JPH10158699A - 結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の製造方法 - Google Patents

結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の製造方法

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JPH10158699A
JPH10158699A JP33749996A JP33749996A JPH10158699A JP H10158699 A JPH10158699 A JP H10158699A JP 33749996 A JP33749996 A JP 33749996A JP 33749996 A JP33749996 A JP 33749996A JP H10158699 A JPH10158699 A JP H10158699A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高嵩密度で、粉末の流動特性、非ブロッキング
性、非ケーキング性に優れ、シミ出しのない結晶性アル
カリ金属ケイ酸塩顆粒であって、高温・高湿下に保存し
ても上記特性に優れ、長期保存性が良好で、かつ吸湿性
の抑制及び易溶解性が維持できる結晶性アルカリ金属ケ
イ酸塩顆粒の製造方法を提供すること。 【解決手段】工程(1):結晶性アルカリ金属ケイ酸
塩、(b)非イオン界面活性剤、(c)ラメラ配向をと
り得る陰イオン界面活性剤の酸前駆体、及び(d)融点
が45℃以上で平均分子量が1000以上の水溶性非イ
オン性有機化合物、を含有する混合物を調製する工程、
並びに工程(2):工程(1)で得られる混合物を、該
酸前駆体を中和できる温度以上において、攪拌型混合機
で転動させながら嵩密度を高めつつ造粒を行い、造粒物
を調製する工程、による、嵩密度が0.6〜1.2g/
mLの結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、結晶性アルカリ金
属ケイ酸塩顆粒の製造方法に関する。更に詳しくは、非
ブロッキング性、非ケーキング性に優れ、かつ非イオン
界面活性剤のシミ出しがなく、また結晶性アルカリ金属
ケイ酸塩の性能を劣化させることなく、安定して他の洗
剤等に配合することができ、さらに洗浄活性が非常に高
い結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】結晶性アルカリ金属ケイ酸塩等の結晶性
シリケートの顆粒化方法として、特開平3−16442
2号公報では、結晶性ケイ酸ナトリウムを機械的破砕機
を用いて2ないし400μmまで粉末化した後、ローラ
ーコンパクター(20〜40KN/1cm幅)にて緻密
な部材までプレスし、貫通プレスによる粉砕後、ふるい
によって700〜1000g/リットルの嵩密度を有す
る顆粒を製造する方法が提案されている。しかしなが
ら、この方法では結晶性シリケートの特徴である吸湿に
よる性能の劣化、ならびに吸湿による固結から生じるケ
ーキングを抑えることができない。また、輸送による粒
子の崩壊が起こりやすい。
【0003】特表平6−502445号公報では、
(1)少なくとも1500cpsの粘度を有する陰イオ
ン界面活性剤ペースト、又はそれとエトキシ化非イオン
界面活性剤との混合物、(2)粘度325cpsから2
0000cpsを有する水溶性重合体又はそれとエトキ
シ化非イオン界面活性剤との混合物(重合体対エトキシ
化非イオン界面活性剤の重量比は少なくとも1:1)を
バインダーとして用い、20〜35部用いてエネルギー
集約的ミキサー中でアルミノシリケート又は層状シリケ
ートを混合して自由流動性凝集体を製造する方法が提案
されている。しかしながら、この方法ではバインダー中
に水が存在するために、結晶性シリケートの性能維持に
は好ましくない。また、水溶性重合体を10部以上配合
する必要があるが、これは洗浄性能には殆ど寄与せず、
組成の濃縮化に有効でない。
【0004】また、特開平5−209200号公報で
は、非イオン界面活性剤を主基剤とする洗剤原料の混合
物を、攪拌羽根を備えた攪拌軸を内部の中心に有し、攪
拌羽根が回転する際に攪拌羽根と器壁との間にクリアラ
ンスを形成する攪拌型混合機で攪拌混合することによ
り、攪拌型混合機の壁に洗剤原料の付着層を形成させ、
攪拌羽根により洗剤原料の嵩密度を高めつつ造粒するこ
とにより非イオン界面活性剤含有造粒物を製造する方法
が記載されている。しかしながら、この方法では、非イ
オン界面活性剤の担持が粉体原料の毛管力や表面吸着に
より行われている為、担持力が弱く、搬送系での機器へ
の非イオン界面活性剤含有粉体の付着や紙製の箱容器に
