JP2000189785A - 乳化液体組成物の製造方法 - Google Patents
乳化液体組成物の製造方法Info
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Abstract
こと、また、多品種の乳化液体製品を製造する際、短期
間に並行して大量生産や多品種同時生産などに柔軟に対
応できる製造方法を提供することである。 【解決手段】 真空乳化槽と該真空乳化槽よりも内容積
の大きい常圧撹拌槽とを使用し、真空乳化槽で気泡混入
のないチクソトロピイ性を有する粘度50Pa・s以下
の高濃度乳化物に調製した後、常圧撹拌槽に投入し予め
準備した希釈水相と混合・分散させて所定濃度の乳化液
体組成物に調整することを特徴とする。また高濃度乳化
物を複数の常圧撹拌槽に投入し、各撹拌槽毎に異なる他
の成分を含む希釈水相と混合・分散させて2品種以上の
乳化液体組成物に調整する。
Description
して気泡混入のないチクソトロピイ性を有するヘアーリ
ンス、クリーム、乳液、柔軟剤、シャンプー等の水中油型
(W/O)乳化液体組成物の製造方法に関するものであ
り、特に真空乳化槽と常圧撹拌槽を組み合わせて使用す
ることにより製造能力の大幅アップを図れ、更に所望の
品種・数量・納期等に柔軟に応じ得る乳化液体組成物の製
造方法に関するものである。
液、衣類の柔軟仕上げ剤等の乳化液体は、一般に、チクソ
トロピー性を有しており、静置状態では著しく高粘度と
なる為、一旦、気泡を混入させるとこれを除去すること
は困難である。従って、これらの乳化液体を製造する際
には、気泡の混入を防止することが必須であり、従来よ
り、減圧装置を付属した真空乳化槽を用いて製造されて
いる。真空乳化槽は、撹拌装置として、パドルにホモミキ
サーや掻き取り装置を兼備し、又、真空装置を付属した複
雑な構造である為に、高価で、且つ、大容量化が困難であ
ることから、通常、100〜2000Lの小規模な真空乳
化槽が単独で用いられている。従って、乳化液体製品は、
他の液体製品に比較して、製造能力が小さく、生産性が低
いのが現状である。
開平2−68137号公報には真空乳化槽単独での乳化
液体製品を液晶転相法で得る方法が記載されているが、
気泡混入のない高濃度乳化物を得る具体的な乳化条件等
の記載がなされていない。また特開昭61−29103
6号公報 には予め油相濃度の高い状態で乳化分散し、
低沸点溶媒を低減させてから乳化分散液を水で希釈する
写真材料分野の乳化物の製造方法が記載されているが、
乳化槽でのチクソトロピィ性や気泡混入の防止対策、及
び乳化液体の製造能力アップや多品種化等への配慮も全
くなされていない。
化に伴い多品種化が進んでおり、要求される品種・数量・
納期も変動が著しく、常に一定の品種構成で、一定の量を
製造するケースは極めて稀であり、特定の製品だけ短期
間に大量の要望があったり、同時に複数の品種を要望さ
れるケースなどが多々ある。然るに、現状は、品種と製造
装置が固定されているのが一般的で、製造能力も固定さ
れ、例えば、ある製造装置にのみ生産が集中し、製造能力
が不足の状態であるにもかかわらず、別の製造装置は稼
働が少ないというケースがよく見られる。以上のよう
に、生産要望の変動に製造体勢が柔軟に対処することが
できず、又、製造装置の稼働の偏りがますます大きくなり
非効率化しているのが現状である。
本発明の課題は、乳化液体を製造する際、製造装置の特
性を効率的に活用して、製造能力を大幅にアップし、生
産性の高い製造方法を提供することを目的とする。ま
た、本発明の付随的な目的は、多品種の乳化液体製品を
製造する際、短期間に並行して大量生産や多品種同時生
産などに柔軟に対応できる製造方法を提供することであ
る。
解決するために鋭意検討した結果、真空乳化槽にて特定
粘度のチクソトロピイ性を有する高濃度乳化物を得る工
程と常圧撹拌槽での希釈工程との組み合わせで目的が達
成できることを見出し本発明を完成した。即ち、本発明
の請求項1は、真空乳化槽と該真空乳化槽よりも内容積
の大きい常圧撹拌槽とを使用し、真空乳化槽で油相と水
相を混合して気泡混入のないチクソトロピイ性を有する
粘度50Pa・s以下の高濃度乳化物に調製した後、該
高濃度乳化物を常圧撹拌槽に投入し、予め準備した希釈
水相と混合・分散させて所定濃度の乳化液体組成物に調
整することを特徴とする乳化液体組成物の製造方法であ
る。
数の常圧撹拌槽とを使用し、真空乳化槽で油相と水相を
混合して気泡混入のないチクソトロピイ性を有する粘度
