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1、(19)中民国家知识局*CN102388124A*(12)发明专利申请(10)申请(43)申请号 CN 102388124 A日 2012.03.21(21)申请号201080015007.0(74)专利机构律盟知识责任公司 11287有限(22)申请日2010.04.05人(30)优先权数据61/167,01261/218,648(51).Cl.2009.04.062009.06.19USUSC11D C11D C01BC11D3/12 (2006.01)11/04 (2006.01)33/193 (2006.01)17/06 (2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2011.09

2、.30(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/029904 2010.04.05(87)PCT申请的数据WO2010/117925 EN 2010.10.14(71)申请人地址昂得克萨斯州(72)发明人昂权利要求书 2 页9 页附图 3页(54) 发明名称二氧化硅和碱金属盐组合物、从所述组合物形成的洗涤剂及形成所述组合物的方法(57) 摘要本发明涉及基于二氧化硅的粒子,其含有以固体重量计至少约 5二氧化硅、以固体重量计至少约 15碱金属盐及以总重量计至少约 15水。本发明另一实施例涉及洗涤剂,其含有二氧化硅 / 碱金属盐粒子且还含有至少一种表面活性剂。又一实施例涉及产生二氧化硅 /

3、碱金属盐粒子的方法。根据所述方法,可组合金属硅酸盐与一定量的至少一种酸源,所述量足以从所述硅酸盐形成二氧化硅并从所述金属和酸形成至少一种碱金属盐 ;沉淀所述二氧化硅以形成沉淀二氧化硅 ;且无需洗涤所述沉淀二氧化硅来去除所述碱金属盐,形成包含所述沉淀二氧化硅和以固体重量计至少约 15碱金属盐的粒子。CN 102388124 A权利要求书CN 102388124 A1/2 页一种产生二氧化硅 / 碱金属盐粒子的方法,其包含 :组合金属硅酸盐与一定量的至少一种酸源,所述量足以从所述硅酸盐形成二氧化硅并从所述金属和酸形成至少一种碱金属盐 ;沉淀所述二氧化硅以形成沉淀二氧化硅 ;无需洗涤所述沉淀二氧化硅

4、来去除所述碱金属盐,形成包含所述沉淀二氧化硅和以固体重量计至少约 15碱金属盐的粒子。根据权利要求 1 所述的方法,其中形成包含干燥所述沉淀二氧化硅。根据权利要求 1 所述的方法,其中所述粒子包含至少约 15 重量水。根据权利要求 1 所述的方法,其中所述酸包含矿物酸。根据权利要求 4 所述的方法,其中所述矿物酸包含硫酸。6. 根据权利要求 1 所述的方法,其中所述酸源包含。7. 根据权利要求 1 所述的方法,其中在碱性下实施沉淀。根据权利要求 1 所述的方法,其中所述碱金属盐选 Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、三聚磷酸钠、硫酸镁和其组合。一种基于二氧化硅的粒子,其包含 :以固体重

5、量计至少约 5二氧化硅 ; 以固体重量计至少约 15碱金属盐 ;和以总重量计至少约 15水。以下各项组成的群组 :根据权利要求9 所述的粒子,其中所述粒子包含以固体重量计介于约5与85之间的二氧化硅。根据权利要求 9 所述的粒子,其中所述粒子包含以固体重量计至少约 40二氧化硅。根据权利要求 9 所述的粒子,其中所述粒子包含以固体重量计介于约 15与 80之间的碱金属盐。根据权利要求 9 所述的粒子,其中所述粒子包含以固体重量计至少约 50碱金属盐。根据权利要求 9 所述的粒子,其中所述粒子包含以总重量计介于约 15与 70之间的水。15. 根据权利要求 9 所述的粒子,其中所述碱金属盐选Na

6、2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、三聚磷酸钠、硫酸镁和其组合。以下各项组成的群组 :根据权利要求 9 所述的粒子,其中所述粒子的比表面积介于约 100m2/g 与 300m2/g之间,如通过 ASTM C 819-77 的 BET 方法使用氮作为吸附物所测量。根据权利要求 16 所述的粒子,其中所述粒子的比表面积介于约 120m2/g 与 220m2/ g 之间。根据权利要求 9 所述的粒子,其中所述粒子的总侵入体积介于约 1.9cm3/g 与 3.2cm3/g 之间,如使用水银孔率计所测量。根据权利要求 9 所述的粒子,其中所述粒子的 DBP 油吸附值介于约 180cm3/g 与 32

