JP3878704B2 - 高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法 - Google Patents

高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造性に優れ、しかも得られる組成物が流動性、固化性、発塵性、洗剤粒子の白度向上、溶解性等の総合的な性能に優れた高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
衣料用洗剤の分野においては、従来の噴霧乾燥洗剤に替って、濃縮化することにより少ない洗剤使用量で洗浄が可能な高嵩密度洗剤が主流を占めるに至っている。
このような高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法としては、特開昭61−69899号公報には、噴霧乾燥生成物を圧密成形後に、表面改質剤の存在下で破砕造粒処理することが開示されている。
【0003】
また、特開昭63−150392号公報には、アニオン界面活性剤、ゼオライトおよび炭酸塩を含有する噴霧乾燥物とノニオン界面活性剤とを混合、捏和し、多段粉砕することにより溶解性を改善することが記載されている。しかしながら、この方法では噴霧乾燥品に界面活性剤が含まれており、製造時(造粒時)における装置への付着の問題に対しては顧り見られておらず、本件発明とは目的および構成を異にする。
【0004】
さらに、特公平6−72237号公報には、界面活性剤およびビルダーを含む噴霧乾燥生成物を圧密成形した後、破砕造粒することにより流動性の改良された高嵩密度粒状洗剤を製造することが記載されている。しかしながら、この製法においても噴霧乾燥品に界面活性剤が含まれており、製造時(造粒時)における装置への付着の問題は解消せず、本件発明とは目的および構成が異なる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高嵩密度粒状洗剤組成物を製造するに際して、造粒時に原料組成物が装置内に付着することを防止して生産性を高めることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法は、無機のアルカリビルダー15〜35重量%と、無機のキレートビルダー15〜35重量%と、界面活性剤とを含有する高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法であって、上記無機のアルカリビルダーと上記無機のキレートビルダーとを含有し、上記界面活性剤を実質的に含有しない噴霧乾燥粒子と、界面活性剤とを圧密化処理した後、微粉末の共存下で破砕することを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明では、まず噴霧乾燥法により、噴霧乾燥粒子を製造する。この噴霧乾燥粒子は、無機アルカリビルダーと無機キレートビルダーとを含み、界面活性剤を実質的に含有しない。
無機アルカリビルダーとしては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの炭酸塩、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウムなどの亜硫酸塩、珪酸ナトリウム、層状珪酸ナトリウムなどの珪酸塩等が含有される。無機アルカリビルダーは、最終的に得られる高嵩密度洗剤組成物中に15〜35重量%含まれるように配合し、より好ましくは20〜30重量%である。
【0008】
また、無機キレートビルダーとしてはアルミノ珪酸塩(A型ゼオライト、非晶質ゼオライト)、層状珪酸塩、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウムなどの縮合リン酸塩などを用いることができる。キレートビルダーは、本発明の洗剤組成物中に15〜35重量%含まれるように配合し、好ましくは20〜30重量%含まれるように配合する。さらに、噴霧乾燥物には、任意成分として蛍光剤、還元剤、増量剤などの任意成分を配合することができる。得られた噴霧乾燥物は、界面活性剤あるいは所望により他の任意成分と共に圧密化処理される。
【0009】
