密度，其中所述亲水性二氧化硅包含按所述二氧化硅的总重量计
小于10％的残余盐，并且能够在水合时形成溶胀的二氧化硅颗粒，并
且其中所述溶胀的二氧化硅颗粒的特征在于1μm至100μm的粒度分
布Dv50。
16.根据权利要求15所述的结构化颗粒在颗粒状洗涤剂组合物中用于增
加所述颗粒状洗涤剂组合物中的泡沫体积的用途。
17.一种将根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物用于手洗织物的方
法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供根据权利要求1所述的颗粒状洗涤剂组合物；
(b)通过以1:100至1:1000的重量比用水稀释所述颗粒状洗涤剂组合
物来形成衣物洗涤液；
(e)在所述衣物洗涤液中手洗织物；以及
(d)用水漂洗所述织物。
18.根据权利要求17所述的方法，其中步骤(c)在0℃至40℃范围内的
衣物洗涤液温度下进行。
19.根据权利要求17所述的方法，其中步骤(c)在10秒至30分钟范围
内的持续时间内进行。
20.根据权利要求17所述的方法，其中步骤(d)通过单次漂洗循环进
行。