ЧАСТИЦЫ ПЕРКАРБОНАТА НАТРИЯ С ПОКРЫТИЕМ, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ, ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В КОМПОЗИЦИЯХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ И КОМПОЗИЦИИ МОЮЩИХ СРЕДСТВ, СОДЕРЖАЩИЕ ИХ Российский патент 2016 года по МПК C01B15/10 C11D3/39 

Настоящее изобретение относится к частицам перкарбоната натрия с покрытием, к способу получения частиц перкарбоната натрия с покрытием, к использованию частиц перкарбоната натрия с покрытием в композициях моющих средств и к композициям моющих средств, содержащим частицы перкарбоната натрия с покрытием.

Применение перкарбоната натрия (или натрия карбоната пероксигидрата) в качестве активного отбеливающего компонента в композициях моющих средств для бытовой стирки тканей или мойки посуды хорошо известны. Обычно такие композиции моющих средств содержат, среди других компонентов, цеолиты в качестве строительного материала, ферменты, отбеливающие активирующие добавки и/или отдушки. Отбеливающее действие перкарбоната натрия связано с высвобождением активного кислорода, когда он разлагается во время стирки. Однако взаимодействие между перкарбонатом натрия и другими компонентами препарата приводит к постепенному преждевременному разложению перкарбоната и, как следствие, к потере отбеливающей способности во время хранения и перевозки композиции. Это постепенное разложение ускоряется, когда перкарбонат подвергается нагреву или хранится в присутствии влажности. Как следствие, хранение перкарбоната натрия во влажных и теплых окружающих средах, например как тогда, когда продукт продается в южных странах, является сложным.

Сделан ряд предложений для решения этой проблемы посредством размещения некоторого слоя между перкарбонатом натрия и его окружающей средой. Этот слой, который обычно покрывает сердцевину из перкарбоната натрия, действует в качестве защитного слоя, который имеет стабилизирующее действие. Дополнительная сложность заключается в том, что такие слои покрытия не должны излишне уменьшать относительное содержание активного кислорода у перкарбоната натрия и не должны излишне увеличивать время его растворения. Например, в заявке на патент Японии JP 59/204697 используют борат в качестве одного из составляющих слоя покрытия. Несмотря на хорошее стабилизирующее воздействие соединения бора в настоящее время должны устраняться из препаратов моющих средств. Патент US-A-5346680 (SOLVAY INTEROX) описывает перкарбонат натрия, покрытый смесью карбоната натрия и хлорида натрия. Заявка на патент EP-A-623553 описывает перкарбонат натрия с покрытием из смеси карбоната натрия, силиката натрия и сульфата магния.

В патенте США US5902682 описываются частицы перкарбоната натрия, покрытые слоем покрытия, содержащим карбонат натрия и, по меньшей мере, одно соединение магния. Слой покрытия имеет функцию поглощения воды, поступающей из окружающей среды, чтобы предотвратить проникновение этой воды в сердцевину из перкарбоната натрия. Способность к накоплению воды исчерпывается, когда слой покрытия находится в гидратированной форме.

Эти известные слои покрытия не дают, в результате, оптимального сочетания свойств, поскольку они не придают хорошей стабильности перкарбонату натрия, когда присутствуют в композиции моющего средства, в частности когда моющее средство хранится в теплой и влажной окружающей среде, одновременно, вместе с высокой скоростью растворения, когда композицию используют для мытья.

Задачей настоящего изобретения является преодоление указанных выше недостатков посредством предложения новых частиц перкарбоната натрия с покрытием, которые обеспечивают хорошую стабильность и высокую скорость растворения и которые могут производиться с малыми затратами.

Следовательно, настоящее изобретение относится к частицам перкарбоната натрия с покрытием, содержащим:

a) сердцевину из перкарбоната натрия и

b) покрытие, составляющее в пределах между 5 и 20% масс. от массы частицы из натрия с покрытием, покрытие содержит, по меньшей мере, один слой покрытия, содержащий, по меньшей мере, 25% масс. карбоната натрия, по меньшей мере, 75% масс. карбоната натрия, находящегося в форме моногидрата.

Неожиданно, несмотря на высокое содержание воды в форме натрия карбоната моногидрата в покрытии и несмотря на тот факт, что влажность является вредной для стабильности перкарбоната натрия, авторы обнаружили, что частицы перкарбоната натрия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением показывают замечательную стабильность, даже когда хранятся во влажной окружающей среде.

