硅酸盐基助洗剂及其在洗涤剂中的应用和用于该领域的多组分混合物制造技术

技术编号:1696270 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
具有模数(SiO↓[2]与Na↓[2]O摩尔比)为1.3-4、形状为薄硬壳状的吸收性细粒固体、用作洗涤剂的助洗剂成分时具有降低积垢能力的硅酸钠,其特征在于它们是以X-射线无定形过干物料形式存在的(初级干燥产物),其含水量低于15%(重量),非压实固体颗粒的表观密度为500g/l或更低,它可通过热气流作干燥会质干燥含水硅酸钠制剂和/或通过在120-450℃温度下加热水含量至少15%(重量)的喷雾干燥过的硅酸钠来制备,如有必要可同时或随后施加压力来产生薄硬壳结构。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的教导涉及来自洗涤剂领域的有效物料及有效物料的混合物。更准确地是,本专利技术的教导涉及但不限于洗衣洗涤剂的领域。上述类型的洗涤剂,更具体地是相应的固体浓缩物,除含有其它典型的助剂和添加剂外,还含有所谓助洗剂或与作为主要成分的洗涤活性表面活性剂一起形成的助洗剂体系。在洗涤剂中,助洗剂或助洗剂体系执行许多功能,这些功能在近些年和几十年间随着组成、配方和洗涤剂生产方面的持续变化发生了显著的改变。新式洗涤剂目前含有约20-50%(重量)的助洗剂。因此,助洗剂对于洗涤剂的生产来说是最重要的物质之一。鉴于洗涤剂体系的这种差异和发展,助洗剂必须行使许多从来未经完全或定量限定的功能。然而,主要的要求已描述于许多资料并且包含尤其是软化水、增强净化力、抑制再沉积和分散脏东西。助洗剂是用来为洗涤过程提供所需要的碱性、显示表面活性剂的高吸收能力、改进表面活性剂的效果、对固体产品如粉末型的性质做出积极的贡献,因此具有组合结构的效果或甚至使灰尘排出问题更容易。这些各种各样的要求通常靠单一助洗剂成分本身得不到满足,因此一般使用多种助洗剂和共助洗剂体系。对于由水的过肥作用或重金属的再迁移而造成的生态原因,含磷和/或含氮的助洗剂或助洗剂体系作为洗涤剂成分已经成为相当多评论的目标,结果目前广泛使用三维交联的、水不溶的硅铝酸钠、沸石NaA,尤其是在洗衣服的洗涤剂配方中。遗憾地是,所谓的共助洗剂必须与沸石NaA一起大量使用,特别在洗衣洗涤剂中,首先是抵制不想要的水垢。目前聚合的多羧酸盐,尤其是基于丙烯酸和马来酸的共聚物,和苏打与沸石NaA一起广泛地用于此目的。也经常使用配合剂。近来,已经介绍了把纯的硅酸盐基体系,如晶体层型二硅酸盐-所谓SKS型(德意志联邦共和国,Hoechst AG的市售产品),或这些成分与苏打配合用作助洗剂或共助洗剂,参见例如EP-A-0 205 070、EP-A-0 320 770、EP-A-0 425 428、EP-A-0 502 325和EP-A-0 548 599,这些专利全部介绍了晶体层型硅酸钠的制备。另外,EP-A-0 488 868和EP-A-0 561 656介绍了硅酸盐和可溶性无机盐,如碳酸钠、硫酸钠、硼酸钠或过硼酸钠,以及这种类型的其它化合物的组合物用作助洗剂。不管是沸石A还是晶体层状硅酸盐都不能满足所有的性能要求。在沸石A的情况下,某些与性能有关的缺点归因于它的不溶解性,其中由于洗衣机液体体积日益变小这一工艺上的变化,可导致与分散和洗净有关的问题,它的镁结合能力也比较差。对比起来,晶体二硅酸盐只能吸取少量的非离子表面活性剂。另外,晶体二硅酸盐易受热破坏,该热破坏可引起对制造洗衣粉所用喷雾干燥方法不利的情况。此外限定的二硅酸盐部分的生产是比较复杂的。在研制沸石NaA作助洗剂时,建议使用经选择的水溶性无定形硅酸钠化合物作为洗涤剂中的助洗剂,参见例如US-PSS3,912,649、3,956,467、3,838,193和3,879,527,它们介绍无定形的硅酸钠化合物作助洗剂,所述化合物的生产是通过喷雾干燥水玻璃水溶液、随后研磨、压实、再从该研磨物料脱出附加水而造球,参见例如US3 912 649的图3。所用产物的水含量对于表观密度远超过500g/l的约在18-20%(重量)范围内。