JPH02274799A

JPH02274799A - 固体洗浄剤組成物及びその製造方法

Info

Publication number: JPH02274799A
Application number: JP9518889A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Mishima; 三島　博文; Kiyoo Sakakibara; 榊原　清生; Takashi Yamazaki; 孝山崎; Fumito Katagiri; 片桐　史人
Original assignee: NIPPON T-PAUL KK
Current assignee: NIPPON T-PAUL KK
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1990-11-08
Also published as: JPH0583600B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、縮合リン酸塩が高濃度のアルカリ金属水酸化
物中での安定性に優れた、例えば噴射式の自動洗浄機に
使用する固体洗浄剤組成物並びにその製造方法に関する
ものである。

（従来の技術）ホテル、レストラン、給食会社、病院及び会社食堂等、
大量の食事を提供する場所において使用後の食器を洗浄
するために噴射式自動洗浄機が使用されている。

通常、この食器洗浄機に使用されている洗浄剤は、粉末
状、液体状及び固体状のものが使用されている。

また、これらの洗浄剤に対しては、食器の汚れが油脂分
、澱粉質及び蛋白質等の多様な汚れに対応するために、
高性能・高機能なものが要求される。

かかる目的のために、アルカリ金属水酸化物（例えば、
水酸化ナトリウム）の他にリン酸塩、縮合リン酸塩、珪
酸塩、炭酸塩、塩素化合物、有機電解質高分子重合体及
び消泡剤等が配合されている。

また、最近かかる洗浄を実施する厨房内では未熟練者や
女性による作業が増加しているため、重量物で、しかも
高濃度の水酸化ナトリウム等を含む製品を取り扱う際の
粉塵の発生や製品の逸出等を伴う危険な作業を排除する
等の安全面と洗浄剤の設置場所や保管スペースの面から
固体状洗浄剤や濃縮状洗浄剤の要望が増大している。

高濃度のアルカリ金属水酸化物を含有する固体状の洗浄
剤の製造方法の一例が、特願昭５４−１３１６９号（特
公昭５９−４４８０号）に提案されている。

この固体状の洗浄剤は、約５５〜６５°Ｃに加熱された
アルカリ金属水酸化物の５０％〜７５％水溶液約５０〜
７５重量部中に金属イオン封鎖剤（例えば、トリポリリ
ン酸ナトリウム）約３０〜４０重量部を配合し、得られ
た均一な溶液を混合しながら冷却して増稠させ、増稠し
た溶液を容器に注入して固結させる方法である。

（発明が解決しようとする課題）般に、縮合リン酸塩の加水分解は、酸性のとき特に促進
されることが認められているが、上述のように高濃度の
アルカリ金属水酸化物中に縮合ノン酸塩が配合された場
合においても、縮合リン酸塩は急速に加水分解され、そ
の結果として洗浄剤としての性能が低下することが認め
られる。

そこで、本発明は高濃度のアルカリ金属水酸化物中で縮
合リン酸塩が長期間安定に存在しつるような、例えば噴
射式の自動食器洗浄機に使用する固体洗浄剤組成物とそ
の製造方法を開発することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）そして、本発明においては以上の目的を達成するために
鋭意研究の結果、１０％〜５０％濃度の固化された珪酸
アルカリ塩水溶液中に、固形アルカリ金属水酸化物の少
なくとも３０重景気以上と加圧造粒された無水縮合リン
酸塩の少なくとも１０重量％以上とが固体状を保持して
分散されていることを特徴とする固体洗浄剤組成物とそ
の製造方法を提案するものである。

即ち、本発明によればＩＯ％〜５０％濃度の固化された
珪酸アルカリ塩水溶液中に上記所定量の固形アルカリ金
属水酸化物と加圧造粒された無水縮合リン酸塩を固体状
態を保持して分散させることにより、高濃度のアルカリ
金属水酸化物を含有しているに拘らず、縮合リン酸塩の
安定性に優れた固体洗浄剤組成物が得られることを見出
したものである。

