JP4663788B2 - シリコーンと粘土とアニオン性界面活性剤を含む、粒子状の織物処理組成物 - Google Patents
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Description
織物処理組成物は、少なくとも3つの粒子状構成成分を含む。少なくとも3つの粒子状構成成分とは、典型的に、前記組成物が、物理的および化学的に互いに異なる少なくとも3つの別個でかつ異なる種類の粒子類から構成されていることを表す。第1粒子状構成成分、第2粒子状構成成分、および第3粒子状構成成分について、以下でさらに詳述する。
第1粒子状状構成成分は、織物処理組成物の一部分を形成する。第1粒子状構成成分は、シリコーンと粘土と第1アニオン性界面活性剤と、所望により補助成分類とを含む。
第2粒子状構成成分は、織物処理組成物の一部分を形成する。第2粒子状構成成分は、第2アニオン性界面活性剤を含む。好ましくは、第2粒子状構成成分は、当該第2粒子状構成成分の15重量%から、または20重量%から、または25重量%から、または30重量%から、または35重量%から、または40重量%から、そして好ましくは80重量%まで、または70重量%まで、または60重量%まで、または50重量%までの第2アニオン性界面活性剤を含む。第2粒子状構成成分は、好ましくは、当該第2粒子状構成成分の15重量%から、または20重量%から、または25重量%から、または30重量%から、そして好ましくは55重量%まで、または45重量%までのビルダー、好ましくはゼオライトを含む。第2粒子状構成成分は、好ましくは5%〜25%の炭酸ナトリウムを含む。
第3粒子状構成成分は、織物処理組成物の一部分を形成する。第3粒子状構成成分は、第3アニオン性界面活性剤を含む。好ましくは、第3粒子状構成成分は、当該第3粒子状構成成分の1重量%から、または2.5重量%から、または5重量%から、または7.5重量%から、または10重量%から、または12.5重量%から、そして好ましくは50重量%まで、または40重量%まで、または30重量%まで、または25重量%未満まで、または20重量%まで、または15重量%までの第3アニオン性界面活性剤を含む。第3粒子状構成成分は、好ましくは、当該第3粒子状構成成分の1重量%から、または2.5重量%から、または5重量%から、または7.5重量%から、または10重量%から、そして好ましくは50重量%まで、または40重量%まで、または30重量%まで、または20重量%まで、または15重量%までのビルダー、好ましくはゼオライトを含む。第3粒子状構成成分は、好ましくは、当該第3粒子状構成成分の5重量%〜40重量%まで、好ましくは10重量%〜30重量%までの炭酸ナトリウムを含む。
典型的に、好ましい粘土は、スメクタイト粘土のような布地柔軟化粘土である。好ましいスメクタイト粘土は、バイデライト粘土、ヘクトライト粘土、ラポナイト粘土、モンモリロナイト粘土、ノントナイト粘土(nontonite clays)、サポナイト粘土、およびこれらの混合物である。好ましくは、スメクタイト粘土は2八面体型スメクタイト粘土、より好ましくはモンモリロナイト粘土である。2八面体型(dioctrahedral)スメクタイト粘土は、典型的には次の2つの一般式のうち1つを有する。
式(I)NaxAl2−xMgxSi4O10(OH)2
または
式(II)CaxAl2−xMgxSi4O10(OH)2
式中、xは0.1〜0.5、好ましくは0.2〜0.4の数字である。
式(III)[(Mg3−xLix)Si4−yMeIII yO10(OH2−zFz)]−(x+y)((x+y)/n)Mn+
式中、y=0〜0.4であり、y=>0の場合は、MeIIIはAl、FeまたはBであり、好ましくはy=0であり、Mn+は一価(n=1)または二価(n=2)の金属イオンであり、好ましくはNa、K、Mg、CaおよびSrから選択される。xは0.1〜0.5の数字であり、好ましくは0.2〜0.4であり、より好ましくは0.25〜0.35である。zは0〜2の数字である。(x+y)の値は、粘土の層荷電であり、好ましくは(x+y)の値は0.1〜0.5の範囲にあり、好ましくは0.2〜0.4、より好ましくは0.25〜0.35である。好ましいヘクトライト粘土は、レオックス(Rheox)より商標名ベントーン(Bentone)HCとして供給されているものである。本明細書に用いる他の好ましいヘクトライト粘土は、CSMマテリアルズ(CSM Materials)からヘクトライト(Hectorite)UおよびヘクトライトRの商標名でそれぞれ供給されているヘクトライト粘土である。
