JPH0243800B2

JPH0243800B2 -

Info

Publication number: JPH0243800B2
Application number: JP56076086A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Yazaki; Hideo Tanaka; Masanobu Nakamura
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1981-05-20
Filing date: 1981-05-20
Publication date: 1990-10-01
Also published as: JPS57192499A; US4478735A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は比較的多量のゼオライトを含有する粒
状洗剤の製造法に関するものであつて、さらに詳
しくは比較的多量のゼオライトを含有しながらも
嵩密度の小さい粒状洗剤を製造する方法に係る。粒状洗剤のビルダー成分としてはこれまで燐酸
塩が好んで使用されて来たが、近年燐分は環境保
全の観点からその使用が規制されている情況にあ
る。このため燐酸塩に代わるビルダー成分とし
て、珪酸塩乃至炭酸塩などのアルカリビルダーや
クエン酸塩などの有機ビルダーが提案され、実際
にこれらを配合した粒状洗剤も開発されている。
しかし、一般にこれらの粒状洗剤は水の硬度が低
い場合には一応の洗浄力を発揮するものの、硬度
が高い場合には洗浄力が必ずしも充分でないとい
う欠点がある。水の硬度が高い場合でも洗剤に充分な洗浄力を
発揮せしめるビルダー成分としては、硬水中の
Caイオンを捕捉できるゼオライト（アルミノ珪
酸塩）が知られている（特開昭50−12381、同50
−53404及び同50−100378参照）。確かにゼオライ
トは硬水軟化能に優れたビルダーであるが、これ
を配合した粒状洗剤は一般に嵩密度が大きくな
り、特にゼオライト含有量が10重量％以上である
粒状洗剤ではこの傾向が著しい。一般家庭向けの
粒状洗剤では嵩密度の大小は消費者の購売力に影
響を与える重要な因子である。何故なら消費者の
なかには洗剤の量を重量でよりも容積で判断する
人も稀れではないので、嵩密度が大きいと同じ重
量でも洗剤の量が少ないとみなされてしまうから
である。ゼオライトを含む粒状洗剤の嵩密度を小さくす
る手段としては、従来、噴無乾燥に付される洗剤
スラリーの水分を増加させる方法や噴霧乾燥時の
熱風温度を高くする方法が知られている。しか
し、前者の方法では水の増加分だけ乾燥に負担が
かかり、後者の方法では高温によつて粒状洗剤の
品質劣化が懸念されるので、いずれの方法とも賞
用できない。ところで、ゼオライトを含まず、比較的多量の
燐酸塩を含有する粒状洗剤の製造法にあつては、
噴霧乾燥される洗剤スラリーに予め空気などを吹
込んで、最終的に得られる粒状洗剤の嵩密度をコ
ントロールする方法が採用されている（特開昭47
−3787及び同52−133166参照）。しかし、燐酸塩
の含有量が少なく、しかもゼオライトを含有する
粒状洗剤の製造に、上記の方法を単に転用する
と、粒状洗剤の嵩密度はコントロールできるもの
の、その流動性（フリーフロー性）や耐圧縮固化
性などは、噴霧乾燥機に於ける洗剤スラリーの時
間当りの噴霧量をかなり低下させない限り、満足
な結果が得られないことを本発明者らは確認し
た。本発明者らは、比較的多量のゼオライトを含む
粒状洗剤の製造法に気体吹込み法を適用するに当
り、特定な洗剤成分を含有する水性スラリーに気
体を吹込んだ後、残余の洗剤成分を混合して洗剤
スラリーを調製するか、あるいは予め洗剤スラリ
ーを調製してから気体を吹込み、しかる後にこれ
を特殊の混合機に通過させれば、これらの洗剤ス
ラリーは噴霧乾燥によつて、格別時間当りの噴霧
量を減少させなくても、流動性乃至は耐圧縮固化
性に優れ、しかも比較的低嵩密度の粒状洗剤を与
えることを見い出した。而して本発明の第１の発明は、界面活性剤、ゼ
オライト、アルカリ金属珪酸塩を含有し、ゼオラ
イト含有量が乾燥重量基準で10〜25％である粒状
洗剤の製造法に於いて、界面活性剤を分散質と
し、アルカリ金属珪酸塩を加え又は加えずに、水
性スラリーを調製し、この水性スラリーに気体を
吹き込んだ後にゼオライト、アルカリ金属珪酸
塩、但しアルカリ金属珪酸塩は上記水性スラリー
に加えられた場合は除く、を混合してこれに分散
する平均気泡径を40〜100μ、スラリー比重を0.7
〜0.9とした洗剤スラリーを調製し、この洗剤ス
ラリーを噴霧乾燥することを特徴とし、第２の発
