JPH0633437B2

JPH0633437B2 - 高嵩密度粒状洗剤組成物

Info

Publication number: JPH0633437B2
Application number: JP60183073A
Authority: JP
Inventors: 恒治向山; 利幸渡辺; 謙二梅原
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1985-08-22
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPS6245696A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、溶解性が良好な高嵩密度粒状洗剤組成物に関
する。

従来の技術従来の洗剤は、溶解性を良好にする目的で、噴霧乾燥に
より平均粒径200〜800μｍ程度のビーズ状中空粒子とし
ている。その結果、嵩密度が0.3g/cc程度と低くなり、
輸送コストがかさむばかりか保管、陳列にもかなりのス
ペースをさかなければならないという欠点があった。ま
た、これに加えて一般家庭においても置き場所に困った
り、計量しにくいなどの問題点があった。

さらにこの噴霧乾燥法は、界面活性剤、ビルダーなどの
洗剤成分と添加水とを混合して水分35〜50wt％のスラリ
ー状としたのち、このスラリーを加熱して噴霧乾燥し粒
状物とするものであるため、乾燥により30〜40％の水分
を除去する必要があり、多大のエネルギーを消費すると
いう問題があった。

そこで、このような現在の噴霧乾燥洗剤の欠点を解決
し、少ない洗剤使用量で洗浄が可能な高嵩密度洗剤の開
発がまたれていた。

噴霧乾燥法によらない粒状洗剤の製造方法としては、特
公昭46-7586号公報、特開昭49-74703号公報、特公昭55-
49535号公報などに、原料として予め結晶水を有する物
質や加熱により容易に溶融化する物質などを用い、熱的
操作を加えて結晶水の放出あるいは溶融化物の溶融を起
させ、これをバインダーとして数個〜数10個を凝集造粒
させる方法がある。

しかし、これらの方法では、得られる粒状洗剤の粒度分
布が広かったり、水への溶解性が劣るなどの弊害があ
り、実用的な方法とは言えなかった。

また、特開昭53−43710号公報には、無機ビルダーを主
体とする多孔質ビーズにノニオン界面活性剤を噴霧する
という高嵩密度洗剤の製法が示されている。しかし、こ
の洗剤はノニオン界面活性剤を主体としているために低
泡性であり、日本のように高発泡性が要求される洗剤と
して不適である。さらにこの製法では、無機多孔質ビー
ズを製造するに当り噴霧乾燥法を採用しており、煩雑か
つエネルギー消費の大きい製造方法である。

本発明者らは、先に洗剤組成物を緊密捏和、混合して得
た捏和物を解砕したのち、平均一次粒径10μｍ以下の水
不溶性微粉体でコーティングする高嵩密度洗剤の製造法
を提案した（特開昭60-96698号公報）。しかしながら、
この方法で得られた洗剤は優れた粉体物質を有するもの
の、水への溶解性が必ずしも十分でなく、よりいっそう
の改善がまたれていた。

発明の目的本発明は、冷水への溶解性を飛躍的に向上させた高嵩密
度洗剤を得ることを目的とする。

発明の構成本発明の高嵩密度粒状洗剤組成物は0.5〜1.2g/ccの嵩密
度を有し、洗剤成物混合物の解砕物を平均粒径10μｍ以
下の水分溶性微粉体でコーティングした組成物であっ
て、以下の(a)成分および(b)成分を重量比で(a)/(b)＝2
0/1〜3/1の範囲で含むことを特徴とする (a) アルキル基の炭素数が８〜16の直鎖アルキルベンゼ
ンスルホン酸のカリウム塩を洗剤組成物に対し少なくと
も10重量％以上含むアニオン界面活性剤：20〜50重量
％。

(b) 炭素数８〜18の一級または二級アルコールにエチレ
ンオキサイドを平均８〜30モル付加させたノニオン界面
活性剤、または、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を平均８〜20モルおよびプロ
ピレンオキサイドを平均３〜15モル付加させたノニオン
界面活性剤：１〜５重量％。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

(a)成分のアニオン界面活性剤は、洗剤組成物中に20〜5
0重量％、好ましくは25〜40重量％配合される。配合量
が20重量％未満では洗浄力が低く実用上問題があり、ま
た、50重量％を越えると製造が困難となる。

