使用喷雾干燥塔制造洗涤剂组合物的附聚方法

专利名称：使用喷雾干燥塔制造洗涤剂组合物的附聚方法
技术领域：
本发明一般涉及制造高密度洗涤组合物的方法，更具体地涉及一种附聚方法，该方法使用现有的喷雾干燥塔来调理洗涤剂附聚物，使其在随后颗粒状洗涤剂成品的包装和使用时有更好的流动性能。该方法提供了一种特别有用和经济的途径，使现有的“喷雾干燥塔”洗涤剂工厂可以转变为使用“无塔”附聚方法的工厂。
背景技术：
目前，在洗涤剂工业中对洗衣洗涤剂一直有很大的兴趣，这种洗涤剂是“致密型”的，因此有较低的用量体积，为了使这类所谓低用量洗涤剂的生产更容易，进行了许多尝试来生产高体积密度洗涤剂，比如说密度为600g/l或更高。由于能节约资源，当前低用量洗涤剂需求量很大，而且能以对消费者更方便的小包装出售。
一般说来，用来制备洗涤剂颗粒或粉的方法主要有两大类。第一类方法包括在喷雾干燥塔中将洗涤剂在水中形成的浆液进行喷雾干燥得到多孔的洗涤剂颗粒。在第二类方法中，将洗涤剂各种组分干混，然后用粘结剂如非离子或阴离子表面活性剂将它们附聚。无论哪种方法，决定最终洗涤剂颗粒密度的最重要因素是各种原料的密度、孔隙率、粒度和表面积，以及它们各自的化学组成。然而，这些参数只能在一个有限的范围内变化。因此，只有通过能导致洗涤剂颗粒致密化的附加加工步骤才能较多地增大体积密度。
在现有技术中已经做过许多尝试，试图提出一种方法，用它来增大洗涤剂颗粒或粉末的密度。一个具体的尝试是通过塔后处理使喷雾干燥的颗粒致密化。比如，一种尝试涉及用一种间歇的方法使经过喷雾干燥的或造粒的含有三聚磷酸钠和硫酸钠的洗涤剂粉末在Marumerizer中致密化并成球。这种设备包括一个基本水平的可转动粗面台子，它装在一个基本垂直的光滑壁圆柱筒内并位于其底部。然而，此方法基本是一种间歇工艺，因此不大适用于大规模生产洗涤粉。最近进行了其它尝试，提出一种连续的方法，用来加大“塔后”的，或者经喷雾干燥后的洗涤剂颗粒的密度。一般说来，这种方法需要一个第一设备用来粉化或研磨颗粒，第二设备通过附聚来加大粉化粒子的密度。只是通过处理或密化“塔后”或喷雾干燥的颗粒这类方法才能使密度增加到所需的程度。
然而，所有前述的方法主要都是力图密化或以另外的方式加工“喷雾干燥”过的颗粒。当前，在生产洗涤剂颗粒时经喷雾干燥方法处理的物料的相对数量和种类都受到限制。比如在得到的洗涤组合物中难以达到高表面活性剂含量，这种组合物特点是可使低用量洗涤剂容易生产。为了减轻这个问题，现有技术和工业界正提出许多必然导致洗涤组合物附聚的方法。比如，曾试图在混合器中混合沸石和/或层状硅酸盐以形成自由流动的附聚物，从而使洗涤助洗剂附聚。在现有技术的这个领域已提出过附聚方法，该方法最终导致全配方的致密洗涤组合物。当建立了为了生产喷雾干燥洗涤剂的现有洗涤剂工厂要转变为现代附聚法工厂时，就发现需要一些技术和方法，用它们能简单而经济地将现有工厂改造。因此，有一种附聚方法，当将它用在现有喷雾干燥的洗涤剂工厂时，可用它制造出更适用和更经济的洗涤组合物，这是很需要的。
因此，在现有技术中仍然有需要提供一种附聚方法，用来连续地制造高密度洗涤组合物，用这种方法可以很容易将现有的喷雾干燥的洗涤剂工厂转变为现代的干法附聚法的工厂。
背景技术：
下列参考文献是涉及喷雾干燥的颗粒致密化的阿培尔(Appel)等的USP5,133,924(Lever公司)；波托罗蒂(Bortolotti)等的USP5,160,657(Lever公司)；约翰森(Johnson)等人的英国专利1,517,713(Unilever公司)和库蒂斯(Curtis)的欧洲专利申请451,894。下面的参考文献涉及用附聚法生产洗涤剂比尔斯(Beerse)等人的USP5,108,646(Procter&Gamble公司)；霍灵斯沃思(Holling sworth)等人的欧洲专利申请351,937(Unilever公司)和斯沃特灵(Swatling)等人的USP5,205,958。
