CN1218028C - 制备流体洗涤剂组合物的方法 - Google Patents

Abstract

一种制备含有阴离子表面活性剂的流体洗涤剂产品的方法，其中将阴离子表面活性剂的酸前体加入至少两个混合设备中，将足以中和25-75重量%所述酸前体的中和剂加入第一混合设备中，并将足以完全中和的中和剂加入来自第一混合设备的混合物中以便在工艺流离开最后的混合设备之前基本上完成中和，其中在该工艺的所有时间都使初始液体组分和工艺流保持在可泵抽的温度。

Description

制备流体洗涤剂组合物的方法

发明领域

本发明涉及一种制备含有阴离子表面活性剂的流体洗涤剂组合物的方法。更具体地说，本发明涉及一种连续制备含有阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的流体洗涤剂组合物的方法，其中所述阴离子表面活性剂由其阴离子表面活性剂酸前体的中和反应形成。

发明背景

在含有阴离子表面活性剂的洗涤剂组合物的生产中，阴离子表面活性剂通常以其酸的形式生产和供应。这有许多原因，包括特定的阴离子表面活性剂(例如直链烷基苯磺酸盐)的酸形式与其中和后的形式相比更易于处理、储存和运输。然后阴离子表面活性剂酸前体通过与含水或无水中和剂的中和反应而转化成其相应的表面活性剂盐。

在为进行阴离子表面活性剂酸前体的中和而设计的一种最普遍的装置是环管(loop)反应器。通常在一个共同的位置，将阴离子表面活性剂酸前体中和剂和其它稀释剂/缓冲剂注入环管反应器中，并由环管内的在线混合器进行混合。中和反应的热量通常通过环管内的管束热交换器除去。

中和反应的固有问题是怎样处理所产生的大量热。过热(即“热点(hot-spot)”)和长的停留时间导致产品脱色。环管反应器通过从环路中仅仅除去一小部分产品流例如5-10％来解决过热问题，而再循环的混合物(通常是糊料的形式)起到受热器(heat sink)的作用，防止了在注射点的温度大幅度升高。这种操作方法意味着在环管反应中的中和反应是不太有效的方法。

许多充分中和的阴离子表面活性剂倾向于成为高度粘稠的糊料，很难处理。所以，中和反应通常在其它液体洗涤剂组分例如非离子表面活性剂的存在下进行。但是，存在阴离子/非离子表面活性剂混合物的脱色问题，这是因为阴离子表面活性剂酸前体与非离子表面活性剂发生反应。所以，希望阴离子表面活性剂酸前体在中和前与非离子表面活性剂接触的时间短。中和环管反应器的特定设计和操作意味着任何非离子表面活性剂将与阴离子表面活性剂酸前体接触相当一段时间，同时在环管中循环并加入更多的酸以待中和。

最后，对于在环管反应器中的中和反应，启动(start-up)(即，实现“稳态”循环时的点)和关闭工序长且耗时，在这些工序中生产的材料不在本说明书的范围内。

所以需要开发一种中和阴离子表面活性剂酸前体的简单方法，特别是在非离子表面活性剂的存在下，其中该方法：

(i)不包括循环环管；

(ii)较快；

(iii)能有效抑制热点的产生；

(iv)就启动和关闭而言是有效的；

(v)避免在启动和关闭时生产规格以外的材料，和

(vi)确保阴离子表面活性剂酸前体的充分中和。

现有技术

EP 507 402(Unilever)描述了一种制备液体表面活性剂组合物的方法，该组合物含有阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂，并具有较低的水含量，其中基本上等摩尔量的中和剂和液体阴离子表面活性剂酸前体同时与非离子表面活性剂混合。表面活性剂混合物可以通过间歇方法制备，其中将等摩尔量的阴离子前体和中和剂加入含有所需量的非离子表面活性剂的反应容器中。或者，优选该方法在环管反应器中连续进行。液体表面活性剂组合物可以另外含有脂肪酸，并可以应用于具有高活性洗涤剂水平的高堆积密度的粒状洗涤剂组合物的制备方法中，如EP 367 339(Unilever)所述。

