JP5538235B2 - α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液の製造方法に関する。
本願は、２００８年１１月２１日に、日本に出願された特願２００８−２９８４６９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（以下、α−ＳＦ塩ということがある）は、洗浄力が高く、生分解性が良好で、環境に対する影響が少ないことから、洗浄剤材料としての性能が高く評価されている。加えて、資源面からも再生可能な天然原料系でコスト的にも有利であり、地球環境保護の面からも重要視されている。
α−ＳＦ塩の製造方法としては、脂肪酸アルキルエステルを、ＳＯ_３ガス等を用いてスルホン化してα−スルホ脂肪酸アルキルエステル（以下、α−ＳＦということがある）を得、前記α−ＳＦをアルカリによって中和して、液状又はペースト状のα−ＳＦ塩含有水溶液を得る方法が一般的である。

ところで、上述のα−ＳＦ塩含有水溶液は、α−ＳＦ塩濃度が高くなるに従って粘度が増加し、流動性のないゲルとなる。このように流動性のない状態ではローリーや船での輸送が難しく、流動性が維持できるような希薄なα−ＳＦ塩含有水溶液では輸送コストがかかる。このため、α−ＳＦ塩は、フレークやペレット等、固体として流通するのが一般的である。

粒状洗剤の製造においては、上述した固体のα−ＳＦ塩を水に溶解してα−ＳＦ塩水溶液とし、前記α−ＳＦ塩水溶液と粉体原料からなる洗剤スラリーを噴霧乾燥したり、前記α−ＳＦ塩水溶液をバインダーとして粉体原料を造粒したりする。このため、α−ＳＦ塩水溶液は、流動性を維持したままα−ＳＦ塩濃度をできるだけ高めることが望ましい。一方で、α−ＳＦ塩水溶液は、α−ＳＦ塩濃度を高めると製造中にゲル化し、製造機器の流路を閉塞させたり、伝熱面に付着して伝熱効率を低下させるような障害の原因となる。こうした問題に対し、これまでにもα−ＳＦ塩水溶液の粘度低下を図る方法が報告されている。

例えば、特許文献１には、α−ＳＦ塩とα−スルホ脂肪酸ジ塩と無機硫酸塩とを特定の配合量とすることで、α−ＳＦ塩の水性液の流動性を改善できることが記載されている。特許文献２には、硫酸ナトリウムの存在下でα−ＳＦ塩を含む界面活性剤スラリーを段階的に濃縮することで、界面活性剤スラリーの流動性を改善する方法が記載されている。特許文献３には、無機硫酸塩を必須成分とすることで、ハンドリング可能なα−ＳＦ塩濃度３０〜６０重量％のα−ＳＦ塩水溶液を得られることが記載されている。特許文献４には、無機塩化物を含むことで、流動性が良好なα−ＳＦ塩濃度４０質量％以上のα−ＳＦ塩水溶液を得られることが記載されている。特許文献５には、無機硫酸塩とポリオキシアルキレン付加多価アルコールとを含むことで、ハンドリング可能なα−ＳＦ塩濃度３０〜６０重量％のα−ＳＦ塩水溶液を得られることが記載されている。

特開平３−１０１８２８号公報 特開２００３−８２３９５号公報 特開昭６１−２８０４６７号公報 特開２００７−３２０９７８号公報 特開昭６２−１１６６９８号公報

しかしながら、固体のα−ＳＦ塩を水に溶解してα−ＳＦ塩水溶液を製造する場合、α−ＳＦ塩水溶液を濃縮する場合に比べ、α−ＳＦ塩濃度の低下に伴う流動性の低下やゲル化による影響がより顕著に現れる。このため、固体のα−ＳＦ塩を用いたα−ＳＦ塩水溶液の製造方法に、特許文献１、２に記載の発明を単に適用することは困難である。さらに、工業レベルにおけるα−ＳＦ塩水溶液の製造の観点から、特許文献３〜５に記載の発明では、α−ＳＦ塩水溶液の製造中のゲル化を有効に防止し、製造に適した流動性を安定的に維持できないおそれがある。
そこで本発明は、工業レベルにおいても固体のα−ＳＦ塩の水への溶解を容易にし、かつ、流動性を維持し製造適正に優れるα−ＳＦ塩水溶液の製造方法を目的とする。

本発明のα−ＳＦ塩水溶液の製造方法は、固体の（ａ）成分：α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩と、（ｂ）成分：無機ナトリウム塩及び／又は無機カリウム塩とを溶媒である水に溶解するα−スルホ脂肪酸エステル塩水溶液の製造方法において、下記（ｉ）又は（ｉｉ）の条件を維持しながら、５０℃以上の温度条件下で前記固体の（ａ）成分を溶媒である水に溶解することを特徴とする。
（ｉ）：（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ未満の場合、（ａ）成分の濃度が３５質量％以下
（ｉｉ）：（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ以上１．８ｍｏｌ／ｋｇ未満の場合、（ａ）成分の濃度が５５質量％以下

さらに、下記（ｉｉｉ）の条件を維持しながら、前記固体の（ａ）成分を溶媒に溶解してもよい。
（ｉｉｉ）：（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が１．８ｍｏｌ／ｋｇ以上４．３ｍｏｌ／ｋｇ未満の場合、（ａ）成分の濃度が下記（１）式で表される範囲

ｙ≦−２２ｘ＋９５ ・・・（１）
［上記（１）式中、ｙは（ａ）成分の濃度（質量％）、ｘは（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度（ｍｏｌ／ｋｇ）を表す。］

本発明のα−ＳＦ塩水溶液の製造方法は、前記溶媒の２０質量％以上を初期溶媒とし、前記初期溶媒に対し前記固体の（ａ）成分及び前記（ｂ）成分の少なくとも一部を溶解した後、前記溶媒の残部を添加し、さらに前記固体の（ａ）成分及び前記（ｂ）成分の残部を溶解することが好ましく、下記（２）式で表される溶媒に対する固体の（ａ）成分の相対添加速度が、０．１ｈ^−１以上１０ｈ^−１未満であることが好ましい。

固体の（ａ）成分の相対添加速度＝固体の（ａ）成分添加速度（ｋｇ／ｈ）／最終のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液量（ｋｇ） ・・・（２）

本発明のα−ＳＦ塩水溶液の製造方法によれば、固体のα−ＳＦ塩の水への溶解を容易にし、かつ、流動性を維持し製造適正に優れるα−ＳＦ塩水溶液を得ることができる。

実施例に用いた溶解槽を説明する断面図である。 実施例１〜３３、比較例１〜１０における、ＭＥＳ濃度と（ｂ）成分由来のＮａイオン濃度と総合評価判定結果との関係を示すグラフである。 処方例１〜４のスラリー調製工程で用いた溶解槽を説明する断面図である。

＜α−ＳＦ塩水溶液＞
本発明のα−ＳＦ塩水溶液の製造方法で得られるα−ＳＦ塩水溶液は、α−ＳＦ塩と、無機ナトリウム塩及び／又は無機カリウム塩とを含む水溶液である。

［（ａ）成分：α−ＳＦ塩］
（ａ）成分はα−ＳＦ塩である。α−ＳＦ塩は、脂肪酸アルキルエステルのスルホン化物の塩であり、典型的に下記一般式（Ｉ）で表される。

［（Ｉ）式中、Ｒ^１は炭素数６〜２２の直鎖もしくは分岐アルキル基又はアルケニル基を表し、Ｒ^２は炭素数１〜６の直鎖もしくは分岐アルキル基を表し、Ｍは対イオンを表す。］

前記（Ｉ）式中のＲ^１のアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、炭素数６〜２２であり、炭素数１０〜１６であることが好ましく、炭素数１２〜１６であることがより好ましい。Ｒ^１のアルケニル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、炭素数６〜２２であり、炭素数１０〜１６であることが好ましく、炭素数１２〜１６であることがより好ましい。中でも、Ｒ^１としては、アルキル基が好ましい。すなわち、α−ＳＦ塩は、α−スルホ飽和脂肪酸アルキルエステル塩であることが好ましい。