50Pa・s以下の共通成分を有する高濃度乳化物に調
製した後、該高濃度乳化物を複数の常圧撹拌槽に投入し
各撹拌槽毎に予め準備したその製品の特徴を付与する他
の添加剤成分を含む希釈水相と混合・分散させて2品種
以上の多様な乳化組成物に調整することを特徴とする乳
化液体組成物の製造方法である。また、上記の請求項1
または請求項2における高濃度乳化物は、真空乳化槽で
油相に水相の一部を添加して液晶相(W/O)を形成し
た後、残りの水相を混合して液晶相を水中油型(O/
W)高濃度乳化物に調製したものがエマルジョンの微細
な均一分散化の点で優れており特に望ましい。
る。本発明は、ヘアリンス、クリーム、乳液、柔軟剤、シャ
ンプーなどのO/W型エマルジョンタイプの乳化液体製
品の製造に好ましく適用される。先ず本発明では、真空
乳化槽と汎用の常圧撹拌槽との組み合わせ使用を基本構
成とする。ここで真空乳化槽は、気泡の混入を防止した
高粘度の濃厚な乳化物を調製する必要上から、槽内が
真空状態で撹拌処理が可能なような密閉構造と外部の真
空設備に連結されていること。高い剪断力を与える混
合が可能な高剪断撹拌部分と、全体混合が可能な全体混
合撹拌部分の両者を備えたものであることが望ましい。
ここで高剪断撹拌部分は、高粘性の液晶を分散し転相す
るために周速度4〜27m/secの範囲の剪断力が得
られるものが望ましい。
大容量化が困難で高価となるため小規模とすることが好
ましい。この場合、通常使用される規模の装置を用いる
ことができるが、製造能力をアップするという目的から
は、100〜5000L程度が望ましい。また高粘性の
液晶を均一に分散させ、且つ槽の壁面の付着物や槽下部
の滞留物をなくすためにパドルにホモミキサーや掻き取
り装置を兼備したものが望ましい。かかる観点から特に
アジホモミキサー、 ディスパミキサー等の真空撹拌槽が
望ましい。
拌が可能なオープン釜であればよく通常の混合などに使
用されるパドル翼やプロペラ翼等を具備した汎用の常圧
撹拌槽が用いられる。ここで本発明の請求項1では、上
記の真空乳化槽と該真空乳化槽よりも内容積の大きい希
釈用の常圧撹拌槽との組み合わせ使用を基本構成とす
る。この場合、小規模な真空乳化槽1基において濃厚な
乳化物を調製し、大規模な常圧撹拌槽1基又は複数基の
組み合わせで所望の濃度に希釈して所望の乳化液体組成
物を集中的に効率良く製造することができる。但し、真
空乳化槽も2基以上であってもよく限定されない。
しては、真空乳化槽の1.5〜5倍程度のものが好まし
い。これによって特に設備的に簡素化でき、しかも単一
乳化液体製品を集中生産する場合には、小規模な真空乳
化槽において濃厚な乳化物を調製し、大規模な常圧撹拌
槽で所望の濃度に希釈して乳化液体を製造することで集
中的に大量生産が可能となる。この場合の真空乳化槽で
調製する濃厚な乳化物の濃度は、製造しようとする乳化
液体組成物によって異なるが、最終製品乳化物の濃度の
1.5〜5倍、好ましくは2〜4倍の濃縮物とするのが適
当である。
圧撹拌槽は各1基づつに限定するものではなく、それぞ
れ片方又は両方を2基以上に組み合わせて使用してもよ
い。これらの真空乳化槽と常圧撹拌槽には好ましくはそ
れぞれ単独でも製品乳化物を製造できるような原料投入
と製品移送ラインを持たせてもよい。この場合には少な
くとも1種類の製品については真空乳化槽単独でのレシ
ピ(処方)と真空乳化槽と常圧撹拌槽の組み合わせによ
るレシピを設定しておき、品種、納期、製造量の情報に
基づいて真空乳化槽単独、真空乳化槽と常圧撹拌槽の併
用、常圧撹拌槽単独の製造条件を選択して所望の製品乳
化物を製造する生産システムとすることが容易に可能で
ある。これにより余剰在庫を持たず、かつ納期、製造量
を守った最適生産が可能となる。
する高濃度乳化物を調整し、これを複数の常圧撹拌槽に
投入し、各撹拌槽毎にその製品の特徴を付与する他の添
加剤成分を含む希釈水相と混合・分散させて2品種以上
の多様な乳化液体組成物に調整する。この場合、真空乳
化槽と各常圧撹拌槽の内容積は、特に限定されず任意の
ものが使用できる。また真空乳化槽で一種類の共有成分
からなるベース配合の高濃度乳化物を調整し、これらを
複数の常圧撹拌槽に分割して投入し、各常圧撹拌槽毎に
異なる他の成分を含む希釈水相と並行して混合・分散さ
せて2品種以上の乳化液体組成物に調整するものであ
る。これによって生産性が高く、且つ、納期の短い生産
要望にも対応できる乳化液体組成物の製造が可能とな
る。
濃度乳化物の調整と希釈を行う場合は、乳化時(液晶形
