喷雾干燥方法
阅读：809发布：2020-05-12
专利汇可以提供喷雾干燥方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种制备 喷雾干燥 的粉末的方法，所述方法包括：(i)阴离子 去污 表面活性剂 ；(ii)0重量％至10重量％的沸石 助洗剂 ；(iii)0重量％至10重量％的 磷酸 盐 助洗剂；和(iv)3重量％至15重量％的 硅 酸盐；所述方法包括以下步骤：(a)将含 水 浆液 加热至100℃以上的 温度 以形成热浆液；和(b)在100℃以上的温度下将所述热浆液喷雾到喷雾干燥塔中；(c)喷雾干燥所述浆液以形成喷雾干燥的粉末。，下面是喷雾干燥方法专利的具体信息内容。
1.一种制备喷雾干燥的粉末的方法，所述粉末包含：
(i)阴离子去污表面活性剂；
(ii)0重量％至10重量％的沸石助洗剂；
(iii)0重量％至10重量％的磷酸盐助洗剂；和
(iv)3重量％至15重量％的硅酸盐；
所述方法包括以下步骤：
(a)将含水浆液加热至100℃以上的温度以形成热浆液；以及
(b)在100℃以上的温度下将所述热浆液喷雾到喷雾干燥塔中；
(c)喷雾干燥所述浆液以形成喷雾干燥的粉末。
2.如权利要求1所述的方法，其中将所述含水浆液的温度加热至至少123℃。
3.如前述任一项权利要求所述的方法，其中在至少123℃的温度下将所述热浆液喷雾到所述喷雾干燥塔中。
6
4.如前述任一项权利要求所述的方法，其中在至少4×10Pa的压力下将所述热浆液喷雾到所述喷雾干燥塔中。
5.如前述任一项权利要求所述的方法，其中通过加入饱和蒸汽来加热所述浆液。
6.如前述任一项权利要求所述的方法，其中由化学或核放热反应来加热所述浆液。
7.如前述任一项权利要求所述的方法，其中用太阳能来加热所述浆液。
8.如前述任一项权利要求所述的方法，其中使所述喷雾干燥的粉末与非离子去污表面活性剂接触。
喷雾干燥方法
发明领域
[0001] 本发明涉及喷雾干燥方法。
[0002] 发明背景
[0003] 衣物洗涤剂领域近来的趋势是制备低复配洗衣粉。这些通常由喷雾干燥方法制得。然而，由这些喷雾干燥方法制得的低复配喷雾干燥的粉末具有较差的稳定性特征。这在喷雾干燥的粉末中存在显著量的硅酸盐时更加严重。本发明人通过将含水浆液加热至水的沸点以上并且在此高温下将它喷雾到喷雾干燥塔中而克服了此问题。本发明人已发现，由本发明方法制得的低复配喷雾干燥的粉末表现出改善的稳定性特征。
[0004] 发明概述
[0006] 发明详述
[0007] 制备喷雾干燥的粉末的方法
[0009] 在步骤(a)中，优选将所述含水浆液加热至105℃以上，或110℃以上，或115℃以上，或120℃以上，或甚至至少123℃，或甚至125℃以上的温度。
[0010] 优选在105℃以上，或110℃以上，或115℃以上，或120℃以上，或甚至125℃以上的温度下，将所述热浆液喷雾到所述喷雾干燥塔中。
[0014] 所述浆液优选由化学放热反应来加热，优选就地放热的反应，最优选就地放热的中和反应，如酸性阴离子表面活性剂前体的中和反应。使用就地放热的反应作为热源，避免了当施加外部直接加热时可能出现的弄脏内管表面的问题。
[0016] 喷雾干燥的粉末
[0017] 所述喷雾干燥的粉末包含：(i)阴离子去污表面活性剂；(ii)0重量％至10重量％的沸石助洗剂；(iii)0重量％至10重量％的磷酸盐助洗剂；和(iv)3重量％至15重量％的硅酸盐。所述喷雾干燥的粉末还可包含碳酸盐。
