CN104411812A - 洗涤剂颗粒的制造方法、洗涤剂颗粒和包含所述颗粒的洗涤剂组合物 - Google Patents

Abstract

提供包含至少40重量%的阴离子表面活性剂并适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分的洗涤剂颗粒的制造方法，所述方法包括步骤(i)将阴离子表面活性剂前体与碱源混合以形成中和糊料，(ii)添加多元羧酸的碱金属盐、最多5重量%碱性硅酸盐、多元羧酸盐聚合物和碳酸钠以形成浆料和(iii)喷雾干燥所得浆料以形成具有大于60重量%的非晶相含量的洗涤剂颗粒，由此多元羧酸的碱金属盐与碳酸钠的摩尔比为0.4至1.6。还提供可通过本发明的方法获得的包含至少40重量%的阴离子表面活性剂、多元羧酸的碱金属盐、最多5重量%碱性硅酸盐、多元羧酸盐聚合物和碳酸钠并适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分的喷雾干燥洗涤剂颗粒。第三方面是包含此类颗粒的洗涤剂组合物。

Description

洗涤剂颗粒的制造方法、洗涤剂颗粒和包含所述颗粒的洗涤剂组合物

发明的技术领域

本发明涉及洗涤粉，尤其是洗衣粉和它们的制造的领域。更特别地，其在第一方面中涉及包含至少40重量%的阴离子表面活性剂并适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分的洗涤剂颗粒的制造方法。第二方面，本发明涉及包含至少40重量%的阴离子表面活性剂并可通过所述方法获得的洗涤剂颗粒。第三方面，本发明涉及包含此类颗粒的洗涤剂组合物。

背景

本发明涉及包含提供有效洗涤的表面活性剂体系的洗涤剂颗粒的制造。本发明特别涉及通过喷雾干燥水性浆料制造此类颗粒的方法。

通过水性浆料的喷雾干燥制备颗粒洗涤剂产品或粉末是公知的。这样的方法包括制备包含20至60重量%水的水性浆料、接着在高压下雾化浆料以形成微滴、然后在对流喷雾干燥塔中干燥这些物质的步骤。典型的塔入口和出口温度分别为250-400℃和80-120℃。

例如，EP-A-1 914 297公开了具有426克/升或更低的松密度的喷雾干燥洗涤粉的制备方法，其中该喷雾干燥洗涤粉包含阴离子型去污表面活性剂和0重量%至10重量%沸石助洗剂和0重量%至10重量%磷酸盐助洗剂，且其中该方法包括步骤：

(a) 制备包含30重量%至60重量%水和40重量%至70重量%非水材料的适合喷雾干燥的水性浆料，其中所述非水材料包含无机组分和有机组分，其中无机组分与有机组分的重量比为0.3:1至5:1；和

(b) 将所述浆料喷入喷雾干燥塔，其中所述浆料在进入喷雾干燥塔时的温度为65℃至140℃，且其中喷雾干燥塔的出口空气温度为70℃至120℃，且其中所述非水材料包含阴离子表面活性剂、聚合羧酸盐和碳酸盐。

EP-A-221 776描述了适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分的基质并能吸收和以液体形式留持相当大量的液体或可液化洗涤剂组分的多孔无磷酸盐粉末的制造方法，该方法包括步骤(i) 制备包含碳酸钠并任选还包含硫酸钠的水性浆料，(ii) 将所述浆料干燥形成粉末，所述方法的特征在于碳酸钠和（如果存在）硫酸钠的总量为基于干燥粉末的至少20重量%，且所述浆料中碳酸钠与硫酸钠（当存在时）的重量比为至少0.37:1，并在所述浆料中不晚于碳酸钠引入占干燥粉末中碳酸钠和（如果存在）硫酸钠总量的0.1至60重量%的晶体生长改性剂，其是聚合的多元羧酸盐，由此在浆料中形成晶体生长改性的一水合碳酸钠和/或晶体生长改性的Burkeite。EP-A-221 776的方法的目的是制造大量的晶体生长改性的一水合碳酸钠和/或Burkeite，它们是结晶材料。

