Способ получения композиций моющих средств с высокой насыпной плотностью

Номер патента: 1705

Опубликовано: 25.06.2001

Авторы: Эсер Хуг, Вагнер Хеннинг, Аппел Петер Виллем

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ получения гранулированной композиции моющего средства, включающий первую стадию получения жидкого компонента, содержащего структурирующую добавку в форме мыла, вторую стадию смешивания жидкого компонента с твердым компонентом в грануляторе, и, при необходимости, третью стадию сушки и/или охлаждения, при этом структурирующую добавку вводят в таком количестве, чтобы жидкий компонент обладал способностью к перекачиванию насосом при температуре не ниже 50шС, но чтобы она вызывала достаточное отверждение на второй и/или на третьей стадии с образованием свободно текучего гранулированного продукта.

2. Способ по п.1, где после второй стадии следует третья стадия сушки и/или охлаждения.

3. Способ по п.1 или 2, в котором жидкий компонент обладает способностью к перекачке насосом при температуре не ниже 60шС.

4. Способ по п.3, в котором жидкий компонент обладает способностью к перекачке насосом предпочтительно при температуре не ниже 75шС.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий компонент становится твердым предпочтительно при температуре не выше 50шС.

6. Способ по п.5, в котором жидкий компонент становится твердым предпочтительно при температуре не выше 25шС.

7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий компонент отверждается с образованием таблетки, которая при 20шС имеет значение Рмакс, по меньшей мере, 0,2 МПа, предпочтительно от 0,3 до 0,5 МПа, и/или значение Емод, по меньшей мере, 3 МПа, предпочтительно от 5 до 10 МПа.

8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий компонент является по существу безводным.

9. Способ по п.8, в котором жидкий компонент содержит не более 15 мас.% воды.

10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором гранулированную композицию моющего средства можно сформировать в таблетку, имеющую значение Рмакс, по меньшей мере, 0,5 МПа и/или значение Емод, по меньшей мере, 20 МПа.

11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором твердый компонент включает гидратируемый твердый материал.

12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором твердый компонент включает материал модифицирующей добавки для улучшения моющих характеристик.

13. Способ по п.12, в котором материал модифицирующей добавки для улучшения моющих характеристик включает фосфатную модифицирующую добавку.

14. Способ по п.12 или 13, в котором материал модифицирующей добавки для улучшения моющих характеристик включает алюмосиликат.

15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий компонент дополнительно включает жидкое неионное поверхностно-активное вещество.

16. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий компонент содержит до 30 мас.% структурирующей добавки в расчете на массу этого компонента.

17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором массовое соотношение жидкого компонента к твердому компоненту составляет от 0,25:1 до 0,7:1.

