JPH05509120A - 洗濯およびクリーニング活性のある顆粒の製造方法 - Google Patents

洗濯およびクリーニング活性のある顆粒の製造方法

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JPH05509120A
JPH05509120A JP3512532A JP51253291A JPH05509120A JP H05509120 A JPH05509120 A JP H05509120A JP 3512532 A JP3512532 A JP 3512532A JP 51253291 A JP51253291 A JP 51253291A JP H05509120 A JPH05509120 A JP H05509120A
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ズィルダート、アンドレーアス
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ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 洗濯およびクリーニング活性のある顆粒の製造方法本発明は、洗濯およびクリー ニング活性のある界面活性化合物の水性配合物を、保存性のある界面活性剤顆粒 にする方法並びに保存性のある顆粒状の洗濯およびクリーニング用配合物にする 方法に関する。
油脂化学界面活性化合物の洗濯用およびクリーニング用配合物への使用(ま、目 覚ましくかつ大いに関心を集めつつある。この点に関する考察は第−ζ:、この 種類の界面活性化合物は再生可能な植物性および/または動物性の原料から得ら れるという事実に基づいている。しかし他方、この種類の選択した化合物が生態 学的に高い適応性を有するという点も極めて重要である。このような種類の油脂 化学界面活性化合物の一例は、既知の脂肪アルコールスルフェートであり、これ (ま植物性および/または動物性起源の主に10〜20の炭素原子を脂肪アルコ ール分子に含有する脂肪アルコールを硫酸化し、次いで中和して水溶性の塩、特 (二対応するアルカリ金属塩を形成させて製造する。中でも、少なくとも大部分 力<直鎖である脂肪アルコールまたは対応する約12〜18の炭素原子を脂肪ア ルコール分子に含有する脂肪アルコール混合物を原料とする脂肪アルコールスル フェートのナトリウム塩が、実用に際して特に重要である。脂肪アルコールの大 部分力(飽和CI8−18残基である獣脂アルコールスルフェート(TAS)は 、繊維製品洗濯用洗剤、特に固形状の洗剤の製造において既にかなり関心を集め ているが、炭素鎖の鎖長範囲のより広い脂肪アルコールスルフェート(FAS) も重要な洗剤特性を有している。従って、この範囲の低級脂肪アルコールの含有 率が高L)C,。−、8脂肪アルコールスルフエート、例えばヤシ油またはノく ーム核油を原料とするものは、陰イオン界面活性剤として洗濯用およびクリーニ ング用配合物中ての使用に特に重要である。関連の専門文献中に、この効果に関 する多数の開示力くある。
バー バウマン(H, Baumann) “ツイヤ−・エントヴイ・ソクルン ゲン・アウフ・デム・ケビート・フエットヘミンヤー・テンノド(Neuere  Entvicklungen aufdem Gebiet fettche mj.scher Tenside) ”フ7’7ト・サイエンス・テクノロジ ー(Fat Sci. Technol.) 、92 (1990) 4915 0、およびそこに引用された文献を参照。同様に欧州特許出願第342917号 には、大部分が01□−1,アルキルスルフェートから成る陰イオン洗剤を含有 する洗剤について記載している。
薄色のFAS系陰イオン界面活性剤の経済的な合成は、現在技術的に確立された 部分である。対応する界面活性剤の塩は、水分が約20〜80%の範囲、特に約 35〜60%の範囲である水性配合物の状態で得られる。この種類の生成物は、 室温において切断可能なペースト様の粘稠性を有しており、ペーストの流動性お よびポンプ使用可能性は、活性物質の範囲が僅か約35重量%であっても、隔ら れたものであり、あるいは全(失われており、その為このペーストをその後に加 工する時に、特に固体混合物中へ、例えば固体の洗濯用およびクリーニング用配 合物へ混和する時に相当問題が発生する。流動性のあるFAS粉末を従来の技術 による乾燥、特に噴霧塔乾燥によって得ることは可能である。しかし、これには 厳しい制限があり、特に工業的規模でFAS界面活性剤を使用するには経済性が 問題になる。塔乾燥したTAS粉末は、例えば嵩密度が極めて低く、その為この 洗剤原料の包装および販売において不利益な状況が多(みられる。さらには、こ の塔粉末の製造段階においてさえも、安全性に疑問があり、実用上問題となる程 に制限された噴霧塔乾燥作業を必要とすることがある。活性物質を20%以上含 有するTAS系またはFAS系の塔乾燥粉末の安全性の検討によって、このよう な配合の噴霧乾燥はごく限られた範囲においてのみ可能であり、例えば塔への投 入温度を200℃未満にすることが必要であることが判った。
多くの他の洗濯およびクリーニングの活性を有する界面活性化合物の水性で、特 にペースト状の配合物を保存性のある乾燥製品にするには、同様のあるいは別種 の問題がある。陰イオン性の油脂化学界面活性化合物の更なる例は、既知のスル ホ脂肪酸メチルエステル(脂肪酸メチルエステルスルホネート、MES)であり 、これは植物性および/または動物性起源の主に10〜20の炭素原子を脂肪酸 分子に有する脂肪酸のメチルエステルのα−スルホン化、およびその後の水溶性 単塩、特に対応するアルカリ金属塩への中和によって得られる。そのエステル分 解によって、対応するα−スルホ脂肪酸またはその二環が形成されるが、これは 二環とスルホ脂肪酸メチルエステル単塩との混合物と同様に、重要で本質的な洗 濯特性およびクリーニング特性を示す。しかし、他の種類の界面活性剤について も、例えば洗濯およびクリーニングの活性を有するアルキルグリコンド化合物の ように、対応する界面活性剤原料を固体または顆粒状態で製造しようとすると同 等の問題が起こる。薄色の反応生成物を得るには、一般にその合成において、例 えば過酸化水素水を用いた最終漂白工程を行う必要がある為、この場合も、近代 的技術によって界面活性剤は水性ペースト状態へと導かれる。水性アルキルグリ コンドペースト(APGペースト)は、対応する固体に比べて、例えば加水分解 または微生物の汚染から、より攻撃を受けやすい。これらの場合も、従来の方法 による簡単な乾燥はかなり難しい。最後に、洗濯の活性を有するセッケンのアル カリ金属塩の水性ペーストおよび/またはアルキルベンゼンスルホネートの水性 ペースト(ABSペースト)の乾燥でも、やはりかなり問題がある。