前記（Ｉ）式中のＲ^２のアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、炭素数１〜６であり、炭素数１であることがより好ましい。即ち、α−ＳＦ塩は、α−スルホ脂肪酸メチルエステルであることが好ましい。

Ｍで表される対イオンとしては、Ｒ^１−ＣＨ（ＣＯ−Ｏ−Ｒ^２）−ＳＯ_３−（Ｒ^１、Ｒ^２は、前記（Ｉ）式中のＲ^１、Ｒ^２と同じ）と水溶性の塩を形成するものであればよい。前記水溶性の塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩；アンモニウム塩；エタノールアミン塩等が挙げられる。中でも、アルカリ金属塩であることが好ましく、ナトリウム塩であることがより好ましい。

このようなα−ＳＦ塩としては、例えば、α−スルホ脂肪酸メチルエステルのナトリウム塩（ＭＥＳ）が挙げられる。

α−ＳＦ塩水溶液中の（ａ）成分濃度は、（ｂ）成分の濃度に応じて決定でき、例えば、３０質量％以上であることが好ましく、３０〜５５質量％であることがより好ましく、３０〜５３質量％であることがさらに好ましく、３０〜５０質量％であることが特に好ましい。上記範囲であれば、α−ＳＦ塩水溶液の流動性の制御、α−ＳＦ塩の溶解性の効果が顕著に現れ、かつ、粒状洗剤の製造における噴霧乾燥や造粒を効率的に行えるためである。

α−ＳＦ塩は、公知の方法により製造できる。例えば、脂肪酸アルキルエステルをスルホン化してα−ＳＦを含むスルホン化物とし（スルホン化工程）、次いで前記スルホン化物のエステル化を行い（エステル化工程）、その後中和してα−ＳＦ塩含有中和物を得た（中和工程）後、漂白（漂白工程）することによりα−ＳＦ塩含有ペーストが得られる。このα−ＳＦ塩含有ペーストを必要に応じて濃縮することで、固体のα−ＳＦ塩を含有するα−ＳＦ塩含有濃縮物（以下、濃縮物という）を得ることができる。この濃縮物に成型・冷却処理を施すことによりフレーク状、ペレット状の固体α−ＳＦ塩含有物が得られる。さらに、フレーク状、ペレット状の固体α−ＳＦ塩含有物を粉砕処理することにより、粉体状等の固体α−ＳＦ塩含有物が得られる。固体α−ＳＦ塩含有物には、（ａ）成分であるα−ＳＦ塩の他、副生物として生成したα−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩、α−ＳＦ塩製造過程で着色防止剤として使用した無機硫酸塩等が含まれていてもよい。このような固体α−ＳＦ塩含有物は、本発明における固体の（ａ）成分の供給源として好適に用いることができる。

前記脂肪酸アルキルエステルとしては、好ましくは飽和脂肪酸アルキルエステルであって、牛脂、魚油、ラノリン等から誘導される動物系油脂由来、ヤシ油、パーム油、大豆油等から誘導される植物系油脂由来、α−オキソ法から誘導される合成脂肪酸由来のアルキルエステルのいずれであってもよい。

このような脂肪酸アルキルエステルとしては、例えば、ラウリン酸メチル、エチル又はプロピル、ミリスチン酸メチル、エチル又はプロピル、パルミチン酸メチル、エチル又はプロピル、ステアリン酸メチル、エチル又はプロピル、硬化牛脂脂肪酸メチル、エチル又はプロピル、硬化魚油脂肪酸メチル、エチル又はプロピル、ヤシ油脂肪酸メチル、エチル又はプロピル、パーム油脂肪酸メチル、エチル又はプロピル、パーム核油脂肪酸メチル、エチル又はプロピル等を挙げることができる。

スルホン化工程は公知の方法を用いることができ、例えば、脂肪酸アルキルエステルに、ＳＯ_３ガスや発煙硫酸等のスルホン化ガスを接触させて、α−ＳＦを含む脂肪酸アルキルエステルのスルホン化物を得ることができる。スルホン化方法としては、流下薄膜式スルホン化法、回分式スルホン化法等のいずれのスルホン化法であってもよい。

エステル化工程は、スルホン化工程で得られたスルホン化物に低級アルコールを添加してエステル反応を進行させ、エステル化物を得るものである。エステル化工程を行うことにより、副生物の生成が抑制され、α−ＳＦの純度が向上する。

中和工程は、エステル化工程で得られたエステル化物に、アルカリを添加混合することにより中和して、α−ＳＦ塩含有中和物（以下、中和物という）を得るものである。中和工程は、アルカリとエステル化物との反応混合液が酸性或いは弱アルカリ性の範囲、すなわちｐＨ４〜９の範囲となるような条件で行うことが好ましい。

中和工程に用いるアルカリとしては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア、エタノールアミンが挙げられる。これらのアルカリは通常、水溶液として用いられ、その濃度は２〜５０質量％程度とされる。

漂白工程は、過酸化水素又は次亜塩素酸塩等の漂白剤を用いて、中和工程で得られたα−ＳＦ塩含有中和物を漂白処理するものである。漂白処理は公知の方法を用いることができ、例えば、中和物に任意の量の漂白剤を添加混合することにより行うことができる。

α−ＳＦ塩含有ペーストの濃縮は、公知の方法により行うことができ、例えば、真空薄膜蒸発機を用いて、濃縮物を得ることができる。

［（ｂ）成分：無機ナトリウム塩及び／又は無機カリウム塩］
（ｂ）成分は、無機ナトリウム塩及び／又は無機カリウム塩である。
無機ナトリウム塩は一般に洗剤成分として配合されるものであればよく、硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硝酸ナトリウム等が挙げられる。中でも、中性塩でありα−ＳＦ塩の加水分解を助長しない観点から、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムが好ましい。
無機カリウム塩は一般に洗剤成分として配合されるものであればよく、硫酸カリウム、亜硫酸カリウム、塩化カリウム、炭酸水素カリウム、硝酸カリウム等が挙げられる。中でも、中性塩でありα−ＳＦ塩の加水分解を助長しない観点から、硫酸カリウム、塩化カリウムが好ましい。

α−ＳＦ塩水溶液中の（ｂ）成分濃度は、（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が４．３ｍｏｌ／ｋｇ未満となる範囲で、目的とするα−ＳＦ塩水溶液のα−ＳＦ塩濃度を勘案して決定することができる。（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が４．３ｍｏｌ／ｋｇ以上であると、塩析によりα−ＳＦ塩水溶液の粘度が著しく高くなり、攪拌、移送等の作業が困難になるためである。

＜α−ＳＦ塩水溶液の製造方法＞
本発明のα−ＳＦ塩水溶液の製造方法は、固体の（ａ）成分と（ｂ）成分とを下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の条件を維持しながら、５０℃以上の温度条件下で前記固体の（ａ）成分を溶媒である水に溶解するα−ＳＦ塩水溶液の製造方法である。

固体の（ａ）成分の供給源としては、例えば、上述した固体α−ＳＦ塩含有物を用いることができる。（ｂ）成分としては、無機ナトリウム塩及び／又は無機カリウム塩を新たに溶媒に添加するものに加え、固体α−ＳＦ塩含有物に含有された無機ナトリウム塩及び／又は無機カリウム塩をも含む。

固体の（ａ）成分の水への溶解は、（ｉ）：（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ未満の場合、（ａ）成分の濃度を３５質量％以下に維持しながら行い、（ａ）成分の濃度を３３質量％以下に維持しながら行うことが好ましい。（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ未満では、（ａ）成分の濃度が３５質量％を超えると、α−ＳＦ塩が溶解し難くなり、製造機器へのα−ＳＦ塩の付着量が増大したり、α−ＳＦ塩水溶液の著しい粘度上昇が生じ、攪拌、移送等の作業が困難になるためである。

固体の（ａ）成分の水への溶解は、（ｉｉ）：（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ以上１．８ｍｏｌ／ｋｇ未満の場合、（ａ）成分の濃度を５５質量％以下に維持しながら行い、（ａ）成分の濃度を５３質量％以下とすることがより好ましく、５０質量％以下とすることがさらに好ましい。（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ以上１．８ｍｏｌ／ｋｇ未満では、（ａ）成分の濃度が５５質量％を超えると、α−ＳＦ塩が溶解し難くなり製造機器へのα−ＳＦ塩の付着量が増大したり、α−ＳＦ塩水溶液の著しい粘度上昇が生じ、攪拌、移送等の作業が困難になるためである。