这些方法可以有利地用于制备具有低松密度和低阴离子表面活性剂含量的喷雾干燥洗涤粉。但是，难以制备具有40重量%或更高的阴离子洗涤剂含量的洗涤粉。阴离子洗涤剂含量的进一步提高由于大约40-50重量%的高浆料湿含量而导致干燥速率不佳。弄干过量的水所需的高干燥温度花费额外的能量并可能导致在塔和/或干式旋风分离器中起火。高阴离子洗涤剂浆料也可能造成溢流并由于充气和极高粘度而带来运输问题。

所得高阴离子洗涤粉通常具有低松密度并难以操作和储存并具有更高的包装成本。

此外，喷雾干燥是能量密集的方法，在这方面改进现行洗涤剂制造技术从环境角度看是有意义的。制造商以及对我们经济活动的可持续性越来越感兴趣的消费者都认为洗涤剂制造法的环境方面是重要的。

因此本发明的第一个目的是提供制备没有上述缺点的具有高于40重量%或更高的阴离子洗涤剂含量的喷雾干燥洗涤剂颗粒的更能量有效的方法。特别地，该洗涤剂颗粒应具有良好的粉末性质。

本发明的另一目的是提供制备没有上述缺点的具有高于40重量%或更高的阴离子洗涤剂含量的喷雾干燥（洗衣）洗涤粉的更能量有效的方法。

我们现在令人惊讶地发现，通过在浆料中引入多元羧酸的碱金属盐、最多5重量%碱性硅酸盐、多元羧酸盐聚合物和碳酸钠，可以制备具有高于40重量%或更高的阴离子洗涤剂含量、具有大于60重量%的非晶相含量的喷雾干燥（洗衣）洗涤粉。尽管硅酸盐含量低，但粉末性质优异。

因此可通过本发明的制造适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分的洗涤剂颗粒的方法实现这些和其它目的，所述方法包括步骤(i) 将阴离子表面活性剂前体与碱源混合以形成中和糊料，(ii) 添加多元羧酸的碱金属盐、最多5重量%碱性硅酸盐、多元羧酸盐聚合物和碳酸钠以形成浆料和(iii) 喷雾干燥所得浆料以形成具有大于60重量%，优选大于70重量%的非晶相含量的洗涤剂颗粒，由此多元羧酸的碱金属盐与碳酸钠的摩尔比为0.4至1.6。

发明定义

根据本发明的第一方面，提供包含至少40重量%的阴离子表面活性剂并适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分的洗涤剂颗粒的制造方法，所述方法包括步骤(i) 将阴离子表面活性剂前体与碱源混合以形成中和糊料，(ii) 添加多元羧酸的碱金属盐、最多5重量%碱性硅酸盐、多元羧酸盐聚合物和碳酸钠以形成浆料和(iii) 喷雾干燥所得浆料以形成具有大于60重量%的非晶相含量的洗涤剂颗粒，由此多元羧酸的碱金属盐与碳酸钠的摩尔比为0.4至1.6。

根据本发明的第二方面，提供可通过本发明的方法获得的包含至少40重量%的阴离子表面活性剂、多元羧酸的碱金属盐、最多5重量%碱性硅酸盐、多元羧酸盐聚合物和碳酸钠并适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分的喷雾干燥洗涤剂颗粒。

根据本发明的第三方面，提供包含本发明的颗粒的洗涤剂组合物。

发明详述

本发明的第一方面是包含至少40重量%的阴离子表面活性剂并适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分的洗涤剂颗粒的制造方法。该洗涤剂颗粒优选包含至少45重量%，更优选至少50重量%或甚至多于60重量%的阴离子表面活性剂。

在这种方法的第一步骤中，用碱源中和阴离子表面活性剂前体以形成表面活性剂糊。该阴离子表面活性剂前体是阴离子型非皂表面活性剂的酸前体，其在与碱源反应时将被中和形成阴离子表面活性剂的盐。