圧密化処理は、ニーダー等による捏和処理による混練、捏和、押出し機による押出し処理、破砕機による破砕造粒処理、あるいは撹拌造粒機による撹拌造粒処理などにより行なわれる。本発明では、無機のアルカリビルダーとキレートビルダーとを含有し、界面活性剤を実質的に含有しない噴霧乾燥品を界面活性剤と圧密化処理した後、微粉末の共存下で破砕することにより、製造時に組成物原料が、捏和機内のスクリューあるいはパドル、押出し機内のスクリューあるいはパドル、撹拌造粒機の底部あるいは撹拌翼、破砕機装置内のケーシングあるいはスクリーンなどの装置内に付着を生じることが防止される。
界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤などが用いられる。
【0010】
ノニオン界面活性剤としては、融点が40℃以下でHLBが9〜16のものが好適であり、例えば以下のものが例示できる。
・ポリオキシエチレンアルキル(又はアルケニル)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(又はアルケニル)エーテル
・脂肪酸メチルエステルエトキシレート
【0011】
アニオン界面活性剤としては、以下のものが例示できる。
・直鎖アルキルベンゼンスルホン酸のアルカリ金属塩
・α−オレフィンスルホン酸のアルカリ金属塩
・アルキル硫酸のアルカリ金属塩
・α−スルホ脂肪酸低級アルキルエステルのアルカリ金属塩
・脂肪酸のアルカリ金属塩
【0012】
界面活性剤は、本発明の最終的な高嵩密度粒状洗剤組成物中に好ましくは15〜40重量%、更に好ましくは18〜38重量%、特に好ましくは20〜35重量%配合される。界面活性剤の量が少なすぎると粉立ちが発生し、一方多すぎるとケーキングが生じる。
ついで、圧密化処理物は破砕機により微粉末の共存下で破砕処理されて粉砕される。
破砕処理にはカッターミルなどの破砕機ないしは粉砕機を用いることができ、好ましくはスクリーンを内部に装着したカッターミルを多段に連設して多段粉砕する。
【0013】
微粉末としては、平均粒子径50μm以下のものが好ましく、ゼオライト、ベントナイト、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、シリカ、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、澱粉などが挙げられる。
微粉末は、本発明の最終的な高嵩密度洗剤組成物中に、好ましくは0.5〜20重量%、更に好ましくは1〜15重量%、特に好ましくは2〜10重量%含まれるように添加する。
本発明では、以上の造粒処理により嵩密度0.6〜1.2g/ccの高嵩密度粒状洗剤組成物を得ることができる。
【0014】
【発明の効果】
本発明によれば、噴霧乾燥品と界面活性剤とを用いて圧密化・破砕処理により高嵩密度粒状洗剤組成物を製造するに際し、装置への付着を防止して生産性を向上させることができ、また、省エネ効果も得られる。
さらに、得られる洗剤組成物は、発塵性が少なく、凝集性が抑制されて溶解性が向上し、また、界面活性剤の熱劣化が抑制されることから洗剤粒子の白度が向上する。
【0015】
【実施例】
実施例
以下、本発明について、実施例および比較例により更に詳細に説明する。
実施例および比較例においては以下の試験方法により各試料を評価した。
[流動性試験]
JIS Z2502に基づいて、45℃・85RH%で3日間保存した後の洗剤粒子について測定した。
【0016】
[発塵性試験]
2槽式洗濯機(三菱電機(株)製、CW225型)を用い、空の洗濯機内に約70cmの高さからスプーン1杯(約25g)の洗剤を落下し、発塵状態を目視にて次の基準で評価した。
◎:発塵が認められない
○:発塵が僅かに認められる
△:発塵が少し認められる
×:発塵が認められる
【0017】
[固化性試験]
外側からコートボール紙(坪量:350g/m2 )、ワックスサンド紙(坪量:30g/m2 )、クラフトパルプ紙(70g/m2 )の3層からなる紙を用いて、長さ15cm×巾9.3cm×高さ18.5cmの箱を作成した。この箱に試料1.2kgを入れ、30℃、85%RHの恒温恒湿室中に30日間保存後、この容器の上部を開き、JIS規格4メッシュのふるい上に注意深く移しふるいを穏やかに振動したあと、ふるい上の重量と総重量とを測り、下記の数1の式から固化性を算出した。
【数1】
固化性(%)={ふるい上の重量(g)/総重量(g)}×100
【0018】
