JP4782001B2 - α―スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤の製造方法、アニオン界面活性剤及びこれを含む洗浄剤組成物 - Google Patents
α―スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤の製造方法、アニオン界面活性剤及びこれを含む洗浄剤組成物 Download PDFInfo
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Description
本願は、2004年5月19日に出願された特願2004−149254号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
脂肪酸アルキルエステルのスルホン化メカニズムは、Smith and Stirton: JAOCS vol.44,P.405(1967)、Schmid, Baumann, Stein, Dolhaine: Proceeding of the world surfactants congrees Munchen, vol.2, P.105, Gelnhausen, Kurle(1984)、及び、H.Yoshimura: 油化学(JJOCS), 41 巻, 10 頁(1992)に示されるように、以下の反応スキームによって説明されている。
そして、最後にアルコキシ基部分に挿入されたSO3が脱離してα−スルホ脂肪酸アルキルエステルが生成する。
この反応スキームにおいては、前記二分子付加体の生成段階までは反応が速やかに進行するが、二分子付加体からα−スルホ脂肪酸アルキルエステルを生成する段階は反応速度が非常に遅い。
そのため、実際はSO3ガスなどのスルホン化ガスを過剰に用いたり、また、二分子付加体の生成段階まで反応が進んだ後に熟成工程を設けてSO3の脱離を促進させることが行われることが多い。
そして、前記熟成工程の後にアルカリで中和することによって、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩は製造されている。
そこで、以下の様な臭気低減のための手段が提案されている。
特許文献2(特開平7−197080号公報)には、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩と、炭酸塩または炭酸水素塩と、ゼオライトと、酢酸と、シュウ酸またはこれらの塩とを配合した洗浄剤組成物が開示されている。
また、特許文献3(特開平7−197081号公報)には、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含む洗浄剤組成物において、Feの含有量を200ppm以下にした洗浄剤組成物が開示されている。
しかしながら特許文献1〜3の方法では、臭気を充分に低減することができない。
α−スルホ脂肪酸ジ塩はα-スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルを中和することによって生成するものであり、またα-スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルは、脂肪酸アルキルエステルをスルホン化する際に必然的に生成するものである。
エステル交換に使用されるアルキルアルコールとしては、炭素数1〜6程度の短鎖アルキルアルコールが挙げられる。
特許文献6(特開昭58−157762号公報)においては、スルホン化反応後の反応液を減圧下で熟成して、余剰のSO3を除去することにより、副生物であるアルキルサルフェート塩および硫酸塩の生成を抑制する方法が記載されている。
特許文献7(特開昭59−25368号公報)においては、低級アルコール存在下にて漂白剤を用いてα-スルホ脂肪酸エステルを漂白すると、アルキルサルフェートが生成し、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤の吸湿性を低下させることが記載されている。そして、その解決のために、漂白工程に先だってα-スルホ脂肪酸エステルにアルキルベンゼンを添加することにより、余剰のSO3を除去すると、アルキルサルフェートの副生を低減できることが記載されている。
