JP4473278B2 - スクラブ石けんの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、固形状または半固形状のスクラブ石けんの製造方法及びスクラブ石けんに関し、より詳細には、膨化処理を施した中空状の微粒火山灰を含有する固形状または半固形状のスクラブ石けんの製造方法及びスクラブ石けんに関する。
従来、顔面等の皮膚の洗浄に用いる洗浄剤として、固形状や半固形状（ペースト状）の石けんが知られている。
固形状や半固形状の石けんは、保形成が高く、液状の石けんに比して内容物の沈殿が生じないことから、水に不溶な粒子を混入し、いわゆるスクラブ石けんとして多く利用されている。
スクラブ石けんは、混入した粒子が、皮膚表面の皮脂や毛穴にたまった汚れをかき取るため、より高い洗浄効果を有するものである。
このようなスクラブ石けんに混入する粒子は、例えば、天然由来の粒子として米ぬかやあずき、きな粉、こんにゃく、海草、とうもろこし粉、オートミール、アプリコット種、くるみ粒、火山灰などが挙げられ、また、合成品由来の粒子としてナイロンパウダーなどがある。
中でも、火山灰を用いたスクラブ石けんは、火山灰が降灰する地方の特産品として注目を浴びており、また、洗浄効果の高さから、その有用性が認識されつつある（例えば、特許文献１参照）。
特開平０１−２１５８９２号公報
しかしながら、上記従来の火山灰を混入したスクラブ石けんでは、その洗浄性の高さから、皮脂や汚れを素早く皮膚から掻き取って、泡中に溶解することとなるため、起泡性が減衰しやすく、洗浄の際に泡持ちが悪いという問題があった。
また、火山灰は顕微鏡などで観察すると、比較的鋭利な形状であるため、洗浄時の泡立ちが悪い場合、皮膚表面を細かく傷つけてしまうおそれがあった。
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、高い洗浄効果を有しながらも、泡持ちが良く、しかも、皮膚に対して刺激が少ない固形状または半固形状のスクラブ石けんの製造方法及びスクラブ石けんを提供する。
上記課題を解決するために、本発明に係るスクラブ石けんの製造方法では、微粒火山灰に膨化処理を施した中空状のシラスバルーンを、界面活性剤を含有するアルカリ溶液に浸漬して、中空内部にアルカリ溶液を浸透させ、その後、アルカリ溶液に脂肪酸を添加することにより、前記シラスバルーンの外部において石けんを形成するとともに、中空内部にも石けんを形成することとした。
また、前記アルカリ溶液には、前記シラスバルーンの重量に対して1/9〜1/11重量部のグリセリンを添加することとした。
請求項１に記載のスクラブ石けんの製造方法では、微粒火山灰に膨化処理を施した中空状のシラスバルーンを、界面活性剤を含有するアルカリ溶液に浸漬して、中空内部にアルカリ溶液を浸透させ、その後、アルカリ溶液に脂肪酸を添加することにより、前記シラスバルーンの外部において石けんを形成するとともに、中空内部にも石けんを形成することとしたため、微粒火山灰の中空内部に内包された石けんを形成することができ、火山灰を含有しながらも、皮膚に対して刺激が少なく、しかも、徐放性を有し、高い洗浄効果を備えながらも、良好な泡持ちを有するスクラブ石けんを製造することができる。
また、請求項２に記載のスクラブ石けんの製造方法では、アルカリ溶液には、シラスバルーンの重量に対して1/9〜1/11重量部のグリセリンを添加することとしたため、アルカリ溶液中におけるシラスバルーンの分散性を向上させることができ、シラスバルーンの中空内部に効率よく石けんを形成することができる。
本発明は、膨化処理を施して中空の微小ガラス球状の微粒火山灰（以下、シラスバルーンともいう）を含有する固形状または半固形状（ペースト状）のスクラブ石けんであって、前記微粒火山灰の中空内部に内包された固形状または半固形状の石けんを備えることを特徴とするスクラブ石けんを提供するものである。
