JP2013139489A - 洗剤粒子群の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アルキル硫酸塩とアルキルベンゼンスルホン酸塩とを用いた場合にも、中低嵩密度の洗剤粒子群を得ることが出来る製造方法を提供すること。
【解決手段】洗剤用粉体原料を、容器回転型混合機を用いて造粒する工程を有する洗剤粒子群の製造方法であって、洗剤用粉体原料に、次の（ａ）〜（ｄ）成分：（ａ）成分：直鎖アルキルベンゼンスルホン酸の塩；（ｂ）成分：アルキル硫酸の塩；（ｃ）成分：ポリアルキレングリコール；（ｄ）成分：水（ただし、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が２０／８０〜７０／３０であり、かつ（ｃ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕（質量比）が３０／１００〜１００／１００である。）を含む界面活性剤ペーストを、多流体ノズルを用いて該容器回転型混合機内に噴霧して該洗剤用粉体原料の造粒を行う、洗剤粒子群の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、容器回転型混合機を用いた洗剤粒子群の製造方法に関する。

現在市販されている粉末洗剤には、大きく分けて高嵩密度型洗剤（６５０ｇ／Ｌより大きい）、中嵩密度型洗剤（４００〜６５０ｇ／Ｌ）、低嵩密度型洗剤（２５０ｇ／Ｌ以上４００ｇ／Ｌ未満）がある。例えば、日本においては高嵩密度型洗剤が多く使用されているが、アジア・オセアニアや欧州等においては、中低嵩密度型洗剤の需要も多い。

中低嵩密度の粉末洗剤を製造するために、容器回転型混合機を用いた造粒を行うことが出来る。一般に、容器回転型混合機を用いた造粒は、混合機内の粉末を均一に流動させることが可能であり、更に、回転による粒子の持ち上げ及び自重による滑り・落下を伴う混合機構の為、粉体に加えられるせん断力が抑制されるため、非圧密な顆粒を得るための造粒方法である。

さらには、造粒のためのバインダーを２流体ノズルで噴霧することで、混合機内の粉末に接触した際にはバインダーのもつ粘着性により造粒が進行し、その後、バインダーが冷却し固化することで、バインダーが粉末原料の細孔や顆粒の空隙内に浸透することなく、造粒時に形成した空隙の多い顆粒構造を維持することが出来るため、中低嵩密度型洗剤の製造が可能となる。

この様に容器回転型混合機を用いて中嵩密度型洗剤を製造する場合には、適切なバインダーを選ぶことが重要となり、通常、界面活性剤をバインダーとして用いることが行われている。しかし、一方で、衣類の多様な汚れに対応すべく、種々の界面活性剤を洗剤粒子中に配合したいといった洗浄性能からの要請にも応えなければならない。

特許文献１には、粉末洗剤原料の粉末に、次のa)成分及びb)成分：
a)下記式（１）：
Ｒ−Ｏ−ＳＯ₃Ｍ （１）
（式中、Ｒは炭素数１０〜１８のアルキル基又はアルケニル基、Ｍはアルカリ金属原子又はアミンを示す。）で示される陰イオン性界面活性剤、及び
b)上記a)成分１００質量部に対して２５〜７０質量部の水、を含有する界面活性剤ペーストを多流体ノズルを用いて添加し、容器回転型混合機によって混合する、界面活性剤ペースト混合工程を含む洗剤粒子群の製造方法が開示されている。

特許文献２には、吸油能０．４ｍＬ／ｇ以上の無機アルカリを含む粉末原料と、常温で固体状のバインダー又はその前駆体バインダーとを容器回転式混合機で撹拌する工程であって、多流体ノズルを用いて該バインダー又はその前駆体バインダーをその融点以上の温度で供給する工程を含む、嵩密度８００ｇ／Ｌ以下の界面活性剤担持用顆粒群の製造方法が開示されている。

特開２０１１−１２７１０６号公報 特開２０１１−１２７１０５号公報

前記の特許文献には、アルキル硫酸塩とアルキルベンゼンスルホン酸塩とを併用することは記載されておらず、加えて、アルキル硫酸塩とアルキルベンゼンスルホン酸塩とを併用すると、得られる洗剤粒子群の嵩密度が高くなり易い。一方、衣類の多様な汚れに対応する必要があることから、アルキル硫酸塩とアルキルベンゼンスルホン酸塩とを用いた洗剤組成物が望まれている。

従って本発明の課題は、アルキル硫酸塩とアルキルベンゼンスルホン酸塩とを用いた場合にも、中低嵩密度の洗剤粒子群を得ることが出来る製造方法を提供することにある。

即ち、本発明の要旨は、
洗剤用粉体原料を、容器回転型混合機を用いて造粒する工程を有する洗剤粒子群の製造方法であって、
洗剤用粉体原料に、次の（ａ）〜（ｄ）成分：
（ａ）成分：直鎖アルキルベンゼンスルホン酸の塩
（ｂ）成分：アルキル硫酸の塩
（ｃ）成分：ポリアルキレングリコール
（ｄ）成分：水
（ただし、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が２０／８０〜７０／３０であり、かつ（ｃ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕（質量比）が３０／１００〜１００／１００である。）
を含む界面活性剤ペーストを、多流体ノズルを用いて該容器回転型混合機内に噴霧して該洗剤用粉体原料の造粒を行う、洗剤粒子群の製造方法、に関するものである。