[0018] 所述喷雾干燥的粉末通常包含洗涤剂助剂成分。
[0019] 阴离子去污表面活性剂
[0020] 阴离子去污表面活性剂优选包含烷基苯磺酸盐。所述阴离子去污表面活性剂优选包含按所述阴离子去污表面活性剂的重量计至少50％，优选至少55％，或至少60％，或至少65％，或至少70％，或甚至至少75％的烷基苯磺酸盐。所述烷基苯磺酸盐优选为直链或支链、取代或未取代的C8-18烷基苯磺酸盐。这是C8-18烷基苯磺酸盐提供良好清洁性能的最佳含量。C8-18烷基苯磺酸盐可以是改性烷基苯磺酸盐(MLAS)，如WO 99/05243、WO99/05242、WO 99/05244、WO 99/05082、WO 99/05084、WO 99/05241、WO 99/07656、WO 00/23549和WO00/23548中更详细描述的。高度优选的C8-18烷基苯磺酸盐为直链C10-13烷基苯磺酸盐。尤其优选直链C10-13烷基苯磺酸盐，其可通过，优选通过将可商购获得的直链烷基苯(LAB)磺化获得；适宜的LAB包括低级2-苯基LAB，如由Sasol以商品名 提供的那些，或由Petresa以商品名 提供的那些，其它适宜的LAB包括高级2-苯基LAB，如由Sasol以商品名 提供的那些。
[0021] 阴离子去污表面活性剂可优选包含其它阴离子去污表面活性剂。优选的阴离子去污表面活性助剂是非烷氧基化的阴离子去污表面活性剂。所述非烷氧基化的阴离子去污表面活性剂可以是烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基膦酸盐、烷基羧酸盐、或它们的任何混合物。非烷氧基化的阴离子表面活性剂可选自由下列组成的组：通常具有下式结构的C10-C20支链、直链和无规链的伯烷基硫酸盐(AS)：
[0022] CH3(CH2)xCH2-OSO3-M+
[0023] 其中，M为氢或提供电中性的阳离子，优选的阳离子为钠和铵阳离子，其中x是至少为7，优选至少为9的整数；典型具有下式的C10-C18仲(2，3)烷基硫酸盐：
[0024]
[0025] 其中，M为氢或提供电中性的阳离子，优选的阳离子包括钠和铵阳离子，其中x为至少7，优选至少9的整数，y为至少8，优选至少9的整数；C10-C18烷基羧酸盐；中链支化的烷基硫酸盐，如US 6,020,303和US 6,060,443中更详细描述的；甲酯磺酸盐(MES)；α-烯烃磺酸盐(AOS)；以及它们的混合物。
[0026] 另一种优选的阴离子去污表面活性剂为烷氧基化阴离子去污表面活性剂。喷雾干燥的粉末中存在烷氧基化阴离子去污表面活性剂，提供了良好的油污清洁性能，赋予良好的起泡特性，并且改善所述阴离子去污表面活性剂体系对硬度的耐受性。所述阴离子去污表面活性剂体系优选包含按所述阴离子表面活性剂体系的重量计1％至50％，或5％，或10％，或15％，或20％，并且至45％，或至40％，或至35％，或至30％的烷氧基化阴离子去污表面活性剂。
[0027] 优选地，所述烷氧基化的阴离子去污表面活性剂是直链或支链的，取代或未取代的C12-18烷基烷氧基化的硫酸盐，其具有的平均烷氧基化度为1至30，优选1至10。优选地，所述烷氧基化的阴离子去污表面活性剂是直链或支链的，取代或未取代的C12-18烷基乙氧基化物硫酸盐，其具有1至10的平均乙氧基化度。最优选地，所述烷氧基化的阴离子去污表面活性剂是直链的未取代的C12-18烷基乙氧基化物硫酸盐，其具有3至7的平均乙氧基化度。
