專利名稱:中和法制造附聚洗滌劑顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在高速混合器中中和陰離子表面活性劑酸來(lái)制造附聚洗滌劑顆粒的方法。
背景技術(shù):
含有陰離子表面活性劑的洗滌劑顆粒,一般是在洗滌助洗劑存在下通過(guò)中和酸型表面活性劑生產(chǎn)的。低密度顆粒的生產(chǎn)方法,通常包括制備中和的表面活性劑與助洗劑的含水膏體,并噴霧干燥膏體制造顆粒。較高密度的洗滌劑顆粒是采用在高速混合器中附聚和造粒制備的,而不需噴霧干燥。一種高密度的附聚洗滌劑顆粒是在高速混合器中中和表面活性劑并加入助洗劑制造的。為了在這種混合過(guò)程中制得所要求的附聚顆粒并能在該過(guò)程中流動(dòng),通常采用一種流動(dòng)助劑。典型的流動(dòng)助劑是沸石或硅石。這些流動(dòng)助劑一般是不溶解的,并在洗滌過(guò)程之后,可被俘獲在洗滌的衣物上。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在高速混合器中用堿金屬碳酸鹽中和陰離子型表面活性劑酸制備附聚洗滌劑顆粒的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在工藝中不需加入和避免加入流動(dòng)助劑的所述方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是任選在所述的方法中加入另一種表面活性劑的含水膏體。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)附聚洗滌劑顆粒的方法,優(yōu)選生產(chǎn)附聚洗滌劑顆粒的連續(xù)方法,包括以下步驟(a)磨碎碳酸鹽,碳酸鹽選自碳酸鈉、碳酸鉀及其混合物,而成一新磨碎的粒狀碳酸鹽,其粒度中值為約2至約50μm,優(yōu)選約2至約20μm,(b)在高速混合器中制備混合物,加入其中的原料基本上由以下成分組成(1)約10%至約25%的烷基苯磺酸;
(2)約25%至約60%新磨碎的粒狀碳酸鹽,碳酸鹽的量為中和烷基苯磺酸理論所需量的至少約10倍;(3)約5%至約40%的磷酸鹽助洗劑,磷酸鹽助洗劑選自聚磷酸鹽、焦磷酸鹽及其混合物;(4)約5%至約50%的硫酸鈉;(5)0%至約10%的其它表面活性劑;(6)0%至約9%的水(包括原料中的水);和(7)0%至約10%的其它物料;(c)在中速混合器中將來(lái)自步驟(a)的混合物附聚;從而由碳酸鹽中和烷基苯磺酸并生產(chǎn)附聚洗滌劑顆粒,和其中生產(chǎn)的顆?;旧喜缓x自硅石、粘土、硅藻土、鋁硅酸鹽、珍珠巖、方解石及其混合物的流動(dòng)助劑。
本發(fā)明還涉及采用所述方法制造的附聚洗滌劑顆粒。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)附聚洗滌劑顆粒的連續(xù)的二步混合方法,其中包括在磷酸鹽助洗劑和硫酸鈉存在下用新磨碎的粒狀堿金屬碳酸鹽化合物干法中和烷基苯磺酸。然后,一般將這種附聚洗滌劑顆粒與其它成分混合,生產(chǎn)粒狀的洗滌劑產(chǎn)品,特別是生產(chǎn)適合洗衣用的粒狀洗滌劑產(chǎn)品。
除非另有說(shuō)明,本文中的所有百分率都是重量百分?jǐn)?shù)。原料烷基苯磺酸本發(fā)明的方法涉及烷基苯磺酸的中和。烷基苯磺酸原料的含水量?jī)?yōu)選低于約0.3%,更優(yōu)選低于約0.1%。按本方法加入的原料總重量計(jì)算,烷基苯磺酸的量為約10%至約25%,更優(yōu)選約17%至約22%,最優(yōu)選約13%至約18%。
在本方法中使用的烷基苯磺酸,包括其烷基部分是直鏈或支鏈的烷基苯磺酸,優(yōu)選烷基部分平均具有約10至約16個(gè)碳原子,更優(yōu)選約11至約14個(gè)碳原子。包括支鏈烷基的烷基苯磺酸被稱作HABS(在中和后稱ABS)。優(yōu)選全部是直鏈的烷基苯磺酸,因?yàn)樗菀妆簧锝到?;直鏈烷基苯磺酸被稱作HLAS(在中和后稱作LAS)。碳酸鹽本發(fā)明的方法采用粒狀的堿金屬碳酸鹽原料中和陰離子型表面活性劑酸,優(yōu)選堿金屬碳酸鹽基本上由碳酸鈉、碳酸鉀及其混合物組成。優(yōu)選碳酸鈉。
