JP2000345198A - 洗剤組成物 - Google Patents

洗剤組成物

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JP2000345198A JP16014299A JP16014299A JP2000345198A JP 2000345198 A JP2000345198 A JP 2000345198A JP 16014299 A JP16014299 A JP 16014299A JP 16014299 A JP16014299 A JP 16014299A JP 2000345198 A JP2000345198 A JP 2000345198A
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detergent particles
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低機械力の条件下においても溶け残りの心配の
少ない高溶解性を持ち、また素材を傷めることなく洗う
ことのできるアルカリ性の弱い洗剤組成物を提供するこ
と。 【解決手段】平均粒径が150〜500μm、嵩密度が
500g/L以上の洗剤粒子群であって、該洗剤粒子群
は、水に溶解する過程において、その粒子径の1/10
以上の径の気泡を粒子内部から放出し得る洗剤粒子を含
有し、かつ5℃の水に該洗剤粒子群を投入し所定の攪拌
条件にて60秒間攪拌してJIS Z 8801規定の
標準篩(目開き74μm)に供した場合、洗剤粒子群の
溶解率が90%以上である洗剤粒子群を含む洗剤組成物
であって、該洗剤粒子群の水溶液(濃度1g/L)の2
5℃におけるアルカリ緩衝能が5mL以下である洗剤組
成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高速溶解性の洗剤粒
子群を含有する洗剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、価値観の多様化や服装への意識の
高まりから、様々な繊維やデザインを持つ、複雑で多様
なおしゃれ着が好まれるようになっている。また、洗濯
機の高機能化により、「ドライマークコース」や「おし
ゃれ着洗いコース」等が付与され、おしゃれ着を自宅の
洗濯機で洗う傾向が強まっている。
【0003】おしゃれ着用の衣料の多くは、複雑なデザ
インを持つために洗濯により型くずれを起こしやすい。
そのため、手で洗うあるいは、洗濯機を使うにしても弱
い機械力でやさしく洗う必要がある。また、おしゃれ着
の多くにはウールやシルクといった耐アルカリ性に劣る
素材を用いているものも多く、それらを洗濯する際に
は、なるべく中性に近く、アルカリ緩衝能の低い条件で
洗濯を行うことが好ましい。
【0004】粉末洗剤は、取り扱いが容易で、特に高密
度化された粉末洗剤は嵩張らず、非常に便利である。し
かし、従来の粉末洗剤は溶解性の点で課題があり、特に
高嵩密度化することで溶解性の低下が避けられなかっ
た。そのような洗剤を使って低機械力で洗濯すると、洗
浄性能が十分に発揮されないばかりか、洗剤が溶け残っ
てしまうという恐れがあるが、そのような課題を解決す
る手段についてはこれまで示唆されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、おし
ゃれ着を洗う際の低機械力の条件下においても溶け残り
の心配の少ない高溶解性を持ち、また素材を傷めること
なく洗うことのできるアルカリ性の弱い洗剤組成物を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、平均粒
径が150〜500μm、嵩密度が500g/L以上の
洗剤粒子群であって、該洗剤粒子群は、水に溶解する過
程において、その粒子径の1/10以上の径の気泡を粒
子内部から放出し得る洗剤粒子を含有し、かつ5℃の水
に該洗剤粒子群を投入し以下に示す攪拌条件にて60秒
間攪拌してJIS Z 8801規定の標準篩(目開き
74μm)に供した場合、式(1)で算出される洗剤粒
子群の溶解率が90%以上である洗剤粒子群を含む洗剤
組成物であって、該洗剤粒子群の水溶液(濃度1g/
L)の25℃におけるアルカリ緩衝能(pHを9.5以
下にするために要する0.1N塩酸量)が5mL以下で
ある洗剤組成物: 攪拌条件:1Lの硬水(71.2mgCaCO3 /L、
Ca/Mgのモル比7/3)に該洗剤粒子群1gを投入
し、1Lビーカー(内径105mm)内で攪拌子(長さ
35mm、直径8mm)にて攪拌、回転数800rpm 溶解率(%)={1−(T/S)}×100 (1) 〔S:洗剤粒子群の投入重量(g);T:上記攪拌条件
にて得られた水溶液を上記篩に供したときに、篩上の残
存する洗剤粒子群の溶残物の乾燥重量(g)〕、に関す
る。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明における洗剤粒子とは好ま
しくは界面活性剤及びビルダー等を含有してなる粒子で
あり、洗剤粒子群とはその集合体であり、洗剤組成物と
は洗剤粒子群を含有し、好ましくはさらにこれ以外に別
途添加された洗剤成分(例えば、蛍光染料、酵素、香
料、消泡剤、漂白剤、漂白活性化剤等)を含有する組成
物を意味する。
【0008】1.高速溶解性の機構 1.1 気泡放出による高速溶解性 従来のコンパクト洗剤粒子は、洗剤粒子の表面近傍から
徐々に溶解する溶解挙動を示すために、完全に溶解する
までに比較的長い時間を必要とする。一方、本発明にお
ける洗剤粒子群の好ましい一態様は、水に溶解する過程
において粒子径の1/10以上の径の気泡を粒子内部か
ら放出し得る洗剤粒子(以下、気泡放出洗剤粒子とい
う)を含有してなる。この気泡放出洗剤粒子は、水に溶
解する過程において、まず、粒子内部に少量の水が浸入
すると粒子内部から所定の大きさの気泡が放出され、次
いで、該粒子内部に大量の水が浸入することによって粒
子自体が崩壊(粒子の自己崩壊)し、表面近傍からの溶
解のみならず、粒子内部からの溶解及び崩壊が起こる。
【0009】このような溶解挙動は、気泡放出洗剤粒子
を水に溶解した場合に、該粒子の粒子径の1/10以
上、好ましくは1/5以上、より好ましくは1/4以
上、さらに好ましくは1/3以上の径の気泡(以下、所
定の大きさの気泡という)を放出する現象として、デジ
タルマイクロスコープや光学顕微鏡等で確認することが
できる。これに対して従来のコンパクト洗剤粒子では、
発生する殆どの気泡の大きさは洗剤粒子径の1/10未
満に過ぎず、粒子自体を自己崩壊させるには至らない
為、十分な高速溶解性が得られない。尚、気泡放出洗剤
粒子は、水に静置状態にて溶解させた場合、120秒以
内に所定の大きさの気泡が発生することが好ましく、6
0秒以内がより好ましく、45秒以内がさらに好まし
い。
【0010】この気泡放出洗剤粒子は、所定の大きさの
気泡を放出可能な気孔(単数個でも複数個でもよい)を
有していれば良く、特に、粒子の形態、構造に限定され
ない。例えば、第4項で後述する単核性の洗剤粒子であ
っても良く、単核性以外、例えば単核性のベース顆粒を
凝集させた洗剤粒子(以下、多核性洗剤粒子という。第
6、7項で述べる。)であっても良い。また、気泡放出
洗剤粒子は洗剤粒子群に60重量%以上含有されること
が好ましく、80重量%以上がより好ましい。
【0011】気泡径は次のように測定する。ガラスシャ
ーレ(内径50mm)の底面中心に両面テープを装着す
る。洗剤粒子群を両面テープ上に付着させる。先ずデジ
タルマイクロスコープを用いて得られる画像から個々の
粒子についての円相当径(αμm)を測定する。デジタ
ルマイクロスコープとしては例えばKEYENCE 社製VH-630
0 を用いることができる。続いてガラスシャーレに20
℃のイオン交換水を5mL注入し、測定対象の個々の粒
子についての溶解挙動を観察する。粒子内部から気泡が
放出される場合、気泡が粒子から離脱する瞬間の画像か
ら気泡の円相当径(βμm)を測定する。尚、粒子内部
から複数個の気泡が放出される場合にはそれぞれの気泡
について測定した円相当径の最大値をβμmとする。そ
して粒子径に対する気泡径の比(β/α)をそれぞれの
粒子について求める。
【0012】好ましい気泡放出洗剤粒子では、該粒子の
内部に粒子径の1/10〜4/5の、好ましくは1/5
〜4/5の径の気孔が存在することが好ましい。気孔径
は次のように測定することができる。選択された粒子を
壊さない様にメス等で最大粒子径を含む面で切断する。
