專利名稱::洗滌劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及復(fù)配非皂洗滌劑(NSD)的條塊。象這類非皂產(chǎn)品在世界各地很廣泛地用于手洗織物以及清洗固定表面。它們通常含有非皂洗滌活性劑、洗滌助劑(通常為磷酸鹽)和水不溶的添加劑作為組合物的三種主要組分。這種非皂?xiàng)l塊比含皂?xiàng)l塊的不利之處在于前者趨向具有較高密度,即這導(dǎo)致產(chǎn)品在給定重量和形狀的情況下有效表面積減小。因此,一直需求具有低密度然而又保持商業(yè)上可接受的磨損率的條塊。實(shí)際上,已知條塊中活性物含量增加可導(dǎo)致總密度由約1.8g/cm3減小至約1.5g/cm3。還已知,可向配方中加入淀粉以降低其密度。我們已發(fā)現(xiàn),如果含量不超過(guò)10%粘土和淀粉這兩者存在于條塊中,可以得到具有低密度、可接受的低損耗和少糊狀物的非皂?xiàng)l塊。因此,根據(jù)本發(fā)明,其提供了一種復(fù)配洗滌劑條塊組合物,包括i)20至50重量%非皂洗滌活性劑;ii)5至60重量%洗滌助劑;iii)淀粉;和iv)不超過(guò)10重量%粘土。優(yōu)選本發(fā)明的條塊具有密度低于1.6g/cm3,較優(yōu)選低于1.5g/cm3。洗滌活性劑如已所述的,該組合物包括占總組合物量20至50重量%的非皂洗滌活性劑。尤其設(shè)想的范圍是25至40重量%。洗滌活性劑可以是陰離子洗滌活性劑、非離子洗滌活性劑或兩者的混合物。如果本發(fā)明的組合物含有非離子洗滌活性劑,優(yōu)選其量按總洗滌活性劑計(jì)算存在多至40重量%。本發(fā)明的陰離子洗滌活性劑優(yōu)選是下列之一或兩者下式的烷基苯磺酸鹽R-C6H4-SO3M和下式伯烷基硫酸鹽,其也稱之為的伯醇硫酸鹽ROSO3M其中每個(gè)式中的R為8至18個(gè)碳原子,優(yōu)選10至18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈伯烷基或鏈烯基,M為陽(yáng)離子,以使洗滌活性劑為水溶性的。在伯烷基硫酸鹽中,R通常為8至18個(gè)碳原子,優(yōu)選10至16或18個(gè)碳原子的直鏈烷基。在烷基苯磺酸鹽中,R可以為8至18個(gè)碳原子,優(yōu)選8至16個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基。洗滌活性劑可完全由伯烷基硫酸鹽組成。然而,預(yù)計(jì)洗滌活性劑最優(yōu)選為烷基苯磺酸鹽(支鏈或直鏈)或重量比在3∶1至1∶9范圍的烷基苯磺酸鹽和伯烷基硫酸鹽的混合物??墒褂幂^少量的作為共活性劑的其它洗滌活性劑,包括帶有1至12EO基團(tuán)的C12-C18烷基乙氧基化物、醚硫酸鹽、烷烴磺酸鹽、仲醇硫酸鹽、烯烴磺酸鹽、脂肪酸酯磺酸鹽、乙氧基化的醇硫酸鹽、甜菜堿、胺氧化物和脂肪酸羥乙磺酸鹽。也可使用為極性非離子洗滌劑的脂肪酰胺和烷醇酰胺。這些極性非離子洗滌劑的適宜用量為條塊組合物的5%(重量)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以包括皂,但通常不存在皂,因?yàn)樗种屏擞煞窃硐礈旎钚詣┬纬傻呐菽?。因此,如果存在一點(diǎn)皂的話,優(yōu)選不超過(guò)條塊組合物重量的2%。洗滌助劑本發(fā)明的條塊含有5至60重量%洗滌助劑,優(yōu)選7至35%(重量)。該洗滌助劑可以是水溶性助劑、水不溶性助劑或這兩者的混合物。水溶性助劑組分的實(shí)例為水溶性磷酸鹽,例如三聚磷酸、焦磷酸和正磷酸的鈉和鉀鹽;水溶性碳酸鹽,例如碳酸鈉;有機(jī)助劑,例如次氮基三乙酸鈉、酒石酸鈉、檸檬酸鈉、羧基甲氧基琥白酸三鈉、氧代二琥白酸鈉、磺化的長(zhǎng)鏈單羧酸鈉、聚丙烯酸鹽和氧化的多糖化物。本發(fā)明優(yōu)選的影式是含有三聚磷酸鈉助劑的條塊。如果條塊碎裂(bleakdown)的話,相信使三聚磷酸鈉含量較高而不過(guò)分影響條塊的助洗性,能可提高條塊的水合能力??