JP2668941B2

JP2668941B2 - 金属石鹸の連続製造法

Info

Publication number: JP2668941B2
Application number: JP63130581A
Authority: JP
Inventors: 文彦吉沢; 文男菊地; 成一小島; 賢一湯朝
Original assignee: 日本油脂株式会社
Priority date: 1988-05-28
Filing date: 1988-05-28
Publication date: 1997-10-27
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: US5175322A; EP0429692B1; CN1028021C; DE68921211T2; CN1052140A; KR960015742B1; EP0429692A1; DE68921211D1; JPH01299247A; KR910009913A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は複分解法により高品質の金属石鹸を連続的に
製造する方法に関する。

〔従来の技術〕金属石鹸の主な製造方法として、直接法と複分解法が
ある。直接法は、溶融脂肪酸と金属酸化物または金属水
酸化物との直接の反応により金属石鹸を得る方法であ
る。一方、複分解法は、脂肪酸アルカリ金属塩または脂
肪酸アンモニウム塩からなるアルカリ石鹸（以下、単に
アルカリ石鹸という）の水溶液と無機金属塩との反応に
より金属石鹸を得る方法である。

直接法は、工程が簡略、設備規模が小さいなどの設備
上のメリツトを有しているが、反面、（ａ）反応の完結
性に乏しく、金属石鹸中に未反応の脂肪酸や原料の金属
酸化物または金属水酸化物が多量に残存する、（ｂ）高
温で反応するため、金属石鹸の色相が悪い、（ｃ）金属
石鹸中に原料の金属酸化物または金属水酸化物に由来す
る鉄、鉛、カドミウム、マンガンなどの異種金属の混入
が多い、（ｄ）一般に粒子径が粗く微粒子の金属石鹸を
得るためには粉砕に手間がかかる、などの欠点がある。

一方、複分解法は、上記の直接法とは全く逆に、未反
応の脂肪酸、原料の金属化合物、異種金属などの含量が
少ない、色相が良い、微粉末であるなどの品質上のメリ
ツトを有しているが、反面、（ａ）巨大な製造設備が必
要である。（ｂ）反応スラリーの水への分散性が不安定
であり作業性が悪い、（ｃ）金属石鹸中に水可溶性塩分
が残存する、などの欠点がある。

そこで、両法において各々の欠点を回避する方法が種
々検討されている。直接法では、たとえば界面活性剤の
存在下で反応を行う方法（特公昭60−21573号公報）、
減圧下で反応を行う方法（特公昭61−39296号公報）な
どが提案されている。しかし、従来の直接法ほどではな
いが、未反応の脂肪酸や原料の金属酸化物または金属水
酸化物がなお残存し、含分解法による品質レベルまでに
は至つていない。また、複分解法では、たとえば界面活
性剤の存在下で反応を行う方法（特公昭51−44002号公
報）が提案されている。しかし、製品中への界面活性剤
の混入は避けられず、またスラリー濃度は従来法の２倍
の高濃度になるが、バツチ法であるため、設備的欠点は
なお充分に解決されていない。

金属石鹸の連続製造法については、これまでにいくつ
か報告されている。たとえば英国特許第693,741号明細
書には、複分解法による連続製造法について書かれてい
る。この方法は、オーバーフロー排出口でつながる４つ
の反応槽を用い、まず第１槽に脂肪酸ナトリウム塩水溶
液とAl₂（SO₄）_３水溶液とをほぼ等モル当量（Al原子１
モルに対しカルボキシル基が２モル反応するものと仮定
して）連続的に加えて、複分解反応を行わせ、ついで反
応生成物を第２槽に移し、ここでAl₂（SO₄）_３水溶液を
過剰（Al₂O₃として11〜13％過剰）に加え、さらに第３
槽、第４槽へと連続的に移すことにより、粒子径を次第
に大きくし、後工程でろ過性の良好なアルミニウム石鹸
の水スラリーを調製するものである。

この方法には、第１槽での反応を強力な撹拌下で行う
ことが記載されているが、反応槽の構造については特に
言及されておらず、製法的にはバツチ法の反応槽をつな
げて連続的に反応物が移動するようにしたものであり、
連続法による設備規模の縮小化という利点は得られな
い。また、熟成により粒子径が大きくなることが述べら
れているが、金属塩原料であるAl₂（SO₄）_３が大過剰に
存在する状態下で熟成する必要があり、後工程での上記
過剰の原料の除去、製品中の金属含有量の増加、原料の
浪費などを考えると実用性のある方法とは言い難い。

