JP4353586B2 - Detergent composition - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗剤組成物に関する。
【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群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から、洗濯水の低温化、運転時間の短縮化等の近年の洗濯機の傾向は、いずれも洗剤粒子群の溶解速度の遅延の要因となり、ひいては洗剤組成物の洗浄能力が著しく低下することから、洗剤粒子群の溶解速度の大幅な向上が切望されている。
一方、洗剤組成物において塩素捕捉剤を使用することにより、水道水中の塩素による洗浄する布の褪色を防止し、酵素含有洗剤においてはその活性低下を防止し洗浄力を向上することは、種々の先行技術において記載されてきている。しかし、洗剤粒子の高嵩密度化や低使用量化により十分な褪色防止効果を達成することができなかった。
例えば、特開平１０−８８１８８号公報、特開平８−５３６９８号公報、特表平５−５０７７４５号公報、及び 特開昭６０−４４５９９号公報には、塩素捕捉剤を用いることが開示されているが、洗剤の溶解性が十分とはいえず、十分な褪色防止効果を達成することができなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、溶解性及び洗浄力に優れ、褪色防止効果の高い洗剤組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の要旨は、
界面活性剤と塩素捕捉剤を含有する高嵩密度洗剤粒子群であって、１０℃における電気伝導度法による９５％溶解時間が１２０秒以下の洗剤粒子群を含有してなる洗剤組成物に関するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
界面活性剤と塩素捕捉剤とを含有する高嵩密度洗剤粒子群（以下、洗剤粒子群ともいう）の１０℃における電気伝導度法による９５％溶解時間は、洗浄能力の向上の観点から１２０秒以下、好ましくは１００秒以下、より好ましくは９０秒以下、特に好ましくは８０秒以下である。なお、本発明において、「１０℃における電気伝導度法による９５％溶解時間」は、次のように定義される。
内径１０５ｍｍの円柱状の１Ｌビーカーに１０℃の蒸留水１Ｌを入れ、電気伝導度計（ＣＭ−６０Ｖ、東亜電波工業製）をセットする。全長３５ｍｍ、直径７．５ｍｍの円柱状攪拌子を用いて５５０ｒｐｍにて攪拌を行う。１０℃の試料１ｇを水の渦中心に投入する。この時点を０秒として、１０秒間隔で電気伝導度を測定する。継続して２分以上測定値が上昇しなくなった値を１００％溶解値とし、この値に至るまでに要する時間を９５％溶解時間とする。なお、攪拌子は科学共栄社製、「型式ＳＡ−３５」等が好適例である。
【０００６】
また、前記洗剤粒子群の嵩密度は好ましくは５００ｇ／Ｌ以上、より好ましくは５００〜１０００ｇ／Ｌ、さらに好ましくは６００〜１０００ｇ／Ｌ、特に好ましくは６５０〜８５０ｇ／Ｌである。嵩密度は、経済効率の観点から、５００ｇ／Ｌ以上が好ましく、溶解性の観点から１０００ｇ／Ｌ以下が好ましい。なお、粒子群の嵩密度はＪＩＳ Ｋ ３３６２により規定された方法で測定する。
【０００７】
高嵩密度洗剤粒子群の一つの態様として、平均粒径が１５０〜５００μｍ、好ましくは１８０〜５００μｍ、より好ましくは１８０〜４００μｍであり、且つ７１０μｍ以上の粒径の粒子群及び１２５μｍ未満の粒径の粒子群の割合がそれぞれ高嵩密度洗剤粒子群全体の１０重量％以下、好ましくは８重量％以下、より好ましくは５重量％以下の洗剤粒子群（洗剤粒子群Ｉ）が挙げられる。
【０００８】
ここで、洗剤粒子群Ｉのペースト化による溶解遅延の防止の観点から、該平均粒径は１５０μｍ以上であり、且つ１２５μｍ未満の粒径の粒子群の割合が１０重量％以下であることが好ましい。また、洗剤粒子群Ｉ自身の溶解性の向上の観点から、該平均粒径は５００μｍ以下であり、且つ７１０μｍ以上の粒子群の割合が１０重量％以下であることが好ましい。なお、粒子群の平均粒径はメジアン径であり、ＪＩＳ Ｚ ８８０１の標準篩を用いて試料を５分間振動させた後、篩いの目開きのサイズによる重量分率から各粒径の粒子群の割合を測定する。
【０００９】
洗剤粒子群Ｉの組成中、界面活性剤は、好ましくは５〜８０重量％、より好ましくは１０〜６０重量％、特に好ましくは１５〜４０重量％である。塩素捕捉剤は好ましくは０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．１〜５重量％、特に好ましくは０．３〜３重量％である。水不溶性無機物は、好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは１０〜４５重量％、特に好ましくは１５〜４０重量％である。水溶性成分の内、水溶性ポリマーは、好ましくは１〜３０重量％、より好ましくは１〜２０重量％、特に好ましくは１〜１５重量％である。また、水溶性塩類は、好ましくは２〜４０重量％、より好ましくは５〜３５重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％である。
【００１０】
かかる洗剤粒子群Ｉは、例えば、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することにより得ることができる。そして、これ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、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。