本明細書において、半固形状（ペースト状）とは、液状よりも流動性が低く、固形状よりも流動性の高い状態のことをいい、粘度が10000cp以上（例えば100000cpなど）の状態をいう。
ここで、スクラブ石けんに使用する火山灰（シラス）は、加熱しながら膨化処理を施して、中空の微小ガラス球状に形成できるものであれば、産地や火山灰の組成等特に限定されるものではない。
膨化処理は、火山灰を加熱や冷却、加圧や減圧を適宜行いながら、平均粒径を５〜20μｍ程度の中空の微小ガラス球状に成形する処理のことをいい、公知の方法を用いることができる。
ここで、膨化処理の一例を挙げると、原料の火山灰としては、例えば、鹿児島県吉田町に産し、粒径が比較的微小に揃っている火山ガラス質堆積物（二次堆積シラス）を用いることができる。
そして、火山灰に、重量比で0.2〜0.5％の親水性減少剤を添加する。この親水性減少剤は、例えば、メチルトリメトキシシランを主成分とするシランカップリング剤や、ジメチルポリシロキサンを主成分とする粘度100cp（センチポイズ）のシリコーンオイルや、シリコーンレジンを主成分とするシリコーンコーティング剤を用いることができる。
そして振動ミル等により、親水性減少剤が添加された火山灰を混合しつつ微粉砕し、平均粒径が３〜５μｍの火山灰微粒子の粉体を調製する。
この火山灰微粒子を200℃で３時間の乾燥を行った後、流動層式加熱炉で、900℃〜1200℃、さらに好適には950〜1050℃の温度で熱処理を行うことにより、火山灰の微粒子をシラスバルーン（微粒中空ガラス球状体）とすることができる。
なお、このようにして得られたシラスバルーンは、平均粒径10〜15μｍ、固め見かけ密度0.25〜0.30g/cm3程度の、融着物や未発泡物の発生が極めて少ない微粒中空ガラス球状体となっている。
また、本発明に係るスクラブ石けんに含まれたシラスバルーンの中空内部には、石けんが充填されている。
このシラスバルーン内部の石けん（以下、内包石けんという）は、スクラブ石けんの基材となる石けん（以下、基材石けんという）と同じ成分であっても良く、また、成分を異ならせるようにしても良いが、固形状または半固形状であるのが好ましい。内包石けんを液状とすると、シラスバルーン内部から容易に溶出することとなり、泡持ちが悪くなる。
すなわち、内包石けんを固形状または半固形状とすることにより、洗浄時にシラスバルーン内部から徐々に内包石けんを溶出させることができ、スクラブ石けんに石けん成分の徐放性を付与することができる。
内包石けんは、基材石けんの調製とは別工程として、シラスバルーン内部に予め内包させておいてもよいが、基材石けんの調製と同時にシラスバルーン内に内包石けんを形成するようにしても良い。
すなわち、微粒火山灰に膨化処理を施した中空状のシラスバルーンをアルカリ溶液に浸漬して、中空内部にアルカリ溶液を浸透させ、その後、アルカリ溶液に脂肪酸を添加することにより、前記シラスバルーンの外部において石けんを形成するとともに、中空内部にも石けんを形成する。
具体的には、内包石けんを備えるシラスバルーンを含有する固形状または半固形状のスクラブ石けんの製造するにあたり、界面活性剤を含有するアルカリ溶液と、シラスバルーンとを混合してアルカリ火山灰溶液を調製し、次いで、同アルカリ火山灰溶液に、脂肪酸を添加する。
ここで、アルカリ溶液は、水に溶解することでアルカリ性を呈する金属の水酸化物、例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等を用いることができる。
この方法によれば、アルカリ火山灰溶液を調製した際に、シラスバルーン表面のクラック（割れ目）や孔からアルカリ溶液が内部に浸入し、シラスバルーン内部はアルカリ溶液で満たされることとなる。