また、特開昭56−169642号公報には、湿式直接法によ
る連続製造法について書かれている。この方法は、高剪
断条件下で脂肪酸の水性エマルジョンと塩基性金属炭酸
塩の水分散体を混合し、金属石鹸の水スラリーを連続的
に得る方法である。金属石鹸の水スラリーは、外力がか
かつているときは粘度が低く流動性があるが、外力がか
からなくなると増粘し、流動性がなくなる、いわゆるビ
ンガム塑性流体である。

この湿式直接法に採用される装置は、配管中で原料２
液が出合つたのちに高剪断力作用部に送られる構造にな
つており、原料２液を高剪断力作用部に直接供給するよ
うにはなつていない。このため、原料２液が出合つた所
で金属石鹸が生成し、増粘して流動性がなくなり、配管
が閉塞し連続して使用できなくなることが考えられる。
しかも、この装置は、高剪断条件下で混合したのちの水
スラリーの排出に対する考慮は一切なされておらず、自
己吐出力のない混合機を用いているため、増粘した水ス
ラリーが混合機内に閉塞し、連続して使用できなくなる
ことも考えられる。このことから、少なくともこのよう
な装置を複分解法に応用した場合は、閉塞により使用不
可能である。

また、この方法は直接法であるため、反応の完結性に
問題があり、製品は遊離脂肪酸か原料の塩基性金属炭酸
塩を多く含むものと考えられるが、この点については全
く言及されていない。さらに、この方法では、原料の前
処理として、脂肪酸の水性エマルジョンや塩基性金属炭
酸塩の水分散体の調製が必要で、しかもこれらの処理に
アンモニアを使用しているため、アンモニアや脂肪酸ア
ンモニウム塩を除去するために実用上は水洗工程が必要
であり、直接法であるにもかかわらず工程数が多くなる
という問題があり、そのうえ製品中より完全にアンモニ
アを取り除くことが困難で、残存するアンモニアの臭気
も問題になる。

さらに、米国特許第4,307,027号明細書には、乾式直
接法による連続製造法について書かれている。この方法
は、まず脂肪酸と金属酸化物または金属水酸化物を撹拌
槽に連続的に供給して溶融混合、反応を行い、そこから
栓流反応機（Plug Flow Reactor）に移して反応を進
め、入出口より固体状またはペースト状の金属石鹸を連
続的に得るものである。この方法では、コンパクトな設
備で金属石鹸の製造が可能であるが、直接法であるため
製品中の不純物が多く、灰分の値で理論値より１〜1.5
重量％高く、製品中に原料の金属酸化物または金属水酸
化物が多く残存する。

このように、金属石鹸の連続製造法については、これ
まで数多く提案されているものの、複分解法レベルの高
品質の金属石鹸を供給しうる、設備的メリツトの大き
い、実用性の高い連続製造法は従来の技術では達成され
ていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

金属石鹸の製造法には直接法と複分解法とがあり、両
法にはそれぞれ長所短所があることについては、上に述
べたとおりである。しかし、この両法を対比したとき、
複分解法は得られる金属石鹸の品質上のメリツトが大き
く、この点において直接法よりもよりすぐれた方法とい
える。

したがつて、複分解法の欠点を回避することができれ
ば、工業的に望ましい金属石鹸の製造法が得られること
になる。ここで、複分解法の欠点につき、今一度詳しく
説明すると、下記（ａ）〜（ｃ）の三点である。

（ａ）製造工程中のスラリー濃度が５〜13重量％と低
く、バツチ式であるため、製造量の約10倍容量の反応槽
が必要であるなど巨大な製造設備となり、またそのため
に膨大なエネルギーも必要となる。

（ｂ）複分解反応後の金属石鹸の水スラリーは、不安
定な状態であり、反応時に無機金属塩の添加量が一定値
（金属石鹸の種類によつて異なる）を超えると、金属石
鹸が発水性を示し、金属石鹸槽と水層が完全に分離して
しまういわゆる浮上という問題が生じ、作業性が著しく
悪くなる。

