CN101098953A - 在洗涤产品中使用的颗粒剂及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在微粒洗涤产品中使用的颗粒剂,颗粒剂由包含以下组分的颗粒组成:(a)至少30%(重量比)制粒辅助剂,选自水溶性非酸性有机结晶固体;并且(b)至少0.1%(重量比)除酶或无机化合物外的功能洗涤材料;并且(c)任选的,一种或多种其它成分。或者,这种颗粒剂可包含:(a)至少20%(重量比)制粒辅助剂,选自非酸性水溶性有机结晶固体;并且(b)至少0.1%(重量比)除酶或无机化合物外的温度敏感的功能洗涤材料;并且(c)任选的,一种或多种其它成分。

Description

在洗涤产品中使用的颗粒剂及其制造方法
发明领域
本发明涉及在微粒洗涤产品例如洗衣产品中使用的颗粒剂,该颗粒剂包含温度敏感成分例如装入胶囊的香料。然而,加入其它温度敏感成分也在本发明的范围内。本发明进一步延伸到一种用于制造这些颗粒剂的方法。
发明背景
一些通常结合到洗涤产品中的成分是温度敏感的,例如香料、酶、漂白剂、漂白活化剂和漂白催化剂。
作为实例,通常向洗涤产品例如洗衣产品中加入香料从而使洗涤的物品带有宜人的或清新的气味。在微粒洗涤产品中,已知以含有香料的微囊形式加入香料。
US-A-5 066 419中公开一种制造这类微囊的方法。这个参考文献涉及去污剂组合物,该组合物包含一种或多种去污的表面活性剂,任选一种或多种增效剂和上述类型的香料微粒。这些微粒的具体定义为包含一个核心,该核心带有约5%-约50%(重量比)香料,分散在约95%-约50%的带有一定分子量和熔点的固体脂肪醇或脂肪酯的“载体”材料中。用水不溶性易碎包衣包被核心。优选的易碎包衣是尿素或三聚氰胺加醛的类型。所得的微囊平均粒径小于350微米,优选不超过150微米。
微囊形式的香料制剂有一些优点。第一,香料保持它们的自然性质,易挥发性。第二,如果结合到微粒产品中,由于蒸发有损失香料效能的危险。另一个原因是香料与产品中一种或多种成分之间不利的相互作用的危险。用微囊化技术克服或至少缓和了这些问题。它也有这样的优点,依据使用的微囊形式,提供了延缓或延长香料释放的可能性,例如沉积在包含用于织物洗涤的去污剂组合物的洗涤液中的织物上。
大概最早和使用时间最长的生产微粒洗涤产品的方法是喷雾干燥,其中通过向逆流暖空气喷射各组分的浆液形成颗粒。约在1980s,可选择的机械混合制粒的制粒方法变得流行,典型地包括混合从而形成颗粒然后将所形成的颗粒致密化。在两种情况下,添加的成分,尤其是与颗粒中其它组分不相容的成分,有时以粉末或颗粒形式随后投料(post-dosed)到通过喷雾干燥或机械制粒形成的基本颗粒中。
最近,不同产品范围的灵活多变的制造方法包括制造预制粒的富含一种或多种成分例如表面活性剂或去污增效剂或其它成分例如酶或这些成分的混合物的“添加剂”,然后依据所需的特定组合物使它们与其它颗粒和/或粉末成分混合。根据这个制造原理,可用于提供含有微囊化香料的添加剂。然而,发现用传统的制粒技术提供这种含有微囊化香料的颗粒的添加剂会产生某些问题。
具体而言,发现如US-A-2003/0125222所教导通过喷雾干燥形成香料微囊颗粒导致产品中细微材料比例不当粒度分布差。由于这类产品有分离的趋势,所以这是不希望的。需要的高温也能破坏微囊导致香料损失。
US-A-4 908 159中公开的内容建议在含有方解石、非皂型表面活性剂和其它在洗衣产品中常见的任选成分的颗粒中用糖类作为可用水分散的粘合剂。这个参考文献实际公开的在除糖外只含有方解石和阴离子表面活性剂的颗粒中蔗糖的最高水平是28.6%(重量比)。
如US-A-5 879 920所述,含酶的颗粒的制造方法为:形成包含用烯类聚合物包被的水溶性材料的核心,用酶层覆盖,用聚乙烯吡咯烷酮然后用另一种聚合物覆盖在外层。带有其聚合物包衣层的核心含有水溶性或可用水分散的材料,尤其是糖或可分散的淀粉。核心可占整个颗粒的比例最高达85%(重量比),水溶性或水可分散的材料占核心的的比例最高达95%(重量比)。含酶层可占整个颗粒的5%-70%(重量比),聚合物含量可占0.1%-5%。
在US-A-656 058公开的含酶颗粒中也可使用低水平的糖类,以改善在洗液中分散性。
依据US-A-2002/0123449,用无机化合物例如沸石或其它水溶性或水不溶性无机去污增效剂与高水溶性的环糊精形成颗粒加入到洗衣粉中从而减少洗涤中织物的难闻气味。环糊精可占颗粒的90%(重量比)。
