JP2001240899A

JP2001240899A - 高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法

Info

Publication number: JP2001240899A
Application number: JP2000371999A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Itakura; 健介板倉; Satoyuki Ishikawa; 聡之石川; Yasuhiko Ide; 安彦井出; Hiroyuki Masui; 宏之増井
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2001-09-04

Abstract

(57)【要約】【課題】造粒装置内で粉体成分を流動させながら液体
バインダーを添加して造粒物とする撹拌造粒法や転動造
粒法などの造粒方法において、造粒物自体の物性を改善
し、その表面のべたつきを低減できる技術を提供する。【解決手段】撹拌羽根を備えた造粒装置内に粉体成分
を投入し、この撹拌羽根を回転させながら粉体成分を流
動させるとともに、液体バインダーを導入して造粒する
工程を含む高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法におい
て、損失物性ｔａｎδが０．０２〜１．０の範囲の液体
バインダーを用い、キャピラリー数Ｃａが１〜９の範囲
になるように造粒を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高嵩密度粒状洗剤組
成物の製造方法に関し、特に造粒物の表面特性を改善し
たものである。

【０００２】

【従来の技術】高嵩密度粒状洗剤組成物の造粒方法とし
て、従来、撹拌造粒法、転動造粒法などが行われてい
る。撹拌造粒法は、造粒装置に備えられている撹拌羽根
を回転させることにより、材料にせん断、転動、圧密作
用を加えて造粒する。このとき粉体成分は、造粒装置内
で流動しながら造粒物となる。造粒成長を促進するため
に、ノニオン界面活性剤、水などの液体バインダーを添
加しながら行う場合がある。転動造粒法は、造粒装置内
で粉体成分を転がし、流動させながら液体バインダーを
添加して凝集体（造粒物）とする造粒方法である。造粒
装置には材料の混合を促進するために撹拌羽根が設けら
れている場合が多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに液体バインダーを導入しながら造粒すると、造粒物
の表面がべたつく場合があり、造粒中に材料が装置に付
着したり、製品の流動性が低下することがある。装置に
材料が付着すると、清掃などを頻繁に行う必要があるた
め、製造効率が低下する。そのため、従来はゼオライト
などの粉体状の表面被覆剤で造粒物を被覆したり、造粒
時に冷風を導入するなどの工夫がなされてたが、効果が
十分とはいえず、造粒物自体の表面のべたつきを低減す
る技術が求められていた。本発明は前記事情に鑑てなさ
れたもので、造粒装置内で粉体成分を流動させながら液
体バインダーを添加して造粒物とする撹拌造粒法や転動
造粒法などの造粒方法において、造粒物自体の物性を改
善し、その表面のべたつきを低減できる技術を提供する
ことを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、撹拌羽根を備えた造粒装置内に
粉体成分を投入し、この撹拌羽根を回転させながら粉体
成分を流動させるとともに、液体バインダーを導入して
造粒する工程を含む高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法
において、以下の式１ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’ …式１（式中、Ｇ’は液体バインダーの貯蔵弾性率、Ｇ”は液
体バインダーの損失弾性率を示す。）で定義される損失
物性ｔａｎδが０．０２〜１．０の範囲の液体バインダ
ーを用い、以下の式２Ｃａ＝η・ｕ／σ…式２（式中、ηは液体バインダーの粘度（ｍＰａ・ｓ）、σ
は液体バインダーの表面張力（ｍＮ／Ｎ）、ｕは造粒装
置の撹拌羽根の先端速度（ｍ／ｓ）を示す。）で定義さ
れるキャピラリー数Ｃａが１〜９の範囲になるように造
粒を行うことを特徴とする高嵩密度粒状洗剤組成物の製
造方法を提案する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明においては、上述の式１で
定義される損失物性ｔａｎδが０．０２〜１．０、好ま
しくは０．１〜１．０の範囲の液体バインダーを用い
る。ｔａｎδはＨＡＫＫＥ製ＲＳ７５ＲｈｅｏＳｔｒ
ｅｓｓを用い、温度：室温（２５℃）、周波数：１Ｈｚ
の測定条件で測定する値である。