固体の（ａ）成分の水への溶解は、（ｉｉｉ）：（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が１．８ｍｏｌ／ｋｇ以上４．３ｍｏｌ／ｋｇ未満の場合、（ａ）成分の濃度が下記（１）式で表される範囲を維持しながら行う。

ｙ≦−２２ｘ＋９５ ・・・（１）
［上記（１）式中、ｙは（ａ）成分の濃度（質量％）、ｘは（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度（ｍｏｌ／ｋｇ）を表す。］

α−ＳＦ塩水溶液の（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が１．８ｍｏｌ／ｋｇ以上４．３ｍｏｌ／ｋｇ未満では、上記（１）式を満たさなければ、（ａ）成分は溶解し難くなるためである。加えて、（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が４．３ｍｏｌ／ｋｇ以上であると、塩析によりα−ＳＦ塩水溶液の著しい粘度上昇が生じ、攪拌、移送等の作業が困難になるためである。

固体の（ａ）成分及び（ｂ）成分の水への溶解方法は、上述の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の条件を維持できればよく、例えば、溶媒である水と（ｂ）成分とを溶解槽に投入し、攪拌して（ｂ）成分を溶解した後、水を所定の温度に維持しながら固体の（ａ）成分を添加し、攪拌して溶解する方法が挙げられる。また、例えば、溶媒である水を溶解槽に投入し、所定の温度に維持しながら固体の（ａ）成分と（ｂ）成分とを同時に添加し、攪拌して溶解する方法が挙げられる。

また、例えば、溶媒である水を段階的に固体の（ａ）成分及び（ｂ）成分に加えて溶解を行ってもよい。例えば、溶媒である水の全量（全投入量）の一部を初期溶媒として溶解槽に投入し、前記初期溶媒に対して固体の（ａ）成分と（ｂ）成分とを前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の条件を維持しながら添加し溶解する（予備溶解工程）。次いで、水の全投入量から初期溶媒の量を除いた残部を溶解槽に投入する。その後、固体の（ａ）成分及び（ｂ）成分の全投入量から、予備溶解工程で用いた固体の（ａ）成分及び（ｂ）成分を除いた残部を前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の条件を維持しながら添加し溶解する（主溶解工程）。この際、初期溶媒の量は、全投入量の２０質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましく、４０質量％以上であることがさらに好ましく、６０質量％以上であることが特に好ましい。水の全投入量の２０質量％以上を初期溶媒としてα−ＳＦ塩水溶液の製造を開始することで、（ａ）成分の溶解操作を円滑に開始できる。初期溶媒が水の全投入量の２０質量％未満であると、α−ＳＦ塩が溶解し難くなり製造機器へのα−ＳＦ塩の付着量が増大したり、α−ＳＦ塩水溶液の著しい粘度上昇が生じ、攪拌、移送等の作業が困難になるためである。

固体の（ａ）成分を水に溶解する際の温度条件は５０℃以上であり、５５℃以上であることが好ましく、６０〜９０℃であることがより好ましい。５０℃未満であると、α−ＳＦ塩水溶液の粘度が上昇し、攪拌、移送等の作業が困難になる。温度が高すぎると、溶媒である水が蒸発しやすくなり、各成分の濃度調節が困難になるためである。上記温度範囲であれば、（ａ）成分を良好に溶解することができる。

固体の（ａ）成分の水への添加速度は、（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度を勘案して決定することができる。固体の（ａ）成分の水への添加速度は、下記（２）式で表される溶媒に対する固体の（ａ）成分の相対添加速度が、０．１ｈ^−１以上１０ｈ^−１未満であることが好ましく、０．３ｈ^−１以上８ｈ^−１未満あることがより好ましく、０．５ｈ^−１以上５ｈ^−１未満であることがさらに好ましい。固体の（ａ）成分の相対添加速度が０．１ｈ^−１未満であると、α−ＳＦ塩水溶液の生産性が低下して好ましくない。固体の（ａ）成分の相対添加速度が１０ｈ^−１以上であると、α−ＳＦ塩の濃度が部分的に高くなってα−ＳＦ塩水溶液の粘度上昇が生じ、攪拌、移送等の作業が困難になるためである。

固体の（ａ）成分の相対添加速度＝固体の（ａ）成分添加速度（ｋｇ／ｈ）／最終のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液量（ｋｇ） ・・・（２）

上述のとおり、本発明のα−ＳＦ塩水溶液の製造方法は、前記（ｉ）又は（ｉｉ）の条件を維持しながら、５０℃以上の温度条件下で前記固体の（ａ）成分を水に溶解することで、固体のα−ＳＦ塩は水に容易に溶解でき、かつ、α−ＳＦ塩水溶液の著しい粘度上昇を抑制することができる。このため、α−ＳＦ塩水溶液の流動性が維持される上、各種製造機器へのα−ＳＦ塩の付着を防止でき、攪拌、移送等の作業に支障を来たすことなく、作業適正の向上が図れる。
加えて、本発明のα−ＳＦ塩水溶液の製造方法は、前記（ｉｉｉ）の条件を維持しながら、５０℃以上の温度条件下で前記固体の（ａ）成分を溶媒に溶解することで、塩析によるα−ＳＦ塩水溶液の粘度上昇を防止し、作業適正の向上が図れる。

このような、α−ＳＦ塩水溶液の粘度上昇の抑制効果の機構について考察する。
（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ未満の場合、α−ＳＦ塩濃度が３５質量％を超えると、ナトリウムイオン及びカリウムイオン添加の効果が不十分となり、α−ＳＦ塩のヘキサゴナル液晶形成により急激に粘度が増加する。即ち、α−ＳＦ塩濃度を３５質量％以下とすることで、α−ＳＦ塩のヘキサゴナル液晶形成を防止し、α−ＳＦ塩水溶液の粘度上昇を抑制していると考えられる。

α−ＳＦ塩水溶液中のα−ＳＦ塩濃度が３５質量％を超え５５質量％以下の場合、ナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ未満であると、α−ＳＦ塩はヘキサゴナル液晶を形成していると考えられる。ヘキサゴナル液晶状態では、α−ＳＦ塩はアルキル鎖を内側に円形に配列し、アニオン基であるスルホン酸基は外側にあり隣り合うスルホン酸基同士は反発しあっている。しかし、カチオンであるナトリウムイオン及び／又はカリウムイオンが所定の濃度（０．５５ｍｏｌ／ｋｇ以上１．８ｍｏｌ／ｋｇ未満）となると、α−ＳＦ塩は、スルホン酸基同士の反発力が弱まり円形の配列が保てなくなり、平行に配列するようになる。この配列はラメラ液晶となるため、粘度はヘキサゴナル液晶に比べて著しく低くなる。即ち、α−ＳＦ塩水溶液の製造過程で、α−ＳＦ塩のヘキサゴナル液晶形成の防止、又は、部分的にヘキサゴナル液晶を形成したα−ＳＦ塩をラメラ液晶へ状態変化させることによりにより、α−ＳＦ塩水溶液の粘度上昇を抑制していると考えられる。

（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が１．８ｍｏｌ／ｋｇ以上、４．３ｍｏｌ／ｋｇ未満の場合、α−ＳＦ塩が溶解し難くなり、（ｂ）成分由来のナトリウムイオン及び又はカリウムイオン濃度に応じて塩析される。このため、析出したα−ＳＦ塩により、α−ＳＦ塩水溶液の粘度は著しく上昇する。即ち、溶媒へのα−ＳＦ塩の溶解を維持することで、α−ＳＦ塩水溶液の粘度上昇を抑制していると考えられる。