WO93/23520(Henkel)描述了一种制备含有阴离子表面活性剂的粒状洗涤组合物的方法，该方法包括(i)用无机或有机中和剂部分或完全中和一种或多种阴离子表面活性剂酸前体，制得在高达至少20℃下是可流动/可泵抽的含阴离子的混合物，和(ii)在混合器中使含阴离子的混合物与颗粒材料混合和造粒。对于步骤(i)中的部分中和，在步骤(i)中的中和量优选是20-40％。阴离子表面活性剂酸前体优选与非离子表面活性剂在步骤(i)中混合。

发明内容

令人惊奇的是，我们现在发现含有阴离子表面活性剂的流体洗涤剂产品可以通过简单的连续方法制备，不需要环管反应器，其中使阴离子表面活性剂酸前体通过至少两个串联的混合器，将初始部分的中和剂加入第一混合器中，将另一部分中和剂加入随后的一个或多个混合器中以完成中和。为了使该方法有效地进行，必要的是将工艺混合物在加入初始部分的中和剂之后且在加入另外的中和剂之前进行冷却，和混合物的温度应当保持在这样的水平，即使混合物易于泵抽的。

因此，本发明使得通过简单的单一路径方法从阴离子表面活性剂酸前体制备含有阴离子表面活性剂的流体洗涤剂产品。该方法比环管反应器操作有效得多，且具有较短的启动和关闭时间。此外，如果在中和反应期间存在非离子表面活性剂，本发明确保不会使非离子表面活性剂暴露于阴离子表面活性剂酸前体太长的时间。

本发明的定义

在第一方面，本发明提供一种连续制备含有阴离子表面活性剂的流体洗涤剂产品的方法，包括将含有阴离子表面活性剂酸前体的初始液体组分与足量的中和剂混合以便基本上完全中和阴离子表面活性剂酸前体，其特征在于：

(i)将初始液体组分加入装有足以中和25-75重量％的阴离子表面活性剂酸前体的初始中和剂的第一混合设备中，和

(ii)将来自步骤(i)的部分中和的工艺流加入装有足够的其它中和剂的一个或多个后续混合设备中，以便在工艺流流出最后的混合设备时基本上完成中和，其中所述含有初始中和剂的工艺流在加入任何其它中和剂之前被冷却装置主动(actively)冷却，和在该工艺的所有时间内都使初始液体组分和工艺流保持在可泵抽的温度以上的温度。

发明详述

定义

本文所用的“可泵抽的温度”是在50s^-1下流体的粘度为1Pa.s时的温度。换句话说，如果在50s^-1的剪切速率下在泵抽温度下流体的粘度不大于1Pa.s，则该流体被认为是易于泵抽的。更高粘度的流体在原理上仍然是可泵抽的，但是在本文中所用的50s^-1剪切速率下1Pa.s的上限是表示易于泵抽。例如可以使用Haake VT500旋转粘度计来检测粘度。粘度检测可以如下进行。SV2P检测池与具有冷却单元的恒温水浴相连。检测池的浮子在50s^-1的剪切速率下旋转。在室温下可以是固体形式的流体在微波炉中加热至95℃，并倒入样品杯中。在98℃下调节5分钟后，以±1℃/分钟的速率冷却样品。观察到1Pa.s粘度时的温度记录为“可泵抽的温度”。

如果在50s^-1的剪切速率和至少50℃、优选至少60℃温度下，本文所用的成分、组分、混合物或产品的粘度不大于1Pa.s(如上述方法检测)，则认为其是可泵抽的。如果在50s^-1的剪切速率和至少120℃、优选至少110℃、更优选至少100℃温度下，成分、组分、混合物或产品的粘度大于1Pa.s，则认为其是不可泵抽的。

本文所用的术语“工艺流”是指任何含有初始液体组分和一部分中和剂的混合物。

下文中，在本发明的内容中，术语“流体洗涤剂产品”包括用于销售的成品，以及用于形成成品的流体组分或助剂，例如通过后计量加入这种流体组分或助剂或任何其它形式的混合物于其它流体或粒状组分或助剂中。