发明者发现用机械制粒技术可以制造含有敏感成分的颗粒例如香料微囊,方法为利用相对高水平的有机水溶性结晶性的固体制粒辅助剂在温度/能量输入低到不足以破坏这些成分时操作。为了避免疑问,术语机械制粒技术不包括喷雾干燥但不排除其中一种或多种原料本身是喷雾干燥过程的产物的机械制粒技术。术语机械制粒机的解释与此类似。
依据本发明的颗粒的另一个可能的优点是颗粒达到适当的强度而不存在用无机固体制粒辅助剂时可能发生的溶解度显著降低。
发明定义
本发明第一方面提供一种用于微粒洗涤产品的颗粒剂,颗粒剂由包含以下组分的颗粒组成:
(a)至少30%(重量比)制粒辅助剂,选自水溶性非酸性有机结晶固体;并且
(b)至少0.1%(重量比)除酶或无机化合物外的功能洗涤材料;并且
(c)任选的,一种或多种其它成分。
本发明第二方面提供一种用于微粒洗涤产品的颗粒剂,颗粒剂由包含以下组分的颗粒组成:
(a)至少20%(重量比)制粒辅助剂,选自非酸性水溶性有机结晶固体;并且
(b)至少0.1%(重量比)除酶或无机化合物外的温度敏感的功能洗涤材料;并且
(c)任选的,一种或多种其它成分。
本发明的第三方面提供一种依据本发明第一或第二方面的制造颗粒剂的方法,该方法包含用机械制粒机、组分(a)、(b)和,如果存在,(c)在机械制粒机中形成所说的颗粒。
发明详述
上述的微粒洗涤产品包含颗粒和/或简单的粉末。通常将微粒洗衣产品称为“洗涤粉”或“洗衣粉”。然而,为了清楚起见,本说明书自始至终使用下列术语,除非明确指出相反的含义。
术语“颗粒剂”是指包含多个成分的颗粒,例如具有多孔复杂微晶结构,可通过喷雾干燥形成的颗粒;或可通过喷雾干燥或机械制粒(通常为混合/致密化)形成的个体微粒的附聚物。
关于“粉末”指的是相同或不同组成的个体微粒的简单集合体,为结晶的或非结晶的形式,它的微粒尚没有被附聚成或以任何方式形成颗粒。
术语“微粒”泛指颗粒、粉末和它们的混合物。
本发明的颗粒剂可用于任何微粒洗涤产品中。然而,特别优选应用于洗衣产品并且下列详述将集中在这些产品上。
为了避免混淆应注意术语微粒洗涤产品包括用于洗涤和/或调节衣物的洗涤产品。术语洗涤产品和去污剂组合物也可以互换使用。
制短辅助剂
制粒辅助剂包括一种或多种水溶性非酸性有机结晶固体。
优选这些选自糖,尤其是水溶性结晶的单-寡糖和相应的糖醇,水溶性多糖和水溶性麦芽糖糊精和葡萄糖浆,尤其是右旋糖当量大于2,更优选大于12的那些糖,葡聚糖和葡聚糖衍生物。
特别优选制粒辅助剂是一种或多种下列糖:直链淀粉、异麦芽糖、异麦芽丙糖、异麦芽丁糖、异麦芽寡糖、果寡糖、左旋寡糖、半乳寡糖、木寡糖、龙胆寡糖、二糖、葡萄糖、右旋糖、左旋糖、果糖、半乳糖、木糖、甘露糖、山梨糖、阿拉伯糖、鼠李糖、岩藻糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、麦芽酮糖(maltulose)、核酸糖、来苏糖、阿洛糖、阿卓糖、古洛糖、艾杜糖、塔罗糖、海藻糖、黑曲霉糖、曲二糖、乳果糖、寡糖、麦芽寡糖、三糖、四糖、五糖、六糖、来源于天然多糖原料的部分水解产物的寡糖和它们的混合物。
酸性有机材料例如(聚)羧酸,包括带有一个或多个羧酸基团侧链的聚合材料被排除于可用作制粒辅助剂的水溶性结晶有机固体定义的之外。也排除这些材料与无机阳离子的盐。然而,任何这类材料可包括于“(c)任选的其它成分”定义内。
优选,在本发明的上下文中,如果在25℃1个大气压下的含水溶液中认为水溶性有机水溶性结晶固体是非酸性的,则它没有易解离的氢离子或者最大pKa至少为6.5。术语“最大”pKa是必须的,因为不只有一个羧酸基团的化合物其每个羧基可能有各自不同的pKa值。因此,例如,据报道柠檬酸的几个pKa值为约3.1、约4.8和最高值约5.4,但也有报道最后一个数值高达6.4。然而,上述的定义排除了柠檬酸。
优选,在本发明的上下文中,如果在25℃认为任何非酸性有机结晶固体是水溶性的,溶解度至少为1wt%,更优选至少2wt%,甚至更优选至少5wt%(例如100g饱和水溶液含有5g溶解的固体和95g水)。
优选在本发明的上下文中,当从含水溶液中固化时如果能产生晶体结构则可认为水溶性非酸性有机固体是结晶的。
在本发明的第一方面,制粒辅助剂的量可以是颗粒剂的30%(重量比)或更多,或在本发明的第二方面为20%。本发明第一方面的最低值可能会更高,例如35%或40%(重量比)。在第二方面,任选为25%、30%、35%或45%(重量比)。优选辅助剂最大值是60%、70%、80%、90%、95%或99%(重量比)。
功能洗涤材料