发明概述本发明提出了一种方法满足了前述的需要，该方法生产的高密度洗涤剂组合物特别适合于商品化，作为致密的洗涤剂产品。该方法可以很容易地在现有的喷雾干燥洗涤剂生产厂进行改造，使用现有的设备，使从“塔基”洗涤剂生产厂很经济地转变为“非塔基”的洗涤剂生产厂。在本方法中，将传统的喷雾干燥塔用于对由混合/密化设备生产的洗涤剂附聚物进行调整。
本文中使用的“附聚物”一词指的是将多孔的原料洗涤剂组分(粒子)通过附聚形成的颗粒，一般原料粒子的平均粒度要小于形成的附聚物的粒度。在本文中使用的“调整(conditioning)”一词指的是将附聚物干燥和/或冷却，以有助于增大流动性能，如自由可流动性。本文中所用的所有百分比和比例，除另有说明的以外都是以重量百分比表示(无水基)。所有文件全在此引作参考文献。所有本文中参照的粘度都是在70°±5℃下以大约10～100Sec-1的剪切速率下测试的。
按照本发明的一个方面，提出一种生产高密度洗涤剂组合物的方法。该方法包括以下几个步骤(a)在混合机/密化机中附聚原料洗涤剂组分，使得形成具有密度至少为650g/l的洗涤剂附聚物；(b)在喷雾干燥塔中调整该附聚物，以增大洗涤剂附聚物的自由流动性，以及(c)在洗涤剂附聚物中混入洗涤剂辅助成分，以生产出高密度颗粒状洗涤剂组合物。
按照本发明的另一个方面，提出了另一种方法，这个方法包括以下几个步骤(a)在搅和机中制造原料洗涤剂组份在水中的浆液；(b)在混合机/密化机中附聚此原料洗涤剂组分，使得形成密度至少为650g/l的洗涤剂附聚物；(c)在喷雾干燥塔中调整该附聚物以增大洗涤剂附聚物的自由流动性，以及(d)在洗涤剂附聚物中混入洗涤剂辅助成分，以生产出高密度颗粒状洗涤剂组合物。本发明也涉及用前述方法的实施方案制造的洗涤剂产品。
因此，本发明的一个目的就是提出一种制造高密度洗涤剂组合物的方法，该组合物适于作为致密型洗涤剂而商品化。本发明的另一目的是提出一种可简易而经济地在现有的“塔基”洗涤剂制造厂进行改造的方法。通过阅读下面对优选实施方案的详细说明和所附的权利要求，本发明的这些和其它目的、特点及附带的优点对本领域的技术人员将是不言而喻的。
附图的简单说明

图1是按照本发明一个实施方案的流程图，其中洗涤剂附聚物的调整和喷雾干燥同时在喷雾干燥塔中进行，以及图2是按照本发明另一个实施方案的流程图，其中附聚混合机/密化机插入在搅和机和喷雾干燥塔之间，使现有的洗涤剂工厂可方便地转变为现代附聚法洗涤剂制造工厂。
优选实施方案的详细说明参考图1和图2用来说明此处叙述的本发明两个实施方案。在每个实施方案中，进行改造使得传统的喷雾干燥塔能经济地用于干燥所得到的洗涤剂附聚物。
方法请参照图1，本方法的第一步要求在至少一个，优选两个或更多的串联放置的混合机/密化机<12>中将原料洗涤剂组分<10>进行附聚。开始时混合机/密化机将要求在高速混合机/密化机(没在图1中专门表示出)中处理原料洗涤剂组分，然后在中速混合机/密化机(也没在图1中专门表示出)处理，使得形成洗涤剂附聚物<14>。应该认识到，只要能制造出所需的附聚物<14>，可以使用任何形式的混合机/密化机。对于致密型洗涤剂，所得到附聚物<14>的密度一般至少为650/l或更高。典型的混合机/密化机包括但不限于先在高速混合机/密化机如Ldige RecyclerCB-30中，然后在中速混合机/密化机如Ldige Recycler KM-300“犁铧”型中处理。