一種過碳酸鈉防結塊劑及其制備、使用方法
【專利摘要】一種過碳酸鈉防結塊劑，該防結塊劑的原料組成及其重量份比為：高分子成膜劑2‐10、分散劑10‐40、晶形調整劑10‐40、水20‐40，且高分子成膜劑為聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一種，分散劑為丙烯酸-丙烯磺酸共聚物、丙烯酸-丙烯酰胺磺酸共聚物中的至少一種，晶形調整劑為烷基磺酸、烷基磺酸鹽、烷基硫酸、烷基硫酸鹽、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一種，制備時，將各原料組成按所需比例加入到配料釜內攪拌均勻即可，使用時，將制備的過碳酸鈉防結塊劑均勻涂覆在過碳酸鈉顆粒表面后與其一起干燥。本發明不僅提高了防結塊效果，而且簡化了工藝、降低了成本。
【專利說明】一種過碳酸鈉防結塊劑及其制備、使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種無機鹽的防結塊劑，具體涉及一種過碳酸鈉防結塊劑及其制備、使用方法。
【背景技術】
[0002]過碳酸鈉又名過氧碳酸鈉，是雙氧水與碳酸鈉的加成復合物，為白色流動性良好的細小固體顆粒。具有無臭、無毒、無污染的特點，在水中分解出活性氧，具有很強的去污能力及漂白能力，是目前應用最廣泛的洗滌助劑，同時其作為水體增氧劑也得到廣泛的應用。
[0003]在過碳酸鈉的儲存過程中都存在結塊的問題，由于產品結塊，給過碳酸鈉的使用造成了極大的不便。過碳酸鈉結塊屬于無機鹽類的結塊，結塊機理目前被普遍認為的主要有四種理論。I)晶橋理論；2)毛細管吸附理論；3)化學反應理論；4)塑性變形理論。這四種理論都認為結塊是由于溫度變化、水份遷移、物質重結晶等因素引起的。
[0004]在實際生產中，為了防止過碳酸鈉產品的結塊，可以采取以下措施:1)提高顆粒的均勻度，并適當增加顆粒粒徑；2)降低過碳酸鈉產品的水份；3)降低過碳酸鈉產品的包裝溫度；4)降低過碳酸儲存時的堆包高度及改善儲存條件；5)為了提高過碳酸鈉的濕穩定性而對過碳酸鈉進行涂衣。盡管采取了以上措施，過碳酸鈉的結塊還是不可避免。為了提高過碳酸鈉的濕穩定性，對過碳酸鈉進行涂衣的防結塊效果較好，但涂衣物料成本高，且涂衣包膜材料用量大，提高了過碳酸鈉的生產成本。
[0005]在過碳酸鈉生產過程中加入防結塊劑可以有效的防止過碳酸鈉結塊，但對防結塊劑的成份有要求，由于過碳酸鈉主要用于洗滌及增氧，因此防結塊劑的成份必須是易溶于水，并且應無毒、無害，不影響過碳酸鈉的使用。
[0006]中國專利:申請公布號為CN102616752A，申請公布日為2012年8月I日的發明專利公開了一種過碳酸鈉防結塊劑組合物及其應用，該防結塊劑由分散劑、滲透劑及憎水劑按45 - 70: 20 - 40: 5 - 15的比例組成，應用時將防結塊劑用水溶解后均勻涂覆到過碳酸鈉顆粒表面或將防結塊劑制成粉劑與過碳酸鈉混合。雖然該發明不影響過碳酸鈉的穩定性及各種使用要求，還具有助洗功能，適合于工業化生產使用，但仍有以下缺陷:
[0007]1、該發明選用的憎水劑為硬脂酸或硬脂酸鈉，其微溶于冷水，在實際生產時需要對物料進行加熱才能取得較好的混合效果，增加了生產成本，而且得到的防結塊劑與水混合后容易產生分層現象，導致組份不均一，從而影響其防結塊效果；
[0008]2、該發明提出了將防結塊劑制成粉劑與過碳酸鈉混合的設計，一方面，防結塊粉劑的制備工藝較為復雜，生產成本高，另一方面，防結塊粉劑的使用范圍較窄，當過碳酸鈉的生產工藝為包裝前篩分時，由于篩分時會把防結塊粉劑篩除，因此其無法使用于該生產工藝中。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是克服現有技術中存在的生產成本較高、防結塊效果較差的問題，提供一種能夠降低生產成本、提高防結塊效果的過碳酸鈉防結塊劑及其制備、使用方法。
[0010]為實現以上目的，本發明提供了以下技術方案:
[0011]一種過碳酸鈉防結塊劑，該防結塊劑的原料組成及其重量份比為:高分子成膜劑2 -10、分散劑10 -40、晶形調整劑10 -40、水20 -40，其中，所述高分子成膜劑為聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一種。