【００１１】
他の態様の高嵩密度洗剤粒子群として、塩素捕捉剤及び水不溶性無機物と、水溶性ポリマー及び水溶性塩類からなる群より選ばれる一種以上の水溶性成分とを含有してなるベース顆粒群に界面活性剤が担持されてなる高嵩密度洗剤粒子群（洗剤粒子群II）が挙げられる。該洗剤粒子群IIの平均粒径は、洗剤粒子群のペースト化による溶解遅延の防止、及び洗剤粒子群II自身の溶解性の観点から、好ましくは１５０〜６００μｍ、より好ましくは１５０〜５００μｍ、特に好ましくは１８０〜４００μｍである。
【００１２】
ベース顆粒の組成中、塩素捕捉剤は好ましくは０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．１〜５重量％、特に好ましくは０．３〜３重量％、水不溶性無機物は好ましくは２０〜９０重量％、より好ましくは３０〜７５重量％、特に好ましくは４０〜７０重量％である。水溶性成分の内、水溶性ポリマーは好ましくは２〜３０重量％、より好ましくは３〜２０重量％、特に好ましくは５〜２０重量％である。水溶性塩類は好ましくは５〜７９重量％、より好ましくは１０〜６６重量％、特に好ましくは２０〜５４重量％である。
【００１３】
ベース顆粒の構造は、水溶性ポリマー及び／又は水溶性塩類がベース顆粒の内部よりも表面近傍に多く偏在した構造がより好ましい。このようなベース顆粒は、水中で表面近傍の水溶性成分が速やかに溶解して、それにより洗剤粒子群II表面からの洗剤粒子群IIの崩壊を促進するという溶解挙動を示す。そのために、かかるベース顆粒により高速溶解性が実現され、溶解性に優れた洗剤粒子群IIを得ることができる。
特に、ベース顆粒群に陰イオン界面活性剤を配合担持させることにより、偏在性を維持しつつ多量の界面活性剤を配合することができる。
ベース顆粒における水溶性ポリマー及び／又は水溶性塩類の偏在性の確認は、例えば、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）や光音響分光法（ＰＡＳ）を併用する方法（ＦＴ−ＩＲ／ＰＡＳ）を用いて行うことができる。これは、APPLIED SPECTROSCOPY vol.47 、1311-1316(1993) に記載のとおり、ベース顆粒の表面から深さ方向における物質の分布状態を解析する方法である。
【００１４】
ベース顆粒群に担持させる界面活性剤の量としては、洗浄力の点で、ベース顆粒群１００重量部に対して５〜８０重量部が好ましく、５〜６０重量部がより好ましく、１０〜６０重量部がさらに好ましく、２０〜６０重量部が特に好ましい。
【００１５】
このような洗剤粒子群IIは、例えば、次のようにして調製することができる。
まず、ベース顆粒群を構成する成分を含有するスラリーを調製する。次いで、スラリーを噴霧乾燥に付してベース顆粒群を得る。噴霧乾燥により、ベース顆粒を構成する成分のうちの水溶性成分が水分の蒸発に伴ってベース顆粒表面に移動して、ベース顆粒は偏在性を示すことになる。
次いで、得られたベース顆粒群と界面活性剤とを、回分式や連続式の混合機に投入することによりベース顆粒群に界面活性剤を担持させることができる。
【００１６】
また、洗剤粒子群ＩおよびIIの流動性及び非ケーキング性の観点から、洗剤粒子群ＩおよびIIと表面被覆剤とを混合して、さらに表面改質を行っても良い。
表面被覆剤としては、例えば、アルミノシリケート、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、非晶質シリカ誘導体、結晶性シリケート化合物等のシリケート化合物、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、ポリアクリル酸ソーダ、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、脂肪酸等が挙げられる。
【００１７】
次に、高嵩密度洗剤粒子群を構成する成分について述べる。
本発明において塩素捕捉剤とは、水道水中に含有される次亜塩素酸イオンを還元することができる化合物であり、具体的には、次亜塩素酸イオンによって調整された有効塩素濃度３ｐｐｍの水溶液（２５℃）に、化合物１０ｐｐｍを投入し、１０分間攪拌した後に、ヨウドメトソー法で測定した有効塩素濃度が０．５ｐｐｍ以下になる化合物をいう。該塩素捕捉剤は、次亜塩素イオンによる酵素や香料等の洗剤成分の酸化劣化を防止することもできる。
【００１８】
塩素捕捉剤としては、特に水道水中の次亜塩素酸イオンを顕著に失活させる観点から、孤立電子対を持つ窒素原子を有する有機化合物、亜硫酸塩、無機過酸化物、チオ硫酸塩、鉱酸アンモニウム塩からなる群より選ばれる１種以上が好ましい。
【００１９】
孤立電子対を持った窒素原子を有する有機化合物としては、アミノ基を有する化合物及びそのアルキルアミンエチレンオキシド付加体等が挙げられ、具体的には、グリシン、グルタミン酸等のα−アミノ酸及びそのアルカリ金属塩、低分子量のポリエチレンイミン誘導体（エタノール付加物等）、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ヒドロキシアミン、イミノ二酢酸、シュウ酸アンモニウム、ｐ−トルエンスルホアミド、グアニジン、ピリジン、ピペリジン等が挙げられる。
【００２０】
その他、式（１）：
【００２１】
【化１】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は同一でも異なっても良い炭素数１〜２２の炭化水素基、ｍ及びｎは０〜１２の整数を示す。）
に示すアルキルアミン化合物も挙げられる。
【００２３】
