包括中速混合器/密化器的制备高密度洗涤剂的方法

专利名称：包括中速混合器/密化器的制备高密度洗涤剂的方法
技术领域：
本发明一般涉及制备具有改善的物理性质的高密度洗涤剂组合物的方法。本发明更具体地涉及通过将表面活性剂浆料和干起始洗涤剂物料直接输入具有中心安装的旋转轴和至少一个高速破碎器或刀具的圆柱形/中速混合器/密化器制备高密度洗涤剂附聚物的连续方法。该方法生产改善自由流动的，高密度的并具有窄颗粒尺寸分布的洗涤剂组合物，它在商业上可作为低剂量或“致密”洗涤剂组合物销售。
背景技术：
在洗涤剂工业中，近年来人们对是“致密”的，因而具有低的剂量体积的洗衣用洗涤剂越来越感兴趣。为容易地生产这些所谓的低剂量洗涤剂，已作了许多尝试以制备高堆积密度，例如密度为600g/l或更高的洗涤剂。低剂量洗涤剂目前需求量较高，因为它们节省资源，并可以小的包装出售，这对于消费者是更为方便的。
通常存在若干类型的可以制备洗涤剂颗粒或粉末的方法。一种类型的方法包括在喷雾干燥塔中喷雾干燥含水洗涤剂淤浆以制备十分疏松的喷雾干燥粒状材料。在另一种类型的方法中，将不同洗涤剂组分干混，随后与粘合剂，例如非离子或阴离子表面活性剂混合在一起。在这两种方法中，主宰所得到的洗涤剂颗粒密度的最重要因素是各种起始物料的密度、孔隙率和表面积以及它们各自的化学组成。然而，这些参数只能在有限的范围内变化。因此，堆积密度的显著增加仅可以通过使洗涤剂颗粒密化的附加加工步骤获得。
在本领域中人们已作了许多尝试，以提供增加洗涤剂物料的密度的方法。尤其注意的是通过后塔处理密化喷雾干燥的颗粒物料。例如，一种尝试包括一种间歇方法，其中，含有三聚磷酸钠和硫酸钠的喷雾干燥或造粒的洗涤剂粉末在Marumerizer中密化和团成球状。该装置包括在基本上垂直的、光滑壁的圆柱体内和底部安装的基本上水平的、粗糙的、可旋转的台。然而，该方法基本上是一个间歇方法，因而不太适合于洗涤剂粉末的大规模生产。已进行了其它尝试以得到增加“后塔”或喷雾干燥的颗粒物料密度的连续方法。
所有上述方法主要涉及密化或其它处理喷雾干燥的颗粒物料。目前，在洗涤剂颗粒的生产过程中，进行喷雾干燥过程的物料的相对量和类型通常是有限的。例如，它难以在所得到的洗涤剂组合物中达到高含量的表面活性剂，而这是有利于生产低剂量洗涤剂的一项特征。因此，人们需要一种可以制备洗涤剂组合物的方法，它不受常规的喷雾干燥工艺的限制。为此，现有技术中公开了许多必须附聚洗涤剂组合物的方法，例如，人们尝试通过在混合器中混合沸石和/或层状硅酸盐来附聚洗涤剂助剂以形成自由流动的附聚物。
然而，在所有上述方法中，连续大规模生产具有困难，尤其相对于始终得到可接受的产品和对生产设备具有最小的磨损。例如虽然某些混合器/密化器在实验室规模时非常好地工作，但在大规模工业连续生产设备中它们的性能并不总是能够再现。使用上述方法的大规模洗涤剂生产中遇到的一个问题包括洗涤剂产品具有宽的粒度范围。事实上，它产生了具有某些“尺寸过小”或非常“细”的颗粒和某些非常大的或“超大”颗粒的洗涤剂产品，这不仅对于消费者是不能接受的，而且导致产品性能不一致。具体地说，消费者使用的洗涤剂产品的具体剂量或勺子可能没有所需的组分含量，因为在贮存和处理过程中由于细颗粒沉降到产品盒子的底部导致剂量中不成比例数量的“细颗粒”或“过大颗粒”。这不可避免地导致不需要的洗涤性能，和至少性能的不一致。解决该问题的一个方法是简单地再循环“细颗粒”和研磨“过大颗粒”至所需尺寸，但这明显增加了生产成本。