Натрий карбонат моногидрат, который зарегистрирован под номером CAS 5968-11-6, соответствует формуле:

Na₂CO₃·H₂O

Покрытие частицы из перкарбоната натрия в соответствии с настоящим изобретением содержит, по меньшей мере, один слой покрытия, содержащий, по меньшей мере, 25%, преимущественно, по меньшей мере, 30%, более преимущественно, по меньшей мере, 50%, предпочтительно, по меньшей мере, 75% масс. карбоната натрия. Для достижения стабилизирующего воздействия, которое является таким неожиданным, от присутствия воды в покрытии, когда вода присутствует как натрий карбоната моногидрат, по меньшей мере, 50%, преимущественно, по меньшей мере, 60%, предпочтительно, по меньшей мере, 70%, более предпочтительно, по меньшей мере, 80% наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 90% карбоната натрия, который присутствует в покрытии, должно находиться в форме моногидрата. Значения, достигающие, по меньшей мере, 95% или даже, по меньшей мере, 99%, могут быть еще более предпочтительными.

Когда это содержание выражено как массовый процент от массы частицы с покрытием, как правило, частицы перкарбоната натрия с покрытием содержат, по меньшей мере, 5%, обычно, по меньшей мере, 7%, часто, по меньшей мере, 8% или даже, по меньшей мере, 10% масс. карбоната натрия (главная часть которого (по меньшей мере 75%) находится в форме моногидрата).

Рекомендуется, чтобы общее количество натрия карбоната моногидрата в покрытии (включая различные слои, по потребности) составляло, по меньшей мере, 2% масс. от массы частиц с покрытием, предпочтительно, по меньшей мере, 3%, более предпочтительно, по меньшей мере, 4%, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 5%. Однако частицы карбоната натрия в соответствии с настоящим изобретением не могут в целом содержать слишком много натрия карбоната моногидрата. Общее содержание натрия карбоната моногидрата частиц с покрытием должно составлять меньше чем 20% масс. от массы частиц, преимущественно, меньше чем 18%, предпочтительно, меньше чем 15%.

Покрытие частиц с покрытием в соответствии с настоящим изобретением может преимущественно содержать только один слой. Однако оно может содержать несколько слоев. Значения 2, 3 или 4 являются обычными. Покрытие в целом (включая все слои покрытия) составляет от 5 до 20, более предпочтительно, от 8 до 15% масс. от массы частиц перкарбоната натрия с покрытием. Частицы перкарбоната натрия с покрытием обычно содержат более чем 70%, предпочтительно, более чем 75%, более предпочтительно, более чем 80%, наиболее предпочтительно, более чем 85% масс. перкарбоната натрия.

Как описано в настоящем документе выше, покрытие частиц с покрытием в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно основывается на карбонате натрия, который сам по себе преимущественно находится в форме моногидрата. Однако, по меньшей мере, один слой покрытия преимущественно может содержать в некоторых случаях, в дополнение к этому, по меньшей мере, 10%, как правило, по меньшей мере, 20%, часто, по меньшей мере, 30%, иногда, по меньшей мере, 40%, даже, по меньшей мере, 50% масс. сульфата натрия.

В особенно преимущественном варианте осуществления слой покрытия содержит, по меньшей мере, один слой, содержащий смесь карбоната натрия и сульфата натрия. Этот слой преимущественно составляет, по меньшей мере, до 5% масс. от массы частиц с покрытием. Относительная масса карбоната натрия и сульфата натрия в смеси предпочтительно находится в пределах от 25:75 до 75:25 масс., более предпочтительно, в пределах между 25:75 и 40:60. Предпочтительные пропорции карбоната натрия в форме моногидрата являются такими, как описано выше.

Частицы перкарбоната натрия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением обычно имеют средний размер частиц, по меньшей мере, 500 мкм. Средний размер частиц преимущественно составляет, по меньшей мере, 550 мкм. Как правило, он составляет самое большее 1000 мкм. Предпочтительно он составляет самое большее 850 мкм. Средние размеры частиц от 500 до 1000 мкм, предпочтительно, от 550 до 850 мкм дают хорошие результаты.

Частицы перкарбоната натрия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением обычно содержат долю частиц, имеющую размер частиц, превышающий 1000 мкм, самое большее 30% масс./масс. Предпочтительно, она составляет самое большее 25% масс./масс. Большие доли частиц больше 1000 мкм вызывают нежелательное отделение отбеливателя от матрицы моющего средства при манипуляциях и могут иметь нежелательный внешний вид. Доля частиц, имеющих размер частиц больше 1000 мкм, обычно составляет, по меньшей мере, 0,1% масс./масс. С другой стороны, частицы перкарбоната натрия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержат пренебрежимо малое количество частиц, имеющих размер частиц 150 мкм, это количество обычно составляет меньше чем 1% масс./масс. Размеры частиц измеряют с помощью анализа гранулометрического состава.