Текст

Смотреть все

1 Область изобретения Настоящее изобретение относится к способу получения гранулированной композиции или компонента моющего средства путем смешивания. Более конкретно, изобретение относится к непрерывному способу получения таких композиций моющих средств. Кроме того, изобретение относится к гранулированной композиции моющего средства, получаемой способом по настоящему изобретению. Предпосылки изобретения В основном, существуют два основных типа способов получения порошкообразных моющих средств. Первый тип предполагает распылительную сушку водной суспензии моющего средства в колонне с распылителем. Второй тип способа включает сухое смешивание различных компонентов с необязательным агломерированием с жидкостями, например, неионными. Способ последнего типа является более подходящим для получения порошкообразных веществ с относительно высокой насыпной плотностью. Основная причина этого в том, что химический состав суспензии используемой в способе распылительной сушки, оказывает значительное влияние на насыпную плотность гранулированного продукта. Значительное повышение насыпной плотности возможно лишь при увеличении содержания относительно плотного сульфата натрия. Однако сульфат натрия не способствует улучшению моющих свойств, и,таким образом, снижаются общие эксплуатационные характеристики порошкообразного моющего средства при стирке. В течение последних нескольких лет было несколько предложений, касающихся способов механического смешивания, используемых для получения порошкообразных моющих средств с высокой плотностью. Например, ЕР-А-265203 раскрывает жидкие композиции поверхностноактивных веществ, содержащие алкилбензолсульфонатную или алкилсульфатную соль натрия или калия, этоксилированное неионное поверхностно-активное вещество и воду. Количество воды не превышает 10 маc.% Такую жидкую поверхностно-активную композицию можно распылять на абсорбирующий материал в виде твердых мелких частиц, например, на пористый высушенный распылением порошок основы, имеющий низкую насыпную плотность и содержащий мало или совсем не содержащий активных веществ, с образованием основного порошкообразного моющего средства, имеющего более высокую насыпную плотность. ЕР-А-507402 раскрывает способ получения жидкой поверхностно-активной композиции,включающей анионное поверхностно-активное вещество, неионное поверхностно-активное вещество и имеющей сравнительно низкое содержание воды. Принцип способа заключается в нейтрализации кислоты, соответствующей анионному поверхностно-активному веществу, 001705 2 агентом нейтрализации в такой концентрации,которая дает желаемое низкое содержание воды в конечном продукте путем добавления этих двух веществ к жидкости, содержащей неионное поверхностно-активное вещество, и которая действует как растворитель или разбавитель для нейтрализованного анионного поверхностноактивного вещества. Этот способ осуществляют непрерывно, предпочтительно в реакторе контурного типа. ЕР-А-420317 раскрывает непрерывный способ получения гранулированных композиций или компонентов моющих средств, имеющих более высокую насыпную плотность в сравнении с теми, которые получают способом распылительной сушки. Этот способ включает три этапа: агломерирование в высокоскоростном смесителе, уплотнение в среднескоростном грануляторе-уплотнителе, посредством чего получают или поддерживают материал в деформируемом состоянии, и сушку и/или охлаждение продукта (например, в реакторе с псевдоожиженным слоем). Жидкий кислотный предшественник анионного поверхностно-активного вещества нейтрализуют in situ с помощью твердого водорастворимого щелочного неорганического вещества (например, карбоната натрия) в высокоскоростном смесителе. Деформируемое состояние материала при температуре выше 40 С получают, по меньшей мере, частично за счет тепла от нейтрализации кислоты. ЕР-А-544365 раскрывает способ получения гранулированной композиции с использованием того же оборудования, которое описано в ЕР 0420317, или альтернативно с использованием способа дозированного гранулирования. В этом случае смесь натриевой или калиевой соли алкилсульфата, например первичного алкилсульфата, и алкоксилированного неионного поверхностно-активного вещества используют в качестве жидкой фазы для гранулирования в высокоскоростном смесителе. Для получения порошкообразных моющих средств с хорошими порошковыми характеристиками процесс агломерации регулируют путем значительного повышения вязкости жидкости. Это достигают добавлением одного или более компонентов к жидкой композиции моющего средства. Примерами таких повышающих вязкость компонентов являются вода и жирная кислота в комбинации со стехиометрическим количеством щелочного вещества (например, каустической соды), достаточным для нейтрализации жирной кислоты,что приводит к образованию мыла. Для получения порошка, в состав которого входит фосфатная модифицирующая добавка для улучшения моющих характеристик, такая как триполифосфат натрия, существующие известные способы смешивания имеют некоторые недостатки, делающие затруднительным выполнение требования получения свободно текучих порошкообразных веществ с хорошей спо 3 собностью к гранулированию и низким содержанием влаги. Возможно это частично вызвано низкой способностью переноса жидкости частицами фосфатной модифицирующей добавки. Типичные проблемы, с которыми