工程に導入する水の量をできるだけ制限する方が、特に経済的な理由からも望ま しい。従って、水性界面活性剤ペーストでは可能最少量の水を使用することが最 良である。しかし、濃厚さは水性ペーストの粘性挙動によって制限される。なお 加工可能である原料、例えば流動性がありポンプ使用可能である原料のみが、加 工に導入できる。特に洗濯およびクリーニング用配合物、例えば繊維製品用洗剤 に関して、重要な陰イオン界面活性剤、例えばABSのアルカリ金属塩、脂肪ア ルコールスルフェート、脂肪酸、α−スルホン化脂肪酸および対応するα−スル ホ脂肪酸エステルは、比較的多量の水を使用した流動性がありポンプ使用可能で あるペースト中にてのみ処理可能である。従って、水分が40〜60重量%であ るABS塩ペーストおよび獣脂アルコールスルフェートは現在実際に処理されて いる。加えて、水性混合物のペースト粘性は、更に温度に大きく依存している為 、室温で使用するには問題があり、例えば50〜70℃の範囲に温度を上げなけ ればならない。
この分野における更なる研究の結果、一つの重要な特殊な場合において水性混合 ペーストの処理可能性が劇的に低下することが判った。すなわち、それぞれ50 〜60重量%の固形分を有するABSおよびTASペーストは、そのペースト粘 性から、別々に処理することとなった。しかし、洗剤配合への次なる混和の為に 均質な陰イオン界面活性剤混合物を得ようとしてこれらの別々に処理できるペー ストの混合を試みた場合、元来同じ固形分であるにもかかわらずペースト混合物 は劇的に増粘する。この現象は、ABSペーストをFASペーストに添加した場 合およびその逆の場合にも見られる。混合比が9:1または8,2である場合は 凝固し、水性材料はもはや取り扱い不可能なものとなる。
欧州特許出願第116905号[ヘンケル(Henkel)]の教示では、CI −40アルコールで1〜5の水酸基によって置換されているものおよび/または アルコール1モル当たり15モルまでのエチレンオキシドおよび/またはプロピ レンオキシドが付加されているものの、合成陰イオン界面活性剤系の高粘性工業 用界面活性剤濃厚物の為の粘度調節剤としての使用について記載している。アル キルスルフェート、アルキルアリールスルフェートおよびα−スルホ脂肪酸エス テルの対応する水性ペーストで、界面活性剤含量が少な(とも30重量%である ものを特に挙げている。この教示に従って、上記の粘度調節剤を界面活性剤に対 して1〜15重量%添加すると、特にこの界面活性剤濃厚物の70℃における粘 度は1000QmPas(ヘラプラー球降下粘度計)以下になる。8モルまでの E○および/またはP○単位を含有する飽和および不飽和の脂肪アルコールの混 合物は特に好ましい粘度調節剤である。混合界面活性剤の水性ペーストの粘性挙 動並びに特に水性ABSおよびTASペーストを混合した時の劇的な増粘につい て、本明細書では議論しない。
本発明が解決しようとする問題は、水性の、特にペースト状の界面活性剤配合物 を乾燥して、特に流動性がある濃厚な界面活性剤の顆粒に加工する、簡単な代替 方法を提供することである。本発明は、欧州特許出願第1. 16 9 0 5 号の開示を基とし、しかしそれに記載された理論を従来の知見を超えて拡大した ものである。
従って、第一の態様において本発明は、水性界面活性剤配合物と水溶性および/ または不溶性の固体の−またはそれ以上との混合物の顆粒化による洗濯およびク リーニング活性を有する顆粒の製造方法に関するものであり、これによって流動 性のある顆粒が形成する。得られる濃厚な界面活性剤配合物は、20までのエチ レンオキシドおよび/またはプロピレンオキシド基を含有するC l−40の一 価および/または多価アルコールのアルコキシレートを粘度調節剤として含む。
流動性顆粒は、乾燥によって少な(とも部分的にその水分を低減させる。
本発明の方法は、界面活性剤成分が少な(とも約40℃までの温度において固体 であり、それ自身高粘度であり、本発明に従って粘性調節剤を使用することによ ってその粘度が減少する界面活性剤ペーストの顆粒化に特に適当である。また□ 同時に、含水ペースト材料において加工温度を低下させかつ/または界面活性剤 の固形分を上昇させることが可能である。この新規の方法は、アルキルスルフェ ート系、アルキルスルホナート系、アルキルアリールスルホナート系、α−スル ホ脂肪酸エステル系、α−スルホ脂脂肪酸二系系よび/またはセッケン系の陰イ オン界面活性剤の使用に特に適当である。とりわけ驚くべきことに、比較的制限 された量の脂肪アルコールアルコキシレートの添加によって、前述の混合ペース ト、例えばABSおよびTAS系の界面活性化合物の混合物を任意の量で含有す る混合ペーストを、比較的流動性がありポンプ使用可能なペーストにできるとい うことを発見した。本発明の適当な粘度調節剤は、最近の洗濯および/またはク リーニング用配合物、特に繊維製品用洗剤において、いわゆる非イオン界面活性 化合物として典型的に使用されている合成および/または天然起源の脂肪アルコ ールのアルコキンレートであって、一般に前述のような陰イオン界面活性剤との 混合物状態で使用されている。しかし、本発明の方法は、洗濯活性アルキルグリ コンド化合物の水性ペーストの使用にも適している。
