cn.0a二氧化硅和堿金屬鹽組合物、從所述形成的洗滌劑及方法1

1、(19)中民國(guó)家知識(shí)局*CN102388124A*(12)發(fā)明專利申請(qǐng)(10)申請(qǐng)(43)申請(qǐng)?zhí)?CN 102388124 A日 2012.03.21(21)申請(qǐng)?zhí)?01080015007.0(74)專利機(jī)構(gòu)律盟知識(shí)責(zé)任公司 11287有限(22)申請(qǐng)日2010.04.05人(30)優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)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申請(qǐng)進(jìn)入國(guó)家階段日2011.09

2、.30(86)PCT申請(qǐng)的申請(qǐng)數(shù)據(jù)PCT/US2010/029904 2010.04.05(87)PCT申請(qǐng)的數(shù)據(jù)WO2010/117925 EN 2010.10.14(71)申請(qǐng)人地址昂得克薩斯州(72)發(fā)明人昂權(quán)利要求書 2 頁(yè)9 頁(yè)附圖 3頁(yè)(54) 發(fā)明名稱二氧化硅和堿金屬鹽組合物、從所述組合物形成的洗滌劑及形成所述組合物的方法(57) 摘要本發(fā)明涉及基于二氧化硅的粒子，其含有以固體重量計(jì)至少約 5二氧化硅、以固體重量計(jì)至少約 15堿金屬鹽及以總重量計(jì)至少約 15水。本發(fā)明另一實(shí)施例涉及洗滌劑，其含有二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子且還含有至少一種表面活性劑。又一實(shí)施例涉及產(chǎn)生二氧化硅 /

3、堿金屬鹽粒子的方法。根據(jù)所述方法，可組合金屬硅酸鹽與一定量的至少一種酸源，所述量足以從所述硅酸鹽形成二氧化硅并從所述金屬和酸形成至少一種堿金屬鹽 ；沉淀所述二氧化硅以形成沉淀二氧化硅 ；且無(wú)需洗滌所述沉淀二氧化硅來(lái)去除所述堿金屬鹽，形成包含所述沉淀二氧化硅和以固體重量計(jì)至少約 15堿金屬鹽的粒子。CN 102388124 A權(quán)利要求書CN 102388124 A1/2 頁(yè)一種產(chǎn)生二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子的方法，其包含 ：組合金屬硅酸鹽與一定量的至少一種酸源，所述量足以從所述硅酸鹽形成二氧化硅并從所述金屬和酸形成至少一種堿金屬鹽 ；沉淀所述二氧化硅以形成沉淀二氧化硅 ；無(wú)需洗滌所述沉淀二氧化硅

4、來(lái)去除所述堿金屬鹽，形成包含所述沉淀二氧化硅和以固體重量計(jì)至少約 15堿金屬鹽的粒子。根據(jù)權(quán)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。根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的方法，其中所述粒子包含至少約 15 重量水。根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的方法，其中所述酸包含礦物酸。根據(jù)權(quán)利要求 4 所述的方法，其中所述礦物酸包含硫酸。6. 根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的方法，其中所述酸源包含。7. 根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的方法，其中在堿性下實(shí)施沉淀。根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的方法，其中所述堿金屬鹽選 Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、三聚磷酸鈉、硫酸鎂和其組合。一種基于二氧化硅的粒子，其包含 ：以固體重

5、量計(jì)至少約 5二氧化硅 ； 以固體重量計(jì)至少約 15堿金屬鹽 ；和以總重量計(jì)至少約 15水。以下各項(xiàng)組成的群組 ：根據(jù)權(quán)利要求9 所述的粒子，其中所述粒子包含以固體重量計(jì)介于約5與85之間的二氧化硅。根據(jù)權(quán)利要求 9 所述的粒子，其中所述粒子包含以固體重量計(jì)至少約 40二氧化硅。根據(jù)權(quán)利要求 9 所述的粒子，其中所述粒子包含以固體重量計(jì)介于約 15與 80之間的堿金屬鹽。根據(jù)權(quán)利要求 9 所述的粒子，其中所述粒子包含以固體重量計(jì)至少約 50堿金屬鹽。根據(jù)權(quán)利要求 9 所述的粒子，其中所述粒子包含以總重量計(jì)介于約 15與 70之間的水。15. 根據(jù)權(quán)利要求 9 所述的粒子，其中所述堿金屬鹽選Na

6、2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、三聚磷酸鈉、硫酸鎂和其組合。以下各項(xiàng)組成的群組 ：根據(jù)權(quán)利要求 9 所述的粒子，其中所述粒子的比表面積介于約 100m2/g 與 300m2/g之間，如通過(guò) ASTM C 819-77 的 BET 方法使用氮作為吸附物所測(cè)量。根據(jù)權(quán)利要求 16 所述的粒子，其中所述粒子的比表面積介于約 120m2/g 與 220m2/ g 之間。根據(jù)權(quán)利要求 9 所述的粒子，其中所述粒子的總侵入體積介于約 1.9cm3/g 與 3.2cm3/g 之間，如使用水銀孔率計(jì)所測(cè)量。根據(jù)權(quán)利要求 9 所述的粒子，其中所述粒子的 DBP 油吸附值介于約 180cm3/g 與 32

7、0cm3/g 之間，如通過(guò) ASTM D 2414-93 的方法使用鄰苯二甲酸二丁酯作為吸附物和E 型吸收計(jì)所測(cè)定。2權(quán)利要求書CN 102388124 A2/2 頁(yè)根據(jù)權(quán)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 與 270cm3/g 之間。根據(jù)權(quán)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 與 240cm3/g 之間。一種干燥洗滌劑，其包含 ：表面活性劑 ；和基于二氧化硅的粒子，其包含 ：以固體重量計(jì)至少約 5二氧化硅 ；以固體重量計(jì)至少約 15堿金屬鹽 ；和以總重量計(jì)至少約 15水。根據(jù)權(quán)利要求 22 所述