式（１）において、Ｒ1 は炭素数が８〜１８であることが好ましく、炭素数が１０〜１４であることがより好ましい。Ｒ2 又はＲ3 は、炭素数が２又は３であることがより好ましい。
【００２４】
亜硫酸塩、チオ硫酸塩の対イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等のアルカリ土類金属イオン等が挙げられ、これらの中では、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン等が好ましい。
【００２５】
無機過酸化物としては、過炭酸塩、過ホウ酸塩、過硫酸塩（塩の対イオンとしては前述のものが挙げられる）等が挙げられる。これらの中では、過炭酸塩が好ましい。
【００２６】
鉱酸アンモニウム塩としては、硫酸アンモニウム塩、ハロゲン化アンモニウム塩、リン酸アンモニウム塩等が挙げられる。これらの中では、硫酸アンモニウム塩、ハロゲン化アンモニウム塩が好ましい。
【００２７】
水不溶性無機物としては、一次粒子の平均粒径が０．１〜２０μｍのものが好ましく、例えば、結晶性又は非晶質のアルミノシリケート、二酸化ケイ素、水和ケイ酸化合物、ゼオライト、パーライト、ベントナイト等の粘土化合物等が挙げられる。中でも金属イオン封鎖能及び界面活性剤の吸油能の点で結晶性アルミノシリケートが好ましい。
【００２８】
水溶性ポリマーとしては、カルボン酸系ポリマー、カルボキシメチルセルロース、可溶性澱粉、糖類等が挙げられる。中でも金属イオン封鎖能、固体汚れ・粒子汚れの分散能及び再汚染防止能の点で、分子量が数千〜１０万のカルボン酸系ポリマーが好ましい。特に、アクリル酸−マレイン酸コポリマーの塩とポリアクリル酸塩が好ましい。
【００２９】
水溶性塩類としては、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、亜硫酸塩、硫酸水素塩、塩酸塩、リン酸塩等の水溶性無機塩類や、クエン酸塩やフマル酸塩等の水溶性有機酸塩が挙げられる。該水溶性塩類を配合することは、該水溶性塩類と水との反応で生じた水和熱、溶解熱により、洗剤粒子から発生する気泡を熱膨張させ、それにより粒子の崩壊性を促進できる点でより好ましい。
【００３０】
界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、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から選ばれる１種以上である。
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の、より好ましくは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、洗浄力向上の点で、アルカリ金属イオンが好適である。特に、溶解速度向上の観点から、カリウムイオンが好ましく、全対イオン中カリウムイオンは５重量％以上が好ましく、２０重量％以上がより好ましく、４０重量％以上が特に好ましい。
【００３１】
非イオン界面活性剤としては、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付加物、脂肪酸アルカノールアミド、アルキルポリグリコシド等が挙げられる。特に炭素数が１０〜１６のアルコールのＥＯ１〜１０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。
陽イオン界面活性剤として、長鎖アルキルトリメチルアンモニウム塩等が、両性界面活性剤として、カルボベタイン型、スルホベタイン型活性剤等が挙げられる。
【００３２】
高嵩密度洗剤粒子群には、酵素漂白剤（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、蛍光染料、抑泡剤（シリコーン等）、香料等を適宜含有させることができる。
また、高嵩密度洗剤粒子群の水分量は、該洗剤粒子群中２０重量％以下が好ましく、１０重量％以下がより好ましい。該洗剤粒子群の含有量は、洗剤組成物中に６０〜１００重量％が好ましく、７０〜１００重量％がより好ましく、７０〜９９重量％がさらに好ましい。
【００３３】
酵素としては、プロテアーゼ、アミラーゼ、ペクチナーゼ、リパーゼ、セルラーゼ等が挙げられ、特にプロテアーゼとセルラーゼの組合せが好ましい。
【００３４】
本発明において規定される程度にまで溶解性の高い、界面活性剤と塩素捕捉剤とを含有する高嵩密度洗剤粒子群は従来より知られておらず、当然のことながらかかる洗剤粒子群を得る方法も知られていなかった。しかしながら、本明細書に記載のように、得られた洗剤粒子群を所定の程度に篩い分けする方法や、特定の成分の存在するスラリーを噴霧乾燥する方法といった方法で溶解性の高い洗剤粒子群を得ることができる。そのために、従来にはないアプローチから塩素捕捉剤の作用を十分に発揮させることができ、洗浄力の向上効果が奏される。
【００３５】
本発明の洗剤組成物は、溶解性及び洗浄力に優れ、褪色防止効果の高いものであり、低攪拌力でのおしゃれ着洗い、中低浴比（浴比＝洗浄水量（Ｌ）／洗濯物（ｋｇ））中での省エネ洗いや、特に低水温での洗濯、さらに手洗い、漬けおき洗い等に好適に使用することができる。
【００３６】
【実施例】
実施例１〔洗剤組成物の製造方法〕
攪拌翼を有した１ｍ3 の混合槽に水５０７ｋｇを加え、水温が５５℃に達した後に、４０重量％のアクリル酸−マレイン酸コポリマー水溶液９０ｋｇを添加した。これを１５分間攪拌した後に、モノエタノールアミン（塩素捕捉剤）６ｋｇ、炭酸ナトリウム１２０ｋｇ、硫酸ナトリウム１０８ｋｇ、蛍光染料３ｋｇを添加した。これを更に１５分間攪拌した後に、ゼオライト２８８ｋｇを添加した。これを３０分間攪拌してスラリーを得た。このスラリーの最終温度は６０℃であった。