产生的另一问题是在工业规模的混合器/密化器，尤其在大的中速混合器/密化器中旋转轴的过分振动，这会对所生产的洗涤剂组合物以及对混合器/密化器和其它邻近安装的生产设备带来有害的影响，该问题还会导致生产建筑的结构损坏，将需要大量的修理费用。使用附加机械装置，例如安装在轴上的调谐减震器不仅增加了生产成本，而且还会干扰其操作，因为在混合器内部的调谐减震器产生了积累洗涤剂的空间，从而有害地影响混合器操作。因此人们仍需要一种装置，由此用于产生低剂量、高密度洗涤剂组合物的工业规模的中速混合器/密化器能够连续操作，而没有明显的机械振动和由此造成的损害。
因此，在本领域中仍需要生产高密度洗涤剂组合物的连续方法，所述组合物具有改善的物理性质，包括更窄的粒度分布。还需要一种包括具有最小机械振动的中速混合器/密化器，仍能生产优质洗涤剂组合物的方法。此外，还需要更有效和经济地以有利于大规模生产低剂量或致密洗涤剂的方法。
背景技术：
下列参考文献涉及密化喷雾干燥的颗粒物料Appel等的US 5133924(Lever)；Bortolotti等的US 5160657(Lever)；Johnson等的GB 1517713(Unilever)；和Curtis的EP 451894。下列参考文献涉及通过附聚生产洗涤剂Capeci等的US 5366652、Capeci等的US 5486303、Capeci等的US 5489392、Capeci等的US 5516448、Beerse等的US 5108646(Procter & Gamble)。其它相关现有技术包括WO 98/14558、WO 98/14557、WO 98/14556、WO 98/14553、WO 98/14552、WO 98/14555、WO 98/1454、WO 98/14551、WO 98/11193和WO 98/24876。
发明概述本发明通过提供一种方法满足了本领域中的上述需要，该方法通过将表面活性剂浆料和干起始洗涤剂物料输入具有中心安装的旋转轴和至少一个高速破碎器的圆柱形/中速混合器/密化器生产高密度洗涤剂附聚物的方法连续生产高密度洗涤剂组合物。在该方法中，表面活性剂浆料和其它干起始洗涤剂物料直接输入中速混合器/密化器以形成洗涤剂附聚物，随后被冷却和/或干燥。重要的是，该表面活性剂浆料沿中速混合器/密化器的长度方向输入以确保最佳聚集附聚。由该方法得到的附聚物是自动流动的，在尺寸和形状方面更为均匀，和较高表面活性剂含量和容易加入工业使用的低剂量或“致密”洗涤剂产品。
本文中使用的术语“附聚物”指的是通过聚集附聚通常具有小于所形成的附聚物的平均颗粒尺寸的起始洗涤剂组分形成的颗粒。除非另有说明，本文中使用的所有百分数和比率以重量百分数(干基)表示。所有提到的文献列为本文参考文献。本文中所述的所有粘度是在70℃(±5℃)和约10-100/秒的剪切速率下测定。
根据本发明的一个方面，其提供了制备松脆、自动流动、高密度洗涤剂组合物的方法。该方法包括如下步骤(a)将洗涤剂表面活性剂浆料和干起始洗涤剂物料连续加入中速混合器/密化器中以形成洗涤剂附聚物，其中中速混合器/密化器包括中心旋转轴和沿所述中速混合器/密化器的纵向长度方向安装在内壁上的至少一个高速破碎器，其中所述表面活性剂浆料沿所述中速混合器/密化器的所述纵向长度方向加入；和(b)干燥或冷却洗涤剂附聚物以形成洗涤剂组合物。在本发明的另一方面，洗涤剂表面活性剂的酸前体用于代替表面活性剂浆料以得到附聚物形式的洗涤剂组合物。
根据本发明的另一个方面，其提供了另一种连续制备洗涤剂组合物的方法。该方法包括如下步骤(a)将干起始洗涤剂物料连续加入混合器中以混合干洗涤剂物料；(b)将混合的干洗涤剂物料和洗涤剂表面活性剂浆料加入中速混合器/密化器中以形成洗涤剂附聚物，其中中速混合器/密化器包括中心旋转轴和沿所述中速混合器/密化器的纵向长度方向安装在内壁上的至少一个高速破碎器，其中表面活性剂浆料沿中速混合器/密化器的纵向长度方向加入从而在混合的干洗涤剂物料进入中速混合器/密化器后与混合的干洗涤剂物料混合；和(c)干燥或冷却洗涤剂附聚物以形成洗涤剂组合物。