成・転相)の液量が少ない(通常、槽容量の15〜25
%)ために撹拌翼の一部しかかからず撹拌効率が悪い。
しかも、品種切り替えの際はその都度真空乳化槽の洗浄
が必要であるが内部構造が複雑なため洗浄が繁雑である
等の欠点がある。これに対して、本発明では、高濃度乳
化物の乳化時の液量を任意に増やせる(槽容量の30〜
50%)ことから、撹拌効率がよくなり均一で安定性の
よい乳化液体が得られること、品種切り替えには真空乳
化槽を洗浄する必要がなく洗浄の容易な常圧撹拌層だけ
で済むことから、洗浄時間の短縮及び洗浄水量の削減が
可能である等の利点がある。また、本発明では共通成分
を有する高濃度乳化物の調整は、予め(例えば前日)準
備しておき、これを製造開始時に複数の常圧撹拌槽毎に
分割投入する場合にはバッチ当たりの所要時間を短縮で
きる利点もあり好ましい。
水相を混合して気泡混入のないチクソトロピイ性を有す
る粘度50Pa・s以下、好ましくは粘度20Pa・s
以下の高濃度乳化物に調製することが最も重要である。
ここで、本発明における粘度とは、真空乳化槽内の温度
条件下での高濃度乳化物をBM型粘度計で測定した時の
2回転目の粘度測定値を使用するものとする。なおBM
型粘度計の0回転目は、指針計の振れが大きくて読み取
りが困難である。高濃度乳化物の粘度が50Pa・s以
上では真空下であっても混入した気泡を抜くことが極め
て困難であり、更に後工程の常圧釜での混合が十分に行
なわれないし混入した気泡も抜けない。逆に濃厚乳化物
の粘度が50Pa・s以下であれば真空乳化槽で容易に
気泡が抜けて混入防止が容易であり、さらに常圧撹拌槽
での希釈工程での混合撹拌によって混入する気泡が簡単
に抜けることが明らかになったものである。なお粘度
は、真空乳化槽内の温度条件や油相・水溶性成分等の混
合割合その他の調整により望ましい範囲に保持する。
液、柔軟剤、シャンプーなどのO/W型エマルジョンタイ
プの乳化液体製品の製造に好適に適用できる。以下に、
真空乳化槽に供給する油相、水相等について説明する。
先ず、油相については乳化液体の種類、目的に応じた各
種の油性成分と膜形成成分、エマルジョン形成用成分、
増粘剤として使用される特定の高分子化合物等を、予め
通常のプロペラ撹拌翼等を備えた油相予備混合槽で均一
混合状態としたものが望ましい。また真空乳化槽に供給
する水相としては、精製水を主体として各種の水溶性成
分(乳化剤や界面活性剤その他)を予め均一混合した状
態で準備しておくことが望ましい。なお真空乳化槽への
供給は、油相の供給前又は後でも、或いは同時供給でも
よく特に限定されない。
料用仕上げ剤、化粧料、医薬品、洗浄剤等の各種分野の
製品に使用されている疎水性の油分を使用することがで
きるが、通常、衣類の風合いを変える、皮膚に保湿効果
を与える、髪に栄養を与える、抗菌・殺菌効果を与える
などの機能を持つものが好適に使用される。具体的に
は、例えばシリコーンオイル,環状シリコーン,変性シ
リコーンなどの合成油、流動パラフィン,流動イソパラ
フィン,パラフィンワックスなどの鉱油、ホホバ油,オ
リーブ油,オリーブスクワラン,ヒマシ油,カルナウバ
ワックスなどの植物油、ラノリン,スクワラン,ミンク
油などの動物油、ラウリン酸ヘキシル,パルミチン酸イ
ソプロピル,オレイン酸,ステアリン酸等の脂肪酸や脂
肪酸エステルなどを挙げることができる。
サン,ヒノキチオール,トリクロカルバン,イソプロピ
ルメチルフェノールなどの油溶性の抗菌・殺菌剤、ブチ
ルパラベン,プロピルパラベン,安息香酸,サリチル
酸,ソルビン酸などの油溶性の防腐剤、ジブチルヒドロ
キシトルエン,ブチルヒドロキシアニソール,トコフェ
ロールなどの油溶性の酸化防止剤、リナロール,シトロ
ネロール,ゲラニオール,ゲラニルアセテートなどの油
溶性の香料、その他油溶性のUV吸収剤、防虫剤、保湿
剤等を挙げることができ、これらは1種単独で又は2種
以上を適宜組み合わせて使用することができる。
分として、第4級アンモニウム塩、第3級アミン塩、イ
ミダゾリン塩、イミダゾリニウム塩、アミノ酸系カチオ
ン界面活性剤などのカチオン界面活性剤から選ばれる1
種又は2種以上が挙げられる。これらの中でも特に下記
一般式(1)で示される第4級アンモニウム塩が好適で
ある。
アルケニル基、R2は炭素数1〜3のアルキル基、炭素
数10〜24のアルキル基又はアルケニル基であり、R
1及びR2はそれぞれ無置換であってもよく、-O-,-C
ONH-,-COO-等の官能基で分断もしくは-OH等の
官能基で置換されていてもよい。R3は炭素数1〜3の