下文中，在本发明的内容中，术语“粒状洗涤剂产品”包括用于销售的粒状成品，以及用于形成成品的粒状组分或助剂，例如通过后计量加入这种粒状组分或助剂或任何其它形式的混合物于其它组分或助剂中。

所以，本文所定义的粒状洗涤剂产品含有至少5重量％的阴离子表面活性剂，优选至少10重量％。

下文中所用的术语“粉末”指基本上由单个物质颗粒和这些颗粒的混合物组成的材料。下文所用的术语“颗粒”指附聚的较小颗粒的小颗粒，例如附聚的粉末颗粒。根据本发明方法的成品包含或由高百分含量的颗粒组成。但是，其它颗粒和/或粉末材料可以任选地后计量加入该产品中。

本文所用的术语“造粒”和“造粒过程”指其中颗粒附聚的过程。

方法

本发明的方法使用至少两个串联的混合设备进行。

混合设备

合适的混合设备是本领域技术人员公知的。这些设备必须能在连续工艺中操作并混合流体。合适的混合器包括静态在线混合器，例如Sulzer型混合器，和动态在线混合器，例如转子-定子式动态混合器。

将含有阴离子表面活性剂酸前体的初始液体组分和中和剂一起加入第一混合设备中。初始液体组分和中和剂可以作为单独的物流加入第一混合设备中，或者可以在进入混合设备之前互相接触。在后一种情况下，两种物流应该仅仅在就时间而言较接近混合设备的位置上一起接触。优选在两种物流一起混合和混合后物流进入混合设备之间的时间间隔小于3分钟，优选小于1分钟。

将离开第一混合设备的部分中和后的工艺流加入到一个或多个后续混合设备中。将足够的中和剂加入工艺流中以使离开最后混合设备的混合物被基本上完全中和。当将中和剂加入来自第一混合设备的工艺流中时，其可以作为单独的物流加入后续的混合设备中，或者在进入后续混合设备之前与工艺流接触。在后一种情况下，两种物流应该仅仅在就时间而言较接近混合设备的位置上一起接触。优选在两种物流一起混合和混合后物流进入混合设备之间的时间间隔小于3分钟，优选小于1分钟。

如果使用一个以上的后续混合设备，混合设备优选串联连接。但是，预想来自第一混合设备的工艺流可以分成两个或多个工艺流。这些“平行”流然后可以单独处理(即，中和)和任选地再次组合处理。

当然，在两个以上混合设备的情况下，应该理解的是中和剂并不是必须在每个混合设备之前或之内加入工艺流中，只要中和剂的总添加量足以允许流出最后混合设备的工艺流被基本上完全中和即可。

在优选的实施方案中，来自第一混合设备的工艺流只是加入另一个混合设备中，并将足够的中和剂加入进入第二混合设备的工艺流中或直接加入第二混合设备中，以使流出第二混合设备的工艺流被基本上完全中和。

在最低程度上，该方法要求阴离子表面活性剂酸前体和中和剂作为原料，它们当然储存在单独的容器中。但是，除了阴离子表面活性剂之外，流体洗涤剂产品还可以含有其它组分。这些组成流体洗涤剂产品的附加组分或其前体优选与阴离子表面活性剂酸前体、中和剂彼此单独储存。这使得可以从相同的原料生产更多种类的流体洗涤剂产品。

优选阴离子表面活性剂酸前体、中和剂和任何附加组分可以从其相应的储存容器彼此独立地加入到工艺中。附加组分可以在任何合适的阶段加入工艺中，例如加入到初始液体组分、工艺流和/或混合设备中。

尽管可以将流体洗涤剂产品的各种组分(或其前体)通过重力作用加入工艺中，但是优选在组分可泵抽的情况下，使用泵设备，优选正位移泵。用于此目的的合适的泵包括例如齿轮泵和单泵。

当初始液体组分含有除阴离子表面活性剂酸前体之外的其它组分时，各种组分优选一起接触并与阴离子表面活性剂酸前体在第一混合设备之前的额外工艺步骤中混合。用于此额外工艺步骤的合适的混合器包括关于混合设备所描述的那些(如前所述)。

