JP4252176B2 - 高嵩密度洗剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高嵩密度洗剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粒状洗剤組成物は、消費者の利便性より、高嵩密度化や低使用量化が強く指向されている。しかし、高嵩密度洗剤組成物は、該組成物を構成する洗剤粒子の溶解速度が低くなる傾向があることが知られている。また、環境・エネルギー問題や経済性への対応に基づく、洗濯水の低温化、撹拌力の低下等の近年の洗濯機の傾向は、いずれも洗剤粒子の溶解速度の遅延の要因となり、また、運転時間が短縮化していることで洗剤組成物の洗浄能力が著しく低下する。また洗濯終了時に粉末洗剤の溶け残りが衣類に残留する心配が増大することが重大な課題として挙げられる。
【０００３】
高嵩密度洗剤の組成として、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、ビルダー、アルカリ剤を含有するものは知られていた。しかし、例えば、特開平６−１１６５９３号公報、特開平９−１００４９８号公報に記載された組成では、水和結晶の発生により低温での分散性が十分ではなかった。また、特開平７−５３９９２号公報に記載された組成では、固化し易く、また水不溶物の発生があり十分とはいえなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、固化及び水不溶物の発生が抑制され、洗浄力の優れた高嵩密度洗剤を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（Ａ）陰イオン界面活性剤、（Ｂ）高級アルコールのアルキレンオキシド平均１〜１０モル付加物、（Ｃ）アルミノケイ酸塩、（Ｄ）無機炭酸塩、１〜１５重量％の（Ｅ）無機硫酸塩及び０〜０．５重量％の（Ｆ）非晶質ケイ酸塩を含有する高嵩密度洗剤に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（Ａ）成分
（Ａ）成分の陰イオン界面活性剤としては、高級アルコールの硫酸エステル塩、高級アルコールのエトキシル化物の硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩若しくはそのエステル塩、又は脂肪酸塩が挙げられる。特に、アルキル鎖の炭素数が１０〜１８（好ましくは１２〜１４）の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、炭素数が１０〜２０のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩が好ましい。また、対イオンとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア、アルカノールアミン等が挙げられる。溶解速度調整の観点から、カリウムイオンを併用することも好ましい。陰イオン界面活性剤は、高嵩密度洗剤中に５〜５０重量％、更に１０〜４０重量％、特に１５〜３０重量％配合することが好ましい。
【０００７】
（Ｂ）成分
（Ｂ）成分としては、高級アルコールのエチレンオキシド（以下「ＥＯ」という）付加物、若しくはＥＯ／プロピレンオキシド（以下「ＰＯ」という）付加物等が挙げられる。特に炭素数が１０〜１６のアルコールのＥＯ平均１〜１０モル付加物が皮脂汚れの除去、耐硬水性、生分解性の点、及び直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩との相性の点で好ましい。（Ｂ）成分は、高嵩密度洗剤中に０．５〜２５重量％、更に０．５〜２０重量％、特に１〜１５重量％配合することが好ましい。
【０００８】
本発明では、（Ａ）成分／（Ｂ）成分の重量比は、好ましくは（Ａ）／（Ｂ）＝１００／１〜１／２、より好ましくは６０／１〜１／２、更に好ましくは４０／１〜１／１、特に好ましくは２０／１〜２／１である。
【０００９】
（Ｃ）アルミノケイ酸塩