【０００６】液体バインダーは、後述する洗剤成分のう
ち、液体状のものをいう。例えば水、アニオン界面活性
剤、アニオン界面活性剤水溶液、ノニオン界面活性剤、
ノニオン界面活性剤水溶液、ポリエチレングリコールま
たはその水溶液などが用いられ、これらは単独で用いる
こともできるし、２種以上を混合して用いることもでき
る。単独で用いる場合は、上述のｔａｎδの数値範囲を
満足するものを選択する。２種以上混合して用いる場合
は、混合液体バインダーが上述のｔａｎδの数値範囲を
満足するように混合比を調整する。

【０００７】本発明においては、さらに、上述の式２で
表されるキャピラリー数Ｃａが１〜９、好ましくは５〜
９になるように、造粒条件を設定する。式２中のη、σ
は、液体バインダーについて、それぞれ（株）東京計器
製のＢ型粘度計、協和界面化学（株）社製のウィルヘル
ミー（ＣＢＶＰ式）表面張力計Ａ３型を用いて測定する
値である。液体バインダーは、上述のｔａｎδの値のみ
ならず、この造粒条件を満足する粘度、表面張力の値を
考慮して選択しなければならない。

【０００８】ｔａｎδとキャピラリー数Ｃａの数値範囲
を満足しない場合は、造粒性が悪化して粉状物や粗大粒
子が多くなったり、造粒物の表面がべたついて、造粒装
置への付着量が増加し、稼働率が低下したり、製品の流
動性が低下する場合がある。

【０００９】本発明において製造する高嵩密度粒状洗剤
組成物は、アニオン界面活性剤を主活性成分とすること
もできるし、ノニオン界面活性剤を主活性成分とするこ
ともできる。液体バインダーの高嵩密度粒状洗剤組成物
中の配合量は５〜５０質量％、好ましくは１０〜４０質
量％とされる。高嵩密度粒状洗剤組成物の組成によって
も異なるが、５質量％未満では造粒性が低下する場合が
あり、５０質量％をこえると造粒物の表面がべたつきや
すくなる場合がある。

【００１０】高嵩密度粒状洗剤組成物は、例えば以下の
ようにして製造する。すなわち、撹拌羽根を備えた造粒
装置に洗剤の粉体成分を投入し、撹拌羽根を回転させて
粉体成分を流動させながら、液体バインダーを導入（噴
霧）して造粒を行う。粉体成分は、造粒装置に充填可能
な材料の体積に対して、好ましくは３０〜７０体積％に
なるように充填される。ついで、必要に応じて、噴霧後
さらに破砕などを行って粗大粒子を粉砕し、所定の嵩密
度および平均粒径の高嵩密度粒状洗剤組成物を得る。な
お、本発明によって得られる造粒物は、表面のべたつき
が少なく、比較的流動性の高いものであるが、さらに流
動性を向上させる観点から、表面被覆剤で造粒物を被覆
することもできる。

【００１１】撹拌羽根を備えた造粒装置としては、撹拌
装置、転動造粒装置などを使用できる。撹拌装置として
は、例えばハイスピードミキサー（製品名：ＥＳ−２５
型、深江工業（株）製）、レーディゲミキサー（製品
名：Ｍ−２０型、（株）マツボー製）、シュギミキサー
（製品名：SHUGI FLEXCMIX２５０型、ホソカワミクロン
（株）製）などを例示できる。なお、撹拌羽根の形状な
どは特に限定しない。

【００１２】本発明の粒状洗剤組成物中に配合される洗
剤成分としては、通常洗剤原料に配合されている以下の
ようなものを例示できる。これらの洗剤成分のうち、液
体成分は、上述のように液体バインダーとして用いる。
また、粉体成分は造粒時に造粒装置に投入し、造粒物中
に配合することもできるし、造粒物に粉体混合して高嵩
密度粒状洗剤組成物中に配合することができる。また、
香料などは造粒物に噴霧して配合することもできる。