この60〜80℃程度の温度条件における臭気安定性は、以下の様な観点から必要とされる。すなわち、当該温度条件は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を水分を含むペーストとしてハンドリング可能な条件である。また、海外輸送及び保管状態の面から十分にケアしなければいけない温度条件である。
第1の発明は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩50〜95質量%、メチルサルフェート3質量%以下、炭素数2以上のアルキルサルフェート0.5〜8質量%、芳香族系スルホン化物塩0.1〜20質量%であることを特徴とするアニオン界面活性剤である。
第2の発明は、脂肪酸アルキルエステルをスルホン化してスルホン化物を得る工程と、スルホン化物に芳香族化合物を添加する芳香族化合物添加工程と、該芳香族化合物添加工程後または同時に、スルホン化物に炭素数2以上のアルコールを添加して、当該アルコールと反応させるエステル化工程とを有することを特徴とするアニオン界面活性剤の製造方法である。
第3の発明は、前記第2の発明のアニオン界面活性剤の製造方法において、芳香族化合物の添加量を、スルホン化物100質量部に対して0.5〜20質量部とし、炭素数2以上のアルコールの添加量をスルホン化物100質量部に対して1〜15質量部とすることを特徴とするアニオン界面活性剤の製造方法である。
第4の発明は、前記第2または第3の発明のアニオン界面活性剤の製造方法によって得られるアニオン界面活性剤である。
第5の発明は、前記第1または第4の発明のアニオン界面活性剤を含有することを特徴とする洗浄剤組成物である。
なお、本発明において、「アニオン界面活性剤」とは、活性剤成分としてα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を主成分とし、例えばその他生成過程等に生成するアルキルサルフェート、芳香族系スルホン化物塩等を含む組成物を指すものとする。
[アニオン界面活性剤の製造方法]
本発明のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤の製造方法は、脂肪酸アルキルエステルをスルホン化してスルホン化物を得る工程と、スルホン化物に芳香族化合物を添加する芳香族化合物添加工程と、該芳香族化合物添加工程後または同時に、スルホン化物に炭素数2以上のアルコールを添加して、当該アルコールと反応させるエステル化工程とを有することを特徴とする。
(A)脂肪酸アルキルエステルをスルホン化しスルホン化物を得るスルホン化工程(B)スルホン化物に芳香族化合物を添加して加熱熟成をする芳香族化合物添加工程(C)スルホン化物に炭素数2以上アルキルアルコールにてエステル化するエステル化工程(D)アルカリで中和することによりα−スルホ脂肪酸アルキルエステルからα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を得る中和工程
そして、本発明の製造方法においては、特に好ましくは、当該スルホン化反応によってスルホン化物を得た後、(A’)熟成工程を行うことが好ましい。
(A)スルホン化工程を行うと、通常一分子付加体と二分子付加体を含むスルホン化物が得られるが、(A’)熟成工程を行うと、副生する二分子付加体からSO3を脱離させることにより、α-スルホ脂肪酸アルキルエステルの純度を高めることができる。
(A’)熟成工程は、(1)前記(A)工程と、(B)工程との間;(2)(B)工程と(C)工程の間に挿入することができる。
中でも、副生物抑制、及び臭気抑制の観点から、好ましくは、(1)前記(A)工程と、(B)工程との間である。
(A)スルホン化工程、(A’)熟成工程
(A)スルホン化工程は、原料の脂肪酸アルキルエステルを、少なくともスルホン化ガス等のスルホン化を促す物質と接触させてスルホン化反応を行うものである。
そして、特に好ましくは、当該スルホン化反応によってスルホン化物(α-スルホ脂肪酸エステルを主成分とする反応液)を得た後、(A’)熟成工程を行うことが好ましい。
なお、本発明において「スルホン化物」とは、スルホン化反応後の反応液全部を指す。
この例においては、(A)工程と、(A’)工程を連続して行う場合について説明する。
