JP2929276B2 - ノニオン洗剤粒子の製造方法 - Google Patents

ノニオン洗剤粒子の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はノニオン洗剤粒子の
製造方法に関する。更に詳しくは、配合組成の自由度が
高く、高嵩密度で更に粉末の流動特性に優れ、長期保存
時においても非ケーキング性が良好で液体成分のシミ出
しがなく、さらにブロッキング性が抑制されたノニオン
活性剤を主基剤とするノニオン洗剤粒子の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】ノニオン活性剤は常温で液体の物が多い
ため、液状状態のまま多量に粉末洗剤に配合した場合、
時間の経過によりノニオン活性剤が徐々にシミ出すこと
がある。このようなシミ出しにより、紙製容器の内面に
しみこんだり、ケーキングを起こして洗剤が固まってし
まうという問題があった。
【0003】GB2294056A号公報には、ノニオン活性剤と
ラメラ配向をとり得る陰イオン界面活性剤の酸前駆体に
アルカリ性を呈するビルダーを配合することで上記酸前
駆体を中和することにより、ノニオン活性剤を含んだゲ
ル化物を形成させ、これをバインダーにして攪拌型混合
機で洗剤原料の混合物を転動させながら造粒して得られ
るノニオン洗剤粒子の製造方法が開示されている。かか
るノニオン洗剤粒子は、シミ出しやケーキング性が防止
されているものである。しかしながら、かかる洗剤粒子
であっても、低温でかつ圧密される状況下で保存や輸送
された場合、ブロッキング現象(洗剤粒子同士が、粒子
の自重では流動しない程度に軽く付着し合う現象)が起
こることがある。かかるブロッキング現象は、消費者の
使用感や商品イメージを損ねる要因となり得る。また、
洗剤粒子を長期間保存した場合の洗剤粒子の安定性につ
いても、さらに検討の余地があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、ノニオン活性剤を主基剤とする、高嵩密度で更に粉
末の流動特性及び非ケーキング性に優れ、かつブロッキ
ング性が抑制されたノニオン洗剤粒子の製造方法を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
行った結果、ノニオン活性剤及び/又はノニオン活性剤
水溶液、融点が45℃以上で平均分子量が1000以上
の水溶性非イオン性有機化合物、及びラメラ配向をとり
得る陰イオン界面活性剤の酸前駆体にアルカリ性を呈す
るビルダーや多孔性吸油担体であるアルカリ剤を配合す
ることで上記酸前駆体を中和することにより、ノニオン
活性剤を含んだゲル化物を形成させ、これをバインダー
にして攪拌型混合機で洗剤原料の混合物を転動させなが
ら嵩密度を高めつつ造粒することにより、得られるノニ
オン洗剤粒子の長期保存安定性が改善され、ブロッキン
グ性が抑制されることを見出し、本発明を完成させた。
【0006】即ち、本発明の要旨は、 〔1〕 下記の工程により、嵩密度が0.6〜1.2
g/mLであるノニオン洗剤粒子を得ることを特徴とす
るノニオン洗剤粒子の製造方法、 工程(1):(a)アルカリ性を呈するビルダー及び/
又はアルカリ性を呈する多孔性吸油担体、(b)ノニオ
ン活性剤及び/又はノニオン活性剤水溶液、(c)ラメ
ラ配向をとり得る陰イオン界面活性剤の酸前駆体、及び
(d)融点が45℃以上で平均分子量が1000以上の
水溶性非イオン性有機化合物、を含有する混合物を調製
する工程であって、(c)成分を、(i) (b)成分と
(c)成分とを予め混合して混合機に加える態様、(ii)
(b)成分と(c)成分とを個別に同時に混合機に加え
る態様、及び(iii) (b)成分の混合機への添加開始後
又は添加終了後に(c)成分を混合機に加える態様、か
らなる群より選ばれるいずれか一つの態様により混合機
に加えて混合物を調製する工程、並びに 工程(2):工程(1)で得られる混合物を、該酸前駆
体を中和できる温度以上において、攪拌型混合機で転動
させながら嵩密度を高めつつ造粒を行い、造粒物を調製
する工程。 〔2〕 (c)成分が、炭素原子数10〜22の飽和
又は不飽和脂肪酸、炭素原子数10〜22のアルキル硫
酸、炭素原子数10〜22のα−スルホン化脂肪酸、及
び炭素原子数10〜22のポリオキシエチレンアルキル
エーテル硫酸(但し、エチレンオキサイド平均付加モル
数は0.2〜2.0)からなる群より選ばれものである
前記〔1〕記載の製造方法、 〔3〕 (c)成分の配合量が、(b)成分100重
量部に対して5〜100重量部である前記〔1〕又は
〔2〕記載の製造方法、 〔4〕 アルカリ性を呈する多孔性吸油担体が、1g
/リットルの20℃水溶液もしくは分散液とした場合の
pHが8以上を示し、水銀圧入法での細孔容積が100
〜600cm3 /100g、BET法での比表面積が2
0〜700m2 /g、JIS K 5101での吸油量
が100mL/100g以上であり、平均粒径あるいは
一次粒子の平均粒径が10μm以下の多孔性吸油担体で
ある前記〔1〕〜〔3〕いずれか記載の製造方法、 〔5〕 工程(1)において、さらに中性もしくは酸
性を呈するビルダー及び/又は噴霧乾燥粒子を配合する
前記〔1〕〜〔4〕いずれか記載の製造方法、 〔6〕 工程(1)における洗剤原料の配合量が、下
記の(A)又は(B)より選択される前記〔1〕〜
〔5〕いずれか記載の製造方法、(A) (b)成分、
(c)成分及び(d)成分の配合量の合計が10〜60
重量部、(a)成分が40〜90重量部、及び中性もし
くは酸性を呈するビルダーが0〜10重量部、(B)
(b)成分、(c)成分及び(d)成分の配合量の合計
が10〜60重量部、(a)成分が10〜80重量部、
中性もしくは酸性を呈するビルダーが0〜10重量部、
及び噴霧乾燥粒子が10〜80重量部。 〔7〕 工程(2)を、下記の(A)、(B)又は
(C)に示す温度以上で行う前記〔1〕〜〔6〕いずれ
か記載の製造方法、(A) (b)成分、(c)成分及
び(d)成分を混合して得られる混合液を用いて工程
(1)を行う場合、該混合液の溶融温度、(B)
(b)成分、(c)成分及び(d)成分の3成分から、
任意の2成分を組み合わせてなる混合液と残りの成分と
を用いて工程(1)を行う場合、該混合液の溶融温度又
は残りの成分の融点のうち高い方の温度、(C)
(b)成分、(c)成分及び(d)成分を個別に添加し
て工程(1)を行う場合、これらの化合物の融点のうち
最も高い融点。 〔8〕 (d)成分の融点が45〜100℃であり、
平均分子量が1000〜30000である前記〔1〕〜
〔7〕いずれか記載の製造方法、
〔9〕 (d)成分がポリエーテル系非イオン性有機
化合物である前記〔8〕記載の製造方法、 〔10〕 (d)成分がポリオキシエチレン型非イオン
性有機化合物である前記〔8〕記載の製造方法、 〔11〕 得られるノニオン洗剤粒子のブロッキング性
が、20%の容器残留率を示すものである前記〔1〕〜
〔10〕いずれか記載の製造方法、に関するものであ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。 工程(1)について 工程(1)は、(a)アルカリ性を呈するビルダー及び
/又はアルカリ性を呈する多孔性吸油担体、(b)ノニ
オン活性剤及び/又はノニオン活性剤水溶液、(c)ラ
メラ配向をとり得る陰イオン界面活性剤の酸前駆体、及
び(d)融点が45℃以上で平均分子量が1000以上
の水溶性非イオン性有機化合物、を含有する混合物を調
製する工程であって、(c)成分を、(i) (b)成分と
(c)成分とを予め混合して混合機に加える態様、(ii)
(b)成分と(c)成分とを個別に同時に混合機に加え
る態様、及び(iii) (b)成分の混合機への添加開始後
又は添加終了後に(c)成分を混合機に加える態様、か
らなる群より選ばれるいずれか一つの態様により混合機
に加えて混合物を調製する工程である。
【0008】(a)成分としてはアルカリ性を呈するビ
ルダー及び/又はアルカリ性を呈する多孔性吸油担体が
用いられる。ここで、アルカリ性を呈するビルダーとし
ては、1g/リットルの20℃水溶液もしくは分散液と
した場合のpHが8以上を示す、1種以上の有機あるい
は無機の粉末ビルダーを好ましく用いることができる。
【0009】アルカリ性を呈する有機ビルダーは、クエ
ン酸塩、ポリアクリル酸塩、アクリル酸−マレイン酸の
コポリマーの塩、ポリグリオキシル酸塩が好ましい。特
に好ましいものは平均粒径が500μm以下の、クエン
酸三ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル
酸−マレイン酸のコポリマーのナトリウム塩、ポリグリ