【００１３】（１）ノニオン界面活性剤として以下に
例示するものなど。（ａ）炭素数６〜２２、好ましくは８〜１８の脂肪族ア
ルコールに炭素数２〜４のアルキレンオキシドを平均３
〜３０モル、好ましくは５〜２０モル付加したポリオキ
シアルキレンアルキル（またアルケニル）エーテル。こ
の中でも、ポリオキシエチレンアルキル（またアルケニ
ル）エーテルポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ンアルキル（またアルケニル）エ−テルが好適である。（ｂ）ポリオキシエチレンアルキル（またアルケニル）
フェニルエーテル。（ｃ）長鎖脂肪酸アルキルエステルのエステル結合間に
アルキレンオキシドが付加した以下の式で示される脂肪
酸アルキルエステルアルコキシレート。Ｒ¹ＣＯ（ＯＡ）_nＯＲ² （Ｒ¹ＣＯは炭素数６〜２２、好ましくは８〜１８の脂
肪酸残基を表わす。ＯＡは、エチレンオキシド、プロピ
レンオキシドなどの炭素数２〜４好ましくは２〜３の
アルキレンオキシドの付加単位を表わす。ｎは、アルキ
レンオキシドの平均付加モル数を示し、一般に３〜３
０、好ましくは５〜２０の数である。Ｒ²は、炭素数１
〜３の低級アルキル基を表す。この低級アルキル基は置
換基を有してもよい。）（ｄ）ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル。（ｅ）ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル。（ｆ）ポリオキシエチレン脂肪酸エステル。（ｇ）ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油。（ｈ）グリセリン脂肪酸エステル。

【００１４】これらのノニオン界面活性剤の中でも、融
点が４０℃以下でＨＬＢが９〜１６のポリオキシエチレ
ンアルキル（またアルケニル）エーテル、脂肪酸メチル
エステルにエチレンオキシドが付加した脂肪酸メチルエ
ステルエトキシレートが特に好適に用いられる。また、
これらのノニオン界面活性剤を混合物として使用するこ
ともできる。

【００１５】（２）アニオン界面活性剤として、α−ス
ルホ脂肪酸アルキルエステル塩、直鎖また分岐鎖のアル
キルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸
塩、アルキル硫酸エステル塩など。（３）無機ビルダーとして、ゼオライト、トリポリリン
酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウムなど。（４）有機ビルダ−としてクエン酸塩、コハク酸塩、
ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸、マレイン酸共重合
体、イミノカルボン酸塩、ＥＤＴＡなど。（５）吸油性担体として、非晶質シリカ、非晶質珪酸カ
ルシウム、非晶質アルミノ珪酸塩など。（６）蛍光剤として、ビス（トリアジニルアミノ）スチ
ルベンジスルホン酸誘導体、ビス（スルホスチリル）ビ
フェニル塩［チノパールＣＢＳ］など。（７）酵素として、リパーゼ、プロテアーゼ、セルラー
ゼ、アミラーゼなど。（８）漂白剤として、過炭酸塩、過硼酸塩など。（９）帯電防止剤としてジアルキル型４級アンモニウ
ム塩などのカチオン界面活性剤など。（１０）再汚染防止剤として、カルボキシメチルセルロ
ースなどのセルロース誘導体など。（１１）増量剤として、硫酸ナトリウム、硫酸カリウ
ム、塩化ナトリウムなど。（１２）還元剤として亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリ
ウムなど。（１３）香料類（１４）色素類（１５）表面被覆剤として、微粉炭酸カルシウム、微粉
ゼオライト、ポリエチレングリコールなど。

【００１６】高嵩密度粒状洗剤組成物の平均粒径は特に
限定しないが、好ましくは３００〜３０００μｍ、さら
に好ましくは３５０〜２０００μｍとされる。３００μ
ｍ未満であると流動性、布付着などが問題であり、
３０００μｍをこえると溶解性が低下する。また、高嵩
密度粒状洗剤組成物の嵩密度は０．６〜１．３ｇ／ｍ
ｌ、好ましくは０．７〜１．２ｇ／ｍｌとされる。この
範囲内であれば、いわゆるコンパクト洗剤として好適で
ある。

