專利名稱：具有改善的溶解作用的顆粒組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改善顆粒洗滌劑組合物的溶解作用，尤其在冷溫度洗滌溶液中(即低于約30℃)。更具體地說，洗滌劑組合物含有具有最佳選擇的物理性質(zhì)，例如粒度、顆粒密度和洗滌劑組分的濃度的顆粒以獲得改善的溶解性能。
背景技術(shù)：
近年來，在洗滌劑工業(yè)中人們對“致密”的，因而具有低用量體積的洗衣洗滌劑具有相當(dāng)大的興趣。為便于生產(chǎn)這些所謂的低用量洗滌劑，進(jìn)行了許多嘗試以生產(chǎn)高堆密度洗滌劑，例如密度600g/l或更高。這些低用量洗滌劑目前是十分需要的，因?yàn)樗鼈児?jié)省資源，并能以小的包裝銷售，這對消費(fèi)者是更加方便的。不幸的是，該低用量或“致密”洗滌劑產(chǎn)品存在溶解作用問題，尤其在冷溫度洗滌溶液中(即低于約30℃)。更具體地說，差的溶解作用導(dǎo)致形成“凝塊”，它呈現(xiàn)在常規(guī)洗滌周期后在洗衣機(jī)或洗滌的衣服上殘留的固體白色物質(zhì)。這些“凝塊”在冷溫度洗滌條件和/或在加入洗衣機(jī)的順序首先是洗衣洗滌劑，隨后衣服和最后是水(通常稱為“相反添加順序”或“ROOA”)時(shí)是尤其常見的。同樣，該凝塊現(xiàn)象會導(dǎo)致在帶有分散抽屜或其它分散裝置如granulet的洗衣機(jī)中洗滌劑的不完全分散。在此情況下，不需要的結(jié)果是在分散裝置中未溶解的洗滌劑殘留物。
人們發(fā)現(xiàn)上述溶解問題的原因是由含有表面活性劑的顆粒之間“膠狀”物質(zhì)“架橋”形成不合乎需要的“凝塊”引起的。對顆粒不合乎需要地“架橋”形成“凝塊”起作用的膠狀物質(zhì)來自于在含水洗滌溶液中表面活性劑的部分溶解，其中部分溶解導(dǎo)致形成高粘性表面活性劑相或漿狀物，它粘合或另外“架橋”其它含有表面活性劑的顆粒形成“凝塊”。這種不合乎需要的溶解現(xiàn)象通常稱為“結(jié)塊凝膠”形成。除了粘性表面活性劑“架橋”作用之外，無機(jī)鹽具有形成水合物的趨勢，它也會導(dǎo)致經(jīng)水合連接在一起的顆粒的“架橋”。無機(jī)鹽尤其彼此形成水合物以形成籠形結(jié)構(gòu)，它顯示差的溶解作用，最終在洗滌周期后產(chǎn)生“凝塊”。因此人們需要一種洗滌劑組合物，它不存在上述溶解問題因而得到改善的洗滌性能。
現(xiàn)有技術(shù)中存在許多解決與顆粒洗滌劑組合物有關(guān)的溶解問題的文獻(xiàn)。例如現(xiàn)有技術(shù)建議限制無機(jī)鹽的使用和方式，它們在洗衣周期中會由于水合鹽的“架橋”導(dǎo)致凝塊。關(guān)注所選擇的無機(jī)鹽的具體比率以減少溶解問題，然而，該解決方法限制了配方和方法的靈活性，這對于目前大規(guī)模洗滌劑產(chǎn)品的商業(yè)化是需要的。現(xiàn)有技術(shù)建議了各種其它機(jī)理，它們均包含了配方的改變，從而降低了配方的靈活性。因此，人們需要具有改善的溶解作用的洗滌劑組合物，它沒有明顯地抑制配方的靈活性。
因此，盡管有上述討論的現(xiàn)有技術(shù)中的文獻(xiàn)，但人們?nèi)孕枰@示改善的洗滌性能的洗滌劑組合物。同樣，人們需要該洗滌劑組合物顯示這種改善的溶解作用而不明顯抑制配方的靈活性。
發(fā)明概述本發(fā)明通過提供在洗滌溶液中，尤其是在保持在冷溫度(即低于約30℃)的溶液中具有改善的溶解作用的洗滌劑組合物滿足上述需要。最佳地選擇在洗滌劑組合物中各種顆粒洗滌劑組分的物理性質(zhì)的組合用于獲得改善的溶解性能。更具體地說，洗滌劑組合物含有基于組合物中離散顆粒的總數(shù)約1％-約50％的基本上“粘性顆?！?，所述顆粒具有一定的組成、尺寸和密度規(guī)格。基本上粘性的顆粒含有按粘性顆粒重量計(jì)至少約15％的“基本上粘性的表面活性劑”。此外，基本上粘性的顆粒具有約300微米-約700微米的幾何平均顆粒直徑尺寸，低于約1.8的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差，和至少約450g/l的堆積密度。此外，組合物包括基于混合組合物中離散顆粒的總數(shù)至少約35％的基本上非粘性顆粒，所述顆粒具有約200微米-約500微米的幾何平均顆粒直徑尺寸，大于約1.2的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差和低于約850g/l的堆積密度。基本上非粘性顆?？砂o機(jī)填料、助洗劑、“基本上非粘性表面活性劑”和其它組分。通常非粘性顆粒將基本上降低至零(即以重量基準(zhǔn)少于約10％)濃度的粘性表面活性劑。在組合物中，包括粘性和非粘性表面活性劑的表面活性劑總量為按組合物重量計(jì)至少約15％。