8、的洗滌劑，其中所述粒子包含以固體重量計(jì)介于約 5與 85之間的二氧化硅。根據(jù)權(quán)利要求 22 所述的洗滌劑，其中所述粒子包含以固體重量計(jì)至少約 40二氧化硅。根據(jù)權(quán)利要求 22 所述的洗滌劑，其中所述粒子包含以固體重量計(jì)介于約 15與 80之間的堿金屬鹽。根據(jù)權(quán)利要求 22 所述的洗滌劑，其中所述粒子包含以固體重量計(jì)至少約 50堿金屬鹽。27. 根據(jù)權(quán)利要求 22 所述的洗滌劑，其中所述堿金屬鹽選Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、三聚磷酸鈉、硫酸鎂和其組合。以下各項(xiàng)組成的群組 ：根據(jù)權(quán)利要求 22 所述的洗滌劑，其中所述洗滌劑包含以總重量計(jì)至少約 5粒子。根據(jù)權(quán)利要求 22 所述的洗滌

9、劑，其進(jìn)一步包含水，其中所述洗滌劑包含約 30 重量水、約 30 重量表面活性劑和約 40 重量水。根據(jù)權(quán)利要求 22 所述的洗滌劑，其中所述洗滌劑的密度介于約 400g/L 與 600g/L之間。根據(jù)權(quán)利要求 22 所述的洗滌劑，其中所述洗滌劑的密度介于約 450g/L 與 500g/L之間。3CN 102388124 A1/9 頁(yè)二氧化硅和堿金屬鹽組合物、從所述組合物形成的洗滌劑及形成所述組合物的方法0001相關(guān)申請(qǐng)案交叉參考0002本申請(qǐng)案主張 2009 年 4 月 6 日提出申請(qǐng)的臨時(shí)申請(qǐng)案第 61/167,012 號(hào)( 標(biāo)題為“二氧化硅和堿金屬鹽組合物、從所述組合物形成的洗滌劑及形成

10、所述組合物和洗滌劑的方法(Silicas and Alkali Metal Salt Comitions，Detergents Formed from suchitions and Detergent)”) 和 2009Comitions and Method of Forming Such Com年 6 月 19 日申請(qǐng)的臨時(shí)申請(qǐng)案第 61/218,648 號(hào) ( 標(biāo)題為“二氧化硅和堿金屬鹽組合物、從所述組合物形成的洗滌劑及形成所述組合物和洗滌劑的方法 (Silicas and AlkaliMetal Salt Comitions，Detergents Formed from such Co

11、mitions and Method ofForming Such Comitions and Detergents)”) 的權(quán)益，將所述的全文并入本文中。技術(shù)領(lǐng)域0003在一些實(shí)施例中，本發(fā)明涉及含有二氧化硅與堿金屬鹽二者的組合物。這些組合物可呈經(jīng)沉淀非晶形二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子形式。本發(fā)明還涉及形成所述粒子的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及使用二氧化硅 / 堿金屬鹽組合物洗滌劑的方法和使用這些方備的洗滌劑。在具體實(shí)施例中，二氧化硅 / 堿金屬鹽組合物可用于洗滌劑、尤其干燥洗滌劑中。所述洗滌劑可具有高承載容量且可展現(xiàn)其它有用的性質(zhì)，例如良好的洗滌劑聚結(jié)和結(jié)餅性質(zhì)。背景技術(shù)0004洗滌劑是用于清潔的

12、化學(xué)試劑且可見(jiàn)于許多家用物品中，例如洗衣洗滌劑和餐具洗滌劑。洗滌劑通常以干燥粉末或液體形式提供。盡管在干燥洗滌劑與液體洗滌劑二者中往往存在一些洗滌劑組份，例如表面活性劑，但許多組份是不同的且產(chǎn)生干燥或液體洗滌劑的制造方法往往不同。舉例來(lái)說(shuō)，干燥洗滌劑經(jīng)常通過(guò)稱為聚結(jié)的方法來(lái)形成。聚結(jié)時(shí)，干燥材料通過(guò)粘合劑結(jié)合在一起且隨后分散于期望大小、密度或其它性質(zhì)的粒子中。因此，干燥洗滌劑可受益于促進(jìn)聚結(jié)方法的成分。0005 另一選擇為，干燥洗滌劑也可通過(guò)噴霧干燥方法來(lái)產(chǎn)生，其中首先將所述成分以液體形式混合。因此，干燥洗滌劑也可受益于可溶且可以其它方式促進(jìn)噴霧干燥方法的成分。0006 干燥洗滌劑有時(shí)遇到的另

13、一問(wèn)題是結(jié)餅。結(jié)餅通常是指干燥洗滌劑顆粒粘結(jié)在一起且因此形成固體餅而不是保持獨(dú)立顆粒的傾向性。結(jié)餅可干擾干燥洗滌劑的產(chǎn)生和使用。舉例來(lái)說(shuō)，其可使得消費(fèi)者難以從洗滌劑容器中將其移出以供使用。因此，需要有助于防止結(jié)餅的洗滌劑成分。0007 經(jīng)常將干燥洗滌劑或另一干燥材料使用水或其它液體作為結(jié)構(gòu)組分的能力稱為其承載容量。承載容量也反映干燥洗滌劑或另一干燥材料承載高量水或其它液體且仍表現(xiàn)為固體粉末的能力。具有較高承載容量的洗滌劑可具有較低量的其它成分，因?yàn)檫@些其它4CN 102388124 A2/9 頁(yè)成分已由結(jié)構(gòu)水替代，且因此，這些洗滌劑可具有較低成本以及其它有益性質(zhì)。許多現(xiàn)行洗滌劑不具有高承載容量

