JPH06166898A - 高嵩密度洗剤組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩（ＬＡＳ
−塩）を用いて、またはＬＡＳ−Ｈを中和してＬＡＳ−
塩を含むスラリーを調製し、アルカリビルダーまたはゼ
オライトの少なくともいずれか一方を添加した後、脂肪
酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩を添加して噴霧
乾燥した後、得られた噴霧乾燥粉体を造粒して高嵩密度
洗剤粒子を製造する。 【効果】 色調が良好で高品質な高嵩密度粒状洗剤を工
業的に大量生産することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製造性に優れ、しかも
大量生産可能な高嵩密度洗剤組成物の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の衣料用洗剤は、組成物中に洗浄性
能にはほとんど寄与しない増量剤（通常は芒硝が用いら
れる）を添加し、かつこれを噴霧乾燥により嵩密度０．
３ｇ／ｃｃ程度のビーズ状中空粒子として製造してい
た。

【０００３】しかし、このような洗剤は比重が軽く活性
剤濃度も低いため、輸送コストがかさむ上、保管・陳列
にもかなりのスペースが必要であり、さらに一般家庭に
おいても置き場所に困ったり、計量しにくかった。そこ
で最近では、少ない洗剤使用量で洗浄が可能な高嵩密度
粒状洗剤の製造方法が提案されており（特開昭６０−９
６６９８号公報）、また、上市されている。一方、脂肪
酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩は、天然原料か
ら誘導され、洗浄力、特に耐硬水性に優れた界面活性剤
であり、これを配合した高嵩密度洗剤組成物が報告され
ている（特開昭６２−５９７号公報）。高嵩密度洗剤
は、通常、洗剤原料を捏和・混合し、解砕、造粒するな
どして製造され、製造方法としては例えば、特開昭６１
−６９８９７〜６９９００号公報、特開平１−３１８０
９７号公報、同２−１４２９７号公報、同２−２９５０
０号公報、同２−８６７００号公報、同２−１７３０９
９号公報、同２−２４５１００号公報、同２−２８６７
９９号公報、同２−３８４９７号公報、同２−１４５６
９９号公報、同２−１６９６９６号公報、同２−２３２
２９９号公報、同２−２３２３００号公報、同３−３３
１９９号公報等に種々の方法が提案されている。

【０００４】これら従来方法の中でも、界面活性剤とビ
ルダーを含有する洗剤の噴霧乾燥組成物を圧密化処理し
た後、高速で回転するナイフカッターにより衝撃と剪断
力で解砕する形式の破砕造粒機により造粒処理を行なう
方法（特開昭６１−６９８９９号公報）、竪型の混合槽
の内部に垂直な撹拌軸を持ち、この軸に撹拌羽根を取り
付けて粉末の混合を行なう形式のミキサーによって、界
面活性剤とビルダーを含有する洗剤の噴霧乾燥組成物を
表面改質剤とバインダーの存在下に撹拌造粒処理する方
法（特開昭６１−６９８９７号公報）、界面活性剤とビ
ルダーを含有する洗剤の噴霧乾燥組成物を粉砕した後、
竪型の混合槽の内部に底部により突き出した撹拌軸を持
ち、この軸に撹拌羽根を取り付けて粉末の混合を行なう
形式のミキサーによって、表面改質剤とバインダーの存
在下に撹拌造粒処理を行なう方法（特開昭６１−６９８
９８号公報）、さらに横型の混合槽を用いる方法（特開
昭６１−６９９００号公報）のように、界面活性剤とビ
ルダーとを含むスラリーを噴霧乾燥していったん低密度
の噴霧乾燥組成物を得たのち、これを造粒して高嵩密度
洗剤粒子を得る方法が工業的な生産方法として有力視さ
れている。

