无定形碱金属硅酸盐组合物制造技术

具有辅助洗涤能力的含阴离子表面活性剂的碱金属硅酸盐／碱金属碳酸盐组合物的制备方法，其中碱金属硅酸盐是Ｘ－射线无定形的，其摩尔比Ｍ↓［２］Ｏ∶ＳｉＯ↓［２］（Ｍ＝碱金属）为１∶１．５－１∶３．３，所述组合物含有１５－５０％（重量）碱金属硅酸盐，３０－７０％（重量）碱金属碳酸盐，１．５－１５％（重量）阴离子表面活性剂和１２－１９％（重量）水，其特征在于，选自碱金属碳酸盐，碱金属硅酸盐或其混合物的粉末状组分，在含水制剂中使用时产生聚集，制剂中含有一种或多种阴离子表面活性剂，必要时制成组合物的那些组分可不是以粉末状加入的。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有辅助洗涤能力的含表面活性剂的无定形碱金属硅酸盐/碱金属碳酸盐组合物的制备方法，这种组合物在洗涤剂或清洁剂中可用作水溶性的助洗剂物质，并涉及这类碱金属硅酸盐组合物在洗涤剂或清洁剂中的应用，和挤压洗涤剂或清洁剂以及所述洗涤剂或清洁剂的制备方法。新型的密实洗涤剂或清洁剂通常具有的缺点是，由于它们的结构紧密，所以在水中的溶解性要比现有技术中稍喷干的洗涤剂或清洁剂差。一般来说，密实度越高，洗涤剂或清洁剂在水中的溶解速度越低。通常在洗涤剂或清洁剂中作为助洗剂物质使用的沸石由于其所具有水溶性而有助于促进洗涤剂或清洁剂的溶解特性。代替沸石的另一种水溶性助洗剂是具有辅助洗涤能力的无定形碱金属硅酸盐。已知通过喷雾干燥或旋转干燥水玻璃溶液可获得还含有约20％(重量)水的粉末状水化的水溶性硅酸盐(参见Ullmanns的技术化学百科全书(UllmansEnzyclop die dertechnischen Chemie)，第4版，1982，第21卷，第412页))。这种产品在工业中具有各种用途。由于喷雾干燥的这种粉末具有非常松弛的结构；它们所具有的堆比重一般在700g/l以下。按照欧洲专利申请EP-A-0526978的教导，可以制备具有极高的堆比重的颗粒状碱金属硅酸盐，方法是将固含量为30-53％(重量)的碱金属硅酸盐溶液加入到加热的滚筒中，其纵轴旋转一个具有许多几乎伸到滚筒内表面的许多杆的辊，滚筒壁的温度为150-200℃，通过向滚筒中输送温度为175-250℃的热气体保持干燥程序。该方法可得到平均颗粒大小为0.2-2mm的产品。一种优选的干燥气体是热空气。欧洲专利申请EP-A-0542131公开了一种方法，通过该方法可制得一种在室温下的水中能完全溶解的堆比重为500-1200g/l的产品。干燥是在采用热空气的情况下进行的。在该专利中也是采用一种圆筒形的干燥器进行加工，干燥器的壁已被加热到160-200℃，在干燥器的纵轴上，具有叶状板的转子要以这样的速度旋转，使固含量为40-60％(重量)的硅酸盐溶液形成游离水含量为5-12％(重量)的假塑性物质。通过热空气流(220-260℃)促进干燥。早期至今未公开的申请P4419745.4同样公开了一种水溶性、无定形、颗粒状的碱金属硅酸盐，其制备方法与EP-A-0526978所公开的制备方法类似，但是含有硅酸。术语“无定形”是指X-射线分析表明的无定形。这就是说在X-射线衍射花样中碱金属硅酸盐没有陡的反射峰，而是充其量有一个或多个宽的最大值，其宽度为衍射角的几度。但是这也不是指在电子衍射试验中，没有发现产生陡的电子衍射峰的范围。这足以说明物质的微晶范围至多为约20nm(最大值为50nm)。通过喷雾干燥水玻璃溶液，接着研磨，然后压实研碎颗粒并进行脱水而球化处理，得到颗粒状的无定形硅酸钠，这是美国专利US3912649，3956467，3838193和3879527的内容。所制得的产品其堆比重为500g/l以上、含水量为约18-20％(重量)。欧洲专利申请EP-A-0561656和EP-A-0488868中公开了另一种具有辅助洗涤能力的颗粒状碱金属硅酸盐。它们是具有特定的Q分布作用的碱金属硅酸盐和碱金属碳酸盐的混合物。这种产品的制备方法是在有硅酸钠溶液(水玻璃溶液)的情况下粒化粉末状的无水碳酸钠，并干燥该产品，以使该产品中的硅酸盐具有一定的残余结合水。