オキシル酸ナトリウムである。これらは単独で用いても
よく、2種以上の混合物で用いてもよい。平均粒径の測
定は、ビルダーの平均粒径が100μm以上の場合は、
JIS Z 8801の標準篩を用いて、5分間振動さ
せた後、篩目のサイズによる重量分率から測定される。
また、100μm未満の場合は、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)により平均粒径を測定することができる。
【0010】次にアルカリ性を呈する無機ビルダーとし
ては、炭酸塩、重炭酸塩、亜硫酸塩、ケイ酸塩、トリポ
リリン酸塩、その他のリン酸塩、結晶性アルミノケイ酸
塩、非晶質アルミノケイ酸塩等が挙げられ、具体的に
は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウ
ム、亜硫酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、ケイ酸
ナトリウム(JIS 1号又は2号ケイ酸ソーダなど)など
のアルカリ性塩、100CaCO3 mg/g以上のイオ
ン交換能を有する結晶性シリケート化合物、オルソリン
酸塩、ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、メタリン酸
塩、ヘキサメタリン酸塩、フィチン酸塩などのリン酸塩
(ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩)、並びに
結晶性、無定形のアルミノケイ酸ソーダを挙げることが
できる。
【0011】これらアルカリ性を呈する無機粉末ビルダ
ーの中では、トリポリリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、重炭酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、結晶性アル
ミノケイ酸ソーダ、及び100CaCO3 mg/g以上
のイオン交換能を有する結晶性シリケート化合物からな
る群より選ばれる1種以上の化合物であって、平均粒径
が500μm以下のものがより好ましく、350μm以
下が特に好ましい。無機粉末ビルダーの平均粒径は、前
述の有機粉末ビルダーの平均粒径の測定と同様の方法に
よって測定できる。また、これら有機ビルダーと無機ビ
ルダーを混合して用いることもできる。
【0012】アルカリ性を呈する多孔性吸油担体として
は、例えば、1g/リットルの20℃水溶液又は分散液
とした場合のpHが8以上を示し、水銀圧入法での細孔
容積が100〜600cm3 /100g、BET法での
比表面積が20〜700m2/g、JIS K 510
1での吸油量が100mL/100g以上、好ましくは
150mL/100g以上であり、平均粒径あるいは一
次粒子の平均粒径が10μm以下のものが好ましく使用
される。平均粒径の測定は、前述のビルダーの場合と同
様の方法で測定できる。このような多孔性吸油担体とし
ては、次のようなものが好ましいものとして例示され
る。
【0013】1)無定形アルミノケイ酸塩 無定形アルミノケイ酸塩を主成分とするものとしては、
デグサ社製のAluminiumSilicate P
820、韓仏化学社製のTIXOLEX 25等が挙げ
られ、以下の一般式で示されるものも好ましく用いるこ
とができる。又これらのものはイオン交換能を有すると
いう特徴がある。
【0014】 x(M2 O)・Al23 ・y(Si
2 )・w(H2 O)(式中のMはナトリウム、カリウ
ム等のアルカリ金属原子を表し、x、y、wは次の数値
の範囲内にある各成分のモル数を表す。 0.2≦x≦2.0 0.5≦y≦10.0 wは0を含む任意の正数)
【0015】 x(MeO)・y(M2 O)・Al2
3 ・z(SiO2 )・w(H2 O)(式中のMeはカ
ルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属原子を表
し、Mはナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子を
表し、x、y、z、wは次の数値の範囲内にある各成分
のモル数を表す。 0.001≦x≦0.1 0.2≦y≦2.0 0.5≦z≦10.0 wは0を含む任意の正数)
【0016】2)ケイ酸カルシウム 徳山曹達(株)製フローライトR、ヒューバー社製、H
UBERSORBR 600等が挙げられる。無定型アル
ミノケイ酸塩及びケイ酸カルシウムは単独で用いても良
く、併用しても良い。これらの多孔性吸油担体の中で
は、特に無定形アルミノケイ酸塩で、含水率15〜30
重量%のものが、脂肪酸との中和反応に富んでいるため
好ましい。また、このものの一次粒子の平均粒径が0.
1μm以下のものが好ましく、その凝集物の平均粒径が
50μm以下のものが好ましい。ここでいう含水率は、
800℃で1時間の加熱処理後及び加熱処理前の試料の
重量から算出される。
【0017】(b)成分は、ノニオン活性剤及び/又は
ノニオン活性剤水溶液である。本発明で使用されるノニ
オン活性剤は特に限定されるものではなく、通常用いら
れる公知のものが使用できる。それらのうちで、例え
ば、40℃で液状又はペースト状であり、且つHLBが
9.0〜16.0の範囲のものが、汚れ落ち、泡立ち、
泡切れに優れており、好適である。ここでいうHLBと
は以下の示す文献で定義されるものである。即ち、W.
C. Griffin in Kirk-Othmer Encyclopediaof Chemical
Technology 3rd ed. (M. Grayson ed.) vol 8 Weily In
terscience, New York 1979 pp900-930 により定義され
るものより求めた。
【0018】ノニオン活性剤の具体例としては、主ノニ
オン活性剤として、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、炭
素原子数10〜20、好ましくは10〜15、さらに好
ましくは12〜14の直鎖又は分岐鎖、1級又は2級の
アルコールの、エチレンオキサイド平均付加モル数5〜
15、好ましくは6〜12、さらに好ましくは6〜10
のポリオキシエチレンアルキルエーテルを使用するのが
望ましい。また、当該ポリオキシエチレンアルキルエー
テルは、一般にエチレンオキサイド低付加モル数のアル
キルエーテルを多量に含有しているが、0〜3モル付加
物が35重量%以下、好ましくは25重量%以下のもの
を使用することが望ましい。
【0019】その他、ポリオキシエチレンソルビタン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテルカルボキシレートアルキル
エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオ
キシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキ
ルアミン、グリセリン脂肪酸エスエル、高級脂肪酸アル
カノールアミド、アルキルグリコシド、アルキルアミン
オキサイド等を配合してもよい。
【0020】上記のノニオン活性剤は常温で液状のもの
はそのままの状態で配合してもよく、また水溶液(即
ち、ノニオン活性剤水溶液)の状態で配合してもよい。
また、両者を混合してもよい。水溶液で用いることによ
り、アルカリ性を呈するビルダー及び/又はアルカリ性
を呈する多孔性吸油担体とラメラ配向をとり得る陰イオ
ン界面活性剤の酸前駆体の中和反応を促進する効果があ
る。水溶液として配合する際に用いるノニオン活性剤も
上記と同様の物質を使用できる。即ち、ノニオン活性剤
水溶液として好適なものは、炭素原子数10〜20、好
ましくは10〜15、特に好ましくは12〜14の直鎖
又は分岐鎖で1級又は2級のアルコールの、エチレンオ
キサイド平均付加モル数が5〜15、好ましくは6〜1
2、特に好ましくは6〜10のポリオキシエチレンアル
キルエーテルの水溶液である。
【0021】ノニオン活性剤水溶液の水分含量は15重
量%以下が好ましく、より好ましくは10重量%以下、
特に好ましくは8重量%以下である。混合物の液晶化、
高粘度化を抑制する観点から、水分含量は15重量%以
下が好ましい。
【0022】(c)成分のラメラ配向をとり得る陰イオ
ン界面活性剤の酸前駆体とは、例えば、次の(i)又は
(ii)の性状を有するものである。 (i)ノニオン活性剤及び/又はノニオン活性剤水溶液
と混合し、これを炭酸ナトリウムで中和して得られた混
合物が、偏光顕微鏡で観察した際に異方性を示すような
陰イオン界面活性剤の酸前駆体。
【0023】異方性の確認方法を以下に記す。確認に用
いる陰イオン界面活性剤の酸前駆体の融点以上で、ノニ