粘土の重量平均一次粒径は、典型的には以下の方法を用いて決定される:12gの粘土を、250mLの蒸留水を含有するガラス製ビーカーに入れ、それを5分間激しく攪拌し、粘土懸濁液を形成する。粘土は、超音波で分解されたり、高圧ミクロフルイダイザー(microfluidizer)処理装置内でミクロ流体にされずに、前記水のビーカーに未処理の形態で(すなわち、そのままの形態で)加えられる。粘土懸濁液1mLを、マイクロピペットを使用して、アキュサイザー(Accusizer)780単一粒子光学寸法測定器(SPOS)のリザーバ容量に加える。前記アキュサイザー(Accusizer)780SPOSのリザーバ容量に加えられた粘土懸濁液を、さらなる蒸留水によって希釈し、希釈粘土懸濁液を形成する;この希釈は、前記アキュサイザー(Accusizer)780SPOSのリザーバ容量内で生じ、これは前記アキュサイザー(Accusizer)780SPOSによって制御された自動プロセスであり、希釈粘土懸濁液中の粘土粒子の重量平均粒径を決定するための前記希釈粘土懸濁液の最適濃度を決定する。希釈粘土懸濁液を、前記アキュサイザー(Accusizer)780SPOSのリザーバ容量内で3分間放置する。粘土懸濁液が前記アキュサイザー(Accusizer)780SPOSのリザーバ容量内にある間中、激しく攪拌する。粘土懸濁液は、次に前記アキュサイザー(Accusizer)780SPOSのセンサーを通して吸い出される;これは、前記アキュサイザー(Accusizer)780SPOSによって制御された自動プロセスであり、希釈粘土懸濁液中の粘土粒子の重量平均粒径を決定するためのセンサーを通過する希釈粘土懸濁液の最適流量を決定する。この方法の全ての工程は、20℃の温度にて実施される。この方法を3回繰り返し、それらの結果の平均を決定する。
シリコーンは、好ましくは布地柔軟化シリコーンである。シリコーンは、典型的には、次の一般式を有する。
織物処理組成物はアニオン性界面活性剤を含む。第1アニオン性界面活性剤、第2アニオン性界面活性剤、および第3アニオン性界面活性剤は、同じ種類のアニオン性界面活性剤であるかまたは異なる種類のアニオン性界面活性剤であることができる。第1アニオン性界面活性剤、第2アニオン性界面活性剤、および第3アニオン性界面活性剤のうちの好ましくは2つ以上、好ましくは3つ全てが同じ種類のアニオン性界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォネートである。好ましくは、第1アニオン性界面活性剤、第2アニオン性界面活性剤、および第3アニオン性界面活性剤はそれぞれ別個にかつ独立して、直鎖もしくは分枝状の、置換もしくは非置換C8〜18アルキルスルフェート類;平均エトキシル化度が1〜20の直鎖もしくは分枝状の、置換もしくは非置換C8〜18アルキルエトキシル化スルフェート類;直鎖もしくは分枝状の、置換もしくは非置換C8〜18直鎖アルキルベンゼンスルフォネート類;直鎖もしくは分枝状の、置換もしくは非置換C12〜18アルキルカルボン酸類から成る群より選択され;最も好ましくは、直鎖もしくは分枝状の、置換もしくは非置換C8〜18アルキルスルフェート類;直鎖もしくは分枝状の、置換もしくは非置換C8〜18直鎖アルキルベンゼンスルフォネート類;およびこれらの混合物から成る群より選択されるアニオン性界面活性剤類である。織物処理組成物は、当該織物処理組成物の好ましくは少なくとも1重量%、または少なくとも2.5重量%、または少なくとも5重量%、そして25重量%まで、または15重量%まで、または10重量%までのアニオン性洗浄性界面活性剤を含む。