これは、本願発明者らの研究によれば上記先願の固体洗
浄剤組成物においては加熱されたアルカノ金属水酸化物
水溶液中に縮合リン酸塩を加えるため、アルカリ金属水
酸化物中に含まれる水分によって縮合リン酸塩の加水分
解が促進されるが、本発明によれば固化された珪酸アル
カリ塩水溶液中に上記所定量の固形アルカリ金属水酸化
物と無水縮合リン酸塩とが固体状態を保持して分散され
、しかも無水縮合リン酸塩は加圧造粒され、総表面積が
小さく、且つ高密度及び高硬度化しであるので、共存す
るアルカリ金属水酸化物及び水分の影響を受けず、長期
にわたって安定に存在させることができるのである。

本発明に用いるアルカリ金属水酸化物は、粒状或はフレ
ーク状等の固体状で無水または無水に近いアルカリ金属
水酸化物であり、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等がある。

なお、アルカリ金属水酸化物は高濃度のアルカリ金属水
酸化物を含有する洗浄剤組成物を構成するために、組成
物中３０重量％以上を配合するようにする。

本発明においては縮合リン酸塩は、線状並びに環状に縮
合したもので、縮合度合いが２以上のものを使用するこ
とができ、具体的には例えばトリポリリン酸ナトリウム
、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム
及びトリメタリン酸ナトリウム並びにそれらのカリウム
塩等を使用することができる。

中でもトリポリリン酸ナトリウムは、高い水軟化作用と
洗浄作用の理由で最も好ましい。

なお、本願発明者らの研究によればトリポリリン酸ナト
リウムに代表される縮合リン酸塩は無水物が好ましく、
水和物（例えば、トリポリリン酸ナトリウムの６水和物
）は好ましくないことが判明した。

これは、水和した縮合リン酸塩の安定性が無水のものに
比較して甚だ劣り、その結晶水がアルカリ金属水酸化物
の影響を受は易くすることによるものと推定される。

また、トリポリリン酸ナトリウムの無水物には、生成時
の加熱温度履歴の相違により、安定なＩ型と準安定なＩ
Ｉ型が得られるが、本願発明者らの研究によれば固体洗
浄剤組成物中で安定性が優れているのは■型であること
が判明した。

更に、本発明においては無水縮合リン酸塩は加圧造粒し
たものが使用される。

加圧造粒は、例えば無水縮合リン酸塩を、乾式の圧縮造
粒機（例えば、ロール式の２個の互いに相対して逆方向
に回転するロールの間で、加圧下で圧縮造粒する造粒機
）にＪ：って１００Ｋｇ／Ｃｍ２Ｇ以上の圧力で、密度
が少なくとも１．５ｇ／ｃｍ′以」二になるように造粒
する。

造粒された無水縮合リン酸塩の粒度は特に限定されない
が、粉砕機によって粗砕し５〜２０メツシユに篩分けし
た造粒物が望ましい。

なお、無水縮合リン酸塩の造粒に際して、固体洗浄剤の
使用中の泡の問題を解決するための消泡剤（例えば、非
イオン界面活性剤）を配合してもよく、またこの消泡剤
の配合は、同時に造粒物乃至破砕物の高密度化と収率の
向上に極めて有効であることが明らかとなった。

本発明の固体洗浄剤の第３成分である珪酸塩は洗浄剤と
しての乳化、分散作用に優れるとともに、被洗浄剤中特
にアルミニウム及びアルミニウム合金に対する腐食の抑
制効果を有している。

本発明に使用する珪酸塩は、例えばオルソ珪酸ナトリウ
ム、メタ珪酸ナトリウム並びにそれらに対応するカリウ
ム塩等をあげることができ、特に限定されないがオルソ
珪酸カリウムまたはメタ珪酸カリウムが固化の状態並び
にトリポリリン酸ナトリウムの加水分解の抑制に対して
特に有効である。

これはアルカリ金属水酸化物の表面を珪酸カリウムが覆
うために、アルカリ金属水酸化物による影響を防止し、
トリポリリン酸ナトリウムの加水分解を抑制することが
できるためと推定される。