オン活性剤80重量部、当該酸前駆体20重量部、及び
当該酸前駆体の中和量の炭酸ナトリウム粉末(平均粒子
径約5μm)を、高速剪断混合機(ホモジナイザー)を
用いて充分に混合し中和させる。前記混合物の一部を当
該酸前駆体の融点まで昇温させた後、冷却し、40℃に
保って偏光顕微鏡(Nikon社製、OPTIPHOT
−POL)を用いて観察する。
【0024】(ii)ノニオン活性剤及び/又はノニオン
活性剤水溶液と混合し、これを炭酸ナトリウムで中和し
て得られた混合物が、X線回折法で分析した際にラメラ
配向のピークを示すような陰イオン界面活性剤の酸前駆
体。測定方法を以下に記す。サンプル(〔ノニオン活性
剤及び/又はノニオン活性剤水溶液〕/陰イオン界面活
性剤の酸前駆体=80/20〜20/80(重量比))
を理学RADシステムを用いて測定する(X線源Cu
(Kα:λ=1.5405)、測定範囲:2θ=2°〜
30°)。
【0025】本発明に用いられるラメラ配向をとり得る
陰イオン界面活性剤の酸前駆体は特に限定されるもので
はないが、例えば、炭素原子数10〜22の飽和又は不
飽和脂肪酸、好ましくは炭素原子数12〜18の飽和又
は不飽和脂肪酸、炭素原子数10〜22のアルキル硫
酸、好ましくは炭素原子数12〜14のアルキル硫酸、
炭素原子数10〜22のα−スルホン化脂肪酸、好まし
くは炭素原子数14〜16のα−スルホン化脂肪酸、及
び炭素原子数10〜22、エチレンオキサイド平均付加
モル数0.2〜2.0のポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル硫酸、好ましくは炭素原子数12〜14、エチレ
ンオキサイド平均付加モル数0.5〜1.5のポリオキ
シエチレンアルキルエーテル硫酸等が挙げられる。上記
化合物の炭素原子数に関して、洗浄力、臭いの観点から
10以上が好ましく、洗浄力、溶解性の観点から22以
下が好ましい。
【0026】本発明に用いられる上記酸前駆体として、
好ましくは脂肪酸、具体的には、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の飽
和酸、及びオレイン酸等の不飽和酸からなる群より選ば
れる一種以上の混合物が挙げられる。特に、ミリスチン
酸(ルナックMY−98、花王(株)製など)、パルミ
チン酸(ルナックP−95、花王(株)製など)の飽和
酸が好ましく用いられる。
【0027】また、ラメラ配向をとり得る陰イオン界面
活性剤の酸前駆体の配合量は特に限定されないが、ノニ
オン活性剤及び/又はノニオン活性剤水溶液100重量
部に対して5〜100重量部が好ましく、より好ましく
は10〜60重量部、特に好ましくは15〜50重量部
である。ゲル化物を生成させる観点から、当該酸前駆体
の配合量は5重量部以上が好ましく、溶解性の悪化を抑
制する観点から100重量部以下が好ましい。
【0028】(d)成分は、融点が45℃以上で平均分
子量が1000以上の水溶性非イオン性有機化合物であ
る。(d)成分を用いることにより、造粒物である得ら
れるノニオン洗剤粒子の長期保存時でのノニオン活性剤
のシミ出しの防止、非ブロッキング性、非ケーキング性
の向上が図られる。(d)成分としては、融点が45〜
100℃であり、平均分子量が1000〜30000で
ある水溶性非イオン性有機化合物がより好ましい。かか
る有機化合物としては、ポリエーテル系非イオン性有機
化合物やポリオキシエチレン型非イオン性有機化合物が
挙げられる。具体的には、ポリエチレングリコール(P
EG)、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、プルロニック型ノニオン活性剤等
が挙げられる。これらのうち、得られる造粒物の物性の
観点から、PEGが最も好ましい。PEGとしては、と
りわけ平均分子量が3000〜30000のものが好ま
しく、4000〜15000のものがより好ましい。
【0029】また、工程(1)においては、さらに中性
もしくは酸性を呈するビルダー及び/又は噴霧乾燥粒子
を配合することもできる。このことにより、さらに溶解
性や洗浄性能の向上といった効果が期待できる。さら
に、噴霧乾燥粒子を用いる目的は、嵩密度の制御、
ビルダーの吸油量の向上である。
【0030】上記の中性もしくは酸性を呈するビルダー
としては、例えば、1g/リットルの20℃水溶液もし
くは分散液とした場合のpHが8未満を示す、1種以上
の有機あるいは無機の粉末ビルダーが挙げられる。具体
的には、芒硝、塩化ナトリウム、クエン酸、ポリアクリ
ル酸若しくはその部分中和物、アクリル酸−マレイン酸
のコポリマーの酸若しくはその部分中和物、ポリエチレ
ングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、カルボキシメチルセルロース、冷水可溶性ウレ
タン化ポリビニルアルコール等の非解離高分子からなる
群より選ばれる1種以上の化合物である。これらの粒径
としては、平均粒径が500μm以下のものがより好ま
しく、350μm以下のものが特に好ましい。これらの
うち芒硝、クエン酸、ポリアクリル酸若しくはその部分
中和物、及びアクリル酸−マレイン酸のコポリマーの酸
若しくはその部分中和物からなる群より選ばれる1種以
上の化合物が特に好ましい。
【0031】噴霧乾燥粒子としては、例えば、前述の1
種以上の有機又は無機のビルダーを含有する水性スラリ
ーを公知の方法により噴霧乾燥した粒子を用いることが
できる。前述のビルダーのうち、トリポリリン酸塩、炭
酸塩、結晶性あるいは無定形アルミノケイ酸塩、クエン
酸塩、芒硝、亜硫酸塩、ポリアクリル酸塩、アクリル酸
−マレイン酸のコポリマーの塩、ポリグリオキシル酸
塩、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、
冷水可溶性ウレタン化ポリビニルアルコール等の非解離
高分子、アニオン活性剤、ノニオン活性剤、及び蛍光染
料からなる群より選ばれる1種以上の化合物がより好ま
しく、特に炭酸ナトリウム等の炭酸塩、結晶性アルミノ
ケイ酸塩、クエン酸塩、芒硝、亜硫酸ナトリウム等の亜
硫酸塩、ポリアクリル酸ナトリウム等のポリアクリル酸
塩、アクリル酸−マレイン酸のコポリマーのナトリウム
塩等のアクリル酸−マレイン酸のコポリマーの塩、ポリ
グリオキシル酸ナトリウム等のポリグリオキシル酸塩、
アニオン活性剤、ノニオン活性剤、及び蛍光染料からな
る群より選ばれる1種以上の化合物が特に好ましい。ま
た、噴霧乾燥粒子の平均粒径は100〜600μmのも
のが好ましく、150〜400μmのものが特に好まし
い。
【0032】また、水性スラリーの水分は30〜80重
量%が好ましく、更に好ましくは35〜60重量%であ
る。この噴霧乾燥粒子の製造においては、必要に応じて
1種以上のアニオン、カチオン又はノニオン活性剤を、
噴霧乾燥粒子中に40重量%以下、その他の添加物を5
重量%以下添加してもよい。
【0033】工程(1)における洗剤原料の配合量は特
に限定されないが、下記の(A)又は(B)に示すよう
に設定することにより、ノニオン活性剤を主基剤とする
洗剤原料の混合物を好適に調製することができる。 (A) (b)成分、(c)成分及び(d)成分の配合
量の合計が10〜60重量部、好ましくは15〜50重
量部、特に好ましくは20〜40重量部;(a)成分が
40〜90重量部、好ましくは50〜85重量部、特に
好ましくは60〜80重量部;及び中性もしくは酸性を
呈するビルダーが0〜10重量部、好ましくは0〜5重
量部。
【0034】(B) (b)成分、(c)成分及び
(d)成分の配合量の合計が10〜60重量部、好まし
くは15〜50重量部、特に好ましくは20〜40重量
部;(a)成分が10〜80重量部、好ましくは15〜
70重量部、特に好ましくは20〜60重量部;中性も
しくは酸性を呈するビルダーが0〜10重量部、好まし
くは0〜5重量部;及び噴霧乾燥粒子が10〜80重量
部、好ましくは15〜70重量部、特に好ましくは20
〜60重量部。
【0035】工程(1)における混合方法は特に限定さ
れるものではないが、(c)成分を(b)成分より先に
(a)成分と混合しないことが、具体的には、例えば、
(c)成分を、(i) (b)成分と(c)成分とを予め混
合して混合機に加える態様、(ii)(b)成分と(c)成
分とを個別に同時に混合機に加える態様、及び(iii)
(b)成分の混合機への添加開始後又は添加終了後に
(c)成分を混合機に加える態様、からなる群より選ば
れるいずれか一つの態様により混合機に加えて混合物を
調製することが、ゲル化物形成促進のために好ましい。
即ち、ゲル化物を形成させるには、(b)成分の存在下
で(a)成分と(c)成分との中和反応が起こることが
好ましい。したがって、(b)成分の非存在下で(a)