補助組成物および/または織物処理組成物は、所望により1以上の付加的成分を含んでよい。これら補助構成成分類は、典型的には、次の成分から成る群より選択される:アニオン性界面活性剤類、非イオン性界面活性剤類、カチオン性界面活性剤類、および双極性界面活性剤類などの界面活性剤類;ゼオライトなどのビルダー類、および高分子カルボキシレート類などの高分子補助ビルダー類;典型的には漂白活性剤、漂白増強溶剤類、および/または漂白触媒類と組み合わせた、過炭酸塩などの漂白剤;キレート剤類;プロテアーゼ類、リパーゼ類、およびアミラーゼ類などの酵素類;再付着防止ポリマー類;汚れ放出ポリマー類;高分子汚れ分散剤および/または汚れ懸濁剤;移染防止剤類;布地統合剤類;蛍光増白剤類;起泡抑制剤類;カチオン性四級アンモニウム布地柔軟化剤類などの更なる布地柔軟化剤類;凝集剤類;並びにこれらの組み合わせ。
好ましくは2.49E−19 g(150,000 Da)〜8.30E−18 g(5,000,000 Da)まで、そして最も好ましくは3.32E−19 g(200,000 Da)〜1.16E−18 g(700,000 Da)である。
45w/w%水性C11−13アルキルベンゼンスルフォネート(LAS)ペースト10.0gおよび水10.0gをビーカーに添加し、均質ペーストが形成するまで、泡立ちを回避するよう穏やかに混合する。次に、室温にて100Pa.s(100,000cp)の粘度を有するポリジメチルシロキサン(シリコーン)80.0gをビーカーのLAS/水ペーストの上面に添加する。平刃(flat knife)を使用して、手でシリコーン、LAS、および水を2分間完全に混合し、エマルションを形成する。
エマルションが、30w/w%水性C11−13アルキルベンゼンスルフォネート(LAS)ペースト15.0g、水5.0g、およびポリジメチルシロキサン(シリコーン)80.0gを含むこと以外は、実施例1の方法に従って、本発明において使用するのに適したシリコーンエマルションを調製する。
エマルションが、30w/w%水性C11−13アルキルベンゼンスルフォネート(LAS)ペースト9.1g、およびポリジメチルシロキサン(シリコーン)90.9gを含むこと以外は、実施例1の方法に従って、本発明において使用するのに適したシリコーンエマルションを調製する。
45重量%の水性C11〜13アルキルベンゼンスルフォネート(LAS)ペースト20.0kgと水20.0kgを、大きな直径の低速可動型攪拌器(1.1rad/秒(10rpm)〜6.3rad/秒(60rpm))を用いてバッチ混合容器に加えて、均質なペーストが形成されるまで発泡しないように穏やかに混合する。次に、室温にて100Pa.s(100,000cp)の粘度を有するポリジメチルシロキサン(シリコーン)160.0kgを、攪拌しながら、容器のペースト上面にゆっくり添加する。シリコーン、LAS、および水を1〜2時間完全に混合し、エマルションを形成する。
100Pa.s(100,000cp)の粘度を有するポリジメチルシロキサン(シリコーン)、45w/w%水性C11−13アルキルベンゼンスルフォネート(LAS)ペースト、および水を、好適なポンプおよび流量計を経由して、動的ミキサー(例えば、IKA DR5または同様なもの)に次の率で添加する:シリコーン290kg/h、LASペースト35kg/h、水35kg/h。材料温度は、20〜30℃である。混合ヘッドは、先端速度23m/sで回転する。ミキサーを出る材料は、均質エマルションである。
ベントナイト粘土536gをブラウン(Braun)ミキサーに添加する。実施例1〜5のいずれかのエマルション67gをブラウン(Braun)ミキサーに添加し、ミキサー内の成分を115.2rad/s(1,100rpm)(速度設定8)で10秒間混合する。次に、混合を続けながら、45w/w%水性C11−13アルキルベンゼンスルフォネート(LAS)ペースト53gを20〜30秒間でミキサーに注ぐ。次に、ブラウン(Braun)ミキサーの速度を209.4rad/s(2,000rpm)(速度設定14)に上げ、水44gをブラウンミキサーにゆっくり添加する。ぬれた凝集物が形成するように、ミキサーを209.4rad/s(2,000rpm)で30秒間維持する。ぬれた凝集物を乾燥した流動床に移動し、140℃で4分間乾燥させ、乾燥凝集物を形成する。乾燥凝集物をふるい、1,400マイクロメートル超過の粒径を有する凝集物、および250マイクロメートル未満の粒径を有する凝集物を除去する。