砂ㄔ跅l塊配方中的水不溶性洗滌助劑為硅鋁酸鹽離子交換劑,如天然和合成的沸石。可以使用占條塊多至40%(重量)的量,例如5至40%。淀粉優(yōu)選淀粉選自于大米、土豆、玉米(谷類)、木薯淀粉和麥—大麥,最優(yōu)選的是預(yù)膠化的淀粉。淀粉的含量?jī)?yōu)選在3至25%(重量)范圍內(nèi)。粘土在優(yōu)選的實(shí)施方案中,粘土選自于“ClayMineralogy”、REGrim第二版,1968(McGraw-HiuInc)中所述的綠土、蒙脫土、皂石土、和鋰蒙脫石土。適宜的綠土為膨潤(rùn)土。另一種為可由美國(guó)Colloid公司得到的Volclay。具有高含量粘土的條塊可表現(xiàn)出高密度。為了得到低密度條塊同時(shí)保持可接受的磨損性能,粘土存在量不超過(guò)10%(重量)是必要的。優(yōu)選粘土存在量為3至10%,特別是3至8%(重量)。優(yōu)選淀粉與粘土的重量比至少為1∶1,最優(yōu)選在2∶1至3∶1范圍內(nèi)。水不溶性物質(zhì)本發(fā)明的條塊通常含有多至40%(重量)水不溶性物質(zhì),特別是2%或5%至40%。習(xí)慣上,條塊包括水不溶性物質(zhì),通常指的是有助于皂的結(jié)構(gòu)形成的添加劑。如果水不溶性洗滌助劑存在的話,這也使水不溶性物質(zhì)的范圍擴(kuò)大。本發(fā)明的條塊可包括由在制造條塊過(guò)程中所沉淀的水不溶性金屬化合物構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系,雖然這不是必要的特征。英國(guó)專利2,099,013描述了使用鋁鹽和可溶性硅酸鹽就地形成硅鋁酸鹽。GB2,234,982A描述了使用另外的多價(jià)金屬化合物和硅化合物以提供結(jié)構(gòu)體系。GB2,235,205A公開(kāi)了使用磷酸鹽來(lái)補(bǔ)充水不溶性結(jié)構(gòu)物質(zhì)。這些公開(kāi)的先有技術(shù)在本文引為參考文獻(xiàn)。優(yōu)選這些公開(kāi)的先有技術(shù)中的某一個(gè)體系用于本發(fā)明的條塊中,并使水不溶性物質(zhì)的范圍擴(kuò)大。其它組分本發(fā)明的條塊可選擇性包括各種其它物質(zhì),水溶性和不溶性的??梢园ㄈ缌蛩徕c和硫酸鉀水溶性鹽作為添加劑。為還原劑的那些含氧硫酸的水溶性堿金屬鹽可包括在該組合物中作為漂白劑。優(yōu)選摻入1至15%(重量)這些物質(zhì),較好至少2%或甚至至少7.5%(重量)。這些物質(zhì)可與光學(xué)漂白劑如酞菁磺酸鋁合用。其它洗滌添加劑包括抗再沉積劑如羧甲基纖維素鈉、淀粉、染料、熒光增白劑、聚乙烯吡咯烷酮、蛋白水解產(chǎn)物和殺菌劑、遮光劑、濕潤(rùn)劑如甘油、聚乙二醇、香料和另一種漂白劑如過(guò)硼酸鈉和一過(guò)硫酸鉀。也可以包括酶,特別是蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。如果需要的話,直鏈脂肪醇(非乙氧基化作用的)如椰子醇可摻入本發(fā)明的條塊中。一些脂肪醇可能包括在商業(yè)上供給的伯烷基硫酸鹽中,因?yàn)榇剂蛩猁}總是含有一些未硫酸化的物質(zhì),并且在制造條塊過(guò)程中也可分解成脂肪醇。然而,如果存在一些脂肪醇的話,除了作為雜質(zhì)存在的量外,不需要摻入這種直鏈脂肪醇。該雜質(zhì)的量可高至15%,這是由在制條塊過(guò)程中所發(fā)生的醇硫酸鹽的轉(zhuǎn)化及分解而產(chǎn)生的。本發(fā)明的洗滌劑條塊在使用時(shí)可被配制以得到堿性液體。這可通過(guò)包括碳酸鈉和/或硅酸鈉以提高堿度來(lái)實(shí)現(xiàn),(通常當(dāng)按以下測(cè)定時(shí)PH在9.8至11.4范圍內(nèi))。然而,我們發(fā)現(xiàn)可能,并且有益的是配制洗滌劑條塊以致當(dāng)放入水中時(shí)得到低堿度PH。