スルホン化ガスとしては、SO3ガス、発煙硫酸などが挙げられるが、好ましくはSO3ガスが用いられる。
SO3ガスは、通常、脱湿空気または窒素などの不活性ガスで1〜40容量%の濃度に希釈されて使用される。1容量%未満の場合は、スルホン化ガスの体積が大きくなり、装置容量が大きくなり、不都合である。40容量%をこえると反応が過剰になり、副生物が生成しやすくなったり、色調が劣化することがある。
特に色調劣化を抑制するためには1〜30容量%に希釈すると好ましい。SO3はスルホン化される脂肪酸アルキルエステルの1.0モルに対して1.0〜2.0モルの割合、好ましくは1.1〜1.5モルの割合で使用される。1.0倍モル未満ではスルホン化反応が十分に進行せず、また、2.0倍モルを越えると、スルホン化反応がより過激になるため局部熱に起因する着色が著しくなり、淡色の製品を得るという点で好ましくない場合がある。
一般に脂肪酸メチルエステルがよく用いられる。
飽和脂肪酸アルキルエステルとしては、牛脂、魚油ラノリンなどから誘導される動物系油脂;ヤシ油、パ−ム油、大豆油などから誘導される植物系油脂;α−オレフィンのオキソ法から誘導される合成脂肪酸アルキルエステルなどのいずれでもよく、特に限定はされない。
具体的には、ラウリン酸メチル、エチルまたはプロピル;ミリスチン酸メチル、エチルまたはプロピル;パルミチン酸メチル、エチルまたはプロピル;ステアリン酸メチル、エチルまたはプロピル;硬化牛脂脂肪酸メチル、エチルまたはプロピル;硬化魚油脂肪酸メチル、エチルまたはプロピル;ヤシ油脂肪酸メチル、エチルまたはプロピル;パ−ム油脂肪酸メチル、エチルまたはプロピル;パ−ム核油脂肪酸メチル、エチルまたはプロピルなどを例示することができる。
これらは単独、あるいは2種以上混合して用いることができる。
また、ヨウ素価は好ましくは0.5以下、さらに好ましくは0.1以下とされる。
一般には、脂肪酸アルキルエステルの融点以上かつ融点から100℃高い温度範囲まで、好ましくは融点以上かつ融点から70℃高い温度範囲とされる。
着色抑制剤としては、過去に提案されている種々のものを用いることができる。
有効な着色抑制剤について、詳細は特願平08−024433号、特願平08−336077号、特願平08−340149号、特願平08−340148号、特願平08−340147号、特願平08−342244号、特開平09−216861号公報、特開平09−216862号公報、特開平09−216863号公報などに開示されている。
これらの中では特開平09−216863号公報に示されている一価の金属イオンを有し、かつ平均粒径250μm以下の無機硫酸塩を用いると好ましい。無機硫酸塩は着色抑制効果が高く、安価なものが多く、さらに洗浄剤に配合される成分なのでα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩から除去する必要がない。
無機硫酸塩は、その平均粒径が250μm以下、好ましくは50μm以下のものが用いられる。無機硫酸塩は、反応中、反応液にはその表面がわずかに溶解する程度でほとんど溶解せず、反応液中に分散している。
したがって、このように粒径の小さい無機硫酸塩を用いることにより、接触面積が大きく、分散性が向上し、より効果を高めることができる。
着色抑制剤は1種または2種以上混合して用いることができる。
着色抑制剤の添加量は、原料の脂肪酸アルキルエステルに対して0.1〜20質量%、好ましくは2〜10質量%である。0.1質量%未満の場合は添加効果が得られないことがある。
(A’)熟成工程の温度は70〜100℃が適当である。70℃より低いと脱離反応が速やかに進行せず、100℃より高いと着色が著しいことがある。熟成工程に要する時間は、通常、1〜120分の範囲である。
(B)芳香族化合物添加工程は、少なくとも(A)工程を経て得られるスルホン化物に、芳香族化合物を添加する工程である。
芳香族化合物を添加すると、スルホン化物中に残存する余剰SO3が、芳香族化合物と反応して、芳香族系スルホン化物に転化する。そのため、余剰のSO3量を低減することができる。
その結果、その後の工程において、例えば系内に存在するメタノールとSO3が反応してメチルサルフェート等の副生物が生成することを抑制できるため、臭気低減に寄与するものと推測される。