[0012]所述聚乙二醇的分子量為600 - 1200，聚乙烯醇的分子量為20000 - 30000。
[0013]所述分散劑為丙烯酸-丙烯磺酸共聚物、丙烯酸-丙烯酰胺磺酸共聚物中的至少一種。
[0014]所述晶形調整劑為燒基橫酸、燒基橫酸鹽、燒基硫酸、燒基硫酸鹽、聚氧乙稀失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一種。
[0015]一種所述過碳酸鈉防結塊劑的制備方法，該制備方法是指:將各原料組成按所需比例加入到配料釜內攪拌均勻即得到過碳酸鈉防結塊劑。
[0016]一種所述過碳酸鈉防結塊劑的使用方法，該使用方法依次包括以下步驟:
[0017]防結塊劑的制備:將各原料組成按所需比例加入到配料釜內攪拌均勻即得到過碳Ife納防結塊劑；
[0018]防結塊劑的使用:先采用計量泵將制備的防結塊劑泵入過碳酸鈉干燥沸騰床的物料進口部位，同時使用壓縮空氣對防結塊劑進行霧化，然后將霧化后的防結塊劑均勻涂覆在過碳酸鈉顆粒表面，最后對涂覆有防結塊劑的過碳酸鈉顆粒進行干燥。
[0019]所述防結塊劑的使用步驟中，防結塊劑與過碳酸鈉顆粒的重量比為0.15 - 0.25: 100。
[0020]與現有技術相比，本發明的有益效果為:
[0021]1、本發明一種過碳酸鈉防結塊劑的原料組成及其重量份比為:高分子成膜劑2 -10、分散劑10 -40、晶形調整劑10 -40、水20 -40，其中，高分子成膜劑為聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一種，該高分子成膜劑具有很強的親水性，一方面，其在水中能夠分散成網狀結構，并在分散劑的作用下分散到過碳酸鈉顆粒表面后形成一層高分子膜，通過吸附在過碳酸鈉顆粒表面來阻止水份的遷移，從而防止晶橋的產生，晶形調整劑通過分子間的作用力與分散劑及高分子成膜劑結合，參與成膜，具有良好的防結塊作用，另一方面，高分子成膜劑、分散劑、晶形調整劑均具有良好的水溶性，生產過程中只需在常溫下混合均勻即可，操作簡單、生產成本較低。因此，本發明不僅防結塊效果優良，而且生產成本較低。
[0022]2、本發明一種過碳酸鈉防結塊劑中分散劑為丙烯酸-丙烯磺酸共聚物、丙烯酸-丙烯酰胺磺酸共聚物中的至少一種，上述共聚物含有強極性的磺酸基團或酰胺基團，不僅能夠與過碳酸鈉顆粒表面牢固結合，而且具有很好的分散性，能將高分子成膜劑均勻地分散在過碳酸鈉顆粒表面，使其在過碳酸鈉顆粒表面形成一層致密的高分子膜，進而提高防結塊效果。因此，本發明有效改善了防結塊效果。
[0023]3、本發明一種過碳酸納防結塊劑中晶形調整劑為燒基橫酸、燒基橫酸鹽、燒基硫酸、烷基硫酸鹽、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一種，該類晶形調整劑中不僅含有親水性強的磺酸基團、硫酸基團或羥基基團，而且含有疏水性的烷烴長鏈，一方面，在過碳酸鈉顆粒間發生重結晶情況時，晶形調整劑的親水基團參與結晶，能夠起到干擾結晶的作用，使結晶松散，另一方面，晶形調整劑的親水基團可通過分子間的作用力與分散劑及高分子成膜劑結合，參與成膜，而晶形調整劑的疏水基團則排列在高分子膜的外表，阻檔外部水份的侵入，從而進一步增強防結塊效果。因此，本發明進一步提高了防結塊能力。
[0024]4、本發明一種過碳酸鈉防結塊劑的制備方法是指將各原料組成按所需比例加入到配料釜內攪拌均勻，無需加熱，操作簡單；另外，本發明一種過碳酸鈉防結塊劑的使用方法中，僅需將制備的防結塊劑均勻涂覆在過碳酸鈉顆粒表面后隨過碳酸鈉顆粒一起干燥即可，工藝簡單，容易操作，同時，防結塊劑與過碳酸鈉顆粒的重量比僅為0.15-0.25: 1，用量較少。因此，本發明不僅工藝簡單，而且防結塊劑的用量少。
【具體實施方式】
[0025]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的說明。