(a)成分のアニオン界面活性剤としては、平均炭素数８
〜16のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホ
ン酸のカリウム塩(LAS-K)を少なくとも用いる必要があ
り、LAS-Kは洗剤組成物中に10重量％以上含まれるよう
に配合される。LAS-Kの配合量が10重量％未満では、溶
解性が悪く好ましくない。アニオン界面活性剤は、その
必要量をすべて LAS-Kにより占めることもできるが、他の活性剤と併用
してアニオン界面活性剤混合物とすることもできる。こ
れらアニオン界面活性剤の具体例としては、平均炭素数８〜16のアルキル基を有する直鎖アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩、平均炭素数10〜20オレフィンスルホン酸塩、平均炭素数10〜20のアルキル硫酸塩、平均炭素数10〜20のアルコールに平均0.5〜８モルのエ
チレンオキサイドを付加させたアルキルエーテル硫酸
塩、などが例示される。これらアニオン界面活性剤における
塩としては、ナトリウム、カリウム、エタノールアミ
ン、アンモニウム塩等が使用でき、溶解性の面からはカ
リウム塩が好ましい。

α−オレフィンスルホン酸塩は、高嵩密度粒状洗剤組成
物の保存安定性を向上し、保存時にブロッキングが生じ
ることを防止する働きをもっている。この効果を十分に
発揮せしめるためには、洗剤組成物中にα−オレフィン
スルホン酸塩が少なくとも５重量％含まれるように配合
することが好ましい。

(b)成分のノニオン界面活性剤としては、次の(b-1)また
は(b-2)が用いられる。

(b-1)：平均炭素数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８〜30モル付加させた
EO型ノニオン界面活性剤。

(b-2)：平均炭素数８〜18の一級または二級アルコール
にEOを平均８〜20およびプロピレンオキサイド(PO)を平
均３〜15モル付加させたEO-PO型ノニオン界面活性剤。

EO型ノニオン界面活性剤は、そEO付加モル数が８に満た
ないと溶解性向上効果に乏しく、一方、30モルを越える
と捏和が困難となり、製造上好ましくない。EO-PO型ノ
ニオン界面活性剤についても同様であり、EOやPOの付加
モル数が少ないと溶解性向上効果に乏しく、一方、多す
ぎると製造上の不都合が生じる。EO型ノニオン界面活性
剤の好ましいEO付加モル数は10〜20であり、また、EO-P
O型ではEO＝８〜15，PO＝５〜15の付加モル数のものが
好ましい。

(b)成分のノニオン界面活性剤の中でも、アルコールが
分岐鎖を有するもの、特に２級アルコールのEO型ノニオ
ン界面活性剤が好適である。

(b)成分のノニオン界面活性剤は、洗剤組成物に対して
１〜５重量％含まれるように配合される。この配合量が
１重量％に満たないと溶解性の改善効果が十分に得られ
ず、一方、５重量％を越えると泡立ちが低下して好まし
くない。

さらに、(b)成分のノニオン界面活性剤は、(a)成分のア
ニオン界面活性剤に対して、(a)/(b)＝20/1〜3/1、好ま
しくは10/1〜４/１の割合で配合することが必要であ
る。この値が20/1未満では溶解性向上効果が乏しく、一
方、3/1を越えると起泡力が低下して好ましく、また、
製造も困難となる。

本発明のノニオン界面活性剤により溶解性が向上する理
由は明らかでないが、アニオン界面活性剤が溶解時に水
と接触した際に水和物、特に液晶を形成して極度に粘性
の高い物質を形成して溶解性を阻害するが、上記ノニオ
ン界面活性剤によりこの水和物の形成が阻止されるため
と考えられる。

本発明の高嵩密度洗剤組成物においては、前述のアニオ
ン活性剤、ノニオン活性剤以外に、必要により種々の任
意成分を添加することができる。たとえば、洗液中の硬
度成分を捕捉するいわゆるキレートビルダーとして、ゼ
オライト、クエン酸ソーダ、ニトリロトリ酢酸ソーダ(N
TA)、エチレンジアミンテトラ酸(EDTA)、ポリアクリル
酸、ポリアセタールカルボキシレートなど；アルカリビ
ルダーとして珪酸ソーダ、炭酸ソーダ、炭酸カリウム、
メタ珪酸ソーダ、ホウ酸ソーダなど；その他、プロテア
ーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ等の酸素、過
炭酸ソーダ、過ホウ酸ソーダなどの漂白剤、亜硫酸塩な
どの還元剤、蛍光剤、香料などを必要に応じて使用する
事ができる。

本発明の高嵩密度洗剤組成物は、例えば特開昭60−9669
8号公報に記載されているように、各洗剤成分を捏和し
て混合したのち解砕し、ついで、平均一次粒径10μｍ以
下の水不溶性微粉体でコーティングすることにより製造
できる。得られた洗剤組成物は0.5〜1.2g/ccの嵩密度を
有する。

捏和、混合に際して、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸
塩として、アルキルベンゼンスルホン酸を濃厚水酸化ナ
トリウムまたは水酸化カリウム水溶液で中和したものを
用いることが好ましい。特に中和剤として水酸化カリウ
ムを用いることにより、得られる高嵩密度粒状洗剤の冷
水への溶解性をいっそう向上させることができる。水酸
化カリウムの濃厚水溶液は、後に他の洗剤成分と捏和混
合されて解砕される際に不利益となる水分量を持ち込ま
ないような濃度であることが好ましく、濃度40重量％以
上、好ましくは４５重量％以上である。また、この中和
工程において、アルキルベンゼンスルホン酸とともに、
アルキル硫酸エステルなどの他の硫酸化物またはスルホ
ン化物を用いることもできる。