[嵩密度試験]
JIS Z2504に準じて、嵩密度を測定した。
[溶解性試験]
500mlビーカーに5℃の水道水を入れ、試料5gを投入し、5分間撹拌した。次に、溶け残りの洗剤粒子をナイロン布上に取り出し、105℃で2時間乾燥し、以下の数2の式で表される溶解残渣を算出した。
【数2】
溶解残渣(%)={(溶解残分の105℃で2時間乾燥品g)/5g}×100
各試料は、以下の製造例に従って製造した。
【0019】
[製造例]
[製造方法1]
後記の表1および表2中から、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、微粉末及び他の任意成分(AZ、AS、CAB、酵素、香料)を除く成分を水に溶解もしくは分散させスラリーを調製した後、このスラリーを噴霧乾燥し、界面活性剤を含有しない乾燥粒子を得た。次いで、該乾燥粒子とノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、AZ(非晶質アルミノ珪酸塩)、AS(非晶質シリカ)およびCAB(ベントナイト)とを連続ニーダー(栗本鉄工所(株)製、KRCニーダーS−4型)に投入し、圧密化処理を行い固形洗剤を調製した。次いで該固形洗剤を微粉末の存在下でナイフカッターミル(ホソカワミクロン(株)製、フィッツミルDKASO6型)を用いて平均粒子径が450〜550μmとなるまで粉砕した。最後に転動ドラム内でゼオライトを加え得られた粉砕粒子を被覆し、更に酵素と香料を加えて高嵩密度粒状洗剤組成物とした(嵩密度0.8〜0.9g/cc,平均粒子径:450〜550μm)。
【0020】
[製造方法2]
後の表1および表2中から、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、微粉末及び他の任意成分(AZ、AS、CAB、酵素、香料)を除く成分を水に溶解もしくは分散させスラリーを調製した後、このスラリーを噴霧乾燥し、界面活性剤を含有しない乾燥粒子を得た。次いで、該乾燥粒子とノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、AZ、AS及びCABとをハイスピードミキサー(深江工業(株)製)に投入し、圧密化処理を行いながら撹拌造粒した。次いで得られた造粒物を微粉末の存在下でナイフカッターミル(ホソカワミクロン(株)製、フィッツミルDKASO6型)を用いて平均粒子径が450〜550μmとなるまで粉砕した。最後に転動ドラム内でゼオライトを加え得られた粉砕粒子を被覆し、更に酵素と香料を加えて高嵩密度粒状洗剤組成物とした(嵩密度0.8〜0.9g/cc,平均粒子径:450〜550μm)。
【0021】
[製造方法3]…界面活性剤含有噴霧乾燥粒子を使用(比較例)
後記の表3および表4中から、ノニオン界面活性剤、微粉末及び他の任意成分(AZ、AS、CAB、酵素、香料)を除く成分を水に溶解もしくは分散させスラリーを調製した後、このスラリーを噴霧乾燥し、アニオン界面活性剤を含有する乾燥粒子を得た。次いで、該乾燥粒子とノニオン界面活性剤、AZ、AS及びCABとをハイスピードミキサー(深江工業(株)製)に投入し、圧密化処理を行いながら撹拌造粒した。次いで得られた造粒物を微粉末の存在下でナイフカッターミル(ホソカワミクロン(株)製、フィッツミルDKASO6型)を用いて平均粒子径が450〜550μmとなるまで粉砕した。最後に転動ドラム内でゼオライトを加え得られた粉砕粒子を被覆し、更に酵素と香料を加えて高嵩密度粒状洗剤組成物とした(平均粒子径:450〜550μm)。
【0022】
[製造方法4]…微粉末を使用せずに粉砕(比較例)
後記の表3および表4中から、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、微粉末及び他の任意成分(AZ、AS、CAB、酵素、香料)を除く成分を水に溶解若しくは分散させスラリーを調製した後、このスラリーを噴霧乾燥し、界面活性剤を含有しない乾燥粒子を得た。次いで、該乾燥粒子とノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、AZ、AS及びCABとを連続ニーダー(栗本鉄工所(株)製、KRCニーダーS−4型)に投入し、圧密化処理を行い固形洗剤を調製した。次いで該固形洗剤を微粉末を添加せずにナイフカッターミル(ホソカワミクロン(株)製、フィッツミルDKASO6型)を用いて平均粒子径が450〜550μmとなるまで粉砕した。最後に転動ドラム内でゼオライトを加え得られた粉砕粒子を被覆し、更に酵素と香料を加えて高嵩密度粒状洗剤組成物とした(平均粒子径:450〜550μm)。