其它的型式可包括常用的双螺杆混合机、由Eirich、Schugi，O’Brien和Drais混合机公司出售的商品混合机，或者是这些混合机和其它型式的一起使用。在这种混合机/密化机中原料洗涤剂组分<10>的停留时间将依具体使用的混合机/密化机型号和操作参数不同而变化。随后将附聚物<14>送入常用的喷雾干燥塔<16>中，塔内通入约0℃至约400℃的逆流或并流空气，使得当附聚物<14>通过塔<16>时可进行调整。在这方面，根据所选择的通过塔<16>的空气温度不同，调整可以是在塔<16>中干燥附聚物<14>或者是冷却附聚物<14>。
任选地，可以与混合机/密化机<12>并列安装一种常用的搅和机<18>，使得把搅和的液体洗涤剂组分混合物<20>与附聚物<14>同时加到塔<16>中，这样当附聚物在塔<16>中干燥(调整)时，液体洗涤剂组分<20>就喷在颗粒上并且干燥。用这样的方法就增大了本方法的处理能力和操作弹性。液体洗涤剂组分可包括各种各样的洗涤剂组分，但最好包括至少一种洗涤表面活性剂、助洗剂和水。在塔<16>底部，附聚物<14>和由洗涤组分<20>形成的喷雾干燥颗粒一起以物流<22>的形式离开。然后物流<22>中的附聚物<14>和颗粒进行一步或多步后处理<24>，这包括，但不限于过筛、研磨、冷却、混入附加的洗涤剂组分，所有这一切都会改进全配方商品颗粒状洗涤剂产品<26>的性能。一般说来，后处理(finishing)步骤<24>将包括至少一步冷却或干燥。本领域的技术人员将会理解，可以使用各式各样的方法使排出的洗涤剂附聚物进行干燥或冷却都不会超出本发明的范围。作为一种例子，如果必要比如流化床一类的设备可用于干燥，而空气提升可用于冷却。
现在再参考图2，它描述本发明的另一方法的实施方案，其中原料洗涤剂组分<28>被送入到搅和机<30>，产生液体原料洗涤剂组分的全混合物<32>以送入到附聚混合机/密化机<34>中。和前述的方法实施方案一样，混合机/密化机<34>产生洗涤剂附聚物<36>，它被送入到一个喷雾干燥塔<38>中，在这里它们与逆向空气流(从约0℃至约400℃)相遇，使附聚物<36>调整。从塔<38>中排出的干附聚物<40>随后进行一步或几步的如上所述的后处理<42>，在此之后，就生产出全配方的洗涤剂产品<44>，准备出售。本实施方案很容易对普通的喷雾干燥洗涤剂制造厂加以改造而实现，在这种工厂中，在现有的搅和机<30>和塔<38>之间简单地插入一个或用管子接上一个混合机/密化机就可以了，用不着除去或者移动大型的设备。
任选地在图1和图2中所述的方法中还可以包括在混合机/密化机<12>和<34>中另外喷洒助洗剂这一步，使得容易生产出所需的洗涤剂附聚物。加入助洗剂为的是给洗涤组分提供“粘合”或“吸附”剂，使附聚作用增强。助洗剂优选自水、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚乙二醇、聚丙烯酸盐、柠檬酸和它们的混合物。其它适用的助洗剂包括在比尔斯(Beerse)等人在USP5,108,646(Procter&Gamble公司)中所列举的物质，其内容在此列为参考。
本发明所涉及的另一些任选的步骤还包括加入涂布剂来加工洗涤剂附聚物，以改善它们从附聚过程中使用的混合机/密化机<12>和<34>排出后，或者在用作混合机/密化机<12>和<34>的所选定的混合机/密化机之中或之间的流动性。比如，可以将涂布剂加到如前所述的双组合中的中速混合机/密化机中，这时高速混合机/密化机排在中速混合机/密化机之前。这样的涂布剂也可在后续的工艺步骤中加入，比如在后处理步骤<24>和<42>当中。这会进一步增强洗涤剂产品物流<22>和<40>的调整作用，此物流将在最终洗涤剂产品<26>和<44>中使用。涂布剂最好选自硅铝酸盐、碳酸盐、硅酸盐及它们的混合物。
