JP2001131597A - シート状洗濯用品の製造方法 - Google Patents
シート状洗濯用品の製造方法Info
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Abstract
さ及び幅で且つ使用時の溶解性を保持しつつ形成し得る
シート状洗濯用品の製造方法を提供すること。 【解決手段】 剪断速度10s-1〜1,000s-1にお
ける粘度が1,000mPa・s〜50,000mPa
・sになるように調製されたドウ状洗剤組成物を、所定
方向に連続走行する長尺帯状の可撓性支持体14上に、
剪断速度10s-1〜1,000s-1の条件下、所定の塗
工手段によって連続または不連続に塗工して、前記ドウ
状洗剤組成物の薄層17を形成するシート状洗濯用品の
製造方法。
Description
ドウ状洗剤組成物の薄層が形成されたシート状洗濯用品
の製造方法に関する。
成物の飛散や漏れの無いシート状洗濯用品として、本出
願人は先に特開平10−204400号公報において、
進入硬度が特定の範囲内にあるドウ状洗剤組成物からな
る薄層と、該薄層の両側に配置されたシート状水溶性基
体とを有するシート状洗濯用品を提案した。
と異なり、洗濯機への洗剤の投入時に粉末の飛散が起こ
らず、取り扱い性に優れるという利点がある。しかし、
ドウ状洗剤組成物は流動性が必ずしも高くないので、該
ドウ状洗剤組成物からなる薄層を、均一な厚さ及び幅で
且つ使用時に高い、優れた溶解性が発現するように形成
することが必要である。また、該薄層を気泡等の欠陥を
発生させること無く形成することは容易ではない。
野では、特公昭51−44524号公報においてブレー
ドコータを用いた製造方法が提案されている。しかし、
これは塗布後の塗布層を加熱溶融・冷却固化することに
よって均一で柔軟性に富む紙石鹸を得ることを目的とし
ており、本発明とは技術手段及び目的を異にする。
いては、スラリーを塗布し、乾燥後引き離すことによっ
てシート状洗濯用品を得る方法が提案されているが、塗
布を実施する上の条件等が特定されておらず、本発明で
取り扱うドウ状洗剤組成物を塗布するにあたっては、実
際上実施は困難である。
にあたって塗布手段を用いることについては、特開平1
0−72599号公報の第9欄14〜17行及び特開平
10−204499号公報の第14欄10〜13行にそ
の記載があるが、量産等工業的に実施するにあたっての
条件等は、前記出願の発明に直接かかわらないため具体
的に記載されていない。
なる薄層を、均一な厚さ及び幅で、且つ使用時の高い、
優れた溶解性を保持・形成し得るシート状洗濯用品の製
造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、
気泡等の欠陥を発生させること無くドウ状洗剤組成物か
らなる薄層を形成し得るシート状洗濯用品の製造方法を
提供することを目的とする。
s-1〜1,000s-1における粘度が1,000mPa
・s〜50,000mPa・sになるように調製された
ドウ状洗剤組成物を、所定方向に連続走行する長尺帯状
の可撓性支持体上に、剪断速度10s-1〜1,000s
-1の条件下、所定の塗工手段によって連続または不連続
に塗工して、前記ドウ状洗剤組成物の薄層を形成するシ
ート状洗濯用品の製造方法を提供することにより前記目
的を達成したものである。
形態に基づき図面を参照しながら説明する。図1には、
本発明のシート状洗濯用品の製造方法に好ましく用いら
れる製造装置10の要部が示されている。製造装置10
は、同方向に回動する一対のロール11,11’に支持
されて周回する無端縁ベルト12を備えている。無端縁
ベルト12は、図中、矢印Aで示す方向に走行する。
ベルト12に対向してエクストルージョン型のダイコー
タ13が設置されている。エクストルージョン型のダイ
コータ13を用いると、他のコータに比して広い粘度範
囲のドウ状洗剤組成物を塗布することができ、且つ他の
コータを用いる場合に比して均一な塗工膜を形成し得る