アルキル基、R4は炭素数1〜3のアルキル基又はベン
ジル基であり、Xはハロゲン原子又はモノアルキル硫酸
基である。)
(2)で示される高級アルコールとの混合物も好適に使
用される。 R5-OH (2) (但し、式中R5は炭素数12〜22のアルキル基であ
る。) 上記膜形成成分の内、式(1)の第4級アンモニウム塩
の具体例としては、ステアリルトリメチルアンモニウム
クロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロラ
イド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ジ
牛脂アルキルジメチルアンモニウムブロマイド、ジオレ
イルジメチルアンモニウムクロライド、オレイルトリメ
チルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアン
モニウムクロライド等、アミノ酸系カチオン界面活性剤
としてヤシ油脂肪酸L−アルギニンエチル-DL-ピロリ
ドンカルボン酸、4-グアニジノブチルラウリルアミド
酢酸等が例示される。
アリルメチルアミン塩酸塩、ジオレイルメチルアミン塩
酸塩、ジステアリルメチルアミン硫酸塩等が例示され、
これら第3級アミン塩の場合、アルキル鎖は、-COO
-,-CONH-等の官能基で分断されていてもよい。ま
た、イミダゾリン塩としては、1-オクタデカノイルア
ミノエチル-2-ヘプタデシルイミダゾリン塩酸塩、1-
オクタデセノイルアミノエチル-2-ヘプタデセニルイミ
ダゾリン塩酸塩等が挙げられる。
は、メチル-1-牛脂アミドエチル-2-牛脂アルキルイミ
ダゾリニウムメチルサルフェート、メチル-1-ヘキサデ
カノイルアミドエチル-2-ペンタデシルイミダゾリニウ
ムクロライド、エチル-1-オクタデセノイルアミドエチ
ル-2-ヘプタデセニルイミダゾリニウムエチルサルフェ
ート等が挙げられる。さらに又、式(2)の高級アルコ
ールとしてセトステアリルアルコール、ドデシルアルコ
ール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘ
ニルアルコール等が例示される。
特定の高分子化合物としては、疎水基を有するセルロー
スポリマー及びカルボキシビニルポリマー等である。こ
こで疎水基を有するセルロースポリマーとしては、例え
ばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチ
ルセルロース等を挙げることが出来る。
主体として適宜各種の水溶性成分を溶解したものであ
る。ここで水溶性成分としては乳化剤、分散安定剤、塩
類・pH調製剤・低温安定化剤・増粘剤・抗菌剤・酸化防止
剤・色素・香料等が挙げられる。水溶性の乳化剤として
は、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル,ポリ
オキシエチレンオクチルフェニルエーテル,グリセリン
脂肪酸エステル,ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸
エステル,ポリオキシエチレンアルキルエーテル,脂肪
酸ポリエチレングリコール等の非イオン界面活性剤など
が挙げられる。
酸,カルボキシメチルセルロースなど、低温安定化剤と
してエチレングリコール,プロピレングリコール,グリ
セリンなど、無機塩類として塩化ナトリウム,塩化カル
シウム等の塩酸塩,硫酸ナトリウム塩等の硫酸塩などが
挙げられる。その他、色素としてアシッドレッド13
8,アシッドブルー9,アシッドイエロー141,リア
クティブブルー、その他の各種水溶性有効成分としてイ
ソチアゾロンなどの抗菌剤、ヒドロキシエタンジホスホ
ン酸などの酸化防止剤などが挙げられる。
真空乳化槽にて混合して気泡混入のないチクソトロピイ
性を有する粘度50Pa・s以下の高濃度乳化物に調製
する。この場合、基本的には少量の水相に油相を添加し
て所定の剪断力で撹拌することで濃厚の乳化物を作れれ
ばよいので製法は限定されないがより有利には下記の液
晶転相乳化法が特に好ましい。 油相成分と液晶形成に必要十分な量の水相(精製水)
を真空乳化槽に添加し、真空下で高剪断撹拌と全体撹拌
を行って混合し液晶構造体を形成させる。この場合の真
空乳化槽での油相と一部の精製水の重量比は油相1部に
対して精製水0.5〜2部程度であり、また真空乳化槽
の温度は油相の溶融点より5〜20℃高く、且つ、油相
成分と水相成分の温度は同等程度が好ましい。また系内
