BR0011473B1 - processo para preparar um produto detergente granular, e, produto detergente granular. - Google Patents

Description

"PROCESSO PARA PREPARAR UM PRODUTO DETERGENTEGRANULAR, E5 PRODUTO DETERGENTE GRANULAR".

Campo da invenção:

A presente invenção refere-se a um processo para prepararcomposições detergentes granulares de densidade de massa média a baixa.

Mais particularmente, a invenção é dirigida a um processo, no qual umaglutinante líquido é contatado com um material de partida sólido em ummisturador em alta velocidade e a mistura resultante tratada em ummisturador de velocidade média ou baixa, e finalmente em um granulador defluidização a gás, onde mais aglutinante líquido é adicionado.

Fundamentos da Invenção:

Recentemente, tem havido considerável interesse na indústriade detergentes para desenvolver processos para a produção de pósdetergentes granulados, que exibem densidades de massa específicas.

Convencionalmente, foram produzidas composições detergentes por umprocesso de secagem por pulverização, no qual os componentes dacomposição são misturados com água para formar uma suspensão aquosa,que é então pulverizada em uma torre e contatada com ar quente para aremoção da água. Os pós secados por pulverização resultantes são altamenteporosos e possuem tipicamente uma densidade de massa de 300 a 550 g/l.

Pós secados por pulverização proporcionam geralmente boascaracterísticas de fornecimento de pó, tais que a distribuição e a dissolução.

Entretanto, os custos operacionais e de capital do processo de secagem porpulverização são elevados. No entanto, existe uma demanda de consumosignificativa quanto a tais pós de baixa densidade.

É difícil aumentar a densidade de massa de pós produzidossimplesmente por secagem por pulverização a muito acima de 600g/l, semafetar adversamente o desempenho da composição detergente, por exemplo,altos níveis de sulfato de sódio podem ser incluídos na suspensão paraaumentar a densidade de massa, mas um tal ingrediente não contribui para adetergência. Portanto, a flexibilidade na densidade de massa substancialapenas pode ser alcançada pelo uso de estágios de processamento "pós-torre"adicionais, que tornam os pós densos.

Em anos recentes, tem havido muito interesse na produção deprodutos detergentes por processos, que empregam principalmentemisturação mecânica, sem o uso de secagem por pulverização. Neste tipo deprocesso, os vários componentes são misturados a seco e opcionalmentegranulados com um aglutinante líquido. Aglutinantes líquidos tipicamenteusados em tais processos de granulação são tensoativos aniônicos,precursores de ácido de tensoativos aniônicos, tensoativos não-iônicos, ouqualquer misturas dos mesmos. Usando estes processos de granulação,produtos detergentes tendo uma alta densidade de massa, tipicamente maiordo que 700 ou 800 g/l, têm sido produzidos.

Produtos granulares tendo uma alta densidade de massapossuem um baixo volume de compactação, o que é vantajoso para operaçõesde armazenamento e distribuição e também para o consumidor. Além disso,se um estágio de secagem por pulverização não for empregado, os custosoperacionais e de capital são tipicamente mais baixos e o processo utiliza70 menos energia, proporcionando assim um benefício do ponto de vistaambiental.

Entretanto, tais produtos de alta densidade possuemtipicamente uma porosidade muito mais baixa do que um pó secado porpulverização convencional, que pode prejudicar a distribuição do produtopara a lavagem. Por exemplo, pós concentrados, de alta densidade de massa,podem ter dissolução lenta e/ou incompleta no líquido de lavagem,conduzindo a resíduos do produto não-dissolvidos no tecido de lavagem.

Mais particularmente, pós concentrados contendo zeólito são conhecidoscomo apresentando um problema em relação a que o pó contendo zeólito nãodissolvido seja retido na fibra do pano. Isto é manifestado em si mesmo comomanchas brancas, claramente visíveis e desagradáveis ao olho.

Têm sido feitas tentativas para o uso de processos demisturação, que não empregam um estágio de secagem por pulverização paraproduzir materiais de densidade de massa mais baixa. Entretanto5 estestendem a empregar ingredientes detergentes não-convencionais, tais que, porexemplo, burqueíta, que tende a ser cara e que, portanto, aumenta o custo doproduto.

Conseqüentemente, a indústria de detergentes tem buscadoquanto a métodos para produzir produtos granulares de densidade de massamédia a baixa, por exemplo, de menos do que cerca de 900 g/l, por exemplo,de menos do que 800 g/l, preferivelmente de menos do que 750 g/l, que nãonecessitem de um processo de secagem por pulverização. Em particular,permanece uma necessidade quanto a um processo para a produção de póscontendo zeólito de densidade média a baixa, que não empregue um estágiode secagem por pulverização, que utilize ingredientes de partidaconvencionais e que forneça um produto com boas propriedades de pó.

Até recentemente, tem havido pouco esforço nodesenvolvimento do uso de misturadores/granuladores de baixocisalhamento, tais que, por exemplo, granuladores de fluidização a gás.

Os documentos WO 98/58046, W098/58047, W098/58048 eWO 99/00475 (Unilever) referem-se a processos de granulação de baixocisalhamento, nos quais um aglutinante líquido é pulverizado sobre ummaterial em partículas fluidizante, preferivelmente em um granulador defluidização de gás. Eles descrevem como os parâmetros de processo degranulação de fluidização a gás podem ser controlados para produzirpropriedades de pó desejáveis, por exemplo, distribuição de tamanho departícula, densidade de massa, propriedades de fluxo e até mesmo orendimento em alguma extensão.Processos de granulação em baixo cisalhamento tendo a fornecerpós de densidade de massa mais baixa, por exemplo, tipicamente de menos doque 650 g/l. De modo a prover maiçr flexibilidade na densidade de massa, o WO97/22685 (Unilever) expõe um processo, em que material de partida empartículas é parcialmente granulado com um aglutinante líquido em ummisturador de velocidade alta a moderada, anteriormente a um estágio degranulação em baixo cisalhamento, por exemplo em um leito fluidizado, em queaglutinante líquido adicional é adicionado e a granulação é completada.

Os documentos WO 98/58046, WO 98/58047, WO 98/58048 e WO99/00475 (Unilever) também expõem o uso de um estágio de granulação parcialprecedente, como descrito na WO 97/22685 (Unilever) de modo a proporcionarmaior flexibilidade na densidade de massa. Entretanto, nenhuma destasreferências descrevem especificamente ou exemplificam o uso de mais que umestágio de granulação/misturação antes do estágio de granulação por fluidificaçãoa gás.

Os documentos WO 98/14551, WO 98/14552, WO 98/14553, WO98/14456, WO 98/14557 e WO 98/14558 (Procter & Gamble) referem-se todos aum processo não-torre para preparar composições detergentes granulares de altadensidade de massa. Um tensoativo, preferivelmente em forma de pasta oulíquido, é dispersado com um pó fino de diâmetro de 0,1 a 500 micrômetros, emum primeiro misturador, sob condições operacionais definidas, e os aglomeradosassim formados são então ou adicionalmente aglomerados em um ou maisestágios de misturação, cujas condições são definidas, e finalmente granuladosem um leito fluidizado sob condições específicas. É feita uma distinção claraentre a ação de aglomeração dos misturados e a ação de granulação do leitofluidizado. O termo "granulação" é definido como se referindo à fluidização deaglomerados inteiramente, para produzir aglomerados granulados de formaarredondada, de fluxo livre.Portanto, embora o crescimento de aglomerados, por exemplo airavés derevestimento, possa ocorrer no leito fluido, estes casos ensinam claramenteque a aglomeração dos aglomerados já formados não deve ocorrer.

A EP 264.049 (Bayer) descreve um processo contínuo para agranulação por acúmulo de substâncias orgânicas, preferivelmente corantes.