本発明のα−スルホ脂肪酸エステル塩水溶液は、他の成分と混合してスラリーにした後、噴霧乾燥することにより得られる噴霧乾燥粒子として、繊維製品用粉末洗剤組成物や食器用粉末洗剤組成物に配合することができる。これらの粉末洗剤組成物に含まれる成分としては、アニオン性界面活性剤として、例えば、α−ＳＦ塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルファオレフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、石鹸；ノニオン界面活性剤として、例えば高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物；ビルダー、例えば無機ビルダーとしてゼオライト、硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム；アルカリ剤として、例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウム；蛍光剤；漂白剤；漂白活性化剤；酵素；香料；柔軟剤として、例えばベントナイト、カチオン化セルロース、粉末セルロース；再汚染防止剤として、例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリエチレングリコール等があげられる。

以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明するが、実施例に限定されるものではない。なお、特に断りがない限り「％」は「質量％」を表し、「部」は「質量部」を表す。

（使用原料）
・α−ＳＦ塩含有フレーク
＜α−ＳＦ塩含有ペーストの製造＞
攪拌機付きの容量１ｋＬの反応装置に、脂肪酸メチルエステル混合物（パルミチン酸メチル（ライオン株式会社製、商品名：パステルＭ−１６）と、ステアリン酸メチル（ライオン株式会社製、商品名：パステルＭ−１８０）を９：１の質量比になるように予め混合した混合物）３３０ｋｇを投入した。脂肪酸メチルエステル混合物を反応装置で撹拌しながら、着色抑制剤として無水硫酸ナトリウムを前記脂肪酸メチルエステル混合物１００部に対して５部投入した。反応装置の攪拌を継続しながら、反応温度８０℃で、窒素ガスで４容量％に希釈したＳＯ_３ガス（スルホン化ガス）１１０ｋｇ（前記脂肪酸メチルエステル混合物に対して１．２倍モル）をバブリングしながら３時間かけて等速で吹き込んだ。その後、８０℃に保ちながら３０分間熟成を行った。

低級アルコールとしてメタノール１４ｋｇを反応装置に供給し、スルホン化物のエステル化を行った。エステル化温度は８０℃、熟成時間は３０分とし、エステル化物を得た。
反応装置からエステル化物を抜き出し、ラインミキサーを用いて水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより連続的に中和し、α−ＳＦ塩含有中和物を得た。
次いで、得られたα−ＳＦ塩含有中和物を漂白剤混合ラインに注入し、３５％過酸化水素水を純分換算で、１００部のＡＩに対して純分で１〜２部を供給、混合し、８０℃に保ち漂白を行い、α−ＳＦ塩であるα−スルホ脂肪酸メチルエステルのナトリウム塩（ＭＥＳ）を含むα−ＳＦ塩含有ペーストを得た。ここで、「ＡＩ」とは、有効成分であるα−ＳＦ塩を示す。通常、α−ＳＦ塩含有ペースト中には、ＭＥＳの他、α−スルホ脂肪酸ナトリウムのジ塩（ｄｉ−Ｎａ塩）等のα−スルホ脂肪酸のジ塩が含まれ、無機硫酸塩等の副生物が含まれる。
得られたα−ＳＦ塩含有ペーストの色調は３０であった。色調は、得られたα−ＳＦ塩ペーストの５％エタノール溶液を調整し、４０ｍｍ光路長、Ｎｏ．４２ブルーフィルターを用いてクレット光電光度計により測定した。

＜α−ＳＦ塩含有ペーストの濃縮＞
得られたα−ＳＦ塩含有ペーストを、回転数１，０６０ｒｐｍ、羽根先端速度約１１ｍ／ｓｅｃで回転している真空薄膜蒸発機（伝熱面：０．５ｍ^２、筒状の処理部の内径：２０５ｍｍ、伝熱面と掻き取り手段である羽根先端とのクリアランス：３ｍｍ、商品名：エクセバ、神鋼パンテック株式会社製）に３５ｋｇ／ｈで導入し、内壁加熱温度（伝熱面の温度）１３５℃、真空度（処理部内の圧力）０．００７〜０．０１４ＭＰａの条件で濃縮を行い、α−ＳＦ塩含有ペーストの濃縮物を得た。
得られたα−ＳＦ塩含有ペーストの濃縮物の温度は１１５℃であり水分含有量は２．４％であった。なお、水分含有量は、カールフィッシャー水分計（京都電子工業株式会社製、モデル：ＭＫＣ−２１０、Ｍｅｔｈｏｄ：２、撹拌速度：４）を用いて測定した。サンプル量は約０．０５ｇとした。

得られたα−ＳＦ塩含有ペーストの濃縮物の組成を、以下の方法により測定した。
＜＜ＭＥＳとｄｉ−Ｎａ塩の合計濃度の測定＞＞
α−ＳＦ塩含有ペーストの濃縮物０．３ｇを２００ｍＬメスフラスコに正確に量り取り、イオン交換水（蒸留水）を標線まで加えて超音波で溶解させた。溶解後、約２５℃まで冷却し、この中から５ｍＬをホールピペットで滴定瓶にとり、ＭＢ指示薬（メチレンブルー）２５ｍＬとクロロホルム１５ｍＬを加え、さらに０．００４ｍｏｌ／Ｌ塩化ベンゼトニウム溶液を５ｍＬ加えた後、０．００２ｍｏｌ／Ｌアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム溶液で滴定した。滴定は、その都度滴定瓶に栓をして激しく振とうした後静置し、白色板を背景として両層が同一色調になった点を終点とした。同様に空試験（漂白品を使用しない以外は上記と同じ試験）を行い、滴定量の差からＭＥＳとｄｉ−Ｎａ塩の合計濃度を算出した。

＜＜ｄｉ−Ｎａ塩濃度測定＞＞ＭＥＳとｄｉ−Ｎａ塩の合計濃度中のｄｉ−Ｎａ塩の割合
ｄｉ−Ｎａ塩の標準品０．０２、０．０５、０．１ｇを２００ｍＬメスフラスコに正確に量りとり、水約５０ｍＬとエタノール約５０ｍＬを加えて超音波を用いて溶解させた。溶解後、約２５℃まで冷却し、メタノールを標線まで正確に加え、これを標準液とした。
前記標準液約２ｍＬを、０．４５μｍのクロマトディスクを用いて濾過後、下記測定条件の高速液体クロマトグラフ分析を行い、ピーク面積から検量線を作成した。

＊高速液体クロマトグラフ分析測定条件
・装置：ＬＣ−６Ａ（株式会社島津製作所製）
・カラム：Ｎｕｃｌｅｏｓｉｌ ５ＳＢ（ジーエルサイエンス株式会社製）
・カラム温度：４０℃
・検出器：示差屈折率検出器ＲＩＤ−６Ａ（株式会社島津製作所製）
・移動相：０．７％過塩素酸ナトリウムのＨ_２Ｏ／ＣＨ_３ＯＨ＝１／４（体積比）溶液
・流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
・注入量：１００μＬ

次に、α−ＳＦ塩含有ペーストの濃縮物１．５ｇを２００ｍＬメスフラスコに正確に量りとり、水約５０ｍＬとエタノール約５０ｍＬを加えて超音波を用いて溶解させた。溶解後、約２５℃まで冷却し、メタノールを標線まで正確に加え、これを試験溶液とした。試験溶液約２ｍＬを０．４５μｍのクロマトディスクを用いて濾過後、上記と同じ測定条件の高速液体クロマトグラフィーで分析し、上記で作成した検量線を用いて、試料溶液中のｄｉ−Ｎａ塩濃度を求めた。

求めたｄｉ−Ｎａ塩濃度と、上記「＜＜ＭＥＳとｄｉ−Ｎａ塩の合計濃度の測定＞＞」で求めたＭＥＳとｄｉ−Ｎａ塩の合計濃度とから、上記「＜＜ＭＥＳとｄｉ−Ｎａ塩の合計濃度の測定＞＞」で得られたＭＥＳとｄｉ−Ｎａ塩の合計濃度中のＭＥＳ及びｄｉ−Ｎａ塩の割合（質量％）を算出した。