液体可泵送形式的阴离子表面活性剂前体是优选的。该阴离子表面活性剂前体优选选自直链烷基苯磺酸、脂肪酸及其混合物。直链烷基苯磺酸也被称作LAS酸和HLAS。该阴离子表面活性剂前体优选是在中和时产生相应的直链烷基苯磺酸盐（LAS）的LAS酸。该LAS非皂阴离子表面活性剂优选具有C8-18，更优选C10-16，最优选C12-14的烷基链长。

由羧酸或脂肪酸的中和形成的皂可作为辅助阴离子表面活性剂与该非皂阴离子表面活性剂混合使用。优选的羧酸是具有12-18个碳原子的脂肪酸，例如椰油、棕榈油、棕榈仁和牛油的脂肪酸。该脂肪酸可以是饱和的或不饱和的，支链或直链的。可以使用脂肪酸混合物。脂肪酸可以以该阴离子表面活性剂前体的最多30重量%的含量使用。

该阴离子表面活性剂前体（或表面活性剂前体的混合物）可以在不完全损失本发明的有利效果的情况下以部分预中和形式使用。实际上，该表面活性剂酸随之是表面活性剂酸与中和的阴离子型非皂表面活性剂的混合物。

该阴离子表面活性剂前体可以与其它组分混合加入。合适的组分是中和的阴离子表面活性剂，例如在中和时产生烷基和/或烯基硫酸盐的烷基和/或烯基硫酸半酯的盐（即伯醇的硫酸化产物）。此类非皂阴离子表面活性剂包括伯醇硫酸盐（PAS），尤其是链长为C10-22，优选C12-14的PAS。Coco PAS特别合意。

其它合适的表面活性剂酸包括α-烯烃磺酸、内烯烃磺酸、脂肪酸酯磺酸和伯磺酸。也可以使用技术人员显而易见的表面活性剂酸的组合。

在所述其它组分中，除已经论述的脂肪酸和中和的阴离子表面活性剂外，可以以液体形式与该表面活性剂前体一起加入的最重要的附加组分是非离子表面活性剂。其通常添加到该表面活性剂酸中以降低粘度，从而使其能够在较低温度下添加。

可用的合适的非离子表面活性剂包括伯醇乙氧基化物和仲醇乙氧基化物，尤其用每摩尔醇平均1至50，优选1至20摩尔环氧乙烷乙氧基化的C8-C20脂族醇，更尤其是用每摩尔醇平均1至10摩尔环氧乙烷乙氧基化的伯和仲脂族醇。非乙氧基化的非离子表面活性剂包括烷基聚糖苷、甘油单醚和多羟基酰胺（葡糖酰胺）。如已论述的那样，中和的阴离子表面活性剂可以与该表面活性剂酸混合。这具有提高整个方法的吞吐率的优点。

可以与该阴离子表面活性剂前体一起添加或作为单独的液流添加的其它液体添加剂包括无机酸，如硫酸，以及助水溶物，如对甲苯磺酸。

与该阴离子表面活性剂前体反应的碱源可以是液体或固体形式的任何合适的碱源。实例是碱金属氢氧化物水溶液，优选氢氧化钠溶液或碳酸钠。尤其优选的是大约50重量%浓氢氧化钠水溶液。应使水量保持在最低限度，因为在随后的喷雾干燥步骤中必须弄干水。另一方面，其不应低到使中和的表面活性剂糊太粘以致无法操作。

碳酸钠可以是任何类型。已经发现，合成轻苏打粉尤其优选；天然重苏打粉居中，而合成的粒状苏打粉是最不优选的原材料。

优选在带有开放蒸汽盘管的搅拌混合机中制备表面活性剂糊以将该物料加热至大约35-40℃的温度。阴离子表面活性剂前体与碱源之间的中和反应产生浓缩表面活性剂糊，其优选具有60至80重量%的固含量。中和热使温度从大约35-40℃升至大约75-80℃，其保持在此。有利地留出几分钟额外时间以确保完全中和。

在该方法的第二步骤中，将多元羧酸的碱金属盐、最多5重量%碱性硅酸盐、多元羧酸盐聚合物和碳酸钠（Na₂CO₃）添加到该表面活性剂糊中以形成浆料。添加次序被认为不重要。