なお、本発明においてはメタノールを用いたエステル化工程は行わないが、原料として脂肪酸メチルエステルを用いる場合等においては、系内に微量のメタノールが存在することがある。この様な場合においても、(B)工程を行って、(A)スルホン化反応工程後に余剰SO3を低減して、メチルサルフェートの生成を抑制できる。
また、芳香族系スルホン化物は、SO3量を低減してメチルサルフェート量を低減するだけでなく、後述する炭素数2以上のアルキルサルフェートとともに、臭気のマスキング作用をも奏するものと推測される。
アルキル基は直鎖、分岐鎖のいずれでもよく、炭素数は1〜24、好ましくは3〜16であることが好ましい。
好ましい芳香族化合物は、下記一般式(II)で表される。
式中、R1〜R6はHもしくは炭素数1〜24の直鎖または分岐のアルキル基を表す。
一般式(II)で表される化合物において、好ましくはR1〜R5がH、R6が炭素数1〜24(好ましくは3〜16)の直鎖または分岐のアルキル基であるものである。
芳香族化合物は1種または2種以上用いることができる。
なお、スルホン化された芳香族化合物を中和した化合物(芳香族系スルホン化物塩)は、例えば直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩等、アニオン界面活性剤として洗浄剤組成物に用いられているものであり、洗浄効果等において好ましい。
なお、ここで、スルホン化物100質量部とは、スルホン化反応直後の反応液100質量部を基準とする。
反応温度は40〜90℃が好ましい。
温度が40℃に満たないとα−スルホ脂肪酸アルキルエステルを含む混合物が凝固するため取扱いが困難となり、一方、90℃を越えると色調劣化を助長するため好ましくない場合があることがある。
反応時間は芳香族化合物が余剰SO3と十分に反応するに必要な時間が保持されることが望ましく、1〜120分程度が好適である。1分未満では添加した芳香族化合物が系内の余剰SO3と十分に反応することができず、効果が得られないことがある。120分を越えると効果が飽和し、色調劣化を助長するため好ましくないことがある。
ついで、エステル化工程を行う。
エステル化工程を行うことにより、二分子付加体等の副生物を抑制することができ、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の純度を向上させることができる。
そして、炭素数2以上のアルコールを用いることにより、前記(B)工程の効果と相まって効果が向上する。
これは、エステル化工程におけるメチルサルフェートの生成を低減できるという効果に加えて、炭素数2以上のアルキルサルフェートが芳香族スルホン化物と相乗してマスキング効果を発揮しているためであると推測される。
炭素数2以上のアルキルアルコールは1種または2種以上混合して用いることができる。
炭素数2以上アルキルアルコールの添加量は、スルホン化物100質量に対して、1〜15質量部、好ましくは1.5〜10質量部、特に2〜6質量部であることが好ましい。
ここで、「スルホン化物100質量部」は、上記(B)工程の芳香族化合物の添加量の基準と同様である。
反応温度は50〜100℃、好ましくは50〜90℃、反応時間は5〜120分とされる。
なお、エステル化工程は、当然ながらアルコール存在下で行う漂白工程は含まず、これと区別される。
中和工程には、例えば、アルカリとしてアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア、エタノールアミンの水溶液が用いられる。これにより、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤のペーストが得られる。
なお、(B)工程で得られる芳香族系スルホン化物もここで中和され、芳香族系スルホン化物塩が得られる。
さらに好ましくはアルカリ性でのエステル結合切断を避けるため、予め得られた中和物と中和前の反応物をプレミックスした後、酸性サイドからアルカリにより中和を行なうと、ジ塩の副生を抑えることができる。
アルカリ水溶液の濃度は2〜50質量%、中和温度は30〜140℃、中和時間は10〜60分間とされる。
特に固体の炭酸塩(濃厚ソーダ灰)による中和は、他の塩基よりも安価であり、好ましい。また、固体の炭酸塩で中和を行うと、反応混合物中の水分が少なくなり、強アルカリとならない。また、中和時の中和熱が金属水酸化物の場合よりも低いため、有利である。