本発明の製造方法を使用することにより、アルキル硫酸塩とアルキルベンゼンスルホン酸塩とを用いた、中低嵩密度の洗剤粒子群を得ることが出来るという効果が奏される。

本発明の洗剤粒子群の製造方法は、（ａ）成分：直鎖アルキルベンゼンスルホン酸の塩及び（ｂ）成分：アルキル硫酸の塩を含む界面活性剤ペーストを用いる場合、所定量の（ｃ）成分：ポリアルキレングリコールを界面活性剤ペーストに配合し、かつ２流体ノズル等の多流体ノズル及び容器回転型混合機を使用することで中低嵩密度型洗剤を製造することが特徴の一つである。

容器回転型混合機を用いた造粒においては、２流体ノズル等の多流体ノズルを用いて、粉体と接触した際に粘着性を発現する界面活性剤ペーストを噴霧することによって容器回転型混合機内に供給することで、容器回転型混合機内であっても界面活性剤ペーストの高分散が達成でき、嵩密度を低減することができる。

更に、本発明のより好ましい特徴の一つは、前記界面活性剤ペーストを空気及び不活性ガスからなる群より選択される１種以上のガスにより発泡させて混合機内に噴霧することである。

界面活性剤ペーストを発泡させることにより、粉体との接触時に粘着性を発現するだけでなく、比重も減少する。このような界面活性剤ペーストの発泡体を多流体ノズルを用いて噴霧すると、比重が減少した微細な液滴が生成され、その個数も増加する。その結果、洗剤用粉体原料との造粒において、界面活性剤が洗剤粒子１個当たりに占める体積が増加し、しかも界面活性剤ペーストは発泡体となっており比重が減少しているので、該界面活性剤ペーストを発泡体としていない場合と比べて、洗剤粒子１個当たりの密度が減少するため、中低嵩密度の洗剤粒子群を得ることができる。

このように、本発明においては、容器回転型混合機と多流体ノズルとを組み合わせて採用し、更に界面活性剤ペーストの発泡体を用いることで、それぞれ単独で使用する場合からは予期できない、中低嵩密度の洗剤粒子群を得ることができるという効果が奏される。

本発明の製造方法における、洗剤用粉体原料と界面活性剤ペーストとの混合の状態としては、容器回転型混合機を使用して洗剤用粉体原料を撹拌しつつ、（ａ）〜（ｄ）成分を含む界面活性剤ペースト、好ましくはその発泡体を、多流体ノズルを用いて該洗剤用粉体原料に噴霧する状態であれば特に限定されるものではない。以下、本発明の製造方法の一例としての態様について、より詳細に説明する。

本発明において、洗剤粒子とは界面活性剤及びビルダー等を含有する粒子であり、洗剤粒子群とはその集合体を意味する。洗剤組成物とは、洗剤粒子群を含有し、所望により洗剤粒子群以外に別途添加された洗剤成分（例えば、ビルダー顆粒、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。

本明細書において、水溶性とは２５℃の水に対する溶解度が０．５ｇ／１００ｇ以上であることを意味し、水不溶性とは、２５℃の水に対する溶解度が０．５ｇ／１００ｇ未満であることを意味する。

Ａ．洗剤粒子群
本発明の洗剤粒子群は、（１）洗剤用粉体原料及び（２）上記の（ａ）〜（ｄ）成分を含む界面活性剤ペーストが配合されてなるものである。本発明の洗剤粒子群は、更に、（３）その他の粉体成分及び／又は（４）その他の液体成分を含有してもよい。

（１）洗剤用粉体原料
洗剤用粉体原料としては、水溶性固体アルカリ無機物質及び水溶性無機塩が挙げられ、水溶性固体アルカリ無機物質が好ましい。

（１−１）水溶性固体アルカリ無機物質
水溶性固体アルカリ無機物質とは、常温（２０℃）で固体状のアルカリ無機物質であり、該水溶性固体アルカリ無機物質としては、特に規定はないが、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム等を挙げることができる。中でも洗濯液中で好適なｐＨ緩衝領域を示すアルカリ剤として炭酸ナトリウムが好ましい。これらの水溶性固体アルカリ無機物質は単独で用いても良く、二種以上を混合して用いても良い。

炭酸ナトリウムとしては、軽質ソーダ灰（ライト灰）、重質ソーダ灰（デンス灰）のいずれも用いることが可能である。

また、水溶性固体アルカリ無機物質の平均粒径は特に限定されないが、界面活性剤を高配合する場合には、収率の向上の観点から１〜５０μｍまで粉砕して用いてもよい。なお、水溶性固体アルカリ無機物質の平均粒径は体積基準で算出されるものであり、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置：ＬＡ−９２０（堀場製作所（株）製）を用いて測定される値である。

（１−２）水溶性無機塩
水溶性無機塩は、洗濯液のイオン強度を高め、皮脂汚れ洗浄等の効果を向上させる為、洗剤用粉体原料として用いることが好ましい。該水溶性無機塩としては、例えばイオン解離度の高い硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、硫酸カリウムが好ましい。又、溶解速度向上の観点からは硫酸マグネシウムの併用も有効である。

また、水溶性無機塩の平均粒径は特に限定されないが、界面活性剤を高配合する場合には、洗剤粒子群の収率向上の観点から１〜５０μｍまで粉砕して用いてもよい。なお、水溶性無機塩の平均粒径は体積基準で算出されるものであり、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置：ＬＡ−９２０（堀場製作所（株）製）を用いて測定される値である。