無は、界面活性剤、ゼオライト、アルカリ金属珪
酸塩を含有し、ゼオライト含有量が乾燥重量基準
で10〜25％である粒状洗剤の製造法に於て、界面
活性剤ゼオライト、アルカリ金属珪酸塩を含有す
る洗剤スラリーを調製し、この洗剤スラリーに気
体を吹き込むと共にセントルヒユーガルポンプ
（渦巻ポンプ）に通過させてこれに分散する平均
気泡径を40〜100μ、スラリー比重を0.7〜0.9とし
た後、得られた洗剤スラリー噴霧乾燥することを
特徴とする。以下、本発明で使用される各洗剤成分について
詳述すると、界面活性剤としてはアニオン活性剤が主として
使用され、必要に応じて非イオン活性剤やその他
の活性剤も使用可能である。アニオン活性剤の具
体例には、 (イ) アルキル基の炭素数が８〜15のアルキルベン
ゼンスルホン酸塩 (ロ) アルキル基の炭素数が８〜18のアルキル硫酸
塩 (ハ) アルキル基の炭素数が８〜18のアルコールに
酸化エチレンを平均１〜８モル付加させたエト
キシ化物の硫酸化物の塩 (ニ) 炭素数12〜22のアルフアオレフインをスルホ
ン化して得られたものの塩（これはアルケンス
ルホン酸塩とヒドロキシアルカンスルホン酸塩
を主とする化合物の混合体である） (ホ) 平均炭素数10〜20の脂肪酸のメチル又はエチ
ルエステルをスルホン化したものの塩 (ヘ) 炭素数12〜22のパラフインから得られるアル
カンスルホン酸塩 (ト) 高級脂肪酸塩 (チ) 高級脂肪酸塩とタウリンとの縮合物との塩
（Ｎ−アシルアミノエタンスルホン酸塩） (リ) スルホコハク酸ジアルキルエステルの塩等がある。これらの塩はいずれもアルカリ金属塩
が望ましく、スルホン酸やサルフエート型アニオ
ン活性剤の場合はマグネシウム塩も使用可能であ
る。上記のアニオン活性剤は個々にも、あるいは
混合しても用いることができる。また、非イオン活性剤としてはポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアル
キルフエノールエーテル、ポリオキイエチレン脂
肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンエーテル、庶糖脂肪酸エステル、
脂肪酸アルキロールアマイド等や、両性活性剤と
してはベタイン型、例えばラウリルジメチルカル
ボキシメチルアンモニウムベタイン等やアラニン
型、イミダリン型のものが使用可能であり、これ
らはアニオン活性剤と併用して差支えない。粒状洗剤に含まれる界面活性剤の量は乾燥重量
基準で10〜35％であるのが通例である。ゼオライトとしては天然および合成ゼオライト
が使用できる。合成ゼオライトとしてはＡ型、Ｘ
型、Ｙ型などがあるが、Ａ型ゼオライトがもつと
も好ましい。ゼオライトの平均粒径は0.5〜10μ、好ましくは
１〜5μが良い。本発に於ては、粒状洗剤に含ま
れるゼオライトの量が乾燥重量基準で10〜25％の
範囲にある。ちなみにゼオライトの量が10重量％
未満の場合は気体の吹込みにあたつて本発明によ
うな工夫を施す必要性がほとんどなく、ゼオライ
トの量が25重量％を越えると、本発明の方法でも
良好な粒状洗剤は得られない。すなわち、スラリ
ー中の平均気泡径やスラリー比重を所定の値に調
節することが困難であつたり、あるいは気体吹込
みに充分な時間をかけて所定の値に調節できて
も、その後の噴霧乾燥の段階で、満足な性状の粒
状洗剤が得られず、極端な場合には噴霧乾燥自体
が不能になる。アルカリ金属珪酸塩は、一般式M₂O・nSiO₂
（Ｍはアルカリ金属、ｎ＝1.8〜3.4）で表わされ
る。アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム
等が挙げられ、好ましくはナトリウムである。ア
ルカリ金属珪酸塩の形態には固形のものと液状の
ものがあり、液状のものが取扱い易い。液状のも
のは通常固形分37〜54重量％の水溶液である。粒状洗剤のアルカリ金属珪酸塩含有量は、通常
乾燥重量基準で５〜20％の範囲にある。本発明に於て、「その他の洗剤ビルダー」とは、
ゼオライト及びアルカリ金属珪酸塩以外の無機及
び有機ビルダーを言う。無機ビルダーとしては炭
酸ナトリウム、トリポリ燐酸ナトリウム、ピロ燐
酸ナトリウム、オルソ燐酸ナトリウム、硫酸ナト
リウム等が挙げられるが、燐酸塩の配合量は環境
問題からできるだけ少ない方が好ましい。また有
機ビルダーとしてはポリカルボン酸塩（例えば無
水マレイン酸、アクリル酸の重合体、もしくはオ
レフインとの共重合物）、ニトリロトリ酢酸ナト
リウム（NTA）、クエン酸ナトリウム等が挙げ
られる。粒状洗剤に含まれるその他の洗剤ビルダーの量
は、乾燥重量基準で20〜70％の範囲にある。既述した通り、本発明によれば噴霧乾燥によつ