【００３７】
このスラリーを噴霧乾燥塔に供給し、噴霧圧力２５ｋｇ／ｃｍ2 で塔頂より噴霧を行うことによりベース顆粒群を調製した。ベース顆粒の構造の偏在性の確認をしたところ、水溶性ポリマー及び水溶性塩類は、ベース顆粒表面に多く存在し、偏在していた。また、得られたベース顆粒の組成は次のとおりである。アクリル酸−マレイン酸コポリマー６重量％、モノエタノールアミン１重量％、炭酸ナトリウム２０重量％、硫酸ナトリウム１８重量％、蛍光染料０．５重量％、ゼオライト４８重量％、水６．５重量％。
【００３８】
尚、アクリル酸−マレイン酸コポリマーはナトリウム塩（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）であった。蛍光染料としては「チノパールＡＭＳ−ＧＸ」（チバガイギー社製）を用いた。ゼオライトとしては４Ａ型ゼオライト（東ソー（株）製）を用いた。
【００３９】
次いで、ベース顆粒群に界面活性剤等を添加することにより洗剤粒子群を得た。即ち、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤酸前駆体、ポリエチレングリコール、及びアルカリ水溶液を加熱混合して７０℃の活性剤混合液を得た。組成は以下のとおりである。ベース顆粒群１００重量部、非イオン界面活性剤２６重量部、陰イオン界面活性剤２２重量部、ポリエチレングリコール２重量部、水５重量部。
【００４０】
次に、レディゲミキサー（松阪技研（株）製、容量２０Ｌ、ジャケット付き）に上記ベース顆粒群１００重量部を投入し、主軸（１５０ｒｐｍ）の攪拌を開始した。そこに、上記活性剤混合液を３分間で投入し、その後５分間攪拌を行い、洗剤粒子群を得た。更に、このミキサーに結晶性シリケート８重量部と非晶質アルミノシリケート８重量部とを投入し、洗剤粒子群の表面被覆を行った。
なお、非イオン界面活性剤は、炭素数１２〜１６、平均ＥＯ付加モル数７．０のポリオキシエチレンアルキルエーテルを用いた。陰イオン界面活性剤はドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いた。ポリエチレングリコールは平均分子量８５００のものを用いた。結晶性シリケートは粉末「ＳＫＳ−６」（クラリアントトクヤマ（株）製を粉砕、平均粒径５０μｍ）を用いた。非晶質アルミノシリケートは、Ａｌ2 Ｏ3 ＝２９．６重量％、ＳｉＯ2 ＝５２．４重量％、Ｎａ2 Ｏ＝１８．０重量％（１．０Ｎａ2 Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３．１ＳｉＯ2 ）の組成のもの（原子吸光分析及びプラズマ発光分析による）を用いた。また、その吸油能は２８５ｍＬ／１００ｇ、含水分量は１１．２重量％であった。
【００４１】
次いで、目開き１０００μｍの篩を用いて洗剤粒子群を分級し、１０００μｍ未満の粒径の高嵩密度洗剤粒子群を得た。
得られた洗剤粒子群１００重量部に酵素１．５重量部と香料０．５重量部を混合して洗剤組成物を得た。なお、酵素はセルラーゼＫ（特開昭６３−２６４６９９号公報記載）、リポラーゼ１００Ｔ（ノボ社製）を３：１の重量比で混合したものを用いた。
【００４２】
実施例２（参考例）〔洗剤組成物の製造方法〕
以下の方法で表１の配合例の洗剤粒子群を製造した。
ゼオライトの一部（１７重量％分）、酵素、香料、結晶性シリケート及び非晶質アルミノシリケート以外の成分で含水率５０％の水性スラリーを調整し、噴霧乾燥を行う。次いでスクリュー押し出し造粒機により造粒し、洗剤粒子群を得る。洗剤粒子群を分級器で７１０μｍ以上を分級し、ゼオライトの一部（３重量％分）と共に粉砕機で粉砕し、分級器で分級した７１０μｍ未満の洗剤粒子群と混合した。次いで、造粒・粉砕粒子をロータリーキルンに入れ、ゼオライトの一部（３重量％分）、酵素、結晶性シリケートをブレンドし、同時に香料をスプレーし、洗剤組成物を得た。
【００４３】
比較例１
モノエタノールアミンのかわりに芒硝を使用する以外は、実施例２と同様にして、洗剤組成物を得た。
【００４４】
比較例２
実施例２と同じ組成で、分級及び粉砕条件を変えて（分級器で２０００μｍ以上の洗剤粒子を分級し、実施例２とは条件を変えて粉砕した）、洗剤組成物を得た。
【００４５】
【表１】
実施例１、２及び比較例１、２で得られた洗剤組成物の物性値、９５％溶解時間及び褐色防止効果を表２に示す。また、これらの洗剤組成物の褪色防止効果について以下の方法に基づいて評価した。
【００４７】
（褪色評価方法）
着色布からの褪色の程度を以下の条件にて行った。即ち、１０ｃｍ×１０ｃｍの着色布を洗浄した後、目視にて褪色の程度を評価した。表中、「○」は褪色なし、「×」は褪色ありを示す。また、洗浄条件を以下に示す。
（洗浄条件）
ターゴトメーター（Terg-O-Tometer, 100rpm）により下記条件で行った。
浴比；１／60、水温；１０℃、洗浄時間；３０分間、すすぎ；水道水にて５分間、水の硬度；７０ｍｇ ＣａＣＯ3 ／ｋｇ、水の塩素濃度；２ｐｐｍ、洗剤濃度；０．１重量％。
【００４８】
【表２】
表２の結果より、実施例１、２で得られた洗剤組成物は、９５％溶解時間が短く、また比較例１、２で得られた洗剤組成物と比べ、褪色防止効果が高いものであることがわかる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明により、溶解性及び洗浄力に優れ、褪色防止効果の高い洗剤組成物を得ることができるという効果が奏される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a detergent composition.