14、且在高于 5的液體含量( 通常為水和液體表面活性劑) 下可經(jīng)歷質(zhì)量降低。舉例來(lái)說(shuō)，洗滌劑的承載容量和結(jié)餅可能有關(guān)，因?yàn)楫?dāng)洗滌劑的液體含量超過(guò)承載容量時(shí)，不以任何結(jié)構(gòu)方式使用的過(guò)量液體可使洗滌劑顆粒粘結(jié)在一起。出于此原因，許多洗滌劑在高于 5的液體含量下會(huì)產(chǎn)生不可接受的結(jié)餅水平。此外，在高于 5的液體含量下，許多含有酶或漂白劑 ( 尤其過(guò)碳酸鹽或過(guò)硼酸鹽 ) 的洗滌劑會(huì)經(jīng)受這些酶或漂白劑結(jié)構(gòu)水或其它液體的可用性而分解。除其它功能外灰 (Soda ash，碳酸鈉 ) 有時(shí)尤其用于提高洗滌劑的承載容0008量。輕質(zhì)或經(jīng)研磨以增大其表面積并由此提高其承載容量。研磨灰的承載容量為其重量的約 25-50。

15、未研磨灰的承載容量為其重量的約 15-25。用于洗滌劑中的其它材料 ( 例如用于聚結(jié)中的硫酸鈉 ) 的承載容量通常為其重量的約 10-20。 0009可在洗滌劑中使用沉淀二氧化硅(SiO2)。二氧化硅粒子可通過(guò)幫助承載容量和聚結(jié)并通過(guò)減少結(jié)餅來(lái)改良洗滌劑性質(zhì)。通常對(duì)用于洗滌劑中的現(xiàn)行二氧化硅實(shí)施洗滌以去除其產(chǎn)生的各種副產(chǎn)物，例如堿金屬鹽。盡管已去除多數(shù)堿金屬鹽，但對(duì)于一些應(yīng)用來(lái)說(shuō)，例如在電池技術(shù)中，可允許保持尤其硫酸鈉 5-10的鹽含量。用二氧化硅制得的產(chǎn)品也可能并不像期望的那樣致密，從而需要額外的包裝和空間來(lái)輸送和所述產(chǎn)品。因此，含有二氧化硅、尤其用于洗滌劑中的二氧化硅的經(jīng)改良組合物將較為有

16、益。還需要在上述各種性質(zhì)上有所改良的洗滌劑。0010基于二氧化硅的組合物也可用于多種其它目的。因此，需要基于二氧化硅的不同組合物，其也可適用于這些其它目的或優(yōu)于現(xiàn)行基于二氧化硅的組合物。市售二氧化硅通常通過(guò)液相或蒸氣法來(lái)獲得。通過(guò)蒸氣法獲得的二氧化硅稱為發(fā)煙或熱解二氧化硅。將通過(guò)液體法獲得的產(chǎn)品分類為二氧化硅凝膠或沉淀二氧化硅。0011熱解或發(fā)煙二氧化硅是通過(guò)使四氯化硅蒸氣與氧氣和氫氣在高溫下反應(yīng)來(lái)這些產(chǎn)品具有高外表面積且不同于液相法二氧化硅。0012二氧化硅凝膠具有兩種一般類型，即水凝膠和氣凝膠。水凝膠通常是通過(guò)使可溶性硅酸鹽 ( 例如硅酸鈉 ) 與強(qiáng)硫酸反應(yīng)來(lái)。將凝膠洗滌至無(wú)鹽，進(jìn)行干燥，

17、蒸汽微粉化，然后分類。通過(guò)用醇替換水內(nèi)含物從粗水凝膠來(lái)收醇。氣凝膠。然后通過(guò)加熱凝膠來(lái)回0013氣凝膠比水凝膠更輕且更松，因?yàn)樵诟稍镞^(guò)程期間避免了凝膠結(jié)構(gòu)皺縮。這兩種類型的凝膠均往往具有極大的表面積，通常在 300-1,000m2/g 范圍內(nèi)且還具有高孔隙度。 0014通常使用圖 2 中展示的方法來(lái)形成沉淀二氧化硅，其中將金屬硅酸鹽和酸源組合直到二氧化硅沉淀為止。隨后洗滌此二氧化硅以去除堿金屬鹽并干燥。0015沉淀二氧化硅經(jīng)常用作苯乙烯橡膠和其它有機(jī)橡膠的強(qiáng)化填充劑。其也可用作牙膏中的填充劑和膨脹劑、維生素的載劑、紙膨脹劑和光亮劑、以及其它領(lǐng)域。0016因此，考慮到沉淀二氧化硅的眾多種用途，基

18、于沉淀二氧化硅的新型組合物可能更適于各種用途。發(fā)明內(nèi)容0017根據(jù)一特定實(shí)施例，本發(fā)明涉及基于二氧化硅的粒子，其含有以固體重量計(jì)約 55CN 102388124 A3/9 頁(yè)到 85的二氧化硅、以固體重量計(jì)約 15到 80的堿金屬鹽和以總重量計(jì)約 15到 70的水。在一更具體實(shí)施例中，粒子中的堿金屬鹽可為 Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、三聚磷酸鈉、硫酸鎂和其任一組合。0018 本發(fā)明另一實(shí)施例涉及洗滌劑，其含有上述二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子且還含有至少一種表面活性劑。0019又一實(shí)施例涉及產(chǎn)生諸如上文所述者等二氧化硅/ 堿金屬鹽粒子的方法。根據(jù)所述方法，可組合金屬硅酸鹽與一定量的