アルミノケイ酸塩（Ｃ）としては、ゼオライト（４Ａ型、Ｐ型、Ｘ型）等が挙げられ、結晶性でも非晶質でも良い。好ましくは結晶性アルミノ珪酸塩である。（Ｃ）成分は、高嵩密度洗剤中に１０〜５０重量％、更に２０〜４０重量％、特に２５〜３５重量％配合することが好ましい。
【００１０】
（Ｄ）無機炭酸塩
無機炭酸塩（Ｄ）としては、ナトリウム塩、カリウム塩が挙げられる。具体的には炭酸ナトリウム等である。（Ｄ）成分は、高嵩密度洗剤中に１０〜５０重量％、更に２０〜４０重量％、特に２５〜３５重量％配合することが好ましい。
【００１１】
（Ｅ）無機硫酸塩
無機硫酸塩（Ｅ）としては、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩が挙げられ、ナトリウム塩が好ましい。具体的には硫酸ナトリウム等である。（Ｅ）成分は、高嵩密度洗剤中に１〜１５重量％、好ましくは２〜１２重量％、より好ましくは３〜１０重量％配合される。
【００１２】
（Ｆ）非晶質ケイ酸塩
非晶質ケイ酸塩（Ｆ）としては、１号ケイ酸ナトリウム等が挙げられる。（Ｆ）成分は、高嵩密度洗剤中に０〜０．５重量％、好ましくは０〜０．０５重量％、より好ましくは０重量％配合される。なお、結晶性ケイ酸塩は０〜５重量％、特に０〜０．５重量％の配合が好ましく、（Ｆ）成分と結晶性ケイ酸塩の合計は、０〜０．５重量％が好ましい。
【００１３】
（その他）
本発明の高嵩密度洗剤には、脂肪酸アルカノールアミド、アルキルポリグリコシド等の（Ｂ）成分以外の非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、陽イオン界面活性剤等のその他の界面活性剤を添加できる。また、リン化合物の含有量は、環境への影響の点で、０〜０．５重量％、更に０〜０．１重量％、特に０〜０．０５重量％であるのが良い。
【００１４】
更に、衣料用洗剤の分野で公知のビルダー、漂白剤（過炭酸塩、過ホウ酸塩、漂白活性化剤等）、再汚染防止剤（カルボキシメチルセルロース等）、柔軟化剤、還元剤（亜硫酸塩等）、蛍光増白剤、抑泡剤（シリコーン等）、香料等を含有させることができる。
【００１５】
また、洗剤粒子の流動性及び非ケーキング性の観点から、表面改質を行っても良い。表面被覆剤としては、例えば、ベントナイト、タルク、クレイ、金属石鹸、粉末の界面活性剤等の微粉体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸又はその塩、アクリル酸とマレイン酸のコポリマー又はその塩等のポリカルボン酸塩等の水溶性ポリマー、脂肪酸が挙げられる。
【００１６】
（製造方法）
本発明の高嵩密度洗剤は、特開昭６１−６９８９７号公報、特開昭６１−６９８９９号公報、特開昭６１−６９９００号公報、特開平５−２０９２００号公報、ＤＥ１９５２９２９８号公報に記載の方法により製造できる。更に、より高嵩密度の洗剤を得る方法としては、ＷＯ９５２６３９４号公報記載の方法を参考にすることができる。更に例示するならば、水不溶性無機物の一部を除いた主成分を連続ニーダーを用いて捏和・混合し、得られた捏和物と残部の水不溶性無機物とを粉砕機に投入して粉砕することにより得ることができる。そして、得られた洗剤粒子群を篩い分けすることによって所定の平均粒径分布を有する洗剤粒子群を得ることができる。なお、連続ニーダーとしては、例えば、栗本鉄工所製ＫＲＣ２型、粉砕機としてはホソカワミクロン製ＤＫＡＳＯ６型等が好適例である。また、別の方法としては、例えば、水不溶性無機物等の一部を除いた主成分をスラリーにし、これを噴霧乾燥し得られた粒子とバインダー物質等とで造粒することにより得ることができる。得られた洗剤粒子群を篩い分けすることによって、場合によっては粉砕することによって、所定の平均粒径分布を有する洗剤粒子群を得ることができる。
【００１７】
（物性）
本発明の高嵩密度洗剤の嵩密度は、５００〜１２００ｇ／Ｌ、更に６００〜１０００ｇ／Ｌ、特に７００〜９００ｇ／Ｌが好ましい。この嵩密度は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２の方法で測定されたものである。