[0026]一種過碳酸鈉防結塊劑，該防結塊劑的原料組成及其重量份比為:高分子成膜劑2 -10、分散劑10 -40、晶形調整劑10 -40、水20 -40，其中，所述高分子成膜劑為聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一種。
[0027]所述聚乙二醇的分子量為600 - 1200，聚乙烯醇的分子量為20000 - 30000。
[0028]所述分散劑為丙烯酸-丙烯磺酸共聚物、丙烯酸-丙烯酰胺磺酸共聚物中的至少一種。
[0029]所述晶形調整劑為燒基橫酸、燒基橫酸鹽、燒基硫酸、燒基硫酸鹽、聚氧乙稀失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一種。
[0030]一種所述過碳酸鈉防結塊劑的制備方法，該制備方法是指:將各原料組成按所需比例加入到配料釜內攪拌均勻。
[0031]一種所述過碳酸鈉防結塊劑的使用方法，該使用方法依次包括以下步驟:
[0032]防結塊劑的制備:將各原料組成按所需比例加入到配料釜內攪拌均勻即得到過碳Ife納防結塊劑；
[0033]防結塊劑的使用:先采用計量泵將制備的防結塊劑泵入過碳酸鈉干燥沸騰床的物料進口部位，同時使用壓縮空氣對防結塊劑進行霧化，然后將霧化后的防結塊劑均勻涂覆在過碳酸鈉顆粒表面，最后對涂覆有防結塊劑的過碳酸鈉顆粒進行干燥。
[0034]所述防結塊劑的使用步驟中，防結塊劑與過碳酸鈉顆粒的重量比為0.15 - 0.25: 100。
[0035]本發明的原理說明如下:
[0036]本發明以高分子成膜劑、分散劑、晶形調整劑及水作為原料，并將它們的重量比控制在2-10: 10-40: 10-40: 20 - 40，顯著改善了防結塊劑的防結塊效果，且各原料均無毒害，全部易溶于水，得到的防結塊劑性質穩定，不會出現分層、混濁等現象，能夠確保添加均勻，也不會影響過碳酸鈉的性質及用途，且制備的過碳酸鈉防結塊劑在使用過程中無需加水配制。
[0037]高分子成膜劑:由于高分子成膜劑的分子量太大會使得物料的粘度高，難于分散，分子量太小則成膜性差，影響防結塊效果，因此本發明將聚乙二醇的分子量控制在600 - 1200，聚乙烯醇則選擇低分子量型聚乙烯醇(分子量在20000 - 30000)。
[0038]實施例1:
[0039]一種過碳酸鈉防結塊劑，該防結塊劑的原料組成及其重量份比為:高分子成膜劑7、分散劑30、晶形調整劑40、水23，其中，所述高分子成膜劑為聚乙二醇與聚乙烯醇以5: 2混合得到的混合物，聚乙二醇的分子量為1200，聚乙烯醇的分子量為20000 - 30000，分散劑為丙烯酸-丙烯磺酸共聚物與丙烯酸-丙烯酰胺磺酸共聚物以1:1混合得到的混合物，晶形調整劑為烷基磺酸鈉與聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯以1:1混合得到的混合物；
[0040]制備時，將上述各原料組成按所需比例加入到配料釜內攪拌均勻即得到過碳酸鈉防結塊劑；
[0041]使用時，先采用計量泵將制備的防結塊劑泵入過碳酸鈉干燥沸騰床的物料進口部位，同時使用壓縮空氣對防結塊劑進行霧化，然后將霧化后的防結塊劑均勻涂覆在過碳酸鈉顆粒表面，最后對涂覆有防結塊劑的過碳酸鈉顆粒進行干燥，其中，所述防結塊劑與過碳酸鈉顆粒的重量比為0.2: 100。
[0042]實施例2:
[0043]步驟同實施例1，不同的是，
[0044]所述防結塊劑的原料組成及其重量份比為:高分子成膜劑10、分散劑35、晶形調整劑35、水20，其中，所述高分子成膜劑為聚乙二醇與聚乙烯醇以9: I混合得到的混合物，且聚乙二醇的分子量為600，分散劑為丙烯酸-丙烯磺酸共聚物，晶形調整劑為聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯；
[0045]所述防結塊劑的使用步驟中，防結塊劑與過碳酸鈉顆粒的重量比為0.18: 100。
[0046]實施例3:
[0047]步驟同實施例1，不同的是，
[0048]所述防結塊劑的原料組成及其重量份比為:高分子成膜劑2、分散劑20、晶形調整劑38、水40，其中，所述高分子成膜劑為聚乙烯醇，分散劑為丙烯酸-丙烯酰胺磺酸共聚物，晶形調整劑為烷基磺酸鈉與聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯以3:I混合得到的混合物；