作为组分(b),本发明第二方面的重要功能洗涤材料和本发明第一方面优选的是那些温度敏感的材料。
优选的功能洗涤材料是“功能的”,即在洗涤液中带来任何有益的效果的材料,该效果可以是去污、漂白、去除其它污物、传递宜人的气味、减少或增强泡沫水平、抑制机器侵蚀、促进织物保护、抑制染料破坏或转移等。适当的织物保护促进成分包括那些在洗涤中减少磨损作用、重建织物结构、保持形体或形状、防皱成分,那些使易于熨烫和织物软化材料。从本发明的任一方面的类别(b)中包括的功能材料中排除的是酶和无机化合物。
优选的温度敏感的功能洗涤材料被认为是如果单独存储在无活性的表面(不是在容器中)在70%相对湿度1个大气压50℃下放30天物理和/或化学上降解超过20%。
优选的温度敏感洗涤材料可选自一种或多种表面活性剂、有机去污增效剂、有机漂白剂和有机漂白活化剂、有机或有机金属的漂白催化剂、污物释放聚合物、荧光剂、抗染料转移剂、消泡剂和香料。
香料微囊
依据本发明第一或第二方面的颗粒优选包含香料,尤其是以香料微囊形式,并且水平超过1%,优选超过3%,更优选10%-60%(重量比)香料微囊。优选,该类型的胶囊包含用香料浸渍的载体材料的核心,浸有香料的核心用易碎层包被。一般香料并且尤其是香料微囊可以认为是功能洗涤材料,尤其是温度敏感的功能洗涤材料。
优选的微囊的种类一般包含US-A-5 066 419描述的那些类型。如上所述,这些包含一个核心,核心有5%-50%(重量比)的香料分散在95%-50%(重量比)的载体材料中。这个载体材料是非聚合固体脂肪醇或脂肪酯载体材料,或它们的混合物。酯或醇的分子量为约100-约500并且熔点为约37℃-约80℃。醇或酯大体上是水不溶性的。包含香料的核心和载体材料用大体上水不溶性层包被在它们的外表面。虽然US-A-5 066 419叙述的微囊指出平均粒度小于约350微米,优选小于150微米,为了避免疑问,本发明的上下文中,这些微粒优选d4,3平均粒度为0.01μ-300μ更优选1μ-100μ。US-A-5154 842公开了相似的微囊并且这些也是合适的。
US-A-5 066 419描述的微囊有一个优选氨基塑料聚合物的易碎的包衣层。更优选,这是选自尿素和三聚氰胺或它们的混合物的胺与选自甲醛、乙醛、戊二醛或它们的混合物的醛的反应产物。优选的包衣层占微粒的1-30%(重量比)。载体材料优选包含选自C14-C18的醇或包含至少18个碳原子的酯。
然而,其它类型的香料微囊也适合本发明所有方面的使用。制造这些其它香料微囊的方法包括聚合物在界面的沉淀和沉积,例如GB-A-751 600、US-A-3 341 466和EP-A-385 534所公开的在凝聚层中,及其它聚合途径,例如US-A-3 577 515、US-A-2003/0125222、US-A-020 066和WO-A-03/101606描述的界面浓集。
漂白剂
依据本发明第一或第二方面的颗粒剂可含有漂白剂,例如漂白剂的重量占没有任何结晶水的过酸盐的重量比例为0%-10%,优选0%-2%(重量比),0%-1%,优选0%-0.1%(重量比)。然而,特别优选的是基本上总体排除漂白剂。
有机漂白剂可归入温度敏感功能洗涤材料的定义中。无机漂白剂归入类别(c)即任选的其它成分中,因为它们作为无机化合物被类别(b)排除。
合适的无机漂白剂是过酸盐漂白剂,过酸盐漂白剂是碱金属过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硅酸盐和过硫酸盐。优选的无机过酸盐是过硼酸钠一水合物和四水合物,以及过碳酸钠。
尤其优选的是带有对抗潮湿引起的去稳定作用的防护层的过碳酸钠。GB 2 123 044B(Kao)中公开了带有包含偏硼酸钠和硅酸钠的防护层的过碳酸钠。
过氧漂白剂化合物可与漂白活化剂(漂白剂前体)一起使用从而改善在低洗涤温度时的漂白作用。
优选的漂白剂前体是过氧羧酸前体,更尤其是过氧乙酸前体和过壬酸前体。适合用于本发明的尤其优选的漂白剂前体是N,N,N′,N′-四乙酰基乙二胺(TAED)和壬酰基氧基苯磺酸钠(SNOBS)。US-A-4 751015和US-A-4 818426和EP-A-402 971公开的季铵和磷漂白剂前体,以及EP-A-284 292和EP-A-303 520(Kao)公开的阳离子漂白剂前体也是有趣的。
可用过氧酸补充或替代漂白剂系统。在US-A-4 686 063和US-A-5 397 501中可发现这些过酸的实例。优选的实例是EP-A-325288,EP-A-349940,DE-A-382 3172和EP-A-325 289A描述的过酸的亚氨基过氧羧基种类。特别优选的实例是苯二甲酰亚氨基过氧己酸(PAP)。这些过酸的合适比例为0.1-12%,优选0.5-10%。