成分と(c)成分との中和反応が起こることは、ゲル化
物形成を抑制する傾向にあり、好ましくない。
【0036】回分式で混合物の調製を行う場合は、例え
ば次の(A)〜(C)のような種々の方法をとることが
できる。 (A)予め、〔(b)成分、(c)成分及び(d)成分
の混合液〕を調製し、(a)成分と混合する方法。この
時、混合物の温度が上記の混合液の溶融温度以上の温度
であればより好ましい。より具体的には、例えば以下の
態様が挙げられる。 1)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、〔(b)成
分、(c)成分及び(d)成分の混合液〕を混合する態
様。 2)(a)成分と、〔(b)成分、(c)成分及び
(d)成分の混合液〕とを混合機に同時に仕込む態様。 上記の中では1)の態様の方法が、ゲル化物形成促進の
観点から好ましい。
【0037】(B)予め、(b)成分、(c)成分及び
(d)成分の3成分から、任意の2成分を組み合わせて
なる混合液を調製し、該混合液、残りの成分及び(a)
成分を混合して混合物を調製する方法。この時、混合物
の温度が、混合液の溶融温度又は残りの成分の融点のう
ち高い方の温度以上であればより好ましい。より具体的
には、例えば以下の態様が挙げられる。 1)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、〔(b)成
分及び(d)成分の混合液〕を混合し、次いで(c)成
分を混合する態様。 2)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、〔(b)成
分及び(d)成分の混合液〕と、(c)成分をそれぞれ
同時に仕込む態様。
【0038】3)混合機にまず(a)成分を仕込んだ
後、(b)成分を混合し、次いで〔(c)成分及び
(d)成分の混合液〕を混合する態様。 4)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成分
と〔(c)成分及び(d)成分の混合液〕を同時に仕込
む態様。 5)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(d)成分
を混合し、次いで〔(b)成分と(c)成分の混合液〕
を同時に混合する態様。 6)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(d)成分
と〔(b)成分及び(c)成分の混合液〕を同時に仕込
む態様。 7)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、〔(b)成
分及び(c)成分の混合液〕を混合して、次いで(d)
成分を混合する態様。
【0039】(C)(b)成分、(c)成分、及び
(d)成分を個別に(a)成分と混合する方法。この
時、混合物の温度が、これらの化合物の融点のうち最も
高い融点以上の温度であれば、より好ましい。より具体
的には、例えば以下の態様が挙げられる。 1)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成分
を混合し、次いで(d)成分を混合し、次いで(c)成
分を混合する態様。 2)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成分
を混合し、次いで(c)成分と(d)成分を同時に仕込
む態様。 3)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成分
と(d)成分を同時に混合し、次いで(c)成分を混合
する態様。 4)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成
分、(c)成分及び(d)成分を同時に混合する態様。 5)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成分
と(c)成分を同時に混合し、次いで(d)成分を混合
する態様。 なお、(b)成分、(c)成分及び(d)成分の3成分
から、任意の2成分からなる混合液、又はこれら3成分
からなる混合液を調製するための混合機及び混合方法に
ついては、特に限定されるものではなく、一般的な混合
機及び混合方法であれば良い。
【0040】また、本発明を連続式で行う場合は、先ず
洗剤原料を連続的に混合又は混合と造粒を同時に行う
が、(b)成分より先に(c)成分と(a)成分とを混
合しないことが好ましく、それ以外の洗剤原料の供給方
法は特に限定されるものではない。例えば下記のような
種々の態様をとることができる。 1)〔(b)成分、(c)成分及び(d)成分の混合
液〕と、(a)成分とを連続的に供給する態様。 2)〔(b)成分と(c)成分の混合液〕と、(a)成
分、(d)成分を連続的に供給する態様。 3)〔(b)成分と(d)成分の混合液〕と、(a)成
分、(c)成分を連続的に供給する態様。 4)〔(c)成分と(d)成分の混合液〕と、(a)成
分、(b)成分を連続的に供給する態様。 5)(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成
分を連続的に供給する態様。
【0041】また本発明では、ノニオン洗剤粒子を連続
的に造粒する場合には、別の実施態様として、(a)成
分、(b)成分、(c)成分及び(d)成分をすべてを
予めバッチ方式で混合しておいて、その混合物を造粒工
程に連続的に供給しても良い。また、回分式、連続式の
いずれの方法においても液体の成分は噴霧して供給する
ことが好ましい。また、本発明において、中性もしくは
酸性を呈するビルダーや噴霧乾燥粒子の供給の態様につ
いては、回分式、連続式のいずれにおいても特に限定さ
れるものではない。
【0042】なお、工程(1)における混合時の温度に
ついては上述の温度条件が好ましく、ラメラ配向をとり
得る陰イオン界面活性剤の酸前駆体を中和できる温度以
上で混合を行っても良い。この場合、工程(1)中に工
程(2)が同時進行されることとなり、混合及び造粒時
間が短縮され、生産性の観点から好ましい。したがっ
て、かかる方法も本発明の範囲内である。このように、
工程(1)において混合物の温度を所望の温度に設定す
るには、例えば温水等の液体を流すことが可能なジャケ
ットを備えた混合機を用いて、温水の温度を適宜調節す
れば良い。
【0043】本発明の工程(1)で好ましく用いられる
装置としては、以下のものが挙げられる。回分式で行う
場合は、(1)〜(4)のものが好ましい。 (1)混合槽で内部に攪拌軸を有し、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である。
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)等が
あるが、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で、例えばレディゲミキサー(松
坂技研(株)製)、プロシェアミキサー(太平洋機工
(株)製)がある。 (2)V字型をした混合槽が回転することにより混合を
行う形式のミキサー、例えばV型ミキサー(不二パウダ
ル(株)製)がある。 (3)半円筒型の固定された容器内でスパイラルを形成
したリボン状の羽根が回転することにより混合を行う形
式のミキサー、例えばリボンミキサー(不二パウダル
(株)製)がある。 (4)コニカル状の容器に沿ってスクリューが容器の壁
と平行の軸を中心として自転しながら公転することによ
り混合を行う形式のミキサー、例えばナウタミキサー
(ホソカワミクロン(株)製)、SVミキサー(神鋼パ
ンテック(株)製)がある。
【0044】連続式で行う場合の装置としては、以下の
(1)〜(3)のものが好適に用いられる。 (1)粉体投入口を備えた竪型シリンダーと混合ブレー
ドを備えたメインシャフトより成り、メインシャフトは
上部軸受によって支えられ、排出側がフリーとなってい
る構造の連続ミキサー、例えばフレキソミックス型
((株)パウレック製)がある。 (2)攪拌ピンを有した円板の上部に原料を投入し、こ
の円板を高速回転させ、剪断作用により混合を行う形式
の連続ミキサー、例えばフロージェットミキサー
((株)粉研パウテックス製)、スパイラルピンミキサ
ー(太平洋機工(株)製)がある。 (3)混合槽で内部に攪拌軸を有し、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連続式ミキサーで
ある。例えば連続ヘンシェルミキサー(三井三池化工機
(株)製)がある。更に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)等の装置を連続装置として用いても良い。