根据本发明使用的多元羧酸是具有最多400的相对低分子量的单体多元羧酸。其可以选自二-、三-和四-元羧酸，由此三元羧酸是优选的，尤其是柠檬酸。其它可能是乳酸和酒石酸。碱金属盐优选是钠盐。多元羧酸的碱金属盐的用量为该组合物的2至35重量%，更优选5至25重量%。

该组合物可进一步包含最多5重量%的碱性硅酸盐。有利地使用具有1.5至3.3，优选1.8至2.6的SiO2/M2O比的碱金属硅酸盐，其中M是钠离子，最优选的是非晶硅酸钠。

该浆料还包含多元羧酸盐聚合物。优选的聚合多元羧酸盐以碳酸钠总量的0.1至20重量%，优选0.2至5重量%，最优选1至5重量%的量使用。但是，为了其它原因，例如增效（building）、结构化或抗再沉积，在本发明的洗涤剂颗粒或包含本发明的洗涤剂颗粒的完整组合物中可能存在更高含量的聚合物，例如基于碳酸钠的最多30重量%。

该多元羧酸盐聚合物优选具有至少1,000，有利地1,000至300,000，特别是1,000至250,000的分子量。分子量为10,000至70,000的多元羧酸盐尤其优选。本文中指定的所有分子量是由制造商提供的分子量。

其它优选的聚合物是丙烯酸或马来酸的均聚物和共聚物。尤其可用的是聚丙烯酸盐和丙烯酸/马来酸共聚物。可以单独或联合使用的合适的聚合物包括下列：

聚丙烯酸的盐，如聚丙烯酸钠，例如来自Allied Colloids的Versicol（商标）E5、E7和E9，平均分子量4000、27 000和70 000；来自National Adhesives and Resins Ltd的Narlex（商标）LD 30和34，平均分子量分别为5000和25 000；和来自BASF的Sokalan（商标）PA系列，平均分子量250 000；乙烯/马来酸共聚物，例如来自Monsanto的EMA（商标）系列；甲基乙烯基醚/马来酸共聚物，例如来自GAF Corporation的Gantez（商标）AN119；丙烯酸/马来酸共聚物，例如来自BASF的Sokalan（商标）CP5。

由于它们的生物可降解性，有利地使用聚天冬氨酸盐和聚天冬氨酸。聚天冬氨酸盐是由左旋天冬氨酸（一种天然氨基酸）合成的生物聚合物。部分由于羧酸根，聚天冬氨酸盐具有与聚丙烯酸盐类似的性质。一种优选类型的聚天冬氨酸盐是热聚天冬氨酸盐或TPA。这具有如下益处：其可生物降解成环境友好产物，如二氧化碳和水，这避免需要在污水处理过程中除去TPA并将其填埋处理。TPA可通过首先将天冬氨酸加热至180℃以上的温度以产生聚琥珀酰亚胺来制造。随后使聚琥珀酰亚胺开环形成聚天冬氨酸盐。由于可以以两种可能的方式开环，观察到两种聚合物键，[α]-键和[β]-键。

如果需要，在本发明的方法和洗涤剂颗粒组合物中可以使用任何两种或更多种聚合物的混合物。

可以在提高的搅拌速度下将碱性硅酸盐和聚合物泵入混合机以改进总物料的流动性。

该浆料还包含5-40重量%的量的碳酸钠。碳酸钠可以是任何类型。该浆料优选含有不到10重量%沸石助洗剂和不到10重量%磷酸盐助洗剂，其甚至更优选完全不含沸石助洗剂或磷酸盐助洗剂。

该浆料任选包含0.1至2.5重量%的量的羧甲基纤维素钠（SCMC）。

在本发明的方法的下一第三步骤中，将所得浆料喷雾干燥以形成具有大于60重量%，优选大于70重量%的非晶相含量的颗粒，由此多元羧酸的碱金属盐与碳酸钠的摩尔比为0.4至1.6。该喷雾干燥法的典型塔入口和出口温度分别为250-400℃和80-120℃。