因此，本发明的一个优点是提供使用具有较小振动和产生具有更窄粒度分布的中速混合器/密化器连续生产高密度洗涤剂组合物的方法。同样，本发明的另一优点是提供更有效和更经济的以有利于大规模生产低剂量或致密洗涤剂的方法。通过阅读如下优选实施方案的详细叙述和所附的权利要求，对于本领域技术人员来说，本发明的这些和其它目的、特征和所附带的优点将是显而易见的。
优选实施方案的详细描述方法本发明的方法可用于生产含有由干起始洗涤剂组分和表面活性剂浆料或它们的前体直接制备的附聚物的低剂量、高密度洗涤剂组合物。令人惊奇地发现通过使用单个中速混合器/密化器，可生产附聚物形式的优质洗涤剂组合物。得到的洗涤剂附聚物具有较紧或较窄的粒度分布，这导致不太需要将过细附聚物再循环回混合器/密化器和/或不太需要研磨过大的洗涤剂附聚物。此外，通过将表面活性剂浆料或其前体沿纵向长度直接输入中速混合器/密化器，产生迅速形成附聚所需的充分混合，得到的洗涤剂附聚物在外观上同样是更加球形的，这在美观上合乎现代致密洗涤剂产品的需要。此外，本方法仅需要一个中速混合器/密化器以生产最终的洗涤剂组合物，这比先前的多步骤混合器方法更经济。
在方法的第一步骤中，本发明要求将至少两种起始洗涤剂组分的物流(包括表面活性剂浆料物流和干起始洗涤剂物料物流)连续混合入中速混合器/密化器中。加入中速混合器/密化器的表面活性剂浆料是含水浆料形式，按照输入混合器/密化器的总输入物流重量计，以约25％-约65％，优选约35％-约55％，最优选约38％-约44％的数量加入。优选干起始洗涤剂物料含有按重量计约20％-约50％，优选约25％-约45％，最优选约30％-约40％的硅铝酸盐或沸石助洗剂和约10％-40％，优选约15％-约30％，最优选约15％-约25％的碳酸钠。干起始洗涤剂物料优选不是喷雾干燥的微粒物料，并且不合有洗涤剂表面活性剂。
尽管不打算限制于理论，但应当相信通过沿圆柱形中速混合器/密化器的纵向长度输入的表面活性剂浆料，产生最佳的聚集附聚作用，所述中速混合器/密化器具有中心旋转轴，它连接了一个或多个各种附聚工具，和至少一个安装在混合器/密化器内壁上的高速破碎器。在该方法的优选方式中，在中速混合器/密化器中使用若干高速破碎器，例如使用至少2个，优选至少4个，最优选至少6个高速破碎器，某些中速混合器/密化器可安装多达12个高速破碎器以改善聚集附聚。同样，在高速破碎器上可以使用各种多桨叶结构以最佳化其效果。任何一个破碎器的桨尖速度优选为约1m/s-约60m/s，更优选约10m/s-约45m/s，最优选约20m/s-约30m/s。本领域技术人员将理解，桨尖速度可用连接于高速破碎器的变速驱动装置调节。任何一个破碎器的转速优选为约200rpm-约5000rpm，更优选约1500rpm-4500rpm，最优选约3000rpm-约4000rpm。
通过在高速破碎器附近，优选25cm之内或更小输入表面活性剂浆料，发现发生了更佳的聚集附聚作用。通过确保至少80％的表面活性剂浆料加入到高速破碎器的面内、面下或之间，获得最佳的结果。得到的洗涤剂附聚物具有上述特征更窄的粒度分布，更加球形的附聚物，甚至具有含有更高含量表面活性剂的能力。在洗涤剂附聚物中表面活性剂的较高含量是非常有益的，因为它允许其它的洗涤剂组分加入组合物中而不损失洗涤剂产品的密度或致密程度。