7、0cm3/g 之间,如通过 ASTM D 2414-93 的方法使用邻苯二甲酸二丁酯作为吸附物和E 型吸收计所测定。2权利要求书CN 102388124 A2/2 页根据权利要求 19 所述的粒子,其中所述粒子的所述 DBP 油吸附值介于 190cm3/g 与 270cm3/g 之间。根据权利要求 20 所述的粒子,其中所述粒子的所述 DBP 油吸附值介于 195cm3/g 与 240cm3/g 之间。一种干燥洗涤剂,其包含 :表面活性剂 ;和基于二氧化硅的粒子,其包含 :以固体重量计至少约 5二氧化硅 ;以固体重量计至少约 15碱金属盐 ;和以总重量计至少约 15水。根据权利要求 22 所述

8、的洗涤剂,其中所述粒子包含以固体重量计介于约 5与 85之间的二氧化硅。根据权利要求 22 所述的洗涤剂,其中所述粒子包含以固体重量计至少约 40二氧化硅。根据权利要求 22 所述的洗涤剂,其中所述粒子包含以固体重量计介于约 15与 80之间的碱金属盐。根据权利要求 22 所述的洗涤剂,其中所述粒子包含以固体重量计至少约 50碱金属盐。27. 根据权利要求 22 所述的洗涤剂,其中所述碱金属盐选Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、三聚磷酸钠、硫酸镁和其组合。以下各项组成的群组 :根据权利要求 22 所述的洗涤剂,其中所述洗涤剂包含以总重量计至少约 5粒子。根据权利要求 22 所述的洗涤

9、剂,其进一步包含水,其中所述洗涤剂包含约 30 重量水、约 30 重量表面活性剂和约 40 重量水。根据权利要求 22 所述的洗涤剂,其中所述洗涤剂的密度介于约 400g/L 与 600g/L之间。根据权利要求 22 所述的洗涤剂,其中所述洗涤剂的密度介于约 450g/L 与 500g/L之间。3CN 102388124 A1/9 页二氧化硅和碱金属盐组合物、从所述组合物形成的洗涤剂及形成所述组合物的方法0001相关申请案交叉参考0002本申请案主张 2009 年 4 月 6 日提出申请的临时申请案第 61/167,012 号( 标题为“二氧化硅和碱金属盐组合物、从所述组合物形成的洗涤剂及形成

10、所述组合物和洗涤剂的方法(Silicas and Alkali Metal Salt Comitions,Detergents Formed from suchitions and Detergent)”) 和 2009Comitions and Method of Forming Such Com年 6 月 19 日申请的临时申请案第 61/218,648 号 ( 标题为“二氧化硅和碱金属盐组合物、从所述组合物形成的洗涤剂及形成所述组合物和洗涤剂的方法 (Silicas and AlkaliMetal Salt Comitions,Detergents Formed from such Co

11、mitions and Method ofForming Such Comitions and Detergents)”) 的权益,将所述的全文并入本文中。技术领域0003在一些实施例中,本发明涉及含有二氧化硅与碱金属盐二者的组合物。这些组合物可呈经沉淀非晶形二氧化硅 / 碱金属盐粒子形式。本发明还涉及形成所述粒子的方法。本发明进一步涉及使用二氧化硅 / 碱金属盐组合物洗涤剂的方法和使用这些方备的洗涤剂。在具体实施例中,二氧化硅 / 碱金属盐组合物可用于洗涤剂、尤其干燥洗涤剂中。所述洗涤剂可具有高承载容量且可展现其它有用的性质,例如良好的洗涤剂聚结和结饼性质。背景技术0004洗涤剂是用于清洁的

12、化学试剂且可见于许多家用物品中,例如洗衣洗涤剂和餐具洗涤剂。洗涤剂通常以干燥粉末或液体形式提供。尽管在干燥洗涤剂与液体洗涤剂二者中往往存在一些洗涤剂组份,例如表面活性剂,但许多组份是不同的且产生干燥或液体洗涤剂的制造方法往往不同。举例来说,干燥洗涤剂经常通过称为聚结的方法来形成。聚结时,干燥材料通过粘合剂结合在一起且随后分散于期望大小、密度或其它性质的粒子中。因此,干燥洗涤剂可受益于促进聚结方法的成分。0005 另一选择为,干燥洗涤剂也可通过喷雾干燥方法来产生,其中首先将所述成分以液体形式混合。因此,干燥洗涤剂也可受益于可溶且可以其它方式促进喷雾干燥方法的成分。0006 干燥洗涤剂有时遇到的另