В преимущественном варианте осуществления настоящего изобретения сердцевина частиц с покрытием имеет такое распределение диаметров, что, по меньшей мере, 90%, предпочтительно, по меньшей мере, 95% масс. частиц имеют диаметр больший чем 325 мкм. Анализ гранулометрического состава осуществляют на частицах перед нанесением покрытия.

Частицы перкарбоната натрия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением обычно имеют время растворения 90%, по меньшей мере, 0,5 мин. В частности, оно составляет, по меньшей мере, 0,9 мин. Как правило, время растворения 90% составляет самое большее 3 мин. Предпочтительно оно составляет самое большее 2,5 мин. Время растворения 90% от 0,5 до 3 мин, предпочтительно, от 0,9 до 2,5 мин дает хорошие результаты. Время растворения 90% представляет собой время, принимаемое для достижения 90% проводимости от ее конечного значения после добавления перкарбоната натрия с покрытием в воду при 20°C и при концентрации 2,5 г/л. Для измерения адаптируют ISO 3123-1976 (для промышленных перборатов), единственные различия представляют собой высоту мешалки (1 мм от дна химического стакана) и объем химического стакана (2 литра, внутренняя высота 183 мм, внутренний диаметр 127 мм). Скорость мешалки составляет 350 об/мин.

Частицы перкарбоната натрия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением обычно имеют объемную плотность, по меньшей мере, 0,9 г/см³. Объемная плотность составляет предпочтительно, по меньшей мере, 1,0 г/см³. Как правило, она составляет самое большее 1,2 г/см³. В частности, она составляет самое большее 1,1 г/см³. Объемные плотности от 0,9 до 1,2 г/см³, предпочтительно, от 0,95 до 1,1 г/см³ дают хорошие результаты. Объемную плотность измеряют посредством регистрации массы образца в цилиндре из нержавеющей стали с внутренней высотой и диаметром 86,1 мм, после высыпания образца из воронки (верхний внутренний диаметр 108 мм, нижний внутренний диаметр 40 мм, высота 130 мм), расположенной на 50 мм выше, непосредственно над приемником.

Частицы перкарбоната натрия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением обычно имеют Avox, по меньшей мере, 12% масс./масс. Предпочтительно, Avox составляет, по меньшей мере, 13% масс./масс. Как правило, Avox составляет, самое большее 15% масс./масс. В частности, он составляет самое большее 14% масс./масс. Удобными являются значения Avox от 12 до 15% масс./масс., а предпочтительно, от 13 до 14% масс./масс. Avox представляет собой доступный кислород, находящийся в перкарбонате натрия, и показывает количество кислорода, которое может использоваться в химической реакции. Его измеряют посредством титрования с помощью перманганата калия после растворения в серной кислоте (смотри ISO 1917-1982) в соответствии со следующей реакцией:

6H⁺+2MnO₄ ^-+5H₂O₂→2Mn₂ ⁺+8H₂O+5O₂

Для вычисления Avox:

H₂O₂→H₂O+O, где O представляет собой Avox.

Одной из важных особенностей частиц карбоната натрия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением является регулируемое количество карбоната натрия, который находится в форме моногидрата. В этом отношении во время получения частиц с покрытием особое внимание должно быть уделено контролю температуры частиц сердцевины, раствора, используемого для покрытия их, и контролю температуры частиц с покрытием во время сушки, чтобы вызвать правильную кристаллизацию карбоната натрия в покрытии в форме моногидрата. Точные температуры для получения моногидратной формы могут изменяться в зависимости от потока воздуха для сушки, относительно влажности воздуха для сушки и времени пребывания частиц в слое для сушки. Однако, в наиболее стандартных условиях, частицы сердцевины, как правило, находятся в контакте с раствором покрытия при температуре, находящейся в пределах между 45 и 60°C, и частицы с покрытием, как правило, сушат при температурах в пределах между 60 и 75°C.

Как следствие, настоящее изобретение относится также к способу получения частиц перкарбоната натрия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением, в котором частицы сердцевины из перкарбоната натрия без покрытия находятся в контакте при температуре, находящейся в пределах между 45 и 60°C, с раствором покрытия, содержащим карбонат натрия, и частицы с покрытием сушат при температуре, находящейся в пределах между 60 и 75°C.

Частицы сердцевины из перкарбоната натрия могут быть получены, например, посредством кристаллизации из объема насыщенного раствора перкарбоната натрия в кристаллизаторе/классификаторе, раствор перкарбоната приготавливают из карбоната натрия и перекиси водорода. Они также могут быть получены, например, с помощью способа в псевдоожиженном слое, где водный раствор перекиси водорода и водный раствор кальцинированной соды распыляют над затравками из перкарбоната натрия в псевдоожиженном слое, или посредством реакции твердого карбоната натрия с водным раствором перекиси водорода. Предпочтительно, частицы сердцевины из перкарбоната натрия получают с помощью способа кристаллизации с использованием высаливающего агента.