在中速混合器/密化器之前采用高速混合器混合表面活性剂或其前体和干洗涤剂物料的先前附聚方法一般不提供所需的窄粒度分布。事实上，这种方法产生大量再循环回该方法的过大或细颗粒，通常在该现有方法中产生的附聚物的按重量计50％需要再循环和/或研磨以得到所需的平均粒度。在这方面，本发明的方法明显降低了所产生的过小和过大洗涤剂附聚物的数量，因而本发明的方法更有效、更经济和更灵活，粒度分布也更窄。具体地说，附聚物的平均粒度分布优选为约150微米-约2000微米，更优选约250微米-约1000微米，最优选约300微米-约500微米。
表面活性剂浆料和干起始洗涤剂物料优选以本文所述的重量比范围连续加入中速混合器/密化器以确保产生所需的自由流动、松脆、高密度洗涤剂组合物。表面活性剂浆料与干起始洗涤剂物料的重量比优选为约1∶10-约10∶1，更优选约1∶4-约4∶1，最优选约2∶1-约2∶3。
用于本发明方法的中速混合器/密化器包括液体分布工具和附聚工具，因而可同时进行两种工艺。如上所述，液体或浆料分布通过使用至少一个沿中速混合器/密化器的长度方向安装在内壁上的高速破碎器完成，为确保有效液体或表面活性剂浆料分布和足够地形成聚集附聚，高速破碎器优选具有上述桨尖速度。为进一步有利于形成聚集附聚，中速混合器/密化器配备窄式刮刀和/或其它工具以确保在该方法中有效地产生聚集附聚。优选中速混合器/密化器是例如Ldige KM(Ploughshare)混合器、DraisK-T 160混合器或其它类似品牌的混合器。在中速混合器/密化器中的平均停留时间通常为约0.1分钟-约20分钟，最常见的停留时间为约0.5分钟-约10分钟，其中平均停留时间通过测量混合器/密化器的稳态重量(Kg)，然后除以混合器的产量(Kg/小时)方便和准确地测量。
本方法还显示在中速混合器/密化器中降低的机械振动。尽管不打算限制于理论，但应当相信，沿中速混合器/密化器的长度方向通过例如输入管或喷嘴输入洗涤剂表面活性剂浆料导致在中速混合器/密化器内壁上聚集的洗涤剂物料减少。在现有技术方法中通常形成的洗涤剂物料“壁”经常导致混合器操作过程中重量不平衡，从而导致不需要的机械振动，尤其是中速混合器/密化器中的中心旋转轴。通过使用本发明的方法，在轴中等跨度距离下用约10Hz-约20Hz的频率测量，轴的优选峰值振动范围为约-1.0G-约1.0G，更优选约-0.5G-约0.5G，最优选约-0.25G-约0.25G。与工业规模的生产设备通常存在的约±3.5G级的峰值振动相比，该峰值振动范围意味着明显改善。峰值振动优选用90秒的间隔测量。本领域的技术人员将理解，该峰值振动的测量容易地用常规加速器(由PCB 308B ICP公司，Buffalo,NY获得)完成。
例如，在该方法的连续操作过程中，轴的振动用连接于电源的加速器(例如ICP公司的PCB 480E090，和电池驱动的数字型记录仪，例如SonyTCD-D3 DAT记录仪)己录。记录仪和电源固定在一个防水、防震的机壳上(例如Carlon CJ1085型机壳)。传感器通过牙科胶结剂或其它刚性粘合剂连接于轴，并定位从而测量径向轴振动，振动记录至少2小时，优选4小时。在试验完成后，由机壳中取出磁带记录器并播放，数据在数字或模拟绘图仪(例如Hewlett-Packard 3560A或35670A分析仪)中以90秒的间隔绘图。振动的峰值和rms值可由基于PC的软件程序，例如Excel或Matlab测定。