切断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、切断粒
子の切断面の円相当径(粒子径)(γμm)及び粒子内
部で気孔の存在が確認された場合には気孔の円相当径
(気孔径)(δμm)を測定する。なお、複数個の気孔
が確認される場合には、その中で最も大きい気孔につい
ての円相当径をδμmとする。そして粒子径に対する気
孔径の比(δ/γ)を求める。
【0013】気泡放出洗剤粒子が単核性であることが、
溶解速度を飛躍的に高める観点から好ましい。また、気
泡放出洗剤粒子が第2項で後述するベース顆粒により構
成される場合、ベース顆粒はその内部に粒子径の1/1
0〜4/5の、好ましくは1/5〜4/5の径の気孔が
存在する構造が好ましい。気孔径は、前述の方法で測定
することができる。
【0014】1.2 ベース顆粒の偏在性による高速溶
解性 本発明における洗剤粒子について、前記のような気泡放
出による溶解機構とは別に、あるいは前記の溶解機構と
共に粒子表面からの高速溶解性が認められる。その特徴
としては、水不溶性無機物、水溶性ポリマー及び水溶性
塩類を含有するベース顆粒に界面活性剤を担持させてな
る洗剤粒子であって、該ベース顆粒の構造においてその
内部よりも表面近傍に水溶性ポリマー及び/又は水溶性
塩類が多く存在する偏在性(以下、ベース顆粒の偏在性
という)を有することにある。そして表面近傍にかかる
水溶性物質が多く偏在したベース顆粒は、水中で表面近
傍の水溶性成分がより早く溶解して、該洗剤粒子の粒子
表面からの崩壊が促進される溶解挙動を示すことによ
り、高速溶解性を発現することができる。尚、高速溶解
性を発現させる最も好ましい態様としては、前記のよう
な偏在性を有する気泡放出洗剤粒子である。この場合に
おいて単核性洗剤粒子のみならず、多核性洗剤粒子であ
ってもよい。
【0015】2.ベース顆粒の組成 本発明における洗剤粒子を構成するベース顆粒は、主と
して、水不溶性無機物(A)、水溶性ポリマー(B)、
水溶性塩類(C)から構成されているものであって、界
面活性剤を担持させるために使用される顆粒をいい、そ
の集合体をベース顆粒群という。成分(A)としては、
一次粒子の平均粒径が0.1〜20μmのものが好まし
く、例えば、結晶性若しくは非晶質のアルミノ珪酸塩
や、二酸化珪素、水和珪酸化合物、パーライト、ベント
ナイト等の粘土化合物等があるが、結晶性若しくは非晶
質のアルミノ珪酸塩や、二酸化珪素、水和珪酸化合物が
好適であり、中でも結晶性アルミノ珪酸塩が好ましい。
成分(B)としては、カルボン酸系ポリマー、カルボキ
シメチルセルロース、可溶性澱粉、糖類等が挙げられる
が、中でもカルボン酸系ポリマーが好ましい。
【0016】特にアクリル酸−マレイン酸コポリマーの
塩とポリアクリル酸塩(Na、K、NH4 等)が特に優
れている。分子量は1千〜8万が好ましく、2千以上で
あって且つカルボキシル基を10個以上を有するものが
さらに好ましい。また、ポリグリシジル酸塩等のポリマ
ー、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体
並びにポリアスパラギン酸塩等のアミノカルボン酸系の
ポリマーも使用することができる。
【0017】成分(C)としては、炭酸根、炭酸水素
根、硫酸根、亜硫酸根、硫酸水素根、リン酸根、ハロゲ
ン化物等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、又はアミ
ン塩等の水溶性の無機塩類や、クエン酸塩やフマル酸塩
等の低分子量の水溶性有機酸塩類を挙げることができ
る。これらの中で、炭酸水素根、硫酸根、亜硫酸根が好
ましい。該無機塩はベース顆粒群調製後さらに水との反
応により水和熱、溶解熱を生じることで洗剤粒子中の気
泡を熱膨張させ、粒子の自己崩壊を促進することから好
ましい。
【0018】また、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、亜
硫酸ナトリウム等の解離度の高い塩類は、洗濯液のイオ
ン強度を高め、皮脂汚れ洗浄等に好適に作用する。ま
た、亜硫酸根は水道水中に含有されている次亜塩素イオ
ンを還元し、酵素や香料等の洗剤成分の、次亜塩素イオ
ンによる酸化劣化を防止する効果がある。また、金属イ
オン封鎖能に優れたビルダーであるトリポリリン酸塩の
使用も、本発明の効果を妨げるものではない。また、低
分子量の水溶性有機塩としては、金属イオン封鎖能を期
待してpKCa2+が大きく、及び/又はカチオン交換容
量の大きい基剤が好ましい。クエン酸塩の他、メチルイ
ミノジ酢酸塩、イミノジコハク酸塩、エチレンジアミン
ジコハク酸塩、タウリンジ酢酸塩、ヒドロキシエチルイ
ミノジ酢酸塩、β−アラニンジ酢酸塩、ヒドロキシイミ
ノジコハク酸塩、メチルグリシンジ酢酸塩、グルタミン
酸ジ酢酸塩、アスパラギンジ酢酸塩、セリンジ酢酸塩等
を挙げることができる。
【0019】また、硫酸根、亜硫酸根等の炭酸根とは異
なる陰イオンやカリウムやアンモニウム等のナトリウム
とは異なる陽イオンをベース顆粒中に混在させると、耐
ケーキング性の点で効果がある。また、アルキルベンゼ
ンスルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤を5〜25重量
%配合しても同様の効果が発揮される。
【0020】ベース顆粒の組成としては、成分(A)は
20〜90重量%が好ましく、30〜75重量%がより
好ましく、40〜70重量%が最も好ましい。成分
(B)は2〜30重量%が好ましく、3〜20重量%が
より好ましく、5〜20重量%が最も好ましい。成分
(C)は5〜78重量%が好ましく、10〜70重量%
がより好ましく、10〜67重量%がさらに好ましく、
20〜60重量%が特に好ましく、20〜55重量%が
最も好ましい。これらの範囲内であれば、ベース顆粒は
その表面近傍が水溶性成分で被覆された構造をとる上で
好適であり、粒子表面の被覆層が十分に形成され、粒子
強度が十分となる。また、洗剤組成物の溶解性の点でも
好ましい。
【0021】また、ベース顆粒中にこれらの成分以外
に、界面活性剤や蛍光染料、顔料、染料等を含んでも構
わない。所望の粒子強度、嵩密度を得るために、界面活
性剤は本質的にはベース顆粒の必須成分ではないが、工
程(a)で調製するスラリー中へ添加することにより工
程(b)での乾燥効率の向上のために添加してもよい。
添加量としてはスラリー中に10重量%以下が好まし
く、1〜10重量%がより好ましく、2〜8重量%が最
も好ましい。なお、これらの配合量はスラリーの固形分
を基準にした値である。
【0022】ベース顆粒の担持能が高いほど、多くの界
面活性剤を添加してもなお高速溶解性が発現され易い。
ベース顆粒の担持能を向上させる因子としては、例え
ば、成分(A)に担持能(吸油能)の大きい基剤を用い
ることが挙げられる。例えば、A型ゼオライトが金属イ
オン封鎖能及び経済性の点でも好ましい。ここで、JIS
K 5101法による吸油能の値は40〜50mL/100g
である(例えば、商品名:トヨビルダー;東ソー(株)
社製が挙げられる。)。その他、P型(例えば商品名Do
ucil A24やZSE064等;Crosfield 社製;吸油能60〜1
50mL/100g)やX型(例えば商品名:Wessalit
hXD ;Degussa 社製;吸油能80〜100mL/100
g)、WO98/42622号パンフレットに記載のハイブリッド
ゼオライト等が挙げられる。また、金属イオン封鎖能は
低いが、高い吸油能を有する非晶質シリカや非晶質アル
ミノシリケート等も水不溶性無機物として用いることが
できる。例えば特開昭62−191417号公報第2頁
右下欄第19行〜第5頁左上欄第17行(特に初期温度
は15〜60℃の範囲が好ましい。)、特開昭62−1
91419号公報第2頁右下欄第20行〜第5頁左下欄
第11行(特に吸油量は170mL/100gが好まし
い。)に記載の非晶質アルミノシリケートや、特開平9
−132794号公報第17欄第46行〜第18欄第3
8行、特開平7−10526号公報第3欄第3行〜第5
欄第9行、特開平6−227811号公報第2欄第15
行〜第5欄第2行、特開平8−119622号公報第2
欄第18行〜第3欄第47行に記載されている非晶質ア
ルミノシリケート(吸油能285mL/100g)等を
挙げることができる。
【0023】例えば、トクシールNR(徳山ソーダ
(株)社製:吸油能210〜270mL/100g)、
フローライト(同:吸油能400〜600mL/100
g)、TIXOLEX25 (韓仏化学社製:吸油能220〜27