關(guān)于上述最佳選擇的顆粒濃度，各自的顆粒密度、顆粒尺寸和顆粒尺寸范圍由幾何平均和幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)學(xué)測定，組合物出乎意料地顯示在冷溫度的洗滌溶液中杰出的分散和溶解作用。本發(fā)明還提供了一種洗滌衣服的方法，包括將臟衣服與有效量的本發(fā)明所述的洗滌劑組合物在含水洗滌溶液中接觸的步驟。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述本發(fā)明提供一種洗滌劑組合物，它顯示在含水洗滌溶液中改善的分散和溶解作用。人們發(fā)現(xiàn)通過最佳地選擇包含在顆粒洗滌劑組合物中的各種顆粒的物理性質(zhì)，可改善溶解作用。如上所述，溶解在含水洗滌溶液中的典型洗滌劑配方形成高粘性表面活性劑相或漿狀物，它粘合或另外與其它含有表面活性劑的顆粒“架橋”形成“凝塊”，最終導(dǎo)致“結(jié)塊凝膠”形成。
用于本文的短語“離散顆?！笔侵缚赏ㄟ^掃描電子顯微鏡確定為物質(zhì)離散單元的各個(gè)顆粒、附聚物或粒子。對于在混合物中的每種類型的顆粒組分，這種類型的離散顆粒具有相同或基本相同的組成，與顆粒是否與其它顆粒接觸無關(guān)。對于附聚組分，附聚物本身被認(rèn)為是離散顆粒，每個(gè)離散顆?？捎奢^小的初級顆粒和粘合劑組分的復(fù)合物組成。用于本文的短語“幾何平均顆粒尺寸”是指一組離散顆粒的幾何質(zhì)量平均直徑，由任何標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量基礎(chǔ)的顆粒尺寸測量技術(shù)，例如干篩。用于本文的短語顆粒尺寸分布的“幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差”是指與上述顆粒尺寸數(shù)據(jù)最佳合適的對數(shù)正態(tài)函數(shù)的幾何寬度。
用于本文的短語“助洗劑”是指在洗滌劑范圍內(nèi)有“助洗劑”性能的無機(jī)材料，具體地說，是通過從洗滌溶液中除去水硬度的有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)。用于本文的短語“堆積密度”是指未壓制的、未輕拍的粉末堆積密度，通過將過量粉末樣品通過漏斗加入光滑金屬容器(例如500ml體積圓筒)、刮去堆在容器上邊緣的過量的粉末，測量殘留的粉末質(zhì)量，除以容器體積而測量。用于本文的術(shù)語“基本上粘性的表面活性劑”是指主要由表面活性劑組成的表面活性劑或表面活性劑混合物體系，它基本上促進(jìn)在冷溫度的洗滌溶液中結(jié)塊凝膠的形成，包括通常種類的烷基苯磺酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽和非離子表面活性劑。用于本文的短語“基本上非粘性的表面活性劑”是指主要由表面活性劑組成的表面活性劑或表面活性劑混合物體系，它基本上不促進(jìn)在冷溫度的洗滌溶液中結(jié)塊凝膠的形成，例如平均烷基碳鏈長至少12的直鏈烷基硫酸鹽。在本文中所有組分的含量和尺寸分布以重量基準(zhǔn)進(jìn)行，除非另有說明。在其中以數(shù)值為基準(zhǔn)說明含量的情況下，用于由質(zhì)量換算為數(shù)值基準(zhǔn)的計(jì)算式在下文所述的實(shí)施例Ⅲ中給出。