洗涤剂颗粒

本发明的第二方面是包含至少40重量%的阴离子表面活性剂并适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分的喷雾干燥洗涤剂颗粒。该颗粒具有使它们适合作为吸收液体组分，如非离子表面活性剂或非离子表面活性剂/脂肪酸共混物的载体的相对较高的比表面积。

本发明的颗粒包含：

(i) 至少40重量%阴离子表面活性剂、皂及其混合物，

(ii) 多元羧酸的碱金属盐，

(iii) 最多5重量%碱性硅酸盐，

(iv) 多元羧酸盐聚合物，

和碳酸钠，

其可通过本发明的方法获得。

非皂洗涤剂的碱金属盐优选是直链烷基苯磺酸盐(LAS)。

本发明的喷雾干燥洗涤剂颗粒是松密度为250至500克/升的粒状固体。粒度分布通常使得至少50重量%，优选至少70重量%，更优选至少85重量%的粒子小于1700微米，且细粒含量低。通常发现不必进一步处理以除去过大的粒子或细粒。

该喷雾干燥洗涤剂颗粒通过其由氮吸附测得的比表面积进一步表征。根据基于J. Am. Chem. Soc. 60, 309(1938)中所述的Brunauer、Emmett和Teller（BET）法的ASTM D 3663-78标准，通过氮吸附测量该颗粒的比表面积（“SSA”）。我们使用Gemini Model 2360表面积分析仪（可获自Micromeritics Instrument Corp. of Norcross, Ga.）。该喷雾干燥洗涤剂颗粒具有5平方米/克或更大，优选8平方米/克或更大，甚至更优选10平方米/克或更大的比表面积（SSA）。

所得颗粒通常具有优异的流动性质、低可压缩性和极小的结块倾向。直接来自该喷雾干燥法的粒状洗涤剂颗粒具有至少40重量%的阴离子表面活性剂含量。无需造粒助剂，如沸石，尽管也可以使用它们。可以实现该颗粒中格外高的阴离子表面活性剂含量。例如，高于大约45重量%，优选高于50重量%或超过50重量%的阴离子表面活性剂可掺入该洗涤剂颗粒中。阴离子表面活性剂优选包含不到洗涤剂颗粒中的阴离子表面活性剂总量的10重量%的皂。

该洗涤剂颗粒还可包含占颗粒的0至8重量%，优选0至4重量%的量的水。由该方法获得的洗涤剂颗粒在高湿度水平下储存稳定。因此，它们可用在广泛的洗涤剂产品中。

合意地，该洗涤剂颗粒具有不超过2的长径比，更优选大致球形以降低与配制成的粉末洗涤剂组合物中的其它粒子的离析并改进粉末的视觉外观。

可以使用本领域中已知的X-射线衍射技术检测非晶相的存在。X-射线衍射（XRD）是用于测量周期性有序物质（结晶材料）特有的衍射角和强度的非破坏性分析方法。散射X-射线的强度和空间分布形成特定的衍射图，其是该样品的“指纹”并可用于定性和定量评估、d-值计算、通过峰形状和多晶型现象测定微晶尺寸和缺陷。

洗涤剂组合物

本发明的第三方面是包含本发明的颗粒的洗涤剂组合物，尤其是洗衣组合物。

本发明的喷雾干燥洗涤剂颗粒可以就这样使用，但它们也可以补充其它洗涤剂成分、组分或添加剂以形成完整的洗涤剂组合物。该洗涤剂颗粒可以与洗涤剂配方中常用的任何成分混合。它们可以与固体材料干混，并且可以利用它们的多余载液能力有利地向其中进一步加入液体。尤其有利地由此加入传统含量或甚至高于传统含量的芳香剂。

如果需要，也可以与该颗粒一起使用其它类型的非皂表面活性剂，例如阳离子型、两性离子型、两性型或半极性表面活性剂。可获得许多合适的洗涤剂活性化合物并充分描述在文献中，例如在Schwartz, Perry和Berch著的“Surface-Active Agents and Detergents”,第I和II卷中。

还可以存在皂，以提供泡沫控制和额外的去污力和助洗力。全配方组合物可以包含最多8重量%的皂。全配方洗涤剂组合物中存在的表面活性剂的总量合适地为15至70重量%，尽管可以按需要使用在此范围外的量。

