[发明专利]制备粒状洗涤剂组合物的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种制备中至低堆积密度的粒状洗涤剂组合物的方法。更具体地说，本发明指的是这样一个方法：将液体粘合剂和固体原材料在高速混合机中接触，然后将产生的混合物在中速或低速混合机中处理，最后在气体流化成粒机中处理，在气体流化成粒机中加入更多的液体粘合剂。

发明背景

近来，在洗涤剂工业中，人们已有相当大的兴趣开发具有特定堆积密度的成粒洗涤剂粉末的生产方法。通常，已经可以通过喷雾干燥法生产洗涤剂组合物，在该方法中，将组合物各组分与水混合形成含水料浆，然后将含水料浆喷雾进入塔中，与热空气接触除去水。产生的喷雾干燥粉末是高孔隙度的，并且一般具有300-550g/l的堆积密度。

喷雾干燥的粉末通常具有良好的粉末传递特性，如分配和溶解。然而，喷雾干燥法的初投资和生产费用高。然而，对于这种低密度粉末还有很大的消费需求。

仅仅通过喷雾干燥难以将粉末的堆积密度提高至大大高于600g/l，而同时不对洗涤剂组合物的性能产生不利作用，例如可以在料浆中加入高含量的硫酸钠以提高堆积密度，但是这种成分不会有助于去污。因此，相当大的堆积密度的灵活性只能通过使用附加的“后塔”工序来增加粉末密度实现。

近年来，对于主要使用机械混合而不是使用喷雾干燥的方法来生产洗涤剂产品，已引起人们很大的兴趣。在这类方法中，各种组分干拌混合，并任选与液体粘合剂成粒。一般用于这种成粒方法的液体粘合剂是阴离子表面活性剂、阴离子表面活性剂的酸性前体、非离子表面活性剂或其任何的混合物。使用这些成粒方法，已经生产出的粒状洗涤剂产品具有很高堆积密度，一般大于700或800g/l。

高堆积密度的粒状产品具有较低的包装体积，这有利于贮存和分配操作，也有利于消费者。而且，如果不使用喷雾干燥步骤，初投资和生产费用一般低得多，并且该方法消耗更少的能源，从而具有环保效益。

然而，这种高密度产品一般具有比传统的喷雾干燥粉末低得多的孔隙度，这可能妨害产品向洗涤液的传递。例如，高堆积密度的浓缩粉末可能在洗涤液中溶解缓慢和/或不完全，导致未溶解的产品残留在洗涤的织物上。更具体地说，已知含沸石的浓缩粉末存在这样一个问题：未溶解的含沸石的粉末会留在织物纤维中。这本身显示出的白色斑点清晰可见，而不悦目。

人们已努力使用没有喷雾干燥步骤的混合法来生产较低堆积密度的材料。然而，这些方法倾向于使用非传统的洗涤剂成分如，例如碳酸钠矾，它是昂贵的，因此增加了产品的成本。

因此，洗涤剂工业一直在寻找不需要喷雾干燥步骤来生产具有中到低堆积密度的粒状产品的方法，例如，其堆积密度小于约900g/l，例如小于800g/l，优选小于750g/l。特别是需要生产中到低堆积密度的含沸石的粉末的方法，该方法应不使用喷雾干燥步骤，使用传统的起始成分，并且生产出具有优良粉末性能的产品。

现有技术

直到最近，人们对于低剪切搅拌机/成粒机，如气体流化成粒机的应用研究还较少。

WO98/58046、WO98/58047、WO98/58048和WO99/00475(Unilever)涉及低剪切成粒方法，其中，将液体粘合剂喷雾到流化颗粒材料上，优选在气体流化成粒机中进行。它们描述了怎样控制气体流化成粒的工艺参数以得到合意的粉末性能，例如粒度分布、堆积密度、流动性，并且甚至在某种程度上得到合意的产率。

低剪切成粒工艺易于得到具有更低堆积密度的粉末，例如一般低于650g/l。为了提供堆积密度更大的灵活性，WO97/22685(Unilever)公开了一种方法，该方法在低剪切成粒步骤之前，将颗粒原材料与液体粘合剂在高速或中速混合机中部分成粒，例如在流化床中，再加入液体粘合剂并完成成粒。

WO98/58046、WO98/58047、WO98/58048和WO99/00475(Unilever)也公开了先行部分成粒步骤的使用，如WO97/22685(Unilever)的描述，这是为了提供堆积密度更大的灵活性。然而，这些参考文献都没有明确地描述或举例说明在气体流化成粒步骤之前使用多于一个的混合/成粒步骤。