0mL/100g)、サイロピュア(富士ディビソン
(株)社製:吸油能240〜280mL/100g)等
の吸油担体を用いることができる。特に吸油担体として
は特開平5−5100号公報第4欄第34行〜第6欄第
16行(特に、第4欄第43〜49行の吸油担体)や特
開平6−179899号公報第12欄第12行〜第13
欄第17行、第17欄第34行〜第19欄第17行に記
載の性質を持つものが好適である。
【0024】これらの中で、長期間の保存を経ても高い
溶解性を維持する(変質しない)観点から、Si/Al
(モル比)が4.0以下、特に3.3以下のアルミノ珪
酸塩が好ましい。
【0025】3.ベース顆粒の偏在性 ベース顆粒の偏在性の確認方法として、例えばフーリエ
変換赤外分光法(FT−IR)や光音響分光法(PA
S)を併用する方法(「FT−IR/PAS」と略記す
る。)を用いることができる。FT−IR/PASはAP
PLIED SPECTROSCOPY vol.47 1311-1316(1993) に記載さ
れているように試料の表面から深さ方向における物質の
分布状態を確認することができる。以下に測定方法を例
示する。
【0026】2種類の状態の異なるベース顆粒をセルに
充填してFT−IR/PAS測定を行い、それを比較す
ることによりベース顆粒の構造を特定することができ
る。つまり、1つはベース顆粒を目的の構造を保持した
状態でFT−IR/PAS測定を行い、比較試料はメノ
ウ乳鉢等で十分に粉砕して均一な状態にしたベース顆粒
のFT−IR/PAS測定を行う。測定は例えばBio-Ra
d Laboratories社製FTS-60A/896 型赤外分光光度計を用
い、PASセルとしてMTEC社製300型光音響検出
器を使用して行う。測定条件は分解能8cm-1、スキャ
ン速度0.63cm/s、積算128回とする。この測
定条件はベース顆粒の表面から約10μmまでの情報が
含まれている。ベース顆粒のPASスペクトルにおい
て、例えば、硫酸ナトリウム、ゼオライト、ポリアクリ
ル酸ナトリウムの特性ピークをそれぞれ1149cm-1
(SO4 2- の縮重伸縮振動)、1009cm-1(Si−
O−Siの逆対称伸縮振動)、及び1576cm-1(C
2-の逆対称伸縮振動)として、そのピークの面積強度
を読み取る。ベース顆粒の構造を保持した状態で測定し
た場合と粉砕して均一な状態で測定した場合のそれぞれ
について求めたゼオライトの特性ピークに対する硫酸ナ
トリウム等の水溶性塩類の特性ピークの相対面積強度及
びゼオライトの特性ピークに対する水溶性ポリマーの特
性ピークの相対面積強度を比較することによってベース
顆粒の構造上の特徴を特定することができる。具体的に
は、内部よりも表面近傍に水溶性ポリマー及び/又は水
溶性塩類を多く含有すると共に表面近傍よりも内部に水
不溶性無機物を多く含有するという偏在性を証明するこ
とが可能である。
【0027】ベース顆粒に関しては、成分の偏在性構造
を保持した状態で測定した場合のゼオライトの特性ピー
クに対する相対面積強度は、粉砕して均一な状態として
測定した場合のゼオライトの特性ピークに対する相対面
積強度に対してその比を求めると、水溶性塩類に関して
は1.1以上、好ましくは1.3以上であり、水溶性ポ
リマーについては1.3以上、好ましくは1.5以上で
ある。これらの相対面積強度を有する場合に、偏在性構
造を有すると言える。
【0028】即ち、表面近傍に硫酸ナトリウム等の水溶
性塩類及びポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性ポリマ
ーの含有量が相対的に多く、より内部ではゼオライト等
の水不溶性無機物の含有量が相対的に多い本発明のベー
ス顆粒の構造上の特徴がFT−IR/PAS測定によっ
て確認できる。
【0029】ベース顆粒の構造解析法のその他の例とし
て、エネルギー分散型X線分光法(EDS)や電子プロ
ーブ微小部分析法(EPMA)を用いることができる。
これらの解析方法は、試料面を電子線で走査することに
よって元素の2次元分布を解析することができる。例え
ば、エネルギー分散型X線分析装置としては、日立製S-
4000 形電界放射形走査電子顕微鏡等のSEMに付属し
たホリバ製作所製 EMAX3770 を用いることができる。ベ
ース顆粒中に水溶性塩類及び水不溶性無機物及び水溶性
ポリマーが含まれる場合には、ベース顆粒粒子を樹脂で
包埋し、ミクロトームで切り出したベース顆粒粒子の切
断面のC、O、Na、Al、Si、S等について測定し
た元素の分布状態は、粒子断面の外側にNa、Sが多
く、中心部にAl、Siが多い元素分布となり、表面近
傍に水溶性塩類を多く含有し、中心部に水不溶性無機物
を多く含有するベース顆粒の構造を確認することができ
る。
【0030】4.単核性洗剤粒子を含有する洗剤粒子群
とベース顆粒 本発明における洗剤粒子群は高速溶解性の観点より単核
性洗剤粒子を含有することが好ましい。「単核性洗剤粒
子」とは、ベース顆粒に界面活性剤が担持された洗剤粒
子であって、1個の洗剤粒子の中に1個のベース顆粒を
核として有する洗剤粒子をいう。
【0031】単核性を表現する因子として、式(2)で
定義される粒子成長度を用いることができ、好ましくは
1.5以下、より好ましくは1.3以下、特に好ましく
は1.2以下である。 粒子成長度=(最終の洗剤粒子群の平均粒径)/(ベース顆粒群の平均粒径)・ ・・式(2) 最終の洗剤粒子群とは、ベース顆粒群に界面活性剤を担
持させた後の洗剤粒子群の平均粒径、又は該粒子群に表
面改質処理を施した洗剤粒子群のことをいう。
【0032】本発明で用いられる界面活性剤としては、
陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活
性剤、陽イオン界面活性剤の1種以上を挙げることがで
きるが、好ましくは陰イオン界面活性剤、非イオン界面
活性剤である。
【0033】陰イオン界面活性剤としては、アルコール
若しくはそのアルコキシル化物の硫酸エステル塩、アル
キルベンゼンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、
α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩若し
くはそのエステル塩又は脂肪酸塩が好ましい。特に、ア
ルキル鎖の炭素数が10〜14の、より好ましくは12
〜14の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩が好まし
く、対イオンとしては、アルカリ金属類やアミン類が好
ましく、特にナトリウム及び/又はカリウム、モノエタ
ノールアミン、ジエタノールアミンが好ましい。
【0034】非イオン界面活性剤としては、ポリオキシ
アルキレンアルキルエーテル、アルキルポリグリコシ
ド、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、
ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリ
オキシアルキレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーやポ
リオキシアルキレンアルキロールアミドが好ましい。特
に、炭素数10〜18のアルコールにエチレンオキシド
やプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを4〜2
0モル付加した〔HLB値(グリフィン法で算出)が1
0.5〜15.0、好ましくは11.0〜14.5であ
る〕ポリオキシアルキレンアルキルエーテルや下記式(I
II) で表されるポリオキシアルキレンアルキロールアミ
ド(式中、AOはオキシエチレン基、オキシプロピレン
基又はそれらの混合物であるオキシアルキレン基を表
す。)の中で、R1 が平均炭素数11〜13の飽和の炭
化水素基、xが1≦x≦5が好ましい。
【0035】
【化1】
【0036】また、界面活性剤成分として、陰イオン界
面活性剤の酸前駆体を用いることができる。かかる酸前
駆体の例としては、アルキルベンゼンスルホン酸、アル
キル又はアルケニルエーテル硫酸、アルキル又はアルケ
ニル硫酸、α−オレフィンスルホン酸、α−スルホン化
脂肪酸、アルキル又はアルケニルエーテルカルボン酸、
脂肪酸、アルキルリン酸エステル等が挙げられる。
【0037】本発明に用いられる界面活性剤の量は、洗
浄力の点からベース顆粒群100重量部に対して5〜8
0重量部が好ましく、5〜60重量部がより好ましく、
10〜60重量部がさらに好ましく、20〜60重量部