洗剤用粉体原料としては、水溶性固体アルカリ無機物質、水溶性無機塩のうち、例示された原料を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。水溶性固体アルカリ無機物質と水溶性無機塩が洗剤粒子群中に占める量は、洗浄力向上の観点から１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましい。また、洗剤粒子群の嵩密度の低減の観点から８０質量％以下が好ましく、７０質量％以下がより好ましく、１０〜８０質量％がさらに好ましく、２０〜７０質量％がさらに好ましい。

（２）界面活性剤ペースト
（２−１）界面活性剤ペースト
本発明に使用する界面活性剤ペーストは、次の（ａ）〜（ｄ）成分：
（ａ）成分：直鎖アルキルベンゼンスルホン酸の塩
（ｂ）成分：アルキル硫酸の塩
（ｃ）成分：ポリアルキレングリコール
（ｄ）成分：水
を含有するものである。
（ただし、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が２０／８０〜７０／３０であり、かつ（ｃ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕（質量比）が３０／１００〜１００／１００である。）

（ａ）成分の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸の塩としては、アルキル基の炭素数が１０〜１８のものが好ましい。また、塩としてはＮａ塩、Ｋ塩又はアミン塩が挙げられる。

（ｂ）成分のアルキル硫酸の塩としては、炭素鎖の炭素数が１０〜１８のアルキル基又はアルケニル基のものが好ましい。また、塩としてはＮａ塩、Ｋ塩又はアミン塩が挙げられる。

（ａ）成分／（ｂ）成分の質量比としては、洗浄性の観点及び、ポリアルキレングリコールを用いた場合の多流体ノズルからの界面活性剤ペーストの吐出性の観点から、（ａ）成分／（ｂ）成分が２０／８０〜７０／３０であり、２０／８０〜６０／４０がより好ましく、４０／６０〜６０／４０がさらに好ましい。

これは、上記の質量比の範囲内で界面活性剤ペーストを調製すると、得られた界面活性剤ペーストと洗剤用粉体原料との間の接合力が、（ａ）成分と洗剤用粉体原料との間の接合力や（ｂ）成分と洗剤用粉体原料との間の接合力と比較して著しく低下するためと考えられる。（ａ）成分と（ｂ）成分との混合により、界面活性剤ペーストと洗剤用粉体原料との間の接合力が低下する理由は定かではないが、（ｂ）成分の結晶性が低下した為ではないかと推察している。

一方、（ａ）成分／（ｂ）成分の質量比が２０／８０未満の場合及び７０／３０を超える場合は、界面活性剤ペーストが増粘してしまい、その結果、多流体ノズルによる噴霧が困難となる。なお、（ａ）成分／（ｂ）成分の質量比が上記の範囲内であっても、（ｃ）成分であるポリアルキレングリコールを用いない場合、得られる洗剤粒子群の嵩密度が高くなる。

なお、上記洗浄性の観点、及びポリアルキレングリコールを用いた場合の多流体ノズルからの界面活性剤ペーストの吐出性の観点から、界面活性剤ペースト中の（ａ）成分の含有量は１０〜６０質量％が好ましく、２０〜５０質量％がより好ましく、界面活性剤ペースト中の（ｂ）成分の含有量は１０〜６０質量％が好ましく、２０〜５０質量％がより好ましい。

（ｃ）成分のポリアルキレングリコールとしては、得られる洗剤粒子群の嵩密度を調整する観点及び界面活性剤ペーストに発泡体を用いる場合の多流体ノズルにより噴霧された後の界面活性剤ペーストの発泡体の泡安定性による低嵩密度化の観点から、数平均分子量の下限は３０００以上が好ましく、５０００以上がより好ましく、多流体ノズルでの噴霧時のハンドリング性の観点から、その上限は２００００以下が好ましく、１５０００以下がより好ましい。よって、（ｃ）成分のポリアルキレングリコールとしては、数平均分子量が３０００〜２００００のものがより好ましく、数平均分子量が５０００〜１５０００のものがさらに好ましく、数平均分子量が６０００〜１００００のものがさらに好ましい。ポリアルキレングリコールの数平均分子量は水酸基価から求めることができる(JIS K1557-1:2007)。

（ｃ）成分のポリアルキレングリコールとしては、得られる洗剤粒子群の嵩密度を調整する観点、界面活性剤ペーストの発泡体の泡安定性向上による低嵩密度化の観点、及び汎用性、経済性、取扱い性等の観点からポリエチレングリコールが好ましい。

得られる洗剤粒子群の嵩密度を調整する観点及び界面活性剤ペーストに発泡体を用いる場合の多流体ノズルにより噴霧された後の該発泡体の泡安定性向上による低嵩密度化の観点から、（ｃ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕（質量比）として３０／１００以上であり、多流体ノズルでの噴霧時のハンドリング性の良さの観点から１００／１００以下である。これらの観点から、（ｃ）成分の界面活性剤ペースト中の比率としては、（ｃ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕（質量比）として３０／１００〜１００／１００であり、３５／１００〜８０／１００がより好ましく、４０／１００〜６０／１００がさらに好ましい。（ｃ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕（質量比）が３０／１００未満では界面活性剤ペーストが増粘して噴霧に適した粘度にならず、１００／１００を超えると粘度が低くなりすぎる。なお、（Ｃ）成分を用いない場合は、多流体ノズルでの噴霧は可能であるものの、前述のとおり、得られる洗剤粒子群の嵩密度が高くなる。

界面活性剤ペースト中の（ｃ）成分の含有量としては、界面活性剤ペーストの粘度を調整し、得られる洗剤粒子群の嵩密度を調整する観点から、５〜３５質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましい。