炭酸塩または炭酸水素塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素アンモニウムなどを例示することができ、無水塩、水和塩、またはこれらの混合物などを用いることができる。
なお、必要に応じて(D)中和工程の前あるいは後に、色調をさらに白色に近い色に改善するための処理を行うことができる。
色調を改善する処理とは、例えば過酸化水素などの漂白剤を用いた漂白処理などがあげられ、好ましくは中和工程後に行われる。
そして、この後、必要に応じて常法によってアニオン界面活性剤ペーストからフレーク状、ヌードル状、粉状、粒子状などに成形する。
また、(C)エステル化工程を行うことによって二分子付加体を低減でき、かつアルキルサルフェートを除去する操作を行わずに製造できるため、二分子付加体の低減と、臭気の低減とを、簡便なプロセス、装置で実現可能な技術を提供できる。
この作用機構は明確ではないが、本発明の製造方法においては、例えば原料として脂肪酸メチルエステルを用いたとしても、メチルサルフェートの含有量が比較的小さく、芳香族スルホン化物塩と炭素数2以上アルキルサルフェートを含むアニオン界面活性剤が得られるため、高温下、長期保存により生成する、メチルサルフェートに起因する臭気成分の原因物質の生成を抑制でき、芳香族スルホン化物塩と炭素数2以上アルキルサルフェートとが相乗して臭気のマスキングしているのではないかと推測される。
第1の形態は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩50〜95質量%、メチルサルフェート3質量%以下、炭素数2以上のアルキルサルフェート0.5〜8質量%、芳香族系スルホン化物塩0.1〜20質量%であることを特徴とするアニオン界面活性剤である。
この構成により、臭気が改善されたアニオン界面活性剤が得られる。そして、長期保存安定性が良好で、特に高温保存条件下においても臭気劣化が生じにくいという効果も得られる。
メチルサルフェートの含有量を3質量%以下、好ましくは2質量%以下とすることにより、臭気の改善効果を高めることができる。メチルサルフェートは少ない方が好ましいので、その下限値を規定する技術的意義はないが、本発明においてはメチルサルフェートが存在していても、例えば3質量%以上であっても、効果を得ることができる。例えば原料の脂肪酸アルキルエステルとしてメチルエステルを用いると、必然的にメチルサルフェートが生成するが、この場合であっても効果を得ることができる。
5質量%とすることにより、臭気の改善効果を高めることができる。また、長期保存安定性が良好で、特に高温保存条件下においても臭気劣化が生じにくいという効果も得られる。下限値以上とすることにより充分な効果が得られる。上限値を超えるとアニオン界面活性剤の物性面から好ましくないことがある。
芳香族系スルホン化物塩の含有量を0.1〜20質量%、好ましくは0.5〜15質量%とすることにより、臭気の改善効果を高めることができる。また、長期保存安定性が良好で、特に高温保存条件下においても臭気劣化が生じにくいという効果も得られる。下限値以上とすることにより充分な効果が得られる。上限値を超えるとそれ以上効果が得られないことがあり、上限値以下とすることが経済的に好ましい。
そして、芳香族系スルホン化物塩の含有量は、本発明の製造方法において、(B)工程の反応条件を調整することにより変更することができる。
炭素数2以上のアルキルサルフェートの含有量は、本発明の製造方法において、(C)工程の反応条件を調整することにより変更することができる。
また、メチルサルフェートの含有量は、メタノールを用いたエステル交換反応を行わないことによって調整できる。
第2の形態は、本発明のアニオン界面活性剤の製造方法によって得られるアニオン界面活性剤である。本形態においても第1の形態と同様の効果が得られる。
第2の形態においても、第1の形態の各成分の配合量の条件を満たすと、さらに効果を向上させることができる。
本発明のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤は、常法により、洗浄剤組成物とすることができる。当該洗浄剤組成物は衣料用等として好適である。
洗浄剤組成物には、キレートビルダー、アルカリ剤、再汚染防止剤、漂白剤、蛍光剤、酵素、他の界面活性剤等の通常の洗浄成分を配合することができる。