漂白稳定剂(过渡金属螯合剂)也可存在。合适的漂白稳定剂包括乙二胺四乙酸盐(EDTA),聚磷酸盐例如Dequest(商标)和非磷酸盐稳定剂例如EDDS(乙二胺二琥珀酸)。这些漂白稳定剂对污点去除也是有利的尤其在含有低水平漂白种类或没有漂白种类的产品中。
也可存在漂白催化剂,其可单独存在,或与其它漂白剂成分一起存在。尤其优选的漂白剂系统包含过氧漂白剂化合物(优选与漂白活性剂任选在一起的过碳酸钠),以及EP-A-458 397,EP-A-458 398和EP-A-509 787A描述和要求保护的过渡金属漂白催化剂。作为未复合配体的漂白催化剂可视为功能洗涤材料,尤其是温度敏感功能洗涤材料。
表面活性剂
依据本发明第一或第二方面的颗粒剂可任选含有表面活性剂,例如,重量比例最高达到70%或达到50%(重量比)或最低例如达到15%或达到10%(重量比)的表面活性剂。希望大体上总体排除表面活性剂。
表面活性剂可包含一种或多种选自合成的去污剂剂(表面活性剂)和肥皂的表面活性剂材料。
一般而言,合适的表面活性剂包括Vol.I Schwartz和Perry所著的“表面活性剂和去污剂”中总体描述的那些表面活性剂。如果需要,肥皂也可存在,肥皂来源于饱和或不饱和的脂肪酸,例如有C10-C18碳原子的脂肪酸。
阴离子表面活性剂实际包含一种或多种阴离子表面活性剂化合物。优选的阴离子表面活性剂是烷基苯磺酸盐,特别是烷基链长度为C8-C15的所谓的线性烷基苯磺酸盐。
另外地或可选择地,也可用其它阴离子表面活性剂。本领域技术人员熟知其它合适的阴离子表面活性剂。实例包括伯和仲烷基磺酸盐,特别是C8-C15伯烷基磺酸盐、烷基醚磺酸盐、烯烃磺酸盐、烷基二甲苯磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐和脂肪酸酯磺酸盐。一般优选钠盐。
表面活性剂也可包含非离子型表面活性剂。可用的非离子表面活性剂包括伯醇和仲醇的乙氧基化物,尤其是每摩尔醇平均含1-20摩尔环氧乙烷的C8-C20脂肪醇乙氧基化物,并且更尤其是每摩尔醇平均含1-10摩尔环氧乙烷的C10-C15脂肪族伯醇和仲醇乙氧基化物。非乙氧基化物非离子型表面活性剂包括烷基聚糖苷、甘油单醚和聚羟基酰胺(葡萄糖胺)。
去污增效剂
依据本发明第一或第二方面的颗粒剂优选包含一种或多种去污增效剂。这些可以是有机的或无机的。后者,作为无机化合物,是任选的类别(c)成分并且不能形成全部或部分类别(b)成分。
优选的无机去污增效剂选自一种或多种铝硅酸盐,优选碱金属,尤其是硅酸铝钠。
碱金属硅酸铝盐可以是结晶的或非结晶的或它们的混合物,通式为:0.8-1.5 Na2O.Al2O3.0.8-6 SiO2
这些材料含有结合水并要求钙离子交换能力至少为50mgCaO/g。优选的硅酸铝钠含有1.5-3.5 SiO2单位(在上面的通式中)。非结晶的和结晶的材料通过硅酸钠和铝酸钠之间的反应易于制备,在文献中有充分描述。合适的结晶的硅酸铝钠离子交换去污增效剂见,例如,GB 1 429 143(Procter & Gamble)。优选的这个类型的硅酸铝钠是熟知的市售沸石A和X,及它们的混合物。
这种沸石可以是市售的现在广泛用于洗衣去污剂粉末的沸石4A。然而,依据本发明优选的实施方案,结合到本发明的组合物的沸石增效剂是EP 384 070A(Unilever)描述和要求保护的最大铝沸石P(沸石MAP)。沸石MAP被定义为沸石P类型的碱金属铝硅酸盐,其硅对铝的比例不超过1.33,优选在0.90-1.33范围内,并且更优选在0.90-1.20范围内。
尤其优选的是硅对铝的比例不超过1.07,更优选约1.00的沸石MAP。沸石MAP的钙结合容量一般是每g无水材料至少150mgCaO。
其它合适的无机增效剂包括碱金属(尤其是钠)碳酸盐、碳酸氢盐、倍半碳酸盐和Burkite,它们中的任何一种可与晶种材料例如方解石结合使用。
存在的有机增效剂包括聚羧酸盐聚合物例如聚丙烯酸盐、丙烯酸/马来酸共聚物和丙烯酸亚磷酸盐;单体聚羧酸盐例如柠檬酸盐、葡糖酸盐、氧联二琥珀酸盐、甘油单-、二和三琥珀酸盐、羧甲基氧基琥珀酸盐、羧甲基氧基丙二酸盐、吡啶二羧酸盐、羟乙基亚氨基二乙酸盐、烷基-和烯基丙二酸盐和琥珀酸盐;及磺酸脂肪酸盐。该目录不是穷举性的。