原料洗涤剂组分本发明的方法可以包容各式各样的洗涤剂组分，它们最终都要成为成品洗涤剂的一部分。原料组分最好包括至少一种表面活性剂膏状物、一种助洗剂，和任选地可加入无水材料。
表面活性剂膏状物在本发明方法中使用的粘稠表面活性剂膏状物，其粘度为约500～约100,000cps，更优选约5,000至约75,000，其含水量(重量)为约5～约7％，优选约10～约60％。如前所述，粘度是在70℃和约10～50Sec-1，优选25Sec-1的剪切速率下测定的。再有，此表面活性剂含有约25至约95％，优选约30至约80％的洗涤性表面活性剂，其余是水和/或其它常用的洗涤剂组分。
此表面活性剂可选自阴离子、非离子、两性及阴阳离子和阳离子类，以及它们的相容混合物。在1972年5月23日公布的诺利斯(Noriss)美国专利3,664,961；1975年12月30日公布的劳厄林(Langhlin)等的美国专利3,919,687中都叙述过可在此使用的洗涤用表面活性剂，这两篇专利在此都引作参考。可用的阳离子表面活性剂也包括在1980年9月16日科克瑞尔(Cockrell)的美国专利4,222,905和1980年12月16日公布的默菲(Murphy)的美国专利4,239,659中所述的表面活性剂，这两篇专利在此也引作参考。在表面活性剂中优选阴离子和非离子表面活性剂，最优选阴离子化合物。
下面是在本表面活性剂膏状物中使用的洗涤表面活性剂的代表性例子。高级脂肪酸的水溶性盐，即皂类，是本文组合物中可用的阴离子表面活性剂。这包括碱金属皂，比如含有约8～约24个碳原子，优选约12～约18个碳原子的高级脂肪酸的钠、钾、铵和烷基铵盐。可通过脂肪或油脂的直接皂化，或用游离脂肪酸中和来制备皂类。特别有用的是由椰子油或牛油得到的混合脂肪酸的钠盐或钾盐，即牛油钠、钾皂及椰子油钠、钾皂。
本文中适用的另一类阴离子表面活性剂包括在其分子结构中具有约10～约20个碳原子的烷基和磺酸或硫酸酯基的有机含硫反应产物的水溶性盐，优选为碱金属、铵和烷基铵盐。(这里术语“烷基”包括酰基中的烷基)。这一类合成表面活性剂的例子有烷基硫酸钠和钾，特别是高级醇(C8-18碳原子)与硫酸反应的产物，如牛油或椰子油甘油酯的还原产物、烷基苯磺酸钠和钾，这里的烷基含有约9至约15个碳原子，具有直链或分支链的构形，比如在USP2,220,099和2,477,383中所叙述的化合物。特别有价值的是线形直链烷基苯磺酸盐，其中烷基的平均碳原子数为约11～13，简写为C11-13LAS。
适于在本文中使用的其它阴离子表面活性剂是烷基甘油基醚磺酸钠，特别是得自牛油和椰子油的高级醇的醚、椰子油脂肪酸-甘油酯磺酸钠及硫酸钠，…聚氧乙烯…钠或者钾…每个分子中…而烷基含有约8-12个碳原子，以及烷基聚氧乙烯醚硫酸钠或钾盐，其中每个分子含有约1至约10个氧化亚乙基链节，而烷基含有约10至约20个碳原子。
此外，适当的阴离子表面活性剂包括α磺化的脂肪酸酯的水溶性盐，其中脂肪酸基含有约6～20个碳原子，酯基中含有约1～10个碳原子、2-酰氧基链烷-1-磺酸的水溶性盐，其中酰基含有约2～9个碳原子，链烷中含有约12～20个碳原子、含有约12～20个碳原子的烯烃和石蜡烃磺酸的水溶性盐，以及β-烷氧基链烷磺酸盐，其中烷基含有约1～3个碳原子，而链烷含有约8～20个碳原子。