或者，如果组分允许，则可以将两种或多种组分(例如作为批料)预先混合，并将预混物从单独的储存容器中加入到工艺中。

混合设备通常由合适的管线连接。为了促进初始液体组分和工艺流沿着管线流动并流过混合设备，可以使用泵。一些混合设备可以提供除混合作用以外的泵抽作用，例如转子-定子式动态在线混合器。

或者，通过用于将组分输送至工艺的泵施加于系统的泵抽作用可以足以实现工艺操作。

中和

将足够的初始中和剂加入正在加入第一混合设备的初始液体中，以便中和25-75重量％、优选30-70重量％、更优选35-65重量％的阴离子表面活性剂酸前体。将足以实现完全中和的其它中和剂加入来自第一混合设备的工艺流中，以便在工艺流流出最后混合设备时基本上完成中和。

重要的是，加入足够的其它中和剂以确保阴离子表面活性剂酸前体的完全中和。如果需要，可以采用化学计量过量的中和剂来确保完全中和。例如，加入相对于完全中和所需量过量的0.1-1.0％。如果存在任何其它需要中和的酸，例如脂肪酸，则应该相应地调节中和剂的量。

加入离开第一混合设备的工艺流中的其它中和剂可以在工艺的一个或多个点添加。优选将其在单点加入。

加入初始液体组分中的初始中和剂可以与用于保持工艺完成中和的中和剂相同或不同。

中和时间

从中和剂与初始液体组分第一次接触到工艺流离开最后混合设备的时间在本文中称作“中和时间”。这可以例如通过用装置输出量除以装置体积来检测。

用于制备被完全中和且质量好(即分解水平低等)的流体洗涤剂产品所需的时间取决于正确的温度控制(如下所述)和装置设置和所用的设备。

通常，中和时间小于5分钟。优选，中和时间小于3分钟，并可以达到低至1分钟的时间。

温度控制

在工艺过程的所有时间使初始液体组分和工艺流(包括离开最后混合设备的工艺流)保持在可泵抽的温度以上的温度。所以重要的是监控和如果必要的话控制温度以及操作工艺中的初始液体组分和工艺流的粘度，以确保它们都是可泵抽的。

此外，还优选的是在工艺过程中使任何其它将要加入工艺中的组分保持在其各自的可泵抽温度以上的温度。当然，这不适用于组分是固体或不可泵抽的情况。

随着各组分(或其前体)在工艺中混合，可泵抽温度急剧升高。例如，中和后的阴离子表面活性剂通常是粘性的糊料，而阴离子表面活性剂酸前体通常是易于泵抽的液体。因此当将中和剂加入初始液体组分中时，可泵抽的温度通常升高。但是，中和反应本身产生热，所以不是必须要求在该工艺的这一点加热所述工艺流。实际上，我们已经发现，必须要求这样一种中和过程，即工艺流在加入初始部分的中和剂之后和在加入其它中和剂之前需要经过主动冷却。这是因为加入其它中和剂将产生更多的热，重要的是初始液体组分和工艺流不会达到太高的温度，否则这将导致水的蒸发或甚至阴离子表面活性剂或酸前体的分解。此外，如果冷却是以与主动冷却相反的被动形式出现，则该过程的停留时间必须显著增加，以便在该过程中使温度保持在可接受的水平。

在优选的实施方案中，初始液体组分和工艺流的温度保持在低于120℃，优选低于110℃，更优选低于100℃，甚至更优选低于95℃。

从上述讨论可见，需要仔细监测和控制初始液体组分和工艺流的温度，必要时通过加热和冷却装置进行。也可以将反馈控制系统引入该过程中。例如，冷却设备的测温设备下游可以将读数反馈至冷却设备，并改变冷却量，从而使温度保持在预定范围内。

当然，一旦流体洗涤剂产品从最后的混合设备出来之后(即，该工艺已完成)，可以使其冷却到低于其可泵抽温度的温度。实际上，在本发明的优选实施方案中优选使用在高温下可泵抽并在低温下为固体的“结构化混合物”(参见下文)。但是，即使当流体洗涤剂产品是结构化混合物类型时，也优选使流体洗涤剂产品保持在其可泵抽温度以上的温度，使其可以直接用作例如在造粒过程中的液体粘合剂，而不需要再次加热。