[0002]
[Prior art]
The granular detergent composition is strongly directed to increase the bulk density and reduce the amount of use for the convenience of consumers. However, it is known that a high bulk density detergent composition tends to have a low dissolution rate of the detergent particles constituting the composition. In addition, recent trends in washing machines, such as lowering the temperature of washing water and shortening operation time, due to environmental and energy issues and economic efficiency, all contribute to a delay in the dissolution rate of detergent particles, and consequently Since the cleaning ability of the detergent composition is remarkably reduced, there is a strong demand for a significant improvement in the dissolution rate of the detergent particles.
On the other hand, by using a chlorine scavenger in the detergent composition, it is possible to prevent discoloration of the cloth to be washed by chlorine in tap water, and in enzyme-containing detergents to prevent its activity from being reduced and to improve the cleaning power, Have been described in the prior art. However, a sufficient anti-fading effect could not be achieved by increasing the bulk density and reducing the amount of detergent particles used.
For example, JP-A-10-88188, JP-A-8-53698, JP-A-5-507745, and JP-A-60-44599 disclose the use of a chlorine scavenger. However, the solubility of the detergent is not sufficient, and a sufficient anti-fading effect cannot be achieved.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a detergent composition which is excellent in solubility and detergency and has a high anti-fading effect.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
That is, the gist of the present invention is as follows.
A detergent composition comprising a high bulk density detergent particle group containing a surfactant and a chlorine scavenger, comprising a detergent particle group having a 95% dissolution time of 120 seconds or less by an electric conductivity method at 10 ° C. It is.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The 95% dissolution time of a high bulk density detergent particle group (hereinafter also referred to as a detergent particle group) containing a surfactant and a chlorine scavenger at 10 ° C. by an electric conductivity method is 120 seconds from the viewpoint of improving the cleaning ability. In the following, it is preferably 100 seconds or shorter, more preferably 90 seconds or shorter, particularly preferably 80 seconds or shorter. In the present invention, “95% dissolution time by electrical conductivity method at 10 ° C.” is defined as follows.
Into a cylindrical 1 L beaker with an inner diameter of 105 mm, 1 L of distilled water at 10 ° C. is set, and an electric conductivity meter (CM-60V, manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.) is set. Stirring is performed at 550 rpm using a cylindrical stirring bar having a total length of 35 mm and a diameter of 7.5 mm. 1 g of a sample at 10 ° C. is put into the vortex center of water. The electrical conductivity is measured at 10 second intervals with this time as 0 second. The value at which the measured value does not increase continuously for 2 minutes or more is taken as the 100% dissolution value, and the time required to reach this value is taken as the 95% dissolution time. A suitable example of the stirrer is “Model SA-35” manufactured by Kakyoei Co., Ltd.
[0006]
The bulk density of the detergent particles is preferably 500 g / L or more, more preferably 500 to 1000 g / L, still more preferably 600 to 1000 g / L, and particularly preferably 650 to 850 g / L. The bulk density is preferably 500 g / L or more from the viewpoint of economic efficiency, and preferably 1000 g / L or less from the viewpoint of solubility. In addition, the bulk density of a particle group is measured by the method prescribed | regulated by JISK3362.
[0007]
As one aspect of the high bulk density detergent particle group, the average particle size is 150 to 500 μm, preferably 180 to 500 μm, more preferably 180 to 400 μm, and the particle group having a particle size of 710 μm or more and the particle size of less than 125 μm A detergent particle group (detergent particle group I) having a ratio of each particle group of 10% by weight or less, preferably 8% by weight or less, more preferably 5% by weight or less of the whole high bulk density detergent particle group.
[0008]
Here, from the viewpoint of preventing dissolution delay due to the paste formation of the detergent particle group I, the average particle diameter is preferably 150 μm or more, and the ratio of the particle group having a particle diameter of less than 125 μm is preferably 10% by weight or less. . Further, from the viewpoint of improving the solubility of the detergent particle group I itself, the average particle diameter is preferably 500 μm or less, and the ratio of the particle group of 710 μm or more is preferably 10% by weight or less. The average particle size of the particle group is the median diameter. After the sample was vibrated for 5 minutes using a standard sieve of JIS Z 8801, the particle size of the particle group of each particle size was determined from the weight fraction according to the size of the sieve opening. Measure percentage.
[0009]
In the composition of the detergent particle group I, the surfactant is preferably 5 to 80% by weight, more preferably 10 to 60% by weight, and particularly preferably 15 to 40% by weight. The chlorine scavenger is preferably 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, and particularly preferably 0.3 to 3% by weight. The water-insoluble inorganic substance is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 45% by weight, and particularly preferably 15 to 40% by weight. Among the water-soluble components, the water-soluble polymer is preferably 1 to 30% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, and particularly preferably 1 to 15% by weight. The water-soluble salt is preferably 2 to 40% by weight, more preferably 5 to 35% by weight, and particularly preferably 10 to 30% by weight.
[0010]
Such detergent particle group I is, for example, kneading and mixing the main component excluding a part of the water-insoluble inorganic substance using a continuous kneader, and charging the obtained kneaded substance and the remaining water-insoluble inorganic substance into a pulverizer. Can be obtained. And the detergent particle group which has a predetermined | prescribed average particle diameter distribution can be obtained by sieving this. Preferred examples of the continuous kneader include “KRC2 type” manufactured by Kurimoto Iron Works, and “DKASO6 type” manufactured by Hosokawa Micron as the crusher.
