包含烷氧基化的聚亚烷基亚胺的结构化颗粒和包含该结构化颗粒的颗粒状衣物洗涤剂制造技术

本发明专利技术提供了适用于颗粒状衣物洗涤剂组合物的结构化颗粒，该结构化颗粒包含与水溶性碱金属碳酸盐和二氧化硅结合的烷氧基化的聚亚烷基亚胺。该组合物含有少量表面活性剂或者不含表面活性剂。

Structured particles contain polyalkylenimines alkoxylated and contains the structured particles of granular laundry detergent

The present invention provides structured particles suitable for granular laundry detergent composition, the structured particles containing polyalkylenimines soluble alkoxylation of alkali metal carbonate and silica with water. The composition contains a small amount of surfactant or no surfactant.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含烷氧基化的聚亚烷基亚胺的结构化颗粒和包含该结构化颗粒的颗粒状衣物洗涤剂
本专利技术涉及包含烷氧基化的聚亚烷基亚胺的结构化颗粒，其通过附聚过程形成并且特别适合用于形成颗粒状衣物洗涤剂产品。
技术介绍
当代消费者期望提供优异的总体清洁益处且对环境影响最小的衣物洗涤剂。洗涤剂工业传统上利用表面活性剂来递送清洁益处。然而，由于对环境关注的增加以及原材料成本升高，仅仅或者严重依赖于表面活性剂实现清洁益处的常规方式正逐渐失去当代消费者的青睐。相应地，衣物洗涤剂制造商正开发一种新的途径来降低其产品中所用表面活性剂的量并使衣物洗涤对环境的不利影响最小化，同时仍为消费者提供优异的总体清洁益处。烷氧基化的聚亚烷基亚胺是一类具有被聚环氧烷嵌段围绕的聚亚烷基亚胺主链或芯的聚合物。它们已在表面活性剂较低的洗涤剂制剂中用作洗涤剂添加剂，从而有助于从织物表面去除污垢，使分散于洗涤液体中的污垢稳定悬浮，并且防止悬浮的污垢再沉积回织物表面。例如，美国专利8097579和8247268公开了一类水溶性烷氧基化的聚亚烷基亚胺，其甚至在较低表面活性剂水平或低温下提供改善的油脂清洁益处。使用此类烷氧基化的聚亚烷基亚胺使得衣物洗涤剂产品中的总表面活性剂水平能够降低。相应地，在每次洗涤之后较少的表面活性剂释放到环境中，导致此类衣物洗涤剂产品的环境“足迹”减少。此外，消费者将能够在较低的洗涤温度下(例如使用冷水)实现相同的清洁益处，导致衣物洗涤过程的碳足迹减少。烷氧基化的聚亚烷基亚胺还被用作泡沫塌缩剂(collapser)，以减少洗涤后冲洗掉衣物洗涤剂所需的水量。虽然在衣物洗涤过程的洗涤循环期间期望属于有效和充分清洁信号的较高泡沫体积，但是在衣物洗涤过程的漂洗循环期间并不期望具有过多的残余泡沫，因为对消费者而言残余泡沫信号在于织物上仍存有残余表面活性剂并且需要附加漂洗。因此，消费者将继续漂洗织物直至所有泡沫消失，这不可避免地导致过度的水消耗。因此期望使用泡沫塌缩剂诸如烷氧基化的聚亚烷基亚胺，从而有助于在漂洗循环期间减少或抑制泡沫。例如，美国专利7820610公开了在衣物洗涤剂制剂中使用烷氧基化的聚亚烷基亚胺作为泡沫塌缩剂，其有助于减少漂洗泡沫并从而防止消费者使用过量的水进行漂洗。相应地，衣物洗涤过程对水的总体需求可显著降低，其为对水是稀缺资源的地区尤为重要的附加益处。很明显将烷氧基化的聚亚烷基亚胺引入衣物洗涤剂产品可有效地降低其中需要的表面活性剂的总量并使衣物洗涤过程对环境的不利影响最小化，同时仍为消费者提供优异的总体清洁结果。然而，烷氧基化的聚亚烷基亚胺为粘性，并因此在过去其被主要用于液体衣物洗涤剂制剂。虽然可以试图通过将此类聚合物的溶液直接喷涂到已形成的包含表面活性剂及其它去污活性物质的洗涤剂颗粒上而将烷氧基化的聚亚烷基亚胺引入干粉或颗粒状衣物洗涤剂制剂，但是喷涂于其上的聚合物可不利地影响洗涤剂颗粒的表面特性，从而导致成品具有较差的流动性和随时间“粉饼化”的更高倾向。因此需要提供可易于引入颗粒状或粉末衣物洗涤剂制剂的形式的烷氧基化的聚亚烷基亚胺，同时具有更好的流动性、减小的粉饼强度(即，随时间“粉饼化”的更低倾向)和总体产品物理稳定性。
