Proceso de secado por pulverización.

Un proceso para preparar un detergente en polvo secado por pulverización que comprende:

(i) tensioactivo detersivo; y

(ii) otros ingredientes detergentes

en donde el proceso comprende las etapas de:

(a) formar una suspensión acuosa detergente en un mezclador;

(b) transferir la suspensión acuosa detergente del mezclador a una tubería que conduce, a través de una primera bomba y luego a través de una segunda bomba, a una boquilla pulverizadora;

(c) poner en contacto un ingrediente detergente líquido que tiene una viscosidad menor de 2 Pa.s con la suspensión detergente acuosa de la tubería después de la primera bomba y antes de la segunda bomba para constituir una mezcla;

(d) pulverizar la mezcla a través de la boquilla pulverizadora en una torre de secado por pulverización; y

(e) secar por pulverización la mezcla para formar un polvo secado por pulverización,

en donde un gas rico en nitrógeno se introduce entre la primera y la segunda bomba.

Proceso de secado por pulverización Campo de la invención

La presente invención se refiere a un proceso de secado por pulverización.

Antecedentes de la invención

El secado por pulverización es el método convencional, tal como se describe en el documento US-2006 069007 para fabricar polvo base para detergente para lavado de ropa. De forma típica, los ingredientes detergentes se mezclan juntos para formar una suspensión acuosa detergente en un mezclador, tal como un mezclador reactor. Esta suspensión acuosa se transfiere a continuación a lo largo de una tubería mediante una primera bomba de baja presión y a continuación a través de una segunda bomba de alta presión hasta una boquilla pulverizadora. Entre la primera y la segunda bomba se añade un ingrediente detergente líquido. Desde la segunda bomba, la suspensión acuosa se pulveriza a continuación al interior de una torre de secado por pulverización, y se seca por pulverización para conformar un polvo secado por pulverización. La suspensión acuosa en la tubería entre la bomba de alta presión y la boquilla pulverizadora se encuentra a alta presión.

Los consumidores están habituados a dosificar una cantidad concreta de detergente en polvo en el lavado. Si la densidad del polvo es demasiado elevada, entonces tenderá a sobredosificar, ya que el mismo volumen de un polvo de alta densidad contiene más cantidad de material activo detergente que un volumen igual de un polvo de baja densidad. De esta forma, es deseable producir detergente para lavado de ropa en polvo de baja densidad.

Tradicionalmente, se inyecta gas rico en nitrógeno en la tubería de alta presión entre la bomba de alta presión y la boquilla pulverizadora. El gas rico en nitrógeno se mezcla con la suspensión acuosa para formar una suspensión acuosa que contiene burbujas de gas rico en nitrógeno. De esta forma, las burbujas de gas rico en nitrógeno se dispersan en la suspensión acuosa a alta presión y quedan atrapadas en el interior de las gotículas de suspensión acuosa secada por pulverización y posteriormente atrapadas en el polvo seco por pulverización.

Sin embargo, un problema de este método es la baja eficacia de atrapamiento de las burbujas de gas rico en nitrógeno. De este modo, para conseguir bajas densidades, se debe bombear un volumen importante de gas rico en nitrógeno dentro de la suspensión acuosa a alta presión. Esto es ineficaz y caro debido al equipo necesario para conseguir bombear el volumen importante de gas rico en nitrógeno.

Por tanto, existe necesidad en la técnica de mejorar la eficacia de la captura de gas rico en nitrógeno para conseguir polvos detergentes de baja densidad.

Los inventores han descubierto sorprendentemente que la introducción del gas rico en nitrógeno dentro de la suspensión acuosa entre la primera y la segunda bomba aumenta la eficacia del atrapamiento de burbujas y esto da como resultado un polvo detergente secado por pulverización de baja densidad a niveles inyectados de gas rico en nitrógeno muy inferiores.

Sumario de la invención

La presente invención es un proceso para preparar un polvo detergente secado por pulverización que comprende:

(i) tensioactivo detersivo; y

(ii) otros ingredientes detergentes

en donde el proceso comprende las etapas de:

(a) formar una suspensión acuosa detergente en un mezclador;

(b) transferir la suspensión acuosa detergente del mezclador a una tubería que conduce, a través de una primera bomba y luego a través de una segunda bomba, a una boquilla pulverizadora;

(c) poner en contacto un ingrediente detergente líquido que tiene una viscosidad menor de 2 Pa.s con la suspensión detergente acuosa de la tubería después de la primera bomba y antes de la segunda bomba para constituir una mezcla;

(d) pulverizar la mezcla a través de la boquilla pulverizadora en una torre de secado por pulverización; y

(e) secar por pulverización la mezcla para formar un polvo secado por pulverización,

en donde un gas rico en nitrógeno se introduce entre la primera y la segunda bomba.