ので好ましい。またドウの供給から塗布までが密閉系で
あることから、他のコータに比してドウ状洗剤組成物の
物性変化が小さく、且つドウ状洗剤組成物の損失が殆ど
ないので好ましい。塗工能力についても他のコータに比
して大きくすることができる。ダイコータ13は、その
先端にフロントエッジ面(図示せず)及びバックエッジ
面(図示せず)を有しており、これら両者の間に、無端
縁ベルト12の走行方向と直交する方向に亘って幅狭の
スリット(図示せず)が形成されている。ダイコータ1
3は、電熱ヒータによって一定の温度に温調されてい
る。
は、前記ドウ状洗剤組成物のレオロジー特性に応じて平
面でもよく、或いは所定の曲率を有する曲面でもよい。
また、前記スリットの幅は、前記ドウ状洗剤組成物のレ
オロジー特性及び形成すべき前記薄層の厚み等にもよる
が、0.5mm〜30mmであることが、塗布時のドウ
状洗剤組成物の流動安定化による塗工膜の均一形成と、
塗布圧力に対する実際上の送液の容易さとの両立の点か
ら好ましい。
た長尺帯状の可撓性支持体14は、ガイドロール15に
案内された後、無端縁ベルト12上を、該無端縁ベルト
12と同方向に走行する。そして、可撓性支持体14
は、ダイコータ13におけるフロントエッジ面及びバッ
クエッジ面に沿って連続走行する。
源(図示せず)に接続されている。該ドウ状洗剤組成物
は定量送液ポンプ等の供給手段によって、該供給源から
ダイコータ13の先端に形成された前記スリットへ向け
て押し出され、該スリットを通じて、連続走行する可撓
性支持体14上に塗工される。
行面と直交する方向(図1中、矢印Bで示す方向)に移
動可能となっており、これによりダイコータ13の先端
が可撓性支持体14と接離可能になされている。
上に前記ドウ状洗剤組成物が塗工されることで、可撓性
支持体14上には該ドウ状洗剤組成物からなる薄層17
が形成される。ダイコータ13が常時可撓性支持体14
に近接する位置に配置されている場合には、薄層17は
可撓性支持体14上に連続的に形成される。一方、ダイ
コータ13が可撓性支持体14に対して接離動作を行っ
ている場合には、薄層17は可撓性支持体14上に不連
続に形成される。
って形成されていてもよい。好ましくは、可撓性支持体
14の両側に所定幅の非塗工部分がそれぞれ存在するよ
うに薄層17を形成する。また、可撓性支持体の走行方
向に一条以上の所定幅の非塗工部分が存在して、複数列
の薄層を同時に形成しても良い。
1’に直接支持されても良く、または可撓性支持体14
を挟んでダイコータ13の直下にロールを配して、これ
により支持しても良い。好ましくは、可撓性支持体14
は、本実施形態のようにロール11,11’に支持され
る無端縁ベルト12によって支持される。
状洗剤組成物としては、特に衣料用の洗剤として好適な
ものが用いられる。また、前記ドウ状洗剤組成物として
は、可撓性支持体14の表面に供給可能な流動性を備え
ると共に可撓性支持体14上に塗工された後に薄層状態
としての保形性を備えたものが好適に用いられる。本発
明においてドウとは、本出願人の先の出願に係る特開平
10−204499号公報に記載されるように、粉末組
成物と液体、ペースト又はゲル等の流動性を有する物質
との捏和物をいう。該流動性を有する物質には加熱や加
圧、剪断により流動化するものも含まれる。
界面活性剤等の流動性を有する物質との捏和物であるこ
とから、該ドウ状洗剤組成物は湿潤粉体とスラリーの中
間的な性質を有する複雑な流動特性を示す。従って、前
記ドウ状洗剤組成物のレオロジー特性を通常の流体と同
一視することはできない。このような特殊なレオロジー
特性を有する前記ドウ状洗剤組成物を塗工して均一な薄
層を形成する手段について本発明者らは種々検討した結
果、前記ドウ状洗剤組成物の塗工時の剪断速度と粘度と
が大きく影響することを見出した。更に検討を推し進め
たところ、ドウ状洗剤組成物の剪断速度10s-1〜10
00s-1における粘度を1,000mPa・s〜50,
