[发明专利]固体洗涤剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高浓度水平的固体形态的直链烷基苯磺酸的镁盐的新型选择性制备方法，并且涉及含有非常高水平的该活性表面活性剂的洗涤剂组合物。本发明更具体涉及用于制备固体洗涤剂组合物的非塔式方法(non-power process)，该非塔式方法一方面具有高活性粉体工艺(powder process)的加工便利性和经济优越性，并且另一方面产生出目前仅塔式干燥法(tower drying process)能够产生的所有有益产品性质，例如高活性表面活性剂水平和伴随的配方灵活性以及相对低的堆积密度。本发明也涉及包含表面活性剂与助洗剂(builder)的新型选择性组合的固体洗涤剂组合物。该组合物和制备它们的方法适合于清洁织物或坚硬表面。在人体洗涤应用例如皮肤和头发清洁方面也能够使用本发明的方法和产品。

背景和现有技术

用于织物洗涤应用或用于清洁坚硬表面的清洁组合物通常将肥皂或合成表面活性剂作为活性成分。尽管传统上一直将肥皂应用于该用途，然而在最近几十年，一般倾向于将基于合成表面活性剂的洗涤剂制剂用于织物清洁或坚硬表面清洁。对可取自石油加工流路(petroleum process stream)的长链酸进行中和，从而制得合成表面活性剂。合成表面活性剂的优势在于它们可以竞争价格获得和在广范围的硬水中应用于织物清洁方面的清洁性能。一种这样广泛应用的合成表面活性剂类别是直链烷基苯磺酸盐(linear alkyl benzenesulphonates，LAS)，特别是钠盐。传统上，通过使用碳酸钠溶液/苛性碱或其它任意碱性碱(basic alkali)中和直链烷基苯磺酸已经制得基于LAS钠的制剂。在使用苏打/苛性碱中和之后，加入其它配方成分以制备出均匀/均相的浆体。然后将该浆体喷雾干燥以产生洗涤剂粉体，该方法被称为塔式途径(Tower route)。该塔式途径的优点在于，可以最高达50％的相对高水平的活性表面活性剂水平制备LAS钠。用塔式方法所生产的LAS钠制剂也倾向于具有低堆积密度，一般在0.5～0.7g/cm³的范围内，并倾向于在水中的溶解速率高，这些都受到消费者的青睐。塔式途径的不利之处在于喷雾干燥是相对昂贵的工艺。

过去已经进行了许多尝试来开发非塔式方法以制备合成洗涤剂组合物，并且其中若干种方法已经商业化。GB1369269(Colgate，1974)记载了通过在具有切割装置的混合器如Lodige犁铧型混合器中，剧烈混合洗涤剂磺酸和粉状碳酸钠而生产阴离子洗涤剂的方法。使用该方法，不需要任何喷雾干燥步骤即可制得洗涤剂粉体或可压出块。这种所谓的干式混合法(或非塔式方法)的优点在于，它相对便宜。该方法的不利之处在于，它尚不能够制备出很高活性的表面活性剂粉体。这是因为需要加入大量过量的粒状中和剂例如苏打灰或水不溶性粒状填料例如滑石粉、碳酸钙、陶土、硅石等，以生产出自由流动粉体、颗粒或可压出块。典型地，可通过这种干式混合途径制备的LAS钠的最高表面活性剂浓度至多为洗涤剂组合物重量的35％。该方法的另一个不利之处在于，如此生成的粉体/颗粒趋向于具有高堆积密度以及低溶解速率，这些不被消费者所青睐。此外，它仍不易将高水平的液态活性物例如非离子表面活性剂掺入通过干混途径生成的粉体/颗粒中。

迄今尚不能用生产洗涤剂的使用者友好型的便宜的干式混合法途径，来生产出具有使用者所需要性能的高浓度的LAS活性物以及基于LAS的组合物，其中所述性能通常与用该干式混合法途径生产出的产品有关，即低堆积密度、高溶解速率以及在具有高活性水平和液态活性物掺入方面的配方灵活性。本发明人已经开发出固体形态的直链烷基苯磺酸的镁盐的生成方法，该方法涉及非塔式方法中的高选择性工艺条件，使用该条件有可能减小现有技术方法的大多数不利之处并生产出具有过去不可获得的优点的产品。

US5486317(P&G，1996)记载有一种制造洗涤剂颗粒的方法，该方法包括在高剪切混合器中用化学计量过量的细碎粒状中和剂对阴离子表面活性剂的酸型进行中和，该中和剂可以是平均粒度小于5微米的碳酸盐的钙盐或钠盐。该公布内容没有公开用镁基碱(magnesium based alkali)中和LAS酸。