技术实现思路
本专利技术发现，上述需要可容易地通过使烷氧基化的聚亚烷基亚胺与水溶性碱金属碳酸盐和二氧化硅以及任选的水溶性碱金属硫酸盐附聚来满足，以形成流动性良好的结构化颗粒，其易于处理并且可通过简单混合而容易地引入颗粒状或粉末衣物洗涤剂制剂中。如此形成的结构化颗粒不含表面活性剂，所以向衣物洗涤剂中引入此类颗粒并未增大洗涤剂中总表面活性剂的含量。更重要地，与包含相同量的但是却被喷涂在含表面活性剂的洗涤剂颗粒表面上的烷氧基化的聚亚烷基亚胺的颗粒状衣物洗涤剂相比，包含此类结构化颗粒的颗粒状衣物洗涤剂表现出改善的流动性和减小的粉饼强度。此外，与包含相同量的但是却被喷涂在含表面活性剂的洗涤剂颗粒表面上的烷氧基化的聚亚烷基亚胺的颗粒状衣物洗涤剂相比，包含本专利技术结构化颗粒的颗粒状衣物洗涤剂表现出更低的泡沫体积，因此结构化颗粒可用于形成低泡沫衣物洗涤剂产品。在一个方面，本专利技术涉及一种结构化颗粒，该结构化颗粒包含：(a)约10重量％至约50重量％的烷氧基化的聚亚烷基亚胺；(b)约20重量％至约70重量％的水溶性碱金属碳酸盐；和(c)约1重量％至约20重量％的二氧化硅；(d)0重量％至约40重量％的水溶性碱金属硫酸盐。此类结构化颗粒的特征在于粒度分布Dw50在250微米至1000微米的范围内并且堆密度在500g/L至1500g/L的范围内，并且其具有0重量％至5重量％的总表面活性剂含量。优选但不是必须地，在机械混合器中使水溶性碱金属碳酸盐和任选的水溶性碱金属硫酸盐在烷氧基化的聚亚烷基亚胺存在下混合在一起，以通过附聚形成结构化颗粒。在另一个方面，本专利技术涉及一种结构化颗粒，该结构化颗粒包含：(a)约25重量％至约40重量％的烷氧基化的聚亚烷基亚胺，其具有(PEI)a(CH2CH2O)b(CH2CH2CH2O)c的经验式；(b)约30重量％至约40重量％的碳酸钠颗粒，所述碳酸钠颗粒具有范围为约180微米至约220微米的粒度分布Dw50；和(c)约10重量％至约15重量％的亲水性二氧化硅，所述亲水性二氧化硅包含按所述二氧化硅的总重量计少于10％的残余盐，同时亲水性二氧化硅能够在水合时形成溶胀的二氧化硅颗粒，并且同时溶胀的二氧化硅颗粒具有约1μm至约100μm的粒度分布Dv50。具体地，PEI代表聚乙烯亚胺(PEI)芯；a为PEI芯在改性之前的数均分子量(MWn)，其范围为约500至约1000；b为PEI芯中每个氮原子的环氧乙烷(CH2CH2O)单元的重量平均数，其是范围为约20至约40的整数；c为PEI芯中每个氮原子的环氧丙烷(CH2CH2CH2O)单元的重量平均数，其是范围为约2至约10的整数。此类结构化颗粒的特征在于粒度分布Dw50在约250微米至约1000微米的范围内并且堆密度在约500g/L至约1500g/L的范围内，并且其中所述结构化颗粒具有少于约4重量％的含水量。在另一个方面，本专利技术涉及一种结构化颗粒，该结构化颗粒包含：(a)约20重量％至约30重量％的烷氧基化的聚亚烷基亚胺，其具有如上所述的(PEI)a(CH2CH2O)b(CH2CH2CH2O)c的经验式；(b)约40重量％至约60重量％的碳酸钠颗粒，所述碳酸钠颗粒具有范围为约70微米至约90微米的粒度分布Dw50；(c)约3重量％至约5重量％的亲水性二氧化硅，所述亲水性二氧化硅包含按所述二氧化硅的总重量计少于10％的残余盐，同时亲水性二氧化硅能够在水合时形成溶胀的二氧化硅颗粒，并且同时此类溶胀的二氧化硅颗粒具有约5μm至约50μm的粒度分布Dv50；和(d)约20重量％至约30重量％的硫酸钠颗粒，所述硫酸钠颗粒具有范围为约180微米至约220微米的粒度分布Dw50。此类结构化颗粒的特征在于粒度分布Dw50在约250微米至约1000微米的范围内并且堆密度在约500g/L至约1500g/L的范围内，并且其中所述结构化颗粒具有少于约4重量％的含水量。本专利技术的另一个方面涉及一种颗粒状洗涤剂组合物，所述颗粒状洗涤剂组合物包含约1重量％至约10重量％的上述结构化颗粒。