在本方法中,堿金屬碳酸鹽以粉末形式加入,其粒度中值為約2至約50μm,優(yōu)選約2至約20μm,更優(yōu)選約5至約15μm,甚至更優(yōu)選約8至約12μm。優(yōu)選堿金屬碳酸鹽原料的含水量低于約2%,更優(yōu)選低于約1%。按本方法加入的原料總重量計(jì)算,堿金屬碳酸鹽的量為約25%至約60%,優(yōu)選約30%至約55%,更優(yōu)選約35%至約50%。
在本方法中加入的按上面所規(guī)定的堿金屬碳酸鹽原料是以下文所述的方法新磨碎的。在磨到本方法所要求的細(xì)粒度后,堿金屬碳酸鹽的顆粒往往會(huì)吸收周圍空氣中的水分。據(jù)信這是由于顆粒表面積的大量增加所造成的,并且導(dǎo)致磨碎的顆粒更緊密更密實(shí)。在堿金屬碳酸鹽可能形成水合物的條件下,磨細(xì)的碳酸鹽會(huì)結(jié)團(tuán),并形成硬塊,而且不會(huì)有本方法所要求的流動(dòng)特性。磨碎碳酸鹽的結(jié)塊作用和碳酸鹽的水合作用隨其吸收的水分而加劇。例如,對(duì)本方法而言,當(dāng)含水量為約3%時(shí),磨碎的碳酸鹽也足以結(jié)塊變硬。因此,本文所用的“新磨碎的碳酸鹽”是能自由流動(dòng)的,基本上不含結(jié)塊的碳酸鹽,其水分含量低于約3%,優(yōu)選低于約2%,更優(yōu)選低于約1%。
為了中和陰離子型表面活性劑酸,每個(gè)碳酸根離子(CO3=)要與酸的二個(gè)氫(H+)反應(yīng)。根據(jù)此反應(yīng),可以確定在理論上中和所有的酸原料所需的碳酸鹽原料量。本方法加入的碳酸鹽量至少為中和酸理論需要量的約10倍。優(yōu)選約11至約20倍,更優(yōu)選約12至約18倍,再優(yōu)選約13至約17倍。磷酸鹽助洗劑在本發(fā)明的方法中使用的磷酸鹽助洗劑原料是粒狀的,并基本上由水溶性的聚磷酸鹽或焦磷酸鹽及其混合物組成。優(yōu)選磷酸鹽助洗劑原料的含水量低于約2%,更優(yōu)選低于約1%。按本方法加入的原料總重量計(jì)算,磷酸鹽助洗劑的量為約5%至約40%,優(yōu)選約9%至約19%,還優(yōu)選約16%至約30%。優(yōu)選購(gòu)買粉末狀的磷酸鹽助洗劑原料,其粒度中值為約10至約50μm,更優(yōu)選約20至約30μm。如果購(gòu)買粒度較大的原料,可采用常規(guī)的預(yù)磨碎步驟以得到所需的粒度分布。
在本方法中使用的優(yōu)選的磷酸鹽助洗劑是三聚磷酸鈉(STPP);STPP可在市場(chǎng)上從例如FMC公司購(gòu)入。另一種優(yōu)選的磷酸鹽助洗劑是焦磷酸四鈉(TSPP);TSPP在市場(chǎng)上可從例如FMC公司購(gòu)入。硫酸鹽本發(fā)明的方法使用粒狀的硫酸鈉原料。優(yōu)選硫酸鈉原料的含水量低于約2%,更優(yōu)選低于約1%。按本方法加入的原料總重量計(jì)算,硫酸鈉量為約5%至約50%,優(yōu)選約12%至約30%。優(yōu)選購(gòu)買粉末狀的硫酸鈉原料,其粒度中值為約50至約200μm,更優(yōu)選約100至約150μm。如果購(gòu)買粒度較大的原料,可采用常規(guī)的預(yù)磨碎步驟以得到所需的粒度分布。其它表面活性劑本方法還可以加入除烷基苯磺酸以外的其它表面活性劑作為原料。在洗滌劑產(chǎn)品中通常采用的表面活性劑包括陰離子型、非離子型、陽(yáng)離子型、兩性離子型和兩性的表面活性劑;例如在美國(guó)專利3,664,961;3,929,678;4,844,821,5,174,927;和5,415,814中列出了具有代表性的各種類型的表面活性劑,在此引入所有這些專利作為參考。