界面活性剤ペースト中の（ｄ）成分の水の割合は、（ａ）成分及び（ｂ）成分の合計量１００質量部に対して好ましくは１５〜７５質量部、より好ましくは３０〜７５質量部、さらに好ましくは４０〜７０質量部である。この範囲内では、粘度が低下したペースト状の界面活性剤組成物となり、常温でハンドリングしやすくなると共に、生産性を低下させることなく、噴霧に適した粘度とすることができる。

なお、界面活性剤ペースト中の（ｄ）成分の含有量としては、生産性の観点及び噴霧に適した粘度にする観点から、１０〜６０質量％が好ましく、２０〜５０質量％がより好ましい。

界面活性剤ペーストの粘度は、噴霧に適した粘度にする観点から、好ましくは２〜１０Ｐａ・ｓ、より好ましくは３〜８Ｐａ・ｓとなる粘度（６０℃）域を有するものである。ここで粘度は、Ｂ型粘度計（ローターＮｏ．４、６０ｒｐｍ、１分間）で測定して求める。

界面活性剤ペーストにおいて、本発明の効果を損なわない範囲において、（ａ）成分及び（ｂ）成分以外の界面活性剤を併用することもできる。かかる界面活性剤としては、α−スルホ脂肪酸エステル塩や二級アルカンスルホン酸塩が挙げられる。

界面活性剤ペーストの調製法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。

（２−２）発泡体
本発明においては、嵩密度の低減の観点から、上記界面活性剤ペーストの発泡体を使用することが好ましい。発泡体は、界面活性剤ペースト中にガス媒体（空気及び不活性ガスからなる群より選択される１種以上のガス）が含有されてなるものである。不活性ガスとしては、ヘリウム、窒素、アルゴン等が挙げられる。

発泡体の調製方法の例としては、界面活性剤ペースト中にガス媒体を噛み込ませ、該界面活性剤ペーストを発泡させる方法が挙げられる。このような方法としては、バッチ式、連続式が挙げられる。バッチ式としては、バッチニーダー等の一般に用いられる混練機に、該界面活性剤ペーストを投入し、所定の時間の間混練を行うことによりガス媒体を噛み込ませて発泡させる方法である。連続式としては、所定量の該界面活性剤ペーストにガス媒体を連続的に高速回転部に導入することによりガス媒体を均一に混合分散させ、発泡させる方法である。該発泡させた界面活性剤ペーストの比重等の物性の安定性や調製法の容易さ及び生産性の観点から、連続式の調製が好ましい。このような連続式の調製方法を行う機器の一例としては、MDFシリーズ（大平洋機工株式会社製）が挙げられる。

バッチ式の調製方法においては、該界面活性剤ペーストの混練時間を調整することにより、発泡体の比重をコントロールできる。また、連続式の調製方法においては、該界面活性剤ペーストに対するガス媒体の量を調整することにより、発泡体の比重をコントロールできる。得られる洗剤粒子群の嵩密度を低減する観点から、そこで得られる該発泡させた界面活性剤ペーストの比重を０．１０〜０．９５とすることが好ましく、０．２０〜０．９５とすることがより好ましく、０．２０〜０．８５とすることが更に好ましい。本発明では、（ｃ）成分で規定される特定のポリアルキレングリコールが界面活性剤ペーストに含有されているため、多流体ノズルにより噴霧された後の界面活性剤ペーストの発泡体の比重が受ける、微粒化用気体によるせん断力による影響を抑制することができる。

なお、本発明で得られる洗剤粒子群中における界面活性剤ペーストの含有量としては、洗浄力及び洗剤用粉体原料との造粒物を形成させる観点から、洗剤粒子群中の５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましい。また、粗大粒子の生成を抑制する観点から、５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましく、これらの観点から、５〜５０質量％が好ましく、１０〜４０質量％がより好ましい。

（３）その他の粉体成分
容器回転型混合機には、「洗剤用粉体原料」以外の一般に洗剤組成物の分野に用いられる公知の物質を合わせて添加してもよい。洗剤粒子群中のその他の粉体成分の量は、１〜３０質量％が好ましく、１〜２０質量％がより好ましい。

かかる成分としては、キレート剤（トリポリリン酸塩、オルトリン酸塩、ピロリン酸塩等、アルカリ金属アルミノケイ酸塩）、水溶性ポリマーのうち粉体のもの（カルボン酸ポリマー、カルボキシメチルセルロース、可溶性澱粉、糖類、ポリエチレングリコール）、水不溶性賦形剤（二酸化ケイ素、水和ケイ酸化合物、バーライト、ベントナイト等の粘土化合物等）や、粒子状界面活性剤（脂肪酸又はその塩等）が挙げられる。

上記の成分は、界面活性剤ペーストを添加する前に洗剤用粉体原料と合わせて添加してもよいし、界面活性剤ペーストを添加した後に添加してもよい。アルカリ金属アルミノケイ酸塩を添加する場合は、表面改質剤として用いることで、流動性の向上、保存安定性の向上を図ることができるため、界面活性剤ペーストを添加した後に添加することが好ましい。

（４）その他の液体成分
本発明においては、さらにその他の液体成分を添加して洗剤粒子群を製造してもよい。添加されるその他の液体成分としては、得ようとする洗剤粒子群の組成に応じて適宜選択することができる。液体成分の添加時期は特に限定されるものではなく、例えば、該界面活性剤ペーストに予め混合しておいてもよいし、該発泡させた界面活性剤ペーストを添加する前又はその途中、或いは後に行ってもよいが、表面改質剤を添加する場合には、表面改質剤の添加前が好ましい。