19、至少一種酸源，所述量足以從所述硅酸鹽形成二氧化硅并從所述金屬和酸形成至少一種堿金屬鹽 ；沉淀所述二氧化硅以形成沉淀二氧化硅 ；且無(wú)需洗滌所述沉淀二氧化硅來(lái)去除所述堿金屬鹽，形成包含所述沉淀二氧化硅和以固體重量計(jì)至少 15堿金屬鹽的粒子。附圖說(shuō)明0020可通過(guò)參照以下說(shuō)明并結(jié)合附圖來(lái)獲得對(duì)本發(fā)明實(shí)施例和其優(yōu)點(diǎn)的更徹底且更全面的理解，其中相同的參照指示相同的特征，且其中 ：0021圖 1 繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)生二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子的方法 ；0022圖 2 繪示根據(jù)先前技術(shù)方法產(chǎn)生二氧化硅粒子的方法 ；且0023圖 3 繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)生洗滌劑的方法。具體實(shí)施方式0024 本發(fā)明實(shí)施例

20、的二氧化硅 / 堿金屬鹽組合物可產(chǎn)生用于多種用途，包括作為洗滌劑的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，其可呈含有二氧化硅和堿金屬鹽的粒子形式。舉例來(lái)說(shuō)，粒子可含有二氧化硅和以下堿金屬鹽中的一者或一者以上 ：Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、三聚磷酸鈉、硫酸鎂和這些鹽的組合。0025 根據(jù)具體實(shí)施例，所述粒子與干燥洗滌劑二者或從此二者制得的其它干燥材料可具有高承載容量。不將本發(fā)明限定于具體作用模式，本發(fā)明粒子的良好承載容量可能至少部分地由于納入二氧化硅且任選地還由于在粒子形成期間使用干燥，例如噴霧干燥。 0026在產(chǎn)生本發(fā)明粒子時(shí)，大量的水內(nèi)含物呈結(jié)構(gòu)水形式。結(jié)構(gòu)水是占據(jù)二氧化硅 /堿金屬鹽粒子內(nèi)

21、或之間的空間的水。此水可有效地保持在粒子內(nèi)。因此，粒子保持水作為結(jié)構(gòu)水的能力與其承載容量直接有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，能夠保持高重量百分比的水 ( 例如，約 70-85 ) 的二氧化硅稱為高結(jié)構(gòu)二氧化硅。僅能夠保持介于約 50到 70之間重量百分比的水的二氧化硅通常稱為低結(jié)構(gòu)二氧化硅。與 100lb 固體二氧化硅內(nèi)含物結(jié)合的結(jié)構(gòu)水的總量定義為“結(jié)構(gòu)指數(shù)”且經(jīng)?？s寫為 SI。因此，本發(fā)明的二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子可具有高結(jié)構(gòu)指數(shù)?；诙趸璧牧Ｗ拥慕Y(jié)構(gòu)指數(shù)與功能性質(zhì)直接有關(guān)且可用于確定所述粒子是否適于不同用途，包括在洗滌劑中的用途。0027可首先產(chǎn)生液體含量低于承載容量的本發(fā)明實(shí)施例的二氧化硅 / 堿

22、金屬鹽粒子。此有助于稍后將液體添加到粒子中。0028二氧化硅在二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子中的量可經(jīng)調(diào)節(jié)以在含有所述粒子的洗滌劑中達(dá)成期望承載容量。在一個(gè)實(shí)施例中，二氧化硅在所述粒子中的量可以固體重量計(jì)介于約 5與 90之間、或更特定來(lái)說(shuō)以固體重量計(jì)介于約 5與 85之間、或甚至更特定來(lái)6CN 102388124 A4/9 頁(yè)說(shuō)以固體重量計(jì)介于約 40與 50之間。在一些實(shí)施例中，二氧化硅的量可以固體重量計(jì)為至少 5。堿金屬鹽的量可介于約 15與 90之間、或甚至更特定來(lái)說(shuō)以固體重量計(jì)介于約 15與 80之間、或甚至更特定來(lái)說(shuō)以固體重量計(jì)介于約 50與 60之間。0029 承載容量可以像在幾乎不

23、含有( 即缺乏) 堿金屬鹽的二氧化硅粒子( 例如由傳統(tǒng)方得的二氧化硅粒子) 中那樣高。舉例來(lái)說(shuō)，一些本發(fā)明粒子的承載容量可為約 2 1或更高，此意味著所述粒子可承載為其自身干重兩倍的水或另一液體。換句話說(shuō)，本發(fā)明粒子的承載容量可為約 200 重量。在一些實(shí)施例中，承載容量可多達(dá) 2.5 1 或 250 重量或更高。即使在這些高承載容量下，所述粒子仍可具有餅性。含有本發(fā)明粒子的洗滌劑和其它干燥材料可展現(xiàn)相似承載容量。在一些實(shí)施例中，洗滌劑和其它干燥材料可展現(xiàn)與二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子在洗滌劑或干燥材料中的量成比例的承載容量。0030 堿金屬鹽在二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子中的特性和量可有所不同。

