Производство анионоактивных моющих частиц

Номер патента: 1548

Опубликовано: 23.04.2001

Автор: Эмери Вильям Дерек

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ производства моющих частиц, содержащих анионное поверхностно-активное вещество, заключающийся в том, что пастообразный материал, содержащий воду и анионное поверхностно-активное вещество, подают в сушилку с соскабливаемой поверхностью, нагревают пастообразный материал в зоне сушки для уменьшения содержания воды в нем, причем среднее время пребывания в зоне сушки менее чем 5 мин, и затем охлаждают пастообразный материал в зоне охлаждения, работающей при температуре, не превышающей 50шС, до образования моющих частиц, причем на стадии охлаждения вводят наслаивающий агент в зону охлаждения.

2. Способ производства моющих частиц, содержащих анионное поверхностно-активное вещество, заключающийся в том, что пастообразный материал, содержащий воду и анионное поверхностно-активное вещество, подают в сушилку с соскабливаемой поверхностью, нагревают пастообразный материал в зоне сушки для уменьшения содержания воды в нем, причем среднее время пребывания в зоне сушки менее чем 5 мин, затем охлаждают пастообразный материал в зоне охлаждения, работающей при температуре, не превышающей 50шC, до образования моющих частиц детергента, причем в зоне охлаждения обрабатывают пастообразный материал потоком охлаждающего газа.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что анионное поверхностно-активное вещество содержит линейный алкилбензолсульфонат.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что линейный алкилбензолсульфонат содержит от 10 до 100 вес.% общего анионного поверхностно-активного вещества.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пастообразный материал содержит не более 50 вес.% воды.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что наслаивающий агент содержит алюминосиликат, кремнезем или их смесь.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что наслаивающий агент дозируют в зону охлаждения при весовом соотношении от 1:5 до 1:20 относительно готовых частиц.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что анионное поверхностно-активное вещество образуют путем подмешивания анионного поверхностно-активного вещества в виде свободной кислоты и нейтрализующего агента.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что частицы содержат, по крайней мере, 75 вес.% анионного поверхностно-активного вещества и не более 10 вес.% воды.

10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что частицы имеют средний диаметр частиц D (4,3) от 180 до 1500 мкм.

11. Моющие частицы, полученные способом по любому из пп.1-10.

12. Моющие частицы по п.11, содержащие, по крайней мере, 60 вес.% анионного поверхностно-активного вещества и не более 5 вес.% воды, причем частицы покрыты наслаивающим агентом.

13. Моющие частицы по п.11, содержащие анионное поверхностно-активное вещество в количестве, по крайней мере, 60 вес.%, причем частицы покрыты наслаивающим агентом и имеют пористость от 0 до 25% и распределение размеров частиц таково, что, по крайней мере, 80% частиц имеют размер частицы от 180 до 1500 мкм.

14. Моющие частицы по любому из пп.11-13, отличающиеся тем что анионное поверхностно-активное вещество содержит линейный алкилбензолсульфонат.

15. Моющий состав, содержащий моющие частицы по любому из пп.11-14 и основной порошок.