13、一问题是结饼。结饼通常是指干燥洗涤剂颗粒粘结在一起且因此形成固体饼而不是保持独立颗粒的倾向性。结饼可干扰干燥洗涤剂的产生和使用。举例来说,其可使得消费者难以从洗涤剂容器中将其移出以供使用。因此,需要有助于防止结饼的洗涤剂成分。0007 经常将干燥洗涤剂或另一干燥材料使用水或其它液体作为结构组分的能力称为其承载容量。承载容量也反映干燥洗涤剂或另一干燥材料承载高量水或其它液体且仍表现为固体粉末的能力。具有较高承载容量的洗涤剂可具有较低量的其它成分,因为这些其它4CN 102388124 A2/9 页成分已由结构水替代,且因此,这些洗涤剂可具有较低成本以及其它有益性质。许多现行洗涤剂不具有高承载容量

14、且在高于 5的液体含量( 通常为水和液体表面活性剂) 下可经历质量降低。举例来说,洗涤剂的承载容量和结饼可能有关,因为当洗涤剂的液体含量超过承载容量时,不以任何结构方式使用的过量液体可使洗涤剂颗粒粘结在一起。出于此原因,许多洗涤剂在高于 5的液体含量下会产生不可接受的结饼水平。此外,在高于 5的液体含量下,许多含有酶或漂白剂 ( 尤其过碳酸盐或过硼酸盐 ) 的洗涤剂会经受这些酶或漂白剂结构水或其它液体的可用性而分解。除其它功能外灰 (Soda ash,碳酸钠 ) 有时尤其用于提高洗涤剂的承载容0008量。轻质或经研磨以增大其表面积并由此提高其承载容量。研磨灰的承载容量为其重量的约 25-50。

15、未研磨灰的承载容量为其重量的约 15-25。用于洗涤剂中的其它材料 ( 例如用于聚结中的硫酸钠 ) 的承载容量通常为其重量的约 10-20。 0009可在洗涤剂中使用沉淀二氧化硅(SiO2)。二氧化硅粒子可通过帮助承载容量和聚结并通过减少结饼来改良洗涤剂性质。通常对用于洗涤剂中的现行二氧化硅实施洗涤以去除其产生的各种副产物,例如碱金属盐。尽管已去除多数碱金属盐,但对于一些应用来说,例如在电池技术中,可允许保持尤其硫酸钠 5-10的盐含量。用二氧化硅制得的产品也可能并不像期望的那样致密,从而需要额外的包装和空间来输送和所述产品。因此,含有二氧化硅、尤其用于洗涤剂中的二氧化硅的经改良组合物将较为有

16、益。还需要在上述各种性质上有所改良的洗涤剂。0010基于二氧化硅的组合物也可用于多种其它目的。因此,需要基于二氧化硅的不同组合物,其也可适用于这些其它目的或优于现行基于二氧化硅的组合物。市售二氧化硅通常通过液相或蒸气法来获得。通过蒸气法获得的二氧化硅称为发烟或热解二氧化硅。将通过液体法获得的产品分类为二氧化硅凝胶或沉淀二氧化硅。0011热解或发烟二氧化硅是通过使四氯化硅蒸气与氧气和氢气在高温下反应来这些产品具有高外表面积且不同于液相法二氧化硅。0012二氧化硅凝胶具有两种一般类型,即水凝胶和气凝胶。水凝胶通常是通过使可溶性硅酸盐 ( 例如硅酸钠 ) 与强硫酸反应来。将凝胶洗涤至无盐,进行干燥,

17、蒸汽微粉化,然后分类。通过用醇替换水内含物从粗水凝胶来收醇。气凝胶。然后通过加热凝胶来回0013气凝胶比水凝胶更轻且更松,因为在干燥过程期间避免了凝胶结构皱缩。这两种类型的凝胶均往往具有极大的表面积,通常在 300-1,000m2/g 范围内且还具有高孔隙度。 0014通常使用图 2 中展示的方法来形成沉淀二氧化硅,其中将金属硅酸盐和酸源组合直到二氧化硅沉淀为止。随后洗涤此二氧化硅以去除碱金属盐并干燥。0015沉淀二氧化硅经常用作苯乙烯橡胶和其它有机橡胶的强化填充剂。其也可用作牙膏中的填充剂和膨胀剂、维生素的载剂、纸膨胀剂和光亮剂、以及其它领域。0016因此,考虑到沉淀二氧化硅的众多种用途,基

18、于沉淀二氧化硅的新型组合物可能更适于各种用途。发明内容0017根据一特定实施例,本发明涉及基于二氧化硅的粒子,其含有以固体重量计约 55CN 102388124 A3/9 页到 85的二氧化硅、以固体重量计约 15到 80的碱金属盐和以总重量计约 15到 70的水。在一更具体实施例中,粒子中的碱金属盐可为 Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、三聚磷酸钠、硫酸镁和其任一组合。0018 本发明另一实施例涉及洗涤剂,其含有上述二氧化硅 / 碱金属盐粒子且还含有至少一种表面活性剂。0019又一实施例涉及产生诸如上文所述者等二氧化硅/ 碱金属盐粒子的方法。根据所述方法,可组合金属硅酸盐与一定量的