优选的阴离子表面活性剂是C10～18线型烷基苯磺酸盐和C10～18烷基硫酸盐。如果需要的话，低含水量(少于约25％的水)烷基硫酸盐膏状物是表面活性剂膏状物中唯一的组分。最优选的是线型或分支的C10～18烷基硫酸盐，可以为伯位、仲位、叔位中的任意一种。本文中本发明的一个优选实施方案是一种含有约20％至约40％的C10-13线型烷基苯磺酸钠和C12～16烷基硫酸钠混合物的表面活性剂膏状物，其中两者的重量比为约2∶1至1∶2。另一种洗涤剂组合物的优选实施方案含有其重量比约为80∶20的C10～18烷基硫酸盐和C10-18烷基乙氧基硫酸盐的混合物。
水溶性非离子表面活性剂也可用于本发明。这样的非离子物包括亚烷基氧化物(其本性是亲水的)与有机疏水化合物缩合的产物，它们可以是脂肪族也可是芳香族的。与任何特定疏水基缩合的聚氧化亚烷基的长度可很容易地调节，使得到的水溶性化合物具有所需要的亲水疏水平衡值。
适用的非离子表面活性剂包括烷基醇的聚氧亚乙基缩聚物，比如直链或分支的具有约6至约15个碳原子烷基的烷基酚与每摩尔烷基酚约3～约12摩尔氧化亚乙基链节的缩合产物，包括含有8～22个碳原子的直链或分支脂肪醇的水溶性和水分散性缩合产物，每摩尔醇含有3～12个摩尔的氧化亚乙基。
本文中使用的另一类非离子表面活性剂是半极性表面活性剂，它包括水溶性胺氧化物，其中一个烷基链段含有约10～18个碳原子，两个链段是自含有约1至约3个碳原子的烷基和羟基烷基链段、水溶性膦氧化物，其中一个烷基链段含有约10～18个碳原子，另外两个链段选自含有约1至约3个碳原子的烷基和羟基烷基，以及水溶性亚砜，其中一个烷基链段含有约10～18个碳原子，另一个链段选自含有约1至3个碳原子的烷基和羟基烷基链段。
优选的非离子表面活性剂是式R1(OC2H4)nOH的化合物，其中R1是C10～16烷基或C8～12烷基酚基，n为3～约80。特别优选的是C12～15醇与每摩尔醇约5至约20摩尔氧化亚乙基缩合产物，比如C12～C13醇与每摩尔醇约6.5摩尔氧化亚乙基缩合的产物。
另一种适用的非离子表面活性剂包括如下式的多羟基脂肪酸酰胺，

其中R是C9～17烷基或烯基，R1是甲基，Z是源于还原糖或其烷氧基化衍生物的葡糖基。例子有N-1-脱氧葡糖基椰子酰甲胺和N-1-脱氧葡糖基油酰甲胺。制造多羟基脂肪酸酰胺的方法是已知的，可在威尔逊(Wilson)的USP2,965,576和施瓦茨(Schwartz)的USP2,703,798中找到，这两篇专利的内容在此引作参考。
两性表面活性剂(Ampholytic surfactant)包括脂肪族仲胺和叔胺的衍生物或杂环仲胺和叔胺的脂肪族衍生物，其中的脂族链段可以是直链或分支的，而且脂族取代基中之一含有约8～18个碳原子，而且至少一个脂肪族取代基含有阴离子可水溶剂化的基团。
阴阳离子表面活性剂(Zwitterionic surfactant)包括脂族季铵、鏻和锍化合物的衍生物，其中的脂族取代基之一含有约8～18个碳原子。
本发明还可包括阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂包括许多类化合物，其特征为在阳离子中的一个或几个有机疏水基团，一般的特征为与酸基相连的季氮。五价氮环化合物也被看作是季氮化合物。适用的阴离子是卤化物根甲基硫的根和氢氧根。在洗涤溶液pH值小于约8.5这一点上叔胺可具有与阳离子表面活性剂相类似的特征。本文可用的这些和其它阳离子表面活性剂的更完全的叙述可见1980年10月4日公布的坎布尔(Cambre)的USP4,228,044，它在此引作参考。