因此,本發(fā)明條塊組合物可以是這樣組合物,即當(dāng)與去離子水以重量比,組合物∶水為2.5∶97.5混合并且在20℃溫度下盡可能完全溶解時(shí),該組合物產(chǎn)生的PH在7.0至9.8范圍內(nèi)。在實(shí)踐中,組合物的PH隨溫度沒(méi)有很大變化,以致在15℃至30℃范圍的任意溫度下測(cè)定的PH值是很精確的。根據(jù)預(yù)定的PH,其它較低堿性的鹽可以加入,以進(jìn)一步控制PH,例如可用碳酸氫鈉取代碳酸鈉。磷酸助劑鹽可助于緩沖當(dāng)組合物與水混合時(shí)產(chǎn)生的PH值??梢院性谌芤褐袨樗嵝缘慕饘冫},例如鋅鹽,其量多至10%(重量)。當(dāng)然在使用中,與水的混合比例不受控制,并且不使用去離子水。不過(guò)在使用時(shí)產(chǎn)生的PH與所規(guī)定條件下測(cè)定的PH有很大關(guān)系,因?yàn)镻H主要受組合物中鹽的控制。為了制備本發(fā)明的條塊,如果可能,優(yōu)選使用酸形式的洗滌活性劑,在混合器中中和它們并加入其它組分如不溶性添加劑、磷酸鹽助劑和最后的少量組分如香料。淀粉和粘土是在中和之后、添加劑之前直接加入。對(duì)于烷基硫酸鹽,不可能使用其酸的形式,因?yàn)樗纸鉃槠湓喜肌R虼?,烷基硫酸鹽是以它們堿金屬鹽的形式加入混合物中的?;旌峡稍诟呒羟谢旌掀髦羞M(jìn)行,然后經(jīng)過(guò)常規(guī)研磨、擠壓和條塊打印。中和作用優(yōu)選用加入酸性混合物中的碳酸鈉(通常為蘇達(dá)粉)來(lái)進(jìn)行。可以加入水來(lái)促使中和反應(yīng)。也可以用其它方法進(jìn)行中和反應(yīng),如用很濃的氫氧化鈉溶液或氫氧化鈉和蘇達(dá)粉的混合物。通過(guò)以下實(shí)施例進(jìn)一步解釋說(shuō)明本發(fā)明,除非另有說(shuō)明,其中所有比例和百分?jǐn)?shù)是按重量計(jì)。實(shí)施例按以上描述,制備下列實(shí)施例中給定組合物的條塊。以下概述具體步驟。將STP(1000g)和蘇達(dá)粉(2260g)加入預(yù)熱的Beken混合器中,并混合2分鐘。將2300g直鏈烷基苯磺酸(Petrelab550)與硫酸(360g)混合,加入混合器中并再混合半分鐘。該狀態(tài)下的混合物是干燥的易碎的團(tuán)狀物。然后加入水(1000g)并混合1分鐘。之后,加入Amijel淀粉(1000g)并繼續(xù)混合5分鐘。然后加入膨潤(rùn)土(1000g),混合2分鐘之后加入硫酸鋁水合物(1400g),再過(guò)2分鐘之后,再加入伯醇硫酸鹽(3943g),再繼續(xù)混合8分鐘。用蒸汽加熱Beken混合器,保持混合溫度超過(guò)65℃。最后按順序加入二氧化硅(400g)、STP(2000g)、方解石(1610g)、亞硫酸鈉(1600g)、椰子脂肪醇(200g)和少量如香料。在所有組分加完之后,NSD團(tuán)狀物被混合3分鐘,之后用三輾子磨機(jī)研磨,然后用常規(guī)螺旋擠壓機(jī)模壓,制得條塊。測(cè)試條塊濕潤(rùn)時(shí)的完整性、在使用時(shí)的磨損率及產(chǎn)生的泡沫、以及條塊的硬度和密度。通過(guò)以下測(cè)試糊狀物形成和消失的試驗(yàn)來(lái)測(cè)量當(dāng)條塊濕潤(rùn)時(shí)的條塊完整性。稱重試驗(yàn)條塊,然后被懸浮、部分浸入裝有為26℃、硬度為20°法蘭西(French)硬度的250ml水的400ml燒杯中,以致3cm長(zhǎng)度的該條塊被浸入水中。該條塊留在水中或2或6小時(shí)。在該期間內(nèi),一些條塊物質(zhì)在燒杯底部形成沉積物,同時(shí)一些溶解于溶液中。然后從燒杯中取出條塊,放在陪替(petri)培養(yǎng)皿上,并用刀刮除粘附于條塊表面上的軟糊狀物。然后,稱重剩余的條塊。試驗(yàn)后條塊重量和其起始重量差異為糊狀物損失量(糊狀物損失)??梢庾R(shí)到,以上試驗(yàn)是對(duì)在具體洗滌步驟中的關(guān)于重量損失的實(shí)際評(píng)估。