＜＜硫酸ナトリウム濃度及びメチルサルフェート濃度の測定＞＞
硫酸ナトリウム及びメチルサルフェートの標準品をそれぞれ０．０２，０．０４，０．１，０．２ｇずつ、２００ｍＬメスフラスコに正確に量りとり、イオン交換水（蒸留水）を標線まで加え、超音波を用いて溶解させた。溶解後、約２５℃まで冷却し、これを標準液とした。この標準液約２ｍＬを、０．４５μｍのクロマトディスクを用いて濾過後、下記測定条件のイオンクロマトグラフ分析を行い、メチルサルフェート及び硫酸ナトリウム標準液のピーク面積から検量線を作成した。

＊イオンクロマトグラフ分析測定条件
・装置：ＤＸ−５００（日本ダイオネクス株式会社製）
・検出器：電気伝導度検出器ＣＤ−２０（日本ダイオネクス株式会社製）
・ポンプ：ＩＰ−２５（日本ダイオネクス株式会社製）
・オーブン：ＬＣ−２５（日本ダイオネクス株式会社製）
・インテグレータ：Ｃ−Ｒ６Ａ（株式会社島津製作所製）
・分離カラム：ＡＳ−１２Ａ（日本ダイオネクス株式会社製）
・ガードカラム：ＡＧ−１２Ａ（日本ダイオネクス株式会社製）
・溶離液：２．５ｍＭ Ｎａ_２ＣＯ_３／２．５ｍＭ ＮａＯＨ／５％（体積）アセトニトリル水溶液
・溶離液流量：１．３ｍＬ／ｍｉｎ
・再生液：純水
・カラム温度：３０℃
・ループ容量：２５μＬ

次に、α−ＳＦ塩含有ペーストの濃縮物０．３ｇを２００ｍＬメスフラスコに正確に量り、イオン交換水（蒸留水）を標線まで加え、超音波を用いて溶解させる。溶解後、約２５℃まで冷却し、これを試験溶液とした。試験溶液約２ｍＬを、０．４５μｍのクロマトディスクを用いて濾過後、上記と同じ測定条件のイオンクロマトグラフで分析し、上記で作成した検量線を用いて、試料溶液中のメチルサルフェート濃度及び硫酸ナトリウム濃度を求め、試料中のメチルサルフェート濃度及び硫酸ナトリウム濃度（質量％）を算出した。

＜＜メタノール濃度及び未反応メチルエステル濃度の測定＞＞
常法に従ってガスクロマトグラフ分析を行い、メタノール及び未反応メチルエステルの試験品と標準品のピーク面積の比からメタノール濃度及び未反応メチルエステル濃度を算出した。

上述の測定で得られた濃縮物の組成は、以下のとおりである。
ＭＥＳ ・・・・・８５．４％
水分 ・・・・・・２．４％
メチルサルフェート ・・・・・・６．１％
硫酸ナトリウム ・・・・・・２．５％
ｄｉ−Ｎａ塩 ・・・・・・３．６％
メタノール ・・・・・・ｔｒａｃｅ（痕跡が認められる）
未反応メチルエステル ・・・・・・ｔｒａｃｅ（痕跡が認められる）
その他微量成分 ・・・・・・ｔｒａｃｅ（痕跡が認められる）
合計 ・・・・１００．０％

＜濃縮品のフレーク化＞
得られたα−ＳＦ塩含有ペーストの濃縮物を、投入プーリー間クリアランスを２ｍｍに調整した日本ベルティング株式会社製ダブルベルト式ベルトクーラー（ＮＲ３−Ｌｏ．クーラー）に連続的に２２２ｋｇ／ｈで供給し、冷却した。この際、ベルト移動速度は下記に示した値とし、また、冷却水の流量は上ベルト側１５００Ｌ／ｈ（ベルト裏面上に向流方式で流下して冷却）、下ベルト側１８００Ｌ／ｈ（ベルト裏面に噴霧して冷却）とし、冷却水供給温度は２０℃であった。冷却ベルトから排出されて得られた２５℃の界面活性剤含有物シートを排出プーリー付近に設置された付属の解砕機にて２００ｒｐｍの回転数で解砕し、固体のα−ＳＦ塩を含有するα−ＳＦ塩含有フレークを得た。

＜＜ダブルベルト式ベルトクーラーの仕様＞＞
プーリー芯間距離（上／下）［ｍｍ］・・・・３２７０／３６３０
上ベルト仕様（Ｌ×Ｗ×Ｔ）［ｍｍ］・・・・８４４０×６５０×０．８
下ベルト仕様（Ｌ×Ｗ×Ｔ）［ｍｍ］・・・・８４４０×６５０×０．８
ベルト速度［ｍ／ｍｉｎ］ ・・・・６
有効冷却長［ｍ］ ・・・・３．１
有効冷却幅［ｍ］ ・・・・０．４７

・α−ＳＦ塩含有ペレット
中間オリフィスを装備した（第１中間オリフィス穴径φ６ｍｍ、第２中間オリフィス穴径４．５ｍｍ）エクストルード・オーミックス（ホソカワミクロン株式会社製、ＥＭ−６型、主軸回転数７０ｒｐｍ）の原料投入口に、α−ＳＦ塩含有フレークを８０ｋｇ／ｈの処理速度で連続的に投入し、混練・押出し処理を行い、φ０．８ｍｍのヌードル状のα−ＳＦ塩含有物を得た（温度６０℃）。なお、この際のエクストルード・オーミックスのジャケット水入口温度は３０℃であった。このヌードル状のα−ＳＦ塩含有物を室温にて３０℃まで冷却した後、スピードミル（岡田精工株式会社製、ＮＤ−１０型、ブレード回転数８４０ｒｐｍ、スクリーンφ２ｍｍ）に処理速度１ｋｇ／ｍｉｎで投入して解砕し、固体のα−ＳＦ塩を含有する平均長径（ペレット長さ）２．４ｍｍのα−ＳＦ塩含有ペレットを固体α−ＳＦ塩含有物として得た。

・α−ＳＦ塩含有粉体
α−ＳＦ塩含有フレークを２段直列に配列したフィッツミル（ホソカワミクロン株式会社製、ＤＫＡ−３型、１段目スクリーン径８ｍｍφ、２段目スクリーン径３．５ｍｍφ、ブレード回転数１段目：４７００ｒｐｍ、２段目２８２０ｒｐｍ）に、１５℃の除湿した冷風（露点：−５℃、風量：６Ｎｍ^３／ｍｉｎ）とともに導入し、処理速度２００ｋｇ／ｈで粉砕し、固体のα−ＳＦ塩を含有する平均粒子径５００μｍのα−ＳＦ塩含有粉体を得た。なお、「Ｎｍ^３」は「ｍ^３（標準状態）」を表す。

・過酸化水素水：一級試薬、過酸化水素３５％含有水溶液（純正化学株式会社製）
・硫酸ナトリウム：中性無水芒硝Ａ０（四国化成株式会社製）
・硫酸カリウム：試薬一級硫酸カリウム（高杉製薬株式会社製）
・塩化ナトリウム：鹿１級塩化ナトリウム（関東化学株式会社製）
・塩化カリウム：工業用塩化カリウム（高杉製薬株式会社製）
・亜硫酸ナトリウム：無水亜硫酸曹達（神州化学株式会社製）
・亜硫酸カリウム：亜硫酸カリ（大東化学株式会社製）
・硝酸カリウム：鹿１級硝酸カリウム（関東化学株式会社製）
・炭酸水素カリウム：鹿１級炭酸水素カリウム（関東化学株式会社製）

（測定方法及び評価方法）
＜平均粒子径の測定＞
α−ＳＦ塩含有粉体の平均粒子径は、以下の方法により測定した。
測定対象物（サンプル）であるα−ＳＦ塩含有粉体について、目開き１６８０μｍ、１４１０μｍ、１１９０μｍ、１０００μｍ、７１０μｍ、５００μｍ、３５０μｍ、２５０μｍ、１４９μｍ、の９段の篩と受け皿を用いて分級操作を行なった。分級操作は、受け皿に目開きの小さな篩から目開きの大きな篩の順に積み重ね、最上部の１６８０μｍの篩の上から１００ｇ／回の噴霧乾燥粒子サンプルを入れ、蓋をしてロータップ型ふるい振盪機（株式会社飯田製作所製、タッピング：１５６回／分、ローリング：２９０回／分）に取り付け、温度２５℃、相対湿度４０％の雰囲気条件化で、１０分間振動させた後、それぞれの篩及び受け皿上に残留したサンプルを篩目ごとに回収して、サンプルの質量を測定した。そして、受け皿と各篩との質量頻度を積算していくと、積算の質量頻度が、５０％以上となる最初の篩の目開きをａμｍとし、ａμｍよりも一段大きい篩の目開きをｂμｍとし、受け皿からａμｍの篩までの質量頻度の積算をｃ％、またａμｍの篩上の質量頻度をｄ％として、下記（３）式により平均粒子径（質量５０％）を求めた。