尽管不打算限制于理论，但在中速混合器/密化器的内表面上存在所谓的“洗涤剂壁”时，中速混合器/密化器的负峰值振动尤其加剧。在该方法过程中，至少约1mm的任选洗涤剂涂层或壁可覆盖一部分中速混合器/密化器的内壁表面，这部分被最小厚度1mm的涂层覆盖的内壁可能是相当大的(最高达100％内表面被覆盖)或仅50％被覆盖。在中速混合器/密化器的轴旋转过程中，该洗涤剂涂层的存在提供了与窄式刮刀接触的不规则表面轮廓，这种不规则表面导致轴经受不规则力，从而进一步加剧总体机械振动。然而，其中洗涤剂表面活性剂浆料直接和沿中速混合器/密化器长度方向加入的所述方法消除或减少了该附加的机械振动。
由中速混合器/密化器排出的生成的洗涤剂附聚物的优选密度为至少约650g/l，更优选约700g/l-约900g/l。所得到的组合物的洗涤剂附聚物的颗粒孔隙率优选是约5％-约20％，更优选为约10％。洗涤剂附聚物可在流化床干燥器中干燥或在流化床冷却器或本领域中已知的类似装置中冷却。虽然此时由中速混合器/密化器和流化床冷却器或干燥器排出的洗涤剂附聚物易于包装和作为低剂量、致密洗涤剂产物出售，但它们还可进行一个或多个任选性的加工步骤。
选择性的加工步骤任选地，可以使用混合器以预混合起始干洗涤剂物料，任何合适的混合器可用于该目的，其包括，但不限于Shugi Granulator或Ldige CB 30混合器。其它任选的加工步骤包括在本发明方法的一个或多个下列位置加入涂层剂以改善流动性和/或降低洗涤剂组合物的过度附聚(1)可在流化床冷却器或流化床干燥器(如果使用)中直接加入涂层剂；(2)涂层剂可在流化床干燥器和流化床冷却器(如果两者都使用)之间加入；(3)涂层剂可在流化床干燥器或冷却器和中速混合器/密化器之间加入；和/或(4)涂层剂可直接加入中速混合器/密化器中。应理解，涂层剂可以在上述位置的任何一个或其组合加入，涂层剂优选加入中速混合器/密化器以及流化床干燥器。
涂层剂优选选自硅铝酸盐、硅酸盐、碳酸盐和它们的混合物。涂层剂不仅改善了得到的洗涤剂组合物的自由流动性，使得洗涤剂在使用过程中易于用勺取出，这对于消费者来说是需要的，而且还通过避免或减少过度附聚用于控制附聚，尤其是在直接加入中速混合器/密化器的情况下。本领域的技术人员都知道，过度附聚可导致最终洗涤剂产品非常不合乎需要的流动性质和外观。
任选地，该方法包括在中速混合器/密化器和/或流化床干燥器或冷却器中喷雾另外的粘合剂的步骤。加入粘合剂通过提供洗涤剂组分的“粘合”或“胶粘”剂用于提高附聚作用。粘合剂优选选自水、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮聚丙烯酸酯、柠檬酸和它们的混合物。包括本文所列那些的其它合适的粘合剂材料描述于Beerse等的US 5108646(Procter & Gamble公司)中，这些内容列为本文参考文献。
其它本发明方法可考虑的任选步骤包括在筛分装置中筛分过大和过小的洗涤剂附聚物，所述装置可采用各种形式，包括，但并不限制于，根据最终洗涤剂产品的所需颗粒尺寸选择的常规筛子。本发明方法的其它任选步骤包括通过各种方法，包括喷雾和/或掺合其它常规洗涤剂组分精制得到的洗涤剂附聚物。例如，该精制步骤包括在最终的附聚物上喷洒香料、增白剂和酶以提供更完整的洗涤剂组合物。该工艺和组分是本领域中已知的。
洗涤剂表面活性剂浆料用于本方法的洗涤剂表面活性剂浆料优选为含水粘稠浆料形式，尽管本发明也包括了其它的形式，例如表面活性剂浆料的酸前体。如果使用酸前体，干洗涤剂物料将包括一种中和剂，例如碳酸钠。用于本发明的粘稠表面活性剂浆料具有约5000cps至约100000cps，更优选约10000cps至约80000cps的粘度，含有至少约10％，更优选至少约20％的水。粘度在70℃下以约10-100/s的剪切速率测定。此外，如果使用的话，表面活性剂浆料优选含有上文所述量的洗涤剂表面活性剂和平衡量的水和其它常规洗涤剂组分。