我們相信“結(jié)塊凝膠形成”可通過減少趨向于“粘性”的顆粒，例如含有主要由基本上粘性表面活性劑組成的表面活性劑體系的顆粒之間“架橋”效果或接觸點(diǎn)而避免。這由本發(fā)明通過配制具有選擇性地低含量含有表面活性劑的顆粒的洗滌劑組合物實(shí)現(xiàn)，其中“含量”是基于組合物中離散顆粒的總“數(shù)值部分”。同樣，最佳地選擇基本上粘性顆粒的顆粒尺寸和其分布寬度(即分布范圍)。此外，避免導(dǎo)致不合乎需要的溶解問題的“架橋”效果通過增加其它通常是非“粘性”的顆粒組分，因而不導(dǎo)致本身容易“架橋”顆粒形成結(jié)塊或結(jié)塊凝膠形成而實(shí)現(xiàn)。同樣，非粘性顆粒的含量基于洗滌劑組合物中的離散顆粒的總數(shù)。同樣最佳地選擇基本上非粘性顆粒的物理性質(zhì)，例如顆粒尺寸和分布和密度。應(yīng)理解含有表面活性劑或其它組分，例如無機(jī)助洗劑的“離散顆?！备鶕?jù)所需總體配方和產(chǎn)品密度可以是混合顆粒、噴霧干燥顆粒和/附聚物的形式。
盡管不想限制于理論，但我們相信在每個(gè)離散顆粒中通過選擇具有中等至高含量表面活性劑的相對大和相對高密度基本上粘性顆粒并結(jié)合相對小的基本上非粘性顆粒，“架橋”效果可大大降低，因?yàn)樵谒^的含有“粘性”表面活性劑的顆粒之間的存在相對較少(或至少較少)的接觸點(diǎn)。這又降低了結(jié)塊凝膠形成，導(dǎo)致洗滌劑組合物在含水洗滌溶液中，尤其在低溫溶液中的改善的分散和溶解作用。然而，應(yīng)理解洗滌劑組合物的物理性質(zhì)應(yīng)保持在合理的限制內(nèi)以確保保持典型洗滌劑組合物產(chǎn)品屬性。例如，盡管粘性顆粒的較大尺寸會有助于保持較佳的分散，但粘性顆粒的顆粒尺寸不應(yīng)過大，這樣會使它們在含水洗滌溶液中溶解之前需要過長的時(shí)間。同樣，基本上非粘性顆粒的顆粒尺寸不應(yīng)過小和具有非常低的密度，因而洗滌劑組合物極其“粉末狀”。最后，應(yīng)選擇較大基本上粘性顆粒和較小基本上非粘性顆粒之間的平衡以避免在使用之前在洗滌劑產(chǎn)品盒中明顯的產(chǎn)品分離。如上述，本發(fā)明提供最佳選擇的各種物理性質(zhì)以提供所希望的改善溶解性能的改進(jìn)。
為此，基本上粘性顆粒的質(zhì)量幾何平均顆粒尺寸直徑優(yōu)選為約300-約700顆粒，幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差小于約1.8，更優(yōu)選為約350-約650顆粒，幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差小于約1.7，最優(yōu)選為約400-約600顆粒，幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差小于約1.6。優(yōu)選的組合物包括含有按粘性顆粒重量計(jì)至少約15％，更優(yōu)選約至少約35％，最優(yōu)選至少約45％的基本上粘性表面活性劑的基本上粘性顆粒。盡管各種粘性表面活性劑適用于本發(fā)明的洗滌劑組合物中，但尤其優(yōu)選的基本上粘性的表面活性劑是選自直鏈烷基苯、烷基乙氧基硫酸鹽和它們的混合物的表面活性劑的鉀鹽。基本上粘性顆粒的平均堆積密度優(yōu)選至少約450g/l，更優(yōu)選至少約550g/l，最優(yōu)選至少約650g/l。
基本上非粘性顆粒的幾何平均顆粒尺寸直徑優(yōu)選為約200-約500顆粒，幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于約1.2，更優(yōu)選為約250-約450顆粒，幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于約1.4，更優(yōu)選為約300-約400顆粒，幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于約1.6。優(yōu)選的組合物包括含有按非粘性顆粒重量計(jì)少于約10％，更優(yōu)選少于約5％，最優(yōu)選少于約1％的基本上粘性表面活性劑的含有無機(jī)助洗劑的顆粒。基本上非粘性顆粒的平均堆積密度優(yōu)選小于約850g/l，更優(yōu)選小于約650g/l，最優(yōu)選小于約500g/l。