所述其它表面活性劑可以包括陰離子型表面活性劑,例如烷基乙氧基醚硫酸酯(AES)表面活性劑,其中烷基具有平均約10至約16個(gè)碳原子,優(yōu)選約12至約15個(gè)碳原子,乙氧基化程度為約0.5至約9,優(yōu)選約2至約5,特別是約3;C12-C18烷基硫酸酯鹽;和C10-C18烷基烷氧基羧酸鹽。所述其它表面活性劑包括陽(yáng)離子型表面活性劑,其中包括季銨表面活性劑,例如羥烷基季銨表面活性劑(HAQA),其中具有連接在氮上的1或2個(gè)烷基,優(yōu)選1個(gè)烷基,該烷基具有平均約10至約16個(gè)碳原子,優(yōu)選約12至約14個(gè)碳原子;其中具有連接在氮上的1或2個(gè)烷基,優(yōu)選2個(gè)烷基,該烷基具有1至約3個(gè)碳原子;優(yōu)選1個(gè)碳原子;其中具有連接在氮上的1或2個(gè)羥乙基或羥丙基,優(yōu)選1個(gè)羥乙基或羥丙基,優(yōu)選羥乙基;和一個(gè)可溶于水的陰離子,優(yōu)選氯離子。所述其它表面活性劑可包括非離子型表面活性劑,例如C11-C16烷基乙氧基醇表面活性劑,C11-C16甘油醚表面活性劑、C11-C16烷基聚甙和相應(yīng)的硫酸鹽化的聚甙表面活性劑,C12-C18α-磺化脂肪酸酯表面活性劑,C11-C16N烷基多羥脂肪酸酰胺表面活性劑和C10-C18氧化胺表面活性劑。所述的其它表面活性劑可包括兩性離子型和兩性型表面活性劑,例如C12-C18甜菜堿和磺化甜菜堿表面活性劑。優(yōu)選本方法加入至多一種所述其它表面活性劑。
本方法一般以含水膏體的形式加入所述其它表面活性劑,其中含約30%至約80%所述的表面活性劑,優(yōu)選含約40%至約70%,其余(除了少量(<1%)的雜質(zhì))是水。AES表面活性劑膏體,優(yōu)選包括約50%至約80%的表面活性劑。HAQA表面活性劑膏體,優(yōu)選包括約30%至約50%的表面活性劑。本方法甚至在隨所述含水的表面活性劑膏體加入額外的水分時(shí),這些材料也很容易流過(guò)本方法的各個(gè)步驟,所生產(chǎn)的團(tuán)粒也能自由流動(dòng)的。
用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的顆粒任選包括0%至約10%所述的其它表面活性劑,優(yōu)選約1%至約4%,還優(yōu)選約3%至約7%。水在本發(fā)明的方法中,當(dāng)材料通過(guò)本工藝時(shí),其中存在的僅有的水基本上是原料中存在的水和中和反應(yīng)生成的水。在整個(gè)過(guò)程中,在被處理材料中的總水量,其中包括本方法加入原料中的一切水,優(yōu)選為0%至約9%,更優(yōu)選約1%至約4%,還優(yōu)選約2%至約6%,再優(yōu)選約3%至約7%。在本方法中水的損失(是由于蒸發(fā)),按所生產(chǎn)的顆粒的重量計(jì)算,一般低于約2%,優(yōu)選約0.5%至約1.5%。在本方法生產(chǎn)的洗滌劑顆粒中的含水量為0%至約7%,優(yōu)選約0.5%至約5%,更優(yōu)選約1%至約4%。因此所生產(chǎn)的洗滌劑顆??赡苁巧晕⑽鼭竦?,并能吸收空氣中的水分。其它材料本發(fā)明的方法可以加入的其它任選的材料包括但并不限于螯合劑、聚合的分散劑、聚合的污垢釋放劑、染料轉(zhuǎn)移抑制成分、光漂白劑、香料、染料、其它次要成分和原料雜質(zhì)。
本發(fā)明的方法生產(chǎn)的顆粒,包括0%至約10%所述的其它材料,優(yōu)選0%至約4%,更優(yōu)選0%至約2%。
本發(fā)明的方法生產(chǎn)的附聚洗滌劑顆粒任選包括螯合劑,其中可包括氨基羧酸鹽,例如乙二胺四乙酸鹽和二亞乙基三胺五乙酸鹽,氨基膦酸鹽,例如二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸鹽);聚合的分散劑,其中可包括聚合多羧酸鹽,例如丙烯酸的聚合物、丙烯酸與馬來(lái)酸(或馬來(lái)酸酐)的共聚物,聚乙二醇(優(yōu)選分子量約1500至約10,000),羧甲基纖維素材料和烷氧基化的聚烷撐胺材料;聚合的污垢釋放劑,其中可包括纖維素的衍生物和在1995年5月16日頒布的戈斯林克的美國(guó)專利5,415,807中公開(kāi)的這類試劑。在美國(guó)專利5,415,807(在此引入作為參考)19-20欄的實(shí)施例V中敘述了一種優(yōu)選的污垢釋放劑;它是由2-(2-羥基乙氧基)-乙烷磺酸鈉、對(duì)苯二酸二甲酯、5-磺基間苯二酸二甲酯鈉鹽、乙二醇和丙二醇,以及12%直鏈?zhǔn)榛交撬猁}穩(wěn)定劑(下文稱SRA)制的雙封端酯。