該界面活性剤ペースト、またはその発泡させた界面活性剤ペーストを添加した後に液体成分を添加する場合は、容器回転型混合機にて該液体成分を添加してもよいし、本発明の製造方法によって得られる洗剤粒子群を容器回転型混合機から排出した後に、別の混合機に得られた洗剤粒子群を投入し、当該液体成分をここに添加してもよい。

液体成分としては、例えば非イオン界面活性剤や脂肪酸、水溶性ポリマー（カルボン酸ポリマー、カルボキシメチルセルロース、可溶性澱粉、糖類）等の通常の洗剤組成物に用いられる任意の液体成分が挙げられる。液体成分は一成分のみを用いてもよく、二成分以上を併用しても良い。液体成分としては、その融点以上の温度にて液状として添加してもよく、又は水溶液若しくは分散液の形態で添加してもよい。媒体を除いた正味の液体成分の量としては、洗剤粒子群の凝集抑制の観点から、最終産物である洗剤粒子群の１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましい。

液体成分として用いられる非イオン界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、洗浄力の観点から、例えば炭素数１０〜１４のアルコールにアルキレンオキシドを６〜２２モル付加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。

これら液体成分の添加方法としては、本発明で記載の多流体ノズルに依らず、任意のノズルにより噴霧可能である。

Ｂ．洗剤粒子群の製造方法
本発明の製造方法では、洗剤用粉体原料を容器回転型混合機を用いて造粒する工程を有する。洗剤粒子群の原料としての界面活性剤ペーストを添加する際に、多流体ノズルを用いて該容器回転型混合機内に添加することによって、造粒が行われる。

噴霧される界面活性剤ペーストの量としては、洗剤用粉体原料１００質量部に対して４０〜９０質量部が好ましく、５０〜８０質量部がより好ましい。洗浄力の観点から４０質量部以上が好ましく、溶解性の観点から９０質量部以下が好ましい。

界面活性剤ペーストの噴霧時の温度は特に限定されないが、例えば４０〜７５℃の範囲が好ましく、４５〜６５℃の範囲がより好ましい。

（１）容器回転型混合機
容器回転型混合機としては、ドラム型混合機或いはパン型混合機が好ましい。ドラム型混合機としては、ドラム状の円筒が回転して処理を行うものであれば特に限定されるものではなく、水平又はわずかに傾斜させたドラム型混合機の他に円錐ドラム型混合機、多段円錐ドラム型混合機等も使用可能である。これらの装置はバッチ式、連続式いずれの方法においても用いることができる。

なお、洗剤粒子群と容器回転型混合機の内壁との間の壁面摩擦係数が小さく、洗剤粒子群に充分な上昇運動力を加えることが困難な場合、容器内壁に複数個の邪魔板（バッフル）を取付けてもよい。このことにより、粒子群に上昇運動を行わせることが可能となり、粉末混合性及び固液混合性が向上する。

容器回転型混合機の運転条件としては、混合機内の成分が攪拌できる条件であれば特に限定されないが、下記の式で定義されるフルード数が、０．００５〜１．０である運転条件が好ましく、０．０１〜０．６である運転条件がより好ましい。

フルード数：Ｆｒ＝Ｖ²／（Ｒ×ｇ）
Ｖ：周速[m/s]
Ｒ：回転中心から回転物の円周までの半径[m]
ｇ：重力加速度[m/s²]

（２）多流体ノズル
本発明においては、界面活性剤ペースト又はその発泡体を多流体ノズルを用いて供給することが一つの特徴である。かかるノズルを用いることにより、その液滴を微細化して分散させることができる。多流体ノズルとは、液体と微粒化用気体（エアー、窒素等）とを独立の流路を通してノズル先端部近傍まで流通させて混合・微粒化するノズルであり、２流体ノズルや３流体ノズル、４流体ノズル等を用いることができる。また、該界面活性剤ペースト、及び発泡させた界面活性剤ペーストと微粒化用気体の混合部のタイプとしては、ノズル先端部内で混合する内部混合型、或いはノズル先端部外で混合する外部混合型のいずれであっても良い。

このような多流体ノズルとしては、スプレーイングシステムスジャパン（株）製、（株）共立合金製作所製、いけうち（株）製等の内部混合型２流体ノズル、スプレーイングシステムスジャパン（株）製、（株）共立合金製作所製、（株）アトマックス製等の外部混合型２流体ノズル、藤崎電機（株）製の外部混合型４流体ノズル等が挙げられる。

また、該界面活性剤ペーストの液滴の液滴径については、その流量と微粒化用気体の流量のバランスを変更することにより調整可能である。すなわち、ある一定流量の該界面活性剤ペーストに対して、微粒化用気体の流量を増加させればさせるほど、液滴径は小さくなる。更に、ある一定流量の微粒化用気体に対して該界面活性剤ペーストの流量を低下させればさせるほど、液滴径は小さくなる。液滴径が小さいほど、すなわち、微粒化用気体の流量を増やすほど微細化された液滴により粗粒の低減、すなわち収率の向上が可能となる。

好適な微粒化用気体の流量は、用いる多流体ノズルの種類により大きく異なるが、例えば、（株）アトマックス製の２流体ノズルＢＮ９０を用いる場合、該発泡させた界面活性剤ペーストの体積流量（ｃｍ³／ｍｉｎ）／微粒化用気体の流量（Ｌ／ｍｉｎ）は、１〜２０ｃｍ³／Ｌの範囲内にあることが好ましい。この時の、該界面活性剤ペーストの液滴径としては、平均粒径で１０〜５００μｍとなり、この範囲内にあることが好ましい。