（ｃ）複分解反応後の金属石鹸粒子中には、未反応の
アルカリ石鹸、無機金属塩、副生成物のアルカリ金属塩
またはアンモニウム塩が取り込まれているため、後の洗
浄工程を経ても完全にこれらを除去することができな
い。このため、水可溶分が製品中に残存し、製品の水分
吸着および溶融時の濁りという問題を生じる。

本発明は、以上の観点から、複分解法の上述の欠点を
解消して、高品質の金属石鹸をシンプルな設備で連続的
に製造しうる方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の目的を達成するべく、複分解反
応を行わせるべき混合機内にアルカリ石鹸の水溶液と無
機金属塩とを供給させるための供給手段と、さらに混合
機内の反応生成物を排出するための排出手段とに、特別
に工夫をこらすことにより、高品質の金属石鹸をシンプ
ルな設備で連続的に製造できるものであることを知り、
本発明を完成するに至つた。

すなわち、本発明は、金属石鹸を複分解法で連続的に
製造するに際し、アルカリ石鹸の水溶液と無機金属塩と
を、別々に、混合機の回転子に直接供給して両者を瞬時
に混合させたのち、反応生成物を直ちに混合機から排出
することを特徴とする金属石鹸の連続製造法に係るもの
である。

本発明で用いられるアルカリ石鹸とは、脂肪酸アルカ
リ金属塩または脂肪酸アンモニウム塩であり、具体的に
は炭素数が６〜22の脂肪酸、たとえばカプロン酸、カプ
リル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、
イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン
酸、リシノール酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ある
いはこれらの混合物などの、アルカリ金属塩またはアン
モニウム塩が用いられる。これらのアルカリ石鹸の製法
は、特に限定されず、バツチ法でも、連続法でもよい
が、全体としての設備的メリツトを考えると、連続法を
採用した方がより望ましい。

また、無機金属塩としては水可溶性金属塩、たとえば
マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウ
ム、亜鉛、カドミウム、鉛、リチウム、アルミニウム、
銅、鉄、コバルトなどの塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酢酸
塩、あるいはこれらの混合物などが用いられる。

本発明の方法は、上記したアルカリ石鹸の水溶液と、
無機金属塩の粉体または水溶液を、別々に、定量フイー
ダーまたは定量ポンプなどにより連続的に混合機の回転
子に直接供給し、両原料が出合つた瞬間に分散，混合さ
せ、ついで生成した金属石鹸の水スラリーを、混合機中
に堆積させることなく、たとえば回転子に付いた掻き取
り羽根などによつて直ちに混合機より連続的に排出させ
るものである。

一般に、金属石鹸の複分解反応は、反応速度が速く、
上記の２原料が出合つた瞬間に金属石鹸が生成する。ま
た、複分解反応により得られた金属石鹸の水スラリー
は、既述のとおり、外力がかかつているときは粘度が低
く流動性があるが、外力がかからなくなると増粘し、流
動性がなくなる、いわゆるビンガム塑性流体である。

このため、２原料が混合機の回転子に別々に供給され
ない場合、すなわり回転子に供給される前に、配管中な
どの混合力がかからない所で両原料が出合うと、その瞬
間に金属石鹸が生成して増粘し流動性がなくなり、その
部分で閉塞する。また、生成した金属石鹸の水スラリー
が混合機より直ちに排出されない場合、すなわち自己吐
出力がなく、スラリーが速やかに排出されない混合機、
たとえばスタテイツクミキサー、ラインミキサー、ライ
ンミルなどを用いた場合、混合機内で金属石鹸の水スラ
リーが詰まることになる。

これに対し、本発明の方法は、上述のように、２原料
を混合機の回転子に別々に直接供給し、かつ反応生成物
を混合機内に密に詰まらせず、直ちに排出させるもので
あるため、上記の如き回転子に供給する前の配管中での
閉塞や、混合機内での詰まりの問題は一切起こらず、金
属石鹸の連続的製法が可能となるのである。

本発明の方法において混合機の回転子の回転数は、上
記の２原料が充分に分散，混合され、また充分な吐出力
がある範囲であればよい。本発明の方法に適用される一
般的な混合機としては、タービン式のポンプがある。た
だし、その使用に際し、吸液部ではタービン羽根に上記
の２原料を別々に直接供給するようにし、吐液部は抵抗
のかからないように配管を極力太く、短くすることが肝
要である。