ベントナイト粘土を、好適な供給機(例えば、ブラベンダー・ロス・イン・ウェイト・フィーダー(Brabender Loss In Weight feeder)、LIW)を経由して、速度167.6rad/s(1600rpm)〜188.5rad/s(1800rpm)で作動する高速ミキサー(例えば、CB30ロディジ(Lodige))へと、率575kg/hで添加する。45w/w%水性C11−13アルキルベンゼンスルフォネート(LAS)ペースト56kg/h、および水48kg/hと共に、実施例1〜5のいずれかに従って調製されたエマルションを、率71kg/hでミキサーに添加する。形成されたぬれた粒子を、高速ミキサーから出して、速度14.7rad/s(140rpm)で作動する低剪断力ミキサー(例えば、KM600ロディジ(Lodige))へ供給する。混合動作および滞留時間は、粒子を粒径範囲150〜2000マイクロメートルの凝集物に成長させる。低剪断力ミキサーからの凝集物を、145℃の吸気温度を有する流動床に入れ、過剰な水分を乾燥除去した後、10℃の吸気温度を有する第二流動床を通過させて凝集物を冷却する。原材料全体供給率の25%に相当する粒径150〜300マイクロメートルの粒状を、流動床から洗い分け、高速ミキサーへ戻して再利用する。その後、第二流動床からの生成物をふるい、1180マイクロメートル超過の粒子を除去し、これを粉砕機を通過させた後、第一流動床に戻して再利用する。方法の最後からの最終凝集物は、5w/w%の水含量、および200〜1400マイクロメートルの粒径範囲を有する。
ベントナイト粘土547.3gをブラウン(Braun)ミキサーに添加する。グリセリン25.5gを、115.2rad/s(1,100rpm)(速度設定8)で混合しながら、ブラウン(Braun)ミキサーに10〜20秒間かけて注ぐことにより、添加する。次に、溶融パラフィンワックス(70℃)16.9gを、混合を続けながら、10〜20秒間かけてミキサーに注ぐ。その後、ブラウン(Braun)ミキサーの速度を209.4rad/s(2,000rpm)(速度設定14)に上げ、水110gをブラウン(Braun)ミキサーにゆっくり添加する。ぬれた凝集物が形成するように、ミキサーを209.4rad/s(2,000rpm)で30秒間維持する。ぬれた凝集物を乾燥した流動床に移動し、140℃で4分間乾燥させ、乾燥凝集物を形成する。乾燥凝集物をふるい、1,400マイクロメートル超過の粒径を有する凝集物、および250マイクロメートル未満の粒径を有する凝集物を除去する。
ベントナイト粘土を、好適な供給機(例えば、ブラベンダー・ロス・イン・ウェイト・フィーダー(Brabender Loss In Weight feeder)、LIW)を経由して、速度94.2rad/s(900rpm)〜111.0rad/s(1060rpm)で作動する高速ミキサー(例えば、CB75ロディジ(Lodige))へ、率7036kg/hで添加する。グリセリンを、温度70℃のパラフィンワックス217kg/h、および水1,419kg/hと共に、ミキサーに率327kg/hで添加する。ぬれた粒子を、高速ミキサーから出して、速度8.4rad/s(80rpm)〜10.5rad/s(100rpm)で作動する低剪断力ミキサー(例えば、KM4200ロディジ(Lodige))へ供給する。混合動作および滞留時間は、粒子を粒径範囲150〜2000マイクロメートルの凝集物へと成長させる。低剪断力ミキサーからの凝集物を、145〜155℃の吸気温度を有する流動床に入れ、過剰な水分を乾燥除去した後、5〜15℃の吸気温度を有する第二流動床を通過させて、凝集物を冷却する。原材料全体供給率の25%に相当する粒径300マイクロメートル未満の粒状を、流動床から洗い分け、高速ミキサーへ戻して再利用する。その後、第二流動床からの生成物をふるい、1180マイクロメートル超過の粒子を除去し、これを粉砕機に通過させた後に、第一流動床に戻して再利用する。方法の最後からの最終凝集物は、水含量3〜5w/w%および200〜1400マイクロメートルの粒径範囲を有する。