本發(fā)明的方法生產(chǎn)的附聚洗滌劑顆粒,任選包括光漂白劑,例如酞花青磺酸鋅,可以商品名QUANUM從Ciba Geigy購(gòu)入;任選的光亮劑或增白劑,例如4,4′-雙((4-苯胺基-6-雙(2-羥乙基)氨-1,3,5-三嗪基-2)氨)茋-2,2′-二磺酸二鈉鹽、4-4′-雙(2-磺化苯乙烯基)聯(lián)苯、4,4′-雙((4-苯胺基-6-嗎啉代-1,3,5-三嗪基-2)氨)-茋-2,2′-二磺酸二鈉鹽、Verona生產(chǎn)的PHORWHITE、Ciba Geigy生產(chǎn)的TINOPAL和Hilton Davis生產(chǎn)的ARTIC WHITE;酶,例如蛋白酶、淀粉酶、脂酶、纖維酶和過(guò)氧化物酶;漂白劑,例如過(guò)硼酸鹽漂白劑;和漂白活化劑,例如壬酰氧基苯磺酸鹽(NOBS)或四乙酰基乙二胺(TAED)。
本發(fā)明的方法生產(chǎn)的附聚洗滌劑顆粒,優(yōu)選包括各種成分,例如染色劑、殺菌劑、香料和其它次要成分,其中有些是隨其它原料帶入的雜質(zhì)。
本發(fā)明的方法制造的附聚洗滌劑顆粒,優(yōu)選其堆密度大于約550g/l,更優(yōu)選約600g/l至約900g/l,更優(yōu)選約650g/l至約860g/l,再更優(yōu)選約700g/l至約830g/l。本發(fā)明的方法生產(chǎn)的附聚洗滌劑顆粒,優(yōu)選其平均粒度為約200至約600μm,更優(yōu)選約300至約500μm,更優(yōu)選約350至450μm。
本發(fā)明的方法中,保持被加工的材料和所生產(chǎn)的附聚洗滌劑顆?;旧喜缓鲃?dòng)助劑,例如硅石、粘土、硅藻土、鋁硅酸鹽(沸石)、珍珠巖、方解石(碳酸鈣)及其混合物。本文所用的“基本上不含流動(dòng)助劑”系指附聚顆粒包含的流動(dòng)助劑低于約2%,優(yōu)選低于約1%,更優(yōu)選低于約0.5%,和最優(yōu)選0%。
工藝步驟可在市場(chǎng)上買到的碳酸鹽的粒度中值一般為約50-150μm,其中包含的水分低于2%,優(yōu)選低于1%。作為本連續(xù)制造附聚物的方法的一個(gè)準(zhǔn)備步驟,是在使用任一適宜的磨碎機(jī)生產(chǎn)上述磨細(xì)的碳酸鹽之前,將這種碳酸鹽磨到本文規(guī)定的粒度規(guī)格。為此采用的優(yōu)選的磨碎機(jī)是帶空氣分級(jí)機(jī)的粉碎機(jī),例如可從新澤西州薩米特Hosokawa MicronPowder Systems買到Mikro-ACM CX Model 300粉碎機(jī)。
磨碎的碳酸鹽的粒度分布由任一儀器測(cè)定,該儀器根據(jù)與被測(cè)定顆粒占有相同體積的球形顆粒的直徑估計(jì)顆粒尺寸。粒度中值系指50%的顆粒比其小和50%的顆粒比其大的那個(gè)粒度。測(cè)定磨碎碳酸鹽粒度的適宜儀器是Malvem Series 2600激光器,可從賓夕法尼亞州莫爾文的莫爾文儀器公司買到。
堿金屬碳酸鹽在低于水合溫度(低于此溫度碳酸鹽與水分形成水合物,高于此溫度,碳酸鹽能釋放出結(jié)合的水合水)下形成穩(wěn)定的-水合物。對(duì)于碳酸鈉,水合溫度為約50℃。在本連續(xù)方法中加入的碳酸鹽是“新磨碎的”,本方法優(yōu)選在磨完后不到約48小時(shí)加入,更優(yōu)選不到約24小時(shí)加入,再更優(yōu)選不到約12小時(shí)加入,最優(yōu)選不到約8小時(shí)加入。采用另一種方案,在磨碎后,將“新磨碎”的碳酸鹽貯存在盡可能小的貯存容器中,可貯存長(zhǎng)達(dá)約4周,優(yōu)選約2周,更優(yōu)選約1周,并優(yōu)選防止磨碎碳酸鹽的水合作用。優(yōu)選基本上使磨碎的碳酸鹽與大氣或其它水分來(lái)源隔離密封的貯存容器。還優(yōu)選能保持磨碎碳酸鹽的溫度高于水合溫度(對(duì)于碳酸鈉為約50℃)的貯存容器。