なお、該界面活性剤ペーストの液滴径の平均粒径は体積基準で算出されるものであり、レーザー回折式粒度分布測定装置：スプレーテック（マルバーン社製）を用いて測定される値である。

また、界面活性剤ペーストの添加速度を上げたい場合には、これらの多流体ノズルを複数個使用し、液滴の微細化を維持しつつ添加速度を上げることも効果的である。

このような方法を用いることで、界面活性剤ペーストにおいても均一な分散が可能となり、収率が向上した中低嵩密度の洗剤粒子群が得られる。

Ｃ．洗剤粒子群を含有する洗剤組成物及びその製造方法
上記のようにして製造される洗剤粒子群をそのまま洗剤組成物として扱うこともできるが、さらに所望の成分を添加されたものも洗剤組成物として扱うことができる。即ち、本発明の洗剤組成物は、本発明の製造方法によって得られる洗剤粒子群を少なくとも含有してなるものである。

添加される成分としては、例えば、ビルダー顆粒、蛍光染料、酵素、香料、消泡剤、漂白剤、漂白活性化剤等が挙げられる。かかる成分は、該界面活性剤ペーストを添加した後に、容器回転型混合機に添加してもよいし、又は、本発明の製造方法によって得られる洗剤粒子群を容器回転型混合機から排出した後に、別の混合機を用いて添加してもよい。

Ｄ．物性と評価
本発明により得られる洗剤粒子群等の物性としては、嵩密度や平均粒径が挙げられる。生産性の指標となる物性として造粒収率が挙げられる。また溶解性の指標となる物性として６０秒溶解率及びザラツキ消失時間が挙げられる。洗剤粒子群の嵩密度としては、中低嵩密度である２５０〜６５０ｇ／Ｌが好ましく、３００〜６００ｇ／Ｌがより好ましい。洗剤粒子群の平均粒径としては、２００〜８００μｍが好ましく、２００〜６００μｍがより好ましい。

洗剤粒子群等についての物性の測定方法は以下に説明する通りである。
＜物性の測定方法＞
１．嵩密度
嵩密度は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２：２００８において見掛け密度として記載された方法で測定する。なお、嵩密度は、２０００μｍの篩上に残留した粒子をカットした残りの粒子にて測定する。

２．平均粒径
平均粒径については、ＪＩＳ Ｚ ８８０１−１：２００６記載の金属製網ふるい（目開き２０００〜４５μｍ）を用いて５分間振動させた後、篩目のサイズによる質量分率からメジアン径を算出する。より詳細には、目開き４５μｍ、６３μｍ、９０μｍ、１２５μｍ、１８０μｍ、２５０μｍ、３５５μｍ、５００μｍ、７１０μｍ、１０００μｍ、１４１０μｍ、２０００μｍの１２段の篩と受け皿を用いて、受け皿上に目開きの小さな篩から順に積み重ね、最上部の２０００μｍの篩の上から１００ｇの粒子を添加し、蓋をしてロータップ型ふるい振とう機（ＨＥＩＫＯ製作所製、タッピング１５６回／分、ローリング：２９０回／分）に取り付け、５分間振動させたあと、それぞれの篩及び受け皿上に残留した当該粒子の質量を測定し、各篩上の当該粒子の質量割合（％）を算出する。受け皿から順に目開きの小さな篩上の当該粒子の質量割合を積算していき合計が５０％となる粒径を平均粒径とする。

＜界面活性剤ペーストの発泡体の比重の測定方法＞
発泡機より得られる界面活性剤ペーストの発泡体の比重は、任意の容器の容積を予め２０℃の水を用いて測定した後、発泡機出口から排出された界面活性剤ペーストの発泡体を該容器に徐々に添加しながら繰り返しタッピングを行い、発泡体と発泡体の間に空隙が生じないように充填し、得られた発泡体の質量を該容器の容積で除すことにより、発泡時の温度（発泡機を用いる場合は発泡機に供給する温度）で測定する。噴霧後の界面活性剤ペーストの発泡体の比重は、噴霧された界面活性剤ペーストをポリエチレン袋やバット等の容器により回収し、噴霧時の温度で上記と同様の方法により測定する。なお、本明細書において別途記載のない限り、比重とは２０℃の水の密度に対する比重である。

上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の製造方法を開示する。

＜１＞洗剤用粉体原料を、容器回転型混合機を用いて造粒する工程を有する洗剤粒子群の製造方法であって、
洗剤用粉体原料に、次の（ａ）〜（ｄ）成分：
（ａ）成分：直鎖アルキルベンゼンスルホン酸の塩
（ｂ）成分：アルキル硫酸の塩
（ｃ）成分：ポリアルキレングリコール
（ｄ）成分：水
（ただし、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が２０／８０〜７０／３０であり、４０／６０以上が好ましく、６０／４０以下が好ましく、２０／８０〜６０／４０がさらに好ましく、４０／６０〜６０／４０がさらに好ましく、かつ（ｃ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕（質量比）が３０／１００〜１００／１００であって、３５／１００以上が好ましく、４０／１００以上がより好ましく、８０／１００以下が好ましく、６０／１００以下がより好ましく、３５／１００〜８０／１００がさらに好ましく、４０／１００〜６０／１００がさらに好ましい。）
を含む界面活性剤ペーストを、多流体ノズルを用いて該容器回転型混合機内に噴霧して該洗剤用粉体原料の造粒を行う、洗剤粒子群の製造方法。