配合可能な材料としては、例えば以下の様なものが挙げられる。なお、下記に例示する以外の洗剤常用成分も必要に応じて用いることができることは言うまでもない。
・非イオン性界面活性剤:平均炭素数10〜20のアルキル基を有し1〜20モルのエチレンオキサイドを付加したポリオキシエチレンアルキルエーテル、高級脂肪酸アルカノールアミドまたはそのアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
・その他の界面活性剤:ベタイン型両性界面活性剤、スルホン酸型両性界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤、カチオン性界面活性剤などが挙げられる。
なお、ここでの「アルキル」は、不飽和結合を含むアルケニルをも含む概念である。
キレートビルダーは、2価金属イオン捕捉剤である。
具体的にはゼオライト、オルソリン酸塩、ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、ニトリロ三酢酸塩、エチレンジアミン四酢酸塩、クエン酸塩、イソクエン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリアセタールカルボン酸塩などが挙げられる。
ケイ塩、炭酸塩、セスキ塩炭酸塩などが挙げられる。
ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロースなどが挙げられる。
漂白剤としては、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム過酸化水素付加物などが挙げられる。
蛍光増白剤としては、市販蛍光染料が配合可能である。
また、酵素としては、プロテアーゼ、セルラーゼ、アミラーゼ、リパーゼ等が挙げられる。
その他の添加剤としては、香料等が挙げられる。また、青味付剤なども必要に応じて配合することができる。
なお、当該実施例において、「%」は「質量%」を示す。
原料脂肪酸メチルエステルはコグニス社製Endenor ME PA MY(製品名、C16[炭素数16の脂肪酸のメチルエステル]:C18[炭素数18の脂肪酸のメチルエステル]=45:55[質量比])を水添処理することにより、ヨウ素価を0.02まで低減したものを用いた。
まず、上記の原料脂肪酸メチルエステル92kgを反応槽に仕込み、良く撹拌しながら着色抑制剤として微粉芒硝を、脂肪酸メチルエステルに対して5%添加した。
さらに撹拌を続けながら、除熱コントロールにより反応温度80℃、窒素ガスで8容量%に希釈したSO3ガス(スルホン化ガス)112m3(原料メチルエステルに対して1.2倍モル)をリングスパージャーにて1時間かけて等速で吹き込み、スルホン化反応を行った。
さらに80℃に保ちながら40分間、熟成工程を行った。
なお、芳香族化合物の添加量は、スルホン化物100質量部に対する添加量(質量部)で示す。
なお、エステル化反応に用いるアルコールの添加量は、スルホン化物100質量部に対する添加量(質量部)で示す。
なお、特開2001−64248号公報記載の中和方式とは、中和前の反応液を、当該反応液を循環させることができるラインから形成されたループ内に供給し、循環させるとともに、アルカリを供給しながら徐々に中和する方式である。ループ内は、はじめは中和前の反応液が循環しているが、アルカリを供給して循環させるにつれて、中和前の反応液と、その中和物との混合物が循環する様になる。そして、この混合物にさらに徐々にアルカリを供給する。この様な操作によりマイルドな条件で中和を行うことができる。
実施例1〜8ではこの段階で臭気試験に供した。
得られた実施例1〜8のペースト及び実施例9のパウダーについて、以下の様に臭気試験を行って評価した。
80℃の恒温室に保存し、1ヵ月後に5人のパネラーにより、それぞれの試料の臭気について官能評価を行い、以下の基準で評価した。
◎:ほぼ無臭
○:やや臭いがあるが実用上問題ない
△:かなり臭気が感じられる
×:強い臭気あり
芳香族化合物としてクメンを用いた以外は、実施例1〜8と同様な方法で、α―スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤ペーストを得て、同様に臭気試験を行なった。