従って、本発明は、例えば陰イオン界面活性剤と選択した非イオン界面活性剤と の事実上任意の混合物の乾燥状態での経済的な製造を提供し、その組成、すなわ ち種類および/または量に関しては、予想される個々の適用に応じて制御し、最 も効果的にし得る。一方、本発明の教示の基となる非イオン界面活性剤と水性陰 イオン界面活性剤ペーストとの間の相互作用は、原料粘度を制御し低下させると いう意味に有益にかつ適確に利用されている。本発明に従って、これらの利点を 利用し、界面活性剤含量の高い化合物を乾燥状態で流動性のある顆粒として得る ことができ、また本発明の混合、顆粒化およびその後の乾燥技術によって、洗濯 およびクリーニング用配合物、特に繊維製品用洗剤を、完全な状態でまたは少な くともプレミックスの状態で製造できるようになった。プレミックスとは、主成 分を含有し、選択した、例えば特に温度感受性である成分と更に混合するだけで 最終的な繊維製品用洗剤が得られるものである。
従って、上記の顆粒化工程を基とする別の態様において、本発明は界面活性剤に 富む化合物として洗濯およびクリーニング用配合物の製造に使用し得る高濃度界 面活性剤顆粒の製造方法に関する。
別の態様において、本発明は、洗濯およびクリーニング用配合物の特に温度感受 性である成分と後から混合するにも適当な、保存性があり流動性がある洗濯およ びクリーニング用配合物、特に繊維製品用洗剤の製造方法に関する。
本発明の粘度調節剤としての使用に適当な化合物は、天然または合成起源で前述 の鎖長を有する一価アルコールである。このような脂肪族アルコールが、天然油 脂から誘導されることは既知であり、また例えば対応する脂肪酸エステルの脱離 によっても得られる。これらのいわゆる脂肪アルコールは、直鎖であり、飽和ま たは不飽和であってもよい。洗濯およびクリーニング用配合物の製造において非 イオン界面活性剤成分として使用される種類のアルコキシル化脂肪アルコール混 合物をベースとする粘度調節剤は、本発明の用途に特に適当である。従って、適 当な粘度調節剤は、特に、約10〜20の炭素原子を含有する直鎖および/また は分枝状のm個脂肪アルコールのエトキシレートで、アルコール成分に特に12 〜18の範囲の炭素原子を含有する脂肪アルコールまたは脂肪アルコール混合物 のエトキシレートが重要である。好ましい態様において、これら脂肪アルコール は、平均的2〜10のE○基でアルコキシル化されており、約3〜8のE○基で アルコキシル化したものが特に重要である。このような市販の非イオン界面活性 剤成分には、例えば出願人の製品で商品名“デヒドール(Dehydol)・L ST8020があり、これは平均5E○を含有するCl2−18脂肪アルコール 80重量部と3E○を含有するC I 2/+ 4脂肪アルコール20重量部と の混合物である。
この非イオン界面活性剤は、多数の繊維製品用洗剤中で使用され、本方法の用途 において非常に有用な粘度調節剤である。しかし、粘度調節剤として適当な脂肪 族アルコールまたは付加体として、分枝状の炭素鎖を有するアルコール成分も使 用できる。分枝状の炭素鎖を有するアルコールの例は、オキソアルコールおよび ゲルベアルコール、すなわちオキソ合成またはいわゆるゲルベ反応によって得ら れ、2位で分枝しているアルコールである。本発明の用途に適した多価アルコー ルおよびそのアルコキシレートは、欧州特許第116905号に記載されており 、アルコール系成分として例示されている12−ヒドロキシステアリルアルコー ル、9.10−ジヒドロキンステアリルアルコールおよびこれらのエチレンオキ シド生成物等の化合物である。
水性陰イオン界面活性剤ペーストの流動性の効果的な改良は、欧州特許第116 905号の教示に従って、非イオン界面活性剤を少量添加するだけでなされ得る ことを発見し、選択した個々の陰イオン界面活性剤またはその水性ペーストの場 合だけでなく、完全に凝固したABS/TASペーストに数%の非イオン界面活 性剤を添加してもその希望する流動性およびポンプ使用可能性は確立される。
本発明の好ましい態様における粘度E1m節剤の使用量は、水性配合物中の一般 に陰イオン界面活性剤混合物成分である固形分に対して、少なくとも約2重量% 、好ましくは少なくとも約5重量%である。非イオン性粘度!!?i剤は、約1 5重量%までの量で特に有益であり、約5〜15重量%の範囲の量が特に重要で ある。
水性FASペーストを流動性のある顆粒にする操作を参照例として、以下におい て本発明を詳細に記載する。一般的な化学的知見に基づいて、以降において詳細 に記載する処置および工程のパラメーターは、該種類の他の水性の、特にペース ト状の界面活性剤配合物にも広く使用できる。
流動性があり、ポンプ使用可能である界面活性剤配合物中に使用する水性FA一 つ S混合物は、使用する個々の脂肪アルコールの硫酸化およびその後の水性アルカ リの中和によって得られる反応生成物である。該混合物は一般に、対応するFA S類の鎖長の異なる混合物であり、好ましくは上述のC1□−18の範囲の直鎖 脂肪アルコール残基を有する。これらのF A S混合物の水分は、好ましくは 約20〜80重量%の範囲であり、より好ましくは約30〜50重量%の範囲で ある。好ましい作業温度(界面活性剤ペーストの温度)は、室温またはやや高い 温度、例えば40〜60℃の範囲の温度である。顆粒化工程は以下のように行う :適当なミキサー/造粒機において、例えば粉砕ミキサー(Eirich−Mi scher)、レーディッジ(LQdige)ミキサー、例えばレーデイッジ社 のすき刃ミキサー(Pflugscharmischers)またはシューギ( Schugi)社のミキサー型等の対応する機械において、混合器の周縁速度を 好ましくは2〜7m/SCすき刃ミキサー)または5〜50m/s(粉砕ミキサ ー、ンユーギ・ミキサー)、特に15〜40m/Sにし、水性F 、A S非イ オン界面活性剤混合物並びに水溶性および/または水不溶性の固体を前記の量で 導入し、互いに強く混合して流動性のある顆粒を形成する。