можно здесь столкнуться, включают скопление твердых кусков из-за быстрой интенсивной экзотермической гидратации и образования кристаллической мостиковой структуры. Кроме того, мягкие гранулы имеют тенденцию образования конечного продукта с низкими порошковыми свойствами из-за низкой адгезионной прочности поверхности мокрых частиц и следовательно плохой структурой гранул.and dry process, Soap/Cosmetics/Chemical Specialities Sept.1987) описывают непрерывный способ с использованием турбореактора и агломератора с вращающимся барабаном для получения гранулированных композиций моющих средств. Безводную реакцию нейтрализации осуществляют в турбореакторе, в который одновременно загружают дозированные количества твердых веществ (например, твердые вещества: триполифосфат натрия (STR), порошкообразная щелочь (например, карбонат натрия); жидкости: раствор каустической соды, LAS кислота, жирная кислота). Смешивание в турбореакторе осуществляют при помощи специальных воздушных распылителей, которые поддерживают порошкообразные вещества и жидкости в суспендированном состоянии. Для удаления тепла реакции используют охлажденный воздух. Реактор оборудован шнеком для непрерывной подачи на стадию агломерации. Агломерацию осуществляют путем распыления на силикат натрия или неионные вещества во вращающемся барабане. Такой способ обеспечивает разделение стадий нейтрализации/гидратации и агломеризации. Образование больших кусков гидратированного триполифосфата натрия(STR) можно предотвратить при помощи суспендирования с использованием потока воздуха. Из-за низкой абсорбционной способности STR распыление на неионные вещества нельзя использовать для получения порошкообразных моющих средств с высоким содержанием активных веществ. Краткое изложение изобретения Проблемы, связанные с включением STP или других твердых веществ с низкой способностью переноса жидкости и/или низкой способностью к гидратации, были тем не менее к настоящему времени преодолены при помощи нового, но более простого способа, осуществляемого с использованием реактора и смесительного оборудования, традиционно используемых в данной области техники. Однако этот способ имеет преимущества также и в обработке других видов твердых веществ. Такой новый способ входит в объем настоящего изобретения 4 и включает составление рецептуры жидкого компонента со структурирующей добавкой, с тем чтобы сохранять способность к перекачке насосом при температуре образования жидкого компонента, и затем смешивание с твердым компонентом при более низкой температуре,при которой структурирующая добавка вызывает затвердевание смеси. Международная патентная заявка 95/32276 раскрывает способ, в котором жидкие компоненты формируют в виде (предпочтительно водной) пасты, имеющей вязкость от 5 до 100 Па при 70 С, а затем гранулируют с твердым компонентом. Однако этот способ не раскрывает использование фосфатных модифицирующих добавок или других неорганических солей с подобными свойствами переноса жидкости и/или гидратации и таким образом в ней не затронуты проблемы, решаемые настоящим изобретением. Кроме того, этот способ не обеспечивает удобство, связанное с возможностью перекачки жидкого компонента и раствора при помощи насоса, в целях обеспечения продуктов с низкой относительной влажностью. Например,способ по настоящему изобретению также предоставляет неожиданные преимущества, связанные с использованием различных модифицирующих добавок для улучшения моющих характеристик, таких как цеолиты, что позволяет изготавливать гранулированные продукты с более низкой относительной влажностью без высушивания, в отличие от известных до настоящего времени. Такая низкая влажность делает возможным последующее добавление дозированных количеств перкарбонатных отбеливателей, такие отбеливатели являются предпочтительными в сравнении с перборатами с экологической точки зрения. Из полученного гранулированного продукта, который затем подвергают таблетированию,получают таблетки с высокой твердостью, измеренной по таким показателям, как сопротивление разрушению (Рмакс) и модуль упругости(Емод). Эти параметры также (но необязательно) можно использовать для определения характеристик отвержденной смеси в грануляторе. Таким образом, в своем первом аспекте изобретение обеспечивает способ получения гранулированной композиции моющего средства, при этом этот способ включает первую стадию получения жидкого компонента, который включает структурирующую добавку, вторую стадию смешивания жидкого компонента с твердым компонентом в грануляторе, и, необязательно, третью стадию высушивания и/или охлаждения, при этом структурирующую добавку вводят в таком количестве, чтобы жидкий компонент можно было перекачивать при помощи насоса при температуре 50 С или выше(например, 60 С или выше), но чтобы при этом он вызывал достаточное затвердевание на вто 5 рой и/или третьей стадии с образованием свободнотекучего гранулированного продукта. В своем втором аспекте изобретение обеспечивает гранулированную композицию или компонент моющего средства, полученные таким способом. Подробное описание изобретения Гранулированный продукт, полученный таким способом, можно считать свободнотекучим, если он имеет динамическую скорость течения (DFR) предпочтительно более 90 мл/с. Удобно измерять DFR с использованием таких методов, когда известный объем порошка пропускают