＜２＞ポリアルキレングリコールの数平均分子量が３，０００〜２０，０００であり、５０００以上が好ましく、６０００以上がより好ましく、１５０００以下が好ましく、１００００以下がより好ましく、５０００〜１５０００がさらに好ましく、６０００〜１００００がさらに好ましい、前記＜１＞記載の製造方法。
＜３＞（ｄ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕（質量比）が１５／１００〜７５／１００であり、３０／１００以上が好ましく、４０／１００以上がより好ましく、７５／１００以下が好ましく、７０／１００以下がより好ましく、３０／１００〜７５／１００がさらに好ましく、４０／１００〜７０／１００がさらに好ましい、前記＜１＞又は＜２＞記載の製造方法。

＜４＞洗剤用粉体原料１００質量部に対して４０〜９０質量部、好ましくは５０質量部以上、好ましくは８０質量部以下、より好ましくは５０〜８０質量部の界面活性剤ペーストを噴霧する、前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の製造方法。
＜５＞洗剤用粉体原料が水溶性固体アルカリ無機物質、好ましくは炭酸ナトリウムである、前記＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の製造方法。
＜６＞界面活性剤ペーストが空気及び不活性ガスからなる群より選択される１種以上のガスにより発泡させた界面活性剤ペーストである、前記＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の製造方法。
＜７＞発泡させた界面活性剤ペーストの比重が０．１０〜０．９５であり、０．２０以上が好ましく、０．８５以下が好ましく、０．２０〜０．８５がさらに好ましい、前記＜６＞記載の製造方法。

以下に、本発明を実施例等に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

以下の実施例等においては、特に記載のない限り下記の原料を用いた。なお、表中の組成の％は質量％を意味する。
アルキル硫酸ナトリウム（純分６６％、残部水；アルキル基の炭素数がＣ１２／Ｃ１４／Ｃ１６＝６４／２４／１２（質量％））
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（純分６５％、残部水）花王製「ネオペレックス Ｇ−６５」
ポリエチレングリコール：花王製「Ｋ−ＰＥＧ６０００ＬＡ」（数平均分子量８５００；ただし、水酸基価から求めた値である。）
粉砕ライト灰：平均粒径１００μｍ（セントラル硝子（株）製を平均粒径１０μｍに粉砕したもの。）
粉砕硫酸ナトリウム：平均粒径２００μｍ（四国化成工業（株）製「中性無水芒硝」を平均粒径２２μｍに粉砕したもの。）
ゼオライト：平均粒径３．５μｍ、ゼオビルダー社製

以下の実施例等では、容器回転型混合機として、邪魔板を有した７５Ｌドラム型ミキサー（φ４０ｃｍ×Ｌ６０ｃｍ）を傾斜角１４°に傾けて使用した。多流体ノズルとして、２流体ノズル（（株）アトマックス製：型番ＢＮ９０）を１本使用した。また、発泡体を用いた場合は、調製された界面活性剤ペーストを連続式の発泡機であるＭＤＦ０（大平洋機工（株）製）に供給して発泡体を調製し、この発泡体を２流体ノズルを介して噴霧した。

実施例１（洗剤粒子群の調製）
６０℃のネオペレックスＧ−６５の１５３．８質量部（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分１００質量部）と６０℃のアルキル硫酸ナトリウム有姿１５１．５質量部（アルキル硫酸ナトリウム純分１００質量部）と７０℃のポリエチレングリコール８０質量部を混合して、界面活性剤ペーストを調製した。

粉砕ライト灰１．８９ｋｇ、粉砕硫酸ナトリウム２．００ｋｇをドラム型ミキサー内に添加し、フルード数０．２で３０秒間攪拌した。その後、攪拌を継続したまま、調製された界面活性剤ペースト２．７０ｋｇを、添加時間３５．５分、微粒化用エアー４４ＮＬ／ｍｉｎの噴霧条件にて２流体ノズルにより添加し、添加後１分間攪拌した。その後攪拌を止め、ゼオライト０．７０ｋｇを添加して前記と同条件にて１分間攪拌を行い、得られた造粒物をドラム型ミキサーから排出して洗剤粒子群とした。得られた洗剤粒子群の組成及び物性を表１に示す。なお、表中の組成に係る％は質量％の意味である。

実施例２
６０℃のネオペレックスＧ−６５の１５３．８質量部（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分１００質量部）と６０℃のアルキル硫酸ナトリウム有姿１５１．５質量部（アルキル硫酸ナトリウム純分１００質量部）と７０℃のポリエチレングリコール８０質量部を混合して、界面活性剤ペーストを調製した。

ライト灰１．８９ｋｇ、粉砕硫酸ナトリウム２．００ｋｇをドラム型ミキサー内に添加し、フルード数０．２で３０秒間攪拌した。その後、攪拌を継続したまま、調製された発泡させた界面活性剤ペースト２．７０ｋｇを、添加時間３３．７分、微粒化用エアー３２ＮＬ／ｍｉｎ（発泡させた界面活性剤ペーストの体積流量／微粒化用エアー流量は１１．６ｃｍ³／Ｌ）の噴霧条件にて２流体ノズルにより添加し、添加後１分間攪拌した。

その後攪拌を止め、ゼオライト０．７０ｋｇを添加して前記と同条件にて１分間攪拌を行い、得られた造粒物をドラム型ミキサーから排出して洗剤粒子群とした。尚、発泡機における混合エアー流量は０．３２Ｌ／ｍｉｎであり、発泡機より得られた発泡させた界面活性剤ペーストの比重は０．２０であった。また、２流体ノズルにより噴霧された後の陰イオン界面活性剤組成物の発泡体の比重は、微粒化用気体によるせん断力により破泡し、０．３０であった。得られた洗剤粒子群の組成及び物性を表１に示す。

