JP2814143B2

JP2814143B2 - 高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法

Info

Publication number: JP2814143B2
Application number: JP27439590A
Authority: JP
Inventors: 正芳山口; 信一福留; 昇原; 一雄永合
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: JPH04146999A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、工業的に優れた高嵩密度粉粒状洗剤組成物
の製造方法に関する。

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等により高嵩度0.3g/cc程度の
ビーズ状中空粒子として製造していた。

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60−96698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、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）。

脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩は、一般
に、水酸化ナトリウム等のアルカリ性物質の水溶液で中
和した水溶液として得られるので、予め単独あるいは他
の成分とともに噴霧乾燥して水分を除き、高嵩密度洗剤
の製造に供することが望ましい。

しかし、脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩
は、得られる噴霧乾燥品の粉体物性に問題があり、その
後のハンドリング性が悪く、高嵩密度洗剤の生産性が悪
いという欠点があった。

また、高嵩密度洗剤粒子に対して、別途調製した噴霧
乾燥洗剤粒子を粉体混合して最終的な高嵩密度洗剤組成
物とすることにより、高嵩密度洗剤組成物の高嵩度のコ
ントロールを容易とし、しかも、溶解性を改善しうるこ
とを、本出願人は先に提案した（特開平１−222388号公
報）。

このように後添加用に使用される噴霧乾燥洗剤粒子の
粉体物性（粒子強度、安息角など）が悪いと、洗剤組成
物の保存安定性が劣化してケーキングを起こしたり、流
動性を悪化させる。

また、脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩を
含む噴霧乾燥洗剤粒子をそのまま、あるいは他の成分と
混合して洗剤組成物として利用する場合も事情は同じで
あり、粉体物性の良好な洗剤粒子が望まれている。

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
塩を洗浄活性成分として含み、粉体物性に優れた噴霧乾
燥洗剤粒子を原料乾燥品ベースとして利用し、製造が容
易で生産性に優れた高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法
を提供するものである。

発明の構成本発明の高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法は、以下
の（ａ）〜（ｄ）成分を含むスラリーを噴霧乾燥し、得
られた噴霧乾燥粒子と他の洗剤成分とを造粒処理して高
嵩密度粒状洗剤粒子とすることを特徴とする。

（ａ）脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩:5〜
35重量％。

（ｂ）ゼオライト、硫酸ナトリウムおよび亜硫酸ナトリ
ウムから選ばれる少なくとも１種以上の無機ビルダー:1
0〜50重量％。

（ｃ）ポリアクリル酸またはその塩:0.5〜10重量％。

（ｄ）水分:30〜45重量％。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明では、上述の（ａ）〜（ｄ）成分を含む洗剤ス
ラリーを常法に従い噴霧乾燥する。

（ａ）成分の脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン
酸塩は、典型的に下記一般式（Ｉ）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。

（R¹:C₈ _〜 ₂₂のアルキル基またはアルケニル基 R²:C₁ _〜 _３のアルキル基 M:対イオン）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、
エステル交換または脂肪酸のエステル化により、所定炭
素数の脂肪酸低級アルキルエステルを製造したのち、通
常のスルホン化装置を用いて無水硫酸等のスルホン化剤
と反応させ、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。また、脂肪酸のスルホン
化物を低級アルキルエステル化することによっても得ら
れる。

また、不飽和脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン
酸塩も用いられ、所定炭素数の不飽和脂肪酸等を出発原
料として、上記と同様に製造される。

原料脂肪酸としては、牛脂、ヤシ油、パーム油などか
ら誘導される動植物起源の所定炭素数の脂肪酸や、合成
脂肪酸が用いられる。

脂肪酸低級アルキルエステルスルホン酸塩の脂肪酸残
基の炭素数は８〜22が好適であり、好ましくは10〜18で
ある。

（ａ）成分の脂肪酸低級アルキルエステルスルホン酸
塩は、スラリー中に５〜35重量％、好ましくは10〜30重
量％配合される。この配合量が５重量％未満であると洗
浄力が劣り、一方、35重量％を超えると得られる噴霧乾
燥粒子の粉体物性が劣化する。

なお、脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩中
には、一般に、そのエステル結合が切断されたジ塩化合
物（α−スルホ脂肪酸ジ塩）（R¹、Ｍは、前述の一般式（Ｉ）に同じ）が含まれる。一般に、このジ塩化合物は、脂肪酸低級ア
ルキルエステルスルホン酸塩中に、その３〜20重量％の
量で含まれるが、本発明ではジ塩化合物も脂肪酸低級ア
ルキルエステルスルホン酸塩の一部として計算する。