для протекания через калиброванное отверстие и трубопровод. Время протекания между двумя световыми датчиками регистрируют автоматически, и DFR подсчитывают, исходя из известного объема и зарегистрированного времени протекания. Гранулированные композиции моющих средств по изобретению могут быть в форме завершенных продуктов, готовых к продаже покупателю. Альтернативно, они могут быть приготовлены в качестве основных порошков или вспомогательных добавок для смеси с другими ингредиентами. В любом случае такие композиции могут иметь насыпную плотность 550 г/л, более предпочтительно, по меньшей мере, 650 г/л. Однако такие продукты можно также изготавливать и с более низкой насыпной плотностью. Предпочтительные варианты воплощения способа и композиций по изобретению характеризуются такими показателями, как прочность и Е-модуль образца (а) композиции в форме таблеток, полученной способом по изобретению; и/или (b) таблетки, сформированной путем охлаждения жидкого компонента до его затвердевания. Измерения прочности (твердости) можно проводить с использованием аппарата сжатияInstron. Порошок подвергают таблетированию в пробивном штампе для формования таблеток диаметром 9 мм и высотой 16 мм, при максимальном давлении на поверхность таблетки 10 т. В случае, когда отвержденный жидкий компонент извлекают из процесса до того, как он контактирует с твердым компонентом, диаметр таблетки составляет 14 мм, а высота 19 мм. Таблетку (порошок или жидкий компонент) подвергают разрушению между зафиксированной и подвижной плитами. Скорость движущейся плиты установлена 5 мм/мин, при этом время измерения составляет около 2 с. Кривую давления строят при помощи компьютера. Так,максимальное давление (в момент разрушения таблетки) является заданной величиной, а Емодуль рассчитывают на основании кривой. Для гранулированного продукта максимальное значение Рмакс предпочтительно составляет 0,5 МПа, более предпочтительно 2 МПа, а минимальное значение Емод предпочтительно 6 составляет 20 МПа, более предпочтительно 50 МПа. Однако для отвержденного жидкого компонента Рмакс при 20 С предпочтительно составляет, по меньшей мере, 0,2 МПа, например, от 0,3 до 0,5 МПа. При 55 С это значение типично находится в пределах от 0,05 до 0,25 МПа. При 20 С Емод для смеси предпочтительно составляет, по меньшей мере, 3 МПа, например от 5 до 10 МПа. Жидкий компонент предпочтительно получают в сдвиговом динамическом смесителе,где происходит предварительное смешивание компонентов и осуществляется нейтрализация анионного кислотного предшественника. Динамический смеситель предпочтительно размещают в контуре с теплообменом для удаления тепла реакции указанной нейтрализации. В контексте настоящего изобретения термин структурирующая добавка означает любой компонент, обеспечивающий затвердевание жидкого компонента в грануляторе и следовательно хорошую грануляцию даже в том случае,когда твердый компонент имеет низкую способность переноса жидкости. Структурирующие добавки можно подразделить на категории в соответствии с предположительным механизмом их структурирующего (отверждающего) действия, а именно: перекристаллизация (например, силикат или фосфаты); создание структуры тонкоизмельченных твердых частиц (например, силикаты или глины); и добавки, оказывающие стерический эффект на молекулярном уровне (например, мыла или полимеры) - такие типы обычно используют в качестве модифицирующих моющих добавок. Можно использовать одну или более структурирующих добавок. Один предпочтительный класс структурирующих добавок представляют мыла, особенно,когда жидкий компонент включает жидкое неионное поверхностно-активное вещество. Во многих случаях может быть желательным, чтобы мыло имело среднюю длину цепи большую,чем средняя длина цепи жидкого неионного поверхностно-активного вещества, но менее чем в два раза превышающую среднюю длину последнего. Если желательно, твердые компоненты можно растворить или диспергировать в жидком компоненте. Типичные количества основных компонентов ингредиентов жидкой фазы следующие. Предпочтительно от 10 до 98 мас.% по существу жидкого компонента составляет жидкое неионное поверхностно-активное вещество, более предпочтительно от 30 до 70 мас.%, и особенно предпочтительно от 40 до 50 мас.% и предпочтительно от 98 до 10 мас.% составляет анионное ПАВ, более предпочтительно от 70 до 30 мас.%, и особенно предпочтительно от 50 до 40 мас.%. Общее количество структурирующей добавки составляет предпочтительно от 2 до 7 30% массы жидкого компонента, более предпочтительно 5 - 20 мас.% или 5-15 мас.%, или особенно предпочтительно от 10 до 15 мас.%. В основном является предпочтительным (но не абсолютно обязательным), чтобы жидкий компонент включал, по меньшей мере, некоторое количество неионного ПАВ. Однако обычно вместо и/или в дополнение к жидким неионным ПАВ используют другие органические растворители. Жидкий компонент также предпочтительно по существу не содержит воды. Общее количество воды в нем не превышает 15% массы жидкой фазы, предпочтительно не более 10 мас.