加热装置

加热装置可以位于该工艺的任何位置，以确保粒状流体组分或混合物处于其可泵抽温度以上。合适的加热装置是本领域技术人员公知的。

冷却装置

合适的冷却装置是本领域技术人员公知的，包括例如管束换热器和板式换热器。

本发明的一个基本特征在于提供至少一个冷却设备，其中含有初始液体组分和初始部分中和剂的工艺流在加入任何其它中和剂之前通过该装置。冷却装置可以适宜地位于第一混合设备之前、之中或之后。优选，其位于第一混合设备之后。

其它冷却装置可以适宜地位于该工艺的任何位置，以便控制温度。特别优选的是将其它冷却装置布置在工艺流易于过热、例如由于中和产生的放热热量的位置。因此，优选冷却装置位于中和剂添加点的下游，优选任何其它中和剂的添加点的上游。适宜的是，冷却装置位于这样的混合设备之后，即中和剂已加入到该混合设备中或进入该混合设备的工艺流中。

总的中和工艺是连续的。因此，本领域技术人员公知的是，混合设备、冷却装置和如果合适的加热装置应该适用于连续方法。

已发现本发明方法生产出具有优异颜色的流体洗涤剂产品。换句话说，由该方法引起的脱色很少或没有。此外，本发明的方法在中和反应方面是十分有效的，且在产品中没有发现未反应的酸或未反应的酸很少。

启动工序比其中需要等待达到稳态的环管循环系统中的该工序简单得多。此外，关闭工序也很简单，因为在操作中该系统中的物质量远远小于环管系统。在启动和关闭期间生产的产品也基本上达到所需的规格。

流体洗涤剂产品

本发明提供一种方法，其中含有阴离子表面活性剂酸前体的初始液体组分与足量的中和剂混合以便完全中和阴离子表面活性剂酸前体。

阴离子表面活性剂

流体洗涤剂产品含有阴离子表面活性剂。合适的阴离子表面活性剂是本领域技术人员公知的。适用于引入流体洗涤剂产品的阴离子表面活性剂的例子包括烷基苯磺酸盐，特别是烷基链长度为C₈-C₁₅的直链烷基苯磺酸盐；伯和仲烷基硫酸盐，特别是C₁₂-C₁₅伯烷基硫酸盐；烷基醚硫酸盐；烯烃磺酸盐；烷基二甲苯磺酸盐；二烷基磺基琥珀酸盐；和脂肪酸酯磺酸盐。钠盐是通常优选的。本发明方法的一个必要特征是在流体洗涤剂产品中的至少一部分、和优选大部分的阴离子表面活性剂由阴离子表面活性剂酸前体的中和反应形成。优选，在流体洗涤剂产品中的至少50重量％、更优选至少75重量％、和进一步更优选基本上所有阴离子表面活性剂通过阴离子表面活性剂酸前体的中和反应获得。

在流体洗涤剂产品中的阴离子表面活性剂的含量可以尽可能地高，例如至少是流体洗涤剂产品的98重量％，或可以小于75重量％，小于50重量％，或小于25重量％。优选，该含量是流体洗涤剂产品的至少10重量％，更优选至少25重量％，还更优选至少50重量％，和进一步更优选至少60重量％。

初始液体组分含有至少一些阴离子表面活性剂酸前体。优选，该液体组分含有至少70重量％、更优选90重量％、进一步更优选基本上全部的在该工艺中待中和的阴离子表面活性剂酸前体。

合适的阴离子表面活性剂酸前体包括例如直链烷基苯磺(LAS)酸、α-烯烃磺酸、内烯烃磺酸、脂肪酸酯磺酸、和其组合。本发明方法特别用于通过相应的烷基苯磺酸例如Shell生产的Dobanoic酸的反应生产含有烷基苯磺酸盐的组合物。也可以使用具有10-15个碳原子的直链或支链伯烷基硫酸盐(PAS)。