本發(fā)明優(yōu)選的連續(xù)方法包括兩個(gè)混合步驟;優(yōu)選所述的方法基本上由兩個(gè)步驟組成,更優(yōu)選由兩個(gè)步驟組成。所述方法的第一步驟在高速度、高剪切的混合器中進(jìn)行。適合該步驟的混合器包括例如LoedigeCB、Shugi Granulalor和Drais K-TTR。對(duì)于本發(fā)明方法的第一步驟,優(yōu)選的混合器是Loedige CB。高速混合器一般具有基本上是圓筒形的混合室,其直徑為約0.3至約1m,其長(zhǎng)度為約1至約3.5m。對(duì)于在本發(fā)明方法第一步驟中使用的混合器,優(yōu)選的混合器具有一個(gè)固定有混合器槳葉的中軸,優(yōu)選中軸的轉(zhuǎn)速為約200至約1800rpm,更優(yōu)選約225至約1250rpm,更優(yōu)選約250至約600rpm,一般混合器越大,速度就越低。優(yōu)選高速混合器是帶水夾套的,使冷卻水流過(guò)混合器的夾套,以除去中和反應(yīng)產(chǎn)生的熱。
對(duì)于該方法的第一步驟,一般將上述原料靠近圓筒形室的一端處加入高速混合器,在其通過(guò)該室的過(guò)程中進(jìn)行充分地混合,混合物從靠近圓筒形室的另一端處排出,典型的平均通過(guò)速度為約0.2至約17kg/s,特別是約9至約13kg/s,使用的混合器越大,一般達(dá)到的通過(guò)速度也越高。材料在第一步驟混合器中的平均停留時(shí)間優(yōu)選為約2至約30秒,更優(yōu)選約5至約20秒,最優(yōu)選約10至約15秒。
優(yōu)選將溫度約5℃至約25℃的冷卻水加入高速混合器的水夾套中。從高速混合器中排出的混合物的溫度一般為約35℃至約70℃,優(yōu)選約45℃至約55℃。
碳酸鹽對(duì)烷基苯磺酸的大部分中和作用是在本發(fā)明方法的第一步驟中進(jìn)行的。優(yōu)選在第一步驟中基本上發(fā)生全部中和作用??稍诨旌衔飶牡谝徊襟E的混合器中排出后完成中和反應(yīng)。在本發(fā)明的方法中烷基苯磺酸基本上被完全中和,優(yōu)選完全中和。
從第一步驟的混合器中排出的物料一般是基本上馬上加入第二步驟的混合器中。物料在兩個(gè)混合器之間的平均停留時(shí)間,優(yōu)選少于約5分鐘,更優(yōu)選少于約1分鐘。
本發(fā)明方法的第二步驟在中速混合器中進(jìn)行。適合這一步驟的混合器包括犁鏵(Plowshare)混合器,例如Loedige KM和Drais K-T。Loedige KM是本發(fā)明方法第二步驟優(yōu)選的混合器。中速混合器一般具有基本上是圓筒形的混合室,其直徑為約0.6至約2m,其長(zhǎng)度為約2至約5m。優(yōu)選的混合器具有一個(gè)固定有混合器槳葉的中軸,優(yōu)選其轉(zhuǎn)速為約40至約160rpm,更優(yōu)選約45至約140rpm,更優(yōu)選約50至約80rpm,一般混合器越大,轉(zhuǎn)速就越低。優(yōu)選中速混合器是帶水夾套的,使熱水流過(guò)混合器的夾套,以保持中速混合器中產(chǎn)品的溫度大約為其加入溫度。
對(duì)于本方法的第二步驟,一般在靠近圓筒形室的一端處將從第一步驟混合器中排出的物料混合物加入中速混合器中,在其通過(guò)該室的過(guò)程中進(jìn)行混合,并從靠近圓筒形室的另一端處排出。在中速混合器中,得到均勻性良好的團(tuán)粒。第二步驟的通過(guò)速度一般與第一步驟相同。物料在第二步驟混合器中的平均停留時(shí)間,優(yōu)選為約20至約300秒,更優(yōu)選約30至約90秒,最優(yōu)選約40至約55秒。
優(yōu)選將溫度約20℃至約50℃的水加入中速混合器的水夾套中,混合物從中速混合器中排出時(shí)的溫度一般為約35℃至約70℃,優(yōu)選約45℃至約55℃。
實(shí)施例用以下非限制性實(shí)施例舉例說(shuō)明本發(fā)明的方法。