盡管各種無機(jī)助洗劑適用于本發(fā)明的基本上非粘性顆粒，尤其優(yōu)選的非粘性顆粒含有選自氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、焦磷酸四鈉、焦磷酸三鈉、焦磷酸二鈉、焦磷酸單鈉、氯化鉀、碳酸鉀、硫酸鉀、焦磷酸四鉀、焦磷酸三鉀、焦磷酸二鉀、焦磷酸單鉀和它們的混合物的鈉或鉀鹽。當(dāng)組合物含有按重量計(jì)約0.05％-約50％鉀，優(yōu)選約0.5％-約30％，更優(yōu)選按重量計(jì)約1％-約20％鉀離子時(shí)，獲得附加的溶解改善，與鉀離子來源無關(guān)。然而，通常用于本文的鉀離子由鉀鹽得到。用于本文的鉀鹽的某些非限制實(shí)例是堿性助洗劑的鉀鹽(例如碳酸鹽的鉀鹽、硅酸鹽的鉀鹽)、中鏈支化表面活性劑的鉀鹽和它們的混合物。
在鉀鹽中，優(yōu)選無機(jī)鉀鹽，更優(yōu)選選自氯化鉀(KCl)、碳酸鉀(K2CO3)、硫酸鉀(H2SO4)和它們的混合物，它們是商業(yè)上可得到的。碳酸鉀是最優(yōu)選的。無機(jī)鉀鹽可包括脫水(優(yōu)選)或水合焦磷酸四鉀(K4P2O7；優(yōu)選)、焦磷酸三鉀(HK3P2O7)、焦磷酸二鉀(H2K2P2O7)和焦磷酸單鉀(H3KP2O7)。在水合物中，優(yōu)選高達(dá)約120°F(48.9℃)穩(wěn)定的那些。用于本發(fā)明的其它鉀鹽是脫水的(優(yōu)選)或水合三聚磷酸五鉀(K5P3O10)、三聚磷酸四鉀(K5P3O10)、三聚磷酸四鉀(HK4P3O10)、三聚磷酸三鉀(H2K3P3O10)、三聚磷酸二鉀(H3K2P3O10)和三聚磷酸單鉀(H4KP3O10)；氫氧化鉀(KOH)；硅酸鉀；和鉀中和的表面活性劑，例如較長烷基鏈、中鏈支化表面活性劑鉀化合物、直鏈烷基苯磺酸鉀、烷基硫酸鉀和/或鉀烷基聚乙氧基化物。
同樣適用于本文的是1983年4月5日頒布的Murphy的US4379080的第8欄44行至第10樣37行中公開的成膜聚合物，列為本文參考文獻(xiàn)，它們部分或全部用鉀中和。尤其優(yōu)選的是分子量約4000-20000的丙烯酰胺和丙烯酸酯的共聚物的鉀鹽。此外，上述兩種類型的顆粒的組合必須滿足總顆粒尺寸分布為含有少于約5％細(xì)顆粒，少于約5％過大顆粒，其中細(xì)顆粒限制定義在150微米，過大顆粒限制定義在1180微米。
粘性洗滌劑表面活性劑優(yōu)選基本上粘性表面活性劑的非限制性實(shí)例包括陰離子表面活性劑，它們包括常規(guī)的C11-C18烷基苯磺酸鹽、支鏈和無規(guī)C10-C20烷基硫酸鹽、式為CH3(CH2)x(CHOSO3-M+)CH3和CH3(CH2)y(CHOSO3-M+)CH2CH3的C10-C18仲(2，3)烷基硫酸鹽，其中x和(y+1)是至少約7的整數(shù)，優(yōu)選至少約9，M是水溶性陽離子，尤其是鈉或鉀、不飽和硫酸鹽，例如油基硫酸鹽，和C10-C18烷基烷氧基硫酸鹽(“AExS”，尤其是EO1-7乙氧基硫酸鹽)。
任選地，用于本發(fā)明的其它示例性表面活性劑包括C10-C18烷基烷氧基羧酸鹽(尤其是EO1-5乙氧基羧酸鹽)、C10-C18甘油醚、C10-C18烷基多苷和它們相應(yīng)的硫酸化多苷，和C12-C18α磺化脂肪酸酯。如果需要，在總的組合物中還可以包括常規(guī)的非離子和兩性表面活性劑，例如C12-C18烷基乙氧基化物，包括所謂的窄峰烷基乙氧基化物和C6-C12烷基苯酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合的乙氧基/丙氧基)、C12-C18甜菜堿和磺基甜菜堿、C10-C18氧化胺等等。也可以使用C10-C18N-烷基多羥基脂肪酸酰胺。典型的實(shí)例包括C12-C18N-甲基葡糖酰胺，參見WO 9206154。其它糖衍生的表面活性劑包括N-烷氧基多羥基脂肪酸酰胺，例如C10-C18N-(3-甲氧基丙基)葡糖酰胺。N-丙基至N-己基C12-C18葡糖酰胺可以用于低起泡。C10-C20常規(guī)皂也可以使用。如果需要高起泡，可使用C10-C16支鏈皂。陰離子和非離子表面活性劑的混合物是尤其有用的。其它常規(guī)使用的表面活性劑在標(biāo)準(zhǔn)文章中列出。
