[发明专利]糖在稳定基质和固体组合物中的用途

说明书

技术领域

本文公开了糖在稳定基质和固体洗涤剂组合物中的用途以及制造和使用所述固体洗涤剂组合物的方法。所述基质和组合物具有改进的稳定性。

背景技术

固体洗涤剂可用于使用大量洗涤剂和具有增加的污垢负荷的机构和工业应用中。众多凝固方法和机理已被描述过。依然存在对另外的凝固技术的需求。

概述

本公开涉及凝固基质、包含所述凝固基质的组合物、和使用所述组合物的方法。所述凝固基质包含碳酸盐、糖和水。令人惊讶地，已经发现，糖类有助于使得碳酸盐基洗涤剂凝固以及防止该固体溶胀。另外已经发现，使用糖消除了使用磷基或者NTA基物质以防止在碳酸盐基固体块中溶胀的要求。

在一个实施方案中，本公开涉及包含至少糖、碳酸盐和水的凝固基质，其中所述凝固基质是水合盐，和如果在120°F的温度下被加热的话，所述凝固基质是尺寸稳定的并且具有小于2%的增长指数。

在另一个实施方案中，本公开涉及包含至少糖、碳酸盐和水的固体洗涤剂组合物。所述组合物可以还包含附加功能物质例如增效剂和表面活性剂。所述固体组合物如果在120°F的温度下被加热的话是尺寸稳定的并且具有小于2%的增长指数。

在另一个实施方案中，本公开涉及一种凝固组合物的方法，其中所述方法包括混合具有至少糖、碳酸盐和水的凝固基质，和将该凝固基质添加至用于形成凝固材料的组合物中。如果在120°F的温度下被加热的话，所述组合物是尺寸稳定的并且具有小于约2%的增长指数。

发明详述

一种用于碳酸盐基固体洗涤剂的凝固机理是通过水合作用、或者水与碳酸盐之间的相互作用。在没有控制这种水合作用的方法的情况下，所述碳酸盐可以继续与水相互作用，甚至在形成固体以后亦是如此，并且可以在多种水合物形式之间（例如在一、七和十摩尔水合物之间）转变。随着时间的推移这种转变会导致溶胀。溶胀产生尺寸不稳定的固体块，使得难以包装制品，和降低固体块的密度、完整性和外观。这也使得其难以均匀分配。因此，尺寸稳定的固体是重要的。如果固体制品具有小于约5%、4%、3%或者2%的增长指数，该固体制品被认为是尺寸稳定的。

令人惊讶地，已发现了糖类是在不必须使用磷基或者NTA基物质的情况下防止溶胀和产生尺寸稳定的固体的一种有效方法。因此，本公开的凝固基质包含至少碳酸盐、糖和水。

在不希望受理论束缚的情况下，糖类被认为控制凝固过程的动力学和热力学并提供其中附加功能物质也可以被结合以形成功能固体组合物的凝固基质。所述糖可以通过与基质中的游离水相互作用来稳定碳酸盐水合物和功能固体组合物。通过控制用于水合灰分的水迁移速率，糖可以控制凝固速率以为所得制品提供工艺和尺寸稳定性。凝固速率是重要的，因为如果凝固基质凝固过快的话，所述组合物可能在混合和加工期间凝固。如果凝固基质凝固过慢，宝贵的加工时间就损失了。所述糖还通过确保固体制品不溶胀而为最终制品提供尺寸稳定性。如果固体制品在凝固后溶胀，可能出现多种问题。一般而言，如果固体制品具有小于约5%、4%、3%或者2%的增长指数，该固体制品被认为具有尺寸稳定性。

以前的凝固基质使用了磷基物质例如磷酸盐和膦酸盐以防止溶胀。但是出于环境和规章因素，存在避开使用磷基物质的趋势。次氨基三乙酸（NTA）曾被用作含磷替代物，但是现在它被认为是致癌的。因此，在一些实施方案中，凝固基质和固体组合物不含或者基本上不含磷、NTA、或者前面两者。在一些实施方案中，凝固基质和固体组合物具有小于约10%的磷、小于约5%的磷、或者小于约0.5%的磷。在一些实施方案中，凝固基质或者固体组合物具有小于约60%NTA、小于约20%NTA、或者小于约1%NTA。

在一些实施方案中，凝固基质可以基本上由碳酸盐、糖和水组成。所述凝固基质可以在其自身中包含某些性能例如在升高的温度下的尺寸稳定性。所述凝固基质还可以限制磷和/或NTA。如果凝固基质“基本上由碳酸盐、糖和水组成”，那么这排除了对于凝固过程而言非必要的物质。这些被排除的物质可以包括例如被归类为附加功能物质的物质。

碳酸盐

所述凝固基质和洗涤组合物包含碳酸盐。示例性碳酸盐包括碱金属碳酸盐例如碳酸钠或碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾、倍半碳酸钠或倍半碳酸钾、和它们的混合物。

所述碳酸盐优选地以约50-约95wt%、约60-约90wt%、和约70-约90wt%存在于所述凝固基质中。所述碳酸盐优选地以约20-约95wt%、约40-约90wt%、和约60-约90wt%存在于所述固体组合物中。