Текст

Смотреть все

1 Настоящее изобретение относится к анионоактивным моющим частицам, способу их производства и их составу. В частности, настоящее изобретение относится к способу производства моющих частиц, имеющих высокий уровень содержания анионного поверхностноактивного вещества, который включает сушку моющей пасты, содержащей анионное поверхностно-активное вещество, и к частицам, получаемым этим способом. Моюще-активные соединения, обычно используемые в моющих составах, включают анионные поверхностно-активные вещества, например, линейные алкилбензолсульфонаты(LAS), линейные алкилэтилсульфаты (LES) и первичные алкилсульфаты (PAS) и неанионные поверхностно-активные вещества, например,спиртовые этоксилаты. Для улучшения моющего действия желательно обеспечить в порошке высокий уровень содержания моюще-активного вещества. Часто максимальный уровень содержания активного вещества, которое может быть включено, ограничивается требованиями технологического процесса. Моющие составы, имеющие высокий объемный вес, обычно производятся способом, включающим операции смешивания или гранулирования компонентов состава и/или основного порошка, полученного, например,способом сушки распылением и обеспечивают значительные потребительские выгоды по сравнению с составами более низкого объемного веса. Известно введение моюще-активных соединений в такие составы в жидком виде. Однако так как необходимо управлять соотношением жидкостей и твердых веществ для формирования моющих гранул, максимальный уровень моюще-активного вещества, который может быть введен таким образом, ограничен. Также известно введение анионного поверхностноактивного вещества, например, LAS или PAS в моющие составы посредством добавления в твердом виде, то есть частицы, содержащей поверхностно-активное вещество и другие компоненты состава, например, карбонат натрия и компоненту. До сих пор уровень анионного поверхностно-активного вещества, присутствующего в таких добавках, был ограничен вследствие необходимости обеспечения хороших текучих свойств и снижения тенденции к агломерации . В Европейской патентной заявке ЕР-А 506184 описан способ непрерывной сухой нейтрализации жидкого кислотного предшественника анионного поверхностно-активного вещества. Моющие частицы, имеющие содержание активного моющего средства в диапазоне 30-40 вес.%, могут приготовляться посредством этого технологического процесса. В Европейской патентной заявке ЕР-А 572957 описан способ производства порошково 001548 2 го анионного поверхностно-активного вещества путем подачи водной суспензии поверхностноактивного вещества, содержащего 60-80% твердых частиц, в испаритель, формирования пленки поверхностно-активного вещества на стенке реактора и соскабливания ее со стенки во время сушки и обогащения суспензии. В патентной заявке ФРГ DE-A-4304015 описан способ формирования гранул поверхностно-активного вещества, имеющих пониженную клейкость, путем введения пасты поверхностно-активного вещества в устройство с кипящим слоем, содержащее материал в виде частиц, одновременно гранулируя и осуществляя сушку материала в кипящем слое, и последующего добавления антикоагулятора частиц к выходящему из устройства воздушному потоку. Посредством этого способа могут производиться моющие частицы, имеющие содержание активной компоненты от 15 до 90 вес.%. В Европейской патентной заявке ЕР-А 572957 описано, что стенка реактора находится при температуре в диапазоне 50-1400 С, причем в качестве примера наивысшей температуры стенки является 1300 С. Сказано, что более высокие температуры вызывают термическое расщепление и изменение цветового тона и таким образом являются неблагоприятными. Кроме того, в этом документе описано, что лопасти в реакторе приводятся в действие для обеспечения окружной скорости предпочтительно в интервале 2-20 м/с с приведенной в качестве примера наибольшей окружной скоростью, равной 10,5 м/с. Приведены объемные веса вплоть до около 0,5 г/см 3. Однако как описано в международной патентной заявке 96/06916 (неопубликованной до даты приоритета настоящей патентной заявки) могут производиться моющие частицы,имеющие высокий объемный вес, высокий уровень содержания анионного поверхностноактивного вещества и превосходные порошковые свойства путем нагревания пасты, содержащей поверхностно-активное вещество, в первой зоне даже при более высокой температуре и затем охлаждения таким образом сформированных частиц. Обычно, вышеупомянутый способ включает подачу пастообразного материала, содержащего воду в количестве, обычно превышающем 10 вес.% пасты, и анионного поверхностноактивного вещества в зону сушки. Пасту нагревают в зоне сушки для уменьшения содержания воды и впоследствии охлаждают в зоне охлаждения для получения моющих частиц. Способ, описанный в международной патентной заявке WO 96/06916, особенно применим к использованию PAS в качестве анионоактивной моющей компоненты частиц. К сожалению, чем большее количество LAS в анионоактивной компоненте, тем больше тенденция 3 формирования гранул с клейкой поверхностью,что является вредным для удовлетворения требования получения сухих однородных гранул в конечном продукте. Было обнаружено, что эта проблема может быть решена путем введения в зону охлаждения наслаивающего агента (покрывающего вещества). В Европейской патентной заявке ЕР-А 390251 описано использование наслаивающего агента в качестве гранулирующей помощи в производстве моющих гранул, причем компоненты обрабатывают в высокоскоростном смесителе и затем выдерживают или доставляют в деформируемую стадию в смесителе с умеренной скоростью. Таким образом, первым объектом настоящего изобретения является способ производства моющих частиц, содержащих анионное поверхностно-активное вещество, включающий операции подачи пастообразного материала, содержащего воду и анионное поверхностноактивное вещество, в зону сушки, в которой не имеется кипящего слоя, нагревания пастообразного материала в зоне сушки с целью снижения в нем содержания воды и последующего охлаждения пастообразного материала в зоне охлаждения