また、ゼオライトを粒状洗剤組成物中に、５〜35重量％
含まれるように配合することが好ましく、より好ましく
は10〜30重量％である。ゼオライトは後工程における水
不溶性微粉体としても使用されるものでもあるが、最終
組成物に含まれる量の70％以上、好ましくは80％以上を
捏和工程で加えて捏和物に含有せしめることが好まし
い。捏和工程におけるゼオライトの配合量が少ないと、
得られる捏和物が柔らかくなり、解砕に先立って捏和物
の冷却が必要となったり、解砕時に解砕助剤としてゼオ
ライトのような粉体を多量に加える必要が生じたりする
傾向がある。多量の解砕助剤を添加すると、発塵の問題
が生じてしまう。

捏和物のハンドリングを容易にすること、および後工程
の解砕原料としての特性を改善する観点から、捏和に際
しては、得られる捏和物の水分量が５〜15重量％となる
ように、水分調整をして各成分を混合することがよい。
水分量が少なすぎると解砕時に粉末化して発塵しやす
く、一方、多ぎると解砕機内への付着が著しくなり、解
砕機内で溶融化するために連続運転が困難になる。な
お、ここで水分量とは、ゼオライトなどの結晶水をも含
む量である。

ニーダーなどで均一捏和された洗剤原料緊密化物は、つ
いで、解砕機により解砕されて造粒される。解砕時に
は、摩擦熱により砕料の温度が上がるので、冷風、たと
えば20℃以下の冷風を解砕機に導入して処理することが
好ましく、砕料１kg当り10以上の冷風を導入するのが
望ましい。

解砕は、解砕機自体にスクリーン分級、風力分級などの
分級機能を具えた解砕機を用いるか、あるいは解砕物を
篩などで分級して目的外粒度物をリサイクルするなどし
て、狭い範囲の粒度分布に造粒することが望ましく、た
とえば、平均粒径が300〜2000μｍに造粒される。解砕
機としては、多段の回転解砕刃を有し、砕料が360゜解
放スクリーンを通して排出されるようなものが用いられ
る。このタイプの解砕機は、スクリーンの目開きの調整
により任意の上限粒径を設定することができ、かつ、砕
料の解砕室内での滞留時間を短くすることにより過粉砕
を防止し、微粉量が著しく少ないシャープな粒度分布を
得ることができる。

解砕によって得られた造粒品は、ついで、水不溶性微粉
体でコーティングされて表面改質が施される。なお、本
発明でいう水不溶性微粉体には、水難溶性微粉体も含ま
れる。

水不溶性微粉体としては、平均一次粒径10μｍ以下、好
ましくは４μｍ以下のものが用いられる。粒径が大きす
ぎると、均一にコーティングされず、その結果、流動性
や保存安定性が改善されない。

コーティング装置としては転動式、流動層式、混合式な
どのいずれもが用いられ、造粒品の表面に水不溶性微粉
体が付着する。コーティングに際しての水不溶性微粉体
の添加量は、造粒品に対して0.5〜５重量％が好適であ
る。水不溶性微粉体の具体例としては、ステアリン酸カ
ルシウム、ステアリン酸マグネシウム、Ａ型ゼオライト
などのアルミノ珪酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、珪酸マグネシウム、二酸化珪素（ホワイトカーボ
ン）、二酸化チタンなどが挙げられる。このようにコー
ティングすることにより、洗剤粒子間の付着が抑制され
て保存によるブロッキングが防止される。また、微粒体
のコーティングにより表面物性が改質され、流動性が良
好になるとともに、余剰の水分が粒子内にとどまり、溶
解性が改善される。

さらに、以上のようにして得られた粒状洗剤は、香料な
どの微量成分を添加して、そのまま製品としてもよい
し、マルメライザー（不二パウダル(代)）や、気流に同
伴させてサイクロン状の装置に導き壁面と接触させるな
どして整粒し、粒子形状を略球状に均一化したり、若干
の温風乾燥により水分調整することもできる。

発明の効果本発明によれば、冷水への良好溶解性を具えた、嵩密度
が大きく活性剤含有量の多い洗剤組成物を得ることがで
きる。

実施例１下記の割合で、無脈動ポンプを使用してスタティックミ
キサー（東レ製、SWJ25-12）に導入し、中和して高濃度
直鎖アルキルベンゼンスルホン酸カリウムを製造した。