O processo envolve a granulação de um material pulverulento em ummisturador de alta velocidade com um líquido de granulação, granulaçãoadicional em um misturador de velocidade moderada, preferivelmente com aadição de líquido de granulação adicional, e secagem do produto em um leitofluidizado, ao mesmo tempo em que é efetuada a pulverização com umauxiliar de formação. No estágio final, o material é preferivelmente secadoem uma primeira parte do leito fluidizado e então, em outra seção do secador,pulverizado com um "auxiliar de formação", tal que, por exemplo, umasolução de açúcar. Em outras palavras, o material seco atua como um veículoe o auxiliar de formação é absorvido sobre o veículo, preferivelmente sob aforma de um revestimento. Não existe ensinamento na EP 264. 049 deocorrência de aglomeração adicional no leito fluido.

Os documentos WO 99/03964, WO 99/03966 e WO 99/03967(Procter & Gamble) descrevem um processo para a produção de pósdetergentes de densidade de massa de 300-550 g/l, que compreende aaglomeração de uma pasta de tensoativo aniônico ou de um precursor deácido do mesmo com um material de partida seco em um primeiro misturadorde alta velocidade, a misturação dos aglomerados de detergente em umsegundo misturador de alta velocidade para a obtenção aglomeradosacumulados, e a aglomeração adicional dos aglomerados acumulados com umaglutinante em um secador de leito fluido e secagem no secador de leitofluido. Baixas densidades de massa são expostas como sendo obtidas pelocontrole de número de Stokes no estágio de aglomeração de leito fluido, pelocontrole da altura do bocal no estágio de aglomeração de leito fluido ou pelocontrole de tamanho de partículas através de todos os três estágios.

Verificamos que um problema associado com os processosdescritos na arte anterior para a produção de pós de densidade de massa média abaixa, que envolvem combinações de estágios de misturação mecânica e degranulação por fluidização a gás é de que o nível de finos no produto final estábem distante do ótimo. Por exemplo, os processos descritos na WO 99/03964,WO 99/0003966 e WO 99/03967 (Procter & Gamble) produzem 14% de finos(definidos como sendo aquelas partículas de menos do que 150 micrômetros) noproduto. De fato, um nível de finos relativamente alto seria considerado comocaracterística preferida destas invenções. Os finos são do tamanho correto paraatuar como o material de partida para o processo, e são portanto reciclados devolta ao interior do primeiro misturador de alta velocidade.

Surpreendentemente, verificamos que pós de densidade média abaixa e com propriedades de pó aperfeiçoadas podem ser produzidos em umprocesso, que compreende contatar e misturar um aglutinante líquido com ummaterial de partida em partículas em um misturador de alta velocidade, seguidopor misturação com aglutinante líquido adicional em um granulador defluidização a gás. Mais particularmente, um sível significativamente mais baixode finos é obtido, conforme comparado com os métodos da técnica antecedente.

Além disso, o processo produz pós com melhores propriedades de fluxo, do queaqueles da arte antecedente.

DEFINIÇÃO DA INVENÇÃO

Em um primeiro aspecto, esta invenção fornece um processo para apreparação de um produto detergente granular, que compreende os estágios de:

(i) misturação e aglomeração de um aglutinante líquido com ummaterial de partida sólido em um misturador de alta velocidade:(ii) misturação da mistura resultante a partir do estágio (·) -?mum misturador de velocidade moderada a baixa;

(iii) alimentação da mistura resultante a partir do estágio (ii) ede um aglutinante líquido ao interior de um granulador de fluidização a gás eaglomeração adicional, e

(iv) opcionalmente, secagem e/ou resfriamento.

Em um segundo aspecto, esta invenção fornece um produtodetergente granular, de densidade de massa inferior a 900 g/l, obtido deacordo com o processo da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Definições

A seguir, no contexto desta invenção, o termo "produtodetergente granular" abrange produtos acabados granulares para a venda,assim como componentes ou adjuntos granulares para a formação de produtosacabados, por exemplo, por pós-dosagem a ou com, ou qualquer outra formade mistura com outros componentes ou adjuntos. Deste modo, um produtodetergente granular como aqui definido pode, ou não conter materialdetergente ativo, tal que tensoativo sintético e/ou sabão. O requerimentomínimo é o de que ele deve conter pelo menos um material de um tipo geralde componente convencional de produtos detergentes granulares, tais que umtensoativo (incluindo sabão), um reforçador, um componente alvejante ou desistema alvejante, uma enzima, um estabilizador de enzima ou umcomponente de um sistema de estabilização de enzima, um agente de anti-redeposição de sujeira, um fluorescente ou abrilhantador óptico, um agenteanti-corrosão, um material de supressão de espuma,, um perfume ou umcolorante.

Entretanto, em uma modalidade preferida desta invenção,produtos detergentes granulares contêm material detergente ativo, tal quetensoativo sintético e/ou sabão, em um nível de pelo menos 5%, em peso,preferivelmente de 10%, em peso, do produto.

Como aqui usado a seguir, o termo "pó" refere-se a materiais, queconsistem substancialmente de grãos de materiais individuais e de misturas detais grãos. Como usado a seguir, o termo "grânulo" refere-se a uma pequenapartícula de partículas menores aglomeradas, por exemplo, partículas de póaglomeradas. O produto final do processo de acordo com a presente invençãoconsiste de, ou compreende um alto porcentual de grânulos. Entretanto, materiaisgranulares e/ou em pó adicionais podem opcionalmente se pós-dosados a um talproduto.

"Finos", de acordo com esta invenção, são definidos comopartículas com um diâmetro de menos do que 180 micrômetro. Material"grosso", definido de acordo com esta invenção, é definido como aquelaspartículas com um diâmetro maior do que 1400 micrômetros.

Níveis de partículas finas e grossas podem ser medidos usandoanálise de peneiramento.

Para os propósitos desta invenção, as propriedades de fluxo doproduto granular são definidas em termos da taxa de fluxo dinâmica (DFR), emml/s, medida por meio do seguinte procedimento. Um tubo de vidro cilíndrico,com diâmetro interno de 35 mm e comprimento de 600 mm é preso, de modofixo, com seu eixo longitudinal na posição vertical. Sua extremidade inferior éterminada por um cone de cloreto de polivinila tendo um ângulo interno de 15° eum orifício de saída inferior de diâmetro de 22,5 mm. Um primeiro sensor defeixe é posicionado 150 mm acima da saída, e um segundo sensor de feixe éposicionado 250 mm acima do primeiro sensor.

Para determinar a taxa de fluxo dinâmico, o orifício de saída éfechado temporariamente e o cilindro enchido com o produto detergente granulara um ponto cerca de 10 cm acima do sensor superior. A saída é aberta e o tempode fluxo t (segundos), tomado para que o nível de pó caia apartir do sensor superior para o sensor inferior, medido eletronicamente. Isto érepetido 2 a 3 vezes e o tempo médio observado. Se V for o volume (ml) do tuboentre os sensores superior e inferior, o DFR é dado por V/t.

O número Froude (Fr) é usado para avaliar o efeito relativo deforças centrífugas e gravitacionais exercidas sobre as partículas em umdispositivo de misturação particular. Como usado nesta invenção, o númeroFroude é definido como,

Fr - ω2 d/2 g

em que ω = velocidade rotacional do agitador [rad/s]

d = diâmetro do agitador [m]

g = aceleração devido à gravidade [ms ]

A não ser que especificado de outro modo, os valores referentes àspropriedades do pó, tais que densidade de massa, DFR, conteúdo de umidade,etc. referem-se ao produto detergente granular exposto ao tempo.

O Processo

O processo desta invenção é executado usando um misturador dealta velocidade, um misturador de velocidade baixa a moderada e um granular defluidização a gás.

Os misturadores de velocidade alta e baixa ou moderada:

Estágios (i) e (ií)

Os misturadores usados no processo da invenção, ou de velocidadealta, moderada ou baixa, consistem essencialmente de um cilindro ou copoestático oco, preferivelmente horizontal, tendo um eixo giratório montadocentralmente, com ferramentas montadas sobre o mesmo.

As ferramentas sobre o eixo do misturador de alta velocidadedevem prover uma ação de misturação de energia, completa, sobre os sólidos e oslíquidos, que estão sendo misturados neste estágio. A este respeito, asferramentas podem, por exemplo, ser tipo haste, tipo pá, ou umacombinação, ou de qualquer outra configuração, como s-ná bom conhecidodaquela pessoa versada na arte.