В способе в соответствии с настоящим изобретением рекомендуется, чтобы раствор покрытия содержал более чем 23% масс. карбоната натрия.

Частицы сердцевины могут приводиться в контакт с раствором покрытия в смесителе. Однако рекомендуется, чтобы частицы сердцевины приводились в контакт с раствором покрытия посредством распыления раствора покрытия над частицами сердцевины в псевдоожиженном слое.

В другом рекомендованном варианте осуществления нанесение покрытия осуществляют в две стадии, первая использует смеситель, а вторая - псевдоожиженный слой.

Частицы перкарбоната натрия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением преимущественно можно использовать в качестве активного отбеливающего компонента в композициях моющих средств.

Следовательно, настоящее изобретение относится также к применению описанных выше частиц перкарбоната натрия с покрытием в качестве активного отбеливающего компонента в композициях моющих средств.

Настоящее изобретение также относится к композициям моющих средств, содержащим описанные выше частицы перкарбоната натрия с покрытием в качестве активного отбеливающего компонента и моющего компонента, либо цеолитного, либо нецеолитного. Композиции моющих средств могут также содержать другие компоненты, такие как поверхностно-активные вещества, агенты против повторного осаждения и агенты для суспендирования загрязнений, активирующие добавки отбеливателя, агенты для оптического осветления, агенты для высвобождения загрязнений, агент для контроля пенообразования, ферменты, агенты для умягчения тканей, отдушки, красители и технологические добавки. Включение частиц перкарбоната с покрытием в соответствии с настоящим изобретением в порошки или гранулы моющих средств с объемной плотностью от 0,4 до 1,0 г/см³ и в таблетки моющих средств, которые представляют собой либо цеолитный, либо фосфатный моющий компонент, является особенно преимущественным.

В примерах, описание которых следует далее, частицы сердцевины из перкарбоната натрия покрывают различными слоями покрытия. Собственную стабильность частиц с покрытием оценивают с использованием ТАМ собственно частиц и долговременного исследования стабильности собственно частиц. Их стабильность внутри моющего средства также оценивают с помощью TAM внутри моющего средства, кратковременного исследования стабильности внутри моющего средства и долговременного исследования стабильности внутри моющего средства. Такие исследования осуществляют следующим образом.

Исследование ТАМ собственно частиц

Собственную стабильность частиц перкарбоната можно выразить как выделение тепла при 40°C, 50°C или 60°C, измеренное после хранения 1 г продукта в течение 7 дней при заданной температуре в закрытой ампуле на 3,5 мл. Тепловой поток (утечку тепла) между ампулой, содержащей частицы перкарбоната натрия с покрытием, и баней с контролируемой температурой измеряют и сравнивают с эталонным материалом с известной теплотой реакции. Измерение, осуществляемое с помощью микрокалориметрии, предпочтительно с использованием TAM III, производимого TA Instruments, осуществляют в течение 48 часов. Регистрируемая величина представляет собой тепловой поток в конце измерения.

Долговременное исследование стабильности собственно частиц

Долговременную стабильность перкарбоната натрия оценивают следующим образом: 8 ампул по 3,5 мл заполняют, каждую, 1 г перкарбоната натрия. В это же время измеряют AVOX перкарбоната во время заполнения. Ампулы хранят в печи при температуре 55°C. В конце каждой недели (до 8 недель) одну ампулу открывают и измеряют остаточное значение AVOX перкарбоната натрия. 8 значений (в течение 1-8 недель) выражают как проценты от начальной величины AVOX.

Кратковременное исследование стабильности внутри моющего средства (модифицированное исследование H4)

Стабильность частиц перкарбоната с покрытием внутри моющего средства также оценивают с помощью следующего кратковременного исследования. 200 г светлой кальцинированной соды, 200 г бикарбоната натрия (фракция <150 мкм), 90 г активирующей добавки TAED и 45 г поверхностно-активного вещества (C12-C15 спирт, этоксилированный 1-5 EO) смешивают с 360 г перкарбоната натрия с покрытием и помещают в калиброванный сосуд Дьюара (производитель KGW Isotherm; тип сосуда Дьюара: 26 B/BE с объемом 1 литр и стандартной крышкой). Сосуд Дьюара снабжен сенсором температуры, погруженным на 6 см в смесь из средины его крышки. Калибровку сосуда Дьюара сначала осуществляют посредством наполнения его водой при 15°C и помещения его в печь при 65°C на 24 часа. Скорость повышения температуры, которую регистрируют каждые 30 мин, должна составлять самое большее 2°C/час. Калиброванный сосуд Дьюара, заполненный смесью, помещают затем в печь, предварительно нагретую до 65°C. Увеличение температуры со временем отслеживают. Регистрируют как время, необходимое для достижения 80°C, так и температуру через 150 мин.