[0028] 当与烷基苯磺酸盐一起存在时，烷氧基化阴离子去污表面活性剂还可通过降低烷基苯磺酸盐在游离钙阳离子的存在下从溶液中沉淀出来的可能性，来增加烷基苯磺酸盐的活性。烷基苯磺酸盐与烷氧基化阴离子去污表面活性剂的重量比优选在1∶1至小于5∶1，或至小于3∶1，或至小于1.7∶1，或甚至小于1.5∶1的范围内。此比率赋予了最佳的洁白度保持性能与良好硬度耐受特征和良好起泡特征的组合。然而，烷基苯磺酸盐与烷氧基化阴离子去污表面活性剂的重量比优选大于5∶1，或大于6∶1，或大于7∶1，或甚至大于10∶1。此比率赋予了最佳的油污清洁性能与良好硬度耐受特征和良好起泡特征的组合。
[0029] 适宜的烷氧基化阴离子去污表面活性剂是：得自Cognis的TexapanLESTTM；得自TM TM TMSasol的Cosmacol AES ；得自Stephan的BES151 ；EmpicolESC70/U ；以及它们的混合物。
[0030] 所述阴离子去污表面活性剂优选包含按所述阴离子去污表面活性剂的重量计0％至10％，优选至8％，或至6％，或至4％，或至2％，或甚至至1％的不饱和阴离子去污表面活性剂，如α-烯烃磺酸盐。所述阴离子去污表面活性剂优选基本上不含不饱和的阴离子去污表面活性剂如α-烯烃磺酸盐。“基本不含”通常是指“不包含故意添加的”。不受理论的束缚，据信不饱和阴离子去污表面活性剂如α-烯烃磺酸盐的这种含量，可确保所述阴离子去污表面活性剂是漂白剂相容的。
[0031] 所述阴离子去污表面活性剂优选包含0重量％至10重量％，优选至8重量％，或至6重量％，或至4重量％，或至2重量％，或甚至至1重量％的烷基硫酸盐。所述阴离子去污表面活性剂优选基本不含烷基硫酸盐。受理论的束缚，据信烷基硫酸盐的这种含量可确保所述阴离子去污表面活性剂是耐硬度的。
[0032] 沸石助洗剂
[0033] 所述喷雾干燥的粉末通常包含按所述喷雾干燥的粉末的重量计0重量％至10重量％，优选至9重量％，或至8重量％，或至7重量％，或至6重量％，或至5重量％，或至4重量％，或至3重量％，或至2重量％，或至1重量％，或至小于1重量％的沸石助洗剂。喷雾干燥的粉末甚至可优选基本上不含沸石助剂。所谓“基本上不含沸石助剂”通常是指所述喷雾干燥的粉末不包含有意添加的沸石助剂。如果期望所述喷雾干燥的粉末非常易溶，尤其优选使水不溶性残余物(例如，其可沉积在织物表面上)的量为最小，并且当高度期望得到透明洗涤液体时也是如此。沸石助洗剂包括沸石A、沸石X、沸石P和沸石MAP。
[0034] 磷酸盐助洗剂
[0035] 所述喷雾干燥的粉末通常包含按所述喷雾干燥的粉末的重量计0重量％至10重量％，优选至9重量％，或至8重量％，或至7重量％，或至6重量％，或至5重量％，或至4重量％，或至3重量％，或至2重量％，或至1重量％，或至小于1重量％的磷酸盐助洗剂。喷雾干燥的粉末甚至可优选基本上不含磷酸盐助洗剂。所谓“基本上不含磷酸盐助剂”通常是指所述喷雾干燥的粉末不包含有意添加的磷酸盐助洗剂。如果期望该组合物具有非常好的环保特性，则这是尤其优选的。磷酸盐助洗剂包括三聚磷酸钠。
[0036] 硅酸盐
[0037] 所述喷雾干燥的粉末任选包含0重量％至20重量％，优选1重量％，或2重量％，或3重量％，并且优选至15重量％，或至10重量％，或甚至至5重量％的硅酸盐。硅酸盐包括无定形硅酸盐和结晶层状硅酸盐(例如SKS-6)。优选的硅酸盐为硅酸钠。