同時に、既知の方法によって顆粒の粒径を所定のものにすることができる。混合 物を均質化し、流動性のある顆粒を形成する為の混合過程にかかる時間はごく短 く、例えば約05〜10分、特に約15〜5分(粉砕ミキサー、レーデイツジ・ ミキサー)である。一方シューギ・ミキサーでは、0.5〜10秒の滞留時間で 通例十分であり、流動性のある顆粒が得られる。水性界面活性配合物と添加した 固体との均質化した混合物を、流動性のある顆粒を形成できるような状態になる よう、成分の混合比、および特に固体の添加量は、FAS混合物を通して導入さ れる水の量によって調整する。通例、界面活性混合物の水分が高くなると、より 多(の固体が必要となる。最初に形成する流動性顆粒がより長期間保存可能であ る必要は全くない。本発明に従って、まだ湿っている顆粒化直後の顆粒を乾燥工 程へ送り、好ましい態様においてはこの乾燥は流動床式乾燥によって行う。原則 的に、流動性顆粒の製造に乾燥工程は必要ではない。しかしながら、乾燥によっ て界面活性剤含量のより高い界面活性剤顆粒を得ることができる為、有益であり 、それゆえ好ましい。特に低濃度の界面活性剤混合物1、例えば水分が50重量 %を超える、とりわけ60重量%を超えるものを使用する場合、顆粒中の界面活 性剤の望ましい最低含量20重量%を達成する為に、最初に形成した顆粒の乾燥 が必要となることがある。乾燥は、顆粒中の非結合水または結合水の最終含量か 個々の所望する値になるまで続ける。
本発明の別の好ましい態様において、未乾燥の顆粒と部分的にまたは完全に乾燥 した顆粒とを任意の割合で混合する。“完全に乾燥した”とは、非結合水および 場合により結合水の一部が顆粒から分離した状態であると理解される。
流動床式乾燥が好ましい乾燥方法である理由は、顆粒が激しく動かされ混合され ている間に、顆粒の表面が急速に乾燥され、湿気の残っている顆粒による望まし くない凝塊形成が妨げられるからである。
本発明の一つの態様において、前述の混合および顆粒化工程において、基本的に その直後の乾燥工程において顆粒が離散できないほど固くくっつきあうことが予 測し得る程度の粘着性を有する顆粒が製造されることはある。本発明に従って、 得られた湿気の残る顆粒の、最も好ましくはその形成直後に微粉末(dustf ine)または粉末(powder)状の助剤をまぶしくパウダリング)、中間 的に安定化した顆粒を乾燥工程へ送る。乾燥工程ては、比較的穏やかな乾燥条件 下であっても、速やかに顆粒を流動性のある状態に到達する。
乾燥、特に流動床式乾燥は、気体相が200℃未満の温度、とりわけ約70〜1 60°Cの範囲の温度、例えば約90〜150°Cの範囲の温度で行うことが好 ましい。気体相は予めこの温度にしておく。一つの好ましい態様において、達成 すべき顆粒の最終温度は比較的低い温度、例えば80〜90℃を越えない温度、 好ましくは75℃以下の温度である。
顆粒化工程において水性界面活性剤配合物の部分的な乾燥に使用する固体は、洗 剤および/またクリーニング用配合物の典型的な配合の対応する成分であっても よく、また、界面活性剤に予想される使用に適合する限り、他の物質でもよい。
しかし一般的に、洗剤および/またはクリーニング用の配合物の成分を使用する ことが好ましい。本発明の方法の特に一つの利点は、これらの固体混合物成分に 関する選択が相当自由であるという点である。これは、本発明の顆粒化工程と、 好ましくはその後に続く乾燥工程とを、特別な場合にのみ顆粒化工程および/ま たは乾燥工程中の望ましくない二次反応のおそれがある程度の比較的穏やかな操 作条件下で行うことができることに起因している。この点に関して一般的な専門 家の知見を適用することができる。従って、特に温度感受性の混合物成分、例え ば繊維製品洗濯用洗剤の、例えば過ホウ酸塩類の漂白剤として使用するようなも のの重要性はやや低い。処理条件下で含水界面活性剤配合物に安全に混合、顆粒 化でき、その後に記載の処理条件下で乾燥が可能である、水溶性および/または 水不溶性の固体が好ましい。従って、適当な水溶性固体の典型例は無機塩であり 、例えばソーダ、アルカリ金属ケイ酸塩、特に粉末水ガラス、硫酸ナトリウムお よび/またはリン酸塩、例えばビロリン酸ナトリウム並びトリポリリン酸ナトリ ウム等である。
しかし、本発明の教示に従えば、水溶性固体に加えてまたは代えて顆粒化工程に おいて対応する不溶性の、好ましくは微粒子の材料を使用することもできる。
好ましい固体の粒径は、好ましくは1龍未満、より好ましくは100μm未満、 例えば30μm以下である。洗剤および/またはクリーニング用配合物の分野か らの典型例は、いわゆるビルダーとしてアルカリ土類金属イオンと結合し水の硬 度を下げる為に使用する添加剤である。その例は、微粒子結晶ゼオライト、特に 洗剤グレードのナトリウムゼオライトNaAであり、少な(とも80%が粒11 0!m未満の粒子「体積分布・コウルター・カウンター(Coulter Co unter)]から成るものである。好ましい固体の他の例は、ハイドロタルサ イト、水不溶性かつ結晶の層状ケイ酸塩、研磨剤、例えば岩石粉末等である。
本発明の特に一つの特徴は、製造ラインから好ましく乾燥し微細にした顆粒を固 体混合成分として更に多量の水性界面活性剤配合物の仕上げの為に使用する点で ある。本発明のこの態様において、本発明の方法によって製造した顆粒、特に乾 燥した顆粒を、完全にまたは部分的に循環させる。この特有の態様について、以 降において更に詳細に記載する。
混合および顆粒化工程において個々に用いる界面活性剤と固体との混合比に関す る限り、これらの混合物成分を最終的に製造する洗剤および/またはクリーニン グ用配合物の成分の要求に応じて調節することが有益である。とりわけ、例えば 繊維製品洗濯用洗剤中に使用する微粒子固体に対する陰イオン界面活性剤の比率 は、顆粒化する混合物の組成の基準となり得る。このような考えから、種々の固 体洗剤成分を使用する必要性が生まれ、その量的比率を調整したものがやはり最 良である。これは一般に、水性界面活性剤混合物の水分が、形成する顆粒中の乾 燥固体の量が予想される適用に対して不相応である程の多量の乾燥固体の併用を 必要とする場合である。これについては以下の実施例によって説明する繊維製品 法1用洗剤の水力ラス含量は、処方全体に対して比較的少量であり、例えば処方 全体に対して2〜5重量%の範囲である。しかし逆に、脂肪アルコールスルフェ ート系陰イオン界面活性剤はかなり大量に、すなわち最終的な洗剤の処方に対し て20〜30重量%オーダーの量を混合することが望ましい。本発明の方法を行 う為に比較的水分の高いFAS界面活性剤混合物を使用するのであれば、固体と して水ガラス粉末のみを使用する場合、混合および顆粒化工程において粉末を流 動性のある状態にする為に、最終的な洗剤の処方に望まれるよりも相当多量の水 ガラスを混和する必要がある。従ってこの場合、他の乾燥洗剤材料、例えばソー ダおよび/または硫酸すl−1,1ウム等の使用が望ましい。