この際、アルカリ溶液には、界面活性剤を添加しているため、アルカリ溶液の表面張力が弱められて、シラスバルーン表面の微細なクラックからシラスバルーンの内部へ、アルカリ溶液を容易に浸入させることができる。
また、アルカリ溶液には、常温で液状の多価アルコール、例えば添加するシラスバルーンの重量の1/9〜1/11重量部程度のグリセリンを添加することにより、アルカリ溶液中でのシラスバルーンの分散性を向上させることができ、継粉の生成を可及的防止することができる。
すなわち、シラスバルーンの継粉を防止することにより、シラスバルーン粒子の隅々にまでアルカリ溶液を浸透させることができ、シラスバルーンの内部に石けんを確実に形成することができる。
このような状態において、アルカリ火山灰溶液を撹拌しながら70〜90℃に加熱する。
次いで、アルカリ火山灰溶液に加温溶融した脂肪酸を添加すると、脂肪酸もまた徐々に表面のクラックを介してシラスバルーン内に浸透することとなる。
したがって、シラスバルーンの内外では、アルカリ溶液と脂肪酸との両者が混在することとなり、鹸化反応を行うことにより、シラスバルーン外部に基材石けんを形成すると同時に、シラスバルーン内部には内包石けんを形成することができる。
なお、通常石けんを製造する場合には、脂肪酸（又は油脂）の溶液に、アルカリ溶液を徐々に添加するのが一般的であるが、シラスバルーン内に内包石けんを形成する場合には、不適であると言える。
例えば仮に、脂肪酸溶液とシラスバルーンとを混合し、次いで、アルカリ溶液を添加した場合、シラスバルーンの内部にある脂肪酸溶液と、シラスバルーン内に浸入してきたアルカリ溶液とが、シラスバルーンの表面で石けんを形成してしまい、アルカリ溶液の更なる浸入を妨げるため、シラスバルーン中心部の脂肪酸溶液が未反応となりやすく、内包石けんが形成されにくいため好ましくない。
一方、本願発明の如く、アルカリ溶液とシラスバルーンとを混合してアルカリ火山灰溶液を調製し、次いで、脂肪酸溶液を徐々に添加した場合は、シラスバルーンの表面で石けんを形成しても、反応当初は高濃度のアルカリ溶液が脂肪酸溶液に比して多量にあるため、速やかに石けん分子が分散することとなり、シラスバルーン内部に脂肪酸溶液が入るのを妨げることがない。
したがって、シラスバルーンの中心部に至るまで、アルカリ溶液と脂肪酸溶液とを反応させることができるため、シラスバルーン内部に十分な量の内包石けんを形成することができる。
また、固形状または半固形状の基材石けんに、シラスバルーンを混入させただけでは、単にシラスバルーンの表面に基材石けんが付着するのみであり、粘度の高い基材石けんがシラスバルーンの中空内部に入って内包石けんとなることはない。
このようなスクラブ石けんにあっては、泡持ちが悪く、シラスバルーン特有の多孔質が生かされているとは言い難い。
なお、液体の石けんにシラスバルーンを添加することで、シラスバルーンの内部に液状の内包石けんを備える方法も考えられるが、かかる方法では、既に高濃度の石けんを含んだ粘性の高い液体が、シラスバルーン表面の微細なクラックを介して内部に浸入するのは困難である。
また、仮に液体石けんがシラスバルーン内に浸入して、液状の内包石けんを形成した場合であっても、洗浄時にシラスバルーン内部からすぐに流出してしまうため、徐放性を備えることはなく、泡持ちが悪いのはいうまでもない。
一方、本発明に係るスクラブ石けんの製造方法によれば、シラスバルーン内に固形または半固形の石けんを内包させた内包石けんを形成することができるため、石けん成分をシラスバルーン内から徐放することができ、確実に泡持ちを向上させることができる。
以下、本実施形態に係るスクラブ石けん及び同スクラブ石けんの製造方法について、図面を参照しながら詳説する。