在粘稠的表面活性剂浆料中的表面活性剂本身优选选自阴离子、非离子、两性离子、两性和阳离子种类和它们相容的混合物。用于本发明的洗涤剂表面活性剂在1972年5月23日颁布的Norris的US 3664961、1975年12月30日颁布的Laughlin等的US 3919678中描述，该两篇专利列为本文参考文献。有用的阳离子表面活性剂还包括在1980年9月16日颁布的Cockrell的US 4222905和1980年12月16日颁布的Murphy的US4239659中描述的物质，这两篇专利也列为本文参考文献。在表面活性剂中，阴离子和非离子表面活性剂是优选的，阴离子表面活性剂是最优选的。
用于表面活性剂浆料的优选阴离子表面活性剂的非限制性实例包括常规的C11-C18烷基苯磺酸盐(“LAS”)、伯、支链和无规C10-C20烷基硫酸盐(“AS”)、式为CH3(CH2)x(CHOSO3-M+)CH3和CH3(CH2)y(CHOSO3-M+)CH2CH3的C10-C18仲(2,3)烷基硫酸盐，其中x和(y+1)是至少约7，优选至少约9的整数，M是水溶性阳离子，尤其是钠、不饱和硫酸盐，例如油基硫酸盐，和C10-C18烷基烷氧基硫酸盐(“AExS”，尤其是EO 1-7乙氧基硫酸盐)。
任选地，用于本发明的浆料的其它举例性表面活性剂包括C10-C18烷基烷氧基羧酸盐(尤其是EO 1-5乙氧基羧酸盐)、C10-18甘油醚、C10-C18烷基聚糖苷和它们相应的硫酸化聚糖苷，和C12-C18α-磺化脂肪酸酯。如果需要，在总的组合物中还可以包括常规的非离子和两性表面活性剂，例如C12-C18烷基乙氧基化物(“AE”)，包括所谓的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混合的乙氧基/丙氧基)、C12-C18甜菜碱和磺基甜菜碱(“sultaines”)、C10-C18氧化胺等。也可以使用C10-C18N-烷基多羟基脂肪酸酰胺，典型的实例包括C12-C18N-甲基葡糖酰胺，参见WO 9206154。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葡糖酰胺可以用于低起泡。C10-C20常规皂也可以使用。如果需要高起泡，可使用C10-C16支链皂。阴离子和非离子表面活性剂的混合物是尤其有用的。其它常规使用的表面活性剂在标准教科书中列出。
干洗涤剂物料本发明方法的干起始洗涤剂物料优选含有称为硅铝酸盐离子交换材料的洗涤剂硅铝酸盐助剂和碳酸钠。在本文中用作洗涤剂助剂的硅铝酸盐离子交换材料优选同时具有高的钙离子交换能力和高交换速率。尽管不想限制于任何理论，但应当认为高钙离子交换速率和能力是由制备硅铝酸盐离子交换材料的方法产生的某些相关因素的函数。在这方面，用于本发明的硅铝酸盐离子交换材料优选根据Corkill等的US 4605509(Procter & Gamble)制备，它列为本文参考文献。
硅铝酸盐离子交换材料优选是“钠”型，因为，本发明的硅铝酸盐的钾型和氢型不具有由钠型提供的那样高的交换速率和能力。此外，硅铝酸盐离子交换材料优选是过分干燥形式，以便有助于生成本文所述的松脆的洗涤剂附聚物。本发明使用的硅铝酸盐离子交换材料优选具有最优化其作为洗涤剂助剂的效果的粒度直径。本文使用的术语“粒度直径”表示给定的硅铝酸盐离子交换材料的平均粒度直径，其由常规分析技术，例如显微镜测定方法和扫描电子显微镜(SEM)测定。硅铝酸盐的优选粒度直径是约0.1微米至约10微米，更优选约0.5微米至约9微米，粒度直径最优选为约1微米至约8微米。