19、至少一种酸源,所述量足以从所述硅酸盐形成二氧化硅并从所述金属和酸形成至少一种碱金属盐 ;沉淀所述二氧化硅以形成沉淀二氧化硅 ;且无需洗涤所述沉淀二氧化硅来去除所述碱金属盐,形成包含所述沉淀二氧化硅和以固体重量计至少 15碱金属盐的粒子。附图说明0020可通过参照以下说明并结合附图来获得对本发明实施例和其优点的更彻底且更全面的理解,其中相同的参照指示相同的特征,且其中 :0021图 1 绘示根据本发明实施例产生二氧化硅 / 碱金属盐粒子的方法 ;0022图 2 绘示根据先前技术方法产生二氧化硅粒子的方法 ;且0023图 3 绘示根据本发明实施例产生洗涤剂的方法。具体实施方式0024 本发明实施例

20、的二氧化硅 / 碱金属盐组合物可产生用于多种用途,包括作为洗涤剂的一部分。在一个实施例中,其可呈含有二氧化硅和碱金属盐的粒子形式。举例来说,粒子可含有二氧化硅和以下碱金属盐中的一者或一者以上 :Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、三聚磷酸钠、硫酸镁和这些盐的组合。0025 根据具体实施例,所述粒子与干燥洗涤剂二者或从此二者制得的其它干燥材料可具有高承载容量。不将本发明限定于具体作用模式,本发明粒子的良好承载容量可能至少部分地由于纳入二氧化硅且任选地还由于在粒子形成期间使用干燥,例如喷雾干燥。 0026在产生本发明粒子时,大量的水内含物呈结构水形式。结构水是占据二氧化硅 /碱金属盐粒子内

21、或之间的空间的水。此水可有效地保持在粒子内。因此,粒子保持水作为结构水的能力与其承载容量直接有关。一般来说,能够保持高重量百分比的水 ( 例如,约 70-85 ) 的二氧化硅称为高结构二氧化硅。仅能够保持介于约 50到 70之间重量百分比的水的二氧化硅通常称为低结构二氧化硅。与 100lb 固体二氧化硅内含物结合的结构水的总量定义为“结构指数”且经常缩写为 SI。因此,本发明的二氧化硅 / 碱金属盐粒子可具有高结构指数。基于二氧化硅的粒子的结构指数与功能性质直接有关且可用于确定所述粒子是否适于不同用途,包括在洗涤剂中的用途。0027可首先产生液体含量低于承载容量的本发明实施例的二氧化硅 / 碱

22、金属盐粒子。此有助于稍后将液体添加到粒子中。0028二氧化硅在二氧化硅 / 碱金属盐粒子中的量可经调节以在含有所述粒子的洗涤剂中达成期望承载容量。在一个实施例中,二氧化硅在所述粒子中的量可以固体重量计介于约 5与 90之间、或更特定来说以固体重量计介于约 5与 85之间、或甚至更特定来6CN 102388124 A4/9 页说以固体重量计介于约 40与 50之间。在一些实施例中,二氧化硅的量可以固体重量计为至少 5。碱金属盐的量可介于约 15与 90之间、或甚至更特定来说以固体重量计介于约 15与 80之间、或甚至更特定来说以固体重量计介于约 50与 60之间。0029 承载容量可以像在几乎不

23、含有( 即缺乏) 碱金属盐的二氧化硅粒子( 例如由传统方得的二氧化硅粒子) 中那样高。举例来说,一些本发明粒子的承载容量可为约 2 1或更高,此意味着所述粒子可承载为其自身干重两倍的水或另一液体。换句话说,本发明粒子的承载容量可为约 200 重量。在一些实施例中,承载容量可多达 2.5 1 或 250 重量或更高。即使在这些高承载容量下,所述粒子仍可具有饼性。含有本发明粒子的洗涤剂和其它干燥材料可展现相似承载容量。在一些实施例中,洗涤剂和其它干燥材料可展现与二氧化硅 / 碱金属盐粒子在洗涤剂或干燥材料中的量成比例的承载容量。0030 碱金属盐在二氧化硅 / 碱金属盐粒子中的特性和量可有所不同。