本発明の方法に適用されるアルカリ石鹸の水溶液の濃
度と温度は、アルカリ石鹸の水溶性が充分に保てる範囲
内であればよく、この範囲はアルカリ石鹸の種類によつ
て異なる。一般的によく用いられるステアリン酸ナトリ
ウムでは、濃度５〜20重量％、温度70〜100℃とするの
がよい。低濃度にしすぎると、生成する金属石鹸の水ス
ラリーの濃度が低くなるため、不利である。無機金属塩
は、粉体をそのまま添加してもよいし、水溶液にして添
加してもよい。水溶液にして添加する場合の濃度と温度
は、無機金属塩が水に溶解している範囲内であればよ
い。

無機金属塩とアルカリ石鹸との混合モル当量比は、一
般的に、無機金属塩／アルカリ石鹸＝0.95〜1.05であ
り、この範囲外となると未反応の原料が多くなり、製品
中の不純物の原因になりやすい。厳密には、金属石鹸の
種類により異なり、たとえばステアリン酸カルシウムで
は、1.00〜1.05、好ましくは1.00〜1.02の範囲とするの
がよく、1.00未満ではつぎの洗浄工程でも取れにくいア
ルカリ石鹸の残量が多くなり、1.05を超えると金属石鹸
の浮上分離によりスラリーが不安定となる。またステア
リン酸亜鉛では、0.95〜1.00、好ましくは0.98〜1.00の
範囲とするのがよく、同じように0.98未満ではアルカリ
石鹸の残量が多くなり、1.00を超えるとスラリーの不安
定が問題となる。

本発明の方法により生成する金属石鹸の水スラリーの
濃度は、金属石鹸の種類によつて異なるが、ステアリン
酸カルシウムおよびステアリン酸亜鉛では、通常５〜20
重量％、好ましくは８〜15重量％である。低濃度にしす
ぎると、連続法といえども設備規模的な不利を伴い、逆
に高濃度にしすぎると、スラリーの粘度が高くなつて、
取り扱いが困難になる。

本発明の方法により生成する上記の金属石鹸の水スラ
リーは、その後常法にしたがつてろ過，洗浄，乾燥の各
工程に供され、必要に応じて粉砕工程を経て製品として
の金属石鹸とされる。このようにして得られる金属石鹸
の粒子径は、通常平均粒子径が2.5〜3.5μｍと従来品の
平均粒子径4.5〜5.5μｍに較べて小さいという特徴を有
している。

一方、本発明者らは、上記の粒子径を大きくすること
につき検討した結果、本発明の方法で生成した金属石鹸
の水スラリーを撹拌しながら温度をかけて熟成すると、
粒子径が経時的に大きくなることを見い出した。すなわ
ち、後記の実施例５における第２表おび第１図に示すよ
うに、たとえば温度95℃で30分間熟成すると従来品と同
じ粒子径にすることができるし、熟成時間や熟成温度を
変えることにより、さらに種々の粒子径の金属石鹸を得
ることが可能である。

粉末冶金や顔料分散の用途に使用される金属石鹸は、
種々の粒子径のものが要求されるが、従来の複分解法で
は粒子径の微妙なコントロールは不可能であつた。しか
し、本発明の方法によれば、上述の熟成によつて、要求
にあつた粒子径の金属石鹸を容易に供給することができ
る。

熟成に際し、多段の羽根と、オーバーフロー方式の排
出口を有する反応槽を用いると、連続的な熟成が可能で
ある。熟成を行うべき水スラリーは、前述の操作条件で
生成した水スラリーでよく、無機金属塩またはアルカリ
石鹸を過剰に添加する必要は全くない。熟成温度は通常
50〜100℃、好適には70〜95℃である。低温すぎると粒
子径の増大効果はなく、高温にするほど短時間で粒子径
を大きくすることができる。

〔作用〕

複分解反応により得られる金属石鹸の水スラリーは、
既に述べてきたように、外力がかかつているときは粘度
が低く流動性があるが、外力がかからなくなると増粘
し、流動性がなくなるいわゆるビンガム塑性流体であ
る。

したがつて、本発明で示すように、アルカリ石鹸の水
溶液と無機金属塩とを、別々に、混合機の回転子に連続
的に直接供給して複分解反応を行つたのち、生成した金
属石鹸の水スラリーを、速やかに混合機外に排出するこ
とにより、原料供給部および混合機内部が閉塞すること
なく安定して、連続的に金属石鹸の水スラリーを製造す
ることができる。