在實(shí)施例1-3中使用下列原料HLAS直鏈C11-C13烷基苯磺酸(有效成分96.5%)。
碳酸鹽碳酸鈉,從Industrias del Alcali購(gòu)入。
STPP 三聚磷酸鈉,從Quimin Commercial購(gòu)入。
硫酸鹽硫酸鈉,從Quimica del Ray購(gòu)入。
HDQA 直鏈C12-C14烷基二甲基羥乙基氯化銨,從Hoechest購(gòu)入(有效成分40%)。
AES 直鏈C12-C15烷基乙氧基(3)醚硫酸酯,從Hickson-Manro購(gòu)入(有效成分70%)。
ZPS 酞花青磺酸鋅,商品名為QUANTUM,從Ciba-Geigy購(gòu)入(有效成分8%)。
實(shí)施例1-3采用Hosakawa Mikro-ACM CX Model 300帶空氣分級(jí)機(jī)的粉碎機(jī),以7500kg/h的速度將粒度中值為約100μm,和含水量低于1%的工業(yè)級(jí)碳酸鈉磨碎。實(shí)施例1-3平行使用兩臺(tái)磨碎機(jī),達(dá)到兩倍上述的通過(guò)速度。將所得到的粒度中值10μm,和含水量低于1%的新磨碎的碳酸鹽在磨碎后的8小時(shí)之內(nèi)加入Loedige CB-100混合器中。
實(shí)施例1-3是采用帶水夾套的Loedige CB-100作為高速混合器,采用帶水夾套的Loedige KM-15000混合器作為中速混合器進(jìn)行的。產(chǎn)品迅速?gòu)母咚倩旌掀鬟M(jìn)入中速混合器中。表1示出實(shí)施例1-3中每一實(shí)施例的生產(chǎn)速度。并表示出每個(gè)混合器的混合速度和水夾套的溫度。表1還示出加入混合器中的上述新磨碎的碳酸鹽量,該量以中和在每個(gè)實(shí)施例工藝中加入的所有陰離子表面活性劑酸所需碳酸鹽量的倍數(shù)表示。
表1
在實(shí)施例1-3中,將原料連續(xù)地加入高速混合器中。在表2中示出以kg/小時(shí)表示的,在實(shí)施例1-3的每個(gè)實(shí)施例中加入高速混合器中的每種原料的速度。
表2
實(shí)施例1-3生產(chǎn)的附聚洗滌劑顆粒的組成百分率示于表3。
表3
成品洗滌劑產(chǎn)品可將由本發(fā)明的方法制造的附聚洗滌劑顆粒作為成品洗滌劑產(chǎn)品,但一般是使其與其它的材料混合,制成所述的成品產(chǎn)品,下面舉例說(shuō)明適合用于自動(dòng)洗衣機(jī)的所述衣物洗滌劑成品產(chǎn)品的制造。
實(shí)施例4除了上面列出的原料以外,下面又列出一個(gè)原料表,這些原料用于制造噴霧干燥的洗滌劑顆粒,以與用本方法制造的洗滌劑顆粒相混合。
硅酸鹽 具有SiO2/Na2O比例=1.6的硅酸鈉,從Vitro PQ購(gòu)入(含45%的固體)。
A/M共聚物 丙烯酸與馬來(lái)酸的共聚物,商品名SOKOLAN HP-22,從BASF購(gòu)入(有效成分40%)。
CMC羧甲基纖維素,從Amtex購(gòu)入(有效成分70%)。
DTPA 二亞乙基三胺五乙酸鈉鹽,商品名CHEL DTPA41,從Ciba Geigy購(gòu)入(有效成分40%)。
光亮劑 4,4′-雙(2-磺化苯乙烯基)聯(lián)苯,商品名TINOPAL CBS,從Ciba Geigy購(gòu)入(有效成分33%)。
噴霧干燥的顆粒是由下列原料制造,并列有其數(shù)量
在加工開(kāi)始時(shí),攪拌器中還有所制前一批的剩余物,其組成與這個(gè)實(shí)施例的相同;如果需要,采用攪拌器的蒸汽夾套將其加熱到約65°-70℃。將HLAS、硅酸鹽、水、A/M共聚物、CMC、DTPA、HDQA和光亮劑加入攪拌器中。將CMC和光亮劑預(yù)先與87kg硅酸鹽和89kg水混合制成漿體,它們?cè)诩尤霐嚢杵髦耙丫鶆虻胤稚⒃跐{體中。將攪拌器開(kāi)動(dòng)幾秒鐘,以混合這些物料;用硅酸鹽中的Na2O中和HLAS。由于中和反應(yīng),混合料發(fā)熱;混合過(guò)程的其余時(shí)間,保持?jǐn)嚢杵髦谢旌狭系臏囟葹榧s75°-80℃??刹捎脭嚢杵鞯恼羝麏A套提高攪拌器中的溫度將硫酸鹽加入攪拌器中,并將攪拌器開(kāi)動(dòng)幾秒鐘。將ZPS加入攪拌器中,并將攪拌器開(kāi)動(dòng)幾秒鐘。將STPP加入攪拌器中,并將攪拌器開(kāi)動(dòng)幾秒鐘。