在初始液体组分中的阴离子表面活性剂酸前体的含量优选是初始液体组分的至少10重量％、更优选至少25重量％、还更优选至少50重量％、进一步更优选至少60重量％。该含量可以尽可能地高，例如是液体组分的至少95重量％。

在最终流体洗涤剂产品中存在的一部分阴离子表面活性剂可以通过在工艺的合适阶段直接添加阴离子表面活性剂来引入。但是，如果初始液体组分含有阴离子表面活性剂(即中性盐)，则其占液体组分的小于50重量％，优选小于25重量％，更优选小于10重量％。

非离子表面活性剂

在优选的实施方案中，流体洗涤剂产品含有阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

流体洗涤剂产品的非离子表面活性剂组分可以是选自伯和仲醇乙氧基化物的一种或多种液体非离子物，特别是被平均1-20摩尔环氧乙烷/摩尔醇进行乙氧基化的C₈-C₂₀脂族醇，更特别是被平均1-10摩尔环氧乙烷/摩尔醇进行乙氧基化的C₁₀-C₁₅伯和仲脂族醇。非乙氧基化的非离子表面活性剂包括烷基多苷、甘油单醚、和多羟基酰胺(葡糖酰胺)。

在流体洗涤剂产品中的阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比优选不大于10∶1，更优选不大于5∶1，甚至更优选不大于4∶1。此外，在液体组分中的阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比优选不小于1∶15，更优选不小于1∶10，甚至更优选不小于1∶5，进一步更优选不小于1∶2。应该注意的是，在确定本文中的任何特定优选范围中，特定的上限与任何特定的下限都无关。

可以在工艺中的任何合适的阶段加入非离子表面活性剂。但是，如果存在的话，优选的是将至少一部分、优选基本上全部非离子表面活性剂引入初始液体组分中。

因此，在另一个优选的实施方案中，初始液体组分含有非离子表面活性剂。上述给出的在流体洗涤剂产品中阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂之间的重量比也适用于在初始液体组分中阴离子表面活性剂酸前体与非离子表面活性剂之间的比例。

固体

流体洗涤剂产品可以任选地含有溶解的固体和/或分散在其中的细分散固体，例如无机中和剂和洗涤助洗剂。

仅有的限制是不论存在或不存在溶解的或分散的固体，流体洗涤剂产品都应该是可泵抽的。

中和剂

通过合适的酸前体与碱性物质例如碱金属氢氧化物的反应，阴离子表面活性剂在工艺流中现场形成。原则上，任何碱性无机物质都可以用于阴离子表面活性剂酸前体的中和，但是优选水溶性碱性无机物质。

在优选的实施方案中，中和剂是可泵抽的液体或溶液。

优选的中和剂是氢氧化钠。后者通常必须作为水溶液计量加入，这不可避免地引入一些水。此外，碱金属氢氧化物与酸前体的反应也产生一些作为副产物的水。优选的是，氢氧化钠水溶液具有40-60重量％的浓度。

另一种优选的中和剂是碳酸钠，其单独使用或与一种或多种水溶性无机物质例如碳酸氢钠或硅酸钠结合使用。

有利的是生产碱性的流体洗涤剂产品。例如pH在8.5-11.5的范围内。其优点是保证流体被完全中和，且碱性不会高到导致出现脱色的程度。

当然，除了与阴离子表面活性剂酸前体反应之外，中和剂还可以中和其它可能存在的酸前体，例如脂肪酸(参见下文)。因此需要加入充足的中和剂以保证在这种情况下全部酸前体被完全中和。

还可以使用有机中和剂。

水

在优选的实施方案中，流体洗涤剂产品是基本上不含水的。也就是说，其中水的总量不大于流体洗涤剂产品的15重量％，优选不大于10重量％。但是，如果需要，可以加入控制量的水以促进中和。通常，水的添加量可以是最终洗涤剂产品的0.5-2重量％。通常，3-4重量％的液体粘合剂可以是作为反应副产物的水，存在的剩余的水将是溶剂，其中溶解了碱性物质。流体洗涤剂产品是非常优选的，不含除来自后述来源之外的其它水，除了可能含有痕量/杂质。