また珪酸アルカリ塩水溶液は、１０％〜５０％濃度のも
のが使用され得る。この場合、１０％濃度以下では常温
で固化せず、また５０％濃度以上ではアルカリ金属水酸
化物及び加圧造粒された無水縮合リン酸塩を固体状態を
保持したまま均一に分散させることができない。

更に全組成物中の水分量は、固化されるために必要な最
小限度の配合が望ましく、このため全組成物重量の１５
％以下の水分が含有されるように珪酸アルカリ塩水溶液
を加えることが望ましい。

本発明に係る固体洗浄剤組成物は、粒状或はフレーク状
固形アルカリ金属水酸化物３０重量％以上と、加圧造粒
された無水縮合リン酸塩と、１０％〜５０％濃度の珪酸
アルカリ塩水溶液を組成物中の含水量が１５重量％を越
えない範囲で加えて混合し、上記珪酸アルカリ塩水溶液
中に」１記固形アルカリ金属水酸化物と加圧造粒された
無水縮合リン酸塩が固体状態を保持しながら均一に分散
されるまで増粘した後、固化させることにより製造され
る。

本発明の製造方法の一例を示すと、本組成物の第１成分
である無水の粒状或はフレーク状のアルカリ金属水酸化
物（例えば、水酸化ナトリウム）の３０〜４５重量％と
、加圧造粒して粗砕した無水縮合リン酸塩（例えば、ト
リポリリン酸ナトリウム）の１０〜５０重量％を２枚の
回転翼を備えた混線装置に入れ、１０〜１５分間程度撹
拌、混合する。次いで、上記混合物中に珪酸アルカリ塩
水溶液（例えば、４０％濃度のメタ珪酸カリウム）の１
５〜２０重量％を加える。

なお、上記３成分の配合順序はこれに限定されるもので
なく、例えばアルカリ金属水酸化物に珪酸アルカリ塩水
溶液を加えて撹拌混合し、これに加圧造粒して粗砕した
無水縮合リン酸塩を配合するようにしてもよい。

以」二のようにして３成分を配合した後、常温下で１０
分間程度撹拌し混合すると、温度は２３°Ｃ程度上昇し
、配合系は上記固形アルカリ金属水酸化物と加圧造粒さ
れた無水縮合リン酸塩が固体状態を保持しながら均一に
分散されるまで増粘する。

なお、この混合物は、撹拌を継続することによって同化
を防止することができる。

次いで、この混合物をそのまま或は小分は包装容器に充
填して自然に放置すると、１〜２時間で固化して本発明
に係る固体洗浄剤組成物が得られる。なお、この場合同
化は、主にアルカリ金属水酸化物の水和により珪酸塩の
結晶化が促進されたためと考えられる。

また、他の製造方法としては、包装容器に所定の無水ア
ルカリ金属水酸化物と造粒・破砕した無水縮合リン酸塩
を入れ、次いて珪酸アルカリ塩水溶液を加え、混合して
自然に放置して同化させてもよい。

（発明の効果）以上要するに、本発明に係る固体洗浄剤の組成物は、無
水アルカリ金属水酸化物と無水縮合リン酸塩及び珪酸ア
ルカリ塩水溶液とから構成されているが、このうち特に
、無水縮合リン酸塩は加圧造粒したものを配合し、アル
カリ金属水酸化物についても固体状、無水物を配合し、
しかも低水分て珪酸塩中に分散固化させているため、ア
ルカリ金属水酸化物と縮合リン酸塩との接触の機会を減
することができ、したがって長期にわたって縮合リン酸
塩の加水分解を抑制し得ることが可能となり、洗浄剤の
性能の低下が防止できることとなる。