硅铝酸盐离子交换材料优选具有下式Naz[(AlO2)z·(SiO2)Y]xH2O其中z和y是至少6的整数，z与y的摩尔比是约1至约5，x是约10至约264。硅铝酸盐更优选具有下式Na12[(AlO2)12·(SiO2)12]xH2O其中x是约20至约30，优选约27。这些优选硅铝酸盐是商业上可得到的，例如名称为沸石A、沸石B和沸石X。此外，适用于本发明的天然产生的或合成的硅铝酸盐离子交换材料可如Krummel等的US 3985669中所述制备，该专利列为本文参考文献。
本发明使用的硅铝酸盐的另一特征在于，以干基计算，它们的离子交换能力为至少约200毫克当量碳酸钙硬度/克，优选在约300至352毫克当量碳酸钙硬度/克范围内。此外，本发明的硅铝酸盐离子交换材料的另一特征在于它们的钙离子交换速率为至少约2格令Ca++/加仑/分钟/克/加仑，更优选在约2格令Ca++/加仑/分钟/克/加仑至约6格令Ca++/加仑/分钟/克/加仑。
辅助洗涤剂组分在本发明的方法中的起始干洗涤剂物料可包括其它的洗涤剂组分和/或在本发明的方法的随后步骤中可在洗涤剂组合物中加入任何数量的附加组分。这些辅助组分包括其它洗涤剂助剂、漂白剂、漂白活化剂、增泡剂或抑泡剂、防晦暗剂和防腐剂、污垢悬浮剂、去污剂、杀菌剂、pH调节剂、非助剂碱性源、螯合剂、绿土粘土、酶、酶稳定剂和香料。参见例如1976年2月3日颁布的Baskerville,Jr.等的US 3936537，其列为本文参考文献。
为了更容易地理解本发明，参考如下实施例，它只用于说明，而不是限制本发明的范围。
实施例本实施例说明制备自由流动的、松脆的高密度洗涤剂组合物的本发明方法。两种不同洗涤剂起始组分的进料物流以1320公斤/小时的速率连续加入Ldige KM 600中速混合器/密化器，一种物流含有含水表面活性剂浆料，另一种物流含有含硅铝酸盐和碳酸钠的起始干洗涤剂物料。Ldige KM600中速混合器/密化器沿Ldige KM 600纵向长度的内壁上安装有4个高速破碎器，每个具有15m/s的桨尖速度，和转度为3800rpm。表面活性剂浆料是非线型粘弹性表面活性剂浆料，具有100000cps(在70℃和1/秒的剪切速率下)的粘度，在每个高速破碎器的25cm内的4个位置输入，干洗涤剂物料经Ldige KM 600中速混合器/密化器顶部的入口加入。得到的洗涤剂附聚物随后输入流化床干燥器和流化床冷却器，平均停留时间分别为约10分钟和15分钟。涂层剂，硅铝酸盐在中速混合器/密化器之后加入以控制和避免过度附聚。从流化床冷却器排出的洗涤剂附聚物的组成示于如下表Ⅰ中表Ⅰ组分 总原料的％重量C14-15烷基硫酸盐 22.5C12.3直链烷基苯磺酸盐2.5硅铝酸盐 35.2碳酸钠 21.0聚乙二醇(MW 4000)1.5少量组分(水，等) 12.3100.0辅助洗涤剂组分包括香料、酶和其它少量组分，它们在精制步骤中喷洒在上述的附聚物上以得到精制的洗涤剂组合物，它与喷雾干燥的颗粒物料以60∶40重量比(附聚物喷雾干燥的颗粒物料)混合。通过本发明的方法制备的总体精制洗涤剂组合物的相对比例在下表Ⅱ中示出
表Ⅱ组分(％重量)C14-15烷基硫酸酯/C12.3直链烷基苯磺酸盐16.3Neodol 23.9.511.8聚丙烯酸酯(MW=4500) 3.2聚乙二醇(MW=4000) 1.7硫酸钠5.7硅铝酸盐 26.3碳酸钠33.1蛋白酶0.4淀粉酶0.1脂肪酶0.2纤维素酶 0.1少量组分(水、香料等) 11.1100.01C12-13烷基乙氧基化物(EO=9)，商业上由Shell Oil Company得到。