（ｂ）成分の無機ビルダーとしては、ゼオライト、硫
酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムの１種以上が用いられ
る。（ｂ）成分の無機ビルダーは、スラリー中に10〜50
重量％、好ましくは20〜50重量％配合される。この配合
量が10重量％未満では、得られる噴霧乾燥粒子の粉体物
性が劣化し、一方、50重要％を超えると洗浄力が低下し
てしまう。

（ｃ）成分のポリアクリル酸は、酸型でも塩型（部分
中和物も含む）でもよいが、洗剤スラリーのpHが５〜1
0、好ましくは６〜９の範囲となるように選択すること
が望ましい。洗剤スラリーのpHをこの範囲に設定するこ
とにより、（ａ）成分の脂肪酸低級アルキルエステルの
スルホン酸塩の分解を効果的に防止することができる。

ポリアクリル酸またはその塩の重量平均分子量は、80
00以下、特に6000以下が望ましい。分子量が8000を超え
ると、得られる造粒粒子の粉体特性の改善効果が乏しく
なる。

また、（ｃ）成分のポリアクリル酸またはその塩は、
スラリー中に0.5〜10重量％、好ましくは0.5〜５重量％
配合される。この添加量が0.5重量％未満では粉体特性
の改善効果が乏しく、一方、10重量％を超えて配合して
も効果は飽和しており、かえって他の洗浄成分の配合に
制約を与える。

上記（ａ），（ｂ），（ｃ）成分の含む水性スラリー
には、さらに任意成分としてアニオン界面活性剤、アル
カリビルダー、蛍光剤などを添加することができる。炭
酸塩、重炭酸塩、ケイ酸塩等のアルカリビルダーは、ス
ラリーの熱安定性を向上し、噴霧乾燥時に焦げが生じる
ことを防止できる効果を有する反面、（ａ）成分の脂肪
酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩の加水分解を促
進する。そこで、アルカリビルダーを添加する場合は、
洗剤スラリー中に５重量％以下、好ましくは３重量％以
下で含まれる量で添加することが望ましい。

上記（ａ），（ｂ），（ｃ）成分を含む洗剤スラリー
を噴霧乾燥して得られた噴霧乾燥洗剤粒子（組成物）
は、粒子強度が強く、流動性（安息角）が良好であり、
それ自体取り扱いやすく、また、保存安定性が良い。

これに対して、（ａ），（ｂ）両成分のみで（ｃ）成
分を含まない洗剤スラリーから得られた噴霧乾燥洗剤粒
子は、粒子強度が劣り、また、高嵩密度洗剤粒子の原料
としては製造時のハンドリング性が悪く生産性が劣る。

高嵩密度粒状洗剤組成物の製造に際しては、上記噴霧
工程で得られた（ａ），（ｂ），（ｃ）成分を含む噴霧
乾燥洗剤粒子と、必要な他の洗剤成分とを混合、造粒し
て高嵩度0.5〜1.2g/ccの高嵩密度の洗剤粒子とする。こ
の際、本発明の噴霧乾燥粒子は、粒子強度が良好でハン
ドリングに優れていることから、一連の造粒工程を高い
生産性で行うことができ、工業的に優れた製造方法を実
現できる。

この造粒は、特開昭62−597号公報に記載されている
ように、脂肪酸低級アルキルエステルスルホン酸塩を含
む噴霧乾燥粒子と他の洗剤成分を、ニーダ等で混合、捏
和し、カッターミル等の解砕機で解砕、造粒し、さらに
ゼオライト等の水不溶性粉体でコーティングすることに
より行なうことができ、得られた洗剤粒子に、必要によ
り酵素、漂白剤、漂白活性化剤等を粉体混合することに
より、高嵩密度粒状洗剤組成物が得られる。また、噴霧
乾燥粒子と他の洗剤成分を撹拌造粒すること等によって
も得られ、造粒方法は限定されない。

次に、本発明の噴霧乾燥洗剤粒子とともに造粒されて
高嵩密度洗剤組成物とされる他の洗剤成分について説明
する。

他の洗剤成分としては、アニオン界面活性剤、ノニオ
ン界面活性剤、あるいはその他添加剤が挙げられる。

アニオン界面活性剤としては、例えば以下のものが例
示できる。

１）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、２）平均炭素数10〜20のα−オレフィンスルホン酸
塩、３）平均炭素数10〜20のアルキル硫酸塩、４）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、５）平均炭素数10〜22の飽和または不飽和脂肪酸塩。

これら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。

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１級または２級アルコールにエチ
レンオキサイド（EO）を平均４〜25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１級または２級アルコールにエチ
レンオキサイド（EO）を平均４〜25モル、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付加
型ノニオン界面活性剤。