Долговременное исследование стабильности внутри моющего средства

Долговременную стабильность внутри моющего средства измеряют следующим образом: композицию моющего средства приготавливают посредством смешивания в сухом состоянии 15% масс. частиц перкарбоната натрия с покрытием с 85% масс. композиции основы моющего средства, называемого основа IEC-A*, содержащего примерно 35% масс. цеолита A. Образцы (50 г) смешанной композиции переносят в картонные коробки с покрытием из полиэтилена, которые герметизируют, и картонные коробки хранят в шкафу с контролируемой температурой и влажностью при 32°C, при относительной влажности 80% в течение 8 недель. Содержание доступного кислорода (Avox) композиции измеряют вначале, каждые две недели и в конце периода хранения, с использованием стандартного способа титрования с помощью перманганата калия и вычисляют Avox, оставшийся в конце, выраженный как процент от его начального значения.

Исследование TAM внутри моющего средства

Стабильность перкарбоната внутри моющего средства также оценивают посредством помещения 1 г смеси IEC-A*-PCS (85%-15%) в 3,5-мл ампулу и непосредственного измерения (без хранения в печи в течение 7 дней) теплового потока в TAM III в течение 20 или 48 час.

Содержание воды в частицах измеряют с помощью устройства Mettler HR83 (используя образцы по 7,5 г). Используют программы 2 и 3. Программа 2 осуществляет измерение при 60°C и анализирует свободную воду. Программа 3 работает при 85°C и анализирует воду в целом, включая воду, содержащуюся в кристаллах моногидрата. Содержание натрия карбоната моногидрата в слое покрытия может быть получено посредством сравнения обоих результатов.

Диаметры частиц сердцевины и частиц с покрытием измеряют с помощью анализа гранулометрического состава. В настоящем описании, если не указано в явном виде иное, все проценты представляют собой проценты массовые.

Примеры

В примерах, ниже, частицы сердцевины из перкарбоната натрия получают с использованием непрерывного способа водной кристаллизации. 2000 г этих частиц сердцевины затем сушат посредством их введения в сушилку с псевдоожиженным слоем лабораторного размера, производимую Glatt GmbH (модель: Labortrockner WSG 1 с электрическим нагревом, 1976). Температуру воздуха на входе устанавливают 100°C. Частицы удаляют, когда их температура достигает 65°C, и дают им возможность для охлаждения. Затем высушенные и охлажденные частицы опять вводят в ту же сушилку с псевдоожиженным слоем, с такой же температурой воздуха на входе (100°C). Раствор карбоната натрия, 30% масс., имеющий температуру в пределах между 30 и 40°C, распыляют над слоем частиц с помощью двух сопел для текучих сред с давлением сопел 1,5 бар. Общее количество распыляемого раствора вычисляют для получения целевого уровня покрытия. Скорость потока раствора покрытия в сопле регулируют для поддержания во время распыления температуры перкарбоната в псевдоожиженном слое в пределах 50-55°C.

Когда распыляют вычисленную массу раствора, распыление прекращают. Затем материал перкарбоната нагревают. Нагрев прекращают, когда температура материала достигает 60-65°C, чтобы высушить слой покрытия, но сохраняет карбонат натрия в форме моногидрата.

Пример 1

В примере 1, который иллюстрирует настоящее изобретение, частицы сердцевины, имеющие свойства, приведенные в таблицах 1a, 1b и 1c, покрывают целевым слоем покрытия из 10% масс. карбоната натрия, более 99% которого находится в форме моногидрата. Осуществляют измерение ТАМ собственно частиц при 50°C (с предварительной обработкой в течение 7 дней). Также осуществляют кратковременное исследование при хранении внутри моющего средства (H4) и исследование при долговременном хранении внутри моющего средства. Результаты приведены в таблице 1a. Содержания SiO₂, бора, магния, сульфата натрия и хлорида натрия приведены в таблице 1b. Результаты анализа гранулометрического состава приведены в таблице 1c.

Пример 2

В примере 2, который иллюстрирует предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, его осуществляют, как в примере 1, за исключением того, что частицы сердцевины просеивают перед стадией нанесения покрытия для удаления частиц, имеющих диаметр ниже 400 мкм.