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
ミキサーで連続式のものであり、例えばレディゲミキサ
ー(松坂技研(株)製)、プロシェアミキサー(太平洋
機工(株)製)がある。
【0045】工程(2)について 工程(2)は工程(1)で得られる混合物を用いて造粒
物、即ちノニオン洗剤粒子を調製する工程である。工程
(2)においては、工程(1)で得られる混合物を、
(c)成分を中和できる温度以上において、即ち、
(b)成分及び(c)成分のいずれもが液体となる温度
において、転動させながら嵩密度を高めつつ造粒を行う
工程である。かかる温度において造粒操作を行うのは、
(a)成分と(c)成分を効率良く反応させゲル化物を
生じさせるためである。より具体的には、A)(b)成
分、(c)成分及び(d)成分を混合して得られる混合
液を用いて工程(1)を行う場合、該混合液の溶融温
度、B)(b)成分、(c)成分及び(d)成分の3成
分から、任意の2成分を組み合わせてなる混合液と、残
りの成分とを用いて工程(1)を行う場合、該混合液の
溶融温度又は残りの成分の融点のうち高い方の温度、又
はC)(b)成分、(c)成分及び(d)成分を個別に
添加して工程(1)を行う場合、これらの化合物の融点
のうち最も高い融点、以上の温度において工程(2)の
造粒操作を行えば良い。
【0046】なお、本明細書において混合液の「溶融温
度」とは、2成分以上からなる混合物の全体が一様に液
体の状態を維持する温度のうちで最も低い温度をいう。
溶融温度は、混合物を構成する成分の種類、混合比によ
り異なるが、本発明における溶融温度としては、例えば
100℃以下が好ましく、80℃以下がより好ましく、
70℃以下が特に好ましい。
【0047】ここで、造粒操作を行う温度としては、反
応を促進させるためにA)〜C)のいずれかに示される
温度以上であれば好ましいが、実用的な範囲を挙げる
と、A)〜C)のいずれかに示される温度より0〜50
℃高い温度がより好ましく、10〜30℃高い温度が特
に好ましい。なお、この反応を促進させるためには、工
程(1)又は(2)で水を適宜添加してもよく、あるい
はアルカリ水溶液(例えば、ケイ酸ソーダ水溶液、カセ
イソーダ水溶液、カセイカリ水溶液等)を工程(1)又
は(2)で酸前駆体の中和当量以下の量添加してもよ
い。
【0048】この反応を生じた際、(b)成分を担持し
たゲル化物が(a)成分の表面に形成され、これが工程
(2)における造粒においてバインダーの役割を果たす
とともに、(a)成分の表面において(b)成分をより
強く担持させ、シミ出しを抑制する役割を果たすと考え
られる。尚、工程(2)終了時の造粒物の温度は特に限
定されないが、上記A)〜C)のいずれかに示される温
度より10℃以上高温、好ましくは20℃以上高温であ
ればよい。当然のことながら、高温にする程、反応は促
進されるが、工業的に適する温度を選択することが望ま
しい。この範囲を満たす場合、ゲル化反応が促進される
ため、所望の造粒物が効率良く得ることができ、好まし
い。
【0049】このように工程(2)の造粒の過程におい
ては、混合機を特定の温度に調節する必要があるため、
温度の調節が可能な混合機の使用が好ましい。例えば、
混合機に温水等の液体を流すことが可能なジャケットを
備えたものは、該ジャケットに流す温水等の温度を所定
の温度、即ちA)〜C)のいずれかに示される温度以上
の温度、に簡易に調節できるため好適である。尚、上述
の工程(2)終了時における造粒物を所望の温度に維持
させるために、ジャケット温度を適宜制御することは言
うまでもない。
【0050】また、混合機として横型円筒の中心に攪拌
軸を有し、その攪拌軸に攪拌羽根を備えた攪拌型混合機
が上述のゲル化物をバインダーとして効率良く転動造粒
させる点から好ましい。このような構造を有する攪拌型
混合機としては、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)、パーチカルグラニュレーター((株)パウ
レック製)等の装置があり、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であり、例え
ばレディゲミキサー(松坂技研(株)製)、プロシェア
ミキサー(太平洋機工(株)製)がある。この場合、当
該攪拌型混合機の攪拌羽根の回転に基づく、以下の式で
定義されるフルード数が1〜12で造粒を行うのが好ま
しく、2〜10がさらに好ましい。過剰な攪拌力の発生
を抑制し、造粒物の粒度分布を狭くさせる観点から、フ
ルード数は12以下が好ましい。また、混合効率を高め
る観点からフルード数は1以上が好ましい。
【0051】ここで、フルード数は次のように定義され
る。 Fr=V2 /(R×g) (但し、Frはフルード数を、Vは攪拌羽根の先端の周
速(m/s)を、Rは攪拌羽根の回転半径(m)を、g
は重力加速度(m/s2 )を表す。)
【0052】工程(2)において、好適な造粒物を得る
ための回分式の造粒における造粒時間、及び連続式の造
粒における平均滞留時間は、特に限定されるものではな
いが、2〜20分間が好ましく、3〜10分間がさらに
好ましい。中和反応を促進する観点から、造粒時間及び
平均滞留時間は2分間以上が好ましく、生産性の観点か
ら20分間以下が好ましい。
【0053】表面被覆工程について 本発明においては、工程(2)による造粒後の造粒物の
表面を被覆するために、微粉体を表面被覆剤として添加
する表面被覆工程をさらに有していてもよい。造粒物の
表面を被覆すると、造粒物の流動性と非ケーキング性が
向上する傾向があるため、微粉体の添加は好ましい。表
面被覆剤は、造粒の初期又は中期に添加すると造粒物の
内部に取り込まれ、造粒物の流動性と非ケーキング性の
向上に寄与しなくなるため、造粒後に添加する。ここで
いう造粒後とは、造粒物の平均粒径が好適な範囲内、即
ち250〜800μmに造粒された時点である。また、
微粉体は一次粒子の平均粒径が10μm以下であるもの
が好ましい。この意味は、微粉体が造粒物表面に被覆さ
れた時点で10μm以下であれば良いということであ
り、例えば20〜30μmの微粉体の凝集体が被覆工程
中に解砕されて被覆することとしてもよい。平均粒径が
10μm以下の場合、造粒物表面の被覆率がより向上
し、所望のノニオン洗剤粒子が得やすい。当該微粉体の
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)により、また顕
微鏡観察による測定等で測定される。
【0054】この表面被覆剤としては、アルミノケイ酸
塩が洗濯時にカルシウムイオン捕捉剤として作用するの
で望ましく、特に一次粒子の平均粒径が10μm以下の
アルミノケイ酸塩が望ましい。当該アルミノケイ酸塩
は、結晶性、無定形のいずれでもかまわない。アルミノ
ケイ酸塩以外では、一次粒子の平均粒径が10μm以下
のケイ酸カルシウム、二酸化ケイ素、ベントナイト、タ
ルク、クレイ、無定形シリカ誘導体、結晶性シリケート
化合物等の無機微粉体も好ましい。アルミノケイ酸塩の
具体例としては、無機ビルダー及び多孔性吸油担体とし
て例示した物質が挙げられる。また、一次粒子の平均粒
径が10μm以下の金属石鹸も同様に用いることができ
る。
【0055】上記の物質のうち、結晶性又は無定形アル
ミノケイ酸塩、ケイ酸カルシウムからなる群より選ばれ
る1種以上の化合物が好ましい。
【0056】当該微粉体の使用量としては、造粒物10
0重量部に対して0.5〜20重量部が好ましく、1〜
15重量部がより好ましく、2〜10重量部が特に好ま
しい。粉塵の発生を抑える観点から、該微粉体の使用量
は造粒物100重量部に対して20重量部以下が好まし
い。また、流動性・非ケーキング性の向上を図る観点か
ら、該微粉体の使用量は造粒物100重量部に対して
0.5重量部以上が好ましい。また表面被覆工程で使用
される装置は特に限定されず、公知の混合機を用いるこ
とができるが、前述の工程(1)及び(2)で例示した
混合機が好ましい。特に工程(2)の混合機が好適に用
いられる。
【0057】以上のような工程(1)及び(2)、好ま
しくは工程(1)、(2)及び表面被覆工程により、本
発明におけるノニオン洗剤粒子が製造されるが、工程
(2)で記述した装置により工程(2)と表面被覆工程
を回分式で行うことができる。連続式で工程(2)と表
面被覆工程を行う場合は、これらの装置の中で原料の供
給及び造粒物の排出を連続的に行える構造のものを使用
すればよい。本発明を回分式で行う場合は、工程(2)
で用いられる攪拌型混合機により工程(1)と(2)、
又は工程(1)、(2)及び表面被覆工程を同一装置で
行うことができる。工程(1)で一部造粒が進行し、工