在洗涤组合物中经常使用阳离子表面活性剂以提供使织物柔软和/或去静电的好处。能提供一些软化效益和在本文中优选的抗静电剂是1976年2月3日公布的巴斯克维尔(Baskerville)等人的USP3,936,537中叙述过的季铵盐，该专利在此引作参考。
洗涤剂助洗剂本发明的原料洗涤剂组分可以，而且最好还含有约1％至约90％，优选约5％至约70％，最优选约10％至约50％(wt)的洗涤助洗剂。助洗剂一般选自各种水溶性的碱金属、铵或取代铵的磷酸盐、聚磷酸盐、聚膦酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、多羟基磺酸盐、多乙酸盐、羧酸盐和多元羧酸盐。优选的是上述酸根的碱金属特别是钠盐。在本文中优选使用的是磷酸盐、碳酸盐、硅酸盐、C10-18脂肪酸、多元羧酸盐、以及它们的混合物。最优选的是三聚磷酸钠、焦磷酸四钠、柠檬酸盐、酒石酸盐单琥珀酸盐和二琥珀酸盐、硅酸钠，以及它们的混合物(见下面)。特别优选的一组助洗剂选自柠檬酸盐、硅酸盐、硅铝酸盐和它们的混合物。
无机磷酸盐助洗剂的具体例子是三聚磷酸、焦磷酸、聚合度为约6至21的聚合偏磷酸和原磷酸的钠盐和钾盐。在USP3,159,581；3,213,030；3,422,021；3,422,137；3,400,176和3,400,148中公开了其它的磷酸盐助洗剂。所有这些专利都在此引作参考。
非磷酸类无机助洗剂的例子是碳酸、碳酸氢根、倍半碳酸、十水合四硼酸和硅酸的钠盐和钾盐，其中硅酸盐中SiO2与碱金属氧化物的重量比为约0.5至约4.0，优选从约1.0至约2.4。在本文中使用的水溶性非磷有机助洗剂包括聚乙酸、羧酸、多元羧酸和多羟基磺酸的碱金属、铵和取代铵盐。多乙酸盐和多元羧酸盐助洗剂的例子是亚乙基二胺四乙酸、腈三乙酸、氧二琥珀酸、苯六甲酸、苯多元羧酸和柠檬酸的钠、钾、锂、铵和取代铵盐。
聚合多元羧酸助洗剂显示在1967年3月7日公布的第尔(Diehl)的USP3,308,067中，其内容在此引作参考。这种材料包括脂肪族羧酸如马来酸、衣康酸、中康酸、富马酸、乌头酸、柠康酸和亚甲基苹果酸的均聚物及共聚物的水溶性盐。这些物质中有一些如下所述可用作水溶性阴离子聚合物，但只有与非皂类阴离子表面活性剂密切混用时才这样。
在本文中适用的其它多元羧酸盐是在1979年3月13日公布的克鲁奇菲尔德(Crutchfield)等的USP4,144,226和1979年3月27日公布的同一人的USP4,246,495中所述的聚甲醛羧酸盐，其内容在此引作参考。这种聚甲醛羧酸盐可以在聚合条件下将二羟基乙酸酯与聚合引发剂放在一起而制得。然后给得到的聚甲醛羧酸酯加上化学稳定的端基使其稳定化，在碱性溶液中不致快速解聚。再转化为相应的盐以后加到洗涤剂组合物中。特别优选的多元羧酸助洗剂是醚羧酸盐助洗组合物，它包括在1987年5月5日公布的布什(Bush)等人的USP4,663,071中叙述的酒石酸单琥珀酸盐和酒石酸二琥珀酸盐的组合，其内容引在此作为参考。
通式为SiO2·M2O所代表的水溶性固体硅酸盐是可用于本发明洗涤剂颗粒的盐，这里M是碱金属，SiO2∶M2O重量比约0.5至约4.0，以无水重量为基础，其用量为约2％至约15％，优选约3％至约8％。也可使用无水或有水合的颗粒状硅酸盐。