在以下步驟中測(cè)定的磨損率為條塊的重量損失,在該步驟中將條塊于用20℃法蘭西(French)硬度的室溫水潤(rùn)濕的試驗(yàn)布上,磨擦500次(用機(jī)器)。按前述方法測(cè)試該條塊的PH,即通過(guò)將條塊組合物與去離子水按重量比2.5∶97.5進(jìn)行混合,使之盡可能在20℃下完成溶解,然后測(cè)定該溶液的PH。實(shí)施例1使用伯烷基硫酸鹽和直鏈烷基苯磺酸鹽的混合物作為陰離子洗滌劑來(lái)制備條塊。該條塊的配方和所觀察到的它們的性質(zhì)列于表1中,其中PAS椰子醇硫酸鈉鹽LASC11-C13直鏈烷基苯磺酸鹽CFA椰子脂肪酸STP三聚磷酸鈉表I</tables>對(duì)比實(shí)施例A#-D#商業(yè)上可買(mǎi)到的條塊a預(yù)膠質(zhì)化的冷水可分散的淀粉(AMIJEL購(gòu)自Cerestar)bBLM7購(gòu)自RemyBelgiumc}}商業(yè)上可買(mǎi)到的物質(zhì),購(gòu)自NationalStarchd}表II結(jié)果證明,含有量不高于10%(重量)的膨潤(rùn)土和淀粉這兩組分的條塊的磨損率比商業(yè)上可買(mǎi)到的可比性條塊或者含有膨潤(rùn)土或淀粉之一組分的條塊的磨損率低(即該條塊更經(jīng)濟(jì))。含有膨潤(rùn)土和淀粉這兩組分的條塊,其中淀粉與膨潤(rùn)土的比例大于1∶1,表明了磨損率甚至較大降低當(dāng)實(shí)施例4與實(shí)施例5至7進(jìn)行比較時(shí),從實(shí)施例4的結(jié)果可看出,使用預(yù)膠質(zhì)化淀粉比起標(biāo)準(zhǔn)淀粉來(lái)的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)果也證明,當(dāng)含有量不高于10%(重量)的膨潤(rùn)土和淀粉的混合物的條塊與單獨(dú)含有膨潤(rùn)土或淀粉的條塊進(jìn)行比較時(shí),所得到的條塊的密度降低。另外,結(jié)果也表明,當(dāng)?shù)矸叟c膨潤(rùn)土的比例增加時(shí),糊狀物損失減少。權(quán)利要求1.一種復(fù)配洗滌條塊組合物,含有i)20至50%(重量)非皂洗滌活性劑;ii)5至60%(重量)洗滌助劑;iii)淀粉;和iv)不高于10%(重量)粘土。2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其中淀粉和粘土存在的量分別為3-25%(重量)和3-10%(重量)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物,其中淀粉與粘土的重量比至少為1∶1。4.根據(jù)任一權(quán)利要求1至3的組合物,其中淀粉與粘土的重量比為2∶1至3∶1。5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的組合物,其中淀粉選自于大米粉、土豆粉、王米(谷類)、木薯淀粉、麥—大麥和預(yù)膠質(zhì)化的淀粉。6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的組合物,其中粘土選自于綠土、蒙脫土、皂石土和鋰蒙脫石土。7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的組合物,其密度不高于1.6g/cm3。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了含有洗滌活性劑、助洗劑、淀粉和用量不高于10%(重量)的粘土的非皂洗滌條塊。該條塊表現(xiàn)出具有少量糊狀物和低磨損率的特性,并具有相對(duì)低的密度。文檔編號(hào)C11D17/00GK1130207SQ9511504公開(kāi)日1996年9月4日申請(qǐng)日期1995年7月14日優(yōu)先權(quán)日1994年7月15日發(fā)明者P·J·鮑爾斯申請(qǐng)人:尤尼利弗公司