また、アルカリ石鹸の水溶液と無機金属塩とは、両者
が出合つた瞬間に分散，混合されるため、生成した金属
石鹸粒子中に遊離のアルカリ石鹸、遊離の無機金属塩、
副生成物のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩が取り
込まれることがほとんどない。

本発明の方法により得られた金属石鹸の水スラリーの
粒子径は従来のバツチ法のものより小さいが、このスラ
リーを熟成すると、粒子径が経時的に大きくなる。熟成
時間を長くしても、一定時間を超えると効果はなくな
り、粒子径は一定の値より大きくならない。ただし、こ
れらの現象がどのような機構に基づいているのかは現在
のところ明らかではない。

〔発明の効果〕

本発明の方法を採用することにより、下記の如き効果
が奏し得られる。

（イ）本発明の方法を用いると、複分解法によつて金属
石鹸の水スラリーを連続的に製造できるため、従来のバ
ツチ法での巨大な反応槽を必要とせず、混合機と小さな
熟成槽というコンパクトな設備でよく、設備費用を大幅
に低減できる。また、連続反応装置とすることにより、
エネルギー費用の大幅な低減も図れる。

（ロ）本発明の方法により得られる金属石鹸の水スラリ
ーは、金属石鹸粒子中に取り込まれる遊離のアルカリ石
鹸がほとんどなく、界面活性剤として作用する遊離のア
ルカリ石鹸が均一に分散している。このため、従来法で
は反応スラリーの分散状態を見ながら、経験則にしたが
つてアルカリ石鹸の過剰量を調節していたのに較べ、本
発明の方法により、所定のモル比において連続反応を行
えば、少量の遊離のアルカリ石鹸の存在下で常に安定し
た、浮上のおこりにくい金属石鹸の水スラリーを得るこ
とができ、作業性を著しく向上することができる。

（ハ）本発明の方法により得られる金属石鹸の水スラリ
ーは、常法にしたがつてろ過、洗浄、乾燥の各工程に供
し、さらに必要に応じて粉砕工程を経て製品となるが、
金属石鹸粒子中に取り込まれている遊離のアルカリ石
鹸、遊離の無機金属塩、副生成物のアルカリ金属塩また
はアンモニウム塩がほとんどないため、洗浄工程におい
てこれらの不純物の除去が容易であり、少量の水による
洗浄で、水可溶分の少ない金属石鹸を得ることができ
る。この効果は、特にステアリン酸亜鉛について顕著で
ある。

（ニ）本発明の方法により得られる金属石鹸の水スラリ
ーは、熟成により粒子径を変えることができ、従来品と
同等の粒子径のみならず、種々の粒子径の金属石鹸を得
ることができる。特に従来のバツチ法品より粒子径の小
さいものを得ることも可能である。

以上のように、本発明の方法は、従来の複分解法の欠
点を解消しうるうえに、高品質でしかも種々の粒子径の
金属石鹸を提供することができる画期的な方法である。

〔実施例〕

つぎに、本発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。なお、以下％とあるは重量％を意味する。

実施例１ 500の反応槽に、ステアリン酸（中和価200）50kg、
48％カセイソーダ14.9kg、水385kgを仕込み、90℃で30
分間熟成し、ステアリン酸ソーダ（以下、Na−Stとい
う）の12％水溶液を調製した。

この水溶液と20％CaCl₂水溶液とを定量ポンプにて、
各々100kg/時間、12.1kg/時間の流量で片吸い込み式渦
巻きポンプ（酉島製作所製、吐出量:0.25m³/分×10mH、
回転数:3,600rpm）に連続的に4.5時間供給し、ステアリ
ン酸カルシウム（以下、Ca−Stという）の水スラリーを
得た。このときのCaCl₂/Na−Stのモル当量比は、1.02で
ある。

なお、上記の渦巻きポンプは、タービン羽根を有して
いる。このポンプの吸液口の配管は、２原料が回転する
タービン羽根上に別々に、直接供給されるようにし、吐
出口の配管は、極力太く、短くして、反応スラリーが熟
成槽へ連続的に供給されるようにしてある。