Misturadores de alta velocidade adequados são qualquer umde uma variedade de misturadores comercialmente disponíveis tais que, porexemplo, aqueles disponíveis de Lõdige, Schugi e Drais. Máquinasparticularmente preferidas incluem a máquina Lõdige (Marca Registrada) CBRecycler e a máquina Drais (Marca Registrada) K-TTP.

Um exemplo de um misturador de velocidade baixa amoderada é um misturador Lõdige (Marca Registrada) KM, também referidocomo Lõdige Ploughshare. Este aparelho possui montadas sobre seu eixovárias ferramentas em forma de arado. Opcionalmente, um ou maiscortadores de alta velocidade podem ser usados para evitar a formação dematerial de tamanho excessivo ou grumoso. Outra máquina adequada paraeste estágio é, por exemplo, a Drais (Marca Registrada) K-T.

A velocidade de ponta mínima das ferramentas no misturadorde alta velocidade é de pelo menos 5, mais preferivelmente pelo menos 10, ede modo mais preferido de pelo menos 15 m/s. A velocidade de pontamáxima é preferivelmente não maior do que 60, mais preferivelmente nãomaior do que 55, ainda mais preferivelmente não maior do que 50, e de modomais preferido não maior do que 45 m/s.

O misturador de alta velocidade é preferivelmente operado emum Número de Froude mínimo de pelo menos 5, mais preferivelmente depelo menos 20, ainda mais preferivelmente de pelo menos 40, e de modomais preferido de pelo menos 50. O número Froude máximo épreferivelmente não maior do que 750, mais preferivelmente não maior doque 500, e mais preferivelmente não maior do que 400.

A velocidade de ponta máxima das ferramentas no misturadorde velocidade baixa ou moderada é preferivelmente de menos do que 15,mais preferivelmente de menos do que 10, ainda mais preferivelmente demenos do que 8, e de modo mais preferido de menos do que 6m/s. Avelocidade de ponta mínima é preferivelmente de pelo menos 1, maispreferivelmente de pelo menos 1, 5, e de modo mais preferido de pelo menos2m/s.

O misturador de velocidade baixa a moderada épreferivelmente operado em um Número Froude máximo de menos do que30, mais preferivelmente de menos do que 15, ainda mais preferivelmente demenos do que 5, e de modo mais preferido de menos do que 4. O NúmeroFroude mínimo é preferivelmente de pelo menos 0, 15, mais preferivelmentede pelo menos 0,30, ainda mais preferivelmente de pelo menos 0,50, e demodo mais preferido de pelo menos 0,60.

Deve ser notado que na especificação de qualquer velocidadede ponta preferida particular ou faixa de Número Froude, em que ou para omisturador de alta velocidade ou para o misturador de velocidade baixa oumoderada, nenhuma velocidade de ponta máxima particular está associadacom qualquer velocidade de ponta mínima particular. Igualmente, nenhumNúmero Froude máximo particular está associado com nenhum NúmeroFroude mínimo particular.

A diferença essencial entre o misturador de velocidade baixa amoderada e o misturador de alta velocidade no processo desta invenção é a deque o misturador de velocidade baixa ou moderada opera em uma velocidadede ponta mais baixa e/ou número Froude mais baixo, preferivelmente ambos.

A velocidade rotacional do eixo, com as ferramentas montadassobre o mesmo, depende em uma larga extensão da escala do misturadorsendo usado. Por exemplo, a máquina de alta velocidade Lõdige CB 100 terápreferivelmente uma velocidade de rotação de eixo na faixa de 100-1100 emais preferivelmente de 200 - 750 rpm. Igualmente, uma máquina develocidade moderada Lõdige KM 10000 terá preferivelmente uma velocidadede rotação de eixo na faixa de a partir de 20- 200, mais preferivelmente de25-120, ainda mais preferivelmente de 30-100, e de modo mais preferido ue30-70 rpm. Em outras escalas de misturador, a velocidade rotacionalpreferida é ajustada de modo a manter a velocidade de ponta da ferramenta eo número Froude nos níveis preferidos acima citados.

Em adição à ação de agitação/misturação das ferramentas, omisturador de velocidade baixa e moderada pode conter cortadores, que sãoacionados independentemente do eixo e das ferramentas. Estes cortadorespodem ser usados para evitar a formação de material de tamanho excedenteou grumoso. Se usados, estes são preferivelmente operados em uma taxa de apartir de 200-3000 e mais preferivelmente de 2000-3000 rpm.

O tempo de residência nos misturadores durante a operaçãoem estado estável depende de parâmetros, que incluem a velocidaderotacional do eixo, a vazão, a posição das ferramentas e o escoadouro e aabertura de saída. O tempo de residência no misturador de alta velocidadedeve ser relativamente curto, preferivelmente de cerca de 1 a 60 segundos,mais preferivelmente de 5- 30 segundos, e ainda mais preferivelmente de 5-20 segundos. O tempo de residência no misturador de velocidade baixa oumoderada deve geralmente não ser mais longo do que aquele no misturadorde alta velocidade. Preferivelmente, ele está na faixa de a partir de cerca de30 segundos a 10 minutos, mais preferivelmente de 30 segundos a 5 minutos,de modo mais preferido de 30 segundos a 3 minutos.

Outras máquinas adequadas, que podem ser utilizadas noprocesso desta invenção, ou como misturadores de alta velocidade ou comomisturadores de velocidade baixa ou moderada incluem misturadores Fukae®série FS-G; Diosna® série V de Dierks & Soline, Alemanha; Pharma Matrix®de Τ. K. Fielder Ltd.; Inglaterra; Fuji® série VG-C de Fuji Sangyo Co., Japão;o granulador Roto® de Zanchetta & Co., srl, Itália e o Schugi® Flexomix.

A temperatura nos misturadores de velocidade baixa oumoderada e alta pode ser elevada e/ou abaixada por um dispositivoapropriado, por exemplo, uma camisa de aquecimento/resfriamento.

O processamento nos misturadores pode ser em batelada oucontínuo, no entanto ele é preferivelmente contínuo.

O granulador de fluidizacão a gás: Estágio Ciii)

O terceiro estágio do processo da invenção utiliza umgranulador de fluidização a gás. Neste tipo de aparelho, um gás (usualmentear) é soprado através de um corpo de sólidos em partículas ao interior ousobre o qual é pulverizado um componente líquido. Um granulador defluidização a gás é algumas vezes denominado um granulador ou misturadorde "leito fluidizado". Isto não é estritamente preciso, pois tais misturadorespodem ser operados com· uma taxa de fluxo de gás tão alta, que um leitofluido de "borbulhamento" clássico não seja formado.

O estágio do processo de aglomeração e granulação porfluidização a gás é preferivelmente executado substancialmente comodescrito no WO 98/58046 e no WO 98/58047 (Unilever), cujos conteúdosdos mesmos são aqui incorporados a título referencial.

O aparelho de fluidização a gás compreende basicamente umacâmara, na qual uma corrente de gás (a seguir referida como o gás defluidização), usualmente ar, é usada para provocar o fluxo turbulento desólidos em partículas para formar uma "névoa" de sólidos e o aglutinantelíquido é pulverizado sobre ou no interior da névoa para contatar as partículasindividuais. À medida em que o processo progride, partículas individuais demateriais de partida sólidos se tornam aglomeradas, devido ao aglutinantelíquido, para formar grânulos.

O granulador de fluidização a gás é tipicamente operado emuma velocidade de ar superficial de cerca de 0, 1- 1,2 ms"1, seja sob pressãorelativa positiva ou negativa e com uma temperatura de admissão de ar (isto étemperatura do gás de fluidização) na faixa de - 10°C ou de 5°C a até 100°C.

Ela pode ser tão alta quando 200°C, em alguns casos.A temperatura do gás de fluidização, e deste modopreferivelmente a temperatura do leito podem ser alteradas durante oprocesso de granulação, como descrito no WO 98/58048. Ela pode serelevada por um primeiro período, por exemplo, a até IOO0C ou até mesmo200°C, e então em um ou mais outros estágios (antes ou após), ela pode serreduzida a justo acima, à, ou abaixo da temperatura ambiente, por exemplo a30°C ou menos, preferivelmente a 25°C ou menos, ou ainda a tão baixaquanto 5°C ou menos ou - IO0C ou menos.