[0011]
As a high bulk density detergent particle group of another embodiment, a base granule group comprising a chlorine scavenger and a water-insoluble inorganic substance, and one or more water-soluble components selected from the group consisting of a water-soluble polymer and a water-soluble salt. Examples thereof include a high bulk density detergent particle group (detergent particle group II) on which a surfactant is supported. The average particle diameter of the detergent particle group II is preferably 150 to 600 μm, more preferably 150 to 500 μm, particularly from the viewpoint of preventing dissolution delay due to the paste formation of the detergent particle group and the solubility of the detergent particle group II itself. Preferably it is 180-400 micrometers.
[0012]
In the composition of the base granule, the chlorine scavenger is preferably 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, particularly preferably 0.3 to 3% by weight, and the water-insoluble inorganic substance is preferably 20 to It is 90% by weight, more preferably 30 to 75% by weight, particularly preferably 40 to 70% by weight. Among the water-soluble components, the water-soluble polymer is preferably 2 to 30% by weight, more preferably 3 to 20% by weight, and particularly preferably 5 to 20% by weight. The water-soluble salt is preferably 5 to 79% by weight, more preferably 10 to 66% by weight, and particularly preferably 20 to 54% by weight.
[0013]
The structure of the base granule is more preferably a structure in which water-soluble polymers and / or water-soluble salts are unevenly distributed near the surface rather than inside the base granule. Such a base granule exhibits a dissolution behavior in which water-soluble components near the surface are rapidly dissolved in water, thereby accelerating the disintegration of the detergent particle group II from the surface of the detergent particle group II. Therefore, this base granule achieves high-speed solubility, and detergent particle group II excellent in solubility can be obtained.
In particular, by incorporating and supporting an anionic surfactant in the base granule group, a large amount of surfactant can be blended while maintaining uneven distribution.
Confirmation of the uneven distribution of water-soluble polymers and / or water-soluble salts in the base granule is, for example, a method using both Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and photoacoustic spectroscopy (PAS) (FT-IR / PAS). ) Can be used. This is a method for analyzing the distribution state of a substance in the depth direction from the surface of the base granule as described in APPLIED SPECTROSCOPY vol.47, 1311-1316 (1993).
[0014]
The amount of the surfactant to be carried on the base granule group is preferably 5 to 80 parts by weight, more preferably 5 to 60 parts by weight, and more preferably 10 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base granule group in terms of detergency. Part is more preferable, and 20 to 60 parts by weight is particularly preferable.
[0015]
Such detergent particle group II can be prepared, for example, as follows.
First, a slurry containing the components constituting the base granule group is prepared. The slurry is then subjected to spray drying to obtain a base granule group. By spray drying, the water-soluble component among the components constituting the base granule moves to the surface of the base granule as the water evaporates, and the base granule becomes unevenly distributed.
Subsequently, the obtained base granule group and the surfactant are put into a batch type or continuous mixer, whereby the surfactant can be supported on the base granule group.
[0016]
Further, from the viewpoint of fluidity and non-caking property of the detergent particle groups I and II, the detergent particle groups I and II and a surface coating agent may be mixed to further modify the surface.
Examples of the surface coating agent include fine powders such as silicate compounds such as aluminosilicate, calcium silicate, silicon dioxide, bentonite, talc, clay, amorphous silica derivative, crystalline silicate compound, metal soap, and powder surfactant. Body, carboxymethyl cellulose, polyethylene glycol, sodium polyacrylate, water-soluble polymers such as polycarboxylic acid salts such as copolymers of acrylic acid and maleic acid or salts thereof, fatty acids and the like.
[0017]
Next, components constituting the high bulk density detergent particle group will be described.
In the present invention, the chlorine scavenger is a compound capable of reducing hypochlorite ions contained in tap water, specifically, an aqueous solution having an effective chlorine concentration of 3 ppm adjusted by hypochlorite ions. A compound in which 10 ppm of compound is added to (25 ° C.) and stirred for 10 minutes, and then the effective chlorine concentration measured by the iodomethosaw method is 0.5 ppm or less. The chlorine scavenger can also prevent oxidative deterioration of detergent components such as enzymes and fragrances due to hypochlorite ions.
[0018]
Chlorine scavengers, especially from the viewpoint of significantly deactivating hypochlorite ions in tap water, organic compounds having nitrogen atoms with lone pairs, sulfites, inorganic peroxides, thiosulfates, mineral acids One or more selected from the group consisting of ammonium salts are preferred.
[0019]
Examples of the organic compound having a lone electron pair and having a nitrogen atom include compounds having an amino group and alkylamine ethylene oxide adducts thereof. Specifically, α-amino acids such as glycine and glutamic acid and alkali metal salts thereof , Low molecular weight polyethyleneimine derivatives (such as ethanol adducts), monoethanolamine, diethanolamine, hydroxyamine, iminodiacetic acid, ammonium oxalate, p-toluenesulfoamide, guanidine, pyridine, piperidine and the like.
[0020]
Other formula (1):
[0021]
[Chemical 1]
(In the formula, R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different and each is a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 12)
An alkylamine compound shown in FIG.
[0023]
In Formula (1), R 1 preferably has 8 to 18 carbon atoms, and more preferably 10 to 14 carbon atoms. R 2 or R 3 preferably has 2 or 3 carbon atoms.
[0024]
Examples of counter ions of sulfite and thiosulfate include alkali metal ions such as sodium ion and potassium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, and among these, sodium ion and potassium ion Alkali metal ions such as are preferred.