Результаты приведены в таблицах 1a, 1b и 1c, они иллюстрируют дальнейшее улучшение стабильности частиц с покрытием в соответствии с этим предпочтительным вариантом осуществления.

Примеры 3, 4 и 5

В примерах 3, 4 и 5, ниже, их осуществляют, как в примере 1, за исключением того, что 30% раствор карбоната натрия, используемый для покрытия, заменяют раствором, получаемым посредством растворения как карбоната натрия, так и сульфата натрия в воде. Композиция раствора и конечная пропорция сульфата натрия являются следующими:

Пример Состав раствора Доля сульфата натрия в покрытии 3 25% твердых продуктов в воде; отношение Na₂SO₄:Na₂CO₃=1:3 25% 4 25% твердых продуктов в воде; отношение Na₂SO₄:Na₂CO₃=1:1 50% 5 25% твердых продуктов в воде; отношение Na₂SO₄:Na₂CO₃=3:1 75%

Свойства сердцевины и частиц с покрытием приведены в таблицах 2a, 2b и 2c.

Пример 6 и сравнительный пример 7

Пример 6 воспроизводит пример 1, но начиная с другой загрузки сходных частиц сердцевины.

В примере 7 частицы с покрытием из примера 6 сушат до общего содержания влажности (включая кристаллическую воду) 0,12%. Сушку осуществляют посредством введения частиц в сушилку с псевдоожиженным слоем, описанную выше (температура воздуха 100°C), до тех пор пока температура материала не достигнет 80-90°C. Пропорция карбоната натрия, остающегося в форме моногидрата, при этом составляет менее 50%. Результаты исследования стабильности приведены в таблице 4.

Сравнение примеров 6 и 7, в частности, исследование H4 показывает, что стабильность частиц с покрытием внутри моющего средства сильно понижается вследствие преобразования моногидрата в безводный карбонат натрия, вызываемого сушкой.

Это воздействие дополнительно подтверждается с помощью примеров 8 и 9.

Примеры 8 и 9

В примере 8 его опять осуществляют, как пример 1, но начиная с другой загрузки частиц сердцевины, полученных способом, сходным с примером 1.

В примере 9 его осуществляют, как пример 8, за исключением того, что во время нанесения покрытия слой перкарбоната натрия нагревают до 85-90°C, вместо 60-75°C, с тем последствием, что непосредственно получают безводный карбонат натрия, вместо натрия карбоната моногидрата.

Сравнение примеров 8 и 9 подтверждает преимущество присутствия в покрытии натрия карбоната моногидрата в соответствии с настоящим изобретением.

Примеры 10-12, сравнительные примеры 13 и 14

В примерах 10-12 и сравнительных примерах 13 и 14 их осуществляют как примеры 3-5, за исключением того, что количество сульфата натрия дополнительно варьируют.

Пример Состав раствора Доля сульфата натрия в покрытии 10 25% твердых продуктов в воде; отношение Na₂SO₄:Na₂CO₃=3:2 60% 11 25% твердых продуктов в воде; отношение Na₂SO₄:Na₂CO₃=7:3 70% 12 25% твердых продуктов в воде; отношение Na₂SO₄:Na₂CO₃=4:1 80% 13 25% твердых продуктов в воде; отношение Na₂SO₄:Na₂CO₃=9:1 90% 14 25% твердых продуктов в воде, чистый Na₂SO₄ 100%

Измеряют стабильность частиц перкарбоната натрия с покрытием как собственно частиц, так и частиц внутри моющего средства, как в примерах 3-5, за исключением того, что измерение TAM осуществляют при 55°C и в течение 20 час, вместо 60°C и 2 дней. Результаты приведены в таблице 5. Сравнение полного набора примеров 3-5 и 10-14 показывает неожиданное улучшение стабильности частиц, когда покрытие содержит натрий карбоната моногидрат и сульфат натрия в пропорции Na₂SO₄:Na₂CO₃, находящейся в пределах между 3:2 и 4:1.

Таблица 1а   Объемная плотность Доступный кислород Уровень покрытия, получаемый с помощью AvOx Содержание воды М60°С Содержание воды М85°С ТАМ 50°С
48 час Исследование при хранении (32°C/80% относительная влажность) в коробке вместе с основой IECA*
2/4/6/8/ недель Исследование стабильности внутри моющего средства (мод. H4)   Т₁₅₀ T₈₀   [кг/л] [%] [%] [%] [%] [мкВт/г] Конечный [%] [°С] [Мин] Частицы с покрытием 1 0,94 14,49 - 0,20 0,38 12 70/49/31/17 83,1 135             4,8       Пример 1 (10% Na₂CO₃·Н₂О 1,09 12,76 12 0,07 1,40 1,7 93/84/72/57 70,6 295             1,7       Частицы с покрытием 2 0,94 14,48 - 0,47 0,62 14 73/52/25/12 85,5 128             14       Пример 2 (10% Na₂CO₃·Н₂О 1,04 12,93 11 0,13 2,56 20 95/92/84/70 69,5 375             12      