て粒状洗剤に転化する洗剤スラリーは次のいずれ
かの方法で調製される。その第１は界面活性剤の
み又は界面活性剤とアルカリ金属珪酸塩を分散質
とする水性スラリーをまず調製し、次いでこの水
性スラリーに気体を吹込んだ後、その水性スラリ
ーにゼオライトを混合し、前記の水性スラリーの
分散質が界面活性剤のみである場合には、アルカ
リ金属珪酸塩も併せて混合して洗剤スラリーを調
製する方法である。この第１の方法に於ては、気
体が吹込まれる水性スラリーの水分量は45〜80重
量％の範囲にあり、好ましくは50〜70重量％の範
囲にある。この水性スラリーはゼオライトがその
他の洗剤ビルダーを含まないことを可とするが、
気体吹込み操作に実質的な悪影響を与えない程度
の量であれば、こらを含んでも差支えない。気体
が吹込まれた水性スラリーはそのままこれにゼオ
ライトなどを混合することもできるが、ゼオライ
トなどの混合に先立つて、水性スラリーをセント
ヒユーガルポンプ（渦巻ポンプ）に通しておくこ
とが好ましい。洗剤スラリーを調製する第２の方法は、界面活
性剤、ゼオライト、アルカリ金属珪酸塩を含有す
る洗剤スラリーをまず調製し、次いでこのスラリ
ーに気体を吹込みながらセントヒユーガルポンプ
（渦巻ポンプ）に通過せしめることからなる。こ
の第２の方法では気体が吹込まれる洗剤スラリー
の水分量は30〜60重量％の範囲にあり、好ましく
は35〜50重量％の範囲にある。本発明では前記の水性スラリー又は洗剤スラリ
ーに対する気体吹込みの程度が重要な意義を有し
ている。すなわち、洗剤スラリーはこれに分散す
る平均気泡径が40〜100μ、好ましくは60〜80μの
範囲になければならず、しかもスラリー比重が
0.7〜0.9，好ましくは0.75〜0.85の範囲になけれ
ばならない。平均気泡径が40μ未満であると、ス
ラリーの粘度が増大してスラリーの移送乃至は噴
霧に支障を来たす虞れがあり、逆に100μを越え
ると、噴霧乾燥後の粒状洗剤の粉体物性が損われ
る傾向があるからである。また、スラリー比重に
ついて言えば、その値が0.7を下廻る場合はスラ
リーの粘度が増大してスラリー移送乃至は噴霧に
支障がでるばかりでなく、得られる粒状洗剤の粉
体物性も劣化し、逆にスラリー比重が0.9を越え
た場合には、粒状洗剤の嵩密度を低下させるとい
う本発明の目的がほとんど達成できない。気体吹込みを行ないながら前記の第１又は第２
の方法で調製された洗剤スラリーは、次いでこれ
を常法通り噴霧乾燥すれば、嵩密度の小さい粒状
洗剤を得ることができるが、この粒状洗剤には通
常の粒状洗剤に配合される任意成分を含有させる
ことができる。この任意成分には、例えばカルボ
キシメチルセルロース（CMC）、ポリエチレング
リコール（PEG）、ポリビニルアルコール
（PVA）などの再沈着防止剤、EDTAなどのキレ
ート剤、トルエンスルホン酸塩などのアンチケー
キング剤、酵素、漂白剤などの洗浄増強剤、香
料、色素、螢光剤などが包含される。任意成分の
添加は洗剤スラリーを調製する工程の任意の時期
にこれを行なうことができる。進んで実施例を示して本発明の効果をさらに具
体的に説明するが、それに先立ちスラリー中の平
均気泡径、スラリーの粘度、粒状洗剤の圧壊値及
び粒子強度の測定方法を説明する。スラリー中の平均気泡径少量サンプリングしたスラリーを２枚のスライ
ドグラスにより、スラリーの厚みが約0.1〜0.3mm
になるようにはさむ。そこで見られる気泡の見か
けの径Rrを実体顕微鏡により測定し下式によつ
て気泡の実際の平均径Davを求める。Ｈ：スラリーの厚み Rn：測定した見かけの気泡径のうちRr＞Ｈの
もの Rm：測定した見かけの気泡径のうちRr≦Ｈの
ものｎ：Rr＞Ｈの気泡の個数ｍ：Rr≦Ｈ〃スラリーの粘度ブルツクフイールド型粘度計（東京計器製
B8H）を用い、温度70℃ローター回転数20rpm
で測定した。圧壊値直径５cm高さ５cmの円筒状セルに温度50〜60℃
の試料を充填し、３Kgの荷重を３分間かけて成形
し、得られた円筒状成形体を圧壊するのに必要な
荷重を測定する。粒子強度風速15ｍ／secに調整したエアリフトにより試
料粉体を輸送し、輸送前後の嵩密度変化を測定し
表示した。実施例１洗剤成分の一部を含む水性スラリーを循環ライ
ンと撹拌機を備えた混合槽で撹拌と循環を行ない
ながら、循環ラインで空気を吹込んだ後、残りの
成分を添加混合し、得られた洗剤スラリーを熱風
噴霧乾燥装置にて噴霧乾燥して粒状洗剤を製造す
る。空気の吹込みには循環ラインにステンレス製
の多孔板（孔径0.1〜１mm、開孔率１％）を設置
し、これを通して圧縮空気をスラリー中に吹込ん
だ。水性スラリー中の成分、添加された成分並びに
洗剤スラリーの性状と、粒状洗剤の性状との関係
を第１表に示す。