【００１８】
また、本発明の高嵩密度洗剤の平均粒子径は、１５０〜８００μｍ、更に２００〜７００μｍ、特に２５０〜６５０μｍが好ましい。この平均粒子径は、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求めたものである。
【００１９】
【実施例】
＜実施例１＞
炭酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、蛍光染料を、レディゲミキサーＦＫＭ−１３０Ｄ（（株）マツボー製）を用いて攪拌羽根を周速３．４ｍ／ｓ、剪断機周速２７ｍ／ｓで１分間混合した。同条件でミキサーを作動させながら、直鎖アルキル（炭素数１２〜１４）ベンゼンスルホン酸（含水率０．５％）と硫酸の混合物を４分間で加え、更に５分間作動させて中和反応を行った。更に、同条件でミキサーを作動させながら、非イオン界面活性剤（１）、ゼオライトの１５重量％分を加え、２分間作動させて造粒を行った。
【００２０】
次に、同条件でミキサーを作動させながら、ゼオライトの７重量％分を加え、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ１３０００）、アクリル酸マレイン酸コポリマー（ＡＡ／ＭＡコポリマー）４０重量％水溶液を１分間で加え、更に２分間作動させて造粒を行った。続いてゼオライトの５重量％分を加え、更に２分間作動させて表面改質処理を行い、２０００μｍの篩を通過させ、高嵩密度洗剤粒子を得た。更に、回転ドラムを用いて、前記洗剤粒子に残りのゼオライト、酵素、香料を混合して表１に示す最終組成の洗剤組成物を３５Ｋｇ得た。
【００２１】
＜実施例２＞
表１に示す実施例２の成分のうち、非イオン界面活性剤（２）、ゼオライトの１５重量％分、香料及び酵素を除いた成分から、固形分５０重量％のスラリーを調製し、噴霧乾燥して噴霧乾燥粒子を得た。次いで、これをゼオライトの５重量％分とともにハイスピードミキサー（深江工業（株）製）に投入し、２重量％分の非イオン界面活性剤（２）をスプレーしながら粉砕し攪拌造粒を行った。造粒後、ゼオライトの５重量％分を添加し、攪拌して造粒粒子の表面被覆を行い、２０００μｍの篩を通過させ、高嵩密度洗剤粒子を得た。次に、Ｖブレンダーに移し、残りのゼオライトを混合し、酵素と香料を混合して洗剤組成物を得た。
【００２２】
＜実施例３＞
表１に示す実施例３の成分のうち、ゼオライトの１５重量％分、炭酸ナトリウムの１３重量％分、香料及び酵素を除いた成分から、固形分５０重量％のスラリーを調製し、噴霧乾燥して噴霧乾燥組成物を得た。これにゼオライトの５重量％分及び炭酸ナトリウムの１３重量％分をリボンミキサーに投入して混合を行った。得られた混合物を前押し出し式２軸型押し出し造粒機（ペレッターダブル：不二パウダル（株）製）で直径が１０ｍｍの円柱状に押し出し成形して圧密化した。得られたペレット状物を、ゼオライトの５重量％分とともにフラッシュミル（不二パウダル（株）製）で粉砕造粒して表面被覆を行い、２０００μｍの篩を通過させ、高嵩密度洗剤粒子を得た。この後、Ｖブレンダーに移し、残りのゼオライトを混合し、酵素と香料を混合して洗剤組成物を得た。
【００２３】
＜比較例１〜３＞
実施例１と同様にして、表１の組成の洗剤組成物を得た。
【００２４】
＜性能評価＞
実施例及び比較例で得られた洗剤組成物について、以下の評価を行った。結果を表１に示す。
【００２５】
〔平均粒子径〕
ＪＩＳ Ｚ ８８０１の標準篩（目開き２０００〜１２５μｍ）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メジアン径を算出した。
【００２６】
〔嵩密度〕
ＪＩＳ Ｋ ３３６２により規定された方法で測定した。
【００２７】
〔水不溶物の測定方法〕
内径１０５ｍｍの円柱状の１Ｌビーカーに１０℃の蒸留水１Ｌを入れ、全長３５ｍｍ、直径７．５ｍｍの円柱状攪拌子（科学共栄社製、型式ＳＡ−３５等が好適例）を沈める。１０℃の試料１ｇを静置下投入し、５分間保持する。次に、５５０ｒｐｍで１０分間攪拌を行う。その後、直ちに目開き７５μｍの篩で濾過し、ビーカー内壁に付着した不溶物も１０℃の蒸留水約２０ｍＬで該篩に洗い出す。次に、１０５℃、２時間にて乾燥残分を測定し、水不溶分を算出する。