実施例12、13においては、原料脂肪酸メチルエステルとして、それぞれ、C14(炭素数14の脂肪酸のメチルエステル):C16(炭素数16の脂肪酸のメチルエステル)=2:8(質量比)(ライオンオレオケミカル(株)製、ヨウ素価:0.02)と、C16(炭素数16の脂肪酸のメチルエステル):C18(炭素数18の脂肪酸のメチルエステル)=6:4(質量比)(ライオンオレオケミカル(株)製、ヨウ素価:0.02)を用いた以外は、実施例1〜8と同様な方法でα―スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤ペーストを得て、同様に臭気試験を行なった。
芳香族化合物を添加せず、エステル化反応にメタノールを用いた以外は、実施例1〜8と同様な方法でα―スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤ペーストを得て、同様に臭気試験を行なった。
エステル化工程を行わなかった以外は、表中に示す芳香族化合物添加工程、エステル化工程の条件で、実施例1〜8と同様な方法にてα―スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤ペーストを得て、同様に臭気試験を行なった。
エステル工程後に、50Torr、180℃の条件で蒸留を行い、メチルサルフェートの留去を行った以外は、比較例1と同様の方法でα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤ペーストを得て、同様に臭気試験を行った。
芳香族化合物を添加しない以外は、表中に示す条件で、実施例1〜8と同様な方法にてα―スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を含むアニオン界面活性剤ペーストを得て、同様に臭気試験を行なった。
なお、表中に示した主な組成以外のものは、ジ塩、芒硝、脂肪酸アルキルエステル、アルキルベンゼンあるいはクメン、水分等である。
また、「α−SF・Na」は「α-スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩」であり、「LAS・Na」は「炭素数10〜14のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンナトリウム(芳香族系スルホン化物塩)」である。
また、使用原料については、例えば「C16/C18=45/55メチルエステル」とは、炭素数16の脂肪酸のメチルエステルと、炭素数18の脂肪酸のメチルエステルとの、質量比45:55の混合物を表す。これ以外もこの表記に準ずる。
実施例、比較例の各α−スルホ脂肪酸アルキルエステルナトリウム塩含有アニオン界面活性剤を用いて、以下の方法で粒状洗浄剤組成物を製造し、臭気変化を試験した。表5に組成と評価結果を示した。
α−スルホ脂肪酸アルキルエステルナトリウム塩含有アニオン界面活性剤のペーストにノニオン界面活性剤の一部(純粋なα−スルホ脂肪酸エステルナトリウム塩に対して25質量%)を添加し、フラッシュ濃縮機(加熱管 製品名SFC−300(伝熱面積0.5m2)(株)佐久間製作所製)を用いて、加熱管温度130℃(加熱媒体として加圧スチームを使用)の条件で水分を10%になるまでリサイクルフラッシュ濃縮してα−スルホ脂肪酸アルキルエステルナトリウム塩とノニオン界面活性剤の混合濃縮物を得た。
ノニオン界面活性剤、一部のゼオライトを除く任意成分を水道水(東京都江戸川区)に溶解若しくは分散させ、下記条件でスラリー(固形分濃度60質量%)を調製した後、このスラリーを以下の噴霧乾燥条件で噴霧乾燥し、乾燥粒子を得た。
次いで、得られた活性剤濃縮物、噴霧乾燥粒子とともに、ノニオン界面活性剤(水分10質量%)と少量の水道水(東京都江戸川区)を連続ニーダー(栗本鉄工所製、KRC−S4型)に投入し、温度50〜65℃で連続的に混練し、ドウ状物を得た。ニーダージャケット上記混練温度を保つように、温水または冷水、あるいはエチレングリコール水溶液を流した。
このあと、ペレッター(不二パウダル製、ダイス孔径10mmφ)で、温度45〜60℃で押出した後、回転式のカッターで、5〜30mmのペレット状の固形洗剤を形成した。