の真空度は15〜75KPa(110〜560mmH
g)が望ましい。
を添加しO/Wエマルション(濃厚乳化物)を形成させ
る。この場合の液晶と精製水の重量比は液晶1部に対し
て精製水0.5〜20部程度の範囲が好ましい。 さらに必要に応じて水溶性成分を添加してチクソトロ
ピイ性を有する粘度50Pa・s以下の高濃度乳化物を
得る。
濃度としては、製造しようとする乳化液体によって異な
るが、製品乳化物の濃度の1.5〜5倍、好ましくは2〜
4倍の濃縮物とするのが適当である。この濃厚乳化物の
物性としては、粘度50Pa・s以下、チキソトロ
ピー性を有すること。濃厚乳化物中に未転相の液晶構
造体や油相の連続相を認めないこと等が必須要件として
挙げられる。ここで、非チキソトロピー性の場合、粘度
が高くなると撹拌やポンプ移送が困難になるばかりでな
く希釈がうまく行かない。従って、上記物性を備えるこ
とで気泡混入が防止され、チキソトロピー性を有するこ
とで、撹拌によって見掛け粘度が下がり後工程の低剪断
力下での水相との混合が容易に行なわれる利点がある。
また濃厚乳化物中に未転相の液晶構造体や油相の連続相
が有ると後工程の低剪断力下での希釈では乳化できない
ので製品が不均一となる。
撹拌槽に投入し予め準備した希釈水相(適宜、前記した
水溶性成分を含む)と非真空下で混合・分散させて所定
濃度の乳化液体組成物に調整する。この場合それぞれ予
備混合及び原料調整(又は希釈水相)等を同時並行的に
進行させておくことが望ましい。特に好ましい希釈混合
方法は、常圧撹拌槽に予備混合した水相(水溶性成分)
を仕込んでおいてから濃厚乳化物を徐々に添加する。こ
の場合、水溶性成分の温度は油相温度より20℃以上低
くしておくことが望ましく、これによって高濃度乳化物
の添加と同時にエマルジョンが瞬時に冷却され、安定性
の良い乳化物が得られる。濃厚乳化物を先に入れておく
と均一分散に時間がかかることが有る。
希釈後の乳化液体製品は両方ともチキソトロピー性とな
るため、静置時の粘度が高く気泡が混入するとこれを除
くことが困難になる。一般にチキソトロピー性液体では
液体を静置して気泡を抜こうとすると液の見掛け粘度が
上昇するため細かい気泡は抜くことが出来ない、また見
掛け粘度を下げようとして撹拌すると液が混合されてし
まい気泡を抜くことが出来ない。この点、本発明方法に
よれば、濃厚乳化物の粘度50Pa・s以下に保持して
いることから気泡が簡単に抜けて混入が防止される。
図にしたがって説明する。図1は、本発明の一例を示す
真空乳化槽一基(又は2基)と容積の大きい汎用の常圧
撹拌槽1基を組み合わせた製造フロー工程図である。こ
こで1は真空乳化槽、2は常圧撹拌槽、3はポンプ、4は
希釈水添加ライン、5は水溶性成分添加ラインを示す。
また6は油相添加ライン、7は水溶性成分添加ラインを
示す。図2は、図1における真空乳化槽1の一例を示す
模式断面図で、10はパドル翼撹拌機、11はホモミキ
サー、12は掻き取り装置、13は真空装置を示す。図3
は、図1における常圧撹拌槽2の一例を示す模式断面図
で、15はパドル翼撹拌機を示す。
槽二基と内容積の異なる常圧撹拌層二基を組み合わせた
製造フロー工程図である。ここでは、20,21が真空
乳化槽、22,23が常圧撹拌層である。図5は、本発
明の請求項2における一例を示す真空乳化槽一基、常圧
撹拌層二基を組み合わせた製造フロー工程図である。こ
こでは、一基の真空乳化槽51で共通成分イロハからな
るベース組成の高濃度乳化物を得た後で、二基の常圧撹
拌層52,53に分割投入し、且つこれら該常圧撹拌層
には予め、それぞれ製品特有の成分ニホヘトを適宜選択
して配合する。
は、複数の混合槽を組み合わせてシステム化することに
より、製造能力のアップが容易となる。この特徴を生か
して特に多品種の乳化液体製品を製造する際、所望の品
種数・数量・納期に応じて使用する装置・基数及びその組
み合わせを選定して製造することも可能である。本発明
の一つの特徴は、複数の混合槽(少なくとも真空撹拌槽
1基と常圧撹拌槽1基)を組み合わせて使用することに
より、単一の混合槽で製造するよりも、製造能力をアップ
できる。
あった場合は、前記のように複数の混合槽を組み合わせ
て、能力をアップして対応し、又、多品種を同時に欲しい
場合は、最多で混合槽の数だけ、それぞれの槽で別々の品
種を製造することもできる。即ち、要望の品種数・数量・
納期に応じて、所有の製造装置を最大限、有効に活用する
ことができる。
又は6KLの希釈用の常圧撹拌槽を図1のように組み合