78w/w%水性C11−13アルキルベンゼンスルフォネート(LAS)ペーストとケイ酸ナトリウム粉末のプレミックスを、2つの材料をケンウッド・オービタル・ブレンダー(Kenwood orbital blender)にて最大速度90秒で共に混合することにより作る。ゼオライト296gおよび炭酸ナトリウム75gをブラウン(Braun)ミキサーに添加する。50〜60℃で事前加熱されたLAS/ケイ酸塩プレミックス329gを、ナイフを有するブラウン(Braun)ミキサーの粉末の上面に添加する。その後、ブラウン(Braun)ミキサーを、209.4rad/s(2,000rpm)(速度設定14)で1〜2分間、またはぬれた凝集物が形成するまで作動する。ぬれた凝集物を乾燥した流動床に移動し、130℃で4分間乾燥させ、乾燥凝集物を形成する。乾燥凝集物をふるい、1,400マイクロメートル超過の粒径を有する凝集物、および250マイクロメートル未満の粒径を有する凝集物を除去する。最終粒子組成物は、C11−13アルキルベンゼンスルフォネート洗浄性界面活性剤40.0重量%;ゼオライト37.6重量%;ケイ酸ナトリウム0.9重量%;炭酸ナトリウム12.0重量%;その他のもの/水9.5重量%を含む。
ゼオライトを、好適な供給機(例えば、ブラベンダー・ロス・イン・ウェイト・フィーダー(Brabender Loss In Weight feeder)、LIW)を経由して、速度83.8rad/s(800rpm)〜104.7rad/s(1000rpm)で作動する高速ミキサー(例えば、CB75ロディジ(Lodige))へ、率3792kg/hで添加する。炭酸ナトリウム粉末も同時に、率969kg/hで高速ミキサーに添加する。剪断下で2つの構成要素を緊密に(intimately)混合することにより形成された78w/w%水性C11−13アルキルベンゼンスルフォネート(LAS)ペーストとケイ酸ナトリウム粉末のプレミックスを、ミキサーに率4239kg/hで添加し、ここでプレミックスは、粉末へとブレンドされ、ぬれた粒子を形成する。ぬれた粒子を、高速ミキサーから出して、速度8.4rad/s(80rpm)〜10.5rad/s(100rpm)で作動する低剪断力ミキサー(例えば、KM4200ロディジ(Lodige))へ供給する。混合動作および滞留時間は、粒子を粒径範囲150〜2000マイクロメートルの凝集物へと成長させる。低剪断力ミキサーからの凝集物を、125〜135℃の吸気温度を有する流動床に入れ、過剰な水分を乾燥除去した後、5〜15℃の吸気温度を有する第二流動床を通過させて、凝集物を冷却する。原材料全体供給率の25%以下に相当する粒径300マイクロメートル未満の粒状を、流動床から洗い分け、高速ミキサーへ戻して再利用する。その後、第二流動床からの生成物をふるい、1180マイクロメートル超過の粒子を除去し、これを粉砕機に通過させた後、第一流動床(乾燥機)に戻して再利用する。方法の最後からの最終凝集物は、5〜6w/w%の水含量、および200〜1400マイクロメートルの粒径範囲を有する。最終粒子組成物は、C11−13アルキルベンゼンスルフォネート洗浄性界面活性剤40.0重量%;ゼオライト37.6重量%;ケイ酸ナトリウム0.9重量%;炭酸ナトリウム12.0重量%;その他のもの/水9.5重量%を含む。
処方の液体構成要素および固体構成要素を水と混合し、粘稠なスラリーを形成することにより、洗剤粒子を製造する。スラリーを、ノズルを通して高圧下で供給し、スプレー乾燥タワーで噴霧化し、噴霧液滴を、熱風ストリームに直面させる。水が迅速に蒸発し、多孔質顆粒を形成し、これらはタワーの基底で収集される。次に、顆粒を、エアリフト(airlift)を経由して冷却し、粗い塊を除去するために選別する。