Em uma modalidade preferida, a temperatura do gás defluidização e preferivelmente também a temperatura do leito, é elevada porum primeiro período e subseqüentemente reduzida em um segundo período.

Quando o processo é um processo em batelada, a variação detemperatura será efetuada ao longo do tempo. Se ele for um processocontínuo, ela será variada ao longo da "trilha" do leito do granulador (isto é,na direção do fluxo de pó através do leito do granulador). No último caso,isto é convenientemente efetuado usando um granulador do tipo de "fluxo detampão", isto é um, no qual os materiais fluem através do reator a partir doinício até o fim.

Em um processo de batelada, a temperatura do gás defluidização pode ser reduzida por um período de tempo relativamente curto,por exemplo, de 10 a 50% do tempo do processo. Tipicamente, a temperaturado gás pode ser reduzida por de 0,5 a 15 minutos. Em um processo contínuo,a temperatura do gás pode ser reduzida ao longo de um comprimentorelativamente

curto da "trilha" do leito do granulador, por exemplo ao longode 10 a 50% da trilha. Em ambos os casos, o gás pode ser pré-resfriado.

Preferivelmente, a temperatura do gás de fluidização, epreferivelmente também a temperatura do leito, não é reduzida até que aaglomeração do material sólido em partículas de fluidização estejasubstancialmente completa

Em adição ao gás de fluidização, um granulador de fluidização agás pode também empregar uma corrente de gás de atomização. Uma tal correntede gás de atomização é usada para auxiliar à atomização do aglutinante líquidopartir do bocal sobre e ao interior dos sólidos fluidizantes. Se uma corrente degás de atomização for empregada, ela é geralmente operada em uma pressão de apartir de 200 IdPa a 500 kPa. A corrente de gás de atomização, usualmente ar,pode ser também aquecida.

Em uma modalidade preferida, a temperatura do leito é mantida emtorno ou próximo da temperatura bombeável (como aqui abaixo definido) doaglutinante líquido por pelo menos parte do tempo e preferivelmente por todo otempo em que o aglutinante líquido está sendo pulverizado sobre os sólidosfluidizantes. Isto é especialmente preferido quando o aglutinante líquido é umamistura estruturada (como aqui abaixo descrito).

Alternativamente, é preferido que uma, e preferivelmente ambas atemperatura do gás de fluidização e a temperatura do gás de atomização sejamelevadas a uma temperatura, que está dentro de 15°C (mais ou menos) epreferivelmente dentro de IO0C da temperatura bombeável do aglutinante líquido,especialmente quando o aglutinante líquido é uma mistura estruturada. Atemperatura deve ser elevada por pelo menos parte de, ou preferivelmente portodo o período, durante o qual a mistura de aglutinante líquido está sendopulverizada sobre o material de fluidização.

Em uma modalidade preferida, uma, e preferivelmente ambas atemperatura do gás de fluidização e a temperatura do gás de atomização sejamelevadas, de modo a que estejam pelo menos na temperatura bombeável doaglutinante líquido, especialmente quando o aglutinante líquido é uma misturaestruturada.

Como aqui usado, o termo "temperatura do leito" refere-se àtemperatura do gás de fluidização em torno do material em partículas sólido.

A temperatura do leito pode ser medida, por exemplo, usando uma sonda depar térmico. Exista um leito de pó discernível ou um leito de pó nãodiscernível (isto é, porque o misturador está sendo operado com uma taxa defluxo de gás tão elevada, que um leito fluido de "borbulhamento" clássiconão seja formado), a "temperatura do leito" é tomada como sendo atemperatura conforme medida em um ponto no interior da câmara defluidização a cerca de 15 cm da placa do distribuidor de gás.

O granulador de fluidização de gás pode ser opcionalmente dotipo provido com um leito de vibração, particularmente para uso em um modocontínuo.

Secagem e/ou resfriamento: Estágio (iv)

Para uso, manipulação e armazenamento, o produto detergentegranular precisa estar em um estado de fluxo livre. Portanto, em um estágiofinal, os grânulos podem ser secados e/ou resinados, se necessário. Esteestágio pode ser executado em qualquer modo conhecido, por exemplo emum aparelho de leito fluido (secagem e resfriamento) ou em um levantamentode ar (resfriamento). A secagem e/ou resfriamento podem ser executados nomesmo aparelho de leito fluido que usado para o estágio de aglomeraçãofinal, simplesmente pela alteração das condições do processo empregadas,como será bem conhecido para a pessoa versada na arte. Por exemplo, afluidização pode ser continuada por um período, após a adição de aglutinantelíquido ter sido completada, e a temperatura de admissão de ar pode serreduzida.

Em uma modalidade preferida, o processo todo é contínuo.

O aglutinante líquido

No processo desta invenção, o aglutinante líquido éadicionado nos estágios (i) e (iii). O aglutinante líquido pode ser tambémadicionado do estágio (ii) do processo, mas é preferido que pouco ou nenhumlíquido seja adicionado. Se o aglutinante líquido for adicionado durante oestágio (ii), é preferido que da quantidade total de aglutinante líquidoadicionado no processo, menos do que 10%, em peso, preferivelmente menosdo que 5%, em peso, sejam adicionados no estágio (ii).

O aglutinante líquido adicionado em cada estágio pode ser omesmo ou diferente e mais do que um aglutinante líquido pode seradicionado em qualquer estágio.

A razão, em peso, de aglutinante adicionado no estágio (i)para aquele adicionado no estágio (iii) está preferivelmente na faixa de 20:1 a1:20, preferivelmente de 10:1 a 1:10, e mais preferivelmente de 9:1 a 1:2.Preferivelmente, da quantidade total de aglutinante líquido adicionada nosestágios (i) e (iii), pelo menos 5%, em peso, mais preferivelmente pelo menos10%, em peso, é adicionada no estágio (iii).

Geralmente, para as mesmas condições de processo, quantomais alta a razão, em peso, de aglutinante líquido adicionado no estágio (i)para o estágio (iii), mais alta é a densidade de massa resultante. Portanto, adensidade de massa do produto detergente granular pode ser variada econtrolada em um certo grau, pela alteração da razão de adição deaglutinante.

O aglutinante líquido pode ser simplesmente bombeado aointerior do misturador dos estágios (i), e opcionalmente do misturador doestágio (ii), ou pode ser introduzido como uma pulverização. O aglutinantelíquido é pulverizado ao interior do granulador de fluidização a gás doestágio (iii).

O aglutinante líquido pode compreender um ou maiscomponentes do produto detergente granular. Componentes líquidosadequados incluem tensoativos aniônicos e precursores de ácido dos mesmos,tensoativos não-iônicos, ácidos graxos, água e solventes orgânicos.

O aglutinante líquido pode também compreender componentessólidos dissolvidos ou dispersados em um componente líquido, tais que, porexemplo, agentes de neutralização inorgânicos e reforçadores de detergência.

A única limitação é a de que, com ou sem sólidos dissolvidos ou dispersados,o aglutinante líquido deve ser bombeável e capaz de ser fornecido aomisturador e/ou granulador em uma forma fluida, incluindo tipo pasta.

É preferido que o aglutinante líquido compreenda umtensoativo aniônico. O conteúdo de tensoativo aniônico no aglutinantelíquido pode ser tão elevado quanto possível, por exemplo, de pelo menos98%, em peso, do aglutinante líquido, ou pode ser de menos do que 75%, empeso, menos do que 50%, em peso, ou menos do que 25%, em peso. Ele pode,naturalmente, constituir 5· %, em peso, ou menos, ou não estar presente demodo algum.

Tensoativos aniônicos adequados são bem conhecidosdaqueles versados na arte. Exemplos adequados para a incorporação noaglutinante líquido incluem sulfonatos de alquilbenzeno, particularmentesulfonatos de alquilbenzeno linear tendo um comprimento de cadeia alquilade C8-Ci5; sulfatos de alquila primários e secundários, particularmentesulfatos de alquila primários Ci2-Ci5;

alquil éter sulfatos; sulfonatos de olefina; sulfonatos de alquilxileno; sulfossuccinatos de dialquila; e sulfonatos de éster de ácido graxo.Sais de sódio são geralmente preferidos.