000mPa・sに調整することで、次段の均一な薄膜
形成が容易となることを見いだした。塗工工程に先立
ち、ドウ状組成物の粘度を1,000mPa・s以上に
することで、塗工形成された薄層17の幅方向両側縁部
の保形性が良好となり、50,000mPa・s以下に
調整することで塗工膜上に気泡等の欠陥を生じることな
く連続的な安定した塗工膜を形成でき、ポンプ等の輸送
手段を用いた送液が容易となる。特に、該粘度を1,2
00mPa・s〜45,000mPa・s、特に1,5
00mPa・s〜40,000mPa・sに調整するこ
とが、薄層17中の幅方向両側縁部の立ち上がり、気泡
混入防止、易送液性の点から好ましい。
によって可撓性支持体14上に塗工するときには、その
塗工条件として、前記ドウ状洗剤組成物の剪断速度が1
0s -1〜1000s-1となるように前記ドウ状洗剤組成
物の供給速度を調整して塗工を行う。前記ドウ状洗剤組
成物をダイコータ13によって可撓性支持体14上に塗
工する場合の剪断速度は以下の式で表される。
よって可撓性支持体14上に塗工する場合、剪断速度を
10s-1以上とすることで、バックエッジ面でビード形
状が安定的に保持され、ビード形状の壊れによる塗布ス
ジなどの塗膜欠陥が防止される。また、剪断速度を10
00s-1以下とすることで、バックエッジ面でのビード
形成時におけるエアの巻き込みと、塗膜ヌケなどの塗膜
欠陥が防止される。前記剪断速度が20s-1〜900s
-1、特に50s-1〜700s-1の条件で塗工を行うこと
が、塗布スジと塗膜ヌケを防止する点から好ましい。
コータ13によって可撓性支持体14上に塗工する場合
の剪断速度は、可撓性支持体14の走行速度及び薄層1
7の厚みから決定される。この場合、可撓性支持体14
の走行速度Uは、5m/min〜100m/min、特
に10m/min〜80m/minであることが、塗工
スジ、塗膜ヌケ等の抑制による塗工の安定性及び使用時
の可撓性支持体14の溶解性と生産性との双方の点から
好ましい。一方、薄層17の厚みは、0.5mm〜10
mm、特に1.0mm〜5.0mm、更に1.5mm〜
3.5mmであることが、シート状洗濯用品の性能とし
て必須である使用時の可撓性支持体14の溶解性、洗浄
性及び大きさ・形状に由来するシート状洗濯用品の使い
やすさと経済性との双方の点から好ましい。
よって可撓性支持体14上に塗工するときは、その塗工
条件として、前記ドウ状洗剤組成物の温度が100℃以
下となるように前記ドウ状洗剤組成物を調温することが
好ましい。前記ドウ状洗剤組成物をダイコータ13によ
って可撓性支持体14上に塗工する場合の温度が100
℃超であると、経時的に洗剤成分の蒸発による組成の変
化や、高温に起因する化学的な変質を招くおそれがあ
る。
て、目的物たるシート状洗濯用品が得られる。この後、
必要に応じて薄層17の上面に可撓性支持体14と同一
又は異なる材質の第2の可撓性支持体を重ね合わせて、
二枚の可撓性支持体によって薄層17の両面が被覆され
たシート状洗濯用品となしてもよい。
てなる長尺状のシート状洗濯用品、又は薄層17の両面
に可撓性支持体が配されてなる長尺状のシート状洗濯用
品を、幅方向に亘って裁断して毎葉のシート状洗濯用品
となしてもよい。薄層17が可撓性支持体14の長手方
向に亘って不連続に形成されている場合には、不連続部
において裁断することが好ましい。
れを挟持する二枚の可撓性支持体から構成されており、
且つ可撓性支持体の両側に非塗工部分が存在している場
合には、シート状洗濯用品が裁断前の長尺状又は裁断後
の毎葉の状態のときに、可撓性支持体を所定の接合手段
によって接合して、薄層17の脱落を防止してもよい。
状の可撓性支持体14としては、可撓性を有するシート
やウエブ、例えば合成樹脂製のフィルム並びに織布及び
不織布等の繊維シート等が用いられる。可撓性支持体1
4は水溶性または水分散性であることが好ましい。可撓
性支持体14が水溶性である場合、可撓性支持体14を
構成する材料としては、例えば特開平10−20449