24、舉例來(lái)說(shuō)，堿金屬鹽可經(jīng)選擇以賦予所述粒子期望性質(zhì)。堿金屬鹽也可經(jīng)選擇以避免不期望的性質(zhì)，例如喪失承載表面活性劑的能力。含有Na2SO4、Na2CO3 或Na2SiO3 的洗滌劑均顯示大致相同的承載表面活性劑的能力。因此，可不需要這些堿金屬鹽的特定相對(duì)量來(lái)達(dá)成對(duì)液體表面活性劑的期望承載容量。0031 本發(fā)明實(shí)施例的二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子可具有除承載容量外的多種期望性質(zhì)。這些性質(zhì)論述于下文中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)理解，并非所有粒子均需要具有每一期望性質(zhì)且二氧化硅和堿金屬鹽在所述粒子中的量以及堿金屬鹽的特性和相對(duì)量可經(jīng)調(diào)節(jié)以達(dá)成這些性質(zhì)的變化，正如其可經(jīng)調(diào)節(jié)以達(dá)成承載容量的變化一樣。0032本發(fā)明粒

25、子可為高密度粒子。舉例來(lái)說(shuō)，幾乎不含有堿金屬鹽的二氧化硅粒子的密度可僅為 100-150g/L，而本發(fā)明粒子的密度可為約 300g/L。不限定本發(fā)明的作用模式，二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子的密度的提高可能是由于堿金屬鹽的量的增加所致。0033本發(fā)明粒子也可用于產(chǎn)生具有低密度和低結(jié)餅的穩(wěn)定聚結(jié)物。通常，與使用幾乎不具有堿金屬鹽的二氧化硅粒子產(chǎn)生的洗滌劑相比，可改良一種或一種以上的這些性質(zhì)。此外，本發(fā)明粒子能夠在聚結(jié)期間控制分散，甚至在其并未完全溶解于洗滌劑中時(shí)也是這樣。0034與幾乎不具有堿金屬鹽的二氧化硅粒子相比，本發(fā)明粒子還可在產(chǎn)生洗滌劑的聚結(jié)過(guò)程期間展現(xiàn)經(jīng)改良溶解性。不限定本發(fā)明的作用模式，

26、因?yàn)槎趸柰ǔ２蝗苡谒?，因此溶解性的改良可能是由于堿金屬鹽的相對(duì)量的增加所致。0035 最后，本發(fā)明粒子可比幾乎不具有堿金屬鹽的二氧化硅粒子便宜。二氧化硅通常比堿金屬鹽貴。此外，如上文所述，堿金屬鹽是在二氧化硅粒子的常規(guī)制造期間作為副產(chǎn)物產(chǎn)生。與缺乏堿金屬鹽的二氧化硅粒子相比，與有目的地去除此副產(chǎn)物相反，將其納入最終產(chǎn)物中也可幫助降低二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子的成本。此外，本發(fā)明的高結(jié)構(gòu)二氧化硅粒子結(jié)合額外水作為結(jié)構(gòu)要素的能力可減少對(duì)洗滌劑中其它成本更高的成分( 例如硫酸鈉)的需要，并由此進(jìn)一步降低洗滌劑成本。本發(fā)明粒子可僅為幾乎不含有堿金屬鹽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，本發(fā)明的二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子在用于含有酶或漂白劑的洗滌劑中時(shí)能夠納入高水內(nèi)含物而不會(huì)引起酶或漂白劑降格。灰和影響承載容量的其它成分不能夠承載同樣多的水而不引起酶或漂白劑降格且因此與含有二氧化硅 / 堿金屬7CN 102388124 A5/9 頁(yè)鹽粒子的洗滌劑相比，僅具有這些成分的洗滌劑可能需要額外酶或漂白劑，從而使這些洗滌劑更加昂貴。另外，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子可用于承載洗滌劑的一些液體漂白劑或其它液體組分，例如液體表面活性劑。二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子可向其可承載的所述液體提供保護(hù)功能。0037 在特定實(shí)施例中，本發(fā)明的二氧化硅

28、 / 堿金屬鹽組合物可含有以總重量計(jì)介于約 15與 70之間的水或以總重量計(jì)小于約 70的水。所述組合物可含有小于其承載容量的水或其它液體。0038 本發(fā)明的二氧化硅 / 堿金屬鹽組合物可使用任何可用方法形成。然而，一種可能尤其有用的具體方法，由于其采用來(lái)自產(chǎn)生二氧化硅粒子的現(xiàn)行方法的要素且因此可使用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)實(shí)施。0039 在圖 1 中所示此實(shí)例性方法中，沉淀二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子是通過(guò)添加礦物酸或酸性氣體將來(lái)自可溶硅酸鹽的二氧化硅去穩(wěn)定并沉淀來(lái)產(chǎn)生。先前用于產(chǎn)生二氧化硅粒子的相似方法展示于圖 2 中。初始反應(yīng)物包括堿金屬硅酸鹽 10( 例如硅酸鈉) 和礦物酸( 例如硫酸) 或酸化劑

29、(CO2)20。在能夠使二氧化硅沉淀的堿性條件下，將這些反應(yīng)物組合于反0040( 例如應(yīng)器 30 中。通常，當(dāng)將酸化劑添加到堿金屬硅酸鹽中時(shí)，二氧化硅開(kāi)始沉淀?？沙掷m(xù)添加酸化劑直到M2O( 其中M 代表金屬) 以M2O 起始材料的重量計(jì)小于約 1為止。因此，通常，將酸化劑添加到堿金屬硅酸鹽中以中和結(jié)合硅酸鹽陰離子的堿性部分。沉淀 40 含有二氧化硅和堿金屬鹽。沉淀 40 基本上等效于常用方法中的濕餅。0041所選反應(yīng)器條件 ( 例如攪動(dòng)、沉淀持續(xù)時(shí)間、添加速率和反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)物的溫度和反應(yīng)的) 均可改變沉淀二氧化硅的性質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，可通過(guò)在升高溫度下進(jìn)行攪拌來(lái)避免凝膠階段的形成。0042在