[0038] 碳酸盐
[0039] 所述喷雾干燥的粉末通常包含碳酸盐，通常包含按所述喷雾干燥的粉末的重量计1％至50％，或5％至25％，或10％至20％的碳酸盐。优选的碳酸盐为碳酸钠和/或碳酸氢钠。高度优选的碳酸盐为碳酸钠。所述喷雾干燥的粉末可优选包含按所述喷雾干燥的粉末的重量计10％至40％的碳酸钠。然而，所述喷雾干燥的粉末还可优选包含按所述喷雾干燥的粉末的重量计2％至8％的碳酸氢钠。此含量的碳酸氢钠可提供良好的碱度，同时将表面活性剂-碳酸盐体系中可能会发生的表面活性剂胶凝的可能性减少到最小。如果所述喷雾干燥的粉末包含碳酸钠和沸石，则碳酸钠与沸石的重量比优选为至少15∶1。
[0040] 高含量的碳酸盐通过增加洗涤液体的pH改善了组合物的清洁性能。这种增加的碱度：如果存在，可改善漂白性能；增加污垢水解倾向，这有利于它们从织物上移除；并且还提高了待清洁污垢的离子化速率和程度(注意，在衣物洗涤过程的洗涤阶段，离子化污垢的溶解度更大并且更易从织物上移除)。此外，高含量碳酸盐增加了喷雾干燥的粉末的流动性。
[0041] 洗涤剂助剂成分
[0042] 适宜的助剂成分包括：去污表面活性剂如阴离子去污表面活性剂，非离子去污表面活性剂、阳离子去污表面活性剂、两性离子去污表面活性剂、两性去污表面活性剂；优选的非离子去污表面活性剂是平均烷氧基化度为1至20，优选3至10的C8-18烷基烷氧基化醇，最优选的是平均烷氧基化度为3至10的C12-18烷基乙氧基化醇；优选的阳离子去污表面活性剂是一-C6-18烷基一羟乙基二甲基氯化季铵，更优选的是一-C8-10烷基一-羟基乙基二甲基氯化季铵、一-C10-12烷基一-羟基乙基二甲基氯化季铵、和一-C10烷基一-羟基乙基二甲基氯化季铵；过氧源如过碳酸盐和/或过硼酸盐，优选过碳酸钠，过氧源优选至少部分被涂覆成分涂覆，优选完全被涂覆成分涂覆，所述涂覆成分如碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、硼硅酸盐、或它们的混合物，包括它们的混合盐；漂白活化剂如四乙酰基乙二胺、苯酚磺酸盐漂白活化剂如壬酰苯酚磺酸盐、己内酰胺漂白活化剂、酰亚胺漂白活化剂如N-壬酰-N-甲基乙酰胺、预成形的过酸如N，N-邻苯二甲酰化氨基过氧化己酸、壬基酰胺过氧化己二酸或二苯甲酰过氧化物；酶如淀粉酶、糖酶、纤维素酶、漆酶、脂肪酶、氧化酶、过氧化物酶、蛋白酶、果胶酸裂解酶和甘露聚糖酶；抑泡体系如硅氧烷基抑泡剂；荧光增白剂；光漂白剂；盐类填充剂如硫酸盐、优选硫酸钠；织物软化剂如粘土、硅氧烷和/或季铵化合物；絮凝剂如聚环氧乙烷；染料转移抑制剂如聚乙烯吡咯烷酮、聚4-乙烯基吡啶N-氧化物和/或乙烯基吡咯烷酮和乙烯基咪唑的共聚物；织物完整组分如疏水改性的纤维素和由咪唑和表氯醇缩合的低聚产物；污垢分散剂和污垢抗再沉积助剂如烷氧基化的聚胺和乙氧基化的乙烯亚胺聚合物；抗再沉积组分如羧甲基纤维素和聚酯；香料；氨基磺酸或它的盐；柠檬酸或它的盐；和染料如橙色染料、蓝色染料、绿色染料、紫色染料、粉红色染料、或它们的混合物。实施例
[0043] 虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离本发明实质和范围的情况下可以做出多个其他改变和变型。因此，权利要求书意欲包括在本发明范围内的所有这样的改变和变型。