が特に好ましい。ここで、陰イオン界面活性剤の担持量
は1〜60重量部が好ましく、1〜50重量部がより好
ましく、3〜40重量部が特に好ましい。非イオン界面
活性剤の担持量は1〜45重量部が好ましく、1〜35
重量部がより好ましく、4〜25重量部が好ましい。陰
イオン界面活性剤と非イオン界面活性剤は、好ましくは
混合して用いるのが良い。また、両性界面活性剤や陽イ
オン界面活性剤を併用することもできる。ここで界面活
性剤の担持量とは、後述する第5.1項の工程(a)で
のスラリー調製時に界面活性剤が添加される場合、その
界面活性剤の添加量を含まないものである。本発明に用
いられるベース顆粒群の好適な物性としては以下の通り
である。
【0038】4.1 ベース顆粒群の物性 4.1.1 嵩密度:400〜1000g/L、好まし
くは500〜800g/L。嵩密度は、JIS K 3
362により規定された方法で測定する。この範囲にお
いて、洗剤粒子群の嵩密度が400g/L以上で良好な
高速溶解性を有するものが得られる。
【0039】4.1.2 平均粒径:150〜500μ
m、好ましくは180〜300μm。平均粒径は、JI
S Z 8801の標準篩(目開き2000〜125μ
m)を用いて5分間振動させた後、篩目のサイズによる
重量分率からメジアン径を算出する。
【0040】4.1.3 粒子強度:50〜2000k
g/cm2 の範囲であり、好ましくは100〜1500
kg/cm2 、特に好ましくは150〜1000kg/
cm2である。この範囲において、ベース顆粒群が良好
な崩壊性を呈し、良好な高速溶解性を有する洗剤粒子群
が得られる。粒子強度の測定法は下記の通りである。内
径3cm×高さ8cmの円柱状の容器に、試料20gを
入れ、30回タッピング(筒井理化学器械(株)、TV
P1型タッピング式密充填カサ密度測定器、タッピング
条件;周期36回/分、60mmの高さから自由落下)
を行い、その時の試料高さ(初期試料高さ)を測定す
る。その後、加圧試験機にて容器内に保持した試料の上
端面全体を10mm/minの速度で加圧し、荷重−変
位曲線の測定を行い、変位率が5%以下での直線部にお
ける傾きに初期試料高さをかけ、加圧面積で除した値を
粒子強度とする。
【0041】4.1.4 担持能:20mL/100g
以上、好ましくは40mL/100g以上。この範囲に
おいて、ベース顆粒同士の凝集が抑制され、洗剤粒子群
中の粒子の単核性を維持するのに好適である。担持能の
測定法は下記の通りである。内部に攪拌翼を備えた内径
約5cm×約15cmの円筒型混合槽に試料100gを
入れ、350rpmで攪拌しながら25℃で亜麻仁油を
約10mL/minの速度で投入する。攪拌動力が最も
高くなった時の亜麻仁油の投入量を担持能とする。
【0042】4.1.5 水分:水分が20重量%以
下、好ましくは10重量%以下、特に好ましくは5重量
%以下。この範囲において、良好な物性のベース顆粒群
が得られる。水分の測定法は、下記の通りである。秤量
皿に試料3gを入れ、電気乾燥器で105℃で2時間乾
燥させる。乾燥後の試料を秤量する。乾燥前後の試料の
重量から水分含量を算出し、百分率で表す。
【0043】4.2 単核性洗剤粒子を含有する洗剤粒
子群の物性 4.2.1 単核性 単核性は下記(a)法、(b)法、(c)法のうち少な
くとも一つの方法により確認できる。 (a)法:洗剤粒子群の平均粒径付近から任意にサンプ
リングした洗剤粒子を切断し、洗剤粒子内におけるベー
ス顆粒の有無及びその個数を走査型電子顕微鏡(SE
M)で観察することによって洗剤粒子の単核性を確認す
る方法。
【0044】(b)法:洗剤粒子内のベース顆粒中の水
溶性ポリマーを溶解しない有機溶媒(例えば、ベース顆
粒中に、水溶性ポリマーとしてポリアクリル酸塩、界面
活性剤として陰イオン界面活性剤(LAS)や非イオン
界面活性剤が存在する場合、エタノールを好適に用いる
ことができる)により、洗剤粒子中の有機溶媒可溶分を
抽出し、その後の有機溶媒不溶分をSEM観察によって
観察する方法。即ち、1個の洗剤粒子を上記有機溶媒で
処理して得た有機溶媒不溶分に1個のベース顆粒が存在
する場合、単核性の洗剤粒子であることがわかる。 (c)法:樹脂で包理した洗剤粒子の切断面の2次元の
元素分布をEDSやEPMAによって検出することによ
って洗剤粒子の単核性を確認する方法。
【0045】4.2.2 高速溶解性 本発明において、単核性洗剤粒子を含有する洗剤粒子群
は高速溶解性を有する。単核性洗剤粒子の高速溶解性は
60秒間溶解率で評価することができる。ここで、洗剤
粒子群の60秒間溶解率についての高速溶解性とは、以
下の方法で算出される洗剤粒子群の溶解率が90%以
上、好ましくは94%以上、より好ましくは97%以上
であることをいう。
【0046】前述の攪拌条件を具体的に説明する。5℃
に冷却した71.2mgCaCO3/Lに相当する1L
の硬水(Ca/Mgのモル比7/3)を1Lビーカー
(内径105mm、高さ150mmの円筒型、例えば岩
城硝子社製1Lガラスビーカー)の中に満たし、5℃の
水温をウォーターバスにて一定に保った状態で、攪拌子
(長さ35mm、直径8mm、例えば型式:ADVANTEC社
製、テフロンSA(丸型細型))にて水深に対する渦巻
きの深さが略1/3となる回転数(800rpm)で攪
拌する。1.0000±0.0010gとなるように縮
分・秤量した洗剤粒子群を攪拌下に水中に投入・分散さ
せ攪拌を続ける。投入から60秒後にビーカー中の洗剤
粒子群分散液を、重量既知のJIS Z 8801に規定の目開き
74μmの標準篩(直径100mm)で濾過し、篩上に
残留した含水状態の洗剤粒子群を篩と共に重量既知の開
放容器に回収する。尚、濾過開始から篩を回収するまで
の操作時間を10±2秒とする。回収した洗剤粒子群の
溶残物を105℃に加熱した電気乾燥機にて1時間乾燥
し、その後、シリカゲルを入れたデシケーター(25
℃)内で30分間保持して冷却する。冷却後、乾燥した
洗剤の溶残物と篩と回収容器の合計の重量を測定し、前
述の式(1)によって洗剤粒子群の溶解率(%)を算出
する。
【0047】低温水を用いた上記の評価法においても、
本発明における洗剤粒子群は高い溶解率を示すものであ
る。本発明の優れた溶解性は、洗浄成分をより速く洗濯
浴中に溶出することによって洗浄力を向上させる効果を
有するのみならず、全自動洗濯機に採用されている手洗
いコース、弱攪拌コース、スピード洗濯等の低機械力や
短時間の洗濯においても洗剤の溶け残りが発生しない品
質上の大きなメリットを持つ。
【0048】本発明において得られる、好ましくは単核
性洗剤粒子を含有する洗剤粒子群の好適な物性として
は、以下の通りである。尚、嵩密度及び平均粒径の測定
方法はベース顆粒の場合と同様である。 4.2.3 嵩密度:500g/L以上であり、500
〜1000g/Lが好ましく、600〜1000g/L
が更に好ましく、650〜850g/Lが特に好まし
い。 4.2.4 平均粒径:150〜500μmであり、1
80〜300μmが好ましい。 4.2.5 流動性:流動時間として10秒以下が好ま
しく、8秒以下がより好ましい。流動時間は、JIS K 33
62により規定された嵩密度測定用のホッパーから、10
0mLの粉末が流出するのに要する時間とする。 4.2.6 ケーキング性:篩通過率として90%以上
が好ましく、95%以上がより好ましい。試験法は下記
の通りである。濾紙(ADVANTEC社製No.2)で長さ1
0.2cm×幅6.2cm×高さ4cmの天部のない箱
を作り、四隅をステープラーでとめる。この箱に試料5
0gを入れ、その上にアクリル樹脂板と鉛板(又は鉄
板)の合計重量15g+250gをのせる。これを温度
30℃、湿度80%の恒温恒湿器中に放置し、7日後又
は1カ月後にケーキング状態について判定を行う。判定
は、以下のようにして通過率を求めることによって行
う。
【0049】<通過率>試験後の試料を篩(JIS Z 8801
規定の目開き4760μm)上に静かにあけ、通過した
粉末の重量を計り、試験後の試料の重量に対する通過率
(%)を求める。
【0050】4.2.7 シミ出し性:以下に示す評価
で2ランク以上が好ましく、1ランクがより好ましい。
シミ出し性の試験法は、ケーキング試験を行った濾紙の
底部(粉体と接していない面)での界面活性剤のシミ出
し状態を目視で評価して行った。シミ出しの評価は、底
部の濡れ面積で判定し、1〜5ランクとする。尚、各ラ
ンクの状態は、下記の通りである。 ランク1:濡れていない。 2:1/4程度の面が濡れている。 3:1/2程度の面が濡れている。4:3/4程度の面が濡れている。 5:全面が濡れている。