このようにして得たCa−Stの水スラリーを90℃，平均
滞留時間１時間の条件で、多段の撹拌羽根を有する反応
槽を用いて連続的に熟成したのち、フイルタープレスに
より脱水し、Ca−St乾粉の５倍量の水で洗浄した。得ら
れた湿ケーキの含水率は33％であつた。この湿ケーキを
105℃の熱風乾燥機中で乾燥し、粉体のCa−Stを得た。
このCa−Stの水可溶分は0.18％、平均粒子径は5.3μｍ
であつた。

実施例２実施例１と同様の方法で調製した12％Na−St水溶液
と、20％ZnSO₄水溶液とを、定量ポンプを用いて、各々1
00kg/時間、15.8kg/時間の流量で、実施例１と同様に設
置した渦巻きポンプに連続的に4.5時間供給し、ステア
リン酸亜鉛（以下、Zn−Stという）の水スラリーを得
た。このときのZnSO₄/Na−Stのモル当量比は、0.99であ
る。

このようにして得たZn−Stの水スラリーを実施例１と
同様の方法で連続的に熟成したのち、フイルタープレス
により脱水し、Zn−St乾粉の10倍量の60℃の温水で洗浄
した。得られた湿ケーキの含水率は26％であつた。この
湿ケーキを105℃の熱風乾燥機中で乾燥し、粉体のZn−S
tを得た。このZn−Stの水可溶分は0.39％、平均粒子径
は5.7μｍであつた。

実施例３ 500の反応槽に、ステアリン酸（中和価200）55kg、
48％カセイソーダ16.3kg、水352kgを仕込み、90℃で30
分間熟成し、Na−Stの14％水溶液を調製した。この水溶
液と35％CaCl₂水溶液とを定量ポンプにて、各々1,600kg
/時間、120kg/時間の流量で、実施例１と同様に設置し
た渦間きポンプに連続的に15分間供給し、Ca−Stの水ス
ラリーを得た。このときのCaCl₂/Na−Stのモル当量比
は、1.02である。

このようにして得たCa−Stの水スラリーの一部を取
り、90℃,1時間の条件で熟成したのち、フイルタープレ
スにより脱水し、Ca−St乾粉の５倍量の水で洗浄して、
含水率34％の湿ケーキを得た。この湿ケーキを105℃の
熱風乾燥機中で乾燥し、粉体のCa−Stを得た。このCa−
Stの水可溶分は0.22％、平均粒子径は5.0μｍであつ
た。

実施例４ステアリン酸（中和価200）、20％カセイソーダおよ
び90℃の温水を定量ポンプにて、各々10.0kg/時間、7.1
3kg/時間、72.9kg/時間の流量でラインホモミキサーに
連続的に供給した。出口より得られた12％Na−St水溶液
を、実施例１と同様に設置した渦巻きポンプに連続的に
供給し、流量10.1kg/時間で定量ポンプにより連続的に
供給した20％CaCl₂溶液と混合し、Ca−Stの水スラリー
を得た。このときのCaCl₂/Na−Stのモル当量比は、1.02
である。

このようにして得たCa−Stの水スラリーを実施例１と
同様の方法で熟成、脱水、洗浄、乾燥して、粉体のCa−
Stを得た。このCa−Stの水可溶分は0.23％、平均粒子径
は4.9μｍであつた。

比較例１実施例１と同様の方法で調製した12％Na−Stと20％Ca
Cl₂水溶液とを定量ポンプにて各々100kg/時間、12.1kg/
時間の流量で、渦巻きポンプに供給した。ただし、この
ポンプはその吸液口が実施例１と異なり、配管中で２原
料が出会い、その後にタービン羽根に供給される構造と
なつている。この方法によると、最初の１分間はCa−St
スラリーが排出されたが、その後吸液口の配管部分にCa
−Stが詰まり、反応が不可能となつた。

比較例２実施例１と同様の方法で調製した12％Na−Stと20％Ca
Cl₂水溶液とを定量ポンプにて各々80kg/時間、9.6kg/時
間の流量でラインミルに供給した。この混合機には強力
な自己吐出力がない。この方法によると、最初の10分間
はCa−Stスラリーが排出されたが、その後ミル内にCa−
Stが詰まり、反応が不可能となつた。内部を観察する
と、剪断力作用部分の後の空洞部にぎつしりとCa−Stが
詰まつていた。