また一方、典型的な洗剤処方中に使用する固体が大量に存在するあるいは少なく とも存在する可能性があるような固体を使用するのであれば、本発明の顆粒の望 ましい組成%は、洗剤配合全体から予め決められた釣り合った混合物と組み合わ せてもよい。その典型例は、ナトリウムゼオライト、ソーダおよび/または硫酸 ナトリウムを含む含水界面活性剤ペーストである。
本発明の特に重要な一つの態様の特徴は、前述のように顆粒を、好ましくは乾燥 した顆粒を混合および顆粒化工程に部分的にまたは完全に循環させる点である。
一つの好ましい態様において、この方法を特に連続式で行う。すなわち、混合お よび顆粒化工程において添加する固体相の全てを、既に乾燥した顆粒から成り、 従って陰イオン界面活性剤を大量に、好ましくは固体として使用した乾燥顆粒に 対して25重量%より多い量で含有する循環させた材料から形成させる。混合お よび顆粒化工程において固体として使用する乾燥顆粒は、例えば混合機器または 標準的なミルによってまず粉砕する。この顆粒は、1回または数回、例えば2〜 8回循環させ得る。本発明の方法をこのようにして行う利点は、極めて明確であ り、すなわち顆粒中の界面活性剤を予め決めた固定の値にまで増加させることが できる点である。洗濯技術的に重要な界面活性剤、例えばFAS化合物および、 特に対応するFAS混合物は融点が比較的低い為、顆粒をほぼ100%洗剤(陰 イオン界面活性剤と非イオン界面活性剤との合計)に高めることは実用において 比較的重要性が低い。しかし、本方法をこの態様においては、水性混合物を混合 および顆粒化工程に一度しか通さない場合に比べて、顆粒において相当高い界面 活性剤含量に調整できる。顆粒循環の態様において、顆粒中のFAS含量を少な くとも30重量%、好ましくは少な(とも35重量%にすることは容易である。
本発明に従って、対応する界面活性剤含量は、少なくとも45重量%、そればか りか少なくとも50重量%にまで増加させ得る。界面活性剤含量は、乾燥顆粒に 対して30〜75重量%の量が特に好ましい。顆粒の界面活性剤含有量が高(な るほど、流動床式乾燥の条件下において混合物が柔らか(なる傾向は高くなる。
固体乾燥混合物成分、例えば洗剤グレードのゼオライトNaAを用いた上記のパ ウダリングは、この点において特に有益である。
形成する顆粒の粒径の範囲および平均粒径は、顆粒化工程における処理条件を既 知の方法により適応させることによって調整する。本発明に従って、約0.01 〜3a+m(@過分析)の範囲、特に約105〜2順の範囲の粒径を有する顆粒 が容易に製造できる。本発明の重要な一つの態様において、既知の方法によって 乾燥顆粒から望ましくない微細な分画および粗大な分画を除去して分級する。
本発明の重要なもう一つの態様において、顆粒化し乾燥した顆粒の再循環を予定 していないのであれば、除去した分画を混合および顆粒化工程へ戻し、固体とし て使用することができる。
顆粒の物性も、他の方法によって広く予定することができる。例えば顆粒の硬度 および、とりわけ摩滅に対する硬度は、例えば適当な助剤を使用することによっ て変化させることができ、例えば増加させることができる。これは、洗濯用およ びクリーニング用配合物において典型的に使用する種類のポリマー化合物を少量 用いることによって行い得る。この例は、ビルダーとして既知であるポリアクリ レートおよびポリアクリレート共重合物であり、例えば分子量が30000〜1 00000の範囲のものを使用することができる。この種類の助剤は、混合およ び顆粒化工程において混合物に既に添加しておいてもよく、あるいは後から乾燥 工程の前にまたは乾燥工程中に形成した顆粒に添加してもよい。
しかし、本発明の方法は、全体的に異なった状態に変化させ、記載の種類の顆粒 のより容易な製造の為に使用することもできる。本発明に従って、混合および顆 粒化工程において例えば含水界面活性剤だけでな(、最終的な洗濯用および/ま たはクリーニング用配合物の他の望ましい成分を含水材料として少なくとも部分 的にこの工程に導入してもよい。この変形は以下の実施例によって説明するゼオ ライトNaAはその製造中に水性懸濁液(マスターバッチ)の状態で得られ、5 0重量%より多い水を含有させることもできるが、通例これを噴霧乾燥によって 処理し粉末状の固体にする。本発明に従って、ゼオライトは、この懸濁液の状態 でまたは不完全に乾燥した製品の状態で混合および顆粒化工程に部分的に導入す ることができ、次いで界面活性剤と顆粒已に添加した乾燥固体との混合物中にて 乾燥させる。このような態様は、乾燥顆粒を循環させて、このような方法で固体 としての必要分を望ましい最終製品を経て混合および顆粒化工程に導入する場合 に、特に関心がもたれる。
ここに挙げた種類のゼオライト材料および洗濯用およびクリーニング用配合物に 典型的な他の助剤は、部分的に水と結合する能力がある。この種類の助剤の例は 、無水ソーダおよび無水硫酸ナトリウムであり、相当量の水と結晶水の状態で結 合できる。本発明の一つの態様は、この内部て水と結合する能力を利用して、本 発明の方法において形成した顆粒を更に乾燥(内部乾燥)する。しかし、この点 に関して以下の知見が得られた:例えば含水FASペーストおよび非含水ソーダ または非含水硫酸ナトリウムを、FASペーストによって導入された水のほとん ど全量が結晶水によってソーダまたは硫酸ナトリウムに結合するようなの量比で 混合し顆粒化した場合、顆粒化工程は行うことができるが、形成した製品は十分 に満足の得られるものではない。対応する顆粒、例えばソーダおよびFASペー ストの顆粒は、室温で固体でありカリ流動性があるが、保存中に、特に合間にや や高温に置いた場合は付着し合う。従って、結晶水が結合する固体を使用する場 合、本発明の一つの態様においては、乾燥段階で結晶水として存在する結合した 水を少なくとも部分的に除去し、水分を減少させることが好ましい。従って、本 発明の好ましい乾燥顆粒の水分は比較的低く、非結合水としての水分は乾燥顆粒 に対して好ましくは8重量%未満、より好ましくは5重量%未満である。結晶様 状態の結合水または分子構造中の結合水は、混合物中に限られた量で存在するが 、特に最終製品中の結晶水含量の減少分が少ないほど顆粒の保存安定性は高まる 。この態様は当然、界面活性剤顆粒をすぐに更なる加工に処す場合、あまり重要 ではない。顆粒を原材料として市販する場合は上述の考慮は大いに重要になる。
