[发明专利]自由流动的附聚的非离子表面活性剂洗涤剂组合物及其制备方法

说明书

                      发明背景

                      发明领域

本发明涉及含有高含量非离子表面活性剂的自由流动的附聚的粉末洗涤剂及其制备方法。

                   相关技术的讨论

人们正在进行努力以便提供具有增加洗涤剂表面活性剂量的粉末洗衣洗涤剂。高浓缩洗涤剂的益处包括节省包装中的费用和成本。不幸的是，对可以包括在粉末洗涤剂中同时给消费者提供所需要流动性、溶解性、清洗性和增白性的洗涤剂表面活性剂的量有限制。

大部分粒状洗涤剂是通过喷雾干燥生产的。该方法包括将洗涤剂组分例如表面活性剂和助洗剂与水混合从而形成浆液，然后将该浆液喷雾进高温空气流中以便蒸发过量的水从而形成珠型的中空的颗粒。尽管喷雾干燥洗涤剂浆液形成具有极好溶解性的中空的粒状洗涤剂，但是除去存在于浆液中的大量水需要极大量的热能。喷雾干燥方法的另一个缺点是：由于需要大规模的生产装置，所以需要大的初期投资。此外，由于通过喷雾干燥得到的颗粒具有低的堆密度，所以颗粒的包装体积大，这增加了成本和纸张废物。另外，通过喷雾干燥得到的颗粒的流动性和外观可能很差，因为在颗粒表面极不规则。

除了这些与喷雾干燥方法有关的特有的加工和产品问题外，当用该方法加工时，挥发性物质例如非离子表面活性剂会放到空气中。这一挥发问题，其由从喷雾塔中排出的浓“蓝”烟所证明，被称之为“羽烟”(pluming)。空气污染标准限制了该羽烟的暗度。结果需要限制喷雾塔的生产能力，或在极端情况下，不能连续生产。

在避免由喷雾干燥引起的该问题的尝试方面，相当大的研制工作集中在喷雾干燥操作之后再将非离子表面活性剂加于产品上。不幸的是，该喷雾干燥基料用足以提供令人满意洗涤性能量的表面活性剂后加料通常导致得到溶解性差的产品。因此，可以在洗涤剂配方中使用的表面活性剂的量受到严格的限制。由于重垢洗衣洗涤剂需要存在大量的非离子表面活性剂，所以将无机硅酸盐加入到这些洗涤剂配方中以便吸附非离子液体。

例如，Yurko等人的US3769222公开了将液体非离子表面活性剂与碳酸钠混合直到发生部分固体化，接着加入大量的硅石(二氧化硅)从而形成干的自由流动的洗涤剂组合物。可是，这一技术的缺点是：由于硅石没有显著的清洗活性，所以其大量地包括在洗涤剂配方中仅仅起增加产品成本的作用。此外，在洗涤剂中使用硅石增加洗衣废水的总悬浮固体(TSS)含量，与很多地区和国家水污染标准的规定相违背。因此，鼓励保持低的加入到洗涤剂组合物中的硅石量。

Greene的US4473485报道了自由流动的粒状洗涤剂可以这样制备：通过将聚羧酸结构剂溶液与微米化的碳酸盐混合，接着加入非离子表面活性剂和水的混合物，接着除去过量的水。优选的微米化的碳酸盐是碳酸钙或碳酸钠。然而，该方法的缺点是Greene用于增强洗涤剂产品流动性的该微米化的碳酸盐与一般的碳酸盐相比相当昂贵。不使用该微米化的碳酸盐，Greene的产品就不具有这样好的流动性。另外，当该微米化的碳酸盐是碳酸钙时，该洗涤剂的助洗能力降低。

因此，存在着具体克服在高负荷非离子洗涤剂中自由流动性问题的需要。

                   发明概述

本发明涉及含有高含量非离子洗涤剂表面活性剂的自由流动的附聚的洗涤剂粉末及其制备方法。更广义地说，本发明涉及含有高含量非离子洗涤剂表面活性剂的自由流动的附聚的洗涤剂粉末及制备该自由流动的洗涤剂粉末的方法。本发明还涉及自由流动的附聚的洗涤剂粉末，特别是含有高含量非离子洗涤剂表面活性剂的洗涤剂粉末的制备方法。该方法包括这些步骤：用选自阴离子、非离子、两性、阳离子、两性离子及其混合物的表面活性剂加载于碱金属碳酸盐以便形成均匀涂覆的碱金属碳酸盐预混合物；将羧酸混合进该预混合物中；将水加入到该混合物上；和搅拌该混合物从而完成附聚。优选地，将该混合物送料进旋转的附聚机中，在该附聚机中随着附聚机的旋转将少量的水喷雾进该混合物中。优选干燥该附聚物以便除去过量的水，即不是作为水合物键合的水，从而形成本发明自由流动的洗涤剂组合物。

任选地，少量的其它已知的洗涤剂组分可以存在于预混合物中。例如，可以在用表面活性剂加载之前将少量的硅石和羧甲基纤维素与碱金属碳酸盐混合。