24、举例来说,碱金属盐可经选择以赋予所述粒子期望性质。碱金属盐也可经选择以避免不期望的性质,例如丧失承载表面活性剂的能力。含有Na2SO4、Na2CO3 或Na2SiO3 的洗涤剂均显示大致相同的承载表面活性剂的能力。因此,可不需要这些碱金属盐的特定相对量来达成对液体表面活性剂的期望承载容量。0031 本发明实施例的二氧化硅 / 碱金属盐粒子可具有除承载容量外的多种期望性质。这些性质论述于下文中。所属领域的技术应理解,并非所有粒子均需要具有每一期望性质且二氧化硅和碱金属盐在所述粒子中的量以及碱金属盐的特性和相对量可经调节以达成这些性质的变化,正如其可经调节以达成承载容量的变化一样。0032本发明粒

25、子可为高密度粒子。举例来说,几乎不含有碱金属盐的二氧化硅粒子的密度可仅为 100-150g/L,而本发明粒子的密度可为约 300g/L。不限定本发明的作用模式,二氧化硅 / 碱金属盐粒子的密度的提高可能是由于碱金属盐的量的增加所致。0033本发明粒子也可用于产生具有低密度和低结饼的稳定聚结物。通常,与使用几乎不具有碱金属盐的二氧化硅粒子产生的洗涤剂相比,可改良一种或一种以上的这些性质。此外,本发明粒子能够在聚结期间控制分散,甚至在其并未完全溶解于洗涤剂中时也是这样。0034与几乎不具有碱金属盐的二氧化硅粒子相比,本发明粒子还可在产生洗涤剂的聚结过程期间展现经改良溶解性。不限定本发明的作用模式,

26、因为二氧化硅通常不溶于水中,因此溶解性的改良可能是由于碱金属盐的相对量的增加所致。0035 最后,本发明粒子可比几乎不具有碱金属盐的二氧化硅粒子便宜。二氧化硅通常比碱金属盐贵。此外,如上文所述,碱金属盐是在二氧化硅粒子的常规制造期间作为副产物产生。与缺乏碱金属盐的二氧化硅粒子相比,与有目的地去除此副产物相反,将其纳入最终产物中也可帮助降低二氧化硅 / 碱金属盐粒子的成本。此外,本发明的高结构二氧化硅粒子结合额外水作为结构要素的能力可减少对洗涤剂中其它成本更高的成分( 例如硫酸钠)的需要,并由此进一步降低洗涤剂成本。本发明粒子可仅为几乎不含有碱金属盐的常用二氧化硅粒子的成本的 1/8 到 1/2

27、。0036 此外,如上文所述,本发明的二氧化硅 / 碱金属盐粒子在用于含有酶或漂白剂的洗涤剂中时能够纳入高水内含物而不会引起酶或漂白剂降格。灰和影响承载容量的其它成分不能够承载同样多的水而不引起酶或漂白剂降格且因此与含有二氧化硅 / 碱金属7CN 102388124 A5/9 页盐粒子的洗涤剂相比,仅具有这些成分的洗涤剂可能需要额外酶或漂白剂,从而使这些洗涤剂更加昂贵。另外,在一些实施例中,本发明的二氧化硅 / 碱金属盐粒子可用于承载洗涤剂的一些液体漂白剂或其它液体组分,例如液体表面活性剂。二氧化硅 / 碱金属盐粒子可向其可承载的所述液体提供保护功能。0037 在特定实施例中,本发明的二氧化硅

28、 / 碱金属盐组合物可含有以总重量计介于约 15与 70之间的水或以总重量计小于约 70的水。所述组合物可含有小于其承载容量的水或其它液体。0038 本发明的二氧化硅 / 碱金属盐组合物可使用任何可用方法形成。然而,一种可能尤其有用的具体方法,由于其采用来自产生二氧化硅粒子的现行方法的要素且因此可使用现有基础设施来实施。0039 在图 1 中所示此实例性方法中,沉淀二氧化硅 / 碱金属盐粒子是通过添加矿物酸或酸性气体将来自可溶硅酸盐的二氧化硅去稳定并沉淀来产生。先前用于产生二氧化硅粒子的相似方法展示于图 2 中。初始反应物包括碱金属硅酸盐 10( 例如硅酸钠) 和矿物酸( 例如硫酸) 或酸化剂

29、(CO2)20。在能够使二氧化硅沉淀的碱性条件下,将这些反应物组合于反0040( 例如应器 30 中。通常,当将酸化剂添加到碱金属硅酸盐中时,二氧化硅开始沉淀。可持续添加酸化剂直到M2O( 其中M 代表金属) 以M2O 起始材料的重量计小于约 1为止。因此,通常,将酸化剂添加到碱金属硅酸盐中以中和结合硅酸盐阴离子的碱性部分。沉淀 40 含有二氧化硅和碱金属盐。沉淀 40 基本上等效于常用方法中的湿饼。0041所选反应器条件 ( 例如搅动、沉淀持续时间、添加速率和反应物的浓度、反应物的温度和反应的) 均可改变沉淀二氧化硅的性质。一般来说,可通过在升高温度下进行搅拌来避免凝胶阶段的形成。0042在