无水物任选地，在本方法中可使用用量为约1％至约70％，优选约5％至约50％，最优选5％至约20％的无水物。这里使用的“无水物”一词表示任何可以快速吸收水而形成水合物的物质。无水物优选自碳酸盐、硫酸盐、碳酸盐/硫酸盐配合物和它们的混合物。其它适用但不限此的无水物包括粉状三聚磷酸盐、粉状焦磷酸四钠、柠檬酸盐、粉状碳酸盐如CaCO3、粉状硫酸盐及它们的混合物。另外，在科基尔(Corkil)等的美国专利4,605,509(Procter&Gamble公司)公开的一般经过干燥的硅铝酸盐在这里是适用的，该专利内容在此引作参考。无水物也可以选自吸收凝胶材料、纤维素基的材料，或将它们结合使用。在布兰德(Brandt)等的再颁美国专利USP 32,649(共同转让)中公开了适用的吸收凝胶材料，该专利内容在此引作参考。在希龙(Herron)等人的USP5,183,707和5,137,537中公开了适用的纤维素基材料，该二专利的内容在此引作参考。最为优选地，现在发现在本文所述的方法中，碳酸钠、硫酸镁都是有效的。
洗涤剂辅助组分在本方法中的原始组分和加入组分还可以包括任何数量的附加组分，或者说本方法可以包括在图1和图2中分别用<24>和<42>表示的后处理步骤中有混入这种组分的这一步骤。这可以包括其它的洗涤助洗剂、增白剂、增白活化剂、助泡剂或抑泡剂、防锈和防腐剂、污垢悬浮剂、污垢去除剂、杀菌剂、非助洗剂碱源、螯合剂、绿土、酶、酶稳定剂和香料。见1976年2月3日公布的巴斯科维尔(Basherville，Jr)等的美国专利3,936,537，它在此引作参考。在一个优选实施方案中，该方法混入了选自增白剂、增白活化剂、酶、聚合抗再沉积剂、聚合分散剂、聚合污垢去除剂、螯合剂、香料、染料转移抑制剂和它们的混合物。
在1983年11月1日公布的仲(Chung)等的USP4,412,934和1984年11月20日哈特曼(Hartman)的美国专利4,483,781中公开了增白剂和活化剂，这两个专利在此都引作参考。在布什(Bush)等人的USP4,663,071中，从17栏54行到18栏68行也公开了螯合剂，它也在此引作参考。泡沫改性剂也是可任意填加的组份，在1976年1月20日公布的巴托莱塔(Bartoletta)等的USP3,933,672和1979年1月23日公布的郭尔特(Gault)等人的USP4,136,045中曾叙述过，这两个专利在此都引作参考。
在1988年8月9日公布的图科(Tucker)等人的USP4,762,645中，从第6栏3行到7栏24行叙述了这里适合使用的绿土，该专利在此引作参考。在巴斯科维尔的专利中，从第13栏、54行至16栏16行和1987年5月5日公布的布什等的USP4,663,071中列举了适于在此处使用的附加洗涤助洗剂，这两个专利在此都引作参考。
为了使本发明更容易理解，参考如下的实施例，它们仅用来说明本发明，并不想限定其范围。
实施例1此实施例例示说明了本发明的方法，它可制造出自由流动的、易碎的高密度洗涤剂组合物。两股不同的原料洗涤剂组分以1400kg/hr的速度连续地加入到Ldige CB-30混合机/密化机中，其中一股包括含有表面活性剂的表面活性膏状物和水，另一股为含有硅铝酸盐和碳酸钠的原料干燥洗涤剂材料。在Ldige CB-30混合机/密化机中轴的转速大约为1400rpm，平均停留时间约为5～10sec。由Ldige CB-30混合机/密化机出来的内容物连续地送入Ldige KM-600混合机/密化机去进一步附聚，这时平均停留时间约为6min。然后将得到的洗涤剂附聚物送入一个直径10ft的喷雾干燥塔中(在200～300℃，停留时间15～30sec)，随后再用空气提升将其冷却。也可从一台普通的搅和机将另外一股侧线液体洗涤剂组分送入塔中。搅和机混合物中含有表面活性剂、洗涤助洗剂、水和其它辅助洗涤剂组分。然后将洗涤剂附聚物/颗粒(这里颗粒与附聚物的重量比为60∶40)用普通的筛分设备过筛，再进行研磨操作使其粒度分布均匀。由空气提升排出的洗涤剂附聚物的组成如下面表1所示表I组分％(wt)C14～15烷基硫酸盐/烷基乙氧基硫酸盐30.0硅铝酸盐 37.8碳酸钠19.1其它(水、香料等) 13.11000