包括通过本发明的方法制成的洗涤剂颗粒的全配方洗涤剂组合物可含有常规量的其它洗涤剂成分，例如，漂白剂、酶（优选蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和/或纤维素酶）、视事情而定的泡沫促进剂或泡沫控制剂、抗再沉积剂，如纤维素聚合物；抗结垢剂、芳香剂、染料、遮蔽染料（shading dyes）、荧光增白剂、硅酸钠；缓蚀剂，包括硅酸盐；无机盐，如硫酸钠，彩色粒子(coloured speckles)；泡沫控制剂；和织物柔顺化合物。该全配方洗涤剂组合物尤其优选含有TEAD/过碳酸盐作为漂白体系。

如果需要，该洗涤剂颗粒可以与其它有机或无机助洗剂混合，所述助洗剂通常以纯助洗剂或助洗剂和其它成分的混合物的颗粒形式供应。尤其优选的有机助洗剂是丙烯酸聚合物，更尤其是丙烯酸/马来酸共聚物，合适地以0.5至15重量%，优选1至10重量%的量使用。

本发明的洗涤剂颗粒在下文中被称作基础粉末。它们可以与获自任何传统洗涤剂制造法（包括喷雾干燥或非喷雾干燥法）的另一种粉末混合。由于通过本发明制成的洗涤剂颗粒可以与此类其它粉末混合，获得显著的配方灵活性，并且全配方组合物中的活性材料含量可以非常高，不必提高助洗剂含量。

该洗涤剂颗粒通常构成最终的全配方洗涤剂组合物的30至100重量%。通常，包含通过本发明的方法制成的洗涤剂颗粒的全配方洗涤剂组合物可包含15至60重量%，优选20至50重量%的阴离子表面活性剂，这种阴离子表面活性剂完全或部分来自喷雾干燥法的颗粒产物。此外，该全配方洗涤剂组合物可包含0至35重量%的非离子表面活性剂和0至5重量%的脂肪酸皂。

包含其它成分和根据本发明制成的洗涤剂颗粒的全配方洗涤剂组合物优选具有大约250至750克/升，更优选至少350克/升的松密度。

全配方洗涤剂组合物还可包括需要包含在洗涤粉中的其它固体成分，例如荧光增白剂；多元羧酸盐聚合物；抗再沉积剂，例如羧甲基纤维素钠（SCMC）；或填料，如硫酸钠、硅藻土、方解石、高岭土或膨润土。

如果需要，固体微粒状表面活性剂，例如粉末形式的烷基苯磺酸盐和/或烷基硫酸盐，可构成混合机固体进料的一部分，以进一步提高颗粒中的表面活性剂的活性水平，但优选通过喷雾干燥制造所有阴离子表面活性剂。

该方法通常不挑剔所用混合机的类型，只要施加剧烈混合。我们已经发现，为了获得本发明的全部优点，使用具有切碎（chopping）动作的混合机是有利的。

该混合优选在具有并使用搅拌动作和切割动作的混合机中进行，这些动作最优选可如下所述分开使用。切割动作是优选的切碎动作。这可以有利地通过选择具有搅拌动作和切割动作的高速混合机/造粒机作为混合机实现。该高速混合机/造粒机优选具有可旋转的搅拌器和切割元件，它们可彼此独立地以可分开改变的或可变化的速度运行。

此类混合机能将高能量搅拌输入与切割动作相结合，但也可用于在切割器运行或不运行的情况下提供其它更温和的搅拌模式。L?dige混合机是优选的，对高阴离子型装料而言，垂直或水平轴切割器是合意的。同样优选的是Fukae Powteh Co Ltd., Japan制造的Fukae FS-G型混合机；这种装置基本上是可经由顶部开口进料的碗形容器形式，在其底部附近配有具有基本垂直轴的搅拌器，和位于侧壁上的切割器。该搅拌器和切割器可以彼此独立地以可分开改变的速度运行。该容器可以被冷却。