依据本发明的颗粒剂也可含有一种或多种酶。合适的酶包括用于结合到去污剂组合物中的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、氧化酶、过氧化物酶和脂酶。优选的蛋白水解酶(蛋白酶)是具催化活性的蛋白材料,活性蛋白材料通过水解反应降解或改变以织物污点形式存在的污点(如果存在)的蛋白类型。它们可以来源于任何合适的起源,例如植物、动物、细菌或酵母。
任选的聚合物材料
优选,但不是必需的,依据本发明第一或第二方面的颗粒剂可包含具一种或多种功能的聚合物材料,聚合物材料选自颗粒粘合剂、凝结助剂和沉积助剂。
优选的这种聚合物选自分子量小于300,000KDa的合成的聚合物和天然的或经修饰的天然聚合物,更优选小于100,000KDa,甚至更优选50KDa-350KDa。
这个类型的合成的水溶性聚合物的实例是:
(1)聚乙烯吡咯烷酮;
(2)水溶性纤维素;
(3)聚乙烯醇;
(4)乙烯马来酸酐共聚物
(5)甲基乙烯基醚马来酸酐共聚物;
(6)聚氧化乙烯;
(7)水溶性聚酰胺或聚酯;
(8)丙烯酸的共聚物或均聚物,例如聚丙烯酸、聚苯乙烯丙烯酸共聚物或两个或更多的混合物;
水溶性羟烷基和羧烷基纤维素的实例包括羟乙基和羧甲基纤维素、羟乙基和羧甲基纤维素、羟甲基和羧甲基纤维素、羟丙基羧甲基纤维素、羟丙基甲基羧乙基纤维素、羟丙基羧丙基纤维素、羟丁基羧甲基纤维素等等。这些羧烷基纤维素的碱金属盐也是有用的,特别并优选的是钠和钾衍生物。
水溶性天然和经修饰的天然聚合物的实例是淀粉、树胶和明胶。包括糊精的无数形式的变性淀粉以及水解的树胶和水解的明胶在本发明内是有用的。US-A-2 876 160描述了各种变性淀粉。
合适的水解的树胶包括阿拉伯胶、落叶松胶(larch)、果胶、西黄蓍胶、槐豆胶(locust bean)、瓜尔胶、藻酸盐、角叉菜胶、纤维素树胶例如羧甲基纤维素和梧桐胶。
合适的变性淀粉右旋糖当量为0.25-约20,优选5-15。
右旋糖当量达到95的宽范围的淀粉水解产物也是有用的。直到最近这些也称为麦芽糊精和糊精的淀粉水解产物还通过酸水解各种淀粉生产。这个酸化过程得到的水解产物不完全溶于水,并且含有天然淀粉。合适的淀粉来自谷物、蜡色玉米、木薯粉等。
优选,颗粒含有达到30%,优选1%-20%(重量比)的这种聚合物材料。
任选的固体水不溶性情性载体材料
优选,依据本发明第一或第二方面的组合物也含有水不溶性固体惰性载体材料。优选,选自氧化铝、硅酸镁、硅酸钙、氢氧化镁、硫酸钡、二氧化硅、铝硅酸盐例如沸石、及矿物质例如粘土或碳酸钙、方解石和它们的混合物。可以理解这些材料中的一些在某种意义上讲也是有功能的,即它们是水不溶性去污增效剂。
优选,颗粒中水不溶性惰性载体材料的量达到颗粒的70%,优选10%-50%(重量比)。
其它任选的成分
依据本发明第一或第二方面的颗粒剂任选含有组分(c),即组分(a)和(b)外的一种或多种其它成分。这些其它材料总量优选不超过颗粒的50%,更优选不超过40%,甚至更优选不超过20%,尤其不超过10%(重量比)。
组合物的应用
依据本发明第一或第三方面的任何颗粒剂可结合到包含一种或多种颗粒状和/或粉末状随后投料(post dosed)的材料去污剂组合物中。任选的,通过已知技术可把依据本发明的任何方面的任何去污剂组合物压制成片剂形式,例如也包含崩解剂的片剂。这样的片剂构成了本发明的更进一步方面。任选的,也构成了本发明的一个方面的是,将这种颗粒状和/或粉末状的组合物包合于水溶性或水可分散的囊或小袋中。
任何这种组合物含有至少一种成分,该成分选自表面活性剂和软化材料,也任选去污增效剂并且也任选,去污剂组合物中常见的一种或多种成分。典型的这类成分是以上叙述的任何一种,作为依据本发明第一或第三方面的颗粒的必需成分。
在这种洗衣用的组合物中,如果存在,优选任何线性烷基苯磺酸盐水平为0%(重量)-30%(重量),更优选1%(重量)-25%(重量),最优选2%(重量)-15%(重量)。
如果存在,也优选任何非离子型表面活性剂水平为0%(重量)-30%(重量),更优选1%(重量)-5%(重量),最优选2%(重量)-15%(重量)。
一般加入的去污增效剂的量为10-70%(干重),优选25-50%(重量)。优选的去污增效剂是碱金属,优选钠、铝硅酸盐增效剂。
尤其优选的有机增效剂是柠檬酸盐,合适用量为5-30%(重量),优选10-25%(重量);及丙烯酸聚合物,更尤其是丙烯酸/马来酸共聚物,合适用量为0.5-15%(重量),优选1-10%(重量)。
任何过氧漂白剂化合物合适存在的量为0.1-35%(重量),优选0.5-25%(重量)。任何漂白剂前体合适存在的量为0.1-8%(重量),优选0.5-5%(重量)。