＜α−ＳＦ塩水溶液粘度の測定＞
α−ＳＦ塩水溶液を深さ１１５ｍｍ、直径１１０ｍｍの円筒状ステンレス製容器に８００ｇ充填し、トキメック株式会社製Ｂ８Ｈ型粘度計を用いて下記条件にて測定した。なお、測定値はローター回転開始後１０秒後の値とした。

＜＜測定温度条件＞＞
・α−ＳＦ塩水溶液の製造時温度が５０℃以上６０℃未満の時、５５℃にて測定。
・α−ＳＦ塩水溶液の製造時温度が６０℃以上７０℃未満の時、６５℃にて測定。
・α−ＳＦ塩水溶液の製造時温度が７０℃以上８０℃未満の時、７５℃にて測定。

＜＜測定条件＞＞
・α−ＳＦ塩水溶液の粘度範囲が１０Ｐａ・ｓ未満の場合、Ｎｏ．４ロータ、２０ｒｐｍで測定。
・α−ＳＦ塩水溶液の粘度範囲が１０Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ未満の場合、Ｎｏ．５ロータ、２０ｒｐｍで測定。
・α−ＳＦ塩水溶液の粘度範囲が２０Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ未満の場合、Ｎｏ．６ロータ、２０ｒｐｍで測定。

＜最大撹拌所要動力の測定＞
撹拌所要動力は、図１に示す攪拌翼付き溶解槽（以下、単に溶解槽という）１０を用い、以下のようにして測定した。
図１は、溶解槽１０の断面図である。溶解槽１０は、本体部１２と、本体部１２の外周に設けられたジャケット部１４と、攪拌部２０とを有している。攪拌部２０は、アンカー翼型の攪拌翼２２と、攪拌軸２４とで構成され、攪拌軸２４はトルク計３２を介して駆動部３０と接続されている。溶解槽１０は、ジャケット部１４に熱媒体を流通させることで、本体部１２内を任意の温度に調節できる構造である。トルク計３２には、回転トルク計（山崎式回転トルクメーター ＳＳ−５０型、株式会社山崎精機研究所製）を用いた。

最大攪拌所要動力の測定は、α−ＳＦ塩水溶液の製造中の最大回転トルクをトルク計３２で測定した。前記最大回転トルクとその際の回転数から、下記（４）式により最大撹拌所要動力を算出した。

Ｐ＝Ｔ×２π×ｎ ・・・（４）
Ｐ：最大撹拌所要動力［Ｗ］
Ｔ：最大回転トルク［Ｊ］
ｎ：回転数［ｒｐｓ］

＜撹拌翼・軸への付着性の評価＞
α−ＳＦ塩水溶液の製造操作終了後に、図１に示す溶解槽１０の攪拌翼２２及び撹拌軸２４に対する固体状のα−ＳＦ塩の付着状況を目視により観察し、以下の評価基準に従い評価した。ここで固体状とは、水に溶解せずにフレーク、ペレット、粉体の形態を残した状態を意味する。

＜＜評価基準＞＞
Ａ：固体状のα−ＳＦ塩の付着がほとんどない
Ｂ：固体状のα−ＳＦ塩の付着が若干観察される
Ｃ：固体状のα−ＳＦ塩の付着が多量に観察される

＜総合評価＞
実施例１〜５６、比較例１〜１３で得られたα−ＳＦ塩水溶液について、最大攪拌所要動力、粘度、付着性の評価結果を基に、以下の評価基準に従い、総合評価を行った。総合評価Ａ、Ｂ、Ｃは、実製造に適した品質であると判断した。

＜＜評価基準＞＞
Ａ：最大攪拌所要動力；２０Ｗ以下、粘度；１０Ｐａ・ｓ以下、付着性：Ａの全てを満たす
Ｂ：最大攪拌所要動力；２０Ｗ超４０Ｗ以下、粘度；１０Ｐａ・ｓ以下、付着性：Ａの全てを満たす
Ｃ：総合評価「Ｄ」以外のものであって、最大攪拌所要動力；４０Ｗを超え５５Ｗ以下、又は、粘度；１０Ｐａ・ｓ超２５Ｐａ・ｓ以下の少なくともいずれかを満たし、かつ、付着性：Ｂ又はＡである
Ｄ：最大攪拌所要動力；５５Ｗ超、粘度；２５Ｐａ・ｓ超、付着性：Ｃの少なくともいずれか１つを満たす

（実施例１〜４７、５０〜５３及び比較例１〜１１）
表１〜８に示す組成に従って、以下に示す方法により、各例のα−ＳＦ塩水溶液２５ｋｇを製造した。まず、図１に示した溶解槽１０のジャケット部１４に１００℃のスチームを通し、最終的に表１〜８に示したα−ＳＦ塩水溶液の組成となるように、表１〜８記載の温度の水を投入した。続いて１０３ｒｐｍの回転数で攪拌部２０の回転を開始し、無機ナトリウム塩及び／又はカリウム塩の全量を一斉に添加した。２分間撹拌操作を継続した後に、表１〜８に示した相対添加速度で固体α−ＳＦ塩含有物を添加した。添加後、さらに１５分間撹拌を継続し、α−ＳＦ塩水溶液を得た。ジャケット部１４へのスチームの供給量は製造中のα−ＳＦ塩水溶液の温度を表１〜８記載の温度範囲に維持できるように、スチーム供給量をコントロールした。上述の製造方法において製造したα−ＳＦ塩水溶液は、表１〜８中、製造条件の添加順序の欄に「ａ」と記載した。

（実施例４８）
表８に示す組成に従って、以下に示す方法により、各例のα−ＳＦ塩水溶液２５ｋｇを製造した。まず、図１に示した溶解槽１０のジャケット部１４に１００℃のスチームを通し、初期溶媒として全投入量の５５％に相当する表８記載の温度の水を溶解槽１０に投入した。続いて１０３ｒｐｍの回転数で攪拌部２０の回転を開始し、無機ナトリウム塩又はカリウム塩の全量を一斉に添加した。２分間撹拌操作を継続した後に、表８に示した相対添加速度で固体α−ＳＦ塩含有物を添加した（予備溶解工程）。次いで、表８記載の温度の水の残部（全投入量の水の４５％分）を一斉に投入し、投入後さらに１５分間撹拌を継続し、α−ＳＦ塩水溶液を得た（本溶解工程）。ジャケット部１４へのスチームの供給量は製造中のα−ＳＦ塩水溶液の温度を表８記載の温度範囲に維持できるように、スチーム供給量をコントロールした。上述の製造方法において製造したα−ＳＦ塩水溶液は、表８中、製造条件の添加順序の欄に「ｂ」と記載した。

（実施例４９）
表８に示す組成に従って、初期溶媒を全投入量の６０％とした以外は、実施例４８と同様にしてα−ＳＦ塩水溶液２５ｋｇを得た。上述の製造方法において製造したα−ＳＦ塩水溶液は、表８中、製造条件の添加順序の欄に「ｂ」と記載した。

（実施例５４）
表８に示す組成に従って、硫酸ナトリウム及び固体α−ＳＦ塩含有物の添加を同時に開始した以外は、実施例１と同様にして、α−ＳＦ塩水溶液２５ｋｇを得た。この際、硫酸ナトリウムの相対添加速度は０．２０ｈ^−１であり、固体α−ＳＦ塩含有物の相対添加速度は１．５０ｈ^−１であった。上述の製造方法において製造したα−ＳＦ塩水溶液は、表８中、製造条件の添加順序の欄に「ｃ」と記載した。