9号公報の第12欄16〜33行に記載のもの等が挙げ
られ、特にポリビニルアルコールが好ましく用いられ
る。
前述の通りであり、また、その配合組成は以下の通りで
ある。該ドウ状洗剤組成物は、界面活性剤、アルカリ剤
及び金属イオン捕捉剤をそれぞれ少なくとも一種含んで
いる。
剤及び陰イオン界面活性剤が好ましい。非イオン界面活
性剤の例としては、特開平10−204499号公報の
第5欄6〜31行に記載のもの等が挙げられ、特に炭素
数10〜18の直鎖又は分岐鎖の1級又は2級のアルコ
ールにエチレンオキシドやプロピレンオキシドなどのア
ルキレンオキシドを付加し、HLB値(グリフィン法で
算出)が10.5〜15.0、特に11.0〜14.5
になるようにしたポリオキシアルキレンアルキルエーテ
ルが好ましい。また、陰イオン界面活性剤の例として
は、特開平10−204499号公報の第5欄39〜4
9行に記載のもの等が挙げられ、特に炭素数12〜18
のアルキル硫酸塩、アルキル鎖の炭素数が10〜14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、特にナトリウムやカリウム
が好ましい。界面活性剤の含有量は、洗浄力の点でドウ
状洗浄剤組成物中に好ましくは5〜80重量%、より好
ましくは20〜60重量%である。また、非イオン界面
活性剤と陰イオン界面活性剤の併用も好ましく、その場
合、両者の合計が界面活性剤中に50〜100重量%、
特に70〜100重量%であるのが洗浄性の点で好まし
い。また、非イオン界面活性剤と陰イオン界面活性剤の
重量比は、溶解性の点で、非イオン界面活性剤/陰イオ
ン界面活性剤=100/0〜10/90、特に90/1
0〜50/50が好ましい。
04499号公報の第5欄末行〜第6欄9行に記載のも
の等が挙げられ、特に炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
非晶質珪酸塩及び結晶性珪酸塩が好ましい。
0−204499号公報の第8欄41〜47行に記載の
もの等が挙げられ、特に結晶性アルミノ珪酸塩(ゼオラ
イト)、非晶質アルミノ珪酸塩、有機キレート剤及びポ
リカルボン酸ポリマー、特にポリアクリル酸ナトリウ
ム、アクリル酸マレイン酸コポリマーが好ましい。
を5〜50重量%、特に10〜30重量%含有し、前記
アルカリ剤を5〜60重量%、特に10〜50重量%含
有し、前記金属イオン捕捉剤を5〜60重量%、特に1
0〜50重量%含有することが好ましい。
点、及び可撓性支持体14を通じて前記ドウ状洗剤組成
物中の洗浄活性物質が遺漏することを防止する点から、
前記ドウ状洗剤組成物に含まれる有機化合物と無機化合
物との混合比率を調整することが好ましい。有機化合物
と無機化合物との好ましい混合比率は、有機化合物/無
機化合物=80/20〜10/90、特に70/30〜
15/85(重量比)である。
えば、前記実施形態における塗工手段としては、エクス
トルージョン型ダイコータを用いたが、これに代えてド
クターブレード等の他の塗工手段を用いることもでき
る。
方向に亘り不連続に形成する場合、前記実施形態におい
ては、ダイコータ13を可撓性支持体14に対して接離
動作させたが、これに代えて、ダイコータ13は可撓性
支持体14に近接する位置に固定しておき、且つダイコ
ータ13にシャッタを配して、該シャッタの開閉により
ドウ状洗剤組成物を間欠的に塗工してもよい。
する。尚、特に断らない限り、「%」及び「部」はそれ
ぞれ「重量%」及び「重量部」を意味する。実施例に先
立ち、ドウ状洗剤組成物の調製方法(調製例1〜調製例
3)を説明する。
クリル酸ソーダ及び蛍光染料を表1中の比率で含有する
水分50%のスラリーを、噴霧乾燥法により乾燥させ、
下記の乾燥粒子1(平均粒径約250μm)を得た。
尚、表1における各成分の詳細は表2に示す通りであ
る。
EG0.15kgを50リットル容バッチニーダ〔佐竹
化学機械工業(株)製、1600−65CVJA−3.