界面活性剤ペースト中の一般に陰イオン界面活性剤である固形分に対して2〜1 5重量%の好ましい少量の非イオン界面活性剤成分を、流動性顆粒の製造に使用 し、製造する顆粒における非イオン界面活性剤に対する陰イオンの混合比は、典 型的な洗濯およびクリーニング用配合物の処方と比較すると非イオン界面活性剤 が比較的低い。これは界面活性剤顆粒の改良した製造という本発明の教示には重 要でないが、顆粒を混合して最終的な洗濯およびクリーニング用配合物を形成す る時に考慮しなければならない。更にこれらの比較的少量の非イオン界面活性剤 の使用は、本発明の方法の好ましい態様であってもよい。これは一般に、一方で は顆粒化および好ましくはその後の顆粒の乾燥の為に選択した処理条件、並びに 他方では粘度調節剤として使用する非イオン界面活性剤の揮発性が適当てあって 、非イオン界面活性剤を含有する活性物質の塔乾燥での噴霧乾燥に見られるよう ないわゆる飛沫を発生させる処理技術的な問題がある場合である。しかし、この 点に関して、本発明の顆粒化方法の処理条件および特に乾燥温度は、文頭に記載 した先行の出願の教示の範囲では比較的穏やかであり、前述のような問題はこの 場合最初から低減されているという事実を考慮することが重要である。
更に、本発明は、顆粒化方法および特にその後の乾燥工程に関する新しい可能性 を広げる。本発明の効果的な粘度減少によって、顆粒化工程の処理温度は低くで き(例えば20〜40℃の範囲)、非イオン界面活性剤混合物成分が揮発性であ る可能性に基づく問題は根拠がないものとなる。好ましい後続の乾燥工程は、同 様の低温または少なくとも比較的低温において行ってもよい。これは、乾燥工程 における圧力を低下させることによって可能となり、個々の処理圧力は選択した 個々の方法パラメーターに既知の方法によって適応させ得る。
本発明の方法に関する上記の可能性は、本発明の別の重要な態様を示す。この態 様において、実用において最終的に必要とされる陰イオン対非イオン界面活性剤 の混合比は、実際には本方法の最初の顆粒化工程において達成する。言い換えれ ば、最終繊維製品用洗剤中の粘度調節剤として必要な非イオン界面活性剤の全含 有量分を陰イオン界面活性剤と共に顆粒中に導入する。
しかしながら、以上に述べた理由により、非イオン界面活性剤の含有量を、例え ば繊維製品用洗剤中の非イオン界面活性剤の全量に対して、多くとも約80重量 %、特に50重量%未満の量に制限することが適当である場合もある。それにも かかわらず、本発明の上記最後の態様において、欧州特許第116905号の範 囲、すなわち約15重量%(陰イオン界面活性剤に対して)を越える量の非イオ ン界面活性剤を、粘度調節剤として使用する。前述のように、選択する非イオン 界面活性剤の個々の量も、個々の目的によって、すなわち界面活性剤含量の高い 陰イオン界面活性剤顆粒を製造するか、または本発明の方法を洗剤の製造全体に 使用するかによって決定される。
本発明の教示によって、かなり低い温度であっても、すなわち例えば約20〜4 0度の範囲の温度で、非常に制限された水分を有するペーストを用いた顆粒化方 法を行うことが可能になった。従って、温度に敏感な材料、例えば過ホウ酸ナト リウムまたは酵素あるいは酵素含有配合物であっても、固体顆粒化助剤として使 用し得る。顆粒化をこのような低温で行うことによって、結晶水が結合する固体 混合物成分の特定の温度に依存した修飾を本発明を容易にする為に使用し得る。
例えば、ソーダが約32℃までの温度において10水和物を形成し、次いで水が 脱離して約35℃まで安定である7水和物に変化し、最終的に更なる温度上昇の 影響で1水和物に変化することは既知である。硫酸ナトリウムの場合も同様であ る。顆粒化方法の一つの目的は、顆粒化工程に導入した混合物の中間的に水を結 合するという固化であることを考慮すれば、非常に低い顆粒化温度において処理 可能であるという利点は明白である。水性界面活性剤ペーストによって導入され た大量の水を結合し、それによって顆粒化を容易にする為に必要な固体混合物成 分(この場合ソーダまたは硫酸ナトリウム)は、比較的少量である。顆粒部を上 昇させるのは、後続の好ましい工程段階、すなわち流動床式乾燥においてのみで あり、この段階で中間的に結合した結晶水を顆粒から損傷を与えずに除去し得る 。
しかし、本発明は以下の利点ももたらす・界面活性剤が比較的低粘度である為、 界面活性剤ペーストを混合および顆粒化装置内に噴霧した場合に比較的微細な粒 滴が形成される。これによって流動相の分布がより均一になる。高速ミキサー、 例えば粉砕ミキサーまたはンユーギミキサー型のものを使用した場合、混合ゾー ン中に界面活性剤ペーストを噴霧する流動生成物ゾーンができる。強い剪断力に よって、比較的流動性のある水性界面活性剤の分布は非常に細かくなる。
本発明の顆粒は、特に対応する噴霧乾燥した材料と比較して、嵩密度が高くなっ ている。本発明の典型的な顆粒の嵩密度は、通例、少なくとも約350g#’で あり、好ましくは少なくとも約500g/lである。嵩密度600〜800g# ’が特に好ましい。