É muito preferido formar algum ou todo o tensoativo aniônicoin situ no aglutinante líquido por reação de um precursor de ácido apropriadoe de um metal alcalino, tal que hidróxido de metal alcalino, por exemplo,NaOH. Pois o último normalmente precisa ser dosado como uma soluçãoaquosa, que inevitavelmente incorpora alguma água. Além disso, a reação deum hidróxido de metal alcalino e de um precursor de ácido também fornecealguma água como subproduto.

Entretanto, em princípio, qualquer material inorgânicoalcalino pode ser usado para a neutralização, mas materiais inorgânicosalcalinos solúveis em água são preferidos. Outro material preferido écarbonato de sódio, isoladamente ou em combinação com um ou mais outrosmateriais inorgânicos solúveis em água, por exemplo, silicato ou bicarbonatode sódio. Se desejado, um excesso estequiométrico de agente deneutralização pode ser empregado para assegurar a neutralização completa oupara prover uma função alternativa, por exemplo, como um reforçador dedetergência, por exemplo, se o agente de neutralização compreendercarbonato de sódio, agentes de neutralização orgânicos podem ser tambémempregados.

Naturalmente, se o aglutinante líquido contiver um precursorde ácido de um tensoativo aniônico, o precursor de ácido pode serneutralizado ou a neutralização completada in situ no misturador e/ougranulador, ou por contato com um material alcalino sólido ou por adição deum agente de neutralização líquido separado ao misturador e/ou granulador.Entretanto, a neutralização no misturador e/ou granulador não é umacaracterística preferida desta invenção.

O precursor de ácido líquido pode ser selecionado a partir deácidos alquil benzeno sulfônicos lineares (LAS), ácidos alfaolefínasulfônicos, ácidos olefma sulfônicos internos, ácidos sulfônicos de éster deácido graxo e combinações dos mesmos. O processo da invenção éespecialmente útil para a produção de composições, que compreendemsulfonatos de alquil benzeno por reação do ácido alquil benzeno sulfônicocorrespondente, por exemplo ácido Dobanóico da Shell. Sulfatos de alquilaprimários lineares ou ramificados (PAS) tendo 10 a 15 átomos de carbonopodem ser também usados.

Em uma modalidade preferida, o aglutinante líquidocompreende um tensoativo aniônico e um tensoativo não-iônico. A razão empeso de tensoativo aniônico para tensoativo não-iônico está na faixa de 10:1 a1: 15, preferivelmente de 10:1 a 1:10, mais preferivelmente de,.10:1 a 1: 5. Seo aglutinante líquido compreende pelo menos algum precursor de> ácido deum tensoativo aniônico e de um tensoativo não-iônico, então a razão em pesode tensoativo aniônico, incluindo o precursor de ácido, para o tensoativo não-iônico pode ser mais alta, por exemplo de 15:1.

O componente do tensoativo não-iônico do aglutinante líquidopode ser qualquer um ou mais não-iônicos líquidos, selecionados a partir deetoxilatos de álcool primários e secundários, especialmente álcoois alifáticosC8-C20 etoxilados com uma média de 1 a 20 moles de óxido de etileno pormol de álcool, e mais especialmente os álcoois alifáticos primários esecundários Cio-C 15 etoxilados com uma média de 1 a 10 moles de óxido deetileno por mol de álcool. Tensoativos não-iônicos não-etoxilados incluemalquilpoliglicosídeos, monoéteres de glicerol, e poliidroxiamidas(glucamida).

Em uma modalidade preferida, o aglutinante líquido ésubstancialmente não-aquoso. Ou seja, dizer, que a quantidade de água totalno mesmo não é de mais do que 20%, em peso, do aglutinante líquido,preferivelmente de não mais do que 15%, em peso, e preferivelmente de nãomais do que 10%, em peso. Entretanto, se desejado, uma quantidadecontrolada de água pode ser adicionada para facilitar a neutralização.

Tipicamente, a água pode ser adicionada em quantidades de 0,5 a 2%, empeso, do produto detergente final. Tipicamente de 3 a 4% do aglutinantelíquido pode ser água como o subproduto da reação e o resto da água presenteserá o solvente, no qual o material alcalino foi dissolvido. O aglutinantelíquido está muito preferivelmente isento de toda água outra que aquela apartir das fontes por último mencionadas, exceto, talvez, quanto aquantidades traço/impurezas.

Alternativamente, um aglutinante líquido aquoso pode serempregado. Este é especialmente adequado para a manufatura de produtos,que são adjuntos para a mistura subseqüente com outros componentes paraformar um produto detergente totalmente formulado. Tais adjuntos irãousualmente, à parte dos componentes resultantes a partir do aglutinantelíquido, consistir principalmente de um, ou de um pequeno número decomponentes normalmente encontrados em composições detergentes, porexemplo, um tensoativo ou um reforçador, tal que zeólito ou tripolifosfato desódio. Entretanto, isto não exclui o uso de aglutinantes líquidos aquosos paraa granulação de produtos substancialmente totalmente formulados. Emqualquer caso, aglutinantes líquidos aquosos típicos incluem soluçõesaquosas de silicatos de metal alcalino, polímeros acrílicos/maleicos solúveisem água (por exemplo, Sokalan CP5) e os similares.

O aglutinante líquido pode opcionalmente compreendersólidos dissolvidos e/ou sólidos finamente divididos, que são dispersados nomesmo. A única limitação é a de que com ou sem sólidos dissolvidos oudispersados, o aglutinante líquido deve ser bombeável e pulverizável emtemperaturas de 50°C ou mais altas, em qualquer taxa, 60°C ou mais altas, porexemplo, de 75°C. Preferivelmente, ele está sólido abaixo de 50°C,preferivelmente a 25°C, ou menos. O aglutinante líquido está preferivelmenteem uma temperatura de pelo menos 50°C, mais preferivelmente de pelomenos 60°C, quando alimentado ao interior do misturador ou granulador defluidização a gás.

De acordo com a presente invenção, aglutinantes líquidos sãoconsiderados prontamente bombeáveis, se eles tiverem uma viscosidade denão mais do que 1 Pa.s em uma taxa de cisalhamento de 50 s"1 e natemperatura de bombeamento. Aglutinantes líquidos de viscosidade mais altapodem ainda, em princípio, se bombeáveis, mas um limite superior de 1 Pa.sem uma taxa de cisalhamento de 50 s"1 é aqui usado para indicar a fácilcapacidade de bombeamento.

A viscosidade pode ser medida, por exemplo, usando umviscosímetro rotacional VT 500. A medição da viscosidade podo serexecutada como se segue. Uma célula de medição SV2P é conectada a umbanho de água termostático com uma unidade de resfriamento. O pêndulo dacélula de medição gira em uma taxa de cisalhamento de 50 s"1. A misturasolidificada é aquecida em um microondas a 95°C e despejada no copo daamostra. Após condicionamento por 5 minutos a 98°C, a amostra é resfriadaem uma taxa de +/- I0C por minuto. A temperatura, em que uma viscosidadede 1 Pa.s é observada, é registrada como a "temperatura bombeável".

A "temperatura bombeável" do aglutinante líquido é portantoaqui definida como a temperatura, em que o aglutinante líquido exibe umaviscosidade de 1 Pa.s a 50 s*1.

Uma definição de sólido pode ser encontrada no Handbook ofChemistry and Physics, CRC Press, Boca Raton, Florida, 67 a edição, 1986.Misturas Estruturadas

Em uma modalidade preferida desta invenção, o aglutinantelíquido contém um estruturante e aglutinantes líquidos, que contêm umestruturante são aqui referidos como a misturas estruturadas. Todas asexposições aqui efetuadas com referência a aglutinantes líquidos aplicam-seigualmente a misturas estruturadas.

No contexto da presente invenção, o termo "estruturante"compreende qualquer componente, que permita com que o componentelíquido alcance a solidificação no granulador, e portanto uma boa granulação,mesmo se o componente sólido tiver uma baixa capacidade de transporte delíquido.