для формирования моющих частиц, отличающийся тем, что в зону охлаждения во время операции охлаждении вводят наслаивающий агент. Вместо использования наслаивающего агента тот же самый эффект может быть достигнут путем обработки пасты в зоне охлаждения охлаждающим газом. Таким образом, вторым вариантом настоящего изобретения является способ производства моющих частиц, содержащих анионное поверхностно-активное вещество, содержащий операции подачи пастообразного материала, содержащего воду и анионное поверхностно-активное вещество, в зону сушки,в которой не имеется кипящего слоя, нагревания пастообразного материала в зоне сушки для снижения содержания в нем воды и последующего охлаждения пастообразного материала в зоне охлаждения для формирования моющих частиц, отличающийся обработкой пастообразного материала в зоне охлаждения потоком охлаждающего газа. Необходимо, чтобы охлаждающий газ был в общем сухим, и он может быть, например,воздухом или азотом, находящимся при температуре ниже 0 С. Охлаждающий газ может использоваться в виде противотокового газового потока. Однако настоящее изобретение не ограничивается только составами, в которых анионоактивная компонента содержит или состоит изLAS. Также выгодно использовать составы с другими анионоактивными компонентами,включающими PAS или LES. 4 Наслаивающим агентом может быть любой материал, способный покрывать частицы на стадии охлаждения для улучшения его зернистости. С этой целью предпочтительными материалами являются сравнительно инертные материалы, но особенно любой из тех инертных материалов, которые имеют благотворный эффект в промывной жидкости, например, алюминосиликаты, кремнеземные тальки и глины. Может использоваться смесь таких материалов. Примеры алюминосиликатов и кремнеземов более подробно описаны ниже. Присутствие любого такого материала в качестве покрытия на готовых частицах не устраняет также возможность присутствия материала внутри частиц. Относительно других общих материалов частиц дозирующее весовое соотношение наслаивающих материалов на стадии охлаждения предпочтительно находится в интервале от 1:3 до 1:20, более предпочтительно в интервале от 1:9 до 1:20. Возможно, в зоне сушки может создаваться незначительное разрежение для облегчения удаления воды и летучих веществ. Разреженность может быть от давления 13,3 кПа вплоть до атмосферного давления, так как это придает технологическому процессу значительную гибкость. Однако давление свыше 66,5 кПа вплоть до атмосферного давления имеет преимущество,заключающееся в снижении капиталовложений,при создании условий разрежения. Может обеспечиваться управление временем пребывания и размером частиц и производительность технологического процесса может быть увеличена путем перемешивания материала в зоне сушки и/или охлаждения. Предпочтительно технологический процесс является непрерывным, так как это облегчает непрерывное перемещение частиц. В непрерывном процессе объемная скорость потока пасты соответственно находится в интервале порядка 10-25 кг/м 2/ч и предпочтительно в интервале 17-22 кг/м 2/ч, например, составляет 20 кг/м 2/ч. Соответственно среднее время пребывания в зоне сушки составляет менее 5 мин. Особенно предпочтительным является время пребывания менее 4 мин и наиболее предпочтительным является насколько возможно малое время пребывания для уменьшения возможности разложения(особенно с PAS) и увеличения производительности производства продукта. Перемешивание пасты в зоне нагревания обычно обеспечивает эффективную теплопередачу внутри пасты и облегчает удаление воды. Перемешивание уменьшает время контактирования частиц пасты со стенкой зоны сушки, что вместе с эффективной теплопередачей снижает вероятность образования "точек перегрева", что может приводить к разложению. Кроме того,обеспечивается улучшенная сушка, позволяю 5 щая таким образом иметь более короткое время пребывания/увеличенную пропускную способность в зону сушки. В случае PAS для предотвращения термического разложения пастообразный материал предпочтительно нагревают до температуры не выше 170 С. Способ согласно настоящему изобретению дает возможность производства частиц, имеющих объемный вес, например, превышающий 550 г/см 3. Материал охлаждают в зоне охлаждения, в которой соответственно поддерживается температура не выше 50 С и предпочтительно не выше 40 С, например 30 С. Желательно, чтобы внутри зоны охлаждения имело место перемешивание для обеспечения в ней эффективного охлаждения материала. Путем активного охлаждения частиц снижается вероятность термического разложения, имеющего место вследствие нагревания частиц до более высокой температуры, чем указанная выше, и может быть снижена клейкость. Такое активное охлаждение может осуществляться путем циркуляции, например,холодной воды или охлажденной воды (например, гликолевой воды при температуре 5 С),вокруг зоны охлаждения, например, в охлаждающей рубашке. Предпочтительно пастообразный материал содержит смесь анионного поверхностноактивного вещества и воды, хотя могут присутствовать другие компоненты, желаемые или привносимые в качестве примесей из предшествующего технологического процесса, например,процесса производства поверхностно-активного вещества. Предпочтительно пастообразный материал содержит, по крайней мере, 60 вес.%,более предпочтительно, по крайней мере, 65 вес.% и особенно, по крайней мере, 70 вес.% анионного поверхностно-активного вещества. Соответственно паста содержит не более 50 вес.% и предпочтительно не более 30 вес.