通常以颗粒形式使用的去污酶的量为约0.1-约0.3%(重量)。然而,也可用酶的任何合适的物理形式。
为了方便起见,这里使用的术语软化材料指的是在家庭或自动洗衣机器的洗涤周期中或在手工洗涤过程中提供织物软化和/或调节益处的材料。
当本发明的去污剂组合物包含软化材料时,组分优选包含占组合物总重量10-95%(重量比)的软化材料(活性成分),更优选15-75%(重量比),最优选20-50%(重量比),例如22-45%(重量比)。
软化材料优选包含至少一种阳离子软化材料例如季铵织物软化材料。优选季铵织物软化材料有两个C12-28烷基或烯基,优选通过至少一个酯键连接到氮头部基团上。更优选有两个酯键存在的季铵材料。
优选的烷基或链烯基平均链长度为至少C14,更优选至少C16。最优选至少半数链长度为C18
一般优选的烷基或烯基链绝大多数是线性的。
尤其优选的材料是甲基硫酸三乙醇铵的二烯基酯和氯化N-N-二(牛酯酰基氧基(tallowoyloxy)乙基)N,N-二甲基铵。商业实例包括Tetranyl AHT-1(甲基硫酸三乙醇铵的二-硬化油酸酯,80%有效),AT-1(甲基硫酸三乙醇铵的二-油酸酯,90%有效),L5/90(甲基硫酸三乙醇铵的棕榈酯90%,有效),全部购自KaoTM。其它不饱和的季铵材料包括RewoquatTMWE15(C10-C20和C16-C18不饱和脂肪酸与季铵化(quatemised)二甲基硫酸三乙醇胺的反应产物,90%有效),购自WitcoTM公司。
其它优选的材料包括氯化1,2-二[牛酯酰基氧基]-3-三甲基铵丙烷和氯化1,2-二[油酰氧基]-3-三甲基铵丙烷,例如,US-A-4137180(Lever Brothers)描述了制备它们的方法,其内容被结合到本文中。如US-A-4137180所述,优选这些材料也包含少量的相应单酯。
当去污剂组合物用作固体清洗调节剂时,这种颗粒剂可用于WO03/083027描述的组合物。EP-A-O 234 082,EP-A-O 111 074,EP-A-O 111 074,WO 92/18593,EP-B1-0 568 297,US-A-5 259 964,EP-A-O 107 479(Unilever),EP-A-O 267 999(Unilever),JP-A-06 306769,JP-A-62 057 639(Lion),JP-A-02 182 972,US-A-4 814 095,GB-A-2348435描述了合适的固体清洗调节剂的其它实例。
另一类软化材料是织物软化粘土。尤其与有机脂肪软化剂材料合用从而使软化效果增强的那些织物软化粘土。这种粘土包括含蒙脱石的粘土-其具有膨胀性质(在水中)和蒙皂石结构。本发明使用的最好的蒙皂石粘土是膨润土并且最好的膨润土是在水中有膨胀性质的那些,例如钠和钾系膨润土。其它膨润土,例如钙系膨润土,正常情况下不膨胀并且通常,它们本身不能作为织物软化剂。
然而,假如在软化组合物中存在碱金属或其它增溶离子源,例如钠(可来自加入组合物中的氢氧化钠,或来自钠盐,例如增效剂和充填剂,可以是组合物的功能组分),则发现这些不膨胀的膨润土与有机脂肪软化剂材料合用展示出比膨胀的膨润土更好的织物软化效果。优选的膨润土中,正常情况下膨胀的是钠和钾系膨润土,正常情况下不膨胀的是钙和镁系膨润土。其中优选使用钙系膨润土(存在钠源)和钠系膨润土。并且,其它的性质类似于所描述的膨润土的含蒙脱石-的蒙皂石粘土,可部分或全部取代这里描述的膨润土,并且可得到相似的织物软化结果。
申请人为Colin Stewart Minchem,Ltd.的WO 00/03959公开了依据本发明处理膨润土的方法的详细描述,它的公开内容通过引用结合到本文中。
与织物软化粘土结合使用的主要成分是有机脂肪软化剂。有机脂肪软化剂可以是阴离子的、阳离子的或非离子的脂肪链(C10-C22优选C12-C18)。阴离子软化剂包括脂肪酸肥皂。优选的有机软化剂是非离子表面活性剂例如脂肪酯、乙氧基化脂肪酯、脂肪醇和多元醇聚合物。有机软化剂最优选季戊四醇化合物的高级脂肪酸酯,这个在本说明书中使用的术语用于描述季戊四醇的高级脂肪酸酯、季戊四醇寡聚物的高级脂肪酸酯、季戊四醇低级烯基氧化物衍生物的高级脂肪酸酯和季戊四醇寡聚物的低级烯基氧化物衍生物的高级脂肪酸酯。
季戊四醇化合物,这里缩写为PEC,它的描述和缩写可用于任何或所有的这类季戊四醇、它的寡聚物和它的烷氧基化衍生物,或更优选并且更通常,如文章中所指出作为酯。