30、二氧化硅沉淀后，在如圖 2 中所示的先前方法中，將沉淀 40 移入過(guò)濾器 50 中，其中用水 60 對(duì)所述過(guò)濾器實(shí)施洗滌以去除全部或?qū)嵸|(zhì)上全部堿金屬鹽。舉例來(lái)說(shuō)，可持續(xù)洗滌直到沉淀僅含有以干重計(jì)介于 5 重量到 10 重量之間的硫酸鈉為止。所得二氧化硅粒子 80( 傳統(tǒng)上稱為濕餅) 具有介于 80-90之間的水分含量。在干燥 90 中去除此水分以產(chǎn)生幾乎不具有堿金屬鹽的最終二氧化硅粒子 100。0043 圖 1 展示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的方法與先前方法的不同之處。為形成本發(fā)明的二氧化硅/ 堿金屬粒子，不洗滌沉淀 40，而是使其保留堿金屬鹽。將沉淀 40 直接移入干燥器 90中以供干燥，從而形成二氧

31、化硅 / 堿金屬鹽粒子 110。進(jìn)行干燥的時(shí)間遠(yuǎn)短于在通過(guò)圖 2 中的方法產(chǎn)生二氧化硅粒子時(shí)所用的時(shí)間。特定來(lái)說(shuō)，可使用噴霧干燥來(lái)干燥沉淀 40。不將本發(fā)明限定于具體作用模式，使堿金屬鹽保留在沉淀 40 中，然后進(jìn)行干燥可使堿金屬鹽成為最終粒子 110 的結(jié)構(gòu)的一部分，由此增加其表面積和承載容量。可持續(xù)干燥直到最終粒子 110 具有小于其承載容量的水或另一液體為止。舉例來(lái)說(shuō)，可持續(xù)干燥直到粒子具有以總重量計(jì)介于約 15與 70之間的水為止，或直到粒子具有以總重量計(jì)小于約 70的水為止。0044 與圖 2 中的采用洗滌的方法相比，使用未洗滌沉淀 40 來(lái)形成最終產(chǎn)物 110 還可提高總體方法的產(chǎn)

32、率。0045 為獲得具有特定量的二氧化硅和堿金屬鹽以及給定比例的特定堿金屬鹽的粒子，8CN 102388124 A6/9 頁(yè)所屬領(lǐng)域的技術(shù)也可選擇起始材料 10 和 20 的化學(xué)特性并調(diào)節(jié)所述起始材料的量。也可在沉淀階段期間或稍后添加其它化學(xué)品以調(diào)節(jié)最終產(chǎn)物 110 的化學(xué)組成。舉例來(lái)說(shuō)，在替代實(shí)施例中，可將含鈉化合物 ( 例如硫酸鈉、碳酸鈉或硅酸鈉液體 ) 添加到沉淀 40 中以將堿金屬鹽含量提高到期望水平。也可將其它材料添加到沉淀 40 中以提高堿金屬鹽含量或產(chǎn)生其它性質(zhì)，例如洗滌劑性質(zhì)。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)從二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子洗滌劑時(shí)，可將硅酸鈉液體添加到濕沉淀 40 中。也可添加三聚磷

33、酸鈉(STPP)、額外硫酸鈉和硫酸鎂。如果在最終二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子中或在產(chǎn)生過(guò)程期間的任一點(diǎn)處需要額外水，則可尤其在沉淀后添加所述水。0046 一般來(lái)說(shuō)，在干燥前，二氧化硅 / 堿金屬鹽產(chǎn)物可具有高水內(nèi)含物。舉例來(lái)說(shuō)，人們通常熟知在圖 2 的方法中產(chǎn)生的二氧化硅在洗滌后具有介于 80 重量與 85 重量之間的水。預(yù)計(jì)圖 1 中所示沉淀 40 會(huì)具有相似的至少量 (east amount) 的水。0047一般來(lái)說(shuō)，實(shí)例性方法的最終產(chǎn)物 110 可主要由含有堿金屬鹽的非晶形沉淀二氧化硅組成。此非晶形沉淀二氧化硅可基本上為膠狀非晶形二氧化硅粒子的沉淀物，其在期間不以宏觀凝膠形式存在。粒子 (

34、物 ) 的大小和其水合度可有所不同。0048在一些實(shí)施例中，最終產(chǎn)物 110 還可因更開(kāi)放的結(jié)構(gòu)而具有高于經(jīng)二氧化硅凝膠的比孔容積。然而，最終產(chǎn)物粒子 110 可能未必具有高于凝膠的比表面積，如通過(guò)(Brunauer，Emmettler)(BET) 方法(ASTM C 819-77，其以的方式并入本文的材料部分中，使用氮作為吸附物，但通過(guò)在 180下對(duì)系統(tǒng)和試樣脫氣 1 小時(shí)來(lái)改進(jìn) ) 所測(cè)量。0049具體來(lái)說(shuō)，一些根據(jù)圖 1 的方得的粒子經(jīng)常具有介于約 100m2/g 到 300m2/g 之間的 BET 表面積。特定來(lái)說(shuō)，BET 表面積可介于 120m2/g 到 220m2/g 之間。005