比較例１
６０℃のネオペレックスＧ−６５の１５３．８質量部（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分１００質量部）と６０℃のアルキル硫酸ナトリウム有姿１５１．５質量部（アルキル硫酸ナトリウム純分１００質量部）を混合して、界面活性剤ペーストを調製した。

粉砕ライト灰１．８９ｋｇ、粉砕硫酸ナトリウム２．００ｋｇをドラム型ミキサー内に添加し、フルード数０．２で３０秒間攪拌した。その後、攪拌を継続したまま、調製された界面活性剤ペースト２．１４ｋｇを、添加時間２７．４分、微粒化用エアー３２ＮＬ／ｍｉｎの噴霧条件にて２流体ノズルにより添加し、添加後１分間攪拌した。その後攪拌を止め、ゼオライト０．７０ｋｇを添加して前記と同条件にて１分間攪拌を行い、得られた造粒物をドラム型ミキサーから排出して洗剤粒子群とした。得られた洗剤粒子群の組成及び物性を表１に示す。

比較例２
６０℃のネオペレックスＧ−６５の１５３．８質量部（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分１００質量部）と６０℃のアルキル硫酸ナトリウム有姿１５１．５質量部（アルキル硫酸ナトリウム純分１００質量部）を混合して、界面活性剤ペーストを調製した。

ライト灰１．８９ｋｇ、粉砕硫酸ナトリウム２．００ｋｇをドラム型ミキサー内に添加し、フルード数０．２で３０秒間攪拌した。その後、攪拌を継続したまま、調製された発泡させた界面活性剤ペースト２．１４ｋｇを、添加時間２７．４分、微粒化用エアー３２Ｌ／ｍｉｎの噴霧条件（発泡させた界面活性剤ペーストの体積流量／微粒化用エアー流量は１１．３ｃｍ³／Ｌ）にて２流体ノズルにより添加し、添加後１分間攪拌した。その後攪拌を止め、ゼオライト０．７０ｋｇを添加して前記と同条件にて１分間攪拌を行い、得られた造粒物をドラム型ミキサーから排出して洗剤粒子群とした。尚、発泡機における混合気体流量は０．３２Ｌ／ｍｉｎであり、発泡機より得られた発泡体の比重は０．２０であった。また、２流体ノズルにより噴霧された後の陰イオン界面活性剤組成物の発泡体の比重は、微粒化用気体によるせん断力により破泡し、０．３５であった。得られた洗剤粒子群の組成及び物性を表１に示す。

比較例３
６０℃のネオペレックスＧ−６５の１５３．８質量部（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム純分１００質量部）と６０℃のアルキル硫酸ナトリウム有姿１５１．５質量部（アルキル硫酸ナトリウム純分１００質量部）と７０℃のポリエチレングリコール４０質量部を混合して、界面活性剤ペーストを調製した。しかし、界面活性剤ペーストが顕著に増粘し、ドラムミキサー内に添加することが出来なかった。

実施例においては、中低嵩密度の洗剤粒子群を得ることができた。
比較例１及び２においては（ｃ）成分を配合しなかったので、界面活性剤ペーストの発泡の有無に関わらず洗剤粒子群の嵩密度が高くなり、その結果、中低嵩密度の洗剤粒子群を得ることができなかった。比較例３においては（ｃ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕の質量比が本発明の範囲外であったので、界面活性剤ペーストの粘度が高くなり過ぎて混合機内に噴霧することができなかった。

本発明によれば、噴霧乾燥を使用しない方法にて、中低嵩密度の洗剤粒子群を製造することができる。かかる洗剤粒子群は、衣料用等様々な用途の洗剤組成物として、又はかかる洗剤組成物の一成分として好ましく用いることができる。

Claims (7)

1. 洗剤用粉体原料を、容器回転型混合機を用いて造粒する工程を有する洗剤粒子群の製造方法であって、
   洗剤用粉体原料に、次の（ａ）〜（ｄ）成分：
   （ａ）成分：直鎖アルキルベンゼンスルホン酸の塩
   （ｂ）成分：アルキル硫酸の塩
   （ｃ）成分：ポリアルキレングリコール
   （ｄ）成分：水
   （ただし、〔（ａ）成分／（ｂ）成分〕（質量比）が２０／８０〜７０／３０であり、かつ（ｃ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕（質量比）が３０／１００〜１００／１００である。）
   を含む界面活性剤ペーストを、多流体ノズルを用いて該容器回転型混合機内に噴霧して該洗剤用粉体原料の造粒を行う、洗剤粒子群の製造方法。
2. ポリアルキレングリコールの数平均分子量が３，０００〜２０，０００である、請求項１記載の製造方法。
3. （ｄ）成分／〔（ａ）成分＋（ｂ）成分〕（質量比）が１５／１００〜７５／１００である、請求項１又は２記載の製造方法。
4. 洗剤用粉体原料１００質量部に対して４０〜９０質量部の界面活性剤ペーストを噴霧する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
5. 洗剤用粉体原料が水溶性固体アルカリ無機物質である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
6. 界面活性剤ペーストが空気及び不活性ガスからなる群より選択される１種以上のガスにより発泡させた界面活性剤ペーストである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
7. 発泡させた界面活性剤ペーストの比重が０．１０〜０．９５である、請求項６記載の製造方法。