無機(jī)助洗劑各種無機(jī)助洗劑適用于本發(fā)明，包括硅鋁酸鹽、結(jié)晶層狀硅酸鹽、MAP沸石、檸檬酸鹽、無定形硅酸鹽、碳酸鈉和它們的混合物。在本發(fā)明中用作洗滌劑助劑的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)優(yōu)選都具有高的鈣離子交換能力和高的交換速率。盡管不想限制于任何理論，但我們認(rèn)為高鈣離子交換速率和能力是由制備硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的方法得到的某些相關(guān)因素的函數(shù)。在這方面，用于本發(fā)明的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)優(yōu)選根據(jù)Corkill的US4605509(P&G)制備，其公開內(nèi)容引入本文作為參考。
硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)優(yōu)選是“鈉”型，因?yàn)椋景l(fā)明的硅鋁酸鹽的鉀和氫型不能顯示由鈉型提供的高的交換速率和能力。此外，硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)優(yōu)選是過分干燥形式，以便于生成本發(fā)明所述的松脆的洗滌劑附聚物。本發(fā)明使用的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)優(yōu)選具有顆粒尺寸直徑，其最優(yōu)化它們作為洗滌劑助劑的效果。本文使用的術(shù)語“顆粒尺寸直徑”表示給定的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的平均顆粒尺寸直徑由常規(guī)分析技術(shù)，例如顯微鏡測定方法和掃描電子顯微鏡(SEM)測定。硅鋁酸鹽的優(yōu)選顆粒尺寸直徑是約0.1至約10微米，更優(yōu)選約0.5微米至9微米。顆粒尺寸直徑最優(yōu)選為約1微米至約8微米。
硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)優(yōu)選具有下式Naz[(AlO2)z·(SiO2)y]xH2O其中z和y是至少6的整數(shù)，z與y的摩爾比是約1至約5，x是約10至264。硅鋁酸鹽更優(yōu)選具有下式Na12[(AlO2)12·(SiO2)12]xH2O其中x是約20至約30，優(yōu)選約27。這些優(yōu)選的硅鋁酸鹽是商業(yè)上可得到的，例如以名稱沸石A、沸石B和沸石X得到。此外，適用于本發(fā)明的天然產(chǎn)生的或合成得到的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)可如Krummel等的US3985669中所述制備，該專利列為本文參考文獻(xiàn)。
本發(fā)明使用的硅鋁酸鹽的進(jìn)一步的特征在于它們的離子交換能力為至少約200毫克當(dāng)量碳酸鈣硬度/克，以干基計(jì)算，優(yōu)選在約300至352毫克當(dāng)量碳酸鈣硬度/克范圍內(nèi)。此外，本發(fā)明的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的進(jìn)一步的特征在于它們的鈣離子交換速率為至少約2格令Ca++/加侖/分鐘/-克/加侖，更優(yōu)選在約2格令Ca++/加侖/分鐘/-克/加侖至約6格令Ca++/加侖/分鐘/-克/加侖。
與無定形硅酸鈉相比，結(jié)晶層狀硅酸鈉顯示了明顯增加的鈣和鎂離子交換能力。此外，層狀硅酸鈉優(yōu)選鎂離子優(yōu)于鈣離子，一個(gè)必需確保的特征是基本上所有“硬度”從洗滌水中除去。然而，這些結(jié)晶層狀硅酸鈉通常比無定形硅酸鹽以及其它助劑更貴。因此，為得到經(jīng)濟(jì)上可行的洗衣洗滌劑，所用的結(jié)晶層狀硅酸鈉的比例必須明智地選擇。
適用于本發(fā)明的結(jié)晶層狀硅酸鈉優(yōu)選具有下式NaMSixO2x+1·yH2O其中M是鈉或氫，x是約1.9至約4，和y是約0至約20。更優(yōu)選的是，結(jié)晶層狀硅酸鈉具有下式NaMSi2O5·yH2O其中M是鈉或氫，和y是約0至約20。這些和其它的結(jié)晶層狀硅酸鈉在上文列為參考文獻(xiàn)的Corkill等的US4605509中公開。