辅助洗涤剂组分包括香料、增亮剂和酶，在后处理工序将它们喷洒或混合在如上所述的附聚物/颗粒上，得到全配方的成品洗涤剂组合物。本方法所生产的最终成品洗涤剂组合物的相对分数如下面表II。表II组分 ％(wt)C14～15烷基硫酸盐/C14～15烷基乙氧基硫酸盐/C12线型烷基苯磺酰盐29.2聚丙烯酸盐(MW＝4500) 2.7聚乙二醇(MW＝4000) 0.6硫酸钠 6.7硅铝酸盐 30.2碳酸钠 25.0蛋白酶 0.3脂肪酶 0.3其它(水、香料等) 10.0100.0得到洗涤剂组合物的密度为760g/l，平均颗粒度为459μ。
经过如此详述本发明，本领域技术人员将会明白，可进行各种变化而不会超出本发明的范围，本发明也不应受说明书中所述内容的限制。
权利要求
1.一种生产高密度颗粒状洗涤剂组合物的方法，该方法有如下步骤(a)在混合机/密化机中使原料洗涤剂组分附聚，以形成密度至少为650g/l的洗涤剂附聚物；(b)在一喷雾干燥塔中调整所述洗涤剂附聚物，以增大所述洗涤剂附聚物的自由流动性，以及(c)在所述洗涤剂附聚物中混入辅助洗涤剂组分，藉此生产出所述高密度颗粒状洗涤剂组合物。
2.按照权利要求1的方法，其中所述原料洗涤剂组分的特征在于表面活性剂膏状物和洗涤助洗剂。
3.按照权利要求2的方法，其中所述表面活性剂膏状物的粘度为500～100,000cps，按所述表面活性剂膏状物重量计含有25～95％的洗涤表面活性剂和水。
4.按照权利要求2～3的方法，其中所述洗涤助洗剂选自柠檬酸盐、硅酸盐、硅铝酸盐和它们的混合物。
5.按照权利要求2～4的方法，其中所述原料洗涤剂组分还包括一种选自碳酸盐、硫酸盐、碳酸盐/硫酸盐复合体，纤维素基材料和有机合成聚合吸收凝胶材料的无水材料。
6.按照权利要求1～5的方法，其中所述附聚步骤包括在高速混合机/密化机中和随后在中速混合机/密化机中初步处理所述原料洗涤剂组分的步骤，以形成所述洗涤剂附聚物。
7.按照权利要求1～6的方法，其特征还在于在所述中速混合机/密化机中加入涂布剂这一步骤，其中所述涂布剂选自硅铝酸盐、碳酸盐、硅酸盐和它们的混合物。
8.按照权利要求1～7的方法，其中所述混合步骤包括混入选自增白剂、增白活化剂、酶、聚合抗再沉淀剂、聚合分散剂、聚合污垢去除剂、螯合剂、香料、染料转移抑制剂和它们的混合物的辅助组分。
9.按照权利要求1～8的方法，其特征还在于在所述喷雾干燥塔中加入液体原料洗涤剂组分的一股物流，以同时形成喷雾干燥的洗涤剂颗粒和干燥的所述洗涤剂附聚物这一步骤。
10.按照权利要求9的方法，其中所述液体原料洗涤剂组分的特征在于表面活性剂、洗涤助洗剂和占其余分量的水。
全文摘要
本发明提供一种制造高密度洗涤剂组合物，特别适合于商品化作为致密型洗涤剂产品的方法。此方法容易通过在现有喷雾干燥洗涤剂制造厂进行改造，使用现有的设备，经济地从“塔基”洗涤剂制造厂转变为“非塔基”洗涤剂制造厂。本方法包括如下步骤(a)在混合机/密化机中使原料洗涤剂组分附聚，形成密度至少为650g/l的洗涤剂附聚物；(b)在喷雾干燥塔中调整此附聚物，以增大该洗涤剂附聚物的自由流动性；以及(c)在该洗涤剂附聚物中混入辅助洗涤剂组分，藉此生产出高密度颗粒状洗涤剂组合物。
文档编号C11D17/06GK1161713SQ95195815
公开日1997年10月8日 申请日期1995年8月1日 优先权日1995年8月1日
发明者S·W·卡普斯, D·R·纳森尼奥, R·G·威尔彻 申请人:普罗格特-甘布尔公司