【表】

【表】第１表から明らかな通り、本発明の方法（No.２
及びNo.３参照）によれば、嵩密度の低い粒状洗剤
を取得することができるが、No.１の方法では高嵩
密度の粒状洗剤しか得ることができず、No.４〜６
の方法では乾燥能力をかなり犠牲にしなければ、
本発明と同等の粒状洗剤を得ることができない。実施例２実施例１と同様にして粒状洗剤を製造し、第２
表に示す結果を得た。

【表】

【表】実施例３パドル型撹拌機を備えた混合槽と、ギヤポン
プ、空気吹込口及び各種連続吐出機を順番に設置
した循環ラインとからなる装置に下記の組成物の
洗剤スラリーを供給し、撹拌と循環を行ないなが
ら、これに空気を吹込み、得られたスラリーを熱
風噴霧乾燥装置を用いて噴霧乾燥して粒状洗剤を
製造する。各種連続吐出機としては次のものを使用した。ギヤポンプ（大東工業製OHBC−150MG−31，
吐出量1500／min，回転数300rpm）パイプラインホモミキサー（特殊機化工業製
PL−2W，吐出量1300／min，回転数
3000rpm）セントフユーガルポンプ（渦巻ポンプ）（西島
製作所製EC100−26，吐出量1500／min，
回転数1710rpm）空気吹込口はステンレス製多孔板（孔径0.1〜
１mm、開孔率１％）を用いた。結果を第３表に示
す。洗剤スラリー組成 AOS−Na 6.3wt％ LAS−Na 6.3 ゼオライト 9.5 珪酸ソーダ 6.3 炭酸ソーダ 6.3 クエン酸ソーダ 0.6 PFG＃6000 0.6 硫酸ソーダ 24.0 水 40

【表】

【表】実施例４実施例３と同様にして粒状洗剤を製造した。た
だし、連続吐出機としてはセントヒユーガルポン
プ（渦巻ポンプ）を用いた。結果を第４表に示
す。

【表】＊比較例

Claims

【特許請求の範囲】１界面活性剤、ゼオライト、アルカリ金属珪酸
塩を含有し、ゼオライト含有量が乾燥重量基準で
10〜25％である粒状洗剤の製造法に於いて、界面
活性剤を分散質とし、アルカリ金属珪酸塩を加え
又は加えずに、水性スラリーを調製し、この水性
スラリーに気体を吹き込んだ後にゼオライト、ア
ルカリ金属珪酸塩、但しアルカリ金属珪酸塩は上
記水性スラリーに加えられた場合は除く、を混合
してこれを分散する平均気泡径を40〜100μ、ス
ラリー比重を0.7〜0.9とした洗剤スラリーを調製
し、この洗剤スラリーを噴霧乾燥することを特徴
とする粒状洗剤の製造法。２気体が吹き込まれた水性スラリーにゼオライ
トを混合するに先立ち、当該スラリーをセントフ
ユーガルポンプ（渦巻ポンプ）に通過させる特許
請求の範囲第１項記載の方法。３界面活性剤、ゼオライト、アルカリ金属珪酸
塩を含有し、ゼオライト含有量が乾燥重量基準で
10〜25％である粒状洗剤の製造法に於て、界面活
性剤、ゼオライト、アルカリ金属珪酸塩を含有す
る洗剤スラリーを調製し、この洗剤スラリーに気
体を吹き込むと共にセントルヒユーガルポンプ
（渦巻ポンプ）に通過させてこれに分散する平均
気泡径を40〜100μ、スラリー比重を0.7〜0.9とし
た後、得られた洗剤スラリーを噴霧乾燥すること
を特徴とする特許請求の範囲１から２項記載の粒
状洗剤の製造法。