【0023】
[製造方法5]…界面活性剤含有噴霧乾燥粒子を使用+微粉末を使用せずに粉砕(比較例)
後記の表3および表4中から、ノニオン界面活性剤、微粉末及び他の任意成分(AZ、AS、CAB、酵素、香料)を除く成分を水に溶解もしくは分散させスラリーを調製した後、このスラリーを噴霧乾燥し、アニオン界面活性剤を含有する乾燥粒子を得た。次いで、該乾燥粒子とノニオン界面活性剤、AZ、AS及びCABとをハイスピードミキサー(深江工業(株)製)に投入し、圧密化処理を行いながら撹拌造粒した。次いで得られた造粒物を微粉末を添加せずにナイフカッターミル(ホソカワミクロン(株)製、フィッツミルDKASO6型)を用いて平均粒子径が450〜550μmとなるまで粉砕した。最後に転動ドラム内でゼオライトを加え得られた粉砕粒子を被覆し、更に酵素と香料を加えて高嵩密度粒状洗剤組成物とした(平均粒子径:450〜550μm)。
【0024】
[製造方法6]…微粉末をコーティング(比較例)
後記の表3および表4中から、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、微粉末及び他の任意成分(AZ、AS、CAB、酵素、香料)を除く成分を水に溶解もしくは分散させスラリーを調製した後、このスラリーを噴霧乾燥し、界面活性剤を含有しない乾燥粒子を得た。次いで、該乾燥粒子とノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、AZ、AS及びCABとをハイスピードミキサー(深江工業(株)製)に投入し、圧密化処理を行いながら平均粒子径が450〜550μmとなるまで撹拌造粒した。最後に転動ドラム内で微粉末を加え得られた粉砕粒子の表面を被覆し、更に酵素と香料を加えて高嵩密度粒状洗剤組成物とした(平均粒子径:450〜550μm)。
【0025】
[使用原料]
実施例及び比較例で使用したノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤および微粒子は、以下の通りである。
ノニオン界面活性剤(以下、ノニオンと略す)
(1)ノニオンA:C12〜C1325〜H27O(CH2CH2O)7 H、新日本理科(株)製コノール20P(第1級アルコール、炭素数12分岐度0%)と三菱化学(株)製ダイアドール13(第1級アルコール、炭素数13、分岐度50%)とを1:4の重量比で混合したアルコールにエチレンオキシドを平均7モル付加したポリオキシエチレンアルキルエーテル(ライオン化学(株)製、商品名:NALG−83)
【0026】
(2)ノニオンB
1327O(CH2CH2O)7 (CH(CH3)CH23 H、三菱化学(株)製ダイアドール13(第1級アルコール、炭素数13分岐度50%)にエチレンオキシドを平均7モル、プロピレンオキシドを平均3モル付加した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
【0027】
(3)ノニオンC
1327O(CH2CH2O)12H、三菱化学(株)製ダイアドール13(第1級アルコール、炭素数13分岐度50%)にエチレンオキシドを平均12モル付加した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
アニオン界面活性剤(以下、アニオンと略す)
【0028】
(1)アニオンA
直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム
(2)アニオンB
α−スルホパルミチン酸メチルエステルナトリウム
(3)アニオンC
ラウリン酸ナトリウムとオレイン酸ナトリウムの1/1(重量比)の混合物
微粉末
(1)微粉末A
結晶質アルミノ珪酸ナトリウム(水沢化学(株)製、シルトンB、平均粒子径2μm)
(2)微粉末B
炭酸ナトリウム(旭硝子(株)製、平均粒子径10μm)
(3)微粉末C
加工澱粉(松谷化学(株)製、パインフローS、平均粒子径45μm)
【0029】
任意成分
AZ:非晶質アルミノ珪酸ナトリウム(水沢化学(株)製)…表中数値は純分表示