EP-A-0 444 415推荐洗涤剂含有5-50%(重量)的至少一种表面活性剂,0.5-60%(重量)的助洗剂和典型的洗涤剂成分,其特征在于使用含水量为0.3-6%(重量)的无定形低水二硅酸钠作助洗剂。在优选的实施方案中,认为该无定形二硅酸钠含水0.5-2%(重量)。这些基本上无水的无定形二硅酸盐是通过多步法生产的,该法最初包括生产含水量为15-23%(重量)粉末状无定形的硅酸钠。这种物料在250-500℃温度下的回转炉内用逆流废气处理。由回转炉产生的无定形二硅酸钠通过机械压碎机尺寸降至粒径为0.1-12mm,随后在磨机内研磨至粒径为2-400μm。相比之下,EP-A-0 542 131的教导是设法生产干燥过的含结晶水的硅酸钠-适合作助洗剂成分-采用一步法时,在装有冲击设备的汽轮干燥机内用热空气对40-60%(重量)的硅酸钠水溶液处理,游离水含量为5-12%(重量)。干产品经过用于制造粒状产品的假塑性体阶段。该颗粒在排除颗粒外壳脆裂从而排除颗粒结构分裂的可能性的工作条件下干燥。以这种方法,即避免所谓的“爆玉米花作用”,有可能生产出比重为0.5-1.2的水溶性硅酸钠,该硅酸钠的特征在于室温下完全溶解于水。本专利技术致力解决的问题是提供一种多功能的硅酸钠基助洗剂,该硅酸钠的特征在于至今尚未介绍过的性能与有关的实用优点的组合。因此,在第一实施方案中,本专利技术涉及模数(SiO2与Na2O摩尔比)为1.3-4的硅酸钠,其形状为薄硬壳状的吸收性细粒固体,用作洗涤剂的助洗剂成分时具有降低积垢的能力。本专利技术的硅酸钠特征尤其在于它们是以X-射线无定形过干物料形式存在的,在下文还称为“初级干燥产物”,含水量低于15%(重量),非压实固体颗粒的表现密度为500g/l或更低,它可通过用热气流作干燥介质干燥含水硅酸钠制剂和/或通过在120-450℃温度下加热喷雾干燥过的含水至少15%(重量)的硅酸钠来生产,同时或随后施加压力以产生薄硬壳结构。薄硬壳结构有决定性的重要意义。在本专利技术范围内,可把薄硬壳理解成具有破损边缘槽形的半壳,其粒径最好在10-200μm范围内变化,20-120μm的粒径是优选的,50-100μm的粒径是特别优选的。壳壁厚优选为1-5μm。可使用尺寸缩小的蛋形壳作为宏观对照结构。在另一实施方案中,本专利技术涉及表观密度至少为700g/l左右的固体洗涤剂,该洗涤剂含有适于上述领域的表面活性剂,混有增强净化力的助洗剂成分连同其它的助剂和/或有效物料以及有效物料的自由流动、可灌入的混合物,该洗涤剂含有一种或多种助洗剂成分并混有来自上述领域内的其它有效物料和/或助剂,该助洗剂成分至少部分基于模数为1.3-4的水溶性硅酸钠。这些多组分混合物的特征在于它们含有水溶性的X射线无定形硅酸钠,生产这种硅酸钠可通过干燥含水硅酸钠制剂来形成过干燥的自由流动的固体,其残余水含量低于15%(重量),表观密度最多为500g/l,作为混合成分,尤其适于促进和/或增强减少积垢的效果,即适于改进二级洗涤或净化能力。存在于混合物中的X-射线无定形硅酸钠具有上面提到的薄硬壳形状,其特征特别在于存在微晶区。采用透射式电子显微镜,可以很清楚地看到本专利技术X-射线无定形硅酸盐对比常规的喷雾干燥硅酸盐含有更多、更大的结晶区,尤其PortilRA(二硅酸钠,Henkel KGaA的产品)PortilRA中的结晶中心主要是单晶(衍射点),而且与本专利技术硅酸盐对比,多晶区(衍射环)仅在有限的范围内,并且单晶和多晶区的数目显著地小于本专利技术的硅酸盐的数。最后,本专利技术涉及使用具有上述范围的模数和残余水含量低于15%(重量)的上述X-射线无定形、过干硅酸钠作为多功能混合成分,该硅酸钠具有助洗剂作用并且在用于固体洗涤剂或洗涤剂化合物类型的混合物中对自由流动助剂和有效物料具有很高的吸附能力。待使用的本专利技术X-射线无定形过干硅酸钠的特征尤其在于具有下列综合性能表观密度500g/l或更低,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沃尔夫冈·布鲁尔沃尔克·鲍尔乔格·波思考比阿特丽克斯·科特威兹约恩·雅各布斯汉斯·多尔海恩沃尔夫冈·塞特布里吉特·斯蒂弗曼霍斯特·厄帕德克
申请(专利权)人:汉克尔股份两合公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利