根据申请人所进行的实验，这种产品对于非离子表面活性剂(Niotenside)来说，具有＜30g非离子表面活性剂/100g化合物的较低的吸收能力。在现有技术中未公开用含阴离子表面活性剂的含水制剂来制备这种混合物。国际专利申请WO-A-91/02047公开了一种高密度压出物的制备方法，其中包括将固态和可流动的预混合物在压力下压制成绳状。所述的固态和可流动的预混合物含有增塑剂和/或润滑剂，它们使预混合物软化并因而在加压或特定的作用下可以进行挤压。在从多孔模中挤出后，对体系不再产生剪切力，由此提高了粘度，可将挤压出的绳切割成预定的尺寸。现在，由国际专利申请WO-A-94/09111已知，要挤压的预混合物不仅含有具有结构粘度特性的组分，而且还含有具有膨胀性的组分，如果预混合物中仅起结构粘度作用的组分，那么由于强的剪切差(Scherfllen)而使预混合物软化，甚至几乎呈液态，从多孔模中挤出的绳子不再具有切割性能。因此，还需加入起膨胀性作用的组分，它在剪切差增大时，可塑性增强，并由此确保了挤压出的绳子的可切割性。洗涤剂或清洁剂的大多数组分具有结构粘度特性。而具有膨胀性的原料属于例外情况。但是常规的洗涤剂或清洁剂的一般组分具有膨胀特性；作为助洗剂物质和磷酸盐使用的是水溶性铝硅酸盐如沸石。尽管国际专利申请WO-A-94/09111公开的挤压出的洗涤剂或清洁剂，已知含有19％(重量)沸石(按无水活性组分计)，12.5％(重量)的碳酸钠和2.2％(重量)无定形硅酸钠；但是该专利未公开从制备工艺的角度考虑用水溶性的无机助洗剂物质例如无定形碱金属硅酸盐(以特定的形式使用时)部分或者甚至完全代替沸石。德国专利申请19501269.0公开了一种具有辅助洗涤能力的无定形碱金属硅酸盐组合物，其摩尔比M2O∶SiO2(M＝碱金属)为1∶1.5-1∶3.3，所述的组合物含有阴离子表面活性剂，优选地是烷基苯磺酸盐和/或烷基(链烯基)硫酸盐。在优选的实施方案中，这种组合物另外含有30-70％(重量)碱金属碳酸盐。这种组合物是通过喷雾干燥含有碱金属硅酸盐组合物的全部组分的悬浮液而制备的。EP-A-651050公开了一种颗粒的制备方法，这种颗粒含有主要组分的无定形硅酸盐，阴离子表面活性剂以及其它的固态盐，例如碳酸钠。这种情况其它的盐是最初引入的并与碱金属硅酸盐溶液和阴离子表面活性剂的含水“结合剂”聚集。碳酸钠是众多可选择的盐组分中的一种。结合剂中所含的碱金属硅酸盐与阴离子表面活性剂的重量比例为1∶3-3∶1，但是未提及“结合剂”和盐组分之间的重量比。在一个实施例中所产生的聚集物具有的碳酸钠含量在10％(重量)以下。一个优选的实施例的组分中，35.5％(重量)的盐是硫酸钠。本专利技术的目的是用另外的水溶性的助洗剂物质以部分或全部代替洗涤剂或清洁剂中的沸石，由此改进特别难溶的洗涤剂或清洁剂的溶解性。另外，对于在加工温度下呈液态至蜡状的洗涤剂或清洁剂的组分物质来说，这种水溶性助洗剂还具有吸收容量。本专利技术的另一个目的是提供挤压洗涤剂或清洁剂以及它们的制备方法，其中洗涤剂或清洁剂含有的水溶性助洗剂的量要使其无论在应用技术中还是在制备方法技术中都可完全或部分代替沸石。与此相应地，本专利技术的主题还涉及具有辅助洗涤能力的含阴离子表面活性剂的碱金属硅酸盐/碱金属碳酸盐组合物的制备方法，其中的碱金属硅酸盐由X-射线分析表明是无定形的，并且M2O∶SiO2(M表示碱金属)的摩尔比为1∶1.5-1∶3.3，所述组合物含有15-50％(重量)碱金属硅酸盐，30-70％(重量)碱金属碳酸盐，1.5-15％(重量)阴离子表面活性剂和12-19％(重量)水，其特征在于，它选自碱金属碳酸盐，碱金属硅酸盐或其混合物的粉末状组分，所述粉末组分在使用含有一种或多种阴离子表面活性剂的含水制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：勒内A·阿蒂戈·冈萨雷斯，沃尔克·鲍尔，卡特林·伯迈斯特，斯蒂芬·哈迈斯坦，
申请(专利权)人：汉克尔股份两合公司，
类型：发明
国别省市：