比較例３ 500の反応槽に、ステアリン酸（中和価200）45kg、
48％カセイソーダ13.4kg、水347kgを仕込み、90℃で30
分間熟成し、Na−Stの12％水溶液を調製した。この90℃
の水溶液に、20％CaCl₂水溶液45.4kgを30分間で添加
し、その後90℃で30分間熟成して、Ca−Stの水スラリー
を得た。このときのCaCl₂/Na−Stのモル当量比は、1.02
である。

この水スラリーをフイルタープレスにより脱水し、Ca
−St乾粉の２倍量の水で洗浄して、含水率31％の湿ケー
キを得た。この湿ケーキを105℃の熱風乾燥機中で乾燥
し、粉体のCa−Stを得た。このCa−Stの水可溶分は0.31
％、平均粒子径は5.1μｍであつた。

比較例４比較例３において、12％Na−St水溶液の温度を70℃と
し、さらにCaCl₂添加終了後に熟成を行わず、脱水，洗
浄，乾燥を行つた。得られたCa−Stの平均粒子径は4.4
μｍであつた。バツチ反応では、この値以下の粒子径に
コントロールすることは難しい。

比較例５ 500の反応槽で、比較例３と同様の方法で調製した9
0℃の12％Na−St水溶液に、20％ZnSO₄水溶液62.8kgを30
分間で添加し、その後90℃で30分間熟成して、Zn−Stの
水溶液スラリーを得た。このときのZnSO₄/Na−Stのモル
当量比は、0.97である。

この水スラリーをフイルタープレスにより脱水し、Zn
−St乾粉の10倍量の60℃の温水で洗浄して、含水率28％
の湿ケーキを得た。この湿ケーキを105℃の熱風乾燥機
中で乾燥し、粉体Zn−Stを得た。このZn−Stの水可溶分
は0.92％、平均粒子径は6.0μｍであつた。

比較例６ 500の反応槽で、比較例３と同様の方法で調製した9
0℃の12％Na−St水溶液に、20％ZnSO₄水溶液63.4kgを30
分間で添加した。この方法によると、添加終了数分後に
Zn−Zt層が浮上し、水層と完全に分離してしまい、その
後の作業が不可能となつた。このときのZnSO₄/Na−Stモ
ル当量比は、0.98である。

以上の実施例１〜４および比較例１〜６の結果をつぎ
の第１表にまとめて示す。この表より、本発明による方
法が非常にすぐれていることがわかる。なお、第１表
中、使用ミキサーの欄におけるLMはラインミルを示し、
Ｐ−１およびＰ−２は共に渦巻きポンプを示しＰ−１は
２原料を別々にタービン羽根に供給し、かつ排出部の配
管はその抵抗を極力少なくしたものであり、またＰ−２
は２原料を配管中で混合したのちにタービン羽根に供給
し、かつ排出部の配管は上記同様にその抵抗を極力少な
くしたものである。

実施例５実施例１において、渦巻きポンプの出口よりCa−Stの
水スラリーを1kg取り、２のフラスコ中で、下記の第
２表に示す各種の条件で熟成した。その後ヌツチエによ
り減圧ろ過を行い、ヌツチエ上で500mlの水で洗浄し、
熱風乾燥機中で乾燥を行つた。得られた各Ca−Stの粒子
径を第２表に示した。

また、第１図に熟成時間と平均粒子径との関係を温度
をパラメータとして図示した。同図中、ａは熟成温度75
℃、ｂは同85℃、ｃは同95℃である。この第１図と上記
の第２表より、熟成条件を変えることにより、種々の粒
子径のCa−Stが得られるものであることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例５で得たステアリン酸カルシウ
ム（Ca−St）の平均粒子径と熟成条件（温度，時間）と
の関係を示す特性図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】金属石鹸を複分解法で連続的に製造するに
際し、脂肪酸アルカリ金属塩または脂肪酸アンモニウム
塩からなるアルカリ石鹸の水溶液と無機金属塩とを、別
々に、混合機の回転子に直接供給して両者を瞬時に混合
させたのち、反応生成物を直ちに混合機から排出するこ
とを特徴とする金属石鹸の連続製造法。
【請求項２】混合機から排出した金属石鹸の水スラリー
を熟成することにより、種々の粒子径の金属石鹸を得る
請求項（１）に記載の金属石鹸の連続製造法。