CN102277238B - 一种颗粒状含mes组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种颗粒状含MES组合物,通过以下方法制得:将40~90份质量的原料MES、5~60份质量的元明粉、0~30份质量的4A沸石、2~20份质量的羧甲基淀粉钠和0~10份质量的膨润土混合均匀后,在存在外部保护风的情况下挤出造粒,经-5~30℃干燥空气冷却至完全硬化得到粒子,最后经10~40目筛网分筛。该颗粒状含MES组合物具有活性物MES含量高、流动性好、易溶解、对环境影响小的特点,可在诸多下游工艺中作为原料使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种颗粒状表面活性剂,尤其是颗粒状含脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)组合物。
背景技术
随着原油资源的不断消耗和国际局势动荡带来的油价波动,致使人们越来越关注石油以外的资源,而脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)是一类以天然油脂为原料生产的阴离子表面活性剂。其优良的性能,如:无磷状态下的去污能力、抗硬水能力、生物降性、低毒、低刺激性等,早在20多年前就已为人们所熟悉,近年更是成为表面活性剂领域的研究重点。
然而,目前市场上在售的MES产品除了块状产品,还有片状或粉状产品。市售的片状或粉状产品普遍存在易结块、难溶解的问题,难以直接用于洗衣粉生产。在传统的洗衣粉生产过程中,如果将市售的MES产品直接应用在前配料工艺中,MES产品在碱性的洗衣粉料浆中,经高温干燥,易发生分解形成二钠盐而影响去污性能;如果将市售的MES产品直接应用于后配料工艺中,粉状或片状的MES产品易结块及视比重差异而难以与洗衣粉中其它组分混合均匀,且其低温溶解性差,严重影响了其在民用洗衣粉中的应用。
如果能成功开发高活性物含量、且其视比重接近普通洗衣粉的颗粒状MES产品,不仅使得MES产品能够方便地在洗衣粉生产过程中后配加入,也可以避免MES在喷雾干燥过程中水解生成二钠盐的情况,从而保证洗衣粉的质量。作为表面活性剂原料,颗粒状MES在化工领域中的应用同样具有广阔的市场前景。专利申请号为200910263929.2的中国发明专利申请公开了一种用于洗衣粉生产的含MES的组合物,其包含由液体MES、4A沸石、纯碱、层状硅酸钠、元明粉、珍珠岩、膨润土为原料,经剪切造粒成型后,可于后配工艺用于洗衣粉中。但是,该项发明作用原料为液体MES,且该含MES的组合物中,总活性物MES含量最高为29.8%。
发明内容
本发明提供了一种颗粒状含MES组合物,具有活性物MES含量高、流动性好、不结块、易溶解、对环境影响小的特点,可在诸多下游工艺中作为原料使用,避免了现有技术中固态MES产品易结块、自身流动性差、常温难溶解、难以大规模使用的缺陷。
一种颗粒状含MES(脂肪酸甲酯磺酸盐)组合物,通过以下方法制得:
将40~90份质量的原料MES、5~60份质量的元明粉、0~30份质量的4A沸石、2~20份质量的羧甲基淀粉钠和0~10份质量的膨润土混合均匀后,在存在外部保护风的情况下挤出造粒,经-5~30℃干燥空气冷却至完全硬化得到粒子,最后经10~40目筛网分筛。
所述的原料MES常温下为固态,其中活性物MES的质量百分比含量为60~95%、水的质量百分比含量为3%~20%。所述的原料MES中含水量相对较低,可使得最终产品的化学稳定性大大提高,有利于后加工及储存。
所述的外部保护风为压力0.1~1.5MPa,风速1~20m/s,风量0.1~10M3/min,温度-5~90℃,相对湿度为20%~80%的干燥压缩空气。
所述的-5~30℃干燥空气,其相对湿度为20%~80%。
所述的挤出造粒可在出料孔外部带有保护风的造粒设备上进行,所述的-5~30℃干燥空气冷却可采用流化床、震动流化床或网带风冷设备等风冷设备进行。
本发明中所用的各原料,包括:原料MES、元明粉、4A沸石、羧甲基淀粉钠和膨润土,均为市售产品,可从市场上购得。
本发明的颗粒状含MES组合物可作为洗衣粉的主活性物,并在洗衣粉后配料工艺中直接加入。
通常,MES产品的生产过程温度在40~60℃,在此温度下的成品的物理状态为粘稠的浆状物,并且活性物MES的质量百分比含量在30%以上的产品冷却至30℃以下即硬化,因此采用现有生产技术所得的MES产品其常温下的物理状态大多为坚硬的固体块状或片状物。而固体的MES产品受热升温至40℃以上即开始软化、变粘,这一特性使得MES产品的粉碎及再加工成为困难,这正是MES产品到目前为止未被大量使用的关键所在。本发明的颗粒状含MES组合物,活性物MES的质量百分比含量为30%~80%,水分的质量百分比含量3~15%,仍然具有颗粒度均匀、流动性好、不结块和易溶解的特点,方便被广泛应用在下游工业中。