7型〕に入れ、65℃加温下、PEGが溶融し均一にな
るまで混合した。次いで水1.73kg及び48%Na
OHaq0.72kg、アルキルベンゼンスルホン酸2.
80kgを、撹拌を続けながら徐々に加え、更に10分
間撹拌を続けることで中和反応を充分に行った。反応終
了後、AS−Na粉末を3.0kg及び乾燥粒子1を
3.32kg加え、均質になるまで約5分間混合し、更
に酵素0.3kg及び香料0.15kgを添加して更に
2分間混合することにより、実施例1に示すドウ状洗剤
組成物1を得た。
kgを50リットル容バッチニーダ〔佐竹化学機械工業
(株)製、1600−65CVJA−3.7型〕に入
れ、65℃加温下、PEGが溶融し均一になるまで混合
した。次いでアルキルベンゼンスルホン酸3.62kg
及び48%NaOHaq0.94kgを、撹拌を続けなが
ら徐々に加え、更に10分間撹拌を続けることで中和反
応を充分に行った。反応終了後、AS−Na粉末3.9
kg、ゼオライト15.5kg、炭酸ソーダ粉末4.0
9kg、無水芒硝粉末2.08kg、亜硫酸ソーダ粉末
0.18kg、AA/MA粉末2.08kg、蛍光染料
0.18kg、酵素0.44kg、添加水1.06k
g、及び香料0.15kgを加え、均質になるまで約1
5分間混合することにより、実施例2に示すドウ状洗剤
組成物2を得た。
〜4の組成のもの) 前記調製例1と同様の手法を用い、実施例3及び4並び
に比較例1〜4に示すドウ状洗剤組成物を得た。
ドウ状洗剤組成物について、以下の方法で粘度を測定し
た。その結果を表1に示す。レオメトリックス社のレオ
メータRDA−11を用い、テストフィクスチュアには
内径25mm、外径27mm、全長32mmのクェット
を使用し、テストフィクスチュアに挿填して40℃に保
ったドウ状洗剤組成物に剪断速10s-1、1000s-1
をそれぞれ与えたときの粘度をそれぞれ測定した。
8−3848号公報の実施例2に準じて調製された目付
(坪量)20g/m2 の水溶性不織布と日本合成化学工
業(株)製「ハイセロン」(水溶性フィルム)とを積層
した積層シートにおける水溶性フィルム上に、各調製例
で得られた各ドウ状洗剤組成物を表1に示す剪断速度及
び温度の条件下で図1に示す製造装置を用いて塗工し
た。その上に水溶性不織布が最外層になるように積層シ
ートを重ね合わせた。次いで、積層シートの周囲をFUJI
IMPULSE AUTO SEALER(FA-600-5)でヒートシールしてシ
ート状洗濯用品を得た。
たシート状洗濯用品について、以下の方法で保形性、塗
工性及び溶解性を評価した。その結果を表1に示す。
いて、剪断速度200s-1となる塗布条件で形成された
ドウ状洗剤組成物の薄層の塗布直後の状態を下記基準で
観察する。 ○;幅方向両側縁部の変形及び塗布幅の拡幅が認められ
ない。 △;幅方向両側縁部の変形及び塗布幅の拡幅がやや認め
られる。 ×;幅方向両側縁部の変形及び塗布幅の拡幅が認められ
る。
いて、剪断速度50〜1000s-1となる種々の塗布条
件で可撓性支持体上にそれぞれドウ状洗剤組成物を塗布
し、得られた薄層の状態を下記基準で観察した。 ○;長手方向及び幅方向何れも均一な厚みとなる。気泡
等の欠陥が殆ど認められない。 △;長手方向及び幅方向の厚みが変動する。小さな気泡
等の欠陥が常に認められ、大きな気泡等の欠陥が認めら
れる場合がある。 ×;長手方向及び幅方向で膜切れが生じる。大きな気泡
等の欠陥が常に認められる。
0gを5℃、30リットルの水道水を入れた洗濯機〔東