30、二氧化硅沉淀后,在如图 2 中所示的先前方法中,将沉淀 40 移入过滤器 50 中,其中用水 60 对所述过滤器实施洗涤以去除全部或实质上全部碱金属盐。举例来说,可持续洗涤直到沉淀仅含有以干重计介于 5 重量到 10 重量之间的硫酸钠为止。所得二氧化硅粒子 80( 传统上称为湿饼) 具有介于 80-90之间的水分含量。在干燥 90 中去除此水分以产生几乎不具有碱金属盐的最终二氧化硅粒子 100。0043 图 1 展示本发明一个实施例的方法与先前方法的不同之处。为形成本发明的二氧化硅/ 碱金属粒子,不洗涤沉淀 40,而是使其保留碱金属盐。将沉淀 40 直接移入干燥器 90中以供干燥,从而形成二氧

31、化硅 / 碱金属盐粒子 110。进行干燥的时间远短于在通过图 2 中的方法产生二氧化硅粒子时所用的时间。特定来说,可使用喷雾干燥来干燥沉淀 40。不将本发明限定于具体作用模式,使碱金属盐保留在沉淀 40 中,然后进行干燥可使碱金属盐成为最终粒子 110 的结构的一部分,由此增加其表面积和承载容量。可持续干燥直到最终粒子 110 具有小于其承载容量的水或另一液体为止。举例来说,可持续干燥直到粒子具有以总重量计介于约 15与 70之间的水为止,或直到粒子具有以总重量计小于约 70的水为止。0044 与图 2 中的采用洗涤的方法相比,使用未洗涤沉淀 40 来形成最终产物 110 还可提高总体方法的产

32、率。0045 为获得具有特定量的二氧化硅和碱金属盐以及给定比例的特定碱金属盐的粒子,8CN 102388124 A6/9 页所属领域的技术也可选择起始材料 10 和 20 的化学特性并调节所述起始材料的量。也可在沉淀阶段期间或稍后添加其它化学品以调节最终产物 110 的化学组成。举例来说,在替代实施例中,可将含钠化合物 ( 例如硫酸钠、碳酸钠或硅酸钠液体 ) 添加到沉淀 40 中以将碱金属盐含量提高到期望水平。也可将其它材料添加到沉淀 40 中以提高碱金属盐含量或产生其它性质,例如洗涤剂性质。举例来说,当从二氧化硅 / 碱金属盐粒子洗涤剂时,可将硅酸钠液体添加到湿沉淀 40 中。也可添加三聚磷

33、酸钠(STPP)、额外硫酸钠和硫酸镁。如果在最终二氧化硅 / 碱金属盐粒子中或在产生过程期间的任一点处需要额外水,则可尤其在沉淀后添加所述水。0046 一般来说,在干燥前,二氧化硅 / 碱金属盐产物可具有高水内含物。举例来说,人们通常熟知在图 2 的方法中产生的二氧化硅在洗涤后具有介于 80 重量与 85 重量之间的水。预计图 1 中所示沉淀 40 会具有相似的至少量 (east amount) 的水。0047一般来说,实例性方法的最终产物 110 可主要由含有碱金属盐的非晶形沉淀二氧化硅组成。此非晶形沉淀二氧化硅可基本上为胶状非晶形二氧化硅粒子的沉淀物,其在期间不以宏观凝胶形式存在。粒子 (

34、物 ) 的大小和其水合度可有所不同。0048在一些实施例中,最终产物 110 还可因更开放的结构而具有高于经二氧化硅凝胶的比孔容积。然而,最终产物粒子 110 可能未必具有高于凝胶的比表面积,如通过(Brunauer,Emmettler)(BET) 方法(ASTM C 819-77,其以的方式并入本文的材料部分中,使用氮作为吸附物,但通过在 180下对系统和试样脱气 1 小时来改进 ) 所测量。0049具体来说,一些根据图 1 的方得的粒子经常具有介于约 100m2/g 到 300m2/g 之间的 BET 表面积。特定来说,BET 表面积可介于 120m2/g 到 220m2/g 之间。005

35、0粒子的总侵入体积可对应于在高压扫描( 约 103 绝对千帕到约 227 绝对兆帕) 期间侵入粒子试样中的水银总体积除以测试试样的质量。可使用自动扫描水银孔率计 (公司 (Quantachrome Corp.) 来实施高压扫描。使用此方法,根据图 1 的方法产生的粒子经常具有介于 1.9cm3/g 到 3.2cm3/g 之间的总侵入体积。0051最后,可根据 ASTM D 2414-93( 以的方式并入本文的材料部分中 ) 使用邻苯二甲酸二丁酯(CAS 84-74-2) 作为吸附物和E 型吸附计来测量粒子的DBP 油吸收值。根据图 1 的方法产生的粒子经常具有介于约 180cm3/100g 到