%, типично от 5 до 8%, главным образом от 6 до 7%. Типично от 3 до 4% массы жидкого компонента может составлять вода в качестве побочного продукта реакции, а остальная вода,присутствующая в реакции, является растворителем, в котором растворили щелочной материал. Очень предпочтительным является, когда в жидкой фазе не присутствует никакой другой воды, кроме последних указанных источников,за исключением возможных следовых количеств/примесей. Особенно предпочтительным является образование некоторого или всего количества любого анионного ПАВ in situ в жидком компоненте путем реакции соответствующего кислотного предшественника и щелочного материала,такого как гидроксид щелочного металла, например NaOH. Поскольку последний обычно дозируют в виде водного раствора, при этом неизбежно вводится некоторое количество воды. Кроме того, в результате реакции гидроокиси щелочного металла и кислотного предшественника также образуется некоторое количество воды в качестве побочного продукта реакции. Однако, в принципе, для нейтрализации можно использовать любой щелочной неорганический материал, но предпочтительными являются растворимые в воде щелочные неорганические материалы. Еще одним предпочтительным материалом является карбонат натрия,один или в комбинации с одним или более другими водорастворимыми неорганическими материалами, например бикарбонатом или силикатом натрия. Как указывалось выше, карбонат натрия может обеспечить необходимую щелочность процессу стирки, но он, кроме того, может выполнять функции модифицирующей добавки для улучшения моющих характеристик. В этом случае изобретение можно преимущественно использовать для получения порошкообразных моющих средств, в которых карбонат натрия является единственной или основной модифицирующей добавкой. В этом случае должно присутствовать значительно большее количество карбоната, чем необходимо для реакции нейтрализации с кислотным предшественником анионного ПАВ. 8 Жидкий компонент необязательно включает растворенные твердые вещества и/или тонкоизмельченные твердые частицы, диспергированные в нем. Единственным ограничением здесь является то, чтобы при наличии или без растворенных или диспергированных твердых веществ жидкий компонент можно было перекачивать насосом при температуре 50 С или выше, или во всяком случае 60 С или выше,например 75 С. Предпочтительно он является твердым при температуре ниже 50 С, предпочтительно при 25 С или ниже. Вообще говоря,поддающиеся перекачке насосом жидкие компоненты имеют вязкость не более 1 Па при скорости сдвига перекачки. Структурирующие добавки вызывают затвердевание смеси в смесителе, предпочтительно с получением смеси или таблеток с прочностью как указано выше. Типично температура грануляции более чем на 10 С, предпочтительно более чем на 20 С ниже температуры, при которой смесь готовят и перекачивают в гранулятор. Если твердый компонент включает или по существу состоит из фосфатной модифицирующей добавки, жидкий и твердый компонент соединяют для смешивания в массовом соотношении от 0,25:1 до 0,5:1. Если твердый компонент включает или по существу состоит из алюмосиликатной модифицирующей добавки, это соотношение составляет предпочтительно от 0,4:1 до 0,7:1. Подходящие анионные поверхностноактивные вещества хорошо известны специалистам в данной области техники. Примеры подходящих для введения в жидкую фазу веществ включают алкилбензолсульфонаты, в частности алкилбензолсульфонаты с линейной цепью,имеющие длину алкильной цепи С 8-С 15; первичные и вторичные алкилсульфаты, в частности C12-C15 первичные алкилсульфаты; алкилэфирсульфаты; олефинсульфонаты; алкилксилолсульфонаты; диалкилсульфосукцинаты; и эфиры жирных кислот и сульфокислот. Обычно предпочтительными являются соли натрия. Компонент неионного ПАВ жидкой фазы может представлять собой одно или более жидких неионных веществ, выбранных из этоксилатов первичных или вторичных спиртов, в частности C8-C20 алифатических спиртов, этоксилированных в среднем от 1 до 20 молями этиленоксида на моль спирта, и более предпочтительно C10-C15 первичных и вторичных алифатических спиртов, этоксилированных в среднем от 1 до 10 молями этиленоксида на моль спирта. Неэтоксилированные неионные поверхностноактивные вещества включают алкилполигликозиды, моноэфиры глицерина и полигидроксиамиды (глюкамиды). Жидкий кислотный предшественник может быть выбран из алкилбензолсульфокислот с линейной цепью, альфаолефиновых сульфокислот, внутренних олефиновых сульфокислот, 9 производных сложных эфиров жирных кислот и сульфокислот и их смесей. Способ по изобретению является особенно полезным для получения композиций, включающих алкилбензолсульфонаты, посредством реакции соответствующей алкилбензолсульфокислоты, например, кислоты Dobanoic от фирмыShell. Первичные алкилсульфаты с прямой или разветвленной цепью, имеющие 10-15 атомов углерода, могут быть также использованы. Твердый компонент, с которым смешивают жидкую фазу, предпочтительно включает моющую модифицирующую добавку. Общее количество моющей модифицирующей добавки в конечной композиции приемлемо составляет от 10 до 80 мас.%, предпочтительно от 15 до 60 мас.%. Модифицирующая добавка может быть представлена как составляющая других компонентов или, если желательно, можно использовать отдельные частицы модифицирующей добавки, содержащие один или более материалов модифицирующей добавки. Настоящее изобретение особенно полезно для использования, когда твердый компонент включает гидратируемые соли, предпочтительно в существенном количестве, таком как, по меньшей мере, 25% от массы твердого компонента, предпочтительно, по меньшей мере, 10 мас.