% воды. Пастообразный материал должен быть способным к перекачке при температуре, при которой он должен подаваться в зону сушки и это может ограничивать максимальный уровень содержания присутствующего в нем поверхностно-активного вещества. Когда анионоактивное вещество содержитPAS, паста соответственно подается в зону сушки при температуре в интервале 50-70 С и предпочтительно в интервале 50-65 С. Способ согласно изобретению может осуществляться в любом подходящем устройстве. Однако предпочтительно использовать сушилку с соскребаемой поверхностью и особенно распылительную сушилку. Подходящей распылительной сушилкой является, например, устройство сушки распылением, продаваемое фирмойVRVSpA processi Impianti Industriali. Соотношение площади теплопередачи зоны сушки к площади теплопередачи зоны охлаждения обычно 6 находится в пределах 3:1-1:1, например, равно около 2:1. Возможно, при желании могут использоваться две или более зон сушки перед зоной охлаждении. Может использоваться единственное устройство для обеспечения зоны сушки и зоны охлаждения или, альтернативно, может использоваться отдельное устройство, например, сушилки и слой охлаждающей жидкости. Обычно зона сушки в поперечном сечении является практически круглой и таким образом определяется цилиндрической стенкой. Предпочтительно эту стенку нагревают посредством нагревательной рубашки, через которую может подаваться вода, пар или масло. Предпочтительно внутри стенку поддерживают при температуре, по крайней мере, равной 130 С и особенно, по крайней мере, равной 140 С. Предпочтительно зона сушки имеет скорость испарения от 3 до 25 и особенно в интервале 5-20 кг воды на 1 м 2 поверхности нагрева в час. Предпочтительно зона охлаждения определяется цилиндрической стенкой. В случае непрерывного технологического процесса, соответственно+ устройство сконструировано таким образом, что зона сушки и зона охлаждения практически выравнены по горизонтали для облегчения эффективной сушки, охлаждения и перемещения материала через зоны сушки и охлаждения в основном в горизонтальном направлении. Соответственно в зоне сушки и предпочтительно в зоне охлаждения имеется перемешивающее средство, которое перемешивает и перемещает пасту поверхностно-активного материала и формирует из нее гранулы при прохождении через упомянутые зоны. Предпочтительно перемешивающее средство содержит ряд радиально простирающихся лопаток и/или лопастей, закрепленных на аксиально установленном вращающемся валу. Желательно лопатки и/или лопасти наклонены для осуществления перемещения пасты и, предпочтительно, отстоят от внутренней стенки на расстоянии не более чем на 10 мм, например 5 мм. Было обнаружено, что настоящее изобретение имеет особое применение в производстве высококачественных моющих частиц, содержащих LAS, которые иначе не могли бы быть получены посредством ранее известных способов. Однако анионоактивная компонента может быть также в виде PAS, LES или любого другого анионного поверхностно-активного вещества и их смесей с или без LAS.LAS является обычно наиболее коммерчески доступным веществом в виде свободной кислоты. В отличие от РАS кислоты, которая является очень нестабильной, LAS кислота является очень стабильной и продаваемой рядом поставщиков, например, Petralab 550 (фирмаL83 (фирма Enichem) . Она поставляется в виде вязкой жидкости, с которой легко обращаться,которая легко хранится и обрабатывается. В любом случае, паста в зоне сушки может формироваться путем подачи жидкого анионоактивного предшественника анионного поверхностно-активного вещества и нейтрализующего агента в зону сушки или входную зону зоны сушки и формирования на месте анионоактивного поверхностно-активного вещества. Нейтрализованная LAS кислота является коммерчески доступной в виде порошка.LAS порошки в основном сушат в барабанной сушилке или распылительной сушилке и в свежем виде могут иметь приемлемые порошковые свойства. Однако они являются менее предпочтительными, так как они могут поглощать влагу из атмосферы и становиться клейкими и трудными в обращении. Их текучесть ухудшается и они становятся склонными к слеживанию. Обычными, имеющими в продаже порошками, являются Marlian ARL (80% LAS),Marlian A390 (90% LAS), Marlian A396 (96%Unger. Сейчас на рынке имеется PAS в виде порошка тонкого помола или в виде лапши. Порошок тонкого помола обычно является пыльным, имеющий значительное количество частиц размером менее 150 мкм. PAS лапша обычно производится путем экструзии подсушиваемогоPAS, которая имеет вид мыльной стружки и обычно имеет очень большой размер частиц и очень низкую пористость, что приводит к плохой растворяемости. Для повышения уровня содержания моющего активного материала в моющем составе известна последующая дозировка моющих частиц для обеспечения состава,имеющего высокий уровень содержания активного материала. Однако PAS в виде порошка тонкого помола и PAS лапши обычно являются неподходящими для последующей дозировки в моющий состав, так как частицы состава и частицы материала последующей дозировки обычно имеют различный размер и, таким образом, имеется тенденция к сегрегации и приобретение неприглядного вида. Способ согласно настоящему изобретению дает возможность получить моющие частицы, имеющие высокий уровень содержания моющего активного материала и подходящую пористость и размерные характеристики частиц. Таким образом, третьим объектом изобретения являются моющие частицы, содержащие,по крайней мере, 60 вес.% частицы анионного поверхностно-активного вещества, предпочтительно содержащие или состоящие из LAS и не более 5 вес.% воды, причем частицы покрыты 8 наслаивающим агентом, получаемые способом и согласно изобретению. Согласно одному из вариантов изобретения разработаны моющие частицы, содержащие анионное поверхностно-активное вещество,предпочтительно содержащее или состоящее изLAS и предпочтительно в количестве, по крайней мере, 60 вес.% частицы, причем частицы покрыты наслаивающим агентом и имеют пористость от 0 до 25 об.% и такое распределение размеров частиц, что, по крайней мере, 80% частиц имеют размер от 180 до 1500 мкм, предпочтительно от 250 до 1200 мкм и менее 10% и,предпочтительно менее 5% частиц имеют диаметр менее 180 мкм. Соответственно анионное поверхностноактивное вещество в моющих частицах присутствует в количестве, по крайней мере, 70%,предпочтительно, по крайней мере, 80% и желательно, по крайней мере, 85 вес.% частиц. Желательно, чтобы частицы также содержали воду в количестве от 0 до 8 вес.% и предпочтительно от 0 до 4 вес.