程(1)終了後、引き続き攪拌混合することにより、造
粒がさらに進行する。工程(1)、(2)及び表面被覆
工程を同一装置で行う場合は、横型円筒の混合槽の中心
に水平攪拌軸を有する形式の攪拌型混合槽が特に好まし
い。
【0058】また本発明を連続式で行う場合は、工程
(2)で用いられる攪拌型混合機により工程(1)と工
程(2)とを同一装置で同時に行うことができる。ま
た、横型円筒の混合槽の中心に水平攪拌軸を有する形式
の攪拌型混合機の混合槽を軸方向に分割できるような構
造(例えば、しきり板を入れる)を有していれば、工程
(1)と工程(2)、工程(2)と表面被覆工程、工程
(1)と工程(2)と表面被覆工程とを同一装置で連続
的に行うことができる。
【0059】また、前記のような各種の洗剤原料の混合
機への仕込み量は、いずれの工程においてもまた回分
式、連続式のいずれにおいても全容積の70容量%以下
が好ましく、さらに好ましくは15〜40容量%であ
る。混合機内での洗剤原料の混合効率の観点から、仕込
み量は混合機の全容積の70容量%以下が好ましい。
【0060】更に本発明では工程(1)、(2)におい
て、又は表面被覆工程の後で、次のような添加物を用い
ることができる。 (1)漂白剤 例えば、過炭酸ソーダ、過ホウ酸ソーダ、硫酸ナトリウ
ム過酸化水素付加体等が挙げられる。 (2)酵素 洗剤に用いられているものであれば特に限定されない
が、特に好ましいものとしてはプロテアーゼ、セルラー
ゼ、アミラーゼ、リパーゼ等が挙げられる。 (3)界面活性剤の粉末 例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル又は
アルケニルエーテル硫酸塩、アルキル又はアルケニル硫
酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホン化脂
肪酸塩又はエステル塩、アルキル又はアルケニルエーテ
ルカルボン酸塩、石鹸等の陰イオン界面活性剤の粉末、
カルボベタイン、スルホベタイン等の両性活性剤の粉
末、ジ長鎖型第4級アンモニウム塩等の陽イオン界面活
性剤の粉末等が挙げられる。 (4)その他 その他の添加物としては、青味付剤、ケーキング防止
剤、酸化防止剤、蛍光染料、光活性化漂白剤、香料、及
び再汚染防止剤等が挙げられるが、これらはいずれも洗
剤に使用されるものであれば特に限定されない。
【0061】なお、本発明の造粒方法を用いれば、
(1)洗浄活性塩の水和を利用した造粒における組成制
約や、(2)固化/破砕法における安定な操作性を確立
する為の組成の制約を受けることなく、粉体原料とノニ
オン活性剤から成る洗剤原料を任意の比率にすることが
可能であり、組成の制約を受け難い長所を有する。ま
た、下記に示す製法において製造される陰イオン界面活
性剤を主基剤とする洗剤粒状組成物(例えば、特開昭6
1−69897号公報、特開昭60−72999号公
報、特開平3−33199号公報、特開平3−1465
99号公報、特開平5−86400号公報、特開昭61
−76597号公報、特開昭60−96698号公報、
特開平3−115400号公報、特開平2−29500
号公報、特表平6−506720号公報、特開平4−8
1500号公報、特開昭61−272300号公報、特
開平1−311200号公報、特表平6−502212
号公報等)に、本発明の製造方法で得られるノニオン洗
剤粒子を任意の割合で配合することができる。
【0062】本発明において得られるノニオン洗剤粒子
の物性としては、以下のものが適している。 (1)嵩密度:0.6〜1.2g/mL、好ましくは
0.7〜1.0g/mL。得られる粒子の溶解性の観点
から、1.2g/mL以下が好ましい。 (2)平均粒径:好ましくは250〜800μm、より
好ましくは300〜600μm。平均粒径は後述の方法
により求められる。得られる粒子の溶解性の観点から、
800μm以下が好ましく、粉塵の発生を抑制する観点
から250μm以上が好ましい。 (3)流動性:流動時間が10秒以下が好ましく、より
好ましくは8秒以下。流動時間は、JIS K 336
2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。得られ
る粒子の取扱性の観点から10秒以下が好ましい。
【0063】(4)ケーキング性:篩通過率が90%以
上が好ましく、より好ましくは95%以上。篩通過率は
後述の方法により求められる。保存時のケーキングの発
生を抑制する観点から90%以上が好ましい。 (5)シミ出し性:後述の実施例に記載の目視評価が2
ランク以上が好ましく、より好ましくは1ランク。搬送
系での機器へのノニオン活性剤含有粉末の付着を抑える
観点から、2ランク以上が好ましい。 (6)重量増加率:重量増加率が10%以下が好まし
く、より好ましくは8%以下。重量増加率は後述の方法
により求められる。洗剤粒子のケーキングの発生を抑制
する観点から、10%以下が好ましい。
【0064】(7)溶解性:溶解性が初期で0.5%以
下が好ましく、より好ましくは0.3%以下。経時で
1.0%以下が好ましく、より好ましくは0.8%以
下。溶解性(初期・経時)は後述の方法により求められ
る。低温での洗濯後の被洗浄物への付着物の発生を抑制
する観点から、初期溶解性は0.5%以下が好ましく、
経時溶解性は1.0%以下が好ましい。 (8)ブロッキング性:容器残留率が20重量%以下が
好ましく、10重量%以下がより好ましく、5重量%以
下が特に好ましい。測定方法は後述の方法が用いられ
る。 (9)粒子破壊強度:20gf以上が好ましく、30g
f以上がより好ましい。測定方法は後述の方法が用いら
れる。
【0065】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例等に限定される
ものではない。また、以下の実施例等において、デンス
灰、ゼオライト4A型は東ソー(株)製のものを、粉砕
ライト灰は東ソー(株)製のライト灰を不二パウダル製
のアトマイザーで粉砕したものを用いた。また、ポリオ
キシエチレンドデシルエーテルは、エチレンオキサイド
平均付加モル数=8、融点15℃、HLB=10.14
のものである。無定形アルミノケイ酸塩としては、花王
(株)製のものを用い、組成はNa2O・Al2O3 ・3SiO2
細孔容積=245cm3 /100g、比表面積=64m
2 /g、吸油量=180mL/100g、含水率=2
6.5%、一次粒子径=0.05μmのものである。
【0066】また、以下の実施例等において用いたビル
ダー、多孔性吸油担体の、1g/リットルの水溶液又は
分散液の20℃におけるpHは次のとおりである。 デンス灰:11.1、粉砕ライト灰:11.0、ゼオラ
イト4A型:9.8、無定形アルミノケイ酸塩:10.
4、芒硝:7.1、結晶性シリケート:11.5。 また、以下の実施例等において用いたノニオン活性剤等
の融点は次のとおりである。ポリオキシエチレンドデシ
ルエーテルは15℃、ポリエチレングリコールは55
℃、パルミチン酸は63℃、ラウリル硫酸は38℃であ
る。
【0067】実施例1 表1に記載のノニオン活性剤25重量部、ポリエチレン
グリコール2重量部、及び脂肪酸10重量部を70℃に
なるように加熱混合し、混合液を調製した。次に、レデ
ィゲミキサー(松坂技研(株)製、容量20リットル、
ジャケット付き)にデンス灰29重量部、ゼオライト4
A型10重量部と無定型アルミノケイ酸塩24重量部を
投入し、主軸(150rpm)とチョッパー(4000
rpm)の攪拌を開始した。尚、ジャケットに75℃の
温水を10リットル/分で流した。このミキサーに上記
混合液を4分間で投入し、その後6分間攪拌を行い排出
した。尚、全仕込み量は4kgであった。このようにし
て得られたノニオン洗剤粒子の評価結果を表3に示す。
【0068】実施例2 実施例1と同様の造粒方法で表1に示す原料を仕込み、
ノニオン洗剤粒子を得た。その後、同レディゲミキサー
において、表面被覆剤としてゼオライト4A型を8重量
部投入し、1.5分間攪拌を行い排出した。このように
して得られたノニオン洗剤粒子についての評価結果を表
3に示す。
【0069】実施例3 表1に記載のノニオン活性剤25重量部、ポリエチレン
グリコール2重量部を75℃で加熱混合し、混合液を調
製した。また、レディゲミキサー(松坂技研(株)製、
容量20リットル、ジャケット付き)にデンス灰34重
量部、ゼオライト4A型10重量部と無定型アルミノケ
イ酸塩24重量部を投入し、攪拌を開始した。なお、攪
拌は主軸(150r.p.m.)とチョッパー(4000r.p.
m.)で行い、ジャケットに75℃の温水を10リットル
/分で流した。このミキサーへ上記混合液を2.5分間
で投入し、4分間攪拌し、次に、脂肪酸5重量部を1.