【０００５】また一方において、代表的な界面活性剤で
ある直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩においては、噴
霧用スラリーの調製時に直鎖アルキルベンゼンスルホン
酸をアルカリで中和し、スラリー中に導入する方法が知
られている。しかしながら、直鎖アルキルベンゼンスル
ホン酸塩スラリー中に、前述の如く優れた界面活性剤で
ある脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩、アル
カリビルダーおよびゼオライトを配合せしめて噴霧乾燥
を行なうと、得られる噴霧乾燥品の色調が悪く、これを
原料として用いて得られる高嵩密度洗剤粒子の色調はさ
らに悪くなるという問題があり、高品質な高嵩密度洗剤
組成物を工業的に有利に製造することは困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、脂肪酸低級
アルキルエステルのスルホン酸塩および直鎖アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩を含み、製品性状に優れた高嵩密度
洗剤組成物を製造することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の高嵩密度洗剤組
成物の製造方法は、脂肪酸低級アルキルエステルのスル
ホン酸塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルカ
リビルダーおよびゼオライトを含む噴霧用スラリーを噴
霧乾燥した後、得られた噴霧乾燥粉体を造粒して高嵩密
度洗剤粒子とする洗剤組成物の製造方法において、上記
噴霧用スラリーを調製する際、直鎖アルキルベンゼンス
ルホン酸塩を含む液状組成物中に、アルカリビルダーま
たはゼオライトの少なくともいずれか一方を添加した
後、脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩を添加
することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施態様】本発明では、まず、少なくとも脂肪
酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩、直鎖アルキル
ベンゼンスルホン酸塩、アルカリビルダーおよびゼオラ
イトを含む噴霧乾燥用スラリーを調製し、これを噴霧乾
燥して噴霧乾燥粉体を得る。また、噴霧乾燥用スラリー
の調製に際しては、以下のＡ〜Ｃ法に示した順序で各処
理が為される。ＬＡＳ−塩(直鎖アルキルベンゼンスル
ホン酸塩)を含む液状組成物は、一般的に工業的に供さ
れるＬＡＳ−塩スラリーを用いてもよく、また、ＬＡＳ
−Ｈ(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)を中和して調製
してもよい。

【０００９】Ａ法：ＬＡＳ−塩を含む液状組成物を用
意する→アルカリビルダーの添加→ゼオライトの添
加 Ｂ法：ＬＡＳ−塩を含む液状組成物を用意する→ゼ
オライトの添加→アルカリビルダーの添加 Ｃ法：ＬＡＳ−塩を含む液状組成物を用意する→ア
ルカリビルダーとゼオライトの同時添加

【００１０】このように本発明では、まず直鎖アルキル
ベンゼンスルホン酸を含む液状組成物を得たのち、これ
にアルカリビルダーおよびゼオライトを添加する。さら
に、脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩は、上
記Ａ〜Ｃ法において、必ずアルカリビルダーまたはゼオ
ライトの少なくともいずれか一方を液状組成物中に添加
したのちに添加する。すなわち、例えばＡ法であれば、
（１）アルカリビルダーの添加後にゼオライトに先立っ
て添加するか、（２）アルカリビルダーの添加後にゼオ
ライトとともに添加するか、あるいは（３）アルカリビ
ルダーおよびゼオライトの添加後に脂肪酸低級アルキル
エステルのスルホン酸塩を最後に添加する。

【００１１】脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸
塩を直鎖アルキルベンゼンスルホン酸の中和前あるいは
中和直後に添加した場合、あるいは直鎖アルキルベンゼ
ンスルホン酸塩を含むスラリーに対してアルカリビルダ
ーおよびゼオライトより先に脂肪酸低級アルキルエステ
ルのスルホン酸塩を添加した場合、調製したスラリーを
噴霧乾燥して得られる乾燥粉末の色調が著しく悪く、ひ
いてはこの乾燥粉末と他の洗剤成分とを造粒処理して製
造した高嵩密度洗剤粒子の製品色調も悪く、高品質な洗
剤組成物を得ることができない。脂肪酸低級アルキルエ
ステルのスルホン酸塩は、典型的に下記化１で表わさ
れ、これはα−スルホ脂肪酸エステル塩とも呼ばれてい
る。

【００１２】

【化１】 （Ｒ¹ ：アルキル基またはアルケニル基 Ｒ² ：低級アルキル基 Ｍ：対イオン）

【００１３】対イオンとしては水溶性塩が用いられる
が、アルカリ金属塩、とりわけナトリウム塩が好まし
い。飽和脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩
は、例えば特願平３−１５９７３５号に記載された方法
により脂肪酸低級アルキルエステルをスルホン化し、必
要に応じて熟成、漂白を行なったのち、中和することに
より得られる。

【００１４】脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸
塩の脂肪酸残基(Ｒ¹ＣＨＣＯＯ) の炭素数は８〜２２で
あり、好ましくは１２〜１８である。低級アルキル基
(Ｒ²)の炭素数は１〜６が好適であり、好ましくは１〜
３である。また、脂肪酸低級アルキルエステルのスルホ
ン酸塩として、下記の（イ）、（ロ）のごとき特定炭素
数のものを（イ）／（ロ）＝１／９〜６／４、特に２／
８〜５／５の重量比で併用配合することが洗剤組成物の
溶解性の点から好ましい。 （イ） 脂肪酸残基の炭素数が１２〜１４のもの （ロ） 脂肪酸残基の炭素数が１６〜１８のもの