结构化剂(structrant)

在本发明的优选实施方案中，流体洗涤剂产品含有结构化剂，含有结构化剂的流体洗涤剂产品在这里称为结构化混合物。所有这里关于流体洗涤剂产品的公开内容同样适用于结构化混合物。

本发明的流体洗涤剂产品的优选用途是使其与颗粒洗涤剂组分在混合器中接触，形成颗粒洗涤剂产品。在这方面，流体洗涤剂产品作为液体粘合剂使用，以便在造粒工艺中附聚颗粒(例如粉末)，或者简单地接触和吸收在载体颗粒上。流体洗涤剂产品可以泵入含有颗粒洗涤剂物质的混合器中，或可以作为喷雾引入。适用于造粒和“吸收”工艺的混合器、混合区和工艺条件是本领域技术人员公知的，例如描述于PCT公开申请WO00/77146和WO00/77147中。

在本发明的内容中，术语“结构化剂”指能使流体洗涤剂组分在装有颗粒洗涤剂组分的混合器中实现固化和进而例如良好造粒的任何组分，即使如果固体组分具有低的液体携带容量也可以。

结构化剂可以分类为能通过以下机理中的一种来施加其结构化(固化)作用，即：重结晶(例如硅酸盐或磷酸盐)；形成细分散固体颗粒的网络(例如二氧化硅或粘土)；和在分子水平上施加空间作用的那些(例如皂类或聚合物)，例如通常用作洗涤助洗剂的那些类型。可以使用一种或多种结构化剂。

结构化混合物提供的益处是，在较低的室温下，它们固化，使得与其接触(例如喷在其上)的粒状固体具有结构和强度。所以重要的是，结构化混合物应该在高温下是可泵抽的，优选还是可喷涂的，高温例如是至少50℃的温度，优选至少60℃，还应该在低于50℃、优选低于35℃的温度下固化，以赋予其益处。

结构化剂引起流体洗涤剂产品中的固化，优选达到如下的混合物强度。固化的流体洗涤剂组分的强度(硬度)可以用Instron压力装置检测。固化的流体洗涤剂组分的片料在其接触颗粒组分之前从工艺中取出，其尺寸是直径14毫米，高度为19毫米。该片料然后在固定板和移动板之间被破碎。移动板的速度设定为5毫米/分钟，这使得检测时间为约2秒。压力曲线在计算机上取对数。由此得到最大压力(在片料断裂的时候)，从斜率计算E模量。

对于固化的流体洗涤剂组分，在20℃下的P_max优选是最小0.2MPa，例如0.3-0.7MPa。在55℃下，通常的范围是0.05-0.4MPa。在20℃下，对于结构化混合物的E_mod优选是最小3MPa，例如5-10MPa。

皂类代表一类优选的结构化剂，特别是当结构化混合物含有液体非离子表面活性剂时。在许多情况下希望皂类的平均链长大于液体非离子表面活性剂的平均链长，但小于后者的平均链长的两倍。

非常优选的是通过合适的脂肪酸前体与碱性物质例如碱金属氢氧化物如NaOH的反应在流体洗涤剂产品中现场形成一部分或全部任何皂结构化剂。但是，原则上，任何碱性无机物质可以用于中和，但是水溶性碱性无机物质是优选的。所有本文关于通过阴离子表面活性剂酸前体的中和形成阴离子表面活性剂的公开内容同样适用于在结构化混合物中皂的形成。

在优选的实施方案中，初始液体组分含有阴离子酸前体、非离子表面活性剂和脂肪酸(即皂的前体)。

在基本的结构化混合物组分中典型量的各组分以相对于结构化混合物的重量％计如下所列：

优选98-10重量％的阴离子表面活性剂，更优选70-30％，特别是50-30重量％；

优选10-98重量％的非离子表面活性剂，更优选30-70％，特别是30-50重量％；

优选2-30重量％的结构化剂，更优选2-20％，进一步更优选2-15％，特别是2-10重量％。

除了阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和结构化剂之外，结构化混合物还可以含有其它有机溶剂。