最初に述べたように、本発明の方法は、水性界面活性剤混合物という点において 広い範囲に使用できる。これらの混合物には、特に室温で寸法的に十分に安定な 固体として存在し、かつ製造中および/または処理中にあってはその中に界面活 性剤が分散している水性ペーストとして存在する界面活性剤の混合物を包含する 。このような界面活性剤の重要な一例は、α−スルホ脂肪酸メチルエステルの単 塩および/またはいわゆる二基である。スルホ脂肪酸メチルニスチルの単塩(M ES)は、工業的規模の製造において、限られた量の二基との混合物として形成 され、この二基は対応するα−スルホ脂肪酸またはその二基の形成を伴う部分的 なエステル加水分解によって生じることが知られている。MES系界面活性剤の 二基含量は、陰イオン界面活性剤混合物の50モル%以下が典型であり、例えば 約30モル%までの範囲である。本発明の教示は、このようなMES系界面活性 剤混合物および純粋な二基をも含めて二基含量の高い対応する混合物への適用に 好適である。
好ましい水性MES出発物質は、個々の脂肪酸メチルエステルのスルホン化およ びその後の水性アルカリによる中和から得られる、比較的水分の高い反応生成物 である。該反応生成物は一般に、対応するMES類の鎖長の異なる混合物てあり 、好ましくは前記の01□−18の範囲の直鎖脂肪酸残基を有する。これらME S粗生成物の水分は、約20〜80重量%であり、特に約30〜60重量%の範 囲である。
アルキルグリコンド系の界面活性化合物およびその製造、特に含水漂白ペースト の状聾での製造は、例えば国際特許出願W○90103977に詳細に記載され ている。この種類の界面活性反応生成物は、本発明の界面活性剤系の乾燥顆粒の 製造方法に使用し得る一例でもある。本発明の方法は、陰イオン、非イオン、双 性イオンおよび/または陽イオン界面活性剤類からの、室温において少なくとも 実質上固体である界面活性剤の水性配合物の処理に極めて一般的に使用でき、そ の際、該界面活性化合物は生態学的に高い適合性を有するものを選択することが 好ましい。
!塵廼 テキンン(Texin) E S 68 [ヘンケル社(Henkel KGa A)の製品、α−スルホ獣脂脂肪酸メチルエステルの1ナトリウム塩53重量% およびスルホ獣脂脂肪酸の2ナトリウム塩11重量%並びに水29重量%を含有 )95重量%と5エチレンオキシド(EO)基を含有するCD−□8脂肪アルコ ール5重量%との界面活性剤混合物1.5Kgを、ソーダ1.5Kgと共に、1 01の粉砕ミキサー中にて2500rpmに相当する24+/sの周縁速度で3 分間WIIIi化した(星形撹拌羽根)。
次いで、この顆粒を流動床[エアロマチック(Aeromatik)]で空気の 導入温度を70℃にして60分間乾燥した。水分1.5重量%、嵩密度750g /lの流動性のある顆粒が得られた。洗濯活性物質の含有量[WAS、ニブトン (E pton)法にて滴定可能である陰イオン界面活性剤の含有量、この場合 スルホ獣脂脂肪酸メチルエステルおよび二基の含有量、精度±2重量%]は34 重量%であり、二基の含有量は55重量%となった。
実施例2 実施例1に記載の界面活性剤混合物1.5Kgをソーダ750gと共に、粉砕ミ キサー(101、星形撹拌羽根、250Orpm、24m/s)内にて25℃に おいて1分間顆粒化した。次いで、この顆粒を流動床(エアロマチック)で空気 の導入温度を50℃にして60分間乾燥した。水分約7重量%、嵩密度590g /lの流動性のある顆粒が得られた。WAS含有量は49重量%であった。
実施例3 実施例1に記載の界面活性剤混合物150Kgをソーダ150Kgと共に、3゜ Olの粉砕ミキサー(星形撹拌羽根、700rpm、 18m/s)内にて2分 間顆粒化した。次いで、この顆粒を流動床[ハイネン(Heinen)]で空気 の導入温度を10℃にして20分間乾燥した。水分約1重量%、嵩密度780g #の流動性のある顆粒が得られた。
スルホポン(Sulfopon) T55 (ヘンケル社製、獣脂アルコールス ルフェート約541i量%および水約41重量%を含有)92重量%とデヒドー ルLT58重量%との界面活性剤混合物150Kg/bをソーダ180Kg/h と共に、ンユーギミキサー(26m/s)で連続式で顆粒化した。得られた顆粒 を110℃において10分間乾燥した。WAS含有量28重量%、水分4重量% および嵩密度350テキシンES68 95重量%および7EO含有脂肪アルコ ール(デヒドールLT7、ヘンケル社製)の界面活性剤混合物1.5Kgを硫酸 ナトリウム750gと混合し、実施例1と同様に乾燥した。乾燥後、顆粒の水分 は0.7重量%、WAS含量は53重量%であり、二項8重量%を含有していた 。
嵩密度は650g/iであった。
実施例6 実施例4に記載の界面活性剤混合物1.5Kgを乾燥したナトリウムゼオライト AI。5Kgと共に実施例1と同様に顆粒化し、空気の導入温度を90℃にして 60分間乾燥した。この生成物の水分は1重量%未満であり、嵩密度は600〜 700g/l(微粒子およびオーバーサイズの粒子成分に依存)であった。
実施例7 実施例4に記載の界面活性剤混合物1.5Kgをソーダ1.5Kgと混合し、実 施例6と同様に顆粒化し、乾燥した。形成した顆粒に粉砕ミキサー中にて界面活 性剤混合物450gを新たに配合した。WAS含有量を高めた顆粒を再び流動床 で乾燥させた。この工程は、ミキサーまたは流動床のどちらかにおいて個々の顆 粒が互いに付着しあうことなく7回繰り返すことができる。顆粒のWAS含量は 65重量%、水分は1重量%未満、嵩密度は640g/lであった。
実施例8 実施例4に記載の界面活性剤混合物1.5Kgを過ホウ酸ナトリウム無水物1. 5Kgと共に、実施例1と同様に顆粒化した。顆粒を流動床にて空気の導入温度 を7O℃にして60分間乾燥した。顆粒の水分は5重量%未満、嵩密度は680 g/jl’実施例4に記載の界面活性剤混合物2.5Kgを多孔質かつ吸湿性の 洗剤助剤[ゼオライトNaA無水物として71重量%およびポリアクリレート共 重合体[ツカラン(Sokalan) CP 5、BASF製コ無水物として4 重量%、並びに水20重量%]1.5Kgと共に顆粒化し、実施例6と同様に乾 燥した。界面活性剤混合物500gを新たに配合し、新たに得られた界面活性剤 に富む顆粒を再び乾燥した。