図１は、本実施形態に係るスクラブ石けんの処方を示した図であり、図２は、本実施形態に係るスクラブ石けんの製造方法を示したフローである。
図１及び図２を総合的に参照しながら、本実施例に係るスクラブ石けん（100重量部）の製造方法について順を追って説明する。なお、本実施形態で述べるスクラブ石けんは、ペースト状のスクラブ石けんである。
まず、加温可能で内部を減圧可能に形成した調合タンク等に、図１に示すA-1の原料を溶解するアルカリ溶液調製工程を行う（ステップS1)。
このアルカリ溶液調製工程では、27.3重量部の水に、5.55重量部の水酸化カリウムを徐々に添加して、水酸化カリウムを十分溶解し、アルカリ水溶液を調製する。
この際、水に水酸化カリウムを添加することで、アルカリ溶液の温度が上昇するが、できるだけ室温に近い温度、例えば15〜35℃程度に液温を保つのが望ましい。
次に、ステップS1で調製した室温のアルカリ溶液に、図１に示すA-2の原料を溶解して界面活性剤添加工程を行う（ステップS2）。
界面活性剤添加工程では、３重量部のグリセリン、５重量部の保湿剤、３重量部の増泡剤、３重量部の界面活性剤をそれぞれアルカリ溶液中に添加して均一になるまで撹拌を行う。なお、ここで添加するグリセリンは、次工程で添加するシラスバルーンの分散剤として機能するものである。
この界面活性剤添加工程においても、できるだけ室温に近い温度、例えば15〜35℃程度に液温を保つのが望ましい。
次に、界面活性剤添加工程において調製した、界面活性剤を含有するアルカリ溶液中に、図１に示すA-3の原料を添加するシラスバルーン添加工程を行う（ステップS3）。
シラスバルーン添加工程では、22.74重量部のシラスバルーン、４重量部の白色顔料、0.01重量部の糖類を、界面活性剤を含有するアルカリ溶液に添加する。
このシラスバルーン添加工程において添加するシラスバルーンは、前述した如く、予め膨化処理を施して微細な中空球状に成形した火山灰（シラス）である。
なお、このシラスバルーン添加工程で添加するシラスバルーンや、白色顔料は、非常に微細な粉体であるため、調合タンク内で撹拌する際に粉塵として宙に舞いやすい。
そこで、調合タンク内で撹拌を行うためには、まず、プラネタリーミキサー等で液中及び液面を穏やかに撹拌（例えば、20〜40rpm程度）し、次いで、ディスパー等により、強力な渦流を発生させて液中に巻き込むように撹拌混合（例えば、800〜1200rpm程度）を行って浸透工程を実施する（ステップS4）。
浸透工程において、このような撹拌をおこなうことで、シラスバルーンや白色顔料が粉塵として宙に舞うことを防止することができる。
また、界面活性剤を含有するアルカリ溶液にシラスバルーンを添加した当初の時点で、できるだけ空気を抱き込ませずに撹拌を行うことができるため、シラスバルーンの中空内部まで、効率よく界面活性剤を含有するアルカリ溶液を浸透させることができる。
仮に、界面活性剤を含有するアルカリ溶液にシラスバルーンを添加した当初より、強力な撹拌を行うと、シラスバルーンは空気を抱き込んで溶液中に懸濁されることとなるため、シラスバルーンの中空内部に効率よく溶液を浸透させることが困難となる。
併せて、撹拌時には、80℃に達するまで徐々に液温を昇温する。この昇温は、電気ヒータ等によるものでも良く、また、蒸気によって加熱するようにしても良い。
次に、浸透工程で調製した、界面活性剤を含有するアルカリ溶液とシラスバルーンとの混合液（アルカリ火山灰溶液）に、図１に示すB-1（脂肪酸）を添加する脂肪酸添加工程を行う（ステップS5）。
なお、一般的な石けんの製造において、脂質（脂肪酸とアルコール類がエステル結合したもの）を用いて製造する場合があるが、ここでは、脂質ではなく、脂肪酸を添加する。