36、 320cm3/100g 之间的DBP 油吸收值。通常,DBP 油吸收值可介于约 190cm3/100g 到 270cm3/100g 之间。对于洗涤剂的应用来说,可产生 DBP 油吸收值介于约 195cm3/100g 到 240cm3/100g 之间的粒子。0052根据本发明另一实施例,可使用上述二氧化硅 / 碱金属盐粒子来干燥洗涤剂。二氧化硅/ 碱金属盐粒子可以总重量计洗涤剂的介于约5到80之间、特定来说以总重量计介于约 20与 80之间、更特定来说以总重量计介于约 30与 50之间。另一选择为,二氧化硅 / 碱金属盐粒子可以总重量计小于洗涤剂的约 80。0053本发明洗涤剂可含有常用或稍后

37、引入洗涤剂中的任何成分。一些常用成分和其典型功能阐述于下文中 :0054表面活性剂(surfactant 或surface active agent) 通常存在于每一涤剂调配物中。表面活性剂 :1) 改良水的润湿能力 ;2) 借助洗涤作用松弛并去除污物 ;3) 将污物、溶解或悬浮于洗涤溶液中。多数表面活性剂是由以下两部分组成的有机化合物 :喜9CN 102388124 A7/9 页水( 亲水) 部分和憎水( 疏水) 部分。憎水端本身附着到存在于所洗涤织物之内或之上的污物粒子上,而喜水端则被吸引到水上。表面活性剂分子包围污物粒子,将其分散并迫使其远离织物表面,然后将污物粒子悬浮于洗涤水中。洗涤剂

38、可含有一种以上的表面活性剂。这些表面活性剂可在其去除某些类型污物的能力上、在其对不同织物的有效性上和在其对水硬度作出的响应上有所不同。表面活性剂通常由其在水中的离子 ( 电荷 ) 性质来分类。 0055最广泛使用的表面活性剂是阴离子型表面活性剂。在水中,其亲水部分带有负电荷,所述负电荷可在洗涤水中与往往使表面活性剂去活化的带正电水硬度 ( 钙和镁 ) 离子反应。这些表面活性剂对于油性污物清洁和粘质污物悬浮尤其有效。但所述表面活性剂不同程度地 ( 取决于其化学结构 ) 需要其它成分来帮助防止水硬度离子引起的部分失活。0056非离子型表面活性剂不会在溶液中离子化。电荷的缺乏使其能够避免水硬度去活化

39、。其尤其通过溶解和来去除油性型污物。非离子型表面活性剂通常用于一些低起泡性洗涤剂粉末中。在一些干燥洗涤剂中,非离子型表面活性剂可与阴离子型表面活性剂混合。0057 阳离子型表面活性剂在水中承载正电荷且不与带正电水硬度离子反应。阳离子型表面活性剂用于织物软化剂中和几种组合织物条件化洗涤剂中。与非离子型表面活性剂适当平衡组合,可达成去污性,同时将足量阳离子型表面活性剂沉积于织物上以产生软化和抗静电益处。0058所制造供全使用的家用洗衣洗涤剂中的多数表面活性剂是生物可降解的。0059增洁剂通过使水硬度矿物失活来提高或“增进”表面活性剂的清洁效率。增洁剂往往提供以下功能中的一者或一者以上 :0060通

40、过阻碍水硬度来软化水0061帮助防止水硬度离子与带负行污物去除0062提高表面活性剂系统的效率面活性剂相互作用,因此表面活性剂可集中进0063 多数提供期望水平的碱性,此有助于清洁0064 多数分散并悬浮污物且防止其再沉积0065 增洁剂通常用于一般目的的洗衣粉和液体中,而不用于轻型洗涤剂 ( 粉末或液体 ) 中。多数增洁剂通过螯合、沉淀或离子交换来软化水。0066 诸如聚磷酸盐等螯合性增洁剂使水硬度矿物离子失活并将其紧密地保持在溶液中。另一增洁剂柠檬盐尽管不是像磷酸盐一样强的螯合剂,但其有助于一些类型的重型液体洗涤剂的去污性能。0067 诸如碳酸钠或硅酸钠等沉淀性增洁剂通过不可逆反应形成不溶