顆粒のWAS含有量は49重量%、水分は1重量%以下、嵩密度は630g/l で水性獣脂アルコールスルフェートペースト(固形分55重量%)98重量%お よび製品“デヒドールLT7”2重量%から成る界面活性剤混合物389gを、 “界面活性剤を含有しない”以下の組成の粉末状の洗剤786gに配合し、実施 PI6と同様に顆粒化した。生成物の嵩密度は760g//、水分は4,6重量 %、WAS含有量は213重量%であった。
“界面活性剤を含有しない洗剤”の組成(重量%)C1□−1,脂肪酸ナトリウ ム石鹸 2.3ケイ酸ナトリウム(NazO: SiO21:3.3) 4.7 ソカラ:/CP5 (商標)(BASF社製、 63アクリル酸コポリマー) ゼオライト(無水物として) 32.7焼成炭酸ナトリウム 18,9 硫酸ナトリウム 28.1 水および他の成分 7.0 !豹! 本発明は、脂肪アルコールスルフェート(FAS)特に獣脂アルコールスルフェ ート(TAS)および/またはCl4−1m脂肪アルコールスルフェート、スル ホ脂肪酸メチルエステルの単塩および対応する二環、アルキルグリコシド化合物 等の洗濯に活性を有する界面活性化合物の水性界面活性剤混合物、特に水性ペー ストを顆粒化によって、保存性のある濃厚な顆粒にする方法に関する。粘度調節 剤として20までのエチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシド基を有 するC8−40の1価および/または多価アルコールを含有する水性界面活性剤 混合物を、洗濯および/またはクリーニング用配合物に適合する微粒子の水溶性 および/または水不溶性の固体と共に、流動性のある塊に顆粒化する。このよう にして製造した顆粒の水分を乾燥によって、特に流動床式乾燥によって少なくと も部分的に除去することが好ましい。
国際調査報告 111“^ ”” PCT/EP 91101395

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.20までのエチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシド基を有する 一価および/または多価のC8−40アルコールのアルコキシレートを含有する 水性界面活性剤配合物と水溶性および/または水不溶性の固体の1またはそれ以 上との混合物の顆粒化によって、流動性のある顆粒を形成する、洗濯およびクリ ーニングに活性を有する頬杖の製造方法。
  2. 2.流動性のある顆粒を流動床にて乾燥し、少なくとも20重量%の界面活性剤 を含有する界面活性剤顆粒を形成することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 3.陰イオン界面活性剤および/または洗濯に活性を有するアルキルグリコシド 化合物、特にアルキルスルフェート、アルキルスルホナート、アルキルアリール スルホナート、a−スルホ脂肪酸エステル、a−スルホ脂肪酸二塩および/また は石鹸をベースとする水性界面活性剤配合物を加工し、10〜20の、好ましく は12〜18の炭素原子を含有する直鎖および/または分枝状の一価アルコール の、平均で約2〜10EO基、好ましくは3〜8EO基を有するエトキシレート 、好ましくは対応する数種の脂肪アルコールエトキシレートを含有する非イオン 界面活性剤を粘度調節剤として水性界面活性剤配合物に添加することを特徴とす る請求項1または2に記載の方法。
  4. 4.粘度調節剤を混合物の大部分が陰イオン界面活性剤である固体重量に対し7 て、少なくとも2重量%、好ましくは少なくとも5重量%の量で添加し、非イオ ン性粘度調節剤の量は5〜15重量%が好ましいことを特徴とする請求項1〜3 のいずれかに記載の方法。
  5. 5.洗濯およびクリーニング用配合物の成分である固体を混合および顆粒化工程 にて使用し、ソーダ、ケイ酸のアルカリ金属塩または硫酸ナトリウムを水溶性固 体として使用し、ゼオライトNaA、ハイドロタルサイトまたは鉱物粉等の研磨 剤または層状ケイ酸塩を水不溶性固体として使用することを特徴とする請求項1 〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 6.混合および顆粒化工程での界面活性剤と固体との混合比を、製造する洗濯お よびクリーニング用配合物の成分の要求に応じて調節することを特徴とする請求 項1〜5のいずれかに記載の方法。
  7. 7.顆粒、好ましくは乾燥顆粒を、混合および顆粒化工程において完全にまたは 部分的に循環させ、すなわち寸法を小さくした顆粒を少なくとも部分的に固体と して水性界面活性剤混合物と更に混合することを特徴とする請求項1〜6のいず れかに記載の方法。
  8. 8.界面活性剤含量が乾燥顆粒に対して少なくとも25重量%、好ましくは30 〜75重量%である乾燥顆粒を製造することを特徴とする請求項1〜7に記載の 方法。
  9. 9.最終的な繊維製品用洗剤に必要な非イオン界面活性剤の全量を洗剤顆粒に粘 度調節剤として他の界面活性剤と共に導入するか、または繊維製品用洗剤中の非 イオン界面活性剤の全量に対して特定の割合を、好ましくは80重量%以下、特 に50重量%未満分のみを粘度調節剤として使用し、非イオン界面活性剤の残部 は分けて顆粒に導入することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の方法 。
  10. 10.室温および約40℃までの温度において固体であり、界面活性剤に富む化 合物として洗濯およびクリーニング用配合物の製造に使用する、界面活性化合物 の高濃度顆粒、特に陰イオン界面活性剤顆粒を製造する為の請求項1〜9のいず れかに記載の方法。
  11. 11.後から、特に洗濯およびクリーニング用配合物の温度感受性成分と混合す るに適当でもある、保存性および流動性のある洗濯およびクリーニング用配合物 、特に繊維製品用洗剤を製造する為の請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
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