Descripción detallada de la invención

Un proceso para preparar un detergente en polvo secado por pulverización

El proceso comprende las etapas de: (a) formar una suspensión acuosa detergente en un mezclador; (b) transferir la suspensión acuosa detergente del mezclador a una tubería que conduce, a través de una primera bomba y luego a través de una segunda bomba, a una boquilla pulverizadora; (c) poner en contacto un ingrediente detergente liquido que tiene una viscosidad menor de 2 Pa.s con la suspensión detergente acuosa de la tubería después de la primera bomba y antes de la segunda bomba para constituir una mezcla; (d) pulverizar la mezcla a través de la boquilla pulverizadora en una torre de secado por pulverización; y (e) secar por pulverización la mezcla para conformar un polvo secado por pulverización, en donde un gas rico en nitrógeno se introduce entre la primera bomba y la segunda bomba.

Etapa (a): la suspensión detergente acuosa se puede formar por mezclado en cualquier recipiente adecuado, tal como un mezclador, de la forma convencional. Los mezcladores adecuados incluyen mezcladores verticales, mezcladores de suspensiones acuosas, agitadores de tanques, mezcladores reactores y similares.

Etapa (b): la suspensión acuosa detergente se transfiere desde el mezclador a través de una primera bomba y luego a través de una segunda bomba, a una boquilla pulverizadora. De forma típica, la suspensión detergente acuosa se transfiere a una tubería. La suspensión acuosa se transfiere de forma típica, a través de un recipiente de almacenamiento intermedio como un tanque cisterna, por ejemplo cuando el proceso es semicontinuo. De forma alternativa, el proceso puede ser un proceso continuo, en cuyo caso no se necesita ningún recipiente de almacenamiento intermedio. La suspensión detergente acuosa se transfiere a través de al menos dos, o incluso al menos tres o más bombas, aunque se prefieren dos bombas. De forma típica, cuando se utilizan dos o más bombas la primera bomba es una bomba de baja presión, como una bomba capaz de generar una presión de 3x105 a 1x106 Pa, y la segunda bomba es una bomba de alta presión, como una bomba capaz de generar una presión de 2x10® a 1x107 Pa. Opcionalmente, la suspensión acuosa detergente se transfiere a través de un desintegrador, como un desintegrador suministrado por Hosakawa Micron. El desintegrador se puede colocar antes de la bomba o después de la bomba. Si están presentes dos o más bombas, entonces el desintegrador también se puede colocar entre las bombas. De forma típica, las bombas, los desintegradores, los recipientes de almacenamiento intermedios, si los hubiera, están todos en una configuración en serie. Sin embargo, algunos equipos pueden tener una configuración paralela. Una boquilla pulverizadora adecuada es una boquilla T4 de Spray Systems.

Etapa (c): se pone un ingrediente detergente líquido en contacto con la suspensión acuosa detergente en la tubería después de la primera bomba y antes de la segunda bomba para formar una mezcla. Los ingredientes detergentes adecuados para usar en la etapa (c) se describen con mayor detalle en la descripción. Preferiblemente, la mezcla formada en la etapa (c) comprende de 20% en peso a 35% en peso de agua. Preferiblemente, el ingrediente detergente se pone en contacto con la suspensión acuosa detergente en un punto de la tubería que está más cerca de la segunda bomba que de la primera bomba. Incluso puede preferirse que el ingrediente detergente se ponga en contacto con la suspensión acuosa detergente en la tubería justo antes de entrar en la segunda bomba.

El ingrediente detergente líquido de forma típica tiene una viscosidad de menos de 2 Pa.s, preferiblemente menos de 1 Pa.s, con máxima preferencia menos de 0,5 Pa.s. La viscosidad de forma típica se mide usando un reómetro a una velocidad de cizallamiento de 100 s"1 y a una temperatura de 70 °C. Los expertos en la técnica reconocerán los aparatos adecuados para medir la viscosidad. Un método ilustrativo para medir la viscosidad a una velocidad de cizallamiento de 100 s'1 a una temperatura de 70 °C, usando un reómetro de esfuerzo controlado TA AR 2000ex, con un sistema DIN de cilindro cónico Peltier Concentricde TA Instruments, vaso y rotor de aluminio duro anodizado, teniendo un radio del rotor de 14 mm, una altura de rotor de 42 mm, un radio de vaso de 15 mm, y un volumen de muestra de 19,6 mi. Sin pretender imponer ninguna teoría, la dispersión de un gas dentro de un fluido se vuelve cada vez más difícil a medida que la viscosidad del fluido aumenta. Por tanto, para una dispersión eficaz del gas en el... [Seguir leyendo]

Un proceso para preparar un detergente en polvo secado por pulverización que comprende:

(i) tensloactlvo detersivo; y

(ii) otros Ingredientes detergentes

en donde el proceso comprende las etapas de:

(a) formar una suspensión acuosa detergente en un mezclador;

(b) transferir la suspensión acuosa detergente del mezclador a una tubería que conduce, a través de una primera bomba y luego a través de una segunda bomba, a una boquilla pulverizador;

(c) poner en contacto un ingrediente detergente líquido que tiene una viscosidad menor de 2 Pa.s con la suspensión detergente acuosa de la tubería después de la primera bomba y antes de la segunda bomba para constituir una mezcla;

(d) pulverizar la mezcla a través de la boquilla pulverizador en una torre de secado por pulverización; y

(e) secar por pulverización la mezcla para formar un polvo secado por pulverización,

en donde un gas rico en nitrógeno se introduce entre la primera y la segunda bomba.

El proceso según la reivindicación 1, en el que el gas rico en nitrógeno se bombea al Interior del ingrediente detergente líquido, y el ingrediente detergente líquido se hace pasar a continuación por una tubería y se pone en contacto con la suspensión detergente acuosa.

El proceso según la reivindicación 2, en el que el gas rico en nitrógeno se bombea al interior del ingrediente detergente líquido a una presión comprendida entre 0,1 MPa y 2 MPa.

El proceso según la reivindicación 1, en el que el gas rico en nitrógeno se bombea directamente al Interior de la suspensión detergente acuosa entre la primera y la segunda bomba, preferiblemente después de la primera bomba y antes de entrar en contacto con el Ingrediente detergente líquido.

El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el gas rico en nitrógeno es aire.

El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el gas rico en nitrógeno se introduce mediante un borboteador de gases.

El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el Ingrediente detergente líquido comprende ácido alquilbencenosulfónico o sal del mismo.

El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la relación másica entre el gas rico en nitrógeno y la suspensión acuosa total está comprendida de 0,0001:1, preferiblemente de 0,0003:1, más preferiblemente de 0,00075:1, con máxima preferencia de 0,001:1.

El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el detergente líquido tiene una viscosidad de menos de 1 Pa.s, preferiblemente menos de 0,5 Pa.s.

El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que en la etapa (c) el Ingrediente detergente líquido comprende polímero, preferiblemente polímero de pollcarboxilato.

El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el ingrediente detergente líquido comprende un polímero en el que el polímero es un agente de eliminación de arcilla y suciedad/agente antirredeposición seleccionado del grupo que consiste en:

(I) copolímeros que comprenden:

(i) de 50% a menos de 98% en peso de unidades estructurales derivadas de uno o más monómeros que comprenden grupos carboxilo;

(¡i) de 1% a menos de 49% en peso de unidades estructurales derivadas de uno o más monómeros que comprenden restos sulfonato; y

(iii) de 1% a 49% en peso de unidades estructurales derivadas de uno o más tipos de monómeros seleccionados de monómeros que contienen enlaces éter representados por las fórmulas (I) y (II):

fórmula (I):

Ro

h2c=c

I

R

O

ch2

ch2

O-R!

en donde en la fórmula (I), R0 representa un átomo de hidrógeno o un grupo CH3, R representa un grupo CH2, un grupo CH2CH2 o un enlace simple, X representa un número 0-5 con la condición de que X represente un número 1-5 cuando R es un enlace simple, y R1 es un átomo de hidrógeno o un grupo orgánico C1 a C20;

fórmula (II)

Ro

h2c=c

R

O

ch2

HC-OH

H2C

o-ch2ch

O-R1

en la fórmula (II), R0 representa un átomo de hidrógeno o un grupo CH3, R representa un grupo CH2, un grupo CH2CH2 o un enlace simple, X representa un número 0-5, y R1 es un átomo de hidrógeno o un grupo orgánico C1 a C20;

(II) cualquier combinación de los mismos.

El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el detergente en polvo secado por pulverización es detergente para lavado de ropa en polvo secado por pulverización.

El proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el detergente en polvo secado por pulverización comprende de 0% en peso a 10% en peso de aditivo reforzante de la detergencia de tipo zeolita, de 0% en peso a 10% en peso de agente reforzante de la detergencia de tipo fosfato, o una mezcla de los mismos.

El proceso según la reivindicación 1, en el que en la etapa c, el líquido de baja viscosidad se hace pasar a través de una tubería que comprende un orificio antes de entrar en contacto con la suspensión detergente acuosa.

El proceso según la reivindicación 14, en el que la relación entre el diámetro del orificio y el diámetro interno de la tubería que comprende el orificio está comprendida de 0,025:1 a 0,3:1, preferiblemente de 0,04:1 a 0,25:1, con máxima preferencia de 0,05:1 a 0,2:1.