季戊四醇的寡聚物优选2-5个季戊四醇部分,更优选2-3,这些部分通过醚键连接到一起。它的低级烯基氧化物衍生物优选环氧乙烷或环氧丙烷单体、二聚体或聚合体,在羟基处终止并通过醚键连接到季戊四醇或季戊四醇的寡聚物。优选每个这种烯基氧化物链中有1-10个烯基氧化物部分,更优选2-6个,并且一个PEC上有1-10个这样的基团,依赖于寡聚物。至少1个PEC OH基团并且优选至少2个,例如1或2-4,通过高级脂肪酸或其它高级脂肪族酸酯化,高级脂肪族酸可以是奇数碳原子。
季戊四醇化合物的高级脂肪酸酯优选偏酯。并且更优选酯化作用后至少有两个自由羟基(在季戊四醇、寡聚物或烷氧基烷基团上)。这些自由羟基的数目经常是2或约2但有时是1,像在季戊四醇三硬脂酸盐中。作为酯化酸使用的高级脂肪族或脂肪酸碳原子含量范围是8-24,优选12-22并且更优选12-18,例如,月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸和山嵛酸。可以是这些脂肪酸的混合物,从天然来源获得,例如牛脂或椰子油,或从这些氢化的天然气材料获得。也可用奇数或偶数碳原子的合成酸。脂肪酸中经常优选月桂酸和硬脂酸,并且这些选择依赖酯化的季戊四醇化合物。
含有粘土的合适的去污剂组合物的实例包括US-A 6 291 421和US-A-6 670 320描述的那些。
方法
依据本发明的第二和第四方面,通过机械混合制粒方法可以制造依据本发明的颗粒剂。在本领域这些方法是已知的。它们包括所谓的流体(例如流化床)制粒技术。这些机械混合制粒方法不包括喷雾干燥从而形成颗粒但一种或多种原料可以任选是喷雾干燥颗粒。
在仪器选择中,如果功能洗涤材料包含香料微囊,则可以混悬液(浆液)形式应用这些材料。通常,包含10%-80%(重量比)香料微囊和20%-90%(重量比)水。任选的,浆液中包括其它成分,例如0%-40%(重量比)聚合的材料从而使其具有沉积或其它有益性质。合适的这些聚合的材料是任何一种或多种以前作为“任选的聚合物材料”的实例叙述的那些。
当包括阴离子表面活性剂形式的表面活性剂时,可以有机阴离子盐(通常为钠盐)的形式加入,或在原位通过将阴离子表面活性剂的液体前体和中和剂例如碳酸钠混合制造,尽管一般很少优选。
现在将给出合适的制粒仪器的简要描述。
根据需要,以批量或连续的操作方式实施依据本发明第三方面的方法。
本发明的方法优选在机械制粒机中实施,最优选低-或中等剪切机器。低-或中等-剪切混合机/制粒机经常有搅拌作用和/或切割作用,二者相互独立操作。优选的低-或中等-剪切混合机制粒机类型是Loedige KM系列、Gericke GCM系列(分别来自Loedige德国和Gericke粉末处理装置和系统,瑞士)FukaeR FS-G系列;DiosnaR V系列,购自Dierks & Sohne,德国;Pharma MatrixR,购自T.K.FielderLtd,英国的混合机。适合用于本发明的方法的其它混合机是FujiRVG-C系列,购自Fuji Sangyo Co.,日本;RotoR购自Zanchetta & Co.srl,意大利,SchugiR Flexomix制粒机,购自Hosokawa荷兰和EirichIntensivmischer,Eirich德国。
另一种可能的低剪切制粒机是气体流化类型的一种,它包含流化区域,在流化区域中将液体粘合剂喷雾到固体中和剂表面或内部。然而,也可用低剪切碗混合机/制粒机。当低剪切制粒机是气体流化类型时有时优选使用配有摇床类型的仪器。如果浆液的香料装量低并且需要干燥时这个可能优选。优选微热流化空气从而避免香料过早释放。
如果低-剪切制粒机是气体流化类型,那么可从液化材料的上面和/或下面和/或中间喷雾液体粘合剂。
如果气体流化制粒机用作低-剪切制粒机,那么优选在表面空气流速为约0.1-2.0ms-1,相对正压或相对负压并且进气温度范围为-10℃或5℃-80℃,或在一些情况下达到200℃下操作。床内部操作温度典型为从环境温度到60℃。依赖这个方法,对改变温度(向上和/或向下,至少在部分方法中)是有利的。
首先在高剪切混合机例如Loedige C系列反复循环器然后在中等或低剪切混合机尤其是可任选干燥和冷却的液床类型使成分成颗粒也是可能的。向任一混合机或两个混合机加入任何温度敏感成分,但优选向低或中等剪切混合机中加入每种或所有这些成分的至少50%(重量比)。
粒度和密度
依据本发明的颗粒剂优选d4,3平均粒径为100微米-2,000微米,优选500微米-700微米。