輔助組分包括其它洗滌劑助劑、漂白劑、漂白活化劑、增泡劑或抑泡劑、防晦暗劑和防腐劑、污垢懸浮劑、污垢釋放劑、殺菌劑、pH調(diào)節(jié)劑、非助劑堿性源、螯合劑、綠土、酶、酶穩(wěn)定劑和香料。參見例如1976年2月3日頒發(fā)的Baskerville，Jr．等的US 3936537，其列為本文參考文獻(xiàn)。用于本發(fā)明的水溶性非磷有機(jī)助劑包括各種多乙酸鹽、羧酸鹽、多羧酸鹽和多羥基磺酸鹽的堿金屬、銨和取代的銨鹽。多乙酸鹽和多羧酸鹽助劑的實(shí)例是乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、氧聯(lián)二琥珀酸、苯六甲酸、苯多羧酸和檸檬酸的鈉、鉀、鋰、銨和取代的銨鹽。
聚合的多羧酸鹽助劑在1967年3月7日頒發(fā)的Diehl的US3308067中描述，其公開內(nèi)容列入本文作為參考。這種物質(zhì)包括脂族羧酸，例如馬來酸、衣康酸、中康酸、富馬酸、烏頭酸、檸康酸和亞甲基丙二酸的均和共聚物的水溶性鹽。某些這種物質(zhì)用作下文所述的水溶性陰離子聚合物，但僅在與非皂陰離子表面活性劑的緊密混合物中。
用于本發(fā)明的其它合適的多羧酸鹽是在1979年3月13日頒發(fā)的Crutchfield等的US4144226和1979年3月27日頒發(fā)的Crutchfield等的US4246495中的聚縮醛羧酸鹽，兩篇專利列為參考文獻(xiàn)。這些聚縮醛羧酸鹽可通過在聚合條件下使二羥乙酸酯與聚合抑制劑反應(yīng)制備。得到的聚縮醛羧酸酯隨后連接化學(xué)穩(wěn)定的端基以穩(wěn)定聚縮醛羧酸酯，以避免在堿性溶液中快速解聚，轉(zhuǎn)化相應(yīng)的鹽和加入洗滌劑組合物中。尤其優(yōu)選的多羧酸鹽助劑是在1987年5月5日頒發(fā)的Buch等的US4663071中描述的含有酒石酸單琥珀酸鹽和酒石酸二琥珀酸鹽的混合物的醚羧酸鹽助劑組合物，該專利列為參考文獻(xiàn)。
漂白劑和活化劑在1983年11月1日頒發(fā)的Chung等的US4412934和1984年11月20日頒發(fā)的Hartman的US4483781中描述，兩篇專利列為參考文獻(xiàn)。螯合劑在Bush的US4663071中的第17欄54行至第18欄68行中描述，列為參考文獻(xiàn)。泡沫調(diào)節(jié)劑也是選擇性的組分，它在1976年1月20日頒發(fā)的Bartoletta等的US3933672和1979年1月23日頒發(fā)的Gault等的US4136045中描述，這兩篇專利列為參考文獻(xiàn)。
用于本發(fā)明的合適的綠土在1988年8月9日頒發(fā)的Tucker等的US 4762645的第6欄3行至第7欄24行中描述，其列為參考文獻(xiàn)。用于本發(fā)明的其它洗滌劑助劑在上述Baskerville專利第13欄54行到第16欄16行和1987年5月5日的的Bush等的US4663071中列舉，均列為參考文獻(xiàn)。
為了更容易地理解本發(fā)明，參考如下實(shí)施例，它只用于說明，而不是限制本發(fā)明。
實(shí)施例Ⅰ-Ⅱ如下實(shí)施例說明本發(fā)明范圍內(nèi)的洗滌劑組合物以及說明本發(fā)明范圍之外組合物的對照實(shí)施例。具體的洗滌劑組分和相對比例如下所示，其中“LAS”是指C12-14直鏈烷基苯磺酸鹽表面活性劑，“AS”是指C14-15烷基硫酸鹽表面活性劑，“AES”是指C14-15烷基乙氧基(EO=3)硫酸鹽表面活性劑和“65/25/10”是重量百分比氣體引入容器并取出氣體樣品。向每個(gè)容器中注射100cc室內(nèi)空氣(～20.6％O2)，并將樣品在控溫對流爐中于65℃加熱45分鐘(以模擬用于飲料例如啤酒的典型的巴斯德滅菌條件)。然后在黑暗中貯存樣品，以避免抗壞血酸鹽的光氧化。以規(guī)則的間隔，通過取出約3cc樣品，然后將其注射入MOCON_HS750型液面上空間O2分析儀中，測定液面上空間O2的濃度，結(jié)果報(bào)告于以下表2中。
表2氧清除數(shù)據(jù)-干包裝負(fù)載抗壞血酸鈉無機(jī)粉末
1對照由抗壞血酸鈉粉末(0.25份)組成。
2樣品粒子為4，只是在干燥氮?dú)庀吕匣?個(gè)月。