被认为适用在本发明的方法中的其它混合机是来自Fuji Sangyo Co., Japan的Fuji（商标）VG-C系列；和来自Zanchetta & Co srl, Italy的Roto（商标）。

被发现适用在本发明的方法中的另一混合机是来自Morton Machine Co. Ltd., Scotland的L?dige（商标）FM系列间歇混合机。这与上文提到的混合机的不同之处在于，其搅拌器具有水平轴。曲拐式混合机和sigma混合机（Winkworth machinery limited）是合适的具有切碎动作的混合机。

现在参照下列非限制性实施例进一步描述本发明。在实施例中，根据下列已知试验程序测量松密度（BD）、动态流速（DFR）和无侧限压缩试验（UCT）。

松密度（BD）

通过根据JIS K 3362的方法测量本说明书中的松密度性质。

动态流速（DFR）

这也称为流速。可以利用通过下列程序测得的以毫升/秒为单位的动态流速（DFR）量化粉末流动。所用装置由内径40毫米和长度600毫米的圆筒形玻璃管构成。该管牢固地夹在一定位置以使其纵轴垂直。借助具有15°的内角和直径22.5毫米的下部出口孔的光滑聚氯乙烯锥封闭其下端。第一光束传感器位于出口上方150毫米处，第二光束传感器位于第一传感器上方250毫米处。

为了测定粉末样品的动态流速，例如通过用一片卡片覆盖，暂时封闭出口孔，经由漏斗将粉末倒入该圆筒顶部，直至粉末位比上部传感器高大约10厘米；漏斗和管之间的隔板确保填充均匀。随后打开出口，电子测量粉末位从上部传感器降至下部传感器所花费的时间t（秒）。测量通常重复两次或三次，并取平均值。如果V是上部和下部传感器之间的管体积（毫升），通过下列等式给出动态流速DFR（毫升/秒）：

    ml/s。

无侧限压缩试验（UCT）

在此试验中，将刚制得的粉末压成压实体，并测量破坏该压实体所需的力。将粉末装入圆筒，并匀平其表面。在粉末上放置50克塑料盘，在盘上缓慢放置10公斤重的活塞，使其留在原位2分钟。随后移除重物和活塞，从粉末上缓慢移除该圆筒，留下自立的粉末圆柱，其顶部带有该50克塑料盘。如果该压实体未破裂，在第一塑料盘上放置第二个50克塑料盘，并停留大约10秒。随后如果该压实体仍未破裂，在塑料盘上增加一个100克的盘，并停留10秒。随后以10秒为间隔以0.25千克的增量增加重量，直到压实体坍塌。记录实现坍塌所需的总重量（w）。

粉末的内聚性按重量（w）分级如下：

w < 1.0千克  良好流动。

1.0千克 < w < 2.0千克  中等流动。

2.0千克 < w < 5.0千克  内聚的。

5.0千克 < w  非常内聚的。

实施例

实施例1-7

在带有开放蒸汽盘管以加热该物料的搅拌器中制备2,300千克水性浆料，其包括下列步骤。

将由净水（563千克）和50%纯度的苛性钠溶液（197千克）构成的装料计量到带有开放蒸汽盘管和Lightnin A320叶轮的搅拌器中。将该装料加热至35-40℃的温度，随后，混合1.9千克Tinopal CBSX直至充分溶解。在这一步骤后，在连续搅拌下经3-4分钟的时间逐渐计量加入预称重量（753千克）的商业级磺酸以形成中和糊料。留出2分钟的追加时间以确保中和完全。相继加入342千克柠檬酸钠（二水合物）和45千克Lutensol EO7以形成均匀物料。在提高的搅拌速度下将预热的碱性硅酸盐（50千克）和共聚物（150千克）泵入混合机以使其改进总物料的流动性。在此阶段，优选利用开放盘管中的蒸汽使温度保持在75-80℃。在这一步骤后，切断蒸汽阀并经由调节至经2-3分钟时间计量给料的螺旋输送机计量加入199千克碳酸钠以及16.1千克SCMC并将搅拌器速度设定为70-75rpm。当计量固体时，它们落到搅拌器叶片附近以防止积聚在壁上或形成团块。为最终混合步骤留出另外2分钟，然后将在80℃下的混合物料排放到储槽中以随后在喷雾干燥塔中操作。