【００１５】なお、この脂肪酸低級アルキルエステルの
スルホン酸塩は一般に従属する量でα−スルホ脂肪酸二
塩（前記化１でＲ² ＝Ｍのもの）、低級アルキル脂肪酸
塩またはエステル、高級アルキル脂肪酸塩またはエステ
ル、芒硝、各種エーテルを含み、これは工業的後処理、
例えばＨ₂Ｏ₂での漂白または中和に際してエステル結合
の加水分解により生じ得る。この二塩は工業的生成物の
場合通常１〜１０重量％の量で含まれるが、これにより
生成物の作用効果が損なわれることはない。脂肪酸低級
アルキルエステルのスルホン酸塩は、最終的な洗剤組成
物中に２〜３０重量％、好ましくは２．５〜２０重量％
含まれるようにスラリー中に配合される。

【００１６】直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩は、平
均炭素数８〜１６のアルキル基を有し、最終組成物中に
１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％含まれるよ
うに配合される。塩としては、ナトリウム塩、カリウム
塩などが用いられる。

【００１７】また、本発明の必須成分の界面活性剤に加
え、他のアニオンおよびノニオン界面活性剤をスラリー
中に配合することができ、アニオン界面活性剤の具体例
としては、以下のものが例示できる。 （１） 平均炭素数１０〜２０のα−オレフィンスルホ
ン酸塩、（２） 平均炭素数１０〜２０のアルキル硫酸
塩、（３） 平均炭素数１０〜２０の直鎖または分岐鎖
のアルキル基もしくはアルケニル基を有し、平均０．５
〜８モルのエチレンオキサイドを付加したアルキルエー
テル硫酸塩またはアルケニルエーテル硫酸塩、（４）
平均炭素数１０〜２２の飽和または不飽和脂肪酸塩。上
記のアニオン界面活性剤における対イオンとしては、通
常ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属塩が適当で
ある。

【００１８】また、ノニオン界面活性剤としては、次の
ものが好適である。 （１） 炭素数８〜１８の一級または二級アルコールに
エチレンオキサイド（ＥＯ）を平均４〜５０モル付加さ
せたＥＯ付加型ノニオン界面活性剤。 （２） 炭素数８〜１８の一級または二級アルコールに
ＥＯを平均４〜２５モル、プロピレンオキサイド（Ｐ
Ｏ）を平均３〜１５モル付加させたＥＯ−ＰＯ付加型ノ
ニオン界面活性剤。 （３） 炭素数６〜２０の脂肪酸の低級アルキルエステ
ルにＥＯを平均４〜２５モル付加させた化２のエステル
型ノニオン界面活性剤。

【００１９】

【化２】ＲＣＯ(ＯＣＨ₂ＣＨ₂)nＯＲ′ （Ｒ：炭素数５〜１９のアルキル基またはアルケニル基 Ｒ′：炭素数１〜３のアルキル基 ｎ：４〜２５）

【００２０】これら他の界面活性剤をスラリー中に配合
する時点および配合量は任意であるが、本発明の効果を
妨げない範囲とすることが望ましい。ゼオライトとして
は、例えばＡ型、Ｘ型または無定型合成ゼオライトとし
て市販されているものを用いることができ、最終洗剤組
成物中に５〜３５重量％、好ましくは１０〜３０重量％
含まれるように配合され、スラリー中にはそのうちの５
０〜９０％を配合することが好ましい。

【００２１】アルカリビルターとしては、公知のもの、
例えば珪酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナト
リウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、炭酸
水素カリウム、亜硫酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウ
ム、粉末珪酸ナトリウム等を使用することができ、特に
炭酸塩が好ましく使用される。アルカリビルダーは、最
終洗剤組成物中に５〜６０重量％、好ましくは８〜５０
重量％含まれるように配合され、水性スラリー中にはそ
のうちの５０〜９０％を配合することが好ましい。上記
各成分、あるいはさらに他の任意成分を用いて前述の配
合順序で水性スラリーを調製し、一般的な方法で、例え
ば向流式噴霧乾燥塔を用いて熱風温度２００〜３００℃
の条件で噴霧乾燥して乾燥粉末を得る。

【００２２】次に、本発明の製造方法では、このように
して得られた噴霧乾燥粉末を、必要に応じて用いられる
他の洗剤成分、例えばゼオライト、アルカリビルダー、
バインダー成分などとともに造粒する。