水不溶分（％）＝〔乾燥残分重量（ｇ）／投入試料重量（ｇ）〕×１００
評価基準 ○：水不溶分１％未満
×：水不溶分１％以上。
【００２８】
〔洗浄力の測定方法〕
まず、特開平１０−１６８４８５号公報第１４欄第６行に記載の方法に従い、人工汚染布を調製した。次いで、評価用洗剤水溶液１Ｌに１０ｃｍ×１０ｃｍの人工汚染布を５枚入れ、ターゴトメータにて１００ｒｐｍで洗浄した（洗浄条件：洗浄時間５分間、洗浄剤濃度０．０６６７重量％、水の硬度４°ＤＨ、水温２０℃、水道水にてすすぎ５分間。）。洗浄力は汚染前の原布及び洗浄前後の汚染布の550nmにおける反射率を自記色彩計（島津製作所製）にて測定し、次式によって洗浄率（％）を求め、５枚の測定平均値を求めた。
【００２９】
【数１】

【００３０】
評価基準 ○：洗浄率５５％以上
×：洗浄率５５％未満。
【００３１】
〔固化の測定方法〕
坪量５５０ｇ／ｃｍ²の紙表面をポリエチレンでラミネートし、容器を作成した。接着剤としては、一般に用いられているアクリル系エマルジョンタイプの接着剤を使用した。容器寸法は横１４．８ｃｍ×奥行き８．７ｃｍ×高さ１６ｃｍである。これに、洗剤組成物１５００ｇを充填した。その後、開口部を封緘し、３０℃８０％ＲＨの恒温恒湿器中に９０日間放置した。試験後、注意深く容器内の洗剤を取り出し、状態を観察した。
評価基準 ○：固化が認められない
×：固化が認められる
【００３２】
【表１】

【００３３】
ここで、ＬＡＳ−Ｎａは直鎖アルキル（炭素数１２〜１４）ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ＡＯＳ−Ｎａはα−オレフィン（炭素数１４〜１８）スルホン酸ナトリウム、α−ＳＦ−Ｎａはα−スルホ脂肪酸（炭素数１２〜１８）ナトリウム、ＡＳ−Ｎａはアルキル（炭素数１２〜１６）硫酸ナトリウムである。非イオン界面活性剤（１）はポリオキシエチレン（ＥＯ平均付加モル数７）アルキル（炭素数１２〜１４）エーテル、非イオン界面活性剤（２）はポリオキシエチレン（ＥＯ平均付加モル数６）ポリオキシプロピレン（ＰＯ平均付加モル数３）アルキル（炭素数１２〜１４）エーテル、非イオン界面活性剤（３）はポリオキシエチレン（ＥＯ平均付加モル数１５）アルキル（炭素数１２〜１４）エーテルである。ＡＡ／ＭＡコポリマーはアクリル酸−マレイン酸コポリマーナトリウム塩（７０モル％中和）であり、モノマー比はアクリル酸／マレイン酸＝３／７（モル比）、平均分子量７００００である。蛍光染料はチノパールＣＢＳ−ＸとチノパールＡＭＳ−ＧＸ（チバスペシャリティケミカルス社製）の重量比１／１混合物を用いた。ゼオライトは４Ａ型ゼオライト、平均粒子径３μｍ（東ソー（株）製）を用いた。酵素はセルラーゼＫ（特開昭６３−２６４６９９号公報記載のもの）とリポラーゼ１００Ｔ（ノボ社製）とを３：１の重量比で混合したものを用いた。

Claims (2)

1. （Ａ）アルキル鎖の炭素数が１０〜１８の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩及び炭素数が１０〜２０のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩から選ばれる陰イオン界面活性剤１０〜３０重量％、（Ｂ）高級アルコールのアルキレンオキシド平均１〜１０モル付加物０．５〜２５重量％、（Ｃ）アルミノケイ酸塩２５〜５０重量％、（Ｄ）炭酸ナトリウム２０〜５０重量％、（Ｅ）無機硫酸塩２〜８重量％及び（Ｆ）非晶質ケイ酸塩０〜０．５重量％を含有し、（Ｆ）と結晶性ケイ酸塩の合計が０〜０．５重量％であり、平均粒子径が２５０〜６５０μｍである、高嵩密度洗剤。
2. （Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比が、（Ａ）／（Ｂ）＝１００／１〜１／２である請求項１記載の高嵩密度洗剤。