%. Гидратируемые твердые вещества включают неорганические сульфаты и карбонаты, а также неорганические фосфатные модифицирующие добавки, например, ортофосфат, пирофосфат и триполифосфат натрия. Другие подходящие модифицирующие добавки включают кристаллические и аморфные алюмосиликаты, например цеолиты, как описано в GB-A 1473201, аморфные алюмосиликаты,как описано в GB-A-1473202; смешанные кристаллические/аморфные алюмосиликаты, как описано в GB 1470250; и слоистые силикаты,как описано в ЕР-В-164514. Алюмосиликаты могут приемлемо присутствовать в общем количестве от 10 до 60 маc.%,предпочтительно в количестве от 15 до 50 маc.% Цеолит, который используют в большинстве коммерчески производимых моющих композиций в форме мелких частиц, является цеолитом А. Однако с наибольшей выгодой можно использовать максимальный алюминиевый цеолит Р (цеолит MAP), описанный в ЕР-А-384070. Цеолит MAP представляет собой алюмосиликат щелочного металла Р типа, в котором отношение кремния к алюминию не превышает 1,33,предпочтительно не превышает 1,15, и более предпочтительно не превышает 1,07. Другие неорганические модифицирующие добавки, которые могут присутствовать, включают карбонат натрия (как указано выше, пример гидратируемого твердого вещества), если желательно в комбинации с затравочными кристаллами для кристаллизации карбоната каль 001705 10 ция, как описано в GB-A-1437950. Как указано выше, такой карбонат натрия может представлять остаток неорганического щелочного агента нейтрализации, используемого для образования неионной структурирующей добавки in situ. Органические модифицирующие добавки,которые могут присутствовать, включают полиоксикарбоксилатные полимеры, такие как полиакрилаты, сополимеры акриловой/малеиновой кислот, и акриловые фосфинаты; мономерные поликарбоксилаты, такие как цитраты, глюконаты, оксидисукцинаты, глицерин моно-, ди- и трисукцинаты, карбоксиметилоксисукцинаты,карбоксиметилоксималонаты,дипиколинаты,гидроксиэтилиминодиацетаты, аминополикарбоксилаты, такие как нитрилотриацетаты(НТА), этилендиаминтетраацетат (ЭДТА) и иминодиацетаты, алкил- и алкенилмалонаты и сукцинаты; и сульфированные соли жирных кислот. Сополимер малеиновой кислоты, акриловой кислоты и винилацетата является особенно предпочтительным, так как является биоразлагаемым и следовательно экологически приемлемым. Этот перечень не следует рассматривать, как исчерпывающий. Особенно предпочтительными органическими модифицирующими добавками являются цитраты, которые приемлемо используют в количестве от 5 до 30 мас.%, предпочтительно от 10 до 25 мас.%; акриловые полимеры, особенно акриловые/малеиновые сополимеры, приемлемо используемые в количестве от 0,5 до 15 маc.%,предпочтительно от 1 до 10 маc.% Модифицирующая добавка предпочтительно присутствует в форме соли щелочного металла, предпочтительно соли натрия. Гранулированные композиции моющих средств по изобретению могут содержать в дополнение к неионным и ионным поверхностноактивным веществам жидкой смеси, одно или более активных моющих соединений (поверхностно-активных веществ), которые могут быть выбраны из омыляющих и неомыляющих анионных, катионных, неионных, амфотерных и цвиттерионных детергентно-активных веществ и их смесей. Такие вещества можно дозировать на любой подходящей стадии до или во время процесса. Много приемлемых детергентноактивных соединений являются коммерчески доступными и подробно описаны в литературе,например, в Surface-Active Agents and Detergents, Volumes I and II, by Schwartz, Perry andBerch. Предпочтительными детергентноактивными соединениями, которые можно использовать являются мыла и синтетические неомыляющие анионные и неионные соединения. Композиции моющих средств по изобретению могут также содержать отбеливающую систему, желательно пероксидное отбеливающее соединение, например неорганическую персоль или органическую пероксикислоту, 11 способную к образованию в водном растворе перекиси водорода. Пероксидное отбеливающее соединение можно использовать в сочетании с активатором отбеливания (предшественником отбеливателя) для улучшения отбеливающего действия при низких температурах стирки. Особенно предпочтительная отбеливающая сиcтема включает пероксидное отбеливающее соединение (предпочтительно перкарбонат натрия, необязательно вместе с активатором отбеливания), и катализатор отбеливания на основе переходного металла, как описано и заявлено в ЕР 458397 А и ЕР-А-509787. Обычно любой отбеливающий или другие чувствительные ингредиенты, такие как ферменты и парфюмерные отдушки вводят после стадии гранулирования в малых дозах. Типичные вводимые в малых дозах ингредиенты включают силикат натрия; ингибиторы коррозии, включая силикаты; агенты, препятствующие повторному осаждению, такие как целлюлозные полимеры; агенты флюоресценции; неорганические соли, такие как сульфат натрия; агенты контроля пены или вспомогательные пенообразователи, если это является подходящим; протеолитические и липолитические ферменты; красители; цветные вкрапления; отдушки; регуляторы ценообразования; и вещества для смягчения ткани. Этот перечень не следует рассматривать как исчерпывающий. Текучесть порошка можно улучшить введением небольшого количества дополнительной структурирующей порошковой добавки, например жирной кислоты (или мыла жирной кислоты), сахара, акрилатного полимера или акрилатного/малеатного полимера, или силиката натрия, которые приемлемы в количестве от 1 до 5 маc.