35、0粒子的總侵入體積可對(duì)應(yīng)于在高壓掃描( 約 103 絕對(duì)千帕到約 227 絕對(duì)兆帕) 期間侵入粒子試樣中的水銀總體積除以測(cè)試試樣的質(zhì)量?？墒褂米詣?dòng)掃描水銀孔率計(jì) (公司 (Quantachrome Corp.) 來(lái)實(shí)施高壓掃描。使用此方法，根據(jù)圖 1 的方法產(chǎn)生的粒子經(jīng)常具有介于 1.9cm3/g 到 3.2cm3/g 之間的總侵入體積。0051最后，可根據(jù) ASTM D 2414-93( 以的方式并入本文的材料部分中 ) 使用鄰苯二甲酸二丁酯(CAS 84-74-2) 作為吸附物和E 型吸附計(jì)來(lái)測(cè)量粒子的DBP 油吸收值。根據(jù)圖 1 的方法產(chǎn)生的粒子經(jīng)常具有介于約 180cm3/100g 到

36、 320cm3/100g 之間的DBP 油吸收值。通常，DBP 油吸收值可介于約 190cm3/100g 到 270cm3/100g 之間。對(duì)于洗滌劑的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，可產(chǎn)生 DBP 油吸收值介于約 195cm3/100g 到 240cm3/100g 之間的粒子。0052根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，可使用上述二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子來(lái)干燥洗滌劑。二氧化硅/ 堿金屬鹽粒子可以總重量計(jì)洗滌劑的介于約5到80之間、特定來(lái)說(shuō)以總重量計(jì)介于約 20與 80之間、更特定來(lái)說(shuō)以總重量計(jì)介于約 30與 50之間。另一選擇為，二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子可以總重量計(jì)小于洗滌劑的約 80。0053本發(fā)明洗滌劑可含有常用或稍后

37、引入洗滌劑中的任何成分。一些常用成分和其典型功能闡述于下文中 ：0054表面活性劑(surfactant 或surface active agent) 通常存在于每一滌劑調(diào)配物中。表面活性劑 ：1) 改良水的潤(rùn)濕能力 ；2) 借助洗滌作用松弛并去除污物 ；3) 將污物、溶解或懸浮于洗滌溶液中。多數(shù)表面活性劑是由以下兩部分組成的有機(jī)化合物 ：喜9CN 102388124 A7/9 頁(yè)水( 親水) 部分和憎水( 疏水) 部分。憎水端本身附著到存在于所洗滌織物之內(nèi)或之上的污物粒子上，而喜水端則被吸引到水上。表面活性劑分子包圍污物粒子，將其分散并迫使其遠(yuǎn)離織物表面，然后將污物粒子懸浮于洗滌水中。洗滌劑

38、可含有一種以上的表面活性劑。這些表面活性劑可在其去除某些類型污物的能力上、在其對(duì)不同織物的有效性上和在其對(duì)水硬度作出的響應(yīng)上有所不同。表面活性劑通常由其在水中的離子 ( 電荷 ) 性質(zhì)來(lái)分類。 0055最廣泛使用的表面活性劑是陰離子型表面活性劑。在水中，其親水部分帶有負(fù)電荷，所述負(fù)電荷可在洗滌水中與往往使表面活性劑去活化的帶正電水硬度 ( 鈣和鎂 ) 離子反應(yīng)。這些表面活性劑對(duì)于油性污物清潔和粘質(zhì)污物懸浮尤其有效。但所述表面活性劑不同程度地 ( 取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu) ) 需要其它成分來(lái)幫助防止水硬度離子引起的部分失活。0056非離子型表面活性劑不會(huì)在溶液中離子化。電荷的缺乏使其能夠避免水硬度去活化

39、。其尤其通過(guò)溶解和來(lái)去除油性型污物。非離子型表面活性劑通常用于一些低起泡性洗滌劑粉末中。在一些干燥洗滌劑中，非離子型表面活性劑可與陰離子型表面活性劑混合。0057 陽(yáng)離子型表面活性劑在水中承載正電荷且不與帶正電水硬度離子反應(yīng)。陽(yáng)離子型表面活性劑用于織物軟化劑中和幾種組合織物條件化洗滌劑中。與非離子型表面活性劑適當(dāng)平衡組合，可達(dá)成去污性，同時(shí)將足量陽(yáng)離子型表面活性劑沉積于織物上以產(chǎn)生軟化和抗靜電益處。0058所制造供全使用的家用洗衣洗滌劑中的多數(shù)表面活性劑是生物可降解的。0059增潔劑通過(guò)使水硬度礦物失活來(lái)提高或“增進(jìn)”表面活性劑的清潔效率。增潔劑往往提供以下功能中的一者或一者以上 ：0060通

40、過(guò)阻礙水硬度來(lái)軟化水0061幫助防止水硬度離子與帶負(fù)行污物去除0062提高表面活性劑系統(tǒng)的效率面活性劑相互作用，因此表面活性劑可集中進(jìn)0063 多數(shù)提供期望水平的堿性，此有助于清潔0064 多數(shù)分散并懸浮污物且防止其再沉積0065 增潔劑通常用于一般目的的洗衣粉和液體中，而不用于輕型洗滌劑 ( 粉末或液體 ) 中。多數(shù)增潔劑通過(guò)螯合、沉淀或離子交換來(lái)軟化水。0066 諸如聚磷酸鹽等螯合性增潔劑使水硬度礦物離子失活并將其緊密地保持在溶液中。另一增潔劑檸檬鹽盡管不是像磷酸鹽一樣強(qiáng)的螯合劑，但其有助于一些類型的重型液體洗滌劑的去污性能。0067 諸如碳酸鈉或硅酸鈉等沉淀性增潔劑通過(guò)不可逆反應(yīng)形成不溶