[0044] 实施例1：喷雾干燥的衣物洗涤剂粉末及其制备方法。
[0045] 含水碱性浆液组合物。
[0046]组分 含水浆液(份数)
硅酸钠 8.5
丙烯酸酯/马来酸酯共聚物 3.2
羟乙烷二(亚甲基膦酸) 0.6
碳酸钠 8.8
硫酸钠 42.9
水 19.7
杂项如硫酸镁，和一种或多种稳定剂 1.7
含水碱性浆液份数 85.4
硅酸钠 8.5
丙烯酸酯/马来酸酯共聚物 3.2
羟乙烷二(亚甲基膦酸) 0.6
碳酸钠 8.8
硫酸钠 42.9
水 19.7
杂项如硫酸镁，和一种或多种稳定剂 1.7
含水碱性浆液份数 85.4
[0047] 制备喷雾干燥的衣物洗涤剂粉末。
[0048] 在浆液制备器容器(螺旋搅拌器)中，配制具有如上所述组成的含水碱性浆液。上述浆液的含水量为23.1％。将上文以液体形式加入的任何成分加热至70℃，使得含水浆液5
温度绝不能低于70℃。在6.0×10Pa压力下将饱和蒸汽注入到螺旋搅拌器中，以使温度升
5
至90℃。然后将浆液转移到低压管线中(具有5.0×10Pa的压力)。
温度绝不能低于70℃。在6.0×10Pa压力下将饱和蒸汽注入到螺旋搅拌器中，以使温度升
5
至90℃。然后将浆液转移到低压管线中(具有5.0×10Pa的压力)。
[0049] 分别将11.4份直链烷基苯磺酸(HLAS)和3.2份50重量/重量％氢氧化钠水5 *
溶液泵送到低压管线中。此外，在6.0×10Pa压力下将饱和蒸汽注入到低压管线中 。然
6
后将所述混合物经由高压泵泵送到高压管线中(具有8.0×10Pa的出口压力)。然后在
6
8.0×10Pa压力和125℃+/-2℃温度下，将所述混合物以1,640kg/h的速率喷雾到气体进口温度为275℃的逆流喷雾干燥塔中。使所述混合物雾化，然后使雾化后的浆液干燥以制得固体混合物，然后将其冷却并筛分以除去特大的物料(＞1.8mm)，从而形成自由流动的喷雾干燥的粉末。细小的物料(＜0.15mm)用喷雾干燥塔中的废气淘洗，然后收集在塔后的防泄漏体系中。所述喷雾干燥的粉末具有2.5重量％的含水量，510g/L的堆积密度，和一定的粒度分布，使得大于80重量％的喷雾干燥的粉末具有150至710微米的粒度。下面给出所述喷雾干燥的粉末的组成。
溶液泵送到低压管线中。此外，在6.0×10Pa压力下将饱和蒸汽注入到低压管线中 。然
6
后将所述混合物经由高压泵泵送到高压管线中(具有8.0×10Pa的出口压力)。然后在
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8.0×10Pa压力和125℃+/-2℃温度下，将所述混合物以1,640kg/h的速率喷雾到气体进口温度为275℃的逆流喷雾干燥塔中。使所述混合物雾化，然后使雾化后的浆液干燥以制得固体混合物，然后将其冷却并筛分以除去特大的物料(＞1.8mm)，从而形成自由流动的喷雾干燥的粉末。细小的物料(＜0.15mm)用喷雾干燥塔中的废气淘洗，然后收集在塔后的防泄漏体系中。所述喷雾干燥的粉末具有2.5重量％的含水量，510g/L的堆积密度，和一定的粒度分布，使得大于80重量％的喷雾干燥的粉末具有150至710微米的粒度。下面给出所述喷雾干燥的粉末的组成。
[0051] 喷雾干燥的衣物洗涤剂粉末组合物
[0052]
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