【0051】また、ウールやシルク等の耐アルカリ性の
低いデリケートな素材を傷めてしまう恐れがあるため、
洗濯液のアルカリ緩衝能(pHを9.5以下にするため
に要する0.1N塩酸量)は低いほうが好ましく、洗剤
粒子群又は洗剤組成物の水溶液(濃度1.0g/L)の
25℃におけるpHを9.5以下にするために要する
0.1N塩酸量が5mL以下、好ましくは3mL以下、
さらに好ましくは、1mL以下、特に好ましくは0mL
である。アルカリ緩衝能の測定は、洗剤組成物1gを2
5℃の蒸留水に分散し2分間攪拌した後、0.1N塩酸
を10秒おきに0.2mLずつ滴下・攪拌し、複合電極
(堀場製作所製、6350-10D)、pHメーター(堀場製作
所製、F-23)を用いてpHを測定したとき、pHの値が
9.5以下になるのに要する0.1N塩酸量とした。
【0052】洗剤組成物のアルカリ緩衝能を下げるため
に、洗剤組成物中のアルカリ剤は好ましくは5重量%以
下、より好ましくは3重量%以下、特に好ましくは実質
的に含まないことである。ここで、アルカリ剤とは該成
分0.1gを25℃の蒸留水1Lに分散させたときの分
散水のpHが10.1以上を示す成分のことである。p
Hは、複合電極(堀場製作所製、6350-10D)、pHメー
ター(堀場製作所製、F-23)を用いて測定し、pHの値
が十分安定した時点での値とした。
【0053】本発明におけるアルカリ剤としては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム、遊離エタノールアミン(四級塩は含まな
い。)や非定型のケイ酸ナトリウム(例えば、JIS 1
号、2号ケイ酸ナトリウム等)、結晶性のケイ酸ナトリ
ウム(例えば、特開昭60-227895 号公報や特開平7-8971
2 号公報に記載のもの等)等が挙げられる。
【0054】また、上記アルカリ剤を配合する場合、ア
ルカリ性を弱める成分を配合し、緩衝能が5mL以下で
ある洗剤組成物を得ることができる。アルカリ性を弱め
る成分としては、該効果を有するものであればいかなる
ものも用いることができるが、例えばクエン酸、脂肪
酸、アルキルベンゼンスルホン酸等の酸性成分や、炭酸
水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、クエン酸一
ナトリウム、クエン酸二ナトリウム等の多塩基酸の部分
中和塩、ポリアクリル酸等の陰イオンモノマーを用いた
重合体の未中和物あるいは部分中和物等が挙げられる。
例えば、洗剤粒子群中にアルカリ剤とアルカリ性を弱め
る成分を配合してもよい。また、洗剤粒子群中にアルカ
リ剤を配合し、別途添加成分としてアルカリ性を弱める
成分を加えることで、又は洗剤粒子群中にアルカリ性を
弱める成分を配合し、別途添加成分としてアルカリ剤を
加えることで、洗剤組成物を得ることもできる。この場
合、アルカリ剤とアルカリ性を弱める成分は製造中に作
用させてもよく、また洗剤組成物を使用するために水に
溶解する時に作用させてもよい。
【0055】5.洗剤粒子群の製法 本発明の洗剤粒子群は、以下に記す工程(a)〜工程
(c)を含む工程により製造することができる。 工程(a):水不溶性無機物、水溶性ポリマー及び水溶
性塩類を含有するスラリーであって、該水溶性ポリマー
及び該水溶性塩類である水溶性成分の60重量%以上が
溶解したスラリーを調製する工程。 工程(b):工程(a)で得られたスラリーを噴霧乾燥
してベース顆粒群を調製する工程。 工程(c):工程(b)で得られたベース顆粒群に界面
活性剤を添加して担持させる工程。 更に、得られる洗剤粒子群の物性・品質をより向上させ
るために、工程(c)の後に表面改質工程(d)をさら
に加えることが好ましい。以下に(a)〜(c)の各工
程及び工程(d)の好ましい態様について記す。
【0056】5.1 工程(a)(スラリーの調製工
程) 本発明に用いられるスラリーは、ポンプでの送液が可能
で非硬化性のスラリーであればよい。スラリー中の水不
溶性成分(A成分)は6〜63重量%、スラリー中の水
溶性成分(B成分、C成分)は2.1〜56重量%が好
ましい。
【0057】工程(b)で得られるベース顆粒が偏在性
構造を有するためには、工程(b)において水溶性成分
(B、C)が、水分の蒸発に伴って粒子表面に移動する
ことが望まれる。そのためには、水溶性成分(B、C)
が60重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好
ましくは85重量%以上、更に好ましくは90重量%以
上が溶解したスラリーを調製する。そのためのスラリー
中の水分量は好ましくは30〜70重量%、より好まし
くは35〜60重量%、最も好ましくは40〜55重量
%である。水溶性成分(B、C)を十分に溶解させて、
ベース顆粒の表面近傍に存在する該水溶性成分の割合を
高める点から、該水分量は30重量%以上が好ましい。
一方、工程(b)で蒸発させる水分量を抑える点から、
70重量%以下が好ましい。
【0058】スラリー中の水溶性成分の溶解率の測定法
は下記の通りである。スラリーを減圧濾過し、濾液中の
水分濃度(P%)を測定する。スラリー水分を(Q%)
とし、スラリー中の水溶性成分の濃度を(R%)とす
る。式(3)によって水溶性成分の溶解率が算出され
る。但し、算出される上記溶解率が100%を超える場
合は、溶解率は100%とする。
【0059】
【数1】
【0060】また、スラリーの温度は好ましくは30〜
80℃であり、さらに好ましくは40〜70℃である。
スラリーの温度がこの範囲であれば、水溶性成分(B、
C)の溶解性及びポンプでの送液の点で好ましい。スラ
リーを形成する方法としては、例えば、最初に水の全て
又は殆ど全てを混合槽に加え、好ましくは水温が操作温
度にほぼ到達した後に、他の成分を逐次又は同時に添加
する。通常の添加順序としては、最初に界面活性剤、ポ
リアクリル酸塩等の液状成分を添加し、その後に、芒硝
等の水溶性の粉体原料を添加する。また、染料等の少量
の補助成分も添加する。最後にゼオライト等の水不溶性
成分を添加する。その際に、混合効率を向上させる目的
で、水不溶性成分を2回以上に分割して添加しても構わ
ない。また、粉体原料を予め混合した後にこれらを水性
媒体中に添加しても構わない。また、全成分添加後に、
粘度やスラリー水分を調整するために水を添加しても構
わない。スラリー中に全成分を添加した後に、好ましく
は10分以上、さらに好ましくは30分以上混合して均
質なスラリーを得る。
【0061】5.2 工程(b)(ベース顆粒群の調製
工程) スラリーの乾燥方法としては、ベース顆粒が本発明で特
徴とする所望の気泡を放出し得る気孔を有するため、及
び成分の偏在性構造をとるためには、スラリーを瞬間乾
燥することが好ましく、粒子形状が実質的に球状となる
噴霧乾燥が特に好ましい。噴霧乾燥塔としては向流塔、
並流塔の何れの形態でも構わないが、熱効率や、ベース
顆粒群の粒子強度が向上することから向流塔がより好ま
しい。スラリーの微粒化装置としては圧力噴霧ノズル、
2流体噴霧ノズル、回転円盤式のいずれの形態でも構わ
ないが、ベース顆粒群の平均粒径が150〜500μ
m、好ましくは180〜300μmであることから、圧
力噴霧ノズルが特に好ましい。
【0062】乾燥塔に供給される高温ガスの温度として
は通常、好ましくは150〜300℃、より好ましくは
170〜250℃である。この範囲より高いと、連続運
転を行った場合に噴霧乾燥塔内に付着した固形物中の有
機物が燃焼を起こし、トラブルの原因となり得る。ま
た、乾燥塔より排出されるガスの温度は通常、好ましく
は70〜125℃、より好ましくは80〜115℃であ
る。この範囲より高いと、乾燥塔の熱効率が低下する。
【0063】5.3 工程(c)(界面活性剤の担持工
程) ベース顆粒群への界面活性剤の担持方法は、例えば、回
分式や連続式の公知の混合機を用いて行うことができ
る。また、本発明を回分式で行う場合は、ベース顆粒群
と界面活性剤の混合機への仕込み方法は、例えば以下の
ような種々の方法をとることができる。尚、(1)〜
(3)の方法は、混合機を運転させながら行う。
【0064】(1)混合機に先ずベース顆粒群を仕込ん
だ後、界面活性剤を添加する。(2)混合機にベース顆
粒群と、界面活性剤を少量ずつ仕込む。(3)ベース顆
粒群の一部を混合機に仕込んだ後、残りのベース顆粒群
と界面活性剤とを少量ずつ仕込む。これらの方法の中
で、特に上記(1)が好ましい。また、界面活性剤は液
体状態で添加することが好ましく、さらに液体状態の界