Ｃ₁₀ _〜 ₁₄のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸（有効成分96％） 17.9kg/Hr 水酸化カリウム（固形分48％水溶液） 7.1kg/Hr 得られた中和物は、有効成分82％で、中反応率は99％以
上であった。このとき、中和反応熱による中和物の色調
劣化を防ぐため、10℃のジャケット冷却水を５/minで
流した。中和品排出温度は50℃で低濃度中和（有効成分
35％水溶液中での中和）と同等の色調のものが得られ
た。

次いで、ノニオン界面活性剤などの後記表−１に示した
洗剤成分を所定量リボンミキサーにて混合し、粉体定量
供給機に投入した。

ついでこの粉体混合物と前記の直鎖アルキルベンゼンス
ルホン酸カリウムとをニーダー（栗本鉄工KRCニーダー#
２型）に導入し、排出口より均一な捏和物を得た。

得られた均一捏和物は厚さ３mm、幅50mmのシート状で温
度は50〜55℃であった。

これを解砕し易くするためペレッター（不二パウダル
ペレッターダブル EXDF-60）に投入し、５mmφ×５mm
の円柱状ペレットにした。ペレット品温度は捏和品と変
わらず、50〜55℃で排出された。このペレットを解砕機
（岡田精工スピードミルND-30）に定量フィードした。
この際、この砕料と共に15℃の冷風を15／砕料kgの比
率で導入した。解砕機は、径15cmの解砕刃をクロス４段
で3000rpmで回転し、スクリーンは２mmφ、開孔率20％
のパンチングメタルを用いた。

次に、得られた解砕品97重量部と平均一次粒径３μｍの
Ａ型ゼオライト３重量部を転動ドラム（Ｄ＝30cmφ，Ｌ
＝60cm）に定量フィードし、30rpm，溜留時間５分でコ
ーティングし、表−１に示した組成の高嵩密度00.8〜0.
9(g/cc)を有する粒状洗剤組成物を得た。

得られた洗剤組成物の溶解性および泡立ちを、以下のよ
うに評価して表−１に示した。

溶解性ビーカーに25℃の水１を入れ、この中に電導度測定用
セルを挿入する。ついで、水中に表−１に示した組成の
各洗剤組成物粒子を１ｇ添加し、定速スターラーを用い
250rpmの速度で撹拌して、添加した洗剤粒子の90％が溶
解する時間を測定して、Ｔ₉₀(秒)とした。ここで、電導
度計としてHORIBA CONDUCTIVE METER DS-8F型を用い
た。

泡立ち試験以下の汚垢成分を含む有機汚垢の10wt％ベンゼン溶液
を、対繊維量で0.1wt％となるよう肌シャツに均一につ
け、風乾後、下記条件で評価を行った。

汚垢成分汚垢組成(wt%) オレイン酸 40.6 トリオレイン 22.4 コレステロールオレート 17.5 流動パラフィン 3.6 スクワレン 3.6 コレステロール 2.3 ゼラチン 10.0 評価方法洗濯機と３゜DHの水を使用して、浴量30，浴比１：3
0，洗浄剤濃度0.083％，温度25℃という洗浄条件で、前
記有機汚垢を付けた肌シャツを10分間洗浄した後、泡を
液面全体に均して任意の３ケ所で泡高を測定し、その平
均泡高にて起泡力を評価した。

ここで泡立ち15mm以上を良好と判断した。

また、表−１の洗剤成分の略号および詳細は次の通りで
ある。

LAS-K：炭素数10〜14のアルキルを有する直鎖アルキル
ベンゼンスルホン酸カリウム AOS-Na：炭素数14〜18のα−オレフィンスルホン酸ソー
ダゼオライト：合成Ａ型ゼオライト（水沢化学「シルトン
Ｂ」）ポリアセタールカルボキシレート：ポリアクリル酸ソーダ：粉末珪曹：Na₂O：SiO₂＝１：2.2、水分22％（日本化学
製）炭酸ソーダ：試薬品炭酸カリウム：試薬品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１１Ｄ 1:722）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗剤成分混合物の解砕物を平均粒径10μｍ
以下の水不溶性微粉体でコーティングした組成物であっ
て、以下の(a)成分および(b)成分を重量比で(a)/(b)＝2
0/1〜3/1の範囲で含むことを特徴とする嵩密度0.5〜1.2
g/ccの高嵩密度粒状洗剤組成物。 (a) アルキル基の炭素数が８〜16の直鎖アルキルベンゼ
ンスルホン酸のカリウム塩を洗剤組成物に対し少なくと
も10重量％以上含むアニオン界面活性剤：20〜50重量％ (b) 炭素数８〜18の一級または二級アルコールにエチレ
ンオキサイドを平均８〜30モル付加させたノニオン界面
活性剤、または、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を平均８〜20モルおよびプロ
ピレンオキサイドを平均３〜15モル付加させたノニオン
界面活性剤：１〜５重量％