Estruturantes podem ser categorizados aqueles, que são tidoscomo exercendo o seu efeito estruturante (solidificante) por um dos seguintesmecanismos, ou seja: recristalização (por exemplo, silicato ou fosfatos);criação de uma rede de partículas sólidas finamente divididas (por exemplo,sílicas ou argilas); e aqueles que exercem efeitos estéricos no nível molecular(por exemplo, sabões ou polímeros) tais que aqueles tipos cornumente usadoscomo reforçadores de detergência. Um ou mais estruturantes podem serusados.

Misturas estruturadas proporcionam a vantagem de que, emtemperaturas ambientes mais baixas, elas se solidificam e, como umresultado, emprestam estrutura e resistência aos sólidos em partículas, sobreos quais elas são pulverizadas. E portanto importante, que a misturaestruturada deva ser bombeável e pulverizável em temperatura elevada, porexemplo, em uma temperatura de pelo menos 50°C, preferivelmente de pelomenos 60°C, e contudo devam se solidificar em uma temperatura abaixo de50°C, preferivelmente abaixo de 35°C, de modo a conferir o seu benefício.

Tipicamente, nos misturadores de alta velocidade e velocidadebaixa ou moderada, a temperatura é de mais do que IO0C, preferivelmente demais do que 20°C abaixo da temperatura, em que a mistura é preparada ebombeada ao interior do granulador.

Os estruturantes causam a solidificação no componenteaglutinante líquido, preferivelmente para produzir uma resistência de misturacomo se segue. A resistência (dureza) do componente líquido solidificadopode ser medida usando um aparelho de pressão Instron. Um tablete docomponente líquido solidificado, retirado a partir do processo antes que eleentre em contato com o componente sólido, é formado de dimensões de 14mm de diâmetro e 19 mm de altura. O tablete é então destruído entre umaplaca fixa e uma placa móvel, a placa móvel se movendo em direção à placafixa. A velocidade da placa móvel é ajustada em 5 mm/min., o que causa umtempo de medição de cerca de 2 segundos. A curva de pressão é registradaem um computador. Deste modo, a pressão máxima (no momento da rupturado tablete) é fornecida e o módulo E é calculado a partir da inclinação.

Para o componente líquido solidificado, Pmax a 20°C épreferivelmente um mínimo 0, 1 Mpa, mais preferivelmente de 0,2 MPa, porexemplo, de 0,3 a 0,7 MPa. A 55°C, uma faixa típica é de 0,05 a 0, 4 MPa. A20°C, Emod para a mistura de líquido é preferivelmente um mínimo de 3 MPa,por exemplo, de 5 a 10 MPa.

A mistura estruturada é preferivelmente preparada em ummisturador dinâmico de cisalhamento para a pré-misturação dos componentesda mesmo e pré-formação de qualquer neutralização de precursor ácidoaniônico.

Sabões representam uma classe preferida de estruturante,especialmente quando a mistura estruturada compreende um tensoativo não-iônico líquido. Em muitos casos, pode ser desejável que o sabão possua umcomprimento de cadeia médio maior do que o comprimento de cadeia médiodo tensoativo não-iônico líquido, mas menos do que duas vezes ocomprimento de cadeia médio do último.

É muito mais preferido formar algum ou todo de qualquerestruturante de sabão in situ

no aglutinante líquido por reação de um precursor de ácidograxo apropriado e de um metal alcalino, tal que hidróxido de metal alcalino,por exemplo, NaOH. Entretanto, em princípio, nenhum material inorgânicoalcalino pode ser usado para a neutralização, mas materiais inorgânicosalcalinos solúveis em água são preferidos. Em um aglutinante líquido, quecompreende um tensoativo aniônico e sabão, é preferido formar tanto otensoativo aniônico como o sabão a partir de seus precursores de ácidosrespectivos. Todas as exposições feitas aqui para a formação de tensoativoaniônico por neutralização in situ no aglutinante líquido ou em seusprecursores, aplicam-se à formação de sabão em misturas estruturadas.

Se desejado, os componentes sólidos podem ser dissolvidos oudispersados na mistura estruturada. Quantidades típicas de ingredientes nocomponente da mistura estruturada essencial como o %, em peso, da misturaestrutura são as que se seguem:preferivelmente de 98 a 10%, em peso, de tensoativo aniônico,mais preferivelmente de 70 a 30%, e especialmente de 50 a 30%, em peso;

preferivelmente de 10 a 98%, em peso, de tensoativo não-iônico, mais preferivelmente de 30 a 70%, em peso, e especialmente de 30 a50%, em peso:

preferivelmente de 2 a 30%, em peso, de estruturante, maispreferivelmente de 2 a 20%, ainda mais preferivelmente de 2 a 15%, eespecialmente de 2 a 10%, em peso.

Em adição ao tensoativo aniônico ou precursor do mesmo,tensoativo não-iônico e estruturante, a mistura estruturada pode tambémconter outros solventes orgânicos.

Material de partida sólido

Os materiais de partida sólidos desta invenção são materiaisem partículas e podem ser pulverizados e/ou granulares. Como tal, o materialde partida sólido pode ser qualquer componente do produto detergentegranular, que esteja disponível em forma de partículas. Preferivelmente, omaterial de partida sólido, com o qual o aglutinante líquido é misturado,compreende um reforçador de detergência. Em uma modalidadeparticularmente preferida desta invenção, o material de partida sólidocompreende reforçadores selecionados a partir de aluminossilicatos amorfose cristalinos.

Se o material de partida sólido compreender ou consistirsubstancialmente de um reforçador de aluminossilicato, a razão, em peso, deaglutinante líquido para o componente sólido é preferivelmente de 0,2: 1 para0,8: 1. Se o componente sólido compreender ou consistir substancialmente deum reforçador de fosfato, esta razão é preferivelmente de 0,2: 1 a 5: 1.

Produto

A presente invenção abrange também um produto detergentegranular, que resulta a partir do processo da invenção (antes de qualquer pós-dosagem ou similar).

Produtos detergentes granulares de acordo com a invenção possuemuma densidade de massa de menos do que 900 g/l, preferivelmente menos do que800 g/l, mais preferivelmente menos do que 750 g/l, e ainda maispreferivelmente menos do que 700 g/l. A densidade de massa pode ser tão baixaquanto de 400 g/l, entretanto ela é preferivelmente maior do que 550 g/l.

Preferivelmente, ela está na faixa de 550-800 g/l, mais preferivelmente de 550-750 g/l, e ainda mais preferivelmente de 550-700 g/l.

O produto terá uma densidade de massa determinada pela naturezaexata do processo, mas pode ser controlado em um certo grau pela variação darazão de adição de aglutinante líquido nos estágios (i) e (iii).

Os produtos detergentes granulares do processo desta invençãopossuem baixo conteúdo de finos e possuem boas propriedades de fluxo.

Mais particularmente, o processo desta invenção prove produtosdetergentes granulares com níveis de finos aperfeiçoados, comparados com póssimilares, produzidos pelos métodos da arte antecedente. Preferivelmente menosdo que 10%, em peso, dos grânulos possuem um diâmetro de menos do que 180micrômetros, mais preferivelmente menos do que 8% em peso. Além disso, oproduto detergente granular preferivelmente não contém mais do que 10% empeso, de grânulos de diâmetro maior do que 1400 micrômetros, e maispreferivelmente não mais do que 5% em peso dos grânulos estão acima destelimite.

O produto granular é considerado como sendo de escoamento livrese ele tiver uma DFR de, pelo menos, 80 ml/s. Preferivelmente, os produtosgranulares desta invenção possuem valores DFR de, pelo menos, 80 ml/s, maispreferivelmente de, pelo menos, 90 ml/s, mais preferivelmente de, pelo menos,100 ml/s, e de modo mais preferido, pelo menos, 110 ml/s. Estes valores de DFRaplicam-se ao produto exposto ao tempo e preferivelmentetambém ao produto não-exposto ao tempo.