此类颗粒状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构化颗粒，所述结构化颗粒包含：(a)10重量％至50重量％的烷氧基化的聚亚烷基亚胺；(b)20重量％至70重量％的水溶性碱金属碳酸盐；和(c)1重量％至20重量％的二氧化硅；(d)0重量％至40重量％的水溶性碱金属硫酸盐，其中所述结构化颗粒的特征在于粒度分布Dw50在250微米至1000微米的范围内并且堆密度在500g/L至1500g/L的范围内，并且其中所述结构化颗粒具有0重量％至5重量％的总表面活性剂含量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种结构化颗粒，所述结构化颗粒包含：(a)10重量％至50重量％的烷氧基化的聚亚烷基亚胺；(b)20重量％至70重量％的水溶性碱金属碳酸盐；和(c)1重量％至20重量％的二氧化硅；(d)0重量％至40重量％的水溶性碱金属硫酸盐，其中所述结构化颗粒的特征在于粒度分布Dw50在250微米至1000微米的范围内并且堆密度在500g/L至1500g/L的范围内，并且其中所述结构化颗粒具有0重量％至5重量％的总表面活性剂含量。2.根据权利要求1所述的结构化颗粒，其中所述烷氧基化的聚亚烷基亚胺具有(PEI)a(CH2CH2O)b(CH2CH2CH2O)c的经验式，其中PEI为聚乙烯亚胺(PEI)芯，其中a为所述PEI芯在改性之前的数均分子量(MWn)，其范围为100至100,000，优选地200至5000，并且更优选地500至1000；其中b为所述PEI芯中每个氮原子的环氧乙烷(CH2CH2O)单元的重量平均数，其是范围为0至60，优选地10至50，并且更优选地20至40的整数；并且其中c为所述PEI芯中每个氮原子的环氧丙烷(CH2CH2CH2O)单元的重量平均数，其是范围为0至60，优选地1至20，并且更优选地2至10的整数。3.根据权利要求2所述的结构化颗粒，其中a的范围为500至1000，b的范围为20至40，并且c的范围为2至10。4.根据前述权利要求中任一项所述的结构化颗粒，所述结构化颗粒包含20重量％至40重量％，优选地25重量％至35重量％的所述烷氧基化的聚亚烷基亚胺。5.根据前述权利要求中任一项所述的结构化颗粒，所述结构化颗粒的特征在于含水量按所述结构化颗粒的总重量计少于4％。6.根据前述权利要求中任一项所述的结构化颗粒，所述结构化颗粒包含30重量％至60重量％，优选地40重量％至50重量％的水溶性碱金属碳酸盐，并且其中所述水溶性碱金属碳酸盐优选地为以10微米至100微米范围内的粒度分布Dw50为特征的微粒形式。7.根据前述权利要求中任一项所述的结构化颗粒，所述结构化颗粒包含2重量％至15重量％，优选地3重量％至5重量％或10重量％至15重量％的所述二氧化硅，其中所述二氧化硅优选地为包含按所述二氧化硅的总重量计少于10％的残余盐的亲水性二氧化硅，其中所述亲水性二氧化硅能够在水合时形成溶胀的二氧化硅颗粒，并且其中所述溶胀的二氧化硅颗粒具有1μm至100μm的粒度分布Dv50。8.根据前述权利要求中任一项所述的结构化颗粒，所述结构化颗粒包含0重量％至35重量％，优选地0重量％或15重量％至30重量％的水溶性碱金属硫酸盐，并且其中所述水溶性碱金属硫酸盐优选地为以50微米至250微米范围内的粒度分布Dw50为特征的微粒形式。9.根据前述权利要求中任一项所述的结构化颗粒，所述结构化颗粒包含0重量％至5重量％的沸石和/或0重量％至5重量％的磷酸盐。10.一种结构化颗粒，所述结构化颗粒包含：(a)25重量％至40重量％的烷氧基化的聚亚烷基亚胺，所述烷氧基化的聚亚烷基亚胺具有(PEI)a(CH2CH2O)b(CH2CH2CH2O)c的经验式，其中PEI为聚乙烯亚胺(PEI)芯，其中a为所述PEI芯在改性之前的数均分子量(MWn)，其范围为500至1000；其中b为所述PEI芯中每个氮原子的环氧乙烷(CH2CH2O)单元的重量平均数，其是范围为20至40的整数；并且其中c为所述PEI芯中每个氮原子的环氧丙烷(CH2CH2CH2O)单元的重量平均数，其是范围为2至10的整数；(b)30重量％至40重量％的碳酸钠颗粒，所述碳酸钠颗粒具有在70微米至90微米范围内的粒度分布Dw50；和(c)10重量％至15重量％的亲水性二氧化硅，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸿兴，耿代涛，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US