5分間で投入し、その後4分間攪拌を続けた。次に、表
面被覆剤としてゼオライト4A型を8重量部投入し、
1.5分間攪拌を行い排出した。このようにして得られ
たノニオン洗剤粒子についての評価結果を表3に示す。
【0070】実施例4 レディゲミキサー(松坂技研(株)製、容量20リット
ル、ジャケット付き)に表1に記載のデンス灰34重量
部、ゼオライト4A型10重量部及び無定形アルミノケ
イ酸塩24重量部を投入し、攪拌を開始した。なお、攪
拌は主軸(150rpm)とチョッパー(4000rp
m)で行い、ジャケットに75℃の温水を10リットル
/分で流した。このミキサーにノニオン活性剤25重量
部とポリエチレングリコール2重量部を同時に、それぞ
れ個別に投入し、その後さらに4分間攪拌を続けた。な
お、投入に要する時間は2分間であった。次に、脂肪酸
5重量部を1.5分間で投入し、その後6分間攪拌を続
けた。次に、表面被覆剤としてゼオライト4A型を8重
量部投入し、1.5分間攪拌を行い排出した。このよう
にして得られたノニオン洗剤粒子の評価結果を表3に示
す。
【0071】実施例5 表1に記載のノニオン活性剤25重量部と脂肪酸5重量
部を75℃で混合し、混合液を調製した。また、レディ
ゲミキサー(松坂技研(株)製、容量20リットル、ジ
ャケット付き)にデンス灰34重量部、ゼオライト4A
型10重量部及び無定形アルミノケイ酸塩24重量部を
投入し、攪拌を開始した。なお、攪拌は主軸(150r
pm)とチョッパー(4000rpm)で行い、ジャケ
ットに75℃の温水を10リットル/分で流した。この
ミキサーに、表1に記載の粉末状ポリエチレングリコー
ル2重量部を投入し、その後6分間攪拌を続けた。次い
で、上記の混合液を4分間で投入し、その後6分間攪拌
を続けた。次に、表面被覆剤としてゼオライト4A型を
8重量部投入し、1.5分間攪拌を行い排出した。この
ようにして得られたノニオン洗剤粒子の評価結果を表3
に示す。
【0072】実施例6 表1に記載のノニオン活性剤25重量部と脂肪酸5重量
部を75℃で混合し、混合液を調製した。また、レディ
ゲミキサー(松坂技研(株)製、容量20リットル、ジ
ャケット付き)にデンス灰34重量部、ゼオライト4A
型10重量部及び無定形アルミノケイ酸塩24重量部を
投入し、攪拌を開始した。なお、攪拌は主軸(150r
pm)とチョッパー(4000rpm)で行い、ジャケ
ットに75℃の温水を10リットル/分で流した。この
ミキサーに、上記の混合液を4分間で投入し、その後6
分間攪拌を続けた。次いで、表1に記載の粉末状ポリエ
チレングリコール2重量部を投入し、その後2分間攪拌
を続けた。次に、表面被覆剤としてゼオライト4A型を
8重量部投入し、1.5分間攪拌を行い排出した。この
ようにして得られたノニオン洗剤粒子の評価結果を表3
に示す。
【0073】実施例7〜実施例13 表1及び表2に記載の原料を用いてノニオン洗剤粒子を
得た。造粒方法と表面被覆方法は実施例2と同様の方法
であった。得られたノニオン洗剤粒子の評価結果を表3
及び表4に示す。
【0074】実施例14、実施例15 表5、表6に記載の原料を用いてノニオン洗剤粒子を得
た。造粒方法と表面被覆方法は実施例2と同様の方法で
あった。得られたノニオン洗剤粒子の評価結果を表7に
示す。ここで、「噴霧乾燥粒子」は、アルカリ性を呈す
るビルダーやアルカリ性を呈する多孔性吸油担体と混合
して使用した。「噴霧乾燥粒子」は水分50重量%のス
ラリーを噴霧乾燥して得られた、表6記載の組成のもの
を用いた。
【0075】実施例16 表5に記載のノニオン活性剤25重量部、ポリオキシエ
チレングリコール2重量部及び脂肪酸5重量部を70℃
になるように加熱混合し、混合液を調製した。次に、こ
の混合液32重量部、デンス灰40重量部、ゼオライト
4A型4重量部と無定形アルミノケイ酸塩24重量部と
を、連続的にフレキソミックス160型〔(株)パウレ
ック製〕に投入し混合した。この際の全仕込み量は25
0kg/hr、メインシャフトの回転数は3000rp
m、また混合液を1流体ノズル(圧2kg/cm2 )を
用い機内でスプレーした。次に、この混合された洗剤原
料を、連続的にレディゲミキサーKM−150D〔松坂
技研(株)製、ジャケット付き〕に投入し造粒した。こ
の際の主軸の回転数は105rpm、チョッパーの回転
数は3440rpm、ジャケットに75℃の温水を10
リットル/分で流した。尚、平均滞留時間は6.1分で
あった。
【0076】次に、上記の造粒された洗剤原料100重
量部とゼオライト4A型8重量部を連続的に前述のレデ
ィゲミキサーと同一の構造を有する連続混合機〔内容積
40リットル、花王(株)製〕に投入し混合した。この
際の主軸の回転数は130rpm、チョッパーの回転数
は4000rpm、ジャケットに75℃の温水を10リ
ットル/分で流した。尚、平均滞留時間は1.5分であ
った。このようにして得られたノニオン洗剤粒子の評価
結果を表7に示す。
【0077】実施例17 実施例16と同様の洗剤原料を連続的にレディゲミキサ
ーKM−150D〔松坂技研(株)製、ジャケット付
き〕に投入し、混合と造粒を同時に行った。この際の全
仕込み量は250kg/hrであり、主軸の回転数は1
05rpm、チョッパーの回転数は3440rpm、ジ
ャケットに75℃の温水を10リットル/分で流した。
尚、平均滞留時間は6.0分であった。また、混合液を
1流体ノズル(圧2kg/cm2 )を用い、チョッパー
が回転している領域に向けてスプレーした。尚、造粒物
の表面を被覆する工程は実施例16と同様の方法で行っ
た。得られたノニオン洗剤粒子の評価結果を表7に示
す。
【0078】比較例1 実施例2と同様の造粒方法と表面被覆方法で表2に示す
原料を仕込み、ノニオン洗剤粒子を調製した。評価結果
を表4に示す。
【0079】比較例2 表2に記載のノニオン活性剤25重量部とポリエチレン
グリコール2重量部を75℃で混合し、混合液を調製し
た。また、レディゲミキサー(松坂技研(株)製、容量
20リットル、ジャケット付き)にデンス灰34重量
部、ゼオライト4A型10重量部及び無定形アルミノケ
イ酸塩24重量部を投入し、攪拌を開始した。なお、攪
拌は主軸(150rpm)とチョッパー(4000rp
m)で行い、ジャケットに75℃の温水を10リットル
/分で流した。次いで、このミキサーに脂肪酸5重量部
を1.5分間で投入し、その後4分間攪拌を続けた。次
に、上記の混合液を2.5分間で投入し、その後6分間
攪拌を続けた。次に、表面被覆剤としてゼオライト4A
型を8重量部投入し、1.5分間攪拌を行い排出した。
このようにして得られたノニオン洗剤粒子の評価結果を
表4に示す。
【0080】上記の実施例等で得られたノニオン洗剤粒
子の評価は、以下のようにして行った。嵩密度はJIS
K 3362で規定された方法で測定した。平均粒径
は、JIS Z 8801の標準篩を用いて5分間振動
させた後、篩目のサイズによる重量分率から測定した。
また、粉末の流動性は、JIS K 3362に規定さ
れた嵩密度測定用のホッパーから、100mLの粉末が
流出するのに要する時間で評価した。
【0081】また、ケーキング性の試験法は、下記の通
りである。 ケーキング試験法 濾紙(東洋濾紙No.2)で長さ10.2cm×幅6.