（実施例５５）
表８に示す組成に従って、下記の方法によりＭＥＳ濃度４８．０％、無機塩由来のナトリウムイオン濃度０．８ｍｏｌ／ｋｇのα−ＳＦ塩水溶液２５ｋｇを製造した。まず、図１に示した溶解槽１０のジャケット部１４に１００℃のスチームを通し、最終的に表８に示した水溶液組成になるように、表８記載の温度の水を投入した。続いて１０３ｒｐｍの回転数で攪拌部２０の回転を開始し、固体α−ＳＦ塩含有物を相対添加速度１．５０ｈ^−１で添加し、ＭＥＳ濃度が３０％となった時点で、固体α−ＳＦ塩含有物の添加を一時中断した。この時点での無機塩由来のナトリウムイオン濃度は、０．１１ｍｏｌ／ｋｇであった。次いで、硫酸ナトリウム４．４％相当分を一斉に添加し、添加２分後に、再度、固体α−ＳＦ塩含有物の残部を相対添加速度１．５０ｈ^−１で添加し、投入後さらに１５分間撹拌を継続して、α−ＳＦ塩水溶液を得た。上述の製造方法において製造したα−ＳＦ塩水溶液は、表８中、製造条件の添加順序の欄に「ｄ」と記載した。

（実施例５６）
表８に示す組成に従って、初期溶媒を全投入量の２０％の水とし、下記の方法によりＭＥＳ濃度４３．２％、無機塩由来のナトリウムイオン濃度１．１ｍｏｌ／ｋｇのα−ＳＦ塩水溶液２５ｋｇを製造した。まず、図１に示した溶解槽１０のジャケット部１４に１００℃のスチームを通し、初期溶媒として全投入量の水の２０％に相当する表８記載の温度の水を溶解槽１０に投入した。続いて１０３ｒｐｍの回転数で攪拌部２０の回転を開始し、硫酸ナトリウムを全添加量の２０％分を一斉に添加した。２分間撹拌操作を継続した後に、表８に示した相対添加速度で固体α−ＳＦ塩含有物を全添加量の２０％分を添加した。次いで、表８記載の温度の水の残部（全投入量の８０％分）を一斉に投入し、２分間撹拌操作を継続した後に、さらに硫酸ナトリウムの残部（全添加量の８０％分）を一斉に添加した。２分間撹拌操作後に、表８に示した相対添加速度で固体α−ＳＦ塩含有物の残部（全添加量の８０％分）を添加し、添加後さらに１５分間撹拌を継続し、α−ＳＦ塩水溶液を得た。上述の製造方法において製造したα−ＳＦ塩水溶液は、表８中、製造条件の添加順序の欄に「ｅ」と記載した。

（比較例１２）
表９に示す組成に従って、下記の方法によりＭＥＳ濃度４３．２％、無機塩由来のナトリウムイオン濃度１．１ｍｏｌ／ｋｇのα−ＳＦ塩水溶液２５ｋｇの製造を試みた。まず、図１に示した溶解槽１０のジャケット部１４に１００℃のスチームを通し、最終的に表９に示したα−ＳＦ塩水溶液の組成となるように、表９記載の温度の水を投入した。続いて１０３ｒｐｍの回転数で攪拌部２０の回転を開始し、硫酸ナトリウムの最終組成の内１．７％相当分を一斉に添加した。２分間撹拌操作を継続した後に、表９に示した相対添加速度で固体α−ＳＦ塩含有物を添加した。ＭＥＳ濃度が３８．４％となった時点（無機塩由来のナトリウムイオン濃度：０．４４ｍｏｌ／ｋｇ）で、水溶液が増粘し、攪拌部２０の駆動が困難となったため製造を中断した。よって、ＭＥＳ濃度４３．２％、無機塩由来のナトリウムイオン濃度１．１ｍｏｌ／ｋｇのα−ＳＦ塩水溶液を得ることはできなかった。上述の製造方法において製造したα−ＳＦ塩水溶液は、表９中、製造条件の添加順序の欄に「ｆ」と記載した。

（比較例１３）
表９に示す組成に従って、下記の方法によりＭＥＳ濃度４８．０％、無機塩由来のナトリウムイオン濃度０．８ｍｏｌ／ｋｇのα−ＳＦ塩水溶液２５ｋｇの製造を試みた。まず、図１に示した溶解槽１０のジャケット部１４に１００℃のスチームを通し、最終的に表９に示した水溶液組成になるように表９記載の温度の水を投入した。続いて１０３ｒｐｍの回転数で撹拌部２０の回転を開始し、固体α−ＳＦ塩含有物を相対添加速度１．５０ｈ^−１で添加した。ＭＥＳ濃度が３０％となった時点で、硫酸ナトリウムを相対添加速度０．２２ｈ^−１で添加し、この時点からは硫酸ナトリウムと固体α−ＳＦ塩含有物とを同時に添加した。しかし、ＭＥＳ濃度が３８．４％となった時点（無機塩由来のナトリウムイオン濃度：０．５２ｍｏｌ／ｋｇ）で、水溶液が増粘し、攪拌部２０の駆動が困難となったため製造を中断した。よって、ＭＥＳ濃度４８．０％、無機塩由来のナトリウムイオン濃度０．８ｍｏｌ／ｋｇのα−ＳＦ塩水溶液を得ることはできなかった。上述の製造方法において製造したα−ＳＦ塩水溶液は、表９中、製造条件の添加順序の欄に「ｇ」と記載した。

＜処方例１〜３＞
（スラリー調製工程）
図３はスラリー調製工程で使用した溶解槽４０の断面図である。溶解槽４０は、ジャケット部４７に熱媒体を流通させることで、配合容器４１内を任意の温度に調節できる構造である。
傾斜角４５°の２段傾斜パドル翼４４、４５(翼長６４０ｍｍ、翼幅６５ｍｍ)及び２枚の邪魔板４６（長さ６００ｍｍ、幅５０ｍｍ、壁面とのクリアランス３０ｍｍ）を有する有効容積７００Ｌの配合容器４１（図３参照）に２５℃の水を加え傾斜パドル翼４４、４５を駆動部４２及び撹拌軸４３と接続して１２０ｒｐｍで回転させつつ（配合終了まで撹拌は継続した）、水酸化Ｎａを添加し、水に溶解させた後、ＬＡＳ−Ｈを添加して中和し、ＬＡＳ−Ｎａを生成させた（表１０のＬＡＳ−ＮａはＬＡＳ−Ｈと水酸化Ｎａの配合により中和生成した量を示す。生成ＬＡＳ−Ｎａ：添加水酸化Ｎａ：添加ＬＡＳ−Ｈ＝１０．００：１．２５：９．３６（質量比））。その後、ポリアクリル酸Ｎａ、硫酸Ｎａ、トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）及び炭酸Ｎａの順にビルダー類を添加した。最後に、実施例１３、実施例１６、実施例３０で得られたα−ＳＦ−Ｎａを添加し、撹拌を継続しつつ、配合槽のジャケットに０．１ＭＰａ（ゲージ圧）のスチームもしくは８℃の冷水を通し、表１０に示したスラリー温度に調製し、その温度に保ちつつ１時間撹拌を継続した。このようにして、水分４２％のスラリー６００ｋｇを調製した。
なお、添加する硫酸Ｎａの量は、それぞれの使用したα−ＳＦ−Ｎａスラリーからの持ち込み分と合計して、噴霧乾燥後の組成として表１０の処方例１〜３（それぞれ実施例１３、１６、３０のα−ＳＦ−Ｎａスラリーを使用）の組成となるように調整して添加した。

（噴霧乾燥工程）
その後、向流式、塔径２．０ｍ、有効長５．６ｍの乾燥塔に加圧ノズルを使用して４００ｋｇ／ｈｒの能力で乾燥塔上部からスラリーを供給及び噴霧し、表１０に示した水分の噴霧乾燥粒子を得た。ノズルは特開平９−７５７８６号公報の実施例２記載のものと同様のものを使用し、噴霧圧２〜３．５ＭＰａで噴霧した。 この時の乾燥塔での熱風温度は噴霧乾燥粒子が表１０に記載の水分になるように２７０℃〜４００℃の範囲で調節した。排風量は２４０ｍ^３／ｍｉｎであり、得られた噴霧乾燥粒子の性状は表１０に示した。