41、性物质或沉淀物来去除水硬度离子。其对于钙离子尤其有效。碳酸钠和硅酸钠向洗涤剂提供碱性。0068 诸如铝硅酸盐 ( 沸石 ) 等离子交换性增洁剂是结合钙硬度矿物的不溶性材料。0069可从复杂的素材料 ( 例如羧甲基素 (CMC) 或材料 ( 例如聚乙二醇和聚丙烯酸酯) 制得防再沉积剂。这些防再沉积剂有助于防止松弛污物再沉积到清洁织物上。磷酸盐增洁剂也有助于减少再沉积。0070腐蚀抑制剂 ( 一般为硅酸钠 ) 帮助保护洗涤器部分免受腐蚀。0071荧光增白剂 (FWA 或光亮剂 ) 是复杂的有机分子,其仿佛一般附着到织物上。10CN 102388124 A8/9 页紫外线能量以可见蓝光形式吸收,转化

42、并发射,以增强织物外观并维持白度或亮度。0072加工助剂涵盖相当大的成分列表,例如硫酸钠、水、溶剂样醇或二甲苯磺酸盐。其向产物提供适于其计划用途的物理性质。举例来说,硫酸钠帮助提供脆性粉末。0073添加剂以赋予产品个性或突出显示有助于产品性能的特殊添加剂。另外,蓝色剂可提供上蓝处理,从而赋予白色织物期望的蓝色 / 白色。0074 不管使用哪种香味,芳香剂通常提供三种功能。其覆盖洗涤剂的化学气味和洗涤溶液中污物的气味。此外,其赋予织物芳香。另外,芳香剂有助于产品的特性。一些洗涤剂以无香味形式提供,以吸引偏爱在洗衣时具有低香味或无香味的用户。其也可吸引皮肤对芳香剂成分敏感者。0075 氧漂白剂向洗

43、涤剂提供全织物漂白作用用于染色和污物去除。最常用的试剂是四水过硼酸钠,但有时也使用过碳酸钠。最近,人们已引入活化漂白系统以在当前较低的洗涤温度下提供有效织物增白。0076酶有助于分解复杂的污物,尤其是诸如草和血液等蛋白质,使得可通过其它洗涤剂成分来更容易地去除这些污物。0077使用控制剂作为稳定剂或抑制剂。稳定剂通常仅用于洗涤剂( 例如轻型产品) 中,其中需要大量的持续性。抑制剂抑制起泡或将其控制在低水平下。特殊长链肥皂是一类用于控制粉末洗衣洗涤剂中的起泡的化合物。0078织物软化剂赋予织物软度并控制织物中的静电。通常使用阳离子型表面活性剂 ( 例如,季铵化合物 )。0079可将其它成分添加到

44、洗衣洗涤剂系统中以提供专门性能或便利性。0080 本发明洗涤剂可包括主要为仅洗涤剂或组合洗涤剂的干燥产品。举例来说,组合洗衣洗涤剂经常具有漂白剂替代物、颜色安全漂白剂或织物软化剂。洗涤剂 / 漂白剂组合产品可利用提供用于当前洗涤负载中的更有效的低温漂白系统性的新技术,所述系统可响应较低洗涤温度。0081包括二氧化硅 / 碱金属盐粒子的洗涤剂可包括 ( 但不限于 ) 洗衣洗涤剂、餐具洗涤剂、洗碗器洗涤剂、手用洗涤剂、汽车用洗涤剂、工业用洗涤剂,包括用以去除特定化学品( 例如特定油脂或油) 的洗涤剂 ;抗细菌性洗涤剂,包括供医院使用的洗涤剂和剂。洗涤0082可容易地将二氧化硅/ 碱金属盐粒子纳入已

45、知制造方法中。根据图 3 中所示本发明的一个实施例,二氧化硅 / 碱金属盐粒子可用于喷雾塔方法中以形成干燥洗涤剂。在此方法中,二氧化硅 / 碱金属盐粒子连同其它洗涤剂成分 200 可一起溶解于水中以产生浆液。其它洗涤剂成分可包括( 但不限于) 表面活性剂( 例如直链烷基苯磺酸盐(LAS)、苛性苏打、三聚磷酸盐 ( 例如STPP)、硅酸钠和硫酸钠。利用泵通过喷嘴将浆液吹入热喷雾干燥器塔内,同时迫使干燥空气进入锥体底部中。在浆液干燥时,干燥洗涤剂珠粒 240 降落到锥体的底部,其中将其收集用于包装。喷雾干燥洗涤剂的孔隙度和密度可部分地由进给到所述方法中的成分的浓度来控制。所述成分的浓量越高。高,则干燥颗粒的孔隙高且其承载容0083根据图 3 中还展示的本发明的另一实施例,二氧化硅 /

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