本発明において使用するのに適したスプレー乾燥された洗濯洗剤粒子組成物は、C11−13アルキルベンゼンスルフォネート洗浄性界面活性剤12.2重量%;重量平均分子量4.98E−19g(300,000Da)のポリエチレンオキシド0.4重量%;C12−14アルキル、ジメチル、エトキシ四級アンモニウム洗浄性界面活性剤1.6重量%;ゼオライトA11重量%;炭酸ナトリウム20.3重量%;マレイン酸/アクリル酸ナトリウムコポリマー2.1重量%;石鹸1重量%;トルエンスルホン酸ナトリウム1.3重量%;ナトリウム塩の形態のエチレンジアミン−N’N−二コハク酸、(S,S)異性体0.1重量%;1,1−ヒドロキシエタンジホスホン酸0.3重量%;硫酸マグネシウム0.6重量%;硫酸塩42重量%;その他のもの/水7.1重量%を含む。
本発明において使用するのに適した洗濯洗剤組成物は、実施例6〜7のいずれかに従う粘土/シリコーン凝集物9.8重量%;実施例10〜11のいずれかに従うアニオン性界面活性剤凝集物6.9重量%;実施例12に従うスプレー乾燥した洗剤粒子59.1重量%;実施例8〜9のいずれかに従う粘土凝集物4.0重量%;平均7モルのエチレンオキシドと凝縮したアルキル硫酸塩洗浄性界面活性剤1重量%;炭酸ナトリウム5.1重量%;テトラアセチルエチレンジアミン(tetraacetlyethylenediamine)1.4重量%;過炭酸塩7.6重量%;香料1.0重量%;その他のもの/水4.1重量%を含む。
Claims (10)
- シリコーンと粘土とアニオン性界面活性剤を含む、粒子状の織物処理組成物であって、前記組成物が、次の少なくとも3つの粒子状構成成分、
(i)第1粒子状構成成分は、シリコーンと粘土と第1アニオン性界面活性剤、
(ii)第2粒子状構成成分は、第2アニオン性界面活性剤、および
(iii)第3粒子状構成成分は、第3アニオン性界面活性剤、
を含み、前記第2粒子状構成成分中の前記第2アニオン性界面活性剤の濃度が、前記第3粒子状構成成分中の前記第3アニオン性界面活性剤の濃度よりも高い、織物処理組成物。 - 前記第3粒子状構成成分中の前記第3アニオン性界面活性剤の濃度が、前記第1粒子状構成成分中の前記第1アニオン性界面活性剤の濃度よりも高い、請求項1に記載の組成物。
- 前記第2粒子状構成成分が、前記第2粒子状構成成分の25重量%〜60重量%までのアニオン性界面活性剤を含む、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記第3粒子状構成成分が、前記第3粒子状構成成分の5重量%〜25重量%未満のアニオン性界面活性剤を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記第2粒子状構成成分中の前記第2アニオン性界面活性剤の濃度と前記第3粒子状構成成分中の前記第3アニオン性界面活性剤の濃度との比が2:1〜10:1の範囲である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物中に存在する前記第3アニオン性界面活性剤の重量と前記組成物中に存在する第2アニオン性界面活性剤の重量との比が2:1〜10:1の範囲である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物中に存在する前記第3粒子状構成成分の重量と前記組成物中に存在する第2粒子状構成成分の重量との比が2:1〜20:1の範囲である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、
(i)前記組成物の少なくとも8重量%のアニオン性界面活性剤、および
(ii)前記組成物の少なくとも8重量%の粘土を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物。 - 前記第2粒子状構成成分が凝集物または押出物の形態である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記第3粒子状物が噴霧乾燥した粉末形態である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の組成物。
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