わせたフロー装置を使用してリンスを製造した。但し、
比較例1として、真空乳化槽1の単独使用例も併せて説
明する。まず、プロペラ翼の撹拌装置を有した油相予備
混合槽(図示せず)に、下記の成分(重量%)を仕込み、
約70℃で混合溶解して油相を得た。(これは図1のラ
イン6から添加される) ・塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム 12% ・ステアリルアルコール 19% ・パルミチン酸セチル 5% ・モノラウリン酸ソルビタン 5% ・モノステアリン酸ソルビタン 5% ・プロピレングリコール 47% ・メチルパラベン 2% ・油溶性香料 4%・安息香酸 1% 合 計 100%
れぞれ調製した。(これはライン7から添加される) ・グリシン液 :(グリシン12%、精製水88%) ・NA-8E液:(ポリオキシエチレンノニルフェニル
エ―テル13%、プロピレングリコ―ル33%、精製水5
4%) ・リン酸液 :(リン酸20%、精製水80%) ・色素液 :(微量の色素を精製水に溶解)
作を併せて説明する。 (a)前記油相を、図1に示す真空乳化槽1に、比較例1
では105部、実施例1では233部、実施例2では29
8部、実施例3では、同様の真空乳化槽2基にそれぞれ2
98部ずつを仕込み、約70℃に保持した。 (b)次に、約70℃の精製水を、比較例1では115
部、実施例1では256部、実施例2では327部、実施
例3では2基にそれぞれ327部ずつ、添加混合し、液晶
構造体を形成させた。 (c)比較例1では、この液晶構造体に、約70℃の精
製水682部を添加して、O/Wエマルジョンに転相させ
た後、前記の水溶性成分をそれぞれ、グリシン液75部、
NA-8E液10部、リン酸液6部、色素液7部添加し、4
0℃まで冷却して、リンス1000部を得た。
70℃の精製水293部を添加して、O/Wエマルジョン
に転相させた後、前記の水溶性成分をそれぞれ、グリシン
液167部、NA-8E液22部、リン酸液13部、色素液
16部添加し、濃厚乳化物1000部を得た。この時の
粘度は14.1Pa・sであった。 (e)実施例2では、先の液晶構造体に、約70℃の精製
水375部を添加して、O/Wエマルジョンに転相させ、
濃厚乳化物1000部を得た。この時の粘度は16.4
Pa・sであった。 (f)実施例3では、2基の液晶構造体に、それぞれ約7
0℃の精製水375部を添加して、O/Wエマルジョンに
転相させ、濃厚乳化物を合計2000部得た。この時の
粘度は17.2Pa・sであった。
3に示す形状の3KLの常圧撹拌槽2に、予め、1224
部の精製水を仕込んでおき、前記の濃厚乳化物1000
部を添加希釈して、2224部のリンスを得た。 (h)実施例2では、パドル翼を備えた図3に示す形状
の3KLの常圧撹拌槽2に、予め、1565部の精製水及
び前記の水溶性成分をそれぞれ、グリシン液213部、N
A-8E液28部、リン酸液17部、色素液20部添加混
合しておき、これに、前記の濃厚乳化物1000部を添加
希釈して、2843部のリンスを得た。
3に示す形状の6KLの常圧撹拌槽2に、予め、3130
部の精製水及び前記の水溶性成分をそれぞれ、グリシン
液426部、NA-8E液56部、リン酸液34部、色素液
40部添加混合しておき、これに、前記の濃厚乳化物10
00部/基×2基分=2000部を添加希釈して、568
6部のリンスを得た。それぞれの製造に要した時間
(分)と得られたリンス出来高(重量部)から求められ
た製造能力と粘度(mPa・s)等を表1に示す。
京計器製作所製)を使用(回転数30rpm)、濃厚乳化
物の粘度はローターNo4、製品粘度はローターNo3で測
定した。評価粘度は回転2回目、5回転目、回転10回
目の時点の粘度を測定した。表1から、2回転目、5回
転目の粘度値よりも回転10回目の時点の粘度の値が下
がっていることからこの液体がチキソトロピー性を有す
ることがわかる。 (2)表1の乳化の均一性の評価:顕微鏡写真により(拡
大倍率:400倍)、乳化粒子径を観察し、最大粒子径と平
均粒子径との比を持って、均一性の指標とした。表1か
ら、比較例1に対し、実施例1〜3の製造能力は1.7〜
4.5倍にアップ出来ることがわかる。
21)と、2KLの常圧撹拌層1基(22)と7KLの
常圧撹拌層1基(23)との組み合わせフロー装置を使
用し、多品種のリンスを製造した。但し、比較例2では
2KLの真空乳化槽(20)単独で使用したものであ
る。まず、プロペラ翼の撹拌装置を有した油相混合槽に、