%. Что касается оборудования, используемого на стадии(ях) смешивания способа по изобретению (т.е. после смешивания жидкого и твердого компонентов), жидкий компонент предпочтительно смешивают с твердыми компонентами на первой стадии смешивания в высокоскоростном смесителе/уплотнителе для образования гранулированного моющего вещества. Необязательно гранулированное моющее вещество, полученное на первой стадии смешивания, затем подвергают обработке на второй стадии смешивания в грануляторе/уплотнителе, работающем со средней скоростью. Если желательно получить продукты с высокой насыпной плотностью, на этой стадии смесь нужно привести в деформируемое состояние или поддерживать в деформируемом состоянии, как это необходимо. В любом случае, продукт первой стадии смешивания или второй стадии смешивания затем можно охладить и/или высушить. Время обработки в высокоскоростном смесителе/уплотнителе на первой стадии смешивания составляет предпочтительно от 5 до 30 с. Время обработки на второй (необязательной) 12 стадии в средне скоростном смесителе/уплотнителе составляет предпочтительно от 1 до 10 мин. Предпочтительно осуществление любого такого процесса в непрерывном режиме,но это может быть и периодический процесс,осуществляемый с высоким или низким сдвигом. На первой стадии смешивания твердые компоненты подаваемого сырья тщательно перемешивают с жидкой смесью с помощью высокоскоростного смесителя/уплотнителя. Такой смеситель сообщает высокую энергию смешивания и обеспечивает тщательное смешивание за очень короткий промежуток времени. В качестве высокоскоростного смесителя/уплотнителя преимущественно использовался Lodige CB 30 Recycler. Этот аппарат преимущественно состоит из большого статического полого цилиндра с диаметром около 30 см,размещенного горизонтально. В середине он имеет вращающуюся ось с несколькими вмонтированными лопастями разного типа. Она может вращаться со скоростью от 100 до 2500 об/мин, в зависимости от степени уплотнения и размера частиц, которые желают получить. Расположенные на оси лопасти обеспечивают тщательно смесительное действие твердых веществ и жидкостей, которые можно смешивать на этой стадии. Среднее время пребывания в смесителе некоторым образом зависит от скорости вращения оси, размещения лопастей и сливного выходного отверстия. Могут быть рассмотрены и другие типы высокоскоростных смесителей/уплотнителей,производящих сравнительно такое же действие с порошкообразными моющими средствами. Например, можно использовать грануляторShugi или Drais K-TTP 80. На первой стадии смешивания компоненты подаваемого сырья тщательно перемешивают в высокоскоростном смесителе/уплотнителе в течение короткого периода времени 5-30 с,предпочтительно в условиях, при помощи которых исходный материал превращают или поддерживают в деформируемом состоянии, как определено ниже. При получении продуктов с высокой насыпной плотностью, после первой стадии смешивания, если полученное моющее вещество все еще обладает значительной пористостью,вместо выбора варианта более длительного пребывания смеси в высокоскоростном смесителе/уплотнителе для достижения более высокой насыпной плотности, смесь можно подвергнуть необязательной второй стадии смешивания, на которой моющий материал обрабатывают в течение 1-10 мин, предпочтительно в течение 2-5 мин в работающем со средней скоростью грануляторе/уплотнителе. В ходе этой второй стадии обработки создают такие условия, что порошок превращают в или поддерживают в деформируемом состоянии. В результате пористость 13 частиц еще более уменьшается. Основными отличиями от первой стадии являются более низкая скорость перемешивания и более длительное время нахождения смеси в смесителе, составляющее 1-10 мин, а также необходимость,чтобы порошок был деформируемым. Необязательную вторую стадию смешивания можно успешно осуществлять в смесителеLdige KM 300, имеющим также наименование Lodige Ploughshare. Этот аппарат в основном состоит из полого неподвижного цилиндра,имеющего в середине вращающуюся ось. На этой оси смонтированы разной формы лопасти. Она может вращаться со скоростью 40-160 об/мин. В целях предотвращения чрезмерной агломерации можно, необязательно, использовать одну или более скоростных режущих лопастей. Другим подходящим аппаратом для этой стадии является, например, Drais K-T 160. Однако вместо использования высокоскоростной машины для смешивания и уплотнения,а затем другой машины, которая смешивает и уплотняет смесь со средней скоростью, тот же эффект можно получить используя одну машину, работающую с двумя скоростями. Сначала она может работать с высокой скоростью для смешивания/уплотнения, а затем со средней скоростью для гранулирования/уплотнения. Подходящие машины включают смесители серии FlukaeR FS-G; серии DiosnaR V, выпускаемые фирмой DierksSohne, Германия; PharmaMatrixR, выпускаемые фирмой Т.