實(shí)施例3對樣品1A重復(fù)實(shí)施例2的步驟，只是容器還含有用1ml 5.4 pH緩中液打濕的小棉墊，以在容器中提供潮濕的氛圍。與具有干燥條件的表2中的樣品1A比較時(shí)，所述樣品顯示出因在氧氛圍中存在水分，洗滌劑附聚物通過在一個(gè)或多個(gè)混合器中混合表面活性劑漿狀物和其它組分直至形成洗滌劑附聚物而制備?；旌辖M分如果是干組分，簡單地加入顆粒和附聚物中，如果為液體形式，噴灑在顆粒和附聚物上。組合物的各種物理性質(zhì)顯示如下
對照組合物是基于組合物中顆粒的總數(shù)含有約90％基本上粘性顆粒(噴霧干燥顆粒加附聚物)的典型洗滌劑組合物。結(jié)果，對照組合物具有高數(shù)目的粘性顆粒接觸點(diǎn)，使得它易于受到“架橋”作用，最終導(dǎo)致結(jié)塊凝膠形成。與之相比，實(shí)施例Ⅰ和Ⅱ組合物僅在較高密度的附聚物中含有粘性表面活性劑，因此，基于組合物中顆粒的總數(shù)含有約30％或更少的粘性顆粒。出乎意料的是，實(shí)施例Ⅰ和Ⅱ具有更好的ROOA(“相反添加順序”)等級，在標(biāo)準(zhǔn)洗滌操作后在洗衣機(jī)中和在衣服上存在較少殘留物質(zhì)。
實(shí)施例Ⅲ基于洗滌劑組合物中離散顆粒的總數(shù)顆粒數(shù)目百分?jǐn)?shù)的計(jì)算該實(shí)施例說明了可測量相對于組合物中離散顆粒總數(shù)粘性顆粒和/或非粘性顆粒的顆粒數(shù)目百分?jǐn)?shù)的許多方法中的一種。輸入變量描述混合物中每種混合組分的物理特性wi在組合物中組分i的重量；di質(zhì)量基準(zhǔn)的幾何平均顆粒尺寸；1
σi質(zhì)量基準(zhǔn)的顆粒尺寸分布幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差；ρi堆積密度。
為定量顆粒之間架橋的能力，我們考慮混合物中顆粒的數(shù)目分布。另一方面，應(yīng)認(rèn)識到事實(shí)上所有堆積粉末的生產(chǎn)操作在質(zhì)量基準(zhǔn)上操作。因此，需要采用顆粒組分的質(zhì)量份作為定義混合物的基準(zhǔn)，由質(zhì)量換算為數(shù)量基準(zhǔn)。
首先，每個(gè)混合物組分的重量份wi換算為總混合物體積份Vi，這使用中間體積vi和組分堆積密度ρi(等式A1)進(jìn)行。組分體積歸一化為總混合物體積份數(shù)(等式A2)vi=wiρi]]>；重量換算為體積(A1)Vi=vi/Σkvk]]>；在混合物中組分I的體積份(A2)用數(shù)值計(jì)算法將質(zhì)量基準(zhǔn)分布轉(zhuǎn)換為數(shù)量基準(zhǔn)。對于每種組分(i)，考慮n尺寸種類值(j)的范圍，xij，其中l(wèi)og(xn)=log(di)-3×log(σi)；細(xì)粒限制(A3)log(xm)=log(di)+3×log(σi)；粗粒限制(A4)和中間值(j=2到n-1)以Δlog(x)的相等間隔分布，其中Δlog(x)=[log(xin)-log(xil)]/30。對數(shù)正態(tài)分布描述每log(尺寸)的微分質(zhì)量份，yij，如下(等式A5)。yij=12πlog(σi)×exp(-(log(xij)-log(di))22×(log(σi))2)]]>；對數(shù)正態(tài)分布函數(shù)(A5)由質(zhì)量換算為數(shù)量總數(shù)，我們計(jì)算與每個(gè)離散質(zhì)量份有關(guān)的顆粒(i)的總數(shù)zij(等式A6)和歸一化總數(shù)Zij(等式A7)zij=(6π)yij•(xij)-3]]>；在尺寸分級j中顆粒的總數(shù)(A6)組分i顆粒的數(shù)量密度ni定義為每單元體積的混合物組分(i)顆粒的總數(shù)；它是體積份的產(chǎn)物和在所有尺寸分級j中(i)總數(shù)的總和(等式A7)。每個(gè)組分的數(shù)量份Ni通過所有混合物中的組分的數(shù)量總數(shù)的歸一化計(jì)算(等式A8)。數(shù)量百分?jǐn)?shù)簡單地為數(shù)量份乘以100。ni=Vi•Σjzij]]>；數(shù)量密度或每單元體積混合物顆粒i的總數(shù)，概(A7)括所有尺寸分級jNi=ni/Σknk]]>；在全部混合物中組分j顆粒的數(shù)量份 (A8)通過詳述本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可進(jìn)行各種改變而不背離本發(fā)明的范圍，本發(fā)明不被認(rèn)為限制于說明書中所描述的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1．