本发明将通过以下非限制性实施例更详细地说明。

实施例

以下是制备含有直链烷基苯磺酸、非离子物和皂的流体洗涤剂产品的单一路径方法的例子。

在第一步中，直链烷基苯磺酸以及阴离子表面活性剂的混合物；C₁₀醇聚乙二醇聚醚(3EO)和C₁₀醇聚乙二醇聚醚(7EO)用正位移泵从单独的储存容器中泵入预混器(Sulzer型静态混合器)，形成初始液体组分。流动情况用Mico Motion型质流计监控。LAS酸与非离子表面活性剂混合物的重量比是在6∶7至10∶3的范围内。

来自预混器的初始液体组分经过板式换热器，以便将初始液体组分的温度控制在约60℃。

在板式换热器之后，将50％w/v苛性碱溶液连续地计量加入初始液体组分中，所得的工艺流加入第一静态在线混合器中。苛性碱中和剂的添加量足以中和约30-50％的初始液体组分中直链烷基苯磺酸和脂肪酸的组合含量。用由质流计控制的正位移泵计量加入苛性碱。

通过使离开第一混合器的已被部分中和的工艺流流过第二板式换热器将其冷却到约60℃。在工艺中的这一点，将足量的苛性碱溶液连续加入冷却的工艺流中以便完成中和，然后将混合物加入第二混合器、即动态在线混合器。离开第二混合器的混合物的温度是约90-95℃。该混合物具有良好的颜色，并被完全中和。

Claims (17)

1.一种连续制备含有阴离子表面活性剂的流体洗涤剂产品的方法，包括将含有阴离子表面活性剂酸前体的初始液体组分与足量的中和剂混合以便基本上完成阴离子表面活性剂酸前体的中和，其特征在于：

(i)将初始液体组分加入装有足以中和25-75重量％的阴离子表面活性剂酸前体的初始中和剂的第一混合设备中，和

(ii)将来自步骤(i)的部分中和的工艺流加入装有足够的其它中和剂的一个或多个后续混合设备中，以便在工艺流流出最后的混合设备时基本上完成中和，

其中所述含有初始中和剂的工艺流在加入任何其它中和剂之前被冷却装置主动冷却，和在该工艺的所有时间内都使初始液体组分和工艺流保持在可泵抽的温度以上的温度。

2.根据权利要求1的方法，其中来自步骤(i)的工艺流仅仅被加入到一个随后的混合设备中。

3.根据权利要求1或2的方法，其中冷却装置位于第一混合设备和随后的混合设备之间。

4.根据权利要求1或2的方法，其中将足以中和30-70重量％阴离子表面活性剂酸前体的初始中和剂加入第一混合设备中。

5.根据权利要求4的方法，其中将足以中和35-65重量％阴离子表面活性剂酸前体的初始中和剂加入第一混合设备中。

6.根据权利要求1或2的方法，其中中和时间小于5分钟。

7.根据权利要求6的方法，其中中和时间小于3分钟。

8.根据权利要求1或2的方法，其中在所述工艺中，所述初始液体组分和工艺流的温度保持在低于120℃。

9.根据权利要求8的方法，其中所述初始液体组分和工艺流的温度保持在低于110℃。

10.根据权利要求9的方法，其中所述初始液体组分和工艺流的温度保持在低于100℃。

11.根据权利要求10的方法，其中所述初始液体组分和工艺流的温度保持在低于95℃。

12.根据权利要求1或2的方法，其中所述初始中和剂和/或其它中和剂是水溶性的碱性无机物质。

13.根据权利要求12的方法，其中所述水溶性的碱性无机物质是氢氧化钠或碳酸钠。

14.根据权利要求13的方法，其中将氢氧化钠以40-60重量％水溶液的形式加入所述工艺中。

15.根据权利要求1或2的方法，其中所述阴离子表面活性剂酸前体是直链烷基苯磺酸。

16.根据权利要求1或2的方法，其中所述初始液体组分含有非离子表面活性剂。

17.根据权利要求1或2的方法，其中所述初始液体组分含有结构化剂。