AS:非晶質シリカ((株)トクヤマ製、トクシールN)
CZS:結晶質アルミノ珪酸ナトリウムスラリー(水沢化学(株)製、SMC−480、固形分50%)
CZP:結晶質アルミノ珪酸ナトリウム(水沢化学(株)製、シルトンB)
亜硫曹:亜硫酸ナトリウム(神州化学(株)製、無水亜硫酸曹達)
炭カリ:粉末炭酸カリウム(旭硝子(株)製、無水炭酸カリウム)
Ash:重質炭酸ナトリウム(旭硝子(株)製、粒灰)
PAS:ポリアクリル酸ナトリウム(日本純薬(株)製、レオジック250H)
MA:マレイン酸とアクリル酸の共重合体(BASF社製、ソカランCP7)
CAB:ベントナイト(明和産業(株)製、BPW009)
蛍光剤:2:4,4´−ビス(2−スルホスチリル)ビフェニルジナトリウム(チバガイギー製、チノパールCBS−X)
酵素:アルカリプロテアーゼ顆粒とアルカリリパーゼ顆粒の7/2(重量比)の混合物(ノボノルディスク社製、サビナーゼ12T/リポラーゼEX=7/2の混合物)
【0030】
香料:以下の組成を有する
香料組成;(数値は重量部)
3,7−ジメチル−1,6−オクタジエン−3−オール 80
3,7−ジメチル−1,6−オクタジエン−3−イル−アセテート 60
3,7−ジメチル−6−オクテン−1−オール 40
β−フェニルエチルアルコール 50
p−tert−ブチルーα−メチルヒドロシンナミックアルデヒド 70
α−メチル−p−イソプロピルフェニルプロピオンアルデヒド 60
α−n−アミルシンナミックアルデヒド 20
α−n−ヘキシルシンナミックアルデヒド 60
7−アセチル−1,1,3,4,4,6− 80
ヘキサメチルテトラヒドロナフタレン
3−(5,5,6−トリメチル−ノルバルナン−2−イル) 20
シクロヘキサン−1−オール
【0031】
ベルトフィックス 30
2−エチル−4−(2,2,3−トリメチル 10
−3−シクロペンテ−1−イル)−2−ブタン−1−オール 10%
α,α−ジメチル−p−エチルヒドロシンナミックアルデヒド 40
2,4−ジメチル−3−シクロヘキセン−1−カルボキシアルデヒド 10
cis−3−ヘキセノール 10
2−trans−3,7−ジメチル−2,6−オクタジエン 30
−1−オール
n−デシルアルデヒド 5
10−ウンデセン−1−アール 5
メチルノニルアセトアルデヒド 5
4−(4−ヒドロキシ−4−メチルペンチル) 30
−3−シクロヘキセン−1−カルボキシアルデヒド
【0032】
ナフタレン−2−アセチル−1,2,3,4,6,7,8 30
−オクタヒドロ2,3,8,8−テトラメチル
5−(2−メチレン−6,6−ジメチル−シクロヘキシル) 50
−4−ペンテン−3−オン
2−メトキシ−4−プロペニルフェノール 20
アリルシクロヘキサンプロピオネート 10
6,7−ジヒドロ−1,1,2,3,3−ペンタメチル−4 5
(5H)−インダノン
p−プロペニルフェニルメチルエーテル 5
メチル−2−アミノベンゾエート 5
レモンオイル 30
オレンジオイル 20
ラバンジンオイル 20
パチュリオイル 10
3,7−ジメチル−2,6−オクタジエナール 30
メチルジヒドロジャスモネート 50
沸点230度(1気圧)の香料成分が、全香料中に占める割合(wt%) 66
【0033】
以下の表1および表2(実施例)ならびに表3および表4(比較例)に示す組成の洗剤組成物を調製し、その製造例と製品品質とを評価して同表に示した。
【0034】
【表1】
Figure 0003878704
【0035】
【表2】
Figure 0003878704
【0036】
【表3】
Figure 0003878704
【0037】
【表4】
Figure 0003878704

Claims (1)

  1. 無機のアルカリビルダー15〜35重量%と、無機のキレートビルダー15〜35重量%と、界面活性剤とを含有する高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法であって、上記無機のアルカリビルダーと上記無機のキレートビルダーとを含有し、上記界面活性剤を実質的に含有しない噴霧乾燥粒子と、界面活性剤とを圧密化処理した後、微粉末の共存下で破砕することを特徴とする高嵩密度粒状洗剤組成物の製造方法。
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