得到的全配制洗涤剂组合物的密度为621g/l，平均粒度为400微米。单独的附聚物的密度是810g/l，平均粒度为450微米。
虽然具体地描述了本发明，但对本领域技术人员来说，明显的是，可作出各种变化而不会脱离本发明的范围，不能认为本发明限制于说明书中描述的内容。
权利要求
1．一种连续制备洗涤剂组合物的方法，其特征在于包括如下步骤(a)将洗涤剂表面活性剂浆料和干起始洗涤剂物料连续加入中速混合器/密化器中以形成洗涤剂附聚物，其中所述中速混合器/密化器包括中心旋转轴和沿所述中速混合器/密化器的纵向长度安装的至少一个高速破碎器，其中所述表面活性剂浆料沿所述中速混合器/密化器的所述纵向长度加入内壁从而在所述干洗涤剂物料进入所述中速混合器/密化器后与所述干洗涤剂物料混合；和(b)干燥或冷却该洗涤剂附聚物以形成洗涤剂组合物。
2．权利要求1的方法，其中所述表面活性剂浆料在沿所述中速混合器/密化器的纵向长度上至少两个位置输入。
3．权利要求1的方法，其中所述洗涤剂组合物的密度为至少650g/l。
4．权利要求1的方法，其中所述洗涤剂附聚物的平均粒径为150微米-2000微米。
5．权利要求1的方法，其中所述轴的峰值振动在所述轴中等跨度距离下在10Hz-20Hz的频率下为-1.0G-1.0G。
6．权利要求1的方法，其特征还在于向所述中速混合器/密化器中加入选自硅铝酸盐、碳酸盐、硅酸盐和它们的混合物的涂层剂的步骤。
7．权利要求1的方法，其中所述洗涤剂附聚物在所述中速混合器/密化器中的平均停留时间为0.1分钟-20分钟。
8．权利要求1的方法，其中所述表面活性剂浆料在沿所述中速混合器/密化器的纵向长度上的至少4个位置输入，使得所述位置在高速破碎器的25cm之内。
9．一种连续制备洗涤剂组合物的方法，其特征在于包括如下步骤(a)将洗涤剂表面活性剂的酸前体和干起始洗涤剂物料连续加入中速混合器/密化器中以形成洗涤剂附聚物，其中所述中速混合器/密化器包括中心旋转轴和沿所述中速混合器/密化器的纵向长度安装在内壁上的至少一个高速破碎器，其中所述表面活性剂前体沿所述中速混合器/密化器的所述纵向长度加入，从而在所述干洗涤剂物料进入所述中速混合器/密化器后与所述干洗涤剂物料混合；和(b)干燥或冷却洗涤剂附聚物以形成洗涤剂组合物。
10．一种连续制备洗涤剂组合物的方法，其特征在于包括如下步骤(a)将干起始洗涤剂物料连续加入混合器中以形成混合的干洗涤剂物料；(b)将所述混合的干洗涤剂物料和洗涤剂表面活性剂浆料加入中速混合器/密化器中以形成洗涤剂附聚物，其中所述中速混合器/密化器包括中心旋转轴和沿所述中速混合器/密化器的纵向长度安装在内壁上的至少一个高速破碎器，其中所述表面活性剂浆料沿所述中速混合器/密化器的所述纵向长度加入，从而在所述混合的干洗涤剂物料进入所述中速混合器/密化器后与所述混合的干洗涤剂物料混合；和(c)干燥或冷却洗涤剂附聚物以形成洗涤剂组合物。
全文摘要
本发明提供了一种生产高密度洗涤剂组合物的方法,该方法是连续方法,在其过程中通过在中速混合器/密化器中输入表面活性剂浆料和干起始洗涤剂物料制备高密度洗涤剂附聚物,所述中速混合器/密化器具有一个中心安装的旋转轴和至少一个高速破碎器。表面活性剂浆料以沿中速混合器/密化器的长度方向上的至少一个位置输入以获得最佳聚集附聚作用,该方法生产自由流动的高密度洗涤剂组合物,在商业上它可作为低剂量或“致密”洗涤剂组合物出售。
文档编号C11D11/00GK1313890SQ99809887
公开日2001年9月19日 申请日期1999年8月17日 优先权日1998年8月20日
发明者D·R·纳萨诺, A·J·W·安格尔 申请人:宝洁公司