在所有实施例中，为各种配方计算上述装料单并用于制造浆料。该浆料通过低压泵、Reitz磨机/磁力分离器传送、然后传送至高压泵。在2.5米直径喷雾干燥器利用两个喷雾系统喷嘴喷洒该浆料以在25-28巴的压力下实现1000-1100千克/小时浆料的所需吞吐速率。以对流模式向该塔供应保持在270-290℃温度的热空气并在塔底收集干燥粉末。将粉末湿含量控制在3-4%，并需要轻微改变空气入口温度以保持稳态条件。

如下给出测量粉末性质并施加分层剂(layering agent)，如Aerosil以获得良好的储存稳定产品。

测量含有和不含Nonionics EO7的基础粉末的下列粉末性质：

如下给出检查粉末性质并将附加的非离子表面活性剂/脂肪酸共混物喷到塔基础粉末上（由%负载的活性剂表示）以提供具有优异粉末性质的洗涤剂产品。

还检查实施例1-7的基础粉末的结晶相的存在。使用来自Bruker-AXS的D8 Discover机器，获得样品的衍射线的d-值并由它们识别结晶化合物。

材料和方法:

基础粉末中的结晶化合物的存在列在下表中：

由这些XRD数据得出，这些基础粉末主要含有非晶相并存在无水晶体形式的碳酸钠。

Claims (17)

1.包含至少40重量%的阴离子表面活性剂并适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分的洗涤剂颗粒的制造方法，所述方法包括步骤(i) 将阴离子表面活性剂前体与碱源混合以形成中和糊料，(ii) 添加多元羧酸的碱金属盐、最多5重量%碱性硅酸盐、多元羧酸盐聚合物和碳酸钠以形成浆料和(iii) 喷雾干燥所得浆料以形成具有大于60重量%的非晶相含量的洗涤剂颗粒，由此多元羧酸的碱金属盐与碳酸钠的摩尔比为0.4至1.6。

2.根据权利要求1的方法，其中所述阴离子表面活性剂前体选自直链烷基硫酸盐(LAS)酸、脂肪酸及其混合物。

3.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述多元羧酸的碱金属盐是柠檬酸钠。

4.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述浆料包含1至3重量%非晶硅酸钠。

5.根据权利要求4的方法，其中所述聚合物选自丙烯酸均聚物、丙烯酸/马来酸共聚物和丙烯酸次膦酸盐。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于所述聚合物是聚丙烯酸钠。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于所述聚合多元羧酸盐具有在1,000至250,000的范围内，优选在3,000至100,000的范围内的分子量。

8.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述浆料包含非离子表面活性剂。

9.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述浆料包含羧甲基纤维素钠。

10.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述颗粒的特征在于具有5平方米/克或更大，优选8平方米/克或更大，再更优选10平方米/克或更大的比表面积。

11.一种喷雾干燥的洗涤剂颗粒，其包含至少40重量%的阴离子表面活性剂、多元羧酸的碱金属盐、最多5重量%碱性硅酸盐、多元羧酸盐聚合物和碳酸钠并适合用作颗粒洗涤剂组合物或其组分，其可通过根据前述权利要求任一项的方法获得。

12.根据权利要求11的洗涤剂颗粒，其特征在于具有5平方米/克或更大，优选8平方米/克或更大，再更优选10平方米/克或更大的比表面积。

13.包含根据权利要求10-12任一项的颗粒的洗涤剂组合物。

14.根据权利要求13的洗涤剂组合物，其进一步包含皂和/或非离子表面活性剂。

15.根据权利要求13-14任一项的洗涤剂组合物，其进一步包含漂白体系，如TAED/过碳酸盐。

16.根据权利要求13-15任一项的洗涤剂组合物，其进一步包含荧光增白剂，优选为0.05至0.5重量%的含量。

17.根据权利要求13-16任一项的洗涤剂组合物，其进一步包含芳香剂。