2cm×高さ4cmの天部のない箱を作り、四隅をホッ
チキスで止める。この箱に試料50gを入れ、その上に
アクリル樹脂板と鉛板(又は鉄板)の重量合計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った。 <通過率>試験後の試料を金網(又は篩、網目5mm×
5mm)上に静かにあけ、金網を通過した粉末の重量を
計り、試験後の試料に対する通過率を求める。
【0082】
【数1】
【0083】また、シミ出し性の試験法は、下記の通り
である。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)での液体成分のシミ出し状態を目視で評
価した。シミ出しの評価は、底部の濡れ面積で判定し、
1〜5ランクとした。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。
【0084】重量増加率は、7日保存後のケーキング試
験後の試料の重量を測定し、もとの試料に対する重量の
増加量を百分率(%)で表したものである。
【0085】溶解性は、試料0.83gサンプリング
し、10℃、1リットルの水道水に加え、マグネチック
スターラーにて10分間攪拌後、200メッシュの金網
にて濾過し、乾燥させた後の濾過残量比率(%)であ
る。ここで、初期・経時とは、ケーキング試験前、7日
保存後のケーキング試験後の溶解性である。
【0086】粒子破壊強度は下記のようにして調べた。
篩により選別された、1000〜1400μmのノニオ
ン洗剤粒子から、任意の粒子1個を選び、その粒子の破
壊荷重をレオメーターにより測定した。同様にして合計
10個の粒子それぞれの破壊荷重を求め、その平均値を
粒子破壊強度とした。
【0087】ブロッキング性は下記のようにして調べ
た。直径5cm、高さ15cmの天部のない金属製の円
柱型容器に試料250gを入れ、この試料を容器ごと5
cmの高さから5回落とした。このものを40℃の雰囲
気下に24時間放置した後、5℃の雰囲気下に24時間
放置し、そのブロッキング性を、以下のようにして求め
られる残留率で評価した。 <残留率>上記の放置処理後の試料の入った容器をバッ
ト上で静かに逆さまにし、バットに落下した粉末の重量
を測定する。バットに落下した粉末の重量と初期投入量
から、落下せずに容器に残留している試料の割合を求
め、その値を百分率で表して残留率とした。
【0088】
【表1】
【0089】
【表2】
【0090】
【表3】
【0091】
【表4】
【0092】
【表5】
【0093】
【表6】
【0094】
【表7】
【0095】以上の結果から明らかなように、本発明の
製造方法により得られた実施例1〜17のノニオン洗剤
粒子は、高嵩密度で、流動性の良好な優れたノニオン洗
剤粒子であった。さらに、非ケーキング性が良好でシミ
出しもなく、重量増加率・溶解性も優れていることか
ら、高温・高湿下で保存した場合でも特性の劣化がわず
かであることが分かった。さらに、長期保存安定性(1
ヶ月保存後のケーキング性・シミ出し性)、粒子破壊強
度、非ブロッキング性が良好であった。
【0096】これに対して、(d)成分が添加されてい
ない場合、得られた洗剤粒子の長期保存安定性(1ヶ月
保存後のケーキング性・シミ出し性)、粒子破壊強度、
非ブロッキング性は実施例で得られたものより劣ってい
た(比較例1)。また、(c)成分を(b)成分より先
に(a)成分と混合した場合、長期保存性、非ブロッキ
ング性に劣っていた(比較例2)。これは、ゲル化物の
形成が促進されなかったことによるものと考えられる。
【0097】
【発明の効果】本発明の製造方法により、高嵩密度で、
粉末の流動特性、非ブロッキング性・非ケーキング性に
優れ、シミ出しのないノニオン洗剤粒子であって、高温
・高湿下に保存しても上記特性に優れ、長期保存性が良
好で、かつ吸湿性の抑制及び易溶解性が維持できるノニ
オン洗剤粒子が製造できる。また、得られるノニオン洗
剤粒子は、洗浄活性が非常に高く組成の濃縮化に有効で
あり、さらに添加剤として使用する場合、ベース洗剤の
組成の自由度を高くすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小栗須 宏 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究 所内 (56)参考文献 特開 昭49−82708(JP,A) 特表 平7−506610(JP,A) 米国特許5736501(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C11D 17/06 C11D 1/66 - 1/82 C11D 3/37 C11D 11/00 - 11/04

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の工程により、嵩密度が0.6〜
    1.2g/mLであるノニオン洗剤粒子を得ることを特
    徴とするノニオン洗剤粒子の製造方法。 工程(1):(a)アルカリ性を呈するビルダー及び/
    又はアルカリ性を呈する多孔性吸油担体、(b)ノニオ
    ン活性剤及び/又はノニオン活性剤水溶液、(c)ラメ
    ラ配向をとり得る陰イオン界面活性剤の酸前駆体、及び
    (d)融点が45℃以上で平均分子量が1000以上の
    水溶性非イオン性有機化合物、を含有する混合物を調製
    する工程であって、(c)成分を、(i) (b)成分と
    (c)成分とを予め混合して混合機に加える態様、(ii)
    (b)成分と(c)成分とを個別に同時に混合機に加え
    る態様、及び(iii) (b)成分の混合機への添加開始後
    又は添加終了後に(c)成分を混合機に加える態様、か
    らなる群より選ばれるいずれか一つの態様により混合機
    に加えて混合物を調製する工程、並びに 工程(2):工程(1)で得られる混合物を、該酸前駆
    体を中和できる温度以上において、攪拌型混合機で転動
    させながら嵩密度を高めつつ造粒を行い、造粒物を調製
    する工程。
  2. 【請求項2】 (c)成分が、炭素原子数10〜22の
    飽和又は不飽和脂肪酸、炭素原子数10〜22のアルキ
    ル硫酸、炭素原子数10〜22のα−スルホン化脂肪
    酸、及び炭素原子数10〜22のポリオキシエチレンア
    ルキルエーテル硫酸(但し、エチレンオキサイド平均付
    加モル数は0.2〜2.0)からなる群より選ばれもの
    である請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 (c)成分の配合量が、(b)成分10
    0重量部に対して5〜100重量部である請求項1又は
    2記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 アルカリ性を呈する多孔性吸油担体が、
    1g/リットルの20℃水溶液もしくは分散液とした場
    合のpHが8以上を示し、水銀圧入法での細孔容積が1
    00〜600cm3 /100g、BET法での比表面積
    が20〜700m2 /g、JIS K 5101での吸
    油量が100mL/100g以上であり、平均粒径ある
    いは一次粒子の平均粒径が10μm以下の多孔性吸油担
    体である請求項1〜3いずれか記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 工程(1)において、さらに中性もしく
    は酸性を呈するビルダー及び/又は噴霧乾燥粒子を配合
    する請求項1〜4いずれか記載の製造方法。
  6. 【請求項6】 工程(1)における洗剤原料の配合量
    が、下記の(A)又は(B)より選択される請求項1〜
    5いずれか記載の製造方法。 (A) (b)成分、(c)成分及び(d)成分の配合
    量の合計が10〜60重量部、(a)成分が40〜90
    重量部、及び中性もしくは酸性を呈するビルダーが0〜
    10重量部、(B) (b)成分、(c)成分及び
    (d)成分の配合量の合計が10〜60重量部、(a)
    成分が10〜80重量部、中性もしくは酸性を呈するビ
    ルダーが0〜10重量部、及び噴霧乾燥粒子が10〜8
    0重量部。
  7. 【請求項7】 工程(2)を、下記の(A)、(B)又
    は(C)に示す温度以上で行う請求項1〜6いずれか記
    載の製造方法。 (A) (b)成分、(c)成分及び(d)成分を混合
    して得られる混合液を用いて工程(1)を行う場合、該
    混合液の溶融温度、(B) (b)成分、(c)成分及
    び(d)成分の3成分から、任意の2成分を組み合わせ
    てなる混合液と残りの成分とを用いて工程(1)を行う
    場合、該混合液の溶融温度又は残りの成分の融点のうち
    高い方の温度、(C) (b)成分、(c)成分及び
    (d)成分を個別に添加して工程(1)を行う場合、こ
    れらの化合物の融点のうち最も高い融点。
  8. 【請求項8】 (d)成分の融点が45〜100℃であ
    り、平均分子量が1000〜30000である請求項1
    〜7いずれか記載の製造方法。
  9. 【請求項9】 (d)成分がポリエーテル系非イオン性
    有機化合物である請求項8記載の製造方法。
  10. 【請求項10】 (d)成分がポリオキシエチレン型非
    イオン性有機化合物である請求項8記載の製造方法。
  11. 【請求項11】 得られるノニオン洗剤粒子のブロッキ
    ング性が、20%の容器残留率を示すものである請求項
    1〜10いずれか記載の製造方法。
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