面活性剤を噴霧して供給することが好ましい。
【0065】界面活性剤の中で、実用上の温度範囲内に
おいて昇温しても固体あるいはペースト状で存在するも
のについては、これらを予め粘性の低い例えば非イオン
界面活性剤、又はその水溶液又は水中に分散又は溶解さ
せて界面活性剤の混合液又は水溶液を調製し、該混合液
又は水溶液の形態でベース顆粒群に添加することができ
る。この方法により、固体あるいはペースト状で存在す
る界面活性剤をも容易にベース顆粒群に添加することが
でき、更に単核性洗剤粒子を含有する洗剤粒子群の製造
に有利である。粘性の低い界面活性剤又は水と固体ある
いはペースト状の界面活性剤の混合比率は、得られる混
合液又は水溶液が噴霧可能である粘度範囲であれば好ま
しく、例えばポリオキシエチレンドデシルエーテルとド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウムであれば、両者の
比を1:1.4以下の範囲で調整することで、容易に噴
霧可能な界面活性剤混合液を得ることができる。
【0066】上記混合液の製法は、例えば、粘性の低い
界面活性剤又は水に固体あるいはペースト状の界面活性
剤を投入して混合する方法や、粘性の低い界面活性剤中
又は水中で界面活性剤の酸前駆体をアルカリ剤(例えば
苛性ソーダ水溶液や苛性カリ水溶液)で中和することに
より界面活性剤混合液を調製してもよい。
【0067】また、炭酸ナトリウム等のアルカリ剤を配
合し、陰イオン界面活性剤を酸前駆体の形で添加し、工
程(c)において中和することもできる。ただし、この
場合、ウール等のデリケートな素材への損傷性の点か
ら、洗剤粒子群中の未中和のアルカリ剤は5重量%以下
が好ましく、3重量%以下がより好ましく、実質的に含
まないことが特に好ましい。
【0068】工程(c)で好ましく用いられる装置とし
ては、例えばヘンシェルミキサー(三井三池化工機
(株)製)、ハイスピードミキサー(深江工業(株)
製)、バーチカルグラニュレーター((株)パウレック
製)、レディゲミキサー(松坂技研(株)製)、プロシ
ェアミキサー(太平洋機工(株)製)、ナウターミキサ
ー(ホソカワミクロン(株)製)等がある。好ましい混
合機としては、ベース顆粒に強い剪断力がかかりにくく
(ベース顆粒を崩壊させにくい)、混合効率のよい装置
が好ましい。特に好ましくは、横型の混合槽で円筒の中
心に攪拌軸を有し、この軸に攪拌羽根を取り付けて粉末
の混合を行う形式のミキサー(横型混合機)でレディゲ
ミキサー、プロシェアミキサー等がある。また、上記の
混合機の連続型の装置を用いてベース顆粒群に界面活性
剤を担持させてもよい。また、上記以外の混合機の連続
型の装置として、例えばフレキソミックス型((株)パ
ウレック製)、タービュライザー(ホソカワミクロン
(株)製)等がある。
【0069】また、この工程において、非イオン界面活
性剤が使用される場合、この界面活性剤の融点上昇剤と
なる融点45〜100℃、分子量1千〜3万の水溶性非
イオン性有機化合物(以下、融点上昇剤という)又はこ
の水溶液を、界面活性剤の添加前、界面活性剤の添加と
同時、界面活性剤の添加途中、又は界面活性剤添加後、
あるいは界面活性剤に予め混合して添加することも可能
である。融点上昇剤を添加することで、ケーキング性、
洗剤粒子群中の界面活性剤のシミ出し性を抑制すること
ができる。融点上昇剤としては、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、プルロニック型非イオン界面活性剤等
が挙げられる。
【0070】融点上昇剤の使用量は、ベース顆粒群10
0重量部に対して0.5〜5重量部が好ましく、0.5
〜3重量部が好ましい。この範囲が、洗剤粒子群に含有
される洗剤粒子の単核性の維持、高速溶解性、及びシミ
出し性やケーキング性の抑制の点から好ましい。融点上
昇剤の添加方法として、予め界面活性剤と任意の方法で
混合して添加すること、又は界面活性剤の添加後に融点
上昇剤を添加することが洗剤粒子群のシミ出し性やケー
キング性の抑制に有利である。
【0071】混合機内の温度は、界面活性剤の融点以上
に昇温して混合を行えば、より好ましい。ここで、昇温
させる温度としては、界面活性剤の担持を促進させるた
めに添加する界面活性剤の融点より高ければよいが、実
用的な範囲を挙げると融点を越えて融点より50℃高い
温度までが好ましく、融点より10℃〜30℃高い温度
がより好ましい。また、この工程で陰イオン界面活性剤
の酸前駆体を添加する場合は、当該陰イオン界面活性剤
の酸前駆体が反応できる温度に昇温して混合を行えばよ
り好ましい。好適な洗剤粒子群を得るための回分式の混
合時間、及び連続式の混合における平均滞留時間は、1
〜20分間が好ましく、2〜10分間が更に好ましい。
また、界面活性剤の水溶液や水溶性非イオン性有機化合
物水溶液を添加した場合には余剰の水分を混合中及び/
又は混合後に乾燥する工程を有してもよい。
【0072】界面活性剤の添加前、界面活性剤の添加と
同時、界面活性剤の添加途中、又は界面活性剤添加後に
粉末の界面活性剤及び/又は粉末ビルダーを添加するこ
とも可能である。粉末ビルダーを添加することで、洗剤
粒子群の粒子径をコントロールすることができ、また洗
浄力の向上を図ることができる。特に陰イオン界面活性
剤の酸前駆体を添加する場合には、該酸前駆体を添加す
る前にアルカリ性を呈する粉末ビルダーを添加すること
が中和反応を促進する観点から有効である。尚、粉末ビ
ルダーとは、界面活性剤以外の粉末の洗浄力強化剤を意
味し、具体的には、ゼオライト、クエン酸塩等の金属イ
オン封鎖能を示す基剤や硫酸ナトリウム等のイオン強度
を高める基剤等を指す。
【0073】5.4 工程(d)(表面改質工程) 本発明においては、(1)微粉体、(2)液状物のよう
な種々の表面被覆剤を添加する表面改質工程を一工程あ
るいは二工程重複して行ってもよい。洗剤粒子群の流動
性と非ケーキング性が向上する観点から、表面改質工程
は好ましい。表面改質工程で使用される装置、例えば前
述の工程(c)で例示した混合機が好ましい。以下に表
面被覆剤についてそれぞれ説明する。
【0074】(1)微粉体 一次粒子の平均粒径が10μm以下であることが好まし
く、0.1〜10μmであることがより好ましい。この
範囲において、洗剤粒子群の粒子表面の被覆率が向上
し、洗剤粒子群の流動性と耐ケーキング性の向上の観点
から好適である。当該平均粒径は、光散乱を利用した方
法、例えばパーティクルアナライザー(堀場製作所
(株)製)、又は顕微鏡観察による測定等で測定され
る。また、該微粉体が高いイオン交換能や高いアルカリ
能を有していることが洗浄面から好ましい。
【0075】該微粉体としては、アルミノ珪酸塩が望ま
しく、結晶性、非晶質の何れでも構わない。これ以外で
は、硫酸ナトリウム、珪酸カルシウム、二酸化珪素、ベ
ントナイト、タルク、クレイ、非晶質シリカ誘導体等も
好ましい。また、一次粒子が0.1〜10μmの金属石
鹸、粉末の界面活性剤(例えばアルキル硫酸塩等)や水
溶性有機塩も用いることができる。微粉体の使用量とし
ては、洗剤粒子群100重量部に対して0.5〜40重
量部が好ましく、1〜30重量部がより好ましく、2〜
20重量部が特に好ましい。この範囲において、流動性
が向上し、消費者に良好な使用感を与える。
【0076】(2)液状物 液状物としては、水溶性ポリマーや脂肪酸等が挙げら
れ、水溶液や溶融状態で添加することができる。 (2−1)水溶性ポリマー 水溶性ポリマーとしては、カルボキシメチルセルロー
ス、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸ソーダ、
アクリル酸とマレイン酸のコポリマー又はその塩等のポ
リカルボン酸塩等が挙げられる。該ポリマーの使用量と
しては、洗剤粒子群100重量部に対して0.5〜10
重量部が好ましく、1〜8重量部がより好ましく、2〜
6重量部が特に好ましい。この範囲において、洗剤粒子
群に含有される洗剤粒子の単核性を維持し、良好な高速
溶解性を得られつつ、良好な流動性、耐ケーキング性を
示す粉体を得ることができる。
【0077】(2−2)脂肪酸 脂肪酸としては、例えば、炭素数10〜22の脂肪酸等
が挙げられる。該脂肪酸の使用量としては、洗剤粒子群
100重量部に対して0.5〜5重量部が好ましく、
0.5〜3重量部が特に好ましい。常温で固体のものの
場合は、流動性を示す温度まで加温した後に、噴霧して
供給することが好ましい。
【0078】6.多核性洗剤粒子を含有する洗剤粒子群 本発明における洗剤粒子群は多核性洗剤粒子を含有する