一種洗滌劑組合物，含有(a)基于所述組合物中離散顆粒的總數(shù)1％-50％的基本上粘性顆粒，所述顆粒含有按粘性顆粒重量計(jì)至少約15％的基本上粘性的表面活性劑，其中所述粘性顆粒具有300微米-700微米的幾何平均顆粒直徑尺寸，低于約1.8的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差，和至少約450g/l的堆積密度；和(b)基于所述組合物中離散顆粒的總數(shù)大于約35％的基本上非粘性顆粒，所述顆粒具有200微米-500微米的幾何平均顆粒直徑尺寸，大于約1.2的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差和低于約850g/l的堆積密度；其中在所述組合物中，洗滌劑表面活性劑的總量為按所述組合物重量計(jì)至少約15％。
2．權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中所述粘性顆粒含有按所述粘性顆粒重量計(jì)至少約35％的所述粘性表面活性劑。
3．權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中所述粘性顆粒含有按所述粘性顆粒重量計(jì)至少約45％的所述粘性表面活性劑。
4．權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中所述組合物含有按重量計(jì)0.05％-50％鉀離子。
5．權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中所述粘性顆粒的堆積密度為至少約550g/l，所述非粘性顆粒的堆積密度低于約650g/l。
6．權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中所述粘性顆粒的堆積密度為至少約650g/l，所述非粘性顆粒的堆積密度低于約500g/l。
7．權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中所述非粘性顆粒含有選自氯化鉀、碳酸鉀、硫酸鉀、焦磷酸四鉀、焦磷酸三鉀、焦磷酸二鉀、焦磷酸單鉀和它們的混合物的鉀鹽。
8．權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中所述粘性顆粒具有350微米-650微米的幾何平均顆粒直徑尺寸，幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差小于約1.7。
9．權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中所述非粘性顆粒具有250微米-450微米的幾何平均顆粒直徑尺寸，幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差大于約1.4。
10．一種洗滌衣服的方法，其包括在含水洗滌溶液中將所述衣服與有效量的權(quán)利要求1的洗滌劑組合物接觸的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有最佳選擇的各種顆粒洗滌劑組分的物理性質(zhì)的洗滌劑組合物。組合物含有基于組合物中離散顆粒的總數(shù)約1%－約50%的基本上粘性顆粒,所述粘性顆粒含有中等至高的重量份的基本上粘性表面活性劑。此外,基本上粘性顆粒具有特定的顆粒尺寸、顆粒尺寸分布和堆積密度。此外,組合物含有基于所述組合物中離散顆粒的總數(shù)大于約35%的基本上非粘性顆粒,所述非粘性顆粒具有特定的顆粒尺寸、顆粒尺寸分布和堆積密度。在組合物中,包括粘性和非粘性表面活性劑的表面活性劑的總量為按組合物重量計(jì)至少15%。
文檔編號C11D1/37GK1285868SQ98813090
公開日2001年2月28日 申請日期1998年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月13日
發(fā)明者P·R·莫爾特三世, K·T·諾爾伍德 申請人:寶潔公司