具体实施方式
下面结合实施例来详细说明本发明,但本发明并不仅限于此。
实施例1
将750kg的块状MES(其中活性物MES的质量百分比含量85%、水的质量百分比含量8%)、200kg元明粉、50kg羧甲基淀粉钠于捏合机中混拌均匀后经螺杆挤出造粒机造粒,10℃流化床进行干燥空气冷却至完全硬化得到粒子,最后经10~40目振动筛筛分,得到颗粒状含MES组合物。
其中,螺杆挤出造粒机出料孔外部带有保护风,外部保护风为压力0.4MPa,风速8.0m/s,风量1.0M3/min,温度20℃,相对湿度为60%的干燥压缩空气。采用干燥空气冷却时,干燥空气的相对湿度为26%,流化床温度20℃。
将上述得到的颗粒状含MES组合物进行检验,结果如下表1所示,其活性物MES含量为60.49%(质量百分比),水分含量为9.2%(质量百分比),溶解速度(3%,25℃)为6min,堆密度为0.62g/cm3。可见,颗粒状含MES组合物中活性物MES含量高、流动性好并且易于溶解。
实施例2
640kg的块状MES(其中活性物MES的质量百分比含量70%、水的质量百分比含量15%)、150kg元明粉、150kg4A沸石、40kg羧甲基淀粉钠、20kg膨润土于捏合机中混拌均匀后,经三滚碾磨,用摇摆造粒机造粒成型,温度20℃震动流化床进行干燥空气冷却至完全硬化得到粒子,最后经10~40目震动筛筛分,得到颗粒状含MES组合物。
其中,摇摆造粒机出料孔外部带有保护风,外部保护风为压力0.2MPa,风速2m/s,风量0.5M3/min,温度50℃,相对湿度为40%的干燥压缩空气。采用干燥空气冷却时,干燥空气的相对湿度为20%。
将上述得到的颗粒状含MES组合物进行检验,结果如下表1所示,其活性物MES的含量为50.70%(质量百分比),水分含量为8.5%(质量百分比),溶解速度(3%,25℃)为5min,堆密度为0.58g/cm3。可见,该颗粒状含MES组合物中活性物MES含量高、流动性好并且易于溶解。
实施例3
510kg的块状MES(其中活性物MES的质量百分比含量68%、水的质量百分比含量15%)、350kg元明粉、100kg4A沸石、40kg羧甲基淀粉钠于捏合机中混拌均匀后经螺杆挤出造粒机造粒,5℃流化床进行干燥空气冷却至完全硬化得到粒子,最后经10~40目振动筛筛分,得到颗粒状含MES组合物。
其中,螺杆挤出造粒机出料孔外部带有保护风,外部保护风为压力0.6MPa,风速14m/s,风量0.7M3/min,温度70℃,相对湿度为20%的干燥压缩空气。采用干燥空气冷却时,干燥空气的相对湿度为30%。
将上述得到的颗粒状含MES组合物进行检验,结果如下表1所示,其活性物MES含量为40.55%(质量百分比),水分含量为7.6%(质量百分比),溶解速度(3%,25℃)为5min,堆密度为0.60g/cm3。可见,颗粒状含MES组合物中活性物MES含量高、流动性好并且易于溶解。
表1
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
活性物MES含量(%) | 60.49 | 50.70 | 40.55 |
水分(%) | 9.2 | 8.5 | 7.6 |
溶解速度(3%,25℃) | 6min | 5min | 5min |
堆密度(g/cm3) | 0.62 | 0.58 | 0.60 |
Claims (5)
1.一种颗粒状含MES组合物,其特征在于,通过以下方法制得:
将40~90份质量的原料MES、5~60份质量的元明粉、0~30份质量的4A沸石、2~20份质量的羧甲基淀粉钠和0~10份质量的膨润土混合均匀后,在存在外部保护风的情况下挤出造粒,经-5~30℃干燥空气冷却至完全硬化得到粒子,最后经10~40目筛网分筛;
所述的外部保护风为压力0.1~1.5MPa,风速1~20m/s,风量0.1~10M3/min,温度-5~90℃,相对湿度为20%~80%的干燥压缩空气。
2.如权利要求1所述的颗粒状含MES组合物,其特征在于,所述的原料MES常温下为固态,其中活性物MES的质量百分比含量为60~95%、水的质量百分比含量为3%~20%。
3.如权利要求1所述的颗粒状含MES组合物,其特征在于,所述的-5~30℃干燥空气的相对湿度为20%~80%。
4.如权利要求1所述的颗粒状含MES组合物,其特征在于,所述的挤出造粒在出料孔外部带有保护风的造粒设备上进行。
5.如权利要求1所述的颗粒状含MES组合物,其特征在于,所述的-5~30℃,相对湿度为20%~80%的干燥空气冷却采用流化床、震动流化床或网带风冷设备进行。
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