仮に、脂肪酸の代替として脂質を添加した場合には、脂質が持つ多価アルコール（グリセロール）が大量に遊離することとなるため、多価アルコールの除去工程が必要となってしまい、スクラブ石けんの製造効率を低下させることとなるため好ましくない。
脂肪酸は、炭素数がC12〜C18で直鎖状の飽和または不飽和脂肪酸を好適に用いることができ、１種または複数の種類の脂肪酸を混合して用いるようにしても良い。
すなわち、脂肪酸の組成は、所望する石けんの性状に併せて適宜決定することができる。
また、本実施形態で用いる脂肪酸（または脂肪酸塩）は、固体であるため、脂肪酸をアルカリ火山灰溶液に添加する際には、70〜90℃に加熱溶融してから添加する。
次に、アルカリ火山灰溶液と、脂肪酸との混合液で石けんを形成する石けん調製工程を行う（ステップS6）。
この石けん調製工程では、アルカリ火山灰溶液に脂肪酸を混合した直後より、調合タンク内の減圧を行い、混合液中に含まれる空気を脱気（脱泡）しながら撹拌混合する。
また、石けん調製工程では、温度を75〜85℃に保ちながら20分間撹拌を行う。
混合液の温度が75℃を下回ると、流動性が低下して混合液が硬くなり、撹拌効率が落ちるため好ましくない。
また、混合液の温度が85℃を上回ると、混合液が変色しやすく、いわゆる石けん焼けを起こす原因となり、製品の見た目の仕上がりが劣化するため好ましくない。
混合液の温度を75〜85℃、より好ましくは77〜83℃とすることにより、均一で滑らかであり、しかも、白色の際だったスクラブ石けんとすることができる。
次に、石けん調製工程を経たペースト状混合物に、美容成分組成物を添加する美容成分添加工程を行う（ステップS7）。
この美容成分添加工程では、ペースト状混合物に、0.4重量部の天然物抽出エキスを添加する。
ここで、天然物抽出エキスは、特に限定されるものではなく、肌への改善効果や美容効果を有するものであれば良い。たとえば、タンパク質由来の保湿剤や、美容液等を添加しても良い。
これらの天然物抽出エキスを、ペースト状混合物に添加した後、約30〜45℃に冷却する冷却工程を行い（ステップS8）、ペースト状のスクラブ石けんを調製する。
上述してきたように、このようにして得られたスクラブ石けんには、シラスバルーンの内部にもペースト状の石けんを含有している。
したがって、このスクラブ石けんは、火山灰を含有しながらも、皮膚に対して刺激が少なく、しかも、徐放性を有し、高い洗浄効果を備えながらも、良好な泡持ちを有するスクラブ石けんとすることができる。
最後に、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。
例えば、図１に示した処方では、図２に示す界面活性剤添加工程において、界面活性剤と同時に保護剤や保湿剤や増粘増泡剤を添加しているが、これに限定されるものではなく、保形剤などを更に添加してスクラブ石けんの性状を変更しても良く、また、界面活性剤以外の成分を添加しないようにしても良い。
また、本実施形態では、スクラブ石けんをペースト状としたが、水分や脂肪酸の組成を変更して固形のスクラブ石けんとしても良い。
Claims (2)
- 微粒火山灰に膨化処理を施した中空状のシラスバルーンを、界面活性剤を含有するアルカリ溶液に浸漬して、中空内部にアルカリ溶液を浸透させ、その後、アルカリ溶液に脂肪酸を添加することにより、前記シラスバルーンの外部において石けんを形成するとともに、中空内部にも石けんを形成するスクラブ石けんの製造方法。
- 前記アルカリ溶液には、前記シラスバルーンの重量に対して1/9〜1/11重量部のグリセリンを添加することを特徴とする請求項１に記載のスクラブ石けんの製造方法。
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