依据本发明的颗粒剂优选有关的狭窄的粒度分布,例如低于250微米直径不超过微粒的10%,优选不超过5%(重量比)并且高于1,400微米直径不超过微粒的10%,优选不超过5%(重量比)。
依据本发明第一和第三方面的颗粒剂,尤其是通过依据本发明第二和第四方面的方法制造的那些,优选堆密度至少为550g/l,更优选至少600g/l,例如至少700g/l并且优选不超过1800g/l,更优选不超过1200g/l并且例如不超过900g/l。
现在本发明将通过下列非限制性实例更详细解释。
实施例
33g蔗糖和67g沸石在Moulinette混合器中一起混合2分钟。然后5g一批,分批加入30g三聚氰胺-胶囊浆液,每次加入后在Moulinette混合器中充分混合60s。然后把凝集块转移到Retsch流化床上并用周围空气干燥10分钟。所得的粉末过180和1400微米之间的筛从而得到有极好的溶解度但易碎性低的自由流动粉末,并且当加入到标准去污剂粉末中时没有分离的危险。

Claims (15)

1.一种用于微粒洗涤产品的颗粒剂,这种颗粒剂由包含以下组分的颗粒组成:
(a)至少30%重量的制粒辅助剂,选自水溶性非酸性有机结晶固体;并且
(b)至少0.1%重量的除酶或无机化合物外的功能洗涤材料;并且
(c)任选的,一种或多种其它成分。
2.权利要求1的颗粒剂,其中功能洗涤材料选自一种或多种表面活性剂、有机去污增效剂、有机漂白剂、有机漂白活性剂、有机和有机金属漂白催化剂、污物释放聚合物、荧光剂、织物护理剂、抗染料转移剂、消泡剂和香料。
3.权利要求1或2的颗粒剂,其中功能洗涤材料包含装入胶囊的香料。
4.前述权利要求中任一项的颗粒剂,其中所述任选的一种或多种其它成分包含一种或多种酶和无机化合物。
5.前述权利要求中任一项的颗粒剂,其中制粒辅助剂选自一种或多种下列糖:直链淀粉、异麦芽糖、异麦芽丙糖、异麦芽丁糖、异麦芽寡糖、果寡糖、左旋寡糖、半乳寡糖、木寡糖、龙胆寡糖、二糖、葡萄糖、右旋糖、左旋糖、果糖、半乳糖、木糖、甘露糖、山梨糖、阿拉伯糖、鼠李糖、岩藻糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、麦芽酮糖、核酸糖、来苏糖、阿洛糖、阿卓糖、古洛糖、艾杜糖、塔罗糖、海藻糖、黑曲霉糖、曲二糖、乳果糖、寡糖、麦芽寡糖、三糖、四糖、五糖、六糖、来源于天然多糖原料的部分水解产物的寡糖和它们的混合物。
6.前述权利要求中任一项的颗粒剂,包含30%-95%,优选30%-70%重量的制粒辅助剂。
7.一种用于微粒洗涤产品的颗粒剂,这种颗粒剂由包含以下组分的颗粒组成:
(a)至少20%重量的制粒辅助剂,选自非酸性水溶性有机结晶固体;并且
(b)至少0.1%重量的除酶或无机化合物外的温度敏感的功能洗涤材料;并且
(c)任选的,一种或多种其它成分。
8.权利要求7的颗粒剂,其中温度敏感功能洗涤材料选自有机漂白剂、漂白催化剂和香料。
9.权利要求7或8的颗粒剂,其中温度敏感功能洗涤材料包含装入胶囊的香料。
10.权利要求7-9中任一项的颗粒剂,其中所述任选的一种或多种其它成分包含一种或多种酶和无机化合物。
11.权利要求7-10中任一项的颗粒剂,其中制粒辅助剂选自一种或多种下列糖:直链淀粉、异麦芽糖、异麦芽丙糖、异麦芽丁糖、异麦芽寡糖、果寡糖、左旋寡糖、半乳寡糖、木寡糖、龙胆寡糖、二糖、葡萄糖、右旋糖、左旋糖、果糖、半乳糖、木糖、甘露糖、山梨糖、阿拉伯糖、鼠李糖、岩藻糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、麦芽酮糖、核酸糖、来苏糖、阿洛糖、阿卓糖、古洛糖、艾杜糖、塔罗糖、海藻糖、黑曲霉糖、曲二糖、乳果糖、寡糖、麦芽寡糖、三糖、四糖、五糖、六糖、来源于天然多糖原料的部分水解产物的寡糖和它们的混合物。
12.权利要求7-11中任一项的颗粒剂,包含20%-95%,优选30%-70%重量的制粒辅助剂。
13.一种制备前述权利要求中任一项的用于微粒洗涤产品的颗粒剂的方法,所述方法包括在机械制粒机中对组分(a)、(b)和(c)进行制粒加工从而形成所述的颗粒。
14.一种去污剂组合物,包含权利要求1-12中任一项的颗粒剂,以及分别占总的微粒洗涤产品重量的0%(重量)-30%(重量)的线性烷基苯磺酸盐表面活性剂和10-70%(重量)的去污增效剂。
15.一种去污剂组合物,包含权利要求1-12中任一项的颗粒剂和占总的微粒洗涤产品重量的10-95%的软化材料。
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