將混合料從攪拌器中卸到貯槽里,使其在其中與成分相同的前幾批混合料混合。將混合料從貯槽連續(xù)地泵送到噴霧干燥器中,混合料在約60-70kg/cm2壓力下通過(guò)噴嘴在干燥器中噴成霧狀。噴霧干燥器的空氣入口溫度為約400°-410℃;空氣出口溫度為約55°-60℃。噴霧干燥的顆料具有下列組成
由于STPP的復(fù)原,在顆料中有TSPP和正磷酸鹽存在。碳酸鹽是在噴霧干燥過(guò)程中由Na2O與CO2反應(yīng)生成的。噴霧干燥的顆粒的堆密度為417g/l。
使上面噴霧干燥的顆粒與上面實(shí)施例3所制的附聚洗滌劑顆粒以及下列添加物料混合,生產(chǎn)出成品衣物洗滌劑產(chǎn)品SRA 上文所述的聚合污垢釋放劑。蛋白酶/淀粉酶 蛋白酶和淀粉酶制品,商品名為SAVINASE/BAN 6/100T,從Novo IndustriesA/S購(gòu)入。脂酶 脂酶制品,商品名為L(zhǎng)IPOLASE 100T,從NovoIndustries A/S購(gòu)入。纖維素酶 纖維素酶制品,商品名為CAREZYME 5T,從Novo Indusries A/S購(gòu)入,活度為5000CEVU/g。
將下列物料按所示的量加入一個(gè)帶有擋板的連續(xù)的斜筒式混合器中進(jìn)行混合
顆粒、附聚物和酶都以粒狀固體加入筒式混合器中。香料、A/M共聚物溶液和色素溶液被噴灑到靠近筒式混合器入口處的干物料上。
成品衣物洗滌劑產(chǎn)品包含以下成分
成品洗滌劑產(chǎn)品的堆密度為465g/l。
在上面的實(shí)施例4中,實(shí)施例1或2的附聚洗滌劑顆??纱鎸?shí)施例3的團(tuán)粒。
在敘述了本發(fā)明的具體實(shí)施方案以后,顯然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變動(dòng)和改進(jìn),而并不超過(guò)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍?,F(xiàn)規(guī)定在本發(fā)明范圍內(nèi)的一切所述改進(jìn)都包括在所附的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)附聚洗滌劑顆粒的連續(xù)方法,包括以下步驟(a)磨碎碳酸鹽,碳酸鹽選自碳酸鈉、碳酸鉀及其混合物,而成新磨碎的粒狀碳酸鹽,其粒度中值為約2至約20μm,(b)在高速混合器中制備混合料,加入該混合器中的原料基本上由以下成分組成(1)約10%至約25%的烷基苯磺酸;(2)約25%至約60%的新磨碎的粒狀碳酸鹽,碳酸鹽的量為中和烷基苯磺酸理論需要量的至少約10倍;(3)約5%至約40%的磷酸鹽助洗劑,磷酸鹽助洗劑選自聚磷酸鹽、焦磷酸鹽及其混合物;(4)約5%至約50%的硫酸鈉;(5)0%至約10%的其它表面活性劑;(6)0%至約9%的水(其中包括原料中的水);和(7)0%至約10%的其它物料;(c)使來(lái)自步驟(a)的混合物在中速混合器中附聚;借此用碳酸鹽中和烷基苯磺酸,并生產(chǎn)附聚洗滌劑顆粒,其中生產(chǎn)的顆粒基本上不含選自硅酸鹽、粘土、硅藻土、鋁硅酸鹽、珍珠巖、方解石及其混合物的流動(dòng)助劑。