[0049]所述防結塊劑的使用步驟中，防結塊劑與過碳酸鈉顆粒的重量比為0.25: 100。
[0050]實施例4:
[0051]步驟同實施例1，不同的是，
[0052]所述防結塊劑的原料組成及其重量份比為:高分子成膜劑5、分散劑40、晶形調整劑30、水25，其中，所述高分子成膜劑為聚乙烯醇，分散劑為丙烯酸-丙烯磺酸共聚物與丙烯酸-丙烯酰胺磺酸共聚物以1: 1.5混合得到的混合物，晶形調整劑為烷基磺酸；
[0053]所述防結塊劑的使用步驟中，防結塊劑與過碳酸鈉顆粒的重量比為0.22: 100。
[0054]實施例5:
[0055]步驟同實施例1，不同的是，
[0056]所述防結塊劑的原料組成及其重量份比為:高分子成膜劑10、分散劑10、晶形調整劑40、水40，其中，所述高分子成膜劑為為聚乙二醇，且聚乙二醇分子量為1000，分散劑為丙烯酸-丙烯磺酸共聚物與丙烯酸-丙烯酰胺磺酸共聚物以1.5: I的比例混合得到的混合物，晶形調整劑為烷基磺酸、烷基硫酸與聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯以1:1: 2的比例混合得到的混合物；
[0057]所述防結塊劑的使用步驟中，防結塊劑與過碳酸鈉顆粒的重量比為0.15: 100。
[0058]實施例6:
[0059]步驟同實施例1，不同的是，
[0060]所述防結塊劑的原料組成及其重量份比為:高分子成膜劑10、分散劑40、晶形調整劑10、水40，其中，所述高分子成膜劑為聚乙二醇與聚乙烯醇以8: 2的比例混合得到的混合物，且聚乙二醇的分子量為800，分散劑為丙烯酸-丙烯酰胺磺酸共聚物，晶形調整劑為烷基磺酸鈉、烷基硫酸鈉與聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯以1:1: 3的比例混合得到的混合物；
[0061]所述防結塊劑的使用步驟中，防結塊劑與過碳酸鈉顆粒的重量比為0.2: 100。
[0062]將上述實施例得到的噴涂有防結塊劑的過碳酸鈉產品包裝后，堆包貯存6個月無結塊現象。
【權利要求】
1.一種過碳酸鈉防結塊劑，其特征在于: 該防結塊劑的原料組成及其重量份比為:高分子成膜劑2 - 10、分散劑10 - 40、晶形調整劑10 - 40、水20 - 40，其中，所述高分子成膜劑為聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的一種過碳酸鈉防結塊劑，其特征在于:所述聚乙二醇的分子量為600 - 1200，聚乙烯醇的分子量為20000 - 30000。
3.根據權利要求1或2所述的一種過碳酸鈉防結塊劑，其特征在于:所述分散劑為丙烯酸-丙烯磺酸共聚物、丙烯酸-丙烯酰胺磺酸共聚物中的至少一種。
4.根據權利要求1或2所述的一種過碳酸鈉防結塊劑，其特征在于:所述晶形調整劑為燒基橫酸、燒基橫酸鹽、燒基硫酸、燒基硫酸鹽、聚氧乙稀失水山梨醇脂肪酸酷中的至少一種。
5.一種權利要求1所述的過碳酸鈉防結塊劑的制備方法，其特征在于: 該制備方法是指:將各原料組成按所需比例加入到配料釜內攪拌均勻即得到過碳酸鈉防結塊劑。
6.一種權利要求1所述的過碳酸鈉防結塊劑的使用方法，其特征在于: 該使用方法依次包括以下步驟: 防結塊劑的制備:將各原料組成按所需比例加入到配料釜內攪拌均勻即得到過碳酸鈉防結塊劑； 防結塊劑的使用:先采用計量泵將制備的防結塊劑泵入過碳酸鈉干燥沸騰床的物料進口部位，同時使用壓縮空氣對防結塊劑進行霧化，然后將霧化后的防結塊劑均勻涂覆在過碳酸鈉顆粒表面，最后對涂覆有防結塊劑的過碳酸鈉顆粒進行干燥。
7.根據權利要求6所述的一種過碳酸鈉防結塊劑的使用方法，其特征在于:所述防結塊劑的使用步驟中，防結塊劑與過碳酸鈉顆粒的重量比為0.15 - 0.25: 100。
【文檔編號】C01B15/10GK104261353SQ201410462386
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月11日 優先權日:2014年9月11日
【發明者】林祥斌, 史鐵京, 劉建平, 潘志國, 馬繼偉 申請人:武漢海力特科技有限公司