[0025]
Examples of inorganic peroxides include percarbonates, perborates, and persulfates (salt counter ions include those described above). Of these, percarbonate is preferred.
[0026]
Examples of the mineral acid ammonium salt include ammonium sulfate salt, ammonium halide salt, ammonium phosphate salt and the like. In these, an ammonium sulfate salt and an ammonium halide salt are preferable.
[0027]
As the water-insoluble inorganic substance, those having an average primary particle diameter of 0.1 to 20 μm are preferable. For example, crystalline or amorphous aluminosilicate, silicon dioxide, hydrated silicate compound, zeolite, perlite, bentonite, etc. And the like. Among these, crystalline aluminosilicate is preferable in terms of sequestering ability and surfactant oil absorption ability.
[0028]
Examples of the water-soluble polymer include carboxylic acid polymers, carboxymethyl cellulose, soluble starch, saccharides and the like. Among them, a carboxylic acid polymer having a molecular weight of several thousand to 100,000 is preferable in terms of sequestering ability, dispersibility of solid dirt / particle dirt, and ability to prevent recontamination. Particularly preferred are salts of acrylic acid-maleic acid copolymers and polyacrylates.
[0029]
Examples of water-soluble salts include water-soluble inorganic salts such as carbonates, hydrogen carbonates, sulfates, sulfites, hydrogen sulfates, hydrochlorides and phosphates, and water-soluble organic acids such as citrates and fumarates. Salt. By blending the water-soluble salts, the bubbles generated from the detergent particles are thermally expanded by the heat of hydration and the heat of dissolution generated by the reaction of the water-soluble salts and water, thereby promoting the disintegration of the particles. More preferable in terms.
[0030]
The surfactant is at least one selected from an anionic surfactant, a nonionic surfactant, an amphoteric surfactant, and a cationic surfactant.
Anionic surfactants include higher alcohol sulfates, higher alcohol ethoxylate sulfates, alkylbenzene sulfonates, paraffin sulfonates, α-olefin sulfonates, α-sulfo fatty acid salts or esters thereof. A salt or a fatty acid salt is mentioned. In particular, a linear alkylbenzene sulfonate having 10 to 18 carbon atoms, more preferably 12 to 14 carbon atoms, and an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt having 10 to 20 carbon atoms are preferable. Moreover, as a counter ion, an alkali metal ion is suitable in terms of improving detergency. In particular, from the viewpoint of improving the dissolution rate, potassium ions are preferable, and the potassium ions in all counter ions are preferably 5% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, and particularly preferably 40% by weight or more.
[0031]
Examples of the nonionic surfactant include ethylene oxide (hereinafter referred to as EO) adducts of higher alcohols, EO / propylene oxide adducts, fatty acid alkanolamides, alkyl polyglycosides, and the like. In particular, an EO 1 to 10 mol adduct of an alcohol having 10 to 16 carbon atoms is preferable in terms of removal of sebum soil, hard water resistance, biodegradability, and compatibility with linear alkylbenzene sulfonate.
Examples of cationic surfactants include long-chain alkyltrimethylammonium salts, and examples of amphoteric surfactants include carbobetaine-type and sulfobetaine-type surfactants.
[0032]
High bulk density detergent particles include enzyme bleach (percarbonate, perborate, bleach activator, etc.), recontamination inhibitor (carboxymethylcellulose, etc.), softener, fluorescent dye, foam suppressor ( Silicone, etc.), perfume and the like can be appropriately contained.
The water content of the high bulk density detergent particle group is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less in the detergent particle group. 60-100 weight% is preferable in a detergent composition, as for content of this detergent particle group, 70-100 weight% is more preferable, and 70-99 weight% is further more preferable.
[0033]
Examples of the enzyme include protease, amylase, pectinase, lipase, cellulase and the like, and a combination of protease and cellulase is particularly preferable.
[0034]
A high bulk density detergent particle group containing a surfactant and a chlorine scavenger having a high solubility to the extent specified in the present invention has not been known so far, and naturally such a detergent particle group is obtained. The method was not known. However, as described in the present specification, detergent particles having high solubility by a method such as a method of sieving the obtained detergent particles to a predetermined degree or a method of spray drying a slurry containing a specific component Can be obtained. Therefore, the action of the chlorine scavenger can be sufficiently exerted from an unprecedented approach, and the effect of improving the cleaning power is exhibited.
[0035]
The detergent composition of the present invention is excellent in solubility and detergency, has a high anti-fading effect, is a fashionable wash with a low stirring force, a medium to low bath ratio (bath ratio = washing water amount (L) / laundry) (Kg)) can be suitably used for energy saving washing, especially washing at low water temperature, hand washing, pickling.
[0036]
【Example】
Example 1 [Method for producing detergent composition]
507 kg of water was added to a 1 m 3 mixing tank having a stirring blade, and after the water temperature reached 55 ° C., 90 kg of a 40 wt% aqueous acrylic acid-maleic acid copolymer solution was added. After stirring for 15 minutes, 6 kg of monoethanolamine (chlorine scavenger), 120 kg of sodium carbonate, 108 kg of sodium sulfate, and 3 kg of fluorescent dye were added. After stirring for an additional 15 minutes, 288 kg of zeolite was added. This was stirred for 30 minutes to obtain a slurry. The final temperature of this slurry was 60 ° C.