2.權(quán)利要求1的方法,其中高速混合器具有一個(gè)基本上是圓筒形的混合室和一個(gè)固定有混合器槳葉的中軸,其轉(zhuǎn)速為約200rpm至約1800rpm;中速混合器具有一個(gè)基本上是圓筒形的混合室和一個(gè)固定有混合器槳葉的中軸,其轉(zhuǎn)速為約40rpm至約160rpm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中物料在高速混合器中的平均停留時(shí)間為約2至約30秒,和物料在中速混合器中的平均停留時(shí)間為約20至約300秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中新磨碎的粒狀碳酸鹽的粒度中值為約5至約15μm,其中在碳酸鹽磨碎后約48小時(shí)之內(nèi),將新磨碎的粒狀碳酸鹽加入混合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中碳酸鹽是碳酸鈉,在其磨碎后約24小時(shí)之內(nèi)加入,碳酸鹽的量為中和烷基苯磺酸理論所需量的至少約12倍,磨碎碳酸鈉的粒度中值為約5至約15μm,含水量不超過(guò)約2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其中烷基苯磺酸的烷鏈平均具有約11至約14個(gè)碳原子,磷酸鹽助洗劑是三聚磷酸鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中該方法以含水膏體的形式加入約1%至約10%的所述其它表面活性劑,該膏體中包含約30%至約80%所述的其它表面活性劑和約20%至約70%的水。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中烷基苯磺酸的量為約13%至約22%;碳酸鈉的量為約30%至約50%;碳酸鈉的粒度中值為約8至約12μm,磨碎是采用帶空氣分級(jí)機(jī)的粉碎機(jī),碳酸鈉要在磨碎后約8小時(shí)之內(nèi)加入混合器;三聚磷酸鈉的量為約9%至約30%;硫酸鈉的量為約12%至約30%;其它表面活性劑的量為0%至約7%;和水量為0%至約6%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中原料包括約1%至約4%的其它表面活性劑,所述的其它表面活性劑是C12-C14烷基二甲基羥乙基季銨陽(yáng)離子型表面活性劑,該方法以含水膏體的形式加入所述的其它表面活性劑,其中包含約30%至約50%所述的其它表面活性劑,和約50%至約70%的水。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中原料包括約3%至約7%的其它表面活性劑,所述的其它表面活性劑是C12-C15烷基乙氧基醚硫酸酯表面活性劑,其乙氧基化的程度為約2至約5,該方法以含水膏體的形式加入所述的其它表面活性劑,其中包含約50%至約80%所述的其它表面活性劑,和約20%至約50%的水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)附聚洗滌劑顆粒的連續(xù)方法,包括以下步驟:(a)磨碎碳酸鹽,碳酸鹽選自碳酸鈉、碳酸鉀及其混合物,而成新磨碎的粒狀碳酸鹽,其粒度中值為約2至約50μm,(b)在高速混合器中制備混合物,加入該混合器中的原料基本上由以下成分組成:(1)約10%至約25%的烷基苯磺酸;(2)約25%至約60%的新磨碎的粒狀碳酸鹽,碳酸鹽量為中和烷基苯磺酸理論所需量的至少約10倍;(3)約5%至約40%的磷酸鹽助洗劑,磷酸鹽助洗劑選自聚磷酸鹽、焦磷酸鹽及其混合物;(4)約5%至約50%的硫酸鈉;(5)0%至約10%的其它表面活性劑;(6)0%至約9%的水(其中包括原料中的水);和(7)0%至約10%的其它物料;(c)使來(lái)自步驟(a)的混合物在中速混合器中附聚;借此用碳酸鹽中和烷基苯磺酸,并生產(chǎn)附聚洗滌劑顆粒,其中生產(chǎn)的顆?;旧喜缓x自硅石、粘土、硅藻土、鋁硅酸鹽、珍珠巖、方解石及其混合物的流動(dòng)助劑。
文檔編號(hào)C11D11/04GK1242800SQ97181234
公開(kāi)日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1997年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月6日
發(fā)明者D·S·亞當(dāng)斯, F·帕拉雷斯-加爾范 申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司