% частиц. Вода в частице обеспечивает целостность гранул, таким образом снижая уровень содержания мелких частиц. Предпочтительно моющие частицы имеют относительное удлинение, не превышающее 2 и,более предпочтительно являются, в основном,сферическими для уменьшения сегрегации от других частиц в моющем составе и улучшения внешнего вида порошка. Предпочтительно любое LAS анионное поверхностно-активное вещество имеет длину цепи от С 8 до C16, предпочтительно от С 9 до C15 и, наиболее предпочтительно узкий диапазон от С 10 до С 14. Если имеющееся любое PAS поверхностно-активное вещество имеет длину цепи от С 10 до C22, предпочтительно в диапазоне C12-C18 и,более предпочтительно в узком диапазоне C12C14, в частности, желательным является CocoPAS. При желании моющая частица может содержать смеси РАS с другими поверхностноактивными веществами и/или компонентами, не являющимися поверхностно-активными веществами. Другие подходящие поверхностноактивные вещества могут содержать линейные простые алкиловые эфиры серной кислоты оксоспиртосульфаты, например, спиртосульфаты с цепью от С 11 до С 15 и цепью от С 13 до C15, вторичные спиртосульфаты и сульфонаты, ненасыщенные поверхностно-активные вещества,например, олеат натрия, олеулсульфаты, олефинсульфонат или их смеси. Особенно предпочтительными являются частицы, богатые LAS, т.е. частицы, в которых количество LAS превышает количество любого другого поверхностно-активного вещества или вещества, не являющегося поверхностноактивным, и более предпочтительно превышает 9 общее количество всех других поверхностноактивных и поверхностно-неактивных компонент. В основном в качестве поверхностноактивного вещества используется соль натрия,однако, могут также присутствовать соли калия,кальция или магния. Однако предпочтительно формировать анионоактивную компоненту путем подачи кислотной формы анионного поверхностно-активного вещества и нейтрализующего агента в зону сушки или входную зону, находящуюся непосредственно перед зоной сушки, и формирования анионного поверхностно-активного вещества in situ. Если формирование in situ анионоактивного вещества осуществляется в зоне сушки, тепло нейтрализации, выделяемое в зоне сушки, снижает необходимость внешнего нагрева зоны сушки и является выгодным по сравнению с технологическими процессами, в которых в качестве сырья используется поверхностноактивная паста. Кроме того, выгодно, если предшествующая кислота может подаваться в зону сушки в жидком виде, а не в виде водного раствора, а нейтрализующий агент может быть концентрированным. Общее количество воды,вводимой в зону сушки, может быть значительно снижено по сравнению с технологическими процессами, в которых используется поверхностно-активная паста. Для возможности перекачиваться, такие пасты должны содержать, по крайней мере, 30 вес.% воды. Также возможно формирование моющих частиц до дозирования наслаивающего агента скорее непосредственно из предшествующего кислотного сырья, а не как двухстадийный процесс, включающий производство поверхностноактивного вещества и последующее формирование и сушку пасты для формирования моющих частиц. Это выгодно, так как исключается необходимость производства поверхностноактивной пасты, которое может представлять технические трудности из-за необходимости перемещения и хранения пасты. Предшествующая кислота, например LAS или PAS кислота, соответственно подается в зону сушки в жидкой фазе. Так как предшествующая кислота может быть термически нестабильной, предпочтительно, чтобы нейтрализация проходила достаточно быстро и практически полностью, чтобы минимизировать и желательно предотвратить термическое разложение кислоты вследствие повышенной температуры. Предшествующая кислота соответственно подается при температуре от 40 до 60 С для обеспечения ее жидкого состояния, но без возможности ее термического разложения. Нейтрализующий агент может подаваться в зону сушки при любой желаемой температуре. Соответственно нейтрализующий агент вводят в виде водного раствора или суспензии или твердого материала. Могут использоваться 10 обычные нейтрализующие агенты, включающие гидроокиси щелочных металлов, например гидроокись натрия, и карбонаты щелочных металлов, например карбонат натрия, идеально добавляемые в виде твердого материала. Соответственно нейтрализующий агент присутствует в количестве от 25 до 55 и, предпочтительно, от 30 до 50 вес.% водного раствора или суспензии. Высокая концентрация нейтрализующего агента может приводить к нежелательной кристаллизации, а низкая концентрация является нежелательной вследствие большой пропорции воды. Концентрация раствора нейтрализующего агента или суспензии может изменяться для управления содержанием воды в зоне сушки. Таким образом, могут получаться оптимальные характеристики вязкости, тем самым материал в зоне сушки остается перемещаемым/способным перекачиваться. Может использоваться стехиометрический избыток нейтрализующего агента относительно кислотного предшественника. Избыток нейтрализующего агента соединяется с кислотой, например серной кислотой, которая может производиться при термическом разложении предшествующей кислоты. Используя нейтрализацию in situ, может быть достигнута высокая пропускная способность по сравнению с технологическим процессом, в котором используется паста, содержащая предварительно нейтрализованное поверхностно-активное вещество. Перемешивание предшественника и нейтрализующего агента (ниже называемых сырьем) в зоне нагревания обычно обеспечивает эффективную теплопередачу и облегчает удаление воды. Перемешивание сокращает время контакта между сырьем и стенкой зоны сушки; что вместе с эффективной теплопередачей уменьшает вероятность формирования "точек перегрева", которые могут привести к термическому разложению. Кроме того, обеспечивается улучшенная сушка, таким образом позволяя сократить время пребывания/увеличить пропускную способность в зоне сушки. Другими, не являющимися поверхностноактивными компонентами, которые могут присутствовать в моющих частицах, являются вещества, способствующие диспергированию,предпочтительно полимерные вещества и, более предпочтительно, мочевина, сахары, полиспиртоокиси и описанные ниже компоненты. При желании моющие частицы могут содержать органическую и/или неорганическую соль, например гидратируемую соль. Подходящими материалами в солях, предпочтительно натрия, являются триполифосфат, цитраты, карбонаты, сульфаты, хлориды. Могут также включаться алюминосиликаты, глины, кремнеземы и другие неорганические материалы. 