Finalmente, os grânulos podem ser distinguidos a partir degrânulos produzidos por outros métodos pelo uso de porosimetria demercúrio. A última técnica é ideal para caracterizar grânulos, que forampreparados por um processo, que envolve a aglomeração de fluidização a gás.

Composições detergentes e ingredientes

Como previamente indicado, um produto detergente granular,preparado pelo processo da invenção, pode ser, em si mesmo, umacomposição detergente totalmente formulada, ou pode ser um componente ouadjunto, que constitui apenas uma parte de uma tal composição. Esta seçãorefere-se a composições detergentes totalmente formadas, finais.

A quantidade total de reforçador de detergência nacomposição detergente final é adequadamente de 10 a 80 %, em peso,preferivelmente de 15 a 60%, em peso. O reforçador pode estar presente emum adjunto com outros componentes ou, se desejado, partículas de reforçadorseparadas, contendo um ou mais materiais reforçadores, podem serempregadas.

Esta invenção é especialmente aplicável ao uso, quando omaterial de partida sólido compreende reforçadores selecionados a partir dealuminossilicatos amorfos e cristalinos, por exemplo, zeólitos, como expostona GB-A-I 473 201; aluminossilicatos amorfos como exposto na GB-A-I473 202; e aluminossilicatos amorfos/cristalinos mistos, como exposto na GB1470 250; e silicatos em camadas, como exposto na EP-B-164 514.

Aluminossilicatos, seja usados como agentes de formação decamada e/ou incorporados na massa das partículas podem estaradequadamente presentes em uma quantidade total de a partir de 10 a 60%,em peso, e preferivelmente em uma quantidade de a partir de 15 a 50%, empeso, com base na composição detergente final. O zeólito usado na maioriadas composições detergentes em partículas comerciais é o zeólito A.Vantajosamente5 entretanto, o zeólito de alumínio máximo ? (zeólito MAP)descrito e reivindicado na EP-A- 384 070 pode ser usado. O zeólito MAP éum metal alcalino aluminossilicato do tipo P tendo uma razão de silicone paraalumínio não excedente a 1,33, preferivelmente não excedente a 1,15, e maispreferivelmente não excedente a 1,07.

Outros reforçadores adequados incluem sais hidratáveis,preferivelmente em quantidades substanciais, tais que de pelo menos 25%,em peso, do componente sólido, preferivelmente de, pelo menos, 10 % empeso.

Sólidos hidratáveis incluem sulfatos e carbonatos inorgânicos,assim como reforçadores de fosfato inorgânicos, por exemplo, ortofosfato,pirofosfato e tripolifosfato de sódio.

Outros reforçadores inorgânicos, que podem estar presentes,incluem carbonato de sódio (como acima mencionado, um exemplo de umsólido hidratável), se desejado em combinação com uma semente decristalização para carbonato de cálcio, como exposto na GB-A-I 437 950.

Como acima mencionado, tal carbonato de sódio pode ser o resíduo de umagente de neutralização alcalino inorgânico, usado para formar um tensoativoaniônico in situ.

Reforçadores orgânicos, que podem estar presentes, incluempolímeros de policarboxilato, tais que poliacrilatos, copolímerosacrílicos/maleicos, e fosfmatos acrílicos; policarboxilatos monoméricos, taisque citratos, gluconatos, oxidissucinatos, mono-, di- e trissuccinatos deglicerol, carboximetiloxissuccinatos, carboximetiloximalonatos,dipicolinatos, hidroxietiliminodiacetatos, aminopolicarboxilatos, tais quenitrilotriacetatos (NTA), tetracetato de etilenodiamina (EDTA) eiminodiacetatos, malonatos e succinatos de alquila e alquenila; e sais de ácidograxo sulfonados. Um copolímero de ácido maleico, ácido acrílico e acetatode vinila é especialmente preferido, pois ele é biodegradável e assimambientalmente desejável. Esta lista não tem a intenção de ser exaustiva.

Reforçadores orgânicos especialmente preferidos são citratos,adequadamente usados em quantidades de 2 a 30%, preferivelmente de 5 a25%; e polímeros acrílicos, mais especialmente copolímerosacrílicos/maleicos, adequadamente usados em quantidades de 0,5 a 15%, empeso, preferivelmente de 1 a 10%, em peso. O reforçador está preferivelmentepresente em uma forma sal de metal alcalino, especialmente de sal de sódio.

As composições detergentes granulares podem conter, emadição a quaisquer tensoativos aniônicos e/ou não-iônicos do aglutinantelíquido, um ou mais compostos detergentes ativos, que podem serselecionados a partir de sabão e não-sabão aniônicos, catiônicos, não-iônicos,anfotéricos e zwiteriônicos, e misturas dos mesmos. Estes podem ser dosadosem qualquer estágio apropriado, antes ou durante o processo. Muitoscompostos detergentes ativos adequados estão disponíveis e estãointeiramente descritos na literatura, por exemplo, em "Surface-Active Agentsand Detergents", Volumes I e II, por Scwartz, Perry e Berch. Os compostosdetergentes ativos preferidos, que podem ser usados, são compostosaniônicos e não-iônicos de não-sabão sintético e de sabões.

As composições detergentes podem também conter umsistema alvejante, de modo desejável um composto alvejante peróxi, porexemplo, um persal inorgânico ou um peroxiácido orgânico, capaz defornecer peróxido de hidrogênio em solução aquosa. O composto alvejanteperóxi pode ser usado em conjunção com um ativador de alvejante (precursorde alvejante) para aperfeiçoar a ação alvejante em baixas temperaturas delavagem. Um sistema alvejante especialmente preferido compreende umcomposto alvejante peróxi (preferivelmente percarbonato de sódio,opcionalmente junto com um ativador de alvejante).

Usualmente, qualquer alvejante e outros ingredientessensitivos, tais que enzimas e perfumes, serão pós-dosados, após agranulação, junto com outros ingredientes secundários.

Ingredientes secundários típicos incluem silicato de sódio;inibidores de corrosão incluindo silicatos; agentes de anti-redeposição, taisque polímeros celulósicos; fluorescentes; sais inorgânicos, tais que sulfato desódio, agentes de controle de espuma ou intensifícadores de espuma, comoapropriado; enzimas proteolíticas e lipolíticas; corantes; partículas coloridas;perfumes; controladores de espuma; e compostos de amaciamento do tecido.

A lista não tem a intenção de ser exaustiva.

Opcionalmente, um "agente de formação de camada "ou"auxiliar de fluxo" pode ser introduzido em qualquer estágio apropriado noprocesso da invenção. Isto se destina a aperfeiçoar a granularidade doproduto, por exemplo, pela prevenção da agregação e/ou formação de grumosdos grânulos. Qualquer agentes de formação de camada/auxiliar de fluxo estáadequadamente presente em uma quantidade de 0,1 a 15%, em peso, doproduto granular e mais preferivelmente em uma quantidade de 0,5 a 5%, empeso.

Agentes de formação de camada/auxiliares de fluxo incluemsilicatos de metal alcalino amorfos ou cristalinos, aluminossilicatos incluindozeólitos, citratos, Dicamol, calcita, terras diatomáceas, sílica, por exemplo,sílica precipitada, cloretos, tais que cloreto de sódio, sulfatos, tais que sulfatode magnésio, carbonatos, tais que carbonato de cálcio e fosfatos, tais quetripolifosfato de sódio. Misturas destes materiais podem ser empregadas,como desejado.

O zeólito MAP, sendo um reforçador preferido, éespecialmente útil como um agente de formação de camada. Silicatos emcamada, tais que SKS-6 de Clariant, são também úteis como agentes deformação de camada.

O fluxo de pó pode ser também aperfeiçoado pelaincorporação de uma pequena quantidade de um estruturante de pó adicional,por exemplo, um ácido graxo (ou sabão de ácido graxo), um açúcar, αηιpolímero de acrilato ou de acrilato/maleato, ou silicato de sódio, que estáadequadamente presente em uma quantidade de 1 a 5%, em peso.

Em geral, componentes adicionais podem ser incluídos noaglutinante líquido ou misturados com o material de partida sólido em umestágio apropriado do processo. Entretanto, componentes sólidos podem serpós-dosados ao produto detergente granular.