【００１７】本発明の実施の態様をまとめると以下のよ
うになる。（１）液体バインダーのｔａｎδは０．０２〜１．０、
好ましくは０．１〜１．０の範囲である。（２）液体バインダーとしては、例えば水、アニオン界
面活性剤、アニオン界面活性剤水溶液、ノニオン界面活
性剤、ノニオン界面活性剤水溶液、ポリエチレングリコ
ールまたはその水溶液などが用いられる。（３）造粒条件は、キャピラリー数Ｃａが１〜９、好ま
しくは５〜９になるように設定する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実施例を示して詳しく説明す
る。以下、特に断りがない限り、％は質量％である。表
１に示した組成（質量比）になるように、粉体成分総量
４ｋｇを、レディゲミキサー（マツボー（株）製Ｍ−２
０型）に投入し、主軸（所定回転数）とチョッパー（６
０００ｒｐｍ）の撹拌を開始しするとともに、液体成分
（アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、水）を１
分間で添加して撹拌造粒した。この造粒装置の撹拌羽根
は、主軸とチョッパーである。１０分間撹拌後、表面被
覆剤として粉末ゼオライトを５％添加して、粉体混合
し、高嵩密度粒状洗剤組成物を得た。この高嵩密度粒状
洗剤組成物について、以下の基準で造粒性と装置への付
着の状態を評価し、安息角を測定した。結果を表１にあ
わせて示した。

【００１９】（造粒性の評価基準） ◎：粒径がそろっており、造粒性は非常に良好である。 ○：少量の紛状物が観察されるが、造粒性は良好であ
る。 △：造粒物と粉状物の混合物、あるいは粗粒子が多量に
含まれている。 ×：粉状物、粗大粒子が多量に含まれる、あるいは粉状
物と粗大粒子が両方含まれており、造粒不良である。（造粒装置内の付着状況の評価基準） ○：付着無し。 △：若干の付着があるが、洗浄せずに連続稼働が可能で
あり、許容範囲内である。 ×：多量の付着がある。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１に示した結果より、本発明に係る実施
例においては、比較例と比べて造粒装置への材料の付着
が少なく、また、造粒物の安息角も小さく、良好な結果
が得られた。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、造粒物自体の表面物性を改善することができる。そ
の結果、造粒装置内への材料の付着を抑制し、装置の洗
浄回数を低減し、製造効率を向上させることができる。
また、良好な流動性を備えた製品を提供することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井出安彦東京都墨田区本所一丁目３番７号ライオン株式会社内 (72)発明者増井宏之東京都墨田区本所一丁目３番７号ライオン株式会社内Ｆターム(参考） 4H003 AB19 AB44 AC08 BA10 CA20 DA01 EA16 EA28 ED02 FA41

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撹拌羽根を備えた造粒装置内に粉体成分
を投入し、この撹拌羽根を回転させながら粉体成分を流
動させるとともに、液体バインダーを導入して造粒する
工程を含む高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法におい
て、以下の式１ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’ …式１（式中、Ｇ’は液体バインダーの貯蔵弾性率、Ｇ”は液
体バインダーの損失弾性率を示す。）で定義される損失
物性ｔａｎδが０．０２〜１．０の範囲の液体バインダ
ーを用い、以下の式２Ｃａ＝η・ｕ／σ…式２（式中、ηは液体バインダーの粘度（ｍＰａ・ｓ）、σ
は液体バインダーの表面張力（ｍＮ／Ｎ）、ｕは造粒装
置の撹拌羽根の先端速度（ｍ／ｓ）を示す。）で定義さ
れるキャピラリー数Ｃａが１〜９の範囲になるように造
粒を行うことを特徴とする高嵩密度粒状洗剤組成物の製
造方法。