ことができる。多核性洗剤粒子は、前述の単核性洗剤粒
子を構成するベース顆粒を凝集させたものでも、又は水
溶性塩類を核として凝集させて構成したものでも良く、
所定の大きさの気泡が発生し得るものが好ましい。特
に、上述のベース顆粒を用いることにより、ベース顆粒
の偏在性も寄与し、高速溶解性がさらに向上される。そ
のため、そのベース顆粒は上述の単核性洗剤粒子におけ
るベース顆粒を用いることができ、ベース顆粒に担持し
得る界面活性剤も上述の単核性洗剤粒子における界面活
性剤を用いることができる。また、界面活性剤の量を増
やすことにより、多核性洗剤粒子を容易に形成すること
ができる。なお、重曹や過炭酸塩等の発泡剤を用い、ベ
ース顆粒間の溶解促進を助長させても良い。
【0079】7.多核性洗剤粒子を含有する洗剤粒子群
の物性 本発明における洗剤粒子群は、単核性洗剤粒子を含有す
る洗剤粒子群と同様の高い溶解率を示し、従来の洗剤の
溶解性より高速溶解性を有する。洗剤粒子群の高速溶解
性は、前述の第4.2.2項の方法で確認される。ま
た、嵩密度、平均粒径、流動性、ケーキング性及びシミ
出し性については、第4.2.3〜4.2.7項におけ
る単核性洗剤粒子を含有する洗剤粒子群の場合と同様の
物性を示すことが好ましい。
【0080】8.洗剤組成物 本発明の洗剤組成物は、(a):単核性洗剤粒子及び/
又は多核性洗剤粒子を含有する洗剤粒子群、並びに
(b):(a)成分以外に別途添加された洗剤成分(例
えば、蛍光染料、酵素、香料、消泡剤、漂白剤、漂白活
性化剤等)を含有してなる。この場合において、洗剤組
成物は前記洗剤粒子群を洗剤組成物中に好ましくは50
重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上、より好
ましくは80重量%以上含有する。
【0081】かかる洗剤組成物においては、洗剤組成物
が水に溶解する過程において、洗剤組成物を構成する粒
子の粒子径の好ましくは1/10以上の径の気泡を該粒
子の内部から放出して溶解する、洗剤組成物を構成する
粒子が、全ての洗剤組成物を構成する粒子中に好ましく
は30重量%以上、より好ましくは50重量%以上を、
さらに好ましくは80重量%以上を占める。本発明の洗
剤組成物は高速溶解性を有するが、その高速溶解性は、
前述の第4.2.2項に記載した方法(この場合におい
て「洗剤粒子群」を「洗剤組成物」と読み替える)によ
り確認することができる。
【0082】おしゃれ着を洗濯する際には、洗浄力はも
ちろんのこと、仕上がりの風合いや色合いも非常に重要
である。従って、本発明の洗剤組成物は、褪色防止剤、
色移り防止剤、柔軟化剤や縮み防止剤等を配合できる。
褪色防止剤としては、褪色の原因の一つであるである水
道水中の塩素を捕捉する剤、例えば亜硫酸塩、無機過酸
化物、チオ硫酸塩、窒素原子を含有する有機化合物、無
機物のアンモニウム塩等が挙げられる。色移り防止剤と
しては、高分子化合物、例えばカルボキシルメチルセル
ロース、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリド
ン及びポリビニルアルコール等が挙げられる。また柔軟
化剤としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩等の
陽イオン界面活性剤やアミノ変性シリコーン、ポリエー
テル変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン等のシ
リコーン類、ベントナイトやモンモリロナイト等の粘土
鉱物が挙げられる。縮み防止剤としては、アミノ変性シ
リーコンやジアルキル型陽イオン界面活性剤と水溶性シ
リコーンの組み合わせ、ポリアミド柔軟剤や官能性ポリ
アルキレンオキシドポリオール等が挙げられる。
【0083】
【実施例】ベース顆粒の調製 下記の手順にてベース顆粒群1を作製した。水500k
gを攪拌翼を有した1m3 の混合槽に加え、水温が55
℃に達した後に、40重量%のポリアクリル酸ナトリウ
ム水溶液90kgを添加した。15分間攪拌した後に、
硫酸ナトリウム231.6kg、亜硫酸ナトリウム6k
g、染料2.4kgを添加した。更に15分間攪拌した
後に、ゼオライト300kgを添加し、30分間攪拌し
て均質なスラリーを得た。このスラリーの最終温度は5
8℃であった。また、このスラリー中の水分は48重量
%であり、水溶性成分(ポリアクリル酸ナトリウム、硫
酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム)の溶解率は100%
であった。
【0084】このスラリーを噴霧乾燥塔の塔頂付近に設
置した圧力噴霧ノズルから噴霧圧力25kg/cm2
噴霧を行った。噴霧乾燥塔に供給する高温ガスは塔下部
より温度が175℃で供給され、塔頂より85℃で排出
された。得られたベース顆粒群1の組成及び物性を表1
に示す。また、ベース顆粒群1について、粒径及び粒子
内部の気孔径を測定した際の切断面のSEM像(400
倍)の一例を図1に示す。尚、ベース顆粒群1に関して
は、気孔径が粒子径の1/10〜4/5である気孔が8
9重量%の粒子において確認された(尚、上記89重量
%の粒子における気孔径/粒子径の平均値は3.4/5
であった。)。
【0085】
【表1】
【0086】同様にしてベース顆粒群2、3を作製し
た。各ベース顆粒群の組成及び物性を表1に示す。ベー
ス顆粒群2に関しては、気孔径が粒子径の1/10〜4
/5である気孔が87重量%の粒子において確認された
(尚、上記87重量%の粒子における気孔径/粒子径の
平均値は2.8/5であった。)。ベース顆粒群3に関
しては、気孔径が粒子径の1/10〜4/5である気孔
が90重量%の粒子において確認された(尚、上記90
重量%の粒子における気孔径/粒子径の平均値は3.2
/5であった。)。また、これらのベース顆粒群をFT
−IR/PAS、SEM観察、EDSにて解析したとこ
ろ、粒子内側にゼオライトの比率が高く、水溶性ポリマ
ー及び水溶性塩類は粒子表面近くに多く存在した被覆型
の粒子構造を有していることが確認された。図2は、そ
のままの状態のベース顆粒群1と、ベース顆粒群1を均
一にすりつぶした状態のものをFT−IR/PASで測
定した結果を比較した図である。実線はそのままの状態
のベース顆粒群のデータであり、破線は均一にすりつぶ
した状態のベース顆粒群のデータである。
【0087】実施例1 ベース顆粒群1に表2に記載の比率にて界面活性剤を添
加して担持させることにより、洗剤粒子群を得た。表2
記載の非イオン界面活性剤24重量部を50℃になるよ
うに加熱した。次に、レディデミキサー(松坂技研
(株)製、容量20L、ジャケット付)にベース顆粒群
100重量部を投入し、主軸(150rpm)とチョッ
パー(4000rpm)の攪拌を開始した。尚、ジャケ
ットに60℃の温水を10L/分で流した。そこに、上
記非イオン界面活性剤を2分間で投入し、その後4分間
攪拌を行い排出した。得られた洗剤粒子群の物性を表2
に示す。
【0088】
【表2】
【0089】洗剤粒子群の中空性を測定した結果、89
重量%の粒子において気孔径が粒子径の1/10〜4/
5である気孔が存在した。更に洗剤粒子群の溶解挙動を
デジタルマイクロスコープで観察した結果、89重量%
の粒子から粒子径の1/10以上の径の気泡が放出され
たことが確認された(尚、上記89重量%の粒子から放
出された気泡径/粒子径の平均値は3.2/5であっ
た。)。更にこの洗剤粒子群の表面に10重量部の結晶
性アルミノ珪酸塩で表面被覆を行った。得られた洗剤粒
子群の物性は、溶解性を保持し、流動性が改善された。
【0090】実施例2 ベース顆粒群1に、予め表2記載のポリエチレングリコ
ールを混合した非イオン界面活性剤溶液を添加して洗剤
粒子群を得た。表2記載の非イオン界面活性剤20重量
部とポリエチレングリコール2重量部を70℃になるよ
うに加熱混合し、混合液を作製した。次に、実施例1と
同じミキサーに上記ベース顆粒群100重量部を投入
し、主軸(150rpm)とチョッパー(4000rp
m)の攪拌を開始した。尚、ジャケットに75℃の温水
を10L/分で流した。そこに、上記混合液を2分間で
投入し、その後4分間攪拌を行った。更に、この洗剤粒
子群の粒子表面に10重量部の結晶性アルミノ珪酸塩で
表面被覆を行った。得られた洗剤粒子群の物性を表2に
示す。
【0091】洗剤粒子群の中空性を測定した結果、88
重量%の粒子において気孔径が粒子径の1/10〜4/
5である気孔が存在した。尚、洗剤粒子群の溶解挙動を
実施例1と同様に観察した結果、89重量%の粒子から