A composição detergente granular pode também compreenderuma carga em partículas (ou qualquer outro componente, que não contribuapara o processo de lavagem) que compreende adequadamente um salinorgânico, por exemplo, sulfato de sódio e cloreto de sódio. A carga podeestar presente em um nível de 5 a 70%, em peso, do produto granular.

A invenção será gora descrita em maior detalhe nos seguintesExemplos não-limitativos, nos quais as partes e percentuais estão em peso, anão ser que mencionado de outro modo. Os exemplos designados por umnúmero estão de acordo com a invenção, enquanto que aqueles designadospor uma letra são comparativos.

EXEMPLOS

EXEMPLOS 1 A 6, EXEMPLOS COMPARATIVOS AeB

Pós base de produto detergente granular das formulaçõesdetalhadas na Tabela 1 foram preparados.

Os pós base dos Exemplos 1 a 6 foram preparados por:

(i) misturação e granulação de materiais de partida sólidos,que consistem de zeólito, carbonato de sódio leve, carboximetilcelulose desódio (SCMC) e citrato com aglutinante líquido em um Reciclador Lõdige(CB 30),

(ii) transferência do material a partir do Reciclador para ummisturador Lõdige Ploughshare (KM 300),

(iii) transferência do material a partir do Ploughshare para umleito fluido Vometec®, que opera como um granulador de fluidização a gás,mediante adição de aglutinante líquido adicional e aglomeração, e

(iv) finalmente secagem/resfriamento do produto no leito fluido.

As condições nos estágios (i) e (iii) foram como se segue:

(i) Reciclador Lõdige (CB 30)

<table>table see original document page 33</column></row><table>

(ii) Lodige Ploughshare (KM 300)

<table>table see original document page 33</column></row><table>

(iii) Leito fluido (aparelho Vometec de Batelada, carga da batelada,

<table>table see original document page 33</column></row><table>

Os pós base dos Exemplos comparativos AeB foram preparados do mesmo modo, exceto que o estágio (ii) foi omitido.O aglutinante líquido usado nos estágios (i) e (iii) era umamistura estrutura compreendendo o tensoativo aniônico, tensoativo não-iônico e componentes de sabão do pó base. A mistura foi preparada pormisturação de 38, 44 partes, em peso de precursor de ácido de LAS e 5, 20partes, em peso, de precursor de ácido graxo do sabão, na presença de 41, 60partes, em peso, de tensoativo não-iônico em um circuito de misturação eneutralização com 14, 75 partes de solução de hidróxido de sódio. Atemperatura da mistura no circuito foi controlada por um trocador de calor. Oagente de neutralização era uma solução de hidróxido de sódio. A misturaresultante tinha a seguinte composição:

<table>table see original document page 34</column></row><table>

A razão, em peso, da mistura adicionada no reciclador e nogranulador de fluidização a gás foi variada como detalhado na Tabela 1.

A densidade de massa e os valores DFR para ambos o produtofresco e exposto ao tempo foram dados na Tabela 1, assim como os níveis dematerial fino e grosso no produto.

O DFR de ambos os produtos detergentes granulares fresco eexposto ao tempo dos Exemplos 1-6 foi, no mínimo, de 100 ml/s. De fato, oDFR mais baixo foi observado no Exemplo 1 a 108 ml/s.

O nível de finos dos Exemplos 1 a 6 foi de menos que 10%,em peso.

Os produtos dos Exemplos Comparativos AeB forampreparados pelo mesmo processo que usado nos Exemplos 1 e 2,respectivamente, exceto que o segundo estágio no misturador de velocidademoderada tinha sido omitido nos Exemplos AeB. Comparando o Exemplo Acom o Exemplo 1 e o Exemplo B com o Exemplo 2, existe um benefícioevidente, observado no emprego do misturador de velocidade moderada (istoé, estágio (ii)) em termos de melhores valores de DFR (tanto para o produtofresco como para o produto exposto ao tempo) e níveis reduzidos de finosnos produtos detergentes granulares.

Os resultados da tabela 1 também demonstram claramente umdecréscimo geral na densidade de massa do produto, à medida em que a razãode aglutinante adicionado no estágio (i) para aquela adicionada no estágio (ii)diminui. Uma faixa de densidade de massa de 739 para 579 g/l foi observada.<table>table see original document page 36</column></row><table>

Claims (29)

1. Processo para preparar um produto detergente granular, caracterizadopelo fato de compreender as etapas de:(i) misturar e aglomerar um aglutinante líquido com um material de partidasólido em um misturador de alta velocidade;(ii) misturar o material da etapa (i) em um misturador de velocidade moderadaou baixa(iii) alimentar o material da etapa (ii) e um aglutinante líquido, o qualcompreende um ou mais surfactantes aniônicos ou precursores ácidos do mesmo,em um granulador de fluidização a gás e ainda aglomerar, e(iv) opcionalmente, secar e/ou resfriar,onde o misturador de alta velocidade opera com uma velocidade de ponta deferramenta de pelo menos 10 m/s e o misturador de velocidade moderada oubaixa velocidade opera com uma velocidade de ponta de ferramenta de menosque 10 m/s.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque a velocidade de ponta de ferramenta do misturador de alta velocidade é pelomenos 15 m/s.

3. Processo, de acordo qualquer uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que o misturador de velocidade alta opera em umNúmero Froude de pelo menos 5.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato deque o misturador opera em um Número Froude de pelo menos 20.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato deque o misturador opera em um Número Froude de pelo menos 40.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato deque o misturador opera em um Número Froude de pelo menos 50.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque o a velocidade de ponta de ferramenta do misturador de velocidademoderada ou baixa é de pelo menos 8 m/s.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato deque o a velocidade de ponta de ferramenta do misturador de velocidademoderada ou baixa é de pelo menos 6 m/s.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que o misturador de velocidade moderada opera emum Número Froude menor que 30.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato deque o misturador opera em um Número Froude menor que 15.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato deque o misturador opera em um Número Froude menor que 8.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato deque o misturador opera em um Número Froude menor que 5.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato deque o misturador opera em um Número Froude menor que 4.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que menos que 10% em peso do algutinante líquidototal adicionado no processo é adicionado na etapa (ii).

15. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato deque não é adicionado algutinante líquido à etapa (ii).

16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que a relação em peso de aglutinante adicionado naetapa (i) para o adicionado na etapa (ii) está na faixa de 20:1 a 1:20.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pela relaçãoem peso estar na faixa de 10:1 a 1:10.

18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que o aglutinante líquido da etapa (i) compreende umou mais tensoativos aniônicos ou precursores de ácido dos mesmos.

19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que o aglutinante líquido compreende um ou maistensoativos aniônicos.

20. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que o aglutinante líquido está em uma temperatura depelo menos 50°C quando alimentado no misturador ou granulador de fluidizaçãoa gás.

21. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que o aglutinante líquido é uma mistura estruturada.

22. Processo de acordo a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de quea mistura estruturada contem um estruturante de sabão.

23. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que o aglutinante líquido adicionado na etapa (iii) éuma mistura estruturada e a temperatura do gás de fluidização e/ou a temperaturado gás de atomização do granulador de fluidização a gás é elevada, à medida quea mistura estruturada vai sendo adicionada, a uma temperatura dentro de 3 50C datemperatura bombeável da mistura estruturada.

24. Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato deque a mistura estruturada vai sendo adicionada, a uma temperatura dentro de 25°C da temperatura bombeável da mistura estruturada.

25. Processo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato deque a mistura estruturada vai sendo adicionada, a uma temperatura dentro de 15°C da temperatura bombeável da mistura estruturada.

26. Processo, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato deque a temperatura do gás de fluidização e/ou temperatura do gás de atomização épróxima da temperatura bombeável da mistura estruturada.

27. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes,caracterizado pelo fato de que o material de partida sólido compreende umreforçador de aluminossilicato.

28. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado peloreforçador de aluminosilicato compreender um zéolito MAP.

29. Produto detergente granular de densidade aparente inferior a 900 g/l,caracterizado pelo fato de que é obtido de acordo com o processo descrito nareivindicação 1.