41、性物質(zhì)或沉淀物來(lái)去除水硬度離子。其對(duì)于鈣離子尤其有效。碳酸鈉和硅酸鈉向洗滌劑提供堿性。0068 諸如鋁硅酸鹽 ( 沸石 ) 等離子交換性增潔劑是結(jié)合鈣硬度礦物的不溶性材料。0069可從復(fù)雜的素材料 ( 例如羧甲基素 (CMC) 或材料 ( 例如聚乙二醇和聚丙烯酸酯) 制得防再沉積劑。這些防再沉積劑有助于防止松弛污物再沉積到清潔織物上。磷酸鹽增潔劑也有助于減少再沉積。0070腐蝕抑制劑 ( 一般為硅酸鈉 ) 幫助保護(hù)洗滌器部分免受腐蝕。0071熒光增白劑 (FWA 或光亮劑 ) 是復(fù)雜的有機(jī)分子，其仿佛一般附著到織物上。10CN 102388124 A8/9 頁(yè)紫外線能量以可見(jiàn)藍(lán)光形式吸收，轉(zhuǎn)化

42、并發(fā)射，以增強(qiáng)織物外觀并維持白度或亮度。0072加工助劑涵蓋相當(dāng)大的成分列表，例如硫酸鈉、水、溶劑樣醇或二甲苯磺酸鹽。其向產(chǎn)物提供適于其計(jì)劃用途的物理性質(zhì)。舉例來(lái)說(shuō)，硫酸鈉幫助提供脆性粉末。0073添加劑以賦予產(chǎn)品個(gè)性或突出顯示有助于產(chǎn)品性能的特殊添加劑。另外，藍(lán)色劑可提供上藍(lán)處理，從而賦予白色織物期望的藍(lán)色 / 白色。0074 不管使用哪種香味，芳香劑通常提供三種功能。其覆蓋洗滌劑的化學(xué)氣味和洗滌溶液中污物的氣味。此外，其賦予織物芳香。另外，芳香劑有助于產(chǎn)品的特性。一些洗滌劑以無(wú)香味形式提供，以吸引偏愛(ài)在洗衣時(shí)具有低香味或無(wú)香味的用戶。其也可吸引皮膚對(duì)芳香劑成分敏感者。0075 氧漂白劑向洗

43、滌劑提供全織物漂白作用用于染色和污物去除。最常用的試劑是四水過(guò)硼酸鈉，但有時(shí)也使用過(guò)碳酸鈉。最近，人們已引入活化漂白系統(tǒng)以在當(dāng)前較低的洗滌溫度下提供有效織物增白。0076酶有助于分解復(fù)雜的污物，尤其是諸如草和血液等蛋白質(zhì)，使得可通過(guò)其它洗滌劑成分來(lái)更容易地去除這些污物。0077使用控制劑作為穩(wěn)定劑或抑制劑。穩(wěn)定劑通常僅用于洗滌劑( 例如輕型產(chǎn)品) 中，其中需要大量的持續(xù)性。抑制劑抑制起泡或?qū)⑵淇刂圃诘退较隆Ｌ厥忾L(zhǎng)鏈肥皂是一類用于控制粉末洗衣洗滌劑中的起泡的化合物。0078織物軟化劑賦予織物軟度并控制織物中的靜電。通常使用陽(yáng)離子型表面活性劑 ( 例如，季銨化合物 )。0079可將其它成分添加到

44、洗衣洗滌劑系統(tǒng)中以提供專門性能或便利性。0080 本發(fā)明洗滌劑可包括主要為僅洗滌劑或組合洗滌劑的干燥產(chǎn)品。舉例來(lái)說(shuō)，組合洗衣洗滌劑經(jīng)常具有漂白劑替代物、顏色安全漂白劑或織物軟化劑。洗滌劑 / 漂白劑組合產(chǎn)品可利用提供用于當(dāng)前洗滌負(fù)載中的更有效的低溫漂白系統(tǒng)性的新技術(shù)，所述系統(tǒng)可響應(yīng)較低洗滌溫度。0081包括二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子的洗滌劑可包括 ( 但不限于 ) 洗衣洗滌劑、餐具洗滌劑、洗碗器洗滌劑、手用洗滌劑、汽車用洗滌劑、工業(yè)用洗滌劑，包括用以去除特定化學(xué)品( 例如特定油脂或油) 的洗滌劑 ；抗細(xì)菌性洗滌劑，包括供醫(yī)院使用的洗滌劑和劑。洗滌0082可容易地將二氧化硅/ 堿金屬鹽粒子納入已

45、知制造方法中。根據(jù)圖 3 中所示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子可用于噴霧塔方法中以形成干燥洗滌劑。在此方法中，二氧化硅 / 堿金屬鹽粒子連同其它洗滌劑成分 200 可一起溶解于水中以產(chǎn)生漿液。其它洗滌劑成分可包括( 但不限于) 表面活性劑( 例如直鏈烷基苯磺酸鹽(LAS)、苛性蘇打、三聚磷酸鹽 ( 例如STPP)、硅酸鈉和硫酸鈉。利用泵通過(guò)噴嘴將漿液吹入熱噴霧干燥器塔內(nèi)，同時(shí)迫使干燥空氣進(jìn)入錐體底部中。在漿液干燥時(shí)，干燥洗滌劑珠粒 240 降落到錐體的底部，其中將其收集用于包裝。噴霧干燥洗滌劑的孔隙度和密度可部分地由進(jìn)給到所述方法中的成分的濃度來(lái)控制。所述成分的濃量越高。高，則干燥顆粒的孔隙高且其承載容0083根據(jù)圖 3 中還展示的本發(fā)明的另一實(shí)施例，二氧化硅 /