粒子径の1/10以上の径の気泡が放出されることが確
認された(尚、上記88重量%の粒子から放出された気
泡径/粒子径の平均値は3.1/5であった。)。ま
た、ポリエチレングリコールを配合したことで、洗剤粒
子群の耐ケーキング性が更に向上し、非イオン界面活性
剤のシミ出しが更に抑制された。
【0092】実施例3 ベース顆粒群1に表2記載の比率にて界面活性剤等を添
加することにより、洗剤粒子群を得た。表2記載の非イ
オン界面活性剤15重量部と陰イオン界面活性剤15重
量部とポリエチレングリコール1重量部を70℃になる
ように加熱混合し、混合液を作製した。以下、上記混合
液を3分間で投入し、その後5分間攪拌を行なうこと以
外は実施例2と同様の操作により洗剤粒子群を得た。得
られた洗剤粒子群の物性を表2に示す。洗剤粒子群の中
空性を測定した結果、92重量%の粒子において気孔径
が粒子径の1/10〜4/5である気孔が存在した。更
に、洗剤粒子群の溶解挙動を実施例1と同様に観察した
結果、92重量%の粒子から粒子径の1/10以上の径
の気泡が放出されることが確認された(上記88重量%
の粒子から放出された気泡径/粒子径の平均値は3.0
/5であった。)。
【0093】実施例4 実施例3と同様の方法にて洗剤粒子群を得た。但し、表
面被覆剤として5重量部の非晶質アルミノ珪酸塩を用い
た。得られた洗剤粒子群の物性を表2に示す。洗剤粒子
群の中空性を測定した結果、87重量%の粒子において
気孔径が粒子径の1/10〜4/5である気孔が存在し
た。更に、洗剤粒子群の溶解挙動を実施例1と同様に観
察した結果、88重量%の粒子から粒子径の1/10以
上の径の気泡が放出されたことが確認された(上記88
重量%の粒子から放出された気泡径/粒子径の平均値は
3.0/5であった。)。
【0094】実施例5 ベース顆粒群としてベース顆粒群1を篩分けし、125
μmと180μmの篩間に分級されたベース顆粒群を用
いた以外は、実施例3と同様の方法にて洗剤粒子群を得
た。得られた洗剤粒子群の物性を表2に示す。洗剤粒子
の切断面をSEMにて観察したところ、多核性洗剤粒子
の粒子構造を有していることが確認された。また、洗剤
粒子群の溶解挙動を実施例1と同様に観察した結果、6
4重量%の粒子から粒子径の1/10以上の径の気泡が
放出されたことが確認された(上記64重量%の粒子か
ら放出された気泡径/粒子径の平均値は1.5/10で
あった。)。
【0095】
【発明の効果】本発明の洗浄剤組成物は、高嵩密度であ
るにもかかわらず、おしゃれ着をを洗う際の低機械力の
条件下においても溶け残りの心配のない高溶解性を持
ち、また該組成物のアルカリ性が低く、デリケートな素
材も痛めることなく洗うことのできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、ベース顆粒群1の切断面のSEM像
(400倍)の写真である。
【図2】図2は、そのままの状態のベース顆粒群1と、
ベース顆粒群1を均一にすりつぶした状態のものをFT
−IR/PASで測定した結果を比較した図である。実
線はそのままの状態のベース顆粒群のデータであり、破
線は均一にすりつぶした状態のベース顆粒群のデータで
ある。図2において、横軸は波数(cm-1)を、縦軸は
強度を示す。
フロントページの続き (72)発明者 西條 宏之 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究所 内 (72)発明者 山下 博之 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究所 内 Fターム(参考) 4H003 AB19 AC08 BA10 CA21 EA12 EA16 EA28 EB30 EB36 FA32

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均粒径が150〜500μm、嵩密度
    が500g/L以上の洗剤粒子群であって、該洗剤粒子
    群は、水に溶解する過程において、その粒子径の1/1
    0以上の径の気泡を粒子内部から放出し得る洗剤粒子を
    含有し、かつ5℃の水に該洗剤粒子群を投入し以下に示
    す攪拌条件にて60秒間攪拌してJIS Z 8801
    規定の標準篩(目開き74μm)に供した場合、式
    (1)で算出される洗剤粒子群の溶解率が90%以上で
    ある洗剤粒子群を含む洗剤組成物であって、該洗剤粒子
    群の水溶液(濃度1g/L)の25℃におけるアルカリ
    緩衝能(pHを9.5以下にするために要する0.1N
    塩酸量)が5mL以下である洗剤組成物: 攪拌条件:1Lの硬水(71.2mgCaCO3 /L、
    Ca/Mgのモル比7/3)に該洗剤粒子群1gを投入
    し、1Lビーカー(内径105mm)内で攪拌子(長さ
    35mm、直径8mm)にて攪拌、回転数800rpm 溶解率(%)={1−(T/S)}×100 (1) 〔S:洗剤粒子群の投入重量(g);T:上記攪拌条件
    にて得られた水溶液を上記篩に供したときに、篩上の残
    存する洗剤粒子群の溶残物の乾燥重量(g)〕。
  2. 【請求項2】 洗剤粒子群が水不溶性無機物、水溶性ポ
    リマー及び水溶性塩類を含有するベース顆粒に界面活性
    剤を担持させてなる洗剤粒子の集合体であって、該ベー
    ス顆粒は、その構造においてその内部よりも表面近傍に
    水溶性ポリマー及び/又は水溶性塩類が多く存在する偏
    在性を有する請求項1記載の洗剤組成物。
  3. 【請求項3】 平均粒径が150〜500μm、嵩密度
    が500g/L以上の洗剤粒子群であって、洗剤粒子群
    は、水不溶性無機物、水溶性ポリマー及び水溶性塩類を
    含有するベース顆粒に界面活性剤を担持させてなる洗剤
    粒子の集合体であって、該ベース顆粒はその構造におい
    てその内部よりも表面近傍に水溶性ポリマー及び/又は
    水溶性塩類が多く存在する偏在性を有し、かつ5℃の水
    に該洗剤粒子群を投入し以下に示す攪拌条件にて60秒
    間攪拌してJIS Z 8801規定の標準篩(目開き
    74μm)に供した場合、式(1)で算出される洗剤粒
    子群の溶解率が90%以上である洗剤粒子群を含む洗剤
    組成物であって、該洗剤粒子群の水溶液(濃度1g/
    L)の25℃におけるアルカリ緩衝能(pHを9.5以
    下にするために要する0.1N塩酸量)が5mL以下で
    ある洗剤組成物:攪拌条件:1Lの硬水(71.2mg
    CaCO3 /L、Ca/Mgのモル比7/3)に該洗剤
    粒子群1gを投入し、1Lビーカー(内径105mm)
    内で攪拌子(長さ35mm、直径8mm)にて攪拌、回
    転数800rpm 溶解率(%)={1−(T/S)}×100 (1) 〔S:洗剤粒子群の投入重量(g);T:上記攪拌条件
    にて得られた水溶液を上記篩に供したときに、篩上の残
    存する洗剤粒子群の溶残物の乾燥重量(g)〕。
  4. 【請求項4】 洗剤粒子群が内部に粒子径の1/10〜
    4/5の径の気孔が存在する洗剤粒子を含有する請求項
    3記載の洗剤組成物。
  5. 【請求項5】 ベース顆粒の組成が、水不溶性無機物2
    0〜90重量%、水溶性ポリマー2〜30重量%、及び
    水溶性塩類5〜78重量%である請求項3又は4記載の
    洗剤組成物。
  6. 【請求項6】 洗剤粒子群が単核性洗剤粒子を含有する
    請求項1〜5いずれか記載の洗剤組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6いずれか記載の洗剤粒子群
    であって、該洗剤粒子群の水溶液(濃度1g/L)の2
    5℃におけるアルカリ緩衝能が5mL以下である洗剤粒
    子群。
  8. 【請求項8】 以下の工程を有する、請求項7記載の洗
    剤粒子群の製法: 工程(a):水不溶性無機物、水溶性ポリマー及び水溶
    性塩類を含有するスラリーであって、該水溶性ポリマー
    及び該水溶性塩類である水溶性成分の60重量%以上が
    溶解したスラリーを調製する工程、 工程(b):工程(a)で得られたスラリーを噴霧乾燥
    してベース顆粒群を調製する工程、 工程(c):工程(b)で得られたベース顆粒群に界面
    活性剤を添加して担持させる工程。
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