芝(株)製、銀河3.6(VH360S1)〕に投入す
る。「強回転」で5分間撹拌後、脱水及び排水を行う。
次いで、500μmの篩を排水口に装着して洗濯機中の
洗剤残渣を回収し、目視観察により下記基準で溶解性を
評価する。 ○;洗剤組成物の残留物が殆どない。 △;洗剤組成物の残留物が少量認められる。 ×;洗剤組成物の残留物が多量に認められる。
例1〜3の条件で塗布したところ、長手方向及び幅方向
何れも均一な厚みとなり、また気泡などの欠陥が殆ど認
められない良好な薄層を得ることができた。また溶解性
の評価においても、洗剤組成物の残留物が殆ど認められ
ず、良好な溶解性を示した。
の評価において若干の洗剤組成物の残留物が認められた
が、その他の点は満足のゆくものであった。
薄層に十分な保形性を得ることができず、長手方向及び
幅方向とも均一な厚みが得られなかった。
薄層としての連続性に乏しく、大きな気泡等の欠陥が常
に認められ、良好な薄層を得ることができなかった。ま
た溶解性の評価においても、洗剤組成物の残留物が多量
に認められ、満足な溶解性を得ることができなかった。
れの場合においても、塗布時の剪断速度の条件が10〜
1000s-1の範囲を満たしていない場合には、塗工ス
ジおよび塗膜ヌケなどの塗布欠陥を生じ、良好な薄層を
得ることができなかった。
おいては、剪断速度の条件10〜1,000s-1におけ
るドウ状洗剤組成物の粘度が、1,000mPa・s〜
50,000mPa・sの範囲を満たす事が必須であ
り、剪断速度の条件10〜1,000s-1における粘度
が1,000mPa・s〜50,000mPa・sを外
れるドウ状洗剤組成物を用いる場合は、良好な結果は得
られず、本発明の範囲外である事が確認できた。
よれば、洗剤組成物からなる薄層を、均一な厚さ及び幅
で且つ使用時の溶解性を保持しつつ形成することができ
る。また、本発明のシート状洗濯用品の製造方法によれ
ば、気泡等の欠陥を発生させること無く洗剤組成物から
なる薄層を形成することができる。
く用いられる製造装置の要部を示す模式図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 剪断速度10s-1〜1,000s-1にお
ける粘度が1,000mPa・s〜50,000mPa
・sになるように調製されたドウ状洗剤組成物を、所定
方向に連続走行する長尺帯状の可撓性支持体上に、剪断
速度10s-1〜1,000s-1の条件下、所定の塗工手
段によって連続または不連続に塗工して、前記ドウ状洗
剤組成物の薄層を形成するシート状洗濯用品の製造方
法。 - 【請求項2】 前記塗工手段がエクストルージョン型ダ
イコータである請求項1記載のシート状洗濯用品の製造
方法。 - 【請求項3】 前記ドウ状洗剤組成物の塗工時の温度が
100℃以下である請求項1又は2記載のシート状洗濯
用品の製造方法。 - 【請求項4】 前記薄層の厚みが0.5mm〜10mm
である請求項1〜3の何れかに記載のシート状洗濯用品
の製造方法。 - 【請求項5】 前記可撓性支持体が水溶性または水分散
性である請求項1〜4の何れかに記載のシート状洗濯用
品の製造方法。 - 【請求項6】 前記薄層の形成後に、該薄層の上面に更
に可撓性支持体を重ね合わせることで該薄層の両面を被
覆する請求項1〜5の何れかに記載のシート状洗濯用品
の製造方法。
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