その他添加剤としては、トリポリリン酸ナトリウムや
ピロリン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リウム、ニトリ
ロ三酢酸塩、アクリル酸ナトリム−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；炭酸塩、重炭酸塩、珪
酸塩等のアルカリビルダー；カルボキシチルセルロー
ス、ポリエチレングリコール等の再汚染防止剤；石鹸等
のすすぎ改良剤；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、尿素などの粘度
調製剤；プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、アミラ
ーゼなどの酵素；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。

アルカリビルダーは、高嵩密度粒状洗剤組成物中に10
〜40重量％含まれるように添加することが好ましい。

発明の効果本発明によれば、（ａ）脂肪酸低級アルキルエステル
のスルホン酸塩（ｂ）無機ビルダー、（ｃ）ポリアクリ
ル酸またはその塩を含むスラリーを噴霧乾燥することに
より、脂肪酸低級アルキルエステルスルホン酸塩を含
み、粒子強度が強く製造時のハンドリング特性に優れた
噴霧乾燥洗剤粒子が得られ、この噴霧乾燥洗剤粒子と他
の洗剤成分とを造粒して高嵩密度粒状洗剤粒子とするこ
とにより、脂肪酸低級アルキルエステルスルホン酸塩を
含む高嵩密度粒状洗剤組成物を、高い生産性で製造で
き、トータル的に優れた製造システムが実現できる。

実施例（１）噴霧乾燥洗剤粒子の調製下記表−１に示す組成の洗剤スラリーを調製し、向流
式噴霧乾燥塔で噴霧乾燥して、噴霧乾燥洗剤粒子を調製
した。得られた洗剤粒子の性状を表−１に併せて示す。

ここで圧壊値は、径5cm、高さ5.5cmのセルに試料を入
れ、3kgの荷重を３分間掛けてテストピースを作成し、
このテストピースを破壊するに要する荷重を測定して圧
壊値とした。測定温度は45℃である。

表−１から、本発明の噴霧乾燥洗剤粒子は圧壊値が小
さく、粒子強度が優れることが判る。

（２）高嵩密度粒状洗剤組成物の調製表−１の噴霧乾燥洗剤粒子に他の洗剤成分を添加、造
粒処理して高嵩密度粒状洗剤組成物を調製した。

ここで、各実施例においては、それぞれの実施例で得
られた噴霧乾燥洗剤粒子を用いた。

噴霧乾燥洗剤粒子と表−２に示した他の洗剤成分とを
混合し、ニーダで捏和した。ついで得られた緊密な混合
物ペレット（10mmφ×20mm）とＡ型ゼオライトもしくは
微粉状炭酸ナトリウムを粉砕機（岡田精工製、スピード
ミルND−30型）に定量フィードした。粉砕機は、径15cm
の粉砕刃をクロス４段、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。

上記の高嵩密度粒状洗剤粒子の製造工程においては、
原料ベース粉である噴霧乾燥洗剤粒子が、粒子強度、流
動性等の粉体物性に優れていることから、貯蔵、搬送、
投入等の取扱いが容易であり、高い生産性で製造するこ
とができた。

粉砕して得られた高嵩密度洗剤粒子に微粉ゼオライト
を２重量部混合し、さらに上記の噴霧乾燥洗剤粒子を10
重量部混合し、香料を噴霧し酵素を添加して、高嵩密度
粒状洗剤組成物を調製した。

得られた洗剤組成物の組成および性状を表−２に示
す。

ここで、保存安定性は以下のようにして評価した。

保存安定性の評価法洗剤組成物を660ml（11×４×15cm）のネオサンドカ
ルトンに９割充填し、糊付けした後、35℃−85％RHの雰
囲気中で７日間保存する。

その後開封して、６メッシュスクリーンの通過量を測
定し、下記基準で判定する。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ１１Ｄ 17/06 Ｃ１１Ｄ 17/06 (72)発明者永合一雄東京都墨田区本所１丁目３番７号ライオン株式会社内 (56)参考文献特開昭61−291693（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−154799（ＪＰ，Ａ) 特表平６−501735（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C11D 3/12 - 3/37 C11D 17/06 C11D 11/02 C11D 10/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の（ａ）〜（ｄ）成分を含むスラリー
を噴霧乾燥し、得られた噴霧乾燥粒子と他の洗剤成分と
を造粒処理して高嵩密度洗剤粒子とすることを特徴とす
る高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法。（ａ）脂肪酸低級アルキルエステルのスルホン酸塩:5〜
35重量％（ｂ）ゼオライト、硫酸ナトリウムおよび亜硫酸ナトリ
ウムから選ばれる少なくとも１種以上の無機ビルダー:1
0〜50重量％（ｃ）ポリアクリル酸またはその塩:0.5〜10重量％（ｄ）水分:30〜45重量％