（実施例）以下、本発明の実施例を示す。

実施例１トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）の無水物及びそ
の６水和物の各種をそれぞれ乾式のロル式圧縮造粒機を
使用して、ロール圧力を１５５Ｋｇ／ｃｍ”Ｇ圧縮荷重
を２．５Ｔｏｎ／ｃｍで、密度を１９〜２．０ｇ／ｃｍ
１に造粉し、破砕機で粗砕し、７〜１］）メツシュに篩
分けしたものを配合して、表−１の固体洗浄剤を調製し
た。　各洗浄剤中のトリポリリン酸す１−リウムの残存
率の経口変化は、ライストリン　り　２太　（ｆｌｙ　
　Ｉｌ、Ｒａ１ｓＬｒｉｃｋ、Ｆ、Ｊ、１ｌａｒｒｉｓ
、Ｅ、Ｊ、１．ｏｗｅ：Ａｎａｌｙｓｌｌ、　７６　、
２：１（１２３５ｔｌ！］５１）　ｌによって行−っだ
。

第１図の結果に示したように、トリポリリン酸ナトリウ
ムの加水分解による経口変化は、無水物のＴ型の粉末を
圧縮造粒し、破砕したものが最も少なく、また長期の安
定性も良好であった。

トリポリリン酸ナトリウムの６水和物は、圧縮造粒して
も安定性は改善されず、圧縮造粒前の無水１リボリリン
酸ナトリウムよりも不安定であった。

表−１実施例２珪酸塩として、メタ珪酸ナトリウム、メタ珪酸カリウム
及びオルソ珪酸カリウムを配合した表２の固体洗浄剤を
調製した。

各洗浄剤中の１−リボリリン酸ナトリウムの残存率の経
口変化は、実施例−１と同様な分析法によった・表−３の結果に示されるように、配合する珪酸塩は珪酸
ナトリウムよりも珪酸カリウムの方が加水分解が少なく
、長期に安定であった。

表−２表−３実施例３無水トリポリリン酸ナトリウムをロール式圧縮造粒機を
使用して、各種のロール圧力で造粒し、破砕機で粗砕し
て７〜１６メツシユに篩分けして表４に示す固体洗浄剤
を調製した。

各洗浄剤中のトリポリリン酸ナトリウムの残存率の経口
変化は、実施例１と同様の分析法によった。

第２図の結果に示すように、無水トリポリリン酸ナトリ
ウムは、可能な限り大きな圧力によって圧縮造粒された
ものほど、その造粒物の密度も大きく、且つ表面積も小
さくなるために組成物中に存在する水分とアルカリ金属
水酸化物との接触が阻害されると推定されるために、ト
リポリリン酸ナトリウムの加水分解が少なく、長期に安
定であった。

実施例３無水トリポリリン酸ナトリウムをロール式圧縮造粒機を
使用して、各種のロール圧力で造粒し、破砕機で粗砕し
て７〜１６メツシユに篩分けして表４に示す固体洗浄剤
を調製した。

表−５表−６

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１て調製した各種洗浄剤中のトリポリ
リン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）の残存率の経日変化を示
す図、第２図は、実施例３で調製した各種洗浄剤中のト
リポリリン酸ナトリウムの残存率の経口変化を示ず図で
ある。特許出願人　株式会社　ニラポンデイ−ポール同

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固形アルカリ金属水酸化物の少なくとも３０重量
％以上と加圧造粒された無水縮合リン酸塩の少なくとも
１０重量％以上とが１０％〜５０％濃度の珪酸アルカリ
塩水溶液中に固体状を保持して分散された状態で固化さ
れていることを特徴とする固体洗浄剤組成物。
（２）珪酸アルカリ塩が珪酸カリウムである特許請求の
範囲第１項記載の固体洗浄剤組成物。
（３）組成物中の水分の含量が１５重量％以下である特
許請求の範囲第１項記載の固体洗浄剤組成物。
（４）粒状或はフレーク状固形アルカリ金属水酸化物３
０重量％以上と、加圧造粒された無水縮合リン酸塩と、
１０％〜５０％濃度の珪酸アルカリ塩水溶液を組成物中
の含水量が１５重量％を越えない範囲で加えて混合し、
上記珪酸アルカリ塩水溶液中に上記固形アルカリ金属水
酸化物と加圧造粒された無水縮合リン酸塩が固体状態を
保持しながら均一に分散されるまで増粘した後、固化さ
せることを特徴とする固体洗浄剤組成物の製造方法。