下記の成分を仕込み、約60℃で混合溶解して、油相を得
た。 ・ヤシ脂肪酸アシルL-アルギニンエチルdl-ピロリドンカルボン酸塩 4% ・セトステアリルアルコール 25% ・ラウリン酸ヘキシル 2% ・セスキオレイン酸ソルビタン 1% ・モノステアリン酸グリセリン 4% ・ヤシ脂肪酸ソルビタン 4% ・メチルパラベン 1% ・グリセリン 53%・シリコン 6% 合 計 100%
れぞれ調製した。 ・グリシン液:(トリメチルグリシン、メチルパラベン
各1%、精製水98%) ・リン酸液 :(リン酸12%、精製水88%) (a)比較例2では、2KLの真空乳化槽20を単独で
用いた。まず、比較例2として前記油相を真空乳化槽2
0に、226部仕込み約60℃に保持した後、約60℃の
精製水を225部添加混合してW/Oエマルジョンを形
成した。次いで、約60℃の精製水を270部添加混合
して、O/Wエマルジョンに転相させた後、常温の精製水
765部及び前記の水溶性成分9部(但しグリシン液を
5部、リン酸液を4部)を添加混合した。その後40℃
まで冷却し、調合香料5部を添加混合してリンスを得、
抜きだしライン30から抜き出した。この時の所要時間
を表2に示す。
較例2と同仕様・同容量の真空乳化槽2基と、パドル翼を
有した図4に示す形状の7KLの常圧撹拌槽1基を組み
合わせて用いた。まず、2基の真空乳化槽20、21に、
前記油相をそれぞれ452部づつ仕込み、約60℃に保
持した後、約60℃の精製水をそれぞれ450部づつ添
加混合してW/Oエマルジョンを形成した。次いで、約6
0℃の精製水をそれぞれ540部添加混合して、O/Wエ
マルジョンに転相させた。
23には、常温の精製水3060部及び前記の水溶性成
分36部(但しグリシン液を20部、リン酸液を16
部)を添加混合した後、調合香料を20部添加混合して
おき、上記の2基の真空乳化槽でO/Wエマルジョンが調
製できた時点で、O/Wエマルジョンを真空乳化槽から常
圧撹拌槽に移送し、混合してリンスを得た。製造に要し
た所要時間(分)と得られたリンス出来高(重量部)か
ら求められた製造能力を表2に示す。
力を求めると下記のようになる。 実施例4 比較例2 製品量(kg) 6,000 1,500 所要時間(分) 93 117 製造能力(kg/H) 3,871 769 上記から、比較例2の製造能力が真空乳化槽2基を用い
ても、769×2=1,538kg/Hであるのに対し、実施例4
では、真空乳化槽2基に汎用の常圧撹拌槽1基を組み合
わせることにより、製造能力は3,871kg/Hとなり、2.
5倍に能力アップできることがわかる。
乳化槽一基と常圧撹拌槽二基併用による共通成分を含む
3種類のリンスA,B,Cを製造した。これらのリンス
には、共通の成分と、それぞれの製品の特徴を付与する
相違成分とがあり、その内訳を下記表3に示す。(重量
%)
である。 ・塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム 13部 ・ステアリルアルコール 25部 ・パルミチン酸セチル 5部 ・ヤシ脂肪酸ソルビタン 3部 ・モノステアリン酸ソルビタン 3部 ・オキシエチレンラウリルエーテル 1部 ・プロピレングリコール 50部 ・安息香酸 1部・メチルパラベン 2部 合計 103部
液は、それぞれ下記を示す。 ・リンスA:ヒドロキシエチルセルロース6部をシリコ
ン30部に分散 ・リンスB:ヒドロキシエチルセルロース6部をシリコ
ン20部に分散 ・リンスC:ヒドロキシエチルセルロース2部をシリコ
ン30部に分散 (注3)色素水溶液は、それぞれ下記を示す。 ・リンスA:微量の黄色色素及び加水分解ケラチン液1
部を精製水4部に溶解 ・リンスB:微量の緑色色素及び加水分解ケラチン液1
部を精製水4部に溶解 ・リンスC:微量の赤色色素及び褐色色素を精製水10
部に溶解 (注4)スメクタイト分散液は、スメクタイト2部及び
ヒドロキシプロピルメチルセルロース3部を精製水17
7部に分散混合した液である。
取り装置を有した2KLの真空乳化槽1基で3種類のリ
ンスを製造した。各品種とも、まず、油相を真空乳化槽
に仕込み、約70℃に保持した後、約70℃の液晶形成
用精製水を添加して液晶構造体を形成させた。次いで、
約70℃の転相用精製水を添加し、O/Wエマルジョン
を転相させた後、グリシン水溶液、燐酸水溶液、ヒドロ
キシエチルセルロース分散液、色素水溶液を添加して、
65〜70℃に保持し、ヒドロキシエチルセルロースを
膨潤溶解させた。その後、残りの精製水を添加すると共