11 Частицы также могут содержать одно или несколько неанионных поверхностно-активных веществ, например, как упомянуто ниже в контексте основного порошка, с которым смешиваются частицы. Аналогично, в частицы могут включаться органические материалы, например PEG и другая полимерная компонента или мыло, также как упомянуто ниже. Особенно предпочтительно, чтобы соль присутствовала в частице, когда анионная поверхностно-активная компонента содержитLAS. Уровень содержания соли может доходить вплоть до 50 вес.% и, предпочтительно вплоть до 30 вес.% частиц. Моющие частицы могут иметь последующую дозировку непосредственно к основному порошку, полученному любым обычным способом производства моющего средства, включающим небашенный способ, в котором компоненты моющего состава смешивают и гранулируют, как описано, например, в Европейской патентной заявке ЕР-А-367339 и способ сушки распылением, за которым дополнительно следует башенное уплотнение. Так как моющие частицы, производимые согласно настоящему изобретению, могут иметь последующую дозировку к таким порошкам, достигается значительная степень гибкости формирования состава и при желании уровень содержания активного материала в полностью сформированном составе может быть очень высоким. Другим преимуществом является то, что может производиться основной порошок, который практически свободен от моющих активных соединений, так последние могут вводиться практически целиком как частицы последующей дозировки. Таким образом, объектом изобретения является моющий состав, содержащий моющие частицы согласно изобретению, и основной порошок. Возможность снижения уровня содержания моющего активного материала в основном порошке особенно выгодна там, где основной порошок производится способом сушки распылением, так как более низкий уровень содержания моющего активного соединения в способе сушки распылением дает возможность обеспечения более высокой производительности, таким образом повышая общую экономическую эффективность производства. Составы согласно изобретению также могут содержать кроме моюще-активного соединения компоненту моющего действия и дополнительно отбеливающие компоненты и другие активные ингредиенты для улучшения работы и свойств. Моющие составы согласно изобретению могут содержать кроме моющих частиц последующей дозировки одно или несколько моющеактивных соединений (поверхностно-активных 12 веществ), которые могут быть выбраны из мыльных и немыльных анионных, катионных,неионных, амфотерных и амфионных моющеактивных соединений, подробно описанных в технической литературе, например, в публикации "Surface-Active Agents and Detergents", Volumes I and II by Schwartzete. Предпочтительными моюще-активными соединениями, которые могут быть использованы, являются мыло и синтетические немыльные анионные и неанионные соединения. Специалистам в данной области техники хорошо известны анионные поверхностноактивные вещества. Примерами являются алкилбензолсульфонаты, в частности линейные алкилбензолсульфонаты с алкильной цепью длиной C8-C15; первичные и вторичные алкилсульфаты, в частности первичные алкилсульфаты с длиной цепи C12-C15; алкилэфирсульфаты; олефинсульфонаты; алкилксилолсульфонаты; диалкилсульфосукцинаты; и жирные эстерсульфонаты. Обычно предпочитаются соли натрия. Неионные поверхностно-активные вещества, которые могут использоваться, включают первичные и вторичные спиртовые этоксилаты,особенно алифатические спирты с длиной цепиC8-C20, этоксилированные со средним количеством от 1 до 20 молей окиси этилена до 1 моль спирта и особенно первичные и вторичные алифатические спирты с длиной цепи С 10-C15, этоксилированные со средним количеством от 1 до 10 молей окиси этилена на 1 моль спирта. Неэтоксилированные неионные поверхностноактивные вещества включают алкилполигликозиды, моноэфиры глицерина и полигидроксиамиды (глюкамид). Общее количество поверхностноактивного вещества, присутствующего в моющем составе, соответственно составляет от 5 до 40 вес.%, хотя при желании могут использоваться количества, выходящие за пределы этого диапазона. Моющие составы согласно изобретению также обычно содержат компоненту моющего действия. Общее количество компоненты моющего действия в составах составляет от 10 до 80 вес.%, предпочтительно от 15 до 60 вес.%. Эта компонента может присутствовать в дополнение к другим компонентам или при желании могут использоваться отдельные частицы компоненты, содержащие одну или несколько компонентных материалов. Неорганические компоненты, которые могут присутствовать, включают карбонат натрия при желании в комбинации с кристаллизационной затравкой для карбоната кальции, как описано в патентной заявке Великобритании 1437950; кристаллические и аморфные алюминосиликаты, например цеолиты, как описано в патентной заявке Великобритании 1473201; аморфные алюминосиликаты, как описано в 13 патентной заявке Великобритании 1473202; и смешанные кристаллические/аморфные алюминосиликаты, как описано в патентной заявке Великобритании 1470250; и слоистые силикаты, как описано в Европейской патентной заявке ЕР-А-164514. Могут также присутствовать неорганические фосфатные компоненты,например орто-фосфат натрия, пирофосфат и триполифосфат, но с учетом экологии они больше не предпочитаются. Алюминосиликаты или используемые в качестве наслаивающих агентов и/или введенные в массу частиц могут соответственно присутствовать в общем количестве от 10 до 60 вес.% и предпочтительно в количестве от 15 до 50 вес.