【００２３】造粒方法としては、特に制限はなく、撹拌
造粒、破砕造粒いずれの方法も使用することができる。
例えば、撹拌造粒では撹拌羽根を用いた混合機として、
横型の混合槽の内部に撹拌羽根を取り付けて混合を行な
う形式の横型撹拌混合機、竪型の底部に撹拌羽根を有
し、この撹拌羽根の回転により混合を行なう形式の竪型
撹拌混合機などが好適に使用される。具体的には、横型
撹拌混合機としてレーディゲミキサー、リボンミキサ
ー、スパルタンリューザー、パグミル、タービュライザ
ー等、竪型撹拌混合機としてハイスピードミキサー、ヘ
ンシェルミキサーが好ましく用いるられる。なお、撹拌
混合条件は特に制限されず、通常の撹拌混合条件とする
ことができる。

【００２４】また、破砕造粒の場合も圧密捏和方法、さ
らに得られる圧密体の破砕造粒方法も通常の方法および
条件を採用して行なうことができる。具体的には、粉体
の圧密捏和には、強力な剪断機能を有した連続ニーダー
あるいはスクリュー式押出し機等が、また、破砕機とし
ては、フィッツミル、スピードミル、コミニューター等
のナイフカッター式のものが好ましく用いられる。乾燥
粉末の使用量としては、洗剤組成物全体の４０〜８０重
量％、特に５０〜７０重量％とすることが好ましい。ゼ
オライト、アルカリビルダーとしては前述と同様のもの
を用いることができ、また、これら各成分の配合量も前
述の通りである。

【００２５】バインダー成分としては、アニオン界面活
性剤の高濃度水溶液、ノニオン界面活性剤あるいはその
水溶液、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポ
リアクリル酸塩、ポリビニールアルコール等の高分子水
溶液、水等を用いることができる。ここで、アニオン界
面活性剤およびノニオン界面活性剤としては、前述した
本発明およびその他の界面活性剤と同様のものが用いら
れる。バインダー成分は、捏和物組成中の５〜２０重量
％とすることが好ましい。造粒により得られた洗剤粒子
に、必要により、酵素、柔軟剤、漂白剤等を粉体ブレン
ドしたり、香料を噴霧することにより、０．５〜１．２
ｇ／ｃｃ程度の嵩密度を有する最終的な洗剤組成物が得
られる。

【００２６】本発明の洗剤組成物には、前述の各成分に
加え、さらに、トリポリリン酸ナトリウムやピロリン酸
ナトリウム、硫酸ナトリウムのような無機ビルダー；ク
エン酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸ナトリウ
ム、ニトリロ三酢酸塩、ポリアクリル酸ナトリウム、ア
クリル酸ナトリウム−無水マレイン酸ナトリウム共重合
物、ポリアセタールカルボキシレート等のカルシウムイ
オン捕捉ビルダー；カルボキシメチルセルロース、ポリ
エチレングリコール等の再汚染防止剤；パラトルエンス
ルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩、キシレンスルホン
酸塩、尿素等の粘度調整剤；プロテアーゼ、リパーゼ、
セルラーゼ、アミラーゼ等の酵素；第４級アンモニウム
塩、ベントナイト等の柔軟付与剤；漂白剤、蛍光剤、香
料、色素などを使用することができる。これらの成分の
配合時期は任意であり、種々の変形が可能である。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、直鎖アルキルベンゼン
スルホン酸塩を含む液状組成物を調製したのち、少なく
ともゼオライトおよびアルカリビルダーのいずれ一方を
添加したのち脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸
塩を添加して、脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン
酸塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、ゼオライト
およびアルカリビルダーを含む水性スラリーを調製して
噴霧乾燥粉末を得、この噴霧乾燥粉末を高嵩密度の洗剤
粒子に造粒して洗剤組成物とすることにより、噴霧乾燥
粉末の色調も良く、ひいては高嵩密度洗剤組成物の色調
も良好となり、高品質な粒状洗剤を工業的に大量生産す
ることができる。