に冷却し、リンスCの場合は、45℃でスメクタイト分
散液を添加した。更に、40℃になった時点で、リンス
Aの場合は香料A、リンスBの場合はイソプレングリコ
ールと香料B、リンスCの場合は香料Cを添加し、10
分間混合してリンスを製造した(出来高は1.5t/バ
ッチ)。この時の1バッチ当たりの所要時間をリンス
A,B,C毎に表4に示す。
部分(ベース組成品と呼称)を1.5t(製品として3
t分)を予め(前日)調整した。実施例5では、このベ
ース組成品を、図3に示す形状のパドル翼を有した2K
Lの常圧撹拌槽2基に、0.75tずつそれぞれ仕込
み、表3で示すリンスAの相違成分を加えて、リンスA
をそれぞれ1.5tずつ(2基で計3t/バッチ)製造
した。この時の1バッチ当たりリンスAの所要時間を表
4に示す。但し表4の乳化の均一性の評価は実施例1〜
3と同様に顕微鏡写真により(拡大倍率:400倍)、乳化粒
子径を観察し、最大粒子径と平均粒子径との比を持っ
て、均一性の指標とした。
を0.75tずつ仕込んだ後、一方の常圧撹拌槽(撹拌
槽Iと呼称)では、表3に示すリンスAの相違成分を、
又他方の常圧撹拌槽(撹拌槽IIと呼称)では表3に示
すリンスBの相違成分をそれぞれ加えて、リンスAとリ
ンスBを1.5tずつ製造した。この時の1バッチ当た
りリンスA,Bの所要時間と乳化の均一性の指標を表4
に示す(但しリンスAは実施例5の場合と同じ所要時間
につき省略してある)。
を0.75tずつ仕込んだ後、常圧撹拌槽Iでは表4に
示すリンスBの相違成分を、又他方の常圧撹拌槽IIで
は表4に示すリンスCの相違成分をそれぞれ加えて、リ
ンスBとリンスCを1.5tずつ製造した。この時の1
バッチ当たりリンスB,Cの所要時間と乳化の均一性の
指標を表4に示す(但しリンスBは実施例6の場合と同
じ所要時間につき省略してある)。
性、組成粘度等を表4に併せてまとめて示す(但し、実
施例5〜7の製造能力はいずれも同じである)。また製
造能力(バッチ/日)の算出は、実働7.5H/日と
し、かつ、実施例5〜7における真空乳化槽でのベース
組成物の製造は予め前日に行ったものであることからバ
ッチの所要時間103分は除いて求めた。表4から、比
較例3に対し、実施例5〜7では均一な乳化液体組成物
が得られると共に、製造能力も4倍にアップすることが
わかる。
マルションを生成させるため剪断力が効率的に液晶に与
えられ、初めから製品濃度の乳化物を製造する場合に比
較して乳化物の粒径が均一で細かい安定性の良いものが
得られる。更に本発明の請求項1では、特に小規模な真
空乳化槽で濃厚な乳化物を調製し、大規模な希釈用の常
圧撹拌槽において、先の濃厚な乳化物を希釈することに
より、1回で製造できる乳化液体製品の量を増やすこと
が可能となり、製造能力が大幅にアップして、生産性を向
上させることが出来る。本発明の請求項2では、共通成
分を有する高濃度乳化物を小規模な真空乳化槽で調製
し、複数の常圧撹拌槽にてそれぞれ他の添加剤成分を混
合・分散させることで短気間での大量生産にも多品種の
同時生産にも対応でき、設備を効率的に活用した製造が
可能となる。
ある。
る。
図である。
せ製造フロー図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 真空乳化槽と該真空乳化槽よりも内容積
の大きい常圧撹拌槽とを使用し、真空乳化槽で油相と水
相を混合して気泡混入のないチクソトロピイ性を有する
粘度50Pa・s以下の高濃度乳化物に調製した後、該
高濃度乳化物を常圧撹拌槽に投入し予め準備した希釈水
相と混合・分散させて所定濃度の乳化組成物に調整する
ことを特徴とする乳化液体組成物の製造方法。 - 【請求項2】 真空乳化槽と複数の常圧撹拌槽とを使用
し、真空乳化槽で油相と水相を混合して気泡混入のない
チクソトロピイ性を有する粘度50Pa・s以下の共通
成分を有する高濃度乳化物に調製した後、該高濃度乳化
物を複数の常圧撹拌槽に投入し各撹拌槽毎に予め準備し
たその製品の特徴を付与する他の添加剤成分を含む希釈
水相と混合・分散させて2品種以上の多様な乳化組成物
に調整することを特徴とする乳化液体組成物の製造方
法。 - 【請求項3】 高濃度乳化物は真空乳化槽で油相に水相
の一部を添加して液晶相(W/O)を形成した後、残り
の水相を混合して転相し水中油型(O/W)に調製する
請求項1または請求項2に記載の乳化液体組成物の製造
方法。
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