%. Цеолитом, используемым в наиболее популярных в коммерческом плане зернистых моющих составах, является цеолит А. Однако может выгодно использоваться максимально алюминизированный цеолит Р (цеолит MAP),описанный и являющийся предметом притязаний Европейской патентной заявки ЕР-А 384070. Цеолит MAP является цеолитом Р типа,имеющим соотношение кремния к алюминию,не превышающее 1,33, предпочтительно не превышающее 1,15 и, более предпочтительно, не превышающее 1,07. Органические компоненты, которые могут присутствовать, включают поликарбоксилированные полимеры, такие как полиакрилаты, акриловые/малеиновые сополимеры и акриловые фосфинаты, мономерные поликарбоксилаты,такие как цитраты, глюконаты, оксидисукцинаты, глицериновые моно-, ди- и трисукцинаты, карбоксиметилоксималонаты, дипиколинаты, гидроксиэтилиминодиацетаты, алкил- и алкенилмалонаты и сукцинаты; и сульфурированные соли жирной кислоты. Особенно предпочтительными являются сополимер малеиновой кислоты, акриловой кислоты и винилацетат,так как он способен биодеградировать и, таким образом, является желательным с точки зрения охраны окружающей среды. Предполагается,что этот список не является исчерпывающим. Особенно предпочтительными органическими компонентами являются цитраты, соответственно используемые в количествах от 5 до 30 вес.%, предпочтительно в количестве от 1 до 10 вес.%. Предпочтительно компонента присутствует в виде соли щелочного металла, особенно соли натрия. Соответственно, компонентная система содержит кристаллический слоистый силикат; например, марки SKS-6 от фирмы Hoechst, цеолит, например цеолит А, и, необязательно, цитрат щелочного металла . Моющие составы согласно изобретению также могут содержать отбеливающую компоненту, желательно перекисное соединение, например, неорганическую перекисную кислоту,способную давать выход перекиси водорода в водном растворе. Перекисное отбеливающее 14 соединение может использоваться вместе с отбеливающим активатором(отбеливающим предшественников) для улучшения отбеливающего действия при низких температурах мытья. Особенно предпочтительная отбеливающая компонента содержит перекисное отбеливающее соединение (предпочтительно перкарбонат натрия возможно вместе с отбеливающим активатором) и катализатор отбеливания с металлом переходной группы, заявленный в Европейских патентных заявках ЕР 458397 и ЕР-А-509787. Составы, согласно изобретению могут содержать карбонат щелочного металла, предпочтительно, натрия для усиления моющего действия и облегчения обработки. Соответственно карбонат натрия может присутствовать в количестве от 1 до 60 вес.%, предпочтительно от 2 до 40 вес.%. Однако составы, содержащие малое количество или не содержащие карбонат натрия, также входят в объем изобретения. Текучесть порошка может быть улучшена путем введения небольшого количества порошкового структурирующего вещества, например,жирной кислоты (жирового мыла), сахара, акрилата или акрилатового/малеатового полимера,или силиката натрия, которые, соответственно,присутствуют в количестве от 1 до 5 вес.%. Материалы, которые могут присутствовать в моющих составах согласно изобретению,включают силикат натрия; замедлители коррозии, включающие силикаты; агенты, препятствующие повторному осаждению, такие как целлюлозные полимеры; флуоресцирующие вещества; неорганические соли, такие как сульфат натрия; агенты, управляющие мыльной пеной или соответствующие вспомогательные средства пенообразования; протеолитические и липолитические ферменты; красители; цветные вкрапления; ароматические вещества; регуляторы пены и смягчающие ткань соединения. Предполагается, что этот список не является исчерпывающим. Основной состав готовится соответственно путем сушки распылением суспензии из совместимых нечувствительных к теплу ингредиентов и затем распылением, примешиванием и/или последующей дозировкой тех ингредиентов, которые непригодны для обработки через суспензию. Моющие частицы, произведенные способом согласно настоящему изобретению,имеют последующую дозировку к основному составу обычными способами. Предпочтительно, моющие составы согласно изобретению имеют объемный вес, по крайней мере, равный 500 г/л, более предпочтительно, по .крайней мере, 550 г/л. Такие порошки могут приготовляться или сушкой распылением путем последующего башенного уплотнения порошка, высушенного распылением, или полностью небашенными способами, такими как сухое смешивание и гранулирование. Для такого смешивания может использоваться высокоскоростной смеситель/гранулятор. Способы, использующие высокоскоростные смесители/грануляторы, описаны, например, в Европейских патентных заявках ЕР-А-340013, ЕР-А-367339, ЕР-А-390251, ЕР-А 420317. Изобретение проиллюстрировано ниже более подробно посредством следующих не ограничивающих примеров. Технология Была использована машина VRV на 1,2 м 2,имеющая три одинаковые секции с рубашкой. Дозирующие отверстия для жидкостей и для порошков располагались непосредственно перед первой горячей секцией и в последних двух секциях имелись срединные дозирующие отверстия. Через одно из таких отверстий в конечной секции добавлялся цеолит. Масляное нагревающее устройство с электрическим приводом обеспечивало нагревание первых двух секций,при этом температура масла поддерживалась в диапазоне 120-190 С. Использовалась окружающая обрабатывающая вода при температуре 15 С для охлаждающей рубашки конечной секции. Поток свежего воздуха через реактор управлялся в диапазоне 10-50 м 3/ч путем открывания перепускного клапана вытяжного вентилятора для пара. Все эксперименты проводились с двигателем на предельной скорости, дающей окружную скорость около 30 м/с. 16 Моно насос был откалиброван для осуществления дозировки LAS кислоты при окружающей температуре и насос перистальтического действия был откалиброван для подачи 47% гидроокиси натрия. Шнековые питатели были откалиброваны для дозировки как карбоната натрия, так и цеолита А 24 для наслаивания. Карбонат натрия и жидкости добавлялись непосредственно перед первой горячей секцией и цеолит добавлялся для наслаивания в третью холодную секцию. Добавлялось минимальное количество цеолита для обеспечения выхода из сушилки свободно текущих гранул. В нижеприведенных примерах используются следующие сокращения:D (4,3) - средний взвешенный диаметр частиц;UCT - неуплотненное испытание на сжатие. Пример 1. LAS кислота и гидроокись натрия. Были проведены эксперименты при различных количествах пропускаемого материала и температурах рубашек. Некоторые из параметров машины и свойства порошка приведены в табл. 1. Цеолитовое наслоение было необходимым во всех нижеприведенных примерах. Таблица 1 Темпера- Оцениваемое кол-во ОбъемОбтура ру- пропускаемого маный вес разец териала, кг/ч башки А 170 С 37, 9 621 В 178 С 65,2 617 С 178 С 76,0 576D 178 С 91,9 463 Е 178 С 41,9 599 Образец A имел превосходные порошковые свойства с приемлемым средним размером частиц. Текучие свойства этих порошков рассматривались исключительно исходя из того,что все содержат около 90% LAS. При увеличении количества пропускаемого материала образцы от В до D показали некоторое снижение текучести, связанное с увеличением размера частиц. Это увеличение размера частиц было вследствие повышенного остаточного содержания влаги внутри гранул. При уменьшении количества пропускаемого материала для образца Е текучесть улучшилась и размер частиц уменьшился. Без использования цеолитового наслоения было бы невозможно произвести любой из вышеупомянутых порошков. Пример 2. LAS кислота и твердый карбонат натрия. Были проведены эксперименты при различной степени нейтрализации карбоната натрия. В табл. 2 показаны некоторые из параметров машины и порошковых свойств. Цеолитовое наслоение было необходимо во всех нижеприведенных примерах. Таблица 2 145 С 72,2 83 601 Степень испарения воды в этих экспериментах была низкой, так как вода не добавлялась. Вода бралась главным образом при нейтрализации LAS кислоты. В результате, была использована более низкая температура рубашки, составляющая 145 С. Использовался фиксированный поток порошка карбоната натрия вместе с увеличением количества LAS кислоты для согласования со степенями нейтрализации LAS кислоты от 42% вплоть до 83%, как показано в табл. 2. Все из произведенных порошков имели превосходные свойства текучести и приемлемые размеры частиц. При повышении степени нейтрализации и увеличении количества пропускаемого материала не наблюдалось ухудшения свойств порошков. Без использования цеолитового наслоения было бы невозможно произвести любой из вышеупомянутых порошков. В свете этого описания специалистам в данной области техники станут очевидными модификации описанных примеров, а также и другие примеры, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ производства моющих частиц,содержащих анионное поверхностно-активное вещество, заключающийся в том, что пастообразный материал, содержащий воду и анионное поверхностно-активное вещество, подают в сушилку с соскабливаемой поверхностью, нагревают пастообразный материал в зоне сушки для уменьшения содержания воды в нем, причем среднее время пребывания в зоне сушки менее чем 5 мин, и затем охлаждают пастообразный материал в зоне охлаждения, работающей при температуре, не превышающей 50 С, до образования моющих частиц, причем на стадии охлаждения вводят наслаивающий агент в зону охлаждения. 2. Способ производства моющих частиц,содержащих анионное поверхностно-активное вещество, заключающийся в том, что пастообразный материал, содержащий воду и анионное поверхностно-активное вещество, подают в сушилку с соскабливаемой поверхностью, нагревают пастообразный материал в зоне сушки для уменьшения содержания воды в нем, причем среднее время пребывания в зоне сушки менее чем 5 мин, затем охлаждают пастообразный материал в зоне охлаждения, работающей при температуре, не превышающей 50C, до образования моющих частиц детергента, причем в зо 18 141 7,1 0,0 не охлаждения обрабатывают пастообразный материал потоком охлаждающего газа. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем,что анионное поверхностно-активное вещество содержит линейный алкилбензолсульфонат. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что линейный алкилбензолсульфонат содержит от 10 до 100 вес.% общего анионного поверхностно-активного вещества. 5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пастообразный материал содержит не более 50 вес.% воды. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что наслаивающий агент содержит алюминосиликат, кремнезем или их смесь. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что наслаивающий агент дозируют в зону охлаждения при весовом соотношении от 1:5 до 1:20 относительно готовых частиц. 8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что анионное поверхностно-активное вещество образуют путем подмешивания анионного поверхностноактивного вещества в виде свободной кислоты и нейтрализующего агента. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что частицы содержат, по крайней мере, 75 вес.% анионного поверхностно-активного вещества и не более 10 вес.% воды. 10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что частицы имеют средний диаметр частиц D (4,3) от 180 до 1500 мкм. 11. Моющие частицы, полученные способом по любому из пп.1-10. 12. Моющие частицы по п.11, содержащие,по крайней мере, 60 вес.% анионного поверхностно-активного вещества и не более 5 вес.% воды, причем частицы покрыты наслаивающим агентом. 13. Моющие частицы по п.11, содержащие анионное поверхностно-активное вещество в количестве, по крайней мере, 60 вес.%, причем частицы покрыты наслаивающим агентом и имеют пористость от 0 до 25% и распределение размеров частиц таково, что, по крайней мере,80% частиц имеют размер частицы от 180 до 1500 мкм. 14. Моющие частицы по любому из пп.1113, отличающиеся тем что анионное поверхностно-активное вещество содержит линейный алкилбензолсульфонат. 15. Моющий состав, содержащий моющие частицы по любому из пп.11-14 и основной порошок.

МПК / Метки

МПК: C11D 11/00

Метки: моющих, частиц, анионоактивных, производство

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-1548-proizvodstvo-anionoaktivnyh-moyushhih-chastic.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Производство анионоактивных моющих частиц</a>

Похожие патенты