次いで、フィッツミル(製品名、ホソカワミクロン(株)製、DKASO−6型)を3段直列に配置し(スクリーン径・回転数は、1段目;12mm、1880rpm、2段目;6mm、4700rpm、3段目;3mm、4700rpm)、得られた固形洗剤と粉砕助剤としてのゼオライトを(4.3質量%対固形洗剤)15℃の冷風とともに導入し、粉砕した。このときの粉砕品の温度は20〜30℃であった。
最後に、転動ドラム(直径0.6m、長さ0.48m、厚さ1mm×幅12cm×長さ48cmの邪魔板4枚付き、回転数20rpm)内でゼオライト(2.0質量%対粉砕粒子)を加え得られた洗剤粒子を被覆し、ノニオン界面活性剤(0.5質量%対粉砕粒子:発塵防止のために添加)、酵素(1.0質量%対粉砕粒子)、香料(0.1質量%対粉砕粒子)、色素(0.01質量%対粉砕粒子)を加えて高嵩密度粒状洗剤組成物とした。
得られた洗剤組成物の臭気試験は次の試験方法にて行なった。
80℃の恒温室に保存し、1ヵ月後に5人のパネラーにより、それぞれの試料の臭気について官能評価を行い、以下の基準で評価した。
◎:ほぼ無臭
○:やや臭いがある
△:かなり臭気が感じられる
×:強い臭気あり
<表中の略号の説明>α−SF・Na:α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩LAS・Na:炭素数10〜14のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩 (活性剤濃度=70%、残部は未反応アルキルベンゼン、硫酸ナトリウム、水など)。
石鹸:炭素数16の脂肪酸:炭素数18の脂肪酸:TMD(炭素数10〜20の脂肪酸エステル系混合物)=1:3:1(質量比)の混合物からなる脂肪酸に由来する脂肪酸ナトリウム(活性剤濃度=67%)。
ノニオン活性剤:炭素数12〜13のアルコールに平均13モルのエチレンオキサイドを付加したアルコールエトキシレート(活性剤濃度=90%、残部は未反応アルコール、PEG(ポリエチレングリコール)、水など)。
炭酸カリウム:旭硝子(株)製、食添グレード。
炭酸ナトリウム:旭硝子(株)製、食添グレード。
亜硫酸ナトリウム:神洲化学(株)製、無水亜硫酸曹達。
A型ゼオライト:水沢化学(株)製、製品名シルトンB(微粉、有効成分=80%)。
過酸化水素:三菱ガス化学(株)製 (有効成分=35%)ポリマー:マレイン酸、アクリル酸の共重合体(日本触媒(株)製、製品名アクアリックTL−400)。
蛍光剤:チバスペシャリティケミカルズ製、製品名チノパールCBS−X。
その他成分:酵素、香料、色素、有機過酸前駆体等の漂白成分。
Claims (5)
- (A)脂肪酸アルキルエステルを着色抑制剤の存在下でスルホン化してスルホン化物を得る工程と、(A')熟成工程と、(B)スルホン化物に芳香族化合物を添加する芳香族化合物添加工程と、該芳香族化合物添加工程後または同時に、(C)スルホン化物に炭素数2以上のアルコールを添加して、当該アルコールと反応させるエステル化工程と、(D)アルカリで中和することによりα−スルホ脂肪酸アルキルエステルからα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を得る中和工程と、(E)漂白剤を用いた漂白処理工程を有し、
前記(A)〜(E)工程を前記の順序で行うことを特徴とするアニオン界面活性剤の製造方法。 - 請求項1に記載のアニオン界面活性剤の製造方法において、着色抑制剤が平均粒径250μm以下の無機硫酸塩であり、芳香族化合物の添加量を、スルホン化物100質量部に対して0.5〜20質量部とし、炭素数2以上のアルコールの添加量をスルホン化物100質量部に対して1〜15質量部とすることを特徴とするアニオン界面活性剤の製造方法。
- 請求項2に記載のアニオン界面活性剤の製造方法において、芳香族化合物の添加量を、スルホン化物100質量部に対して0.5〜20質量部とし、炭素数2以上のアルコールの添加量をスルホン化物100質量部に対して1〜15質量部とすることを特徴とするアニオン界面活性剤の製造方法。
- 請求項2または3に記載のアニオン界面活性剤の製造方法によって得られるアニオン界面活性剤。
- 請求項1に記載のアニオン界面活性剤を含有することを特徴とする洗浄剤組成物。
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