Таблица 2а Продукт Объемная плотность Доступный кислород Уровень покрытия,
получаемый с помощью AvOx Содержание воды
М60°С Содержание воды
М85°С Долговременное исследование стабильности собственно частиц 55°С ТАМ 60°С
2 дня Исследование при хранении (32°C/80% относительная влажность) в коробке вместе с основой IECA*
2/4/6/8/ недель Мод. Исследование Н4   Т₁₅₀ t₈₀   [кг/л] [%] [%] [%] [%] Конечный [%] [мкВт/г] Конечный [%] [°C] [Мин] Частицы сердцевины 1 1,06 14,42 - 0,05 0,33 99/98/98/96/95/94/93/89 - - - - Пример 3 (10% Na₂CO₃*H₂O/Na₂SO₄ 25:75) 1,09 12,82 11,1 0,08 0,22 97/95/88/83/79/93/64/92 27 100/93/90/86 65,7 >5800         0,17 0,36   13               (1d) (1d)           Пример 4 (10% Na₂CO₃*H₂O/Na₂SO₄ 50:50) 1,07 12,89 10,6 0,08 1,25 97/94/91/81/89/68/52/41 30 98/92/88/82 67,0 920         0,16 1,05   31               (1d) (1d)           Пример 5 (10% Na₂CO₃*H₂O/Na₂SO₄ 75:25) 1,08 12,99 9,9 0,07 1,67 96/92/92/87/83/92/63/90 17 96/88/85/77 67,1 690         0,12 1,75   10               (1d) (1d)   28      

Таблица 3а Продукт Доступный кислород Вычисленный уровень покрытия, получаемый
с помощью AvOx Содержание воды
М60°С Содержание воды
М85°С R.o.d
2,5 г в 1000 мл/350 об/мин/20°С ТАМ
55°С в основе IECA*, 20 час Исследование Н4 Исследование при хранении (32°C/80% относительная влажность) в коробке вместе с основой IECA* 2/4/6/8/ недель 1 мин 2 мин 3 мин 90%   Т₁₅₀ T₈₀   [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [s] мкВт/г [°С] [Мин] Конечный [%] Частицы сердцевины 14,53 - 0,30 0,42 88 99 100 64 - 80,4 148   Пример 8 (10% Na₂CO₃*H₂O) 13,16 10 0,08 1,29 91 99 100 59 22 71,3 255 96/88/76/67 Пример 9 (сравнитель-ный 10% Na₂CO₃) 13,21 10 0,05 0,28 83 96 99 85 62 77,6 170 89/79/68/49

ТАБЛИЦА 4 Продукт Объемная плотность Доступный кислород Уровень покрытия, получаемый
с помощью AvOx Содержание воды
М60°С Содержание воды
М85°С Исследование стабильности собственно частиц 55°С ТАМ 60°С
2 дня Исследование при хранении (32°C/80% относительная влажность) в коробке вместе с основой IECA* 2/4/6/8/ недель Модифицированное исследование H4 Т₁₅₀ t₈₀ [кг/л] [%] [%] [%] [%] Конечный [%] [мкВт/г] Конечный [%] [°C] [Мин] Частицы сердцевины 1 1,06 14,42 - 0,05 0,33 99/98/98/96/95/94/93/89 - - - - Пример 6 (10% Na₂CO₃*H₂O) 1,12 12,81   0,05 1,95 97/97/97/97/92/93/90/93 17 94/80/72/59 70,2 310         0,05 2,01   19               (1d) (1d)           Пример 7 (сравнительный - полная сушка) 1,07 13,25 8,1 0,08 0,12 100/97/95/97/94/86/91/90 20
21 96/77/67/52 78,7 160