[0037]
This slurry was supplied to a spray drying tower, and sprayed from the top of the tower at a spraying pressure of 25 kg / cm 2 to prepare a base granule group. As a result of confirming the uneven distribution of the structure of the base granules, many water-soluble polymers and water-soluble salts were present on the surface of the base granules and were unevenly distributed. The composition of the obtained base granule is as follows. Acrylic acid-maleic acid copolymer 6% by weight, monoethanolamine 1% by weight, sodium carbonate 20% by weight, sodium sulfate 18% by weight, fluorescent dye 0.5% by weight, zeolite 48% by weight, water 6.5% by weight.
[0038]
The acrylic acid-maleic acid copolymer was a sodium salt (70 mol% neutralized), and the monomer ratio was acrylic acid / maleic acid = 3/7 (molar ratio). As the fluorescent dye, “Chinopearl AMS-GX” (manufactured by Ciba Geigy) was used. As zeolite, 4A type zeolite (manufactured by Tosoh Corporation) was used.
[0039]
Next, detergent particles were obtained by adding a surfactant or the like to the base granules. That is, a nonionic surfactant, an anionic surfactant acid precursor, polyethylene glycol, and an aqueous alkali solution were mixed by heating to obtain an activator mixture at 70 ° C. The composition is as follows. 100 parts by weight of base granule group, 26 parts by weight of nonionic surfactant, 22 parts by weight of anionic surfactant, 2 parts by weight of polyethylene glycol, 5 parts by weight of water.
[0040]
Next, 100 parts by weight of the base granule group was put into a Redige mixer (manufactured by Matsusaka Giken Co., Ltd., capacity 20 L, with jacket), and stirring of the main shaft (150 rpm) was started. The said active agent liquid mixture was thrown in in 3 minutes there, and it stirred for 5 minutes after that, and obtained the detergent particle group. Further, 8 parts by weight of crystalline silicate and 8 parts by weight of amorphous aluminosilicate were added to this mixer to coat the surface of the detergent particles.
As the nonionic surfactant, polyoxyethylene alkyl ether having 12 to 16 carbon atoms and an average EO addition mole number of 7.0 was used. As the anionic surfactant, sodium dodecylbenzenesulfonate was used. Polyethylene glycol having an average molecular weight of 8500 was used. As the crystalline silicate, powder “SKS-6” (manufactured by Clariant Tokuyama Co., Ltd., average particle size 50 μm) was used. Amorphous aluminosilicates, Al 2 O 3 = 29.6 wt%, SiO 2 = 52.4 wt%, Na 2 O = 18.0 wt% (1.0Na 2 O · Al 2 O 3 · 3. 1SiO 2 ) composition (by atomic absorption analysis and plasma emission analysis) was used. The oil absorption capacity was 285 mL / 100 g, and the water content was 11.2% by weight.
[0041]
Subsequently, the detergent particle group was classified using a sieve having an opening of 1000 μm to obtain a high bulk density detergent particle group having a particle size of less than 1000 μm.
A detergent composition was obtained by mixing 1.5 parts by weight of an enzyme and 0.5 parts by weight of a fragrance with 100 parts by weight of the obtained detergent particles. The enzyme used was a mixture of cellulase K (described in JP-A 63-264699) and lipolase 100T (manufactured by Novo) at a weight ratio of 3: 1.
[0042]
Example 2 (Reference Example) [Method for Producing Detergent Composition]
The detergent particle group of the formulation example of Table 1 was manufactured with the following method.
An aqueous slurry having a water content of 50% is prepared from a part of zeolite (17% by weight), components other than enzymes, perfumes, crystalline silicate and amorphous aluminosilicate, and spray drying is performed. Next, granulation is performed by a screw extrusion granulator to obtain a detergent particle group. The detergent particle group was classified to 710 μm or more with a classifier, pulverized with a part of zeolite (3 wt%) with a pulverizer, and mixed with the detergent particle group with a particle size of less than 710 μm classified with the classifier. Next, the granulated and pulverized particles were put in a rotary kiln, a part of zeolite (3% by weight), enzyme, and crystalline silicate were blended, and at the same time a fragrance was sprayed to obtain a detergent composition.
[0043]
Comparative Example 1
A detergent composition was obtained in the same manner as in Example 2 except that sodium sulfate was used instead of monoethanolamine.
[0044]
Comparative Example 2
With the same composition as in Example 2, the classification and pulverization conditions were changed (detergent particles of 2000 μm or more were classified with a classifier and pulverized under the same conditions as in Example 2) to obtain a detergent composition.
[0045]
[Table 1]
Table 2 shows the physical property values, 95% dissolution time, and browning prevention effect of the detergent compositions obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. Moreover, it evaluated based on the following method about the anti-fading effect of these detergent compositions.
[0047]
(Amber color evaluation method)
The degree of fading from the colored fabric was performed under the following conditions. That is, after washing a 10 cm × 10 cm colored cloth, the degree of fading was visually evaluated. In the table, “◯” indicates no fading, and “x” indicates fading. The cleaning conditions are shown below.
(Cleaning conditions)
The measurement was carried out under the following conditions using a targotometer (Terg-O-Tometer, 100 rpm).
Bath ratio; 1/60, water temperature; 10 ° C., washing time; 30 minutes, rinse; tap water for 5 minutes, water hardness; 70 mg CaCO 3 / kg, chlorine concentration in water; 2 ppm, detergent concentration; 0.1 weight%.
[0048]
[Table 2]
From the results of Table 2, the detergent compositions obtained in Examples 1 and 2 have a short 95% dissolution time and have a higher anti-fading effect than the detergent compositions obtained in Comparative Examples 1 and 2. I know that there is.
[0050]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain a detergent composition that is excellent in solubility and detergency and has a high anti-fading effect.
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