＜処方例４＞
（スラリー調製工程）
蛍光剤を水酸化Ｎａと同時に添加した点と、珪酸曹達、ポリアクリル酸Ｎａ、アクリル酸／マレイン酸コポリマーＮａ、ゼオライト、硫酸Ｎａ、亜硫酸Ｎａ、ＳＴＰＰ、炭酸Ｋ及び炭酸Ｎａの順にビルダー類を添加し、その後、石鹸を添加し、最後に実施例１３で得られたα−ＳＦ−Ｎａを添加した点以外は、処方例１〜３と同様にしてスラリーを調製した。
なお、添加する硫酸Ｎａの量は、使用したα−ＳＦ−Ｎａスラリーからの持ち込み分と合計して、噴霧乾燥後の組成として表１１の処方例４の組成となるように調整して添加した。

（噴霧乾燥工程）
その後、前記処方例１〜３と同様にして、表１１に示した水分の噴霧乾燥粒子を得た。得られた噴霧乾燥粒子の性状は表１１に示した。

処方例１〜４で使用した原料を以下に示す。
・ＬＡＳ−Ｈ：直鎖アルキルベンゼンスルホン酸（ライオン（株）製、ライポンＬＨ−２００）（ＡＶ値（ＬＡＳ−Ｈを１ｇ中和するに要する水酸化カリウムのｍｇ数）＝１８０．０）
・水酸化Ｎａ：フレーク状か性ソーダ（鶴見曹達（株）製）
・ＳＴＰＰ：トリポリリン酸ナトリウム（太洋化学工業（株）製）
・珪酸Ｎａ：Ｓ５０°珪酸ソーダ１号（日本化学工業（株）製）（ＳｉＯ_２／Ｎａ_２Ｏモル比＝２．１５）
・ポリアクリル酸Ｎａ：アクアリックＤＬ−４５３（（株）日本触媒製）（純分３５質量％水溶液）
・アクリル酸／マレイン酸コポリマーＮａ：アクアリックＴＬ−４００（（株）日本触媒製）（純分４０質量％水溶液）
・ゼオライト：Ａ型ゼオライト（純分４７．５質量％）（日本化学工業（株）製）
・炭酸Ｎａ：粒灰（ソーダアッシュジャパン（株）製）
・炭酸Ｋ：炭酸カリウム（粉末）（旭硝子（株）製）
・亜硫酸Ｎａ：無水亜硫酸曹達（神州化学（株）製）
・硫酸Ｎａ：中性無水芒硝Ａ０（四国化成（株）製）
・石鹸：炭素数１２〜１８の脂肪酸ナトリウム（純分６７質量％、タイター４０〜４５℃、分子量２８９）
・蛍光剤：チノパールＣＢＳ−Ｘ（チバ・ジャパン株式会社）

図２は、縦軸にＭＥＳ濃度（質量％）をとり、横軸に（ｂ）成分由来のナトリウムイオン濃度（ｍｏｌ／ｋｇ）をとり、対応する実施例１〜３３、比較例１〜１０の総合評価をプロットしたものである。図２中、凡例（α）は総合評価「Ａ」、凡例（β）は総合評価「Ｂ」、凡例（γ）は総合評価「Ｃ」、凡例（δ）は総合評価「Ｄ」を表す。実施例１〜３３、比較例１〜１０は、いずれも製造条件の添加順序は「ａ」である。図２に示すように、（ｂ）成分由来のナトリウムイオン濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ以上１．８ｍｏｌ／ｋｇ未満では、ＭＥＳ濃度３５質量％を超え５５質量％の範囲で、総合評価が良好であることが判る。また、（ｂ）成分由来のナトリウムイオン濃度が１．８ｍｏｌ／ｋｇ以上では、下記（１）式を満たす領域で総合評価が良好であることが判る。

ｙ≦−２２ｘ＋９５ ・・・（１）
［上記（１）式中、ｙは（ａ）成分の濃度（質量％）、ｘは（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度（ｍｏｌ／ｋｇ）を表す。］

表１〜４、６〜８に示すとおり、本発明のα−ＳＦ塩水溶液の製造方法によって製造された実施例１〜５６のα−ＳＦ塩水溶液は、いずれの総合評価もＣ以上の評価であり、実製造に適応できる性状であった。これに対し、表４、５、９に示すとおり、比較例１〜１３は、いずれも最大攪拌所要動力が５５Ｗを超え、溶解装置への負荷が高くなっていた。加えて、付着性の評価もＤであり、実製造に適応できる性状ではなかった。即ち、実施例１〜５６は、比較例１〜１３に比べて、低い粘度で流動性があるα−ＳＦ塩水溶液が製造できることが確認できた。

加えて、実施例１〜５６と比較例１２、１３との比較において、無機塩由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度と、α−ＳＦ塩であるＭＥＳの濃度との関係は、製造工程を通じて維持されることで、低い粘度で流動性のあるα−ＳＦ塩水溶液を製造できることが判った。

実施例１５、３６と、実施例４０〜４５との比較において、添加する無機ナトリウム塩、無機カリウム塩の種類にかかわらず、本発明の製造条件を満たす限りにおいて、比較的粘度が低く、製造適正があるα−ＳＦ塩水溶液が製造できることが判った。

本発明のα−ＳＦ塩水溶液の製造方法によれば、固体のα−ＳＦ塩の水への溶解を容易にし、かつ、流動性を維持し製造適正に優れるα−ＳＦ塩水溶液を利用することが可能である。

１０ 溶解槽
１２ 本体部
１４ ジャケット部
２０ 攪拌部
２２ 攪拌翼
２４ 攪拌軸
３０ 駆動部
３２ トルク計
４０ 溶解槽
４１ 配合容器
４２ 駆動部
４３ 撹拌軸
４４ 傾斜パドル翼
４５ 傾斜パドル翼
４６ 邪魔板
４７ ジャケット部

Claims (4)

1. 固体の（ａ）成分：α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩と、（ｂ）成分：無機ナトリウム塩及び／又は無機カリウム塩とを溶媒である水に、前記（ａ）成分の濃度が２８．８質量％以上となるように溶解するα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液の製造方法において、
   下記（ｉ）又は（ｉｉ）の条件を維持しながら、５０℃以上の温度条件下で前記固体の（ａ）成分を溶媒である水に溶解することを特徴とする、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液の製造方法。
   （ｉ）：（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ未満の場合、（ａ）成分の濃度が３５質量％以下
   （ｉｉ）：（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が０．５５ｍｏｌ／ｋｇ以上１．８ｍｏｌ／ｋｇ未満の場合、（ａ）成分の濃度が５５質量％以下
2. さらに、下記（ｉｉｉ）の条件を維持しながら、前記固体の（ａ）成分を溶媒に溶解することを特徴とする、請求項１に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液の製造方法。
   （ｉｉｉ）：（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度が１．８ｍｏｌ／ｋｇ以上２．９ｍｏｌ／ｋｇ以下の場合、（ａ）成分の濃度が下記（１）式で表される範囲
   ｙ≦−２２ｘ＋９５ ・・・（１）
   ［上記（１）式中、ｙは（ａ）成分の濃度（質量％）、ｘは（ｂ）成分由来のナトリウムイオンとカリウムイオンとの合計の濃度（ｍｏｌ／ｋｇ）を表す。］
3. 前記溶媒の２０質量％以上を初期溶媒とし、該初期溶媒に対し前記固体の（ａ）成分及び前記（ｂ）成分の少なくとも一部を溶解した後、前記溶媒の残部を添加し、さらに前記固体の（ａ）成分及び前記（ｂ）成分の残部を溶解することを特徴とする、請求項１又は２に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液の製造方法。
4. 下記（２）式で表される溶媒に対する固体の（ａ）成分の相対添加速度が、０．１ｈ^−１以上１０ｈ^−１未満であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液の製造方法。
   固体の（ａ）成分の相対添加速度＝固体の（ａ）成分添加速度（ｋｇ／ｈ）／最終のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液量（ｋｇ） ・・・（２）

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