ТАБЛИЦА 5 Продукт Объемная плотность Доступный кислород Уровень покрытия, получаемый
с помощью AvOx Содержание воды
М60°С Содержание воды
М85°С ТАМ 55°С/ 20 час Долговременное исследование стабильности собственно частиц 55°С Исследование при хранении (32°C/80% относительная влажность) в коробке вместе с основой IECA* 2/4/6/8/ недель Модифицированное исследование Н4 среднее по 4 измерениям     T₁₅₀ t₈₀ [кг/л] [%] [%] [%] [%] [мкВт/г] Конечный [%]   [°С] [Мин] Пример 10 (10% Na₂CO₃/Na₂SO₄ 40:60) 1,11 12,92 9,5 0,08 0,47 7,6 99/100/96/
96/95/97/95/90 99/98/94/91 66,3 1010 Пример 11 (10% Na₂CO₃/Na₂SO₄ 30:70) 1,12 12,67 11,5 0,08 0,22 7 100/100/98/97/97/97/95/97 100/100/97/91 65,5 6525 (73,8°С) Пример 12 (10% Na₂CO₃/Na₂SO₄ 20:80) 1,12 12,95 9,3 0,14 0,38 4 95/97/94/93/89/85/85/
83 100/93/91/82 66,8 3360 Пример 13 (10% Na₂CO₃/Na₂SO₄ 10:90) 1,10 13,17 7,8 0,13 0,38 20,0 90/90/90/88/73/77/69/- 99/86/84/77 66,8 1305 Пример 14 (10% Na₂SO₄) 1,10 13,06 8,7 0,12 0,26 11,1 90/85/79/76/-/-/75/61 97/88/73/51 67,4 850

Изобретение относится к частицам перкарбоната натрия с покрытием, которые могут использоваться в качестве отбеливающего компонента в композициях моющих средств для бытовой стирки тканей или мойки посуды. Частицы перкарбоната натрия с покрытием содержат сердцевину из перкарбоната натрия и покрытие, составляющее в пределах между 5 и 20% масс. от массы частицы из перкарбоната натрия с покрытием. Покрытие содержит, по меньшей мере, один слой покрытия, содержащий, по меньшей мере, 20% масс. карбоната натрия, по меньшей мере, 75% масс. карбоната натрия находится в форме моногидрата, причем общее содержание натрия карбоната моногидрата в частице меньше чем 20% масс. от массы частицы с покрытием. Способ получения частиц перкарбоната натрия с покрытием включает приведение частиц сердцевины из перкарбоната натрия без покрытия в контакт при температуре 45-60°C с раствором покрытия, содержащим карбонат натрия, и сушку частиц с покрытием при температуре 60-75°C.Технический результат - хорошая стабильность и высокая скорость растворения частиц перкарбоната натрия с покрытием при малых производственных затратах. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 табл., 14 пр.

1. Частицы перкарбоната натрия с покрытием, содержащие:
a) сердцевину из перкарбоната натрия и
b) покрытие, составляющее в пределах между 5 и 20% масс. от массы частицы из перкарбоната натрия с покрытием, покрытие содержит, по меньшей мере, один слой покрытия, содержащий, по меньшей мере, 20% масс. карбоната натрия, по меньшей мере, 75% масс. карбоната натрия находится в форме моногидрата, причем общее содержание натрия карбоната моногидрата в частице меньше чем 20% масс. от массы частицы с покрытием.

2. Частицы перкарбоната натрия с покрытием по п. 1, где, по меньшей мере, один слой покрытия содержит, по меньшей мере, 25% масс. карбоната натрия.

3. Частицы перкарбоната натрия с покрытием по п. 2, где общее содержание карбоната натрия для частиц с покрытием составляет более чем 5% масс. частиц с покрытием.

4. Частицы перкарбоната натрия с покрытием по п. 2 или 3, где, по меньшей мере, 75% общего содержания частиц карбоната натрия находится в форме натрия карбоната моногидрата.

5. Частицы перкарбоната натрия с покрытием по п. 1, имеющие средний размер частиц в пределах между 500 и 1000 мкм.

6. Частицы перкарбоната натрия с покрытием по п. 1, где, по меньшей мере, 90% масс. частиц имеют диаметр сердцевины больше чем 325 мкм.

7. Частицы перкарбоната натрия с покрытием по п. 1, где, по меньшей мере, один из слоев покрытия содержит, по меньшей мере, 10% масс. сульфата натрия.

8. Частицы перкарбоната натрия с покрытием по п. 7, где массовое отношение карбоната натрия к сульфату натрия находится в пределах между 25:75 и 40:60.

9. Способ получения частиц перкарбоната натрия с покрытием по любому из пп. 1-8, в котором частицы сердцевины из перкарбоната натрия без покрытия приводят в контакт при температуре, находящейся в пределах между 45 и 60°C, с раствором покрытия, содержащим карбонат натрия, и частицы с покрытием сушат при температуре, находящейся в пределах между 60 и 75°C.

10. Способ по п. 9, где раствор покрытия содержит более 25% масс. карбоната натрия.

11. Способ по п. 9 или 10, где частицы сердцевины приводят в контакт с раствором покрытия посредством распыления раствора покрытия над частицами сердцевины в псевдоожиженном слое.

12. Моющая композиция, содержащая частицы перкарбоната натрия с покрытием по пп. 1-8 в качестве активного отбеливающего компонента.