К.Fielder Ltd.,Англия; серии FujiR VG-C, выпускаемые фирмой Fuji Sangyb Co., Япония; RotoR, выпускаемые фирмой ZanchettaСо. Srl, Италия и гранулятор SchugiR Flexomix. Для использования, обращения и хранения уплотненное порошкообразное моющее средство должно быть в свободнотекучем состоянии. Поэтому на конечной стадии порошок при необходимости можно высушить и/или охладить. Эту стадию можно осуществить известным способом, например, в аппарате с псевдоожиженным слоем (сушка, охлаждение) или в аппарате с перемешиванием струей воздуха(охлаждение). Предпочтительно, когда для порошка требуется только стадия охлаждения,поскольку необходимое для этого оборудование относительно простое и более экономичное. При получении продуктов с высокой насыпной плотностью для необязательной второй стадии смешивания и предпочтительно также для первой стадии смешивания, порошкообразное моющее средство необходимо привести в деформируемое состояние, с тем чтобы получить оптимальное уплотнение. Высокоскоростной смеситель/уплотнитель и/или среднескоростной гранулятор/уплотнитель затем могут эффективно деформировать мелкие частицы материала, так что значительно уменьшается или поддерживается на низком уровне пористость 14 частиц, и следовательно повышается насыпная плотность. Далее изобретение поясняется более подробно при помощи следующих, не ограничивающих его примеров. Примеры. 1. Гранулирование триполифосфата натрия(STR). Приготовление смеси в реакторе контурного типа с:LAS кислотой: 69,4 кг/ч Предварительно приготовленная смесь неионное ПАВ/жирная кислота Неионное ПАВ 7 ОЭ 58,9 кг/ч Неионное ПАВ 3 ОЭ 31,7 кг/ч Жирная кислота C16-C18 17,7 кг/ч Нейтрализация каустической содой до рН 11: раствор NaOH (50%): 22,3 кг/ч Эту смесь (200 кг/ч, содержание воды = 10%) использовали для грануляции 600 кг/чLAS кислотой: 74,7 кг/ч Найтрализация LAS кислоты каустической содой: раствор NaOH (50%): 18,4 кг/ч Щелочной силикатный раствор (45%): 38,1 кг/ч Нейтрализация щелочности премиксом неионное ПАВ/жирная кислота: Неионное ПАВ 7 ОЭ 63,3 кг/ч Неионное ПАВ 3 ОЭ 34,1 кг/ч Жирная кислота C16-C18 17,1 кг/ч Эту смесь (245,6 кг/ч, содержание воды = 13,2%) используют для грануляции в рецикловом реакторе (Loedige CB30) следующих порошкообразных веществ:STR: 700 кг/ч Сульфат: 350 кг/ч Карбонат: 100 кг/ч В свете изложенного для специалистов будет понятно, что возможны модификации описанных выше примеров, а также другие примеры, не выходящие за рамки объема притязаний настоящего изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения гранулированной композиции моющего средства, включающий первую стадию получения жидкого компонента,содержащего структурирующую добавку в форме мыла, вторую стадию смешивания жидкого компонента с твердым компонентом в грануляторе, и, при необходимости, третью стадию сушки и/или охлаждения, при этом структурирующую добавку вводят в таком количестве,чтобы жидкий компонент обладал способностью к перекачиванию насосом при температуре не ниже 50 С, но чтобы она вызывала достаточ 15 ное отверждение на второй и/или на третьей стадии с образованием свободно текучего гранулированного продукта. 2. Способ по п.1, где после второй стадии следует третья стадия сушки и/или охлаждения. 3. Способ по п.1 или 2, в котором жидкий компонент обладает способностью к перекачке насосом при температуре не ниже 60 С. 4. Способ по п.3, в котором жидкий компонент обладает способностью к перекачке насосом предпочтительно при температуре не ниже 75 С. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий компонент становится твердым предпочтительно при температуре не выше 50 С. 6. Способ по п.5, в котором жидкий компонент становится твердым предпочтительно при температуре не выше 25 С. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий компонент отверждается с образованием таблетки, которая при 20 С имеет значение Рмакс, по меньшей мере, 0,2 МПа, предпочтительно от 0,3 до 0,5 МПа, и/или значение Емод, по меньшей мере, 3 МПа, предпочтительно от 5 до 10 МПа. 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий компонент является по существу безводным. 9. Способ по п.8, в котором жидкий компонент содержит не более 15 мас.% воды. 10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором гранулированную компози 16 цию моющего средства можно сформировать в таблетку, имеющую значение Рмакс, по меньшей мере, 0,5 МПа и/или значение Емод, по меньшей мере, 20 МПа. 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором твердый компонент включает гидратируемый твердый материал. 12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором твердый компонент включает материал модифицирующей добавки для улучшения моющих характеристик. 13. Способ по п.12, в котором материал модифицирующей добавки для улучшения моющих характеристик включает фосфатную модифицирующую добавку. 14. Способ по п.12 или 13, в котором материал модифицирующей добавки для улучшения моющих характеристик включает алюмосиликат. 15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий компонент дополнительно включает жидкое неионное поверхностно-активное вещество. 16. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий компонент содержит до 30 мас.% структурирующей добавки в расчете на массу этого компонента. 17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором массовое соотношение жидкого компонента к твердому компоненту составляет от 0,25:1 до 0,7:1.

МПК / Метки

МПК: C11D 17/06

Метки: способ, насыпной, средств, плотностью, моющих, высокой, получения, композиций

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/9-1705-sposob-polucheniya-kompozicijj-moyushhih-sredstv-s-vysokojj-nasypnojj-plotnostyu.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения композиций моющих средств с высокой насыпной плотностью</a>

Похожие патенты