【００２８】

【実施例】図１〜２に示したフローチャート（フローＡ
〜Ｃ）に従い、洗剤スラリーを調製した。ここで、フロ
ーＡおよびＢでは、水、蛍光剤、水酸化カリウム、α−
オレフィンスルフォン酸カリウム（ＡＯＳ−Ｋ）を含む
水性アルカリ組成物に、直鎖アルキルベンゼンスルホン
酸（ＬＡＳ−Ｈ）を添加し中和して直鎖アルキルベンゼ
ンスルホン酸カリウム（ＬＡＳ−Ｋ）を含む液状組成物
を調製し、ついで、フローＡまたはＢに従って石けん、
アルカリビルダーおよびゼオライトを順次添加して洗剤
スラリーを調製した。一方、フローＣでは、ＬＡＳ−Ｋ
を用いてスラリーを調製し、これに石けん、アルカリビ
ルダーおよびゼオライトを順次添加した。このとき、各
実施例および比較例では、それぞれ図１〜２に示した時
点でα−スルホ脂肪酸メチルエステルのナトリウム塩
（α−ＳＦ−Ｎａ）を添加した。

【００２９】得られた洗剤スラリー（水分量５０％に調
整）を向流式噴霧乾燥機を用いて熱風温度２３０℃で噴
霧乾燥し、乾燥物水分が５％となるように乾燥して表１
に示した組成の噴霧乾燥品を得た。ついで、この噴霧乾
燥品に表２の捏和物組成に示した各成分を加え、ＫＲＣ
ニーダー（栗本鉄工所（株）製）で捏和し、押出し成形
機（不二パウダル(株)製）で約１０ｍｍφ×２０ｍｍの
ペレットとした。このペレット品を、目開き２ｍｍのス
クリーンを取り付けたスピードミル（岡田精工（株）
製）により破砕造粒を行ない、高嵩密度粒状洗剤を得
た。上記の各実施例における比較例における噴霧乾燥品
および高嵩密度粒状洗剤について、反射率計でｂ値を測
定し、この測定結果を表３に示した。なお、各実施例、
比較例は、噴霧乾燥品、最終粒状洗剤ともに組成が共通
であり、α−ＳＦ−Ｎａの添加時期、およびゼオライト
とアルカリビルダーの添加順序が異なるだけである。

【００３０】

【表１】表１：噴霧乾燥品組成 界面活性剤： α−ＳＦ−Ｎａ*¹ 10 重量部 ＡＯＳ−Ｋ*² 2 重量部 ＬＡＳ−Ｋ*³ 15 重量部 石けん 4 重量部 アルカリビルダー： 炭酸カリウム 5 重量部 炭酸ナトリウム 12.8重量部 亜硫酸ナトリウム 2 重量部 ゼオライト 14 重量部 その他成分： 蛍光剤 0.2重量部 水 5 重量部 ＊１）α−スルホ脂肪酸メチルエステルのナトリウム塩
（脂肪酸残基の炭素数１２〜１４／炭素数１６〜１８＝
３／７（重量比）混合物） ＊２） Ｃ₁₄〜Ｃ₁₈のα−オレフィンスルホン酸カリウ
ム ＊３） 直鎖アルキル（Ｃ₁₀〜Ｃ₁₄）ベンゼンスルホン
酸カリウム

【００３１】

【表２】表２：捏和物組成 噴霧乾燥品 70 重量部 非イオン界面活性剤*¹ 4 重量部 炭酸カリウム 8 重量部 炭酸ナトリウム 12 重量部 ゼオライト 4 重量部 添加水 2 重量部 ＊１） 炭素数１２〜１３の一級アルコールのエチレン
オキサイド２５モル付加物

【００３２】

【表３】表３：色調（ｂ値） 噴霧乾燥品のカラー(ｂ値)*¹ 高嵩密度洗剤のカラー(ｂ値)*¹ 比較例１ 12 14 比較例２ 7 9 比較例３ 6 8 実施例１ 5 5 実施例２ 4.5 4.5 実施例３ 5 5 実施例４ 4.5 4.5 実施例５ 5 5 実施例６ 4.5 4.5 ＊１） 反射率計を用いてｂ値を測定

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例および比較例における洗剤スラ
リーの製造プロセスを示すフローチャートである。

【図２】本発明の実施例および比較例における洗剤スラ
リーの製造プロセスを示すフローチャートである。

フロントページの続き (72)発明者 阿部 誠治 東京都墨田区本所１丁目３番７号 ライオ ン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン
   酸塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルカリビ
   ルダーおよびゼオライトを含む噴霧用スラリーを噴霧乾
   燥した後、得られた噴霧乾燥粉体を造粒して高嵩密度洗
   剤粒子とする洗剤組成物の製造方法において、 上記噴霧用スラリーを調製する際、直鎖アルキルベンゼ
   ンスルホン酸塩を含む液状組成物中に、アルカリビルダ
   ーまたはゼオライトの少なくともいずれか一方を添加し
   た後、脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩を添
   加することを特徴とする高嵩密度洗剤組成物の製造方
   法。