充填した際、実用上問題はないが、シミ出し防止におい
て本発明に比して十分ではなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、高嵩密度で、粉末の流動特性、非ブロッキング性、
非ケーキング性に優れ、シミ出しのない結晶性アルカリ
金属ケイ酸塩顆粒であって、高温・高湿下に保存しても
上記特性に優れ、長期保存性が良好で、かつ吸湿性の抑
制及び易溶解性が維持できる結晶性アルカリ金属ケイ酸
塩顆粒の製造方法を提供することにある。また、洗浄活
性が非常に高く組成の濃縮化に有効であり、さらに添加
剤として使用する場合、ベース洗剤の組成の自由度が高
くなる結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の製造方法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を行った結果、水分を実質上含まない系において、非イ
オン界面活性剤とラメラ配向をとり得る陰イオン界面活
性剤の酸前駆体に結晶性アルカリ金属ケイ酸塩を配合す
ることで上記酸前駆体を中和することにより、非イオン
界面活性剤を含んだゲル化物を形成させ、これをバイン
ダーにして攪拌型混合機で洗剤原料の混合物を転動させ
ながら嵩密度を高めつつ造粒することにより洗浄活性の
非常に高い結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒が製造さ
れ、上記課題を解決し得ることを見出し、且つ、さらに
融点が45℃以上で平均分子量が1000以上の水溶性
非イオン性有機化合物を添加して洗剤原料の混合物とす
ることにより、長期貯蔵時での非イオン界面活性剤のシ
ミ出しが抑えられ、非ブロッキング性・非ケーキング性
が良好となることを見出し、本発明を完成させた。
【0007】即ち、本発明の要旨は、 〔1〕 下記の工程により、嵩密度が0.6〜1.2
g/mLである結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒を得る
ことを特徴とする結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の製
造方法、 工程(1):(a)少なくともSiO2 及びM2 O(M
はアルカリ金属を表す。)を含有する結晶性アルカリ金
属ケイ酸塩であって、SiO2 /M2 Oがモル比で1.
5〜2.6であり、0.1重量%分散液(20℃)のp
Hの最大値が11.0を越え、そしてイオン交換容量と
して少なくとも100CaCO3 mg/g以上を有する
結晶性アルカリ金属ケイ酸塩、(b)非イオン界面活性
剤、(c)ラメラ配向をとり得る陰イオン界面活性剤の
酸前駆体、及び(d)融点が45℃以上で平均分子量が
1000以上の水溶性非イオン性有機化合物、を含有す
る混合物を調製する工程、並びに 工程(2):工程(1)で得られる混合物を、該酸前駆
体を中和できる温度以上において、攪拌型混合機で転動
させながら嵩密度を高めつつ造粒を行い、造粒物を調製
する工程。 〔2〕 工程(1)において、さらに(e)その他の
添加物を添加して混合物を調製する前記〔1〕記載の製
造方法、
【0008】〔3〕 工程(1)において、(c)成
分を、(i) (b)成分と(c)成分とを予め混合して混
合機に加える態様、(ii)(b)成分と(c)成分とを個
別に同時に混合機に加える態様、及び(iii) (b)成分
の混合機への添加後に(c)成分を混合機に加える態
様、からなる群より選ばれるいずれか一つの態様により
混合機に加えて混合物を調製する前記〔1〕又は〔2〕
記載の製造方法、 〔4〕 混合物中の(a)成分の配合量が25重量%
以上であり、混合物中の(a)成分、(b)成分、
(c)成分、及び(d)成分の合計量が50〜100重
量%を占め、(c)成分の配合量が(b)成分100重
量部に対して25〜100重量部であり、(d)成分の
配合量が(b)成分100重量部に対して2〜30重量
部であり、(a)成分に対する(b)成分、(c)成
分、及び(d)成分の合計量の割合(重量比)が
〔(b)+(c)+(d)〕/(a)=0.1〜2.0
であり、混合物中の(e)成分の配合量が0〜50重量
%である、前記〔1〕〜〔3〕いずれか記載の製造方
法、 〔5〕 工程(2)を、下記の(A)、(B)又は
(C)に示す温度以上で行う前記〔1〕〜〔4〕いずれ
か記載の製造方法、 (A) (b)成分、(c)成分及び(d)成分を混合
して得られる混合液を用いて工程(1)を行う場合、該
混合液の溶融温度 (B) (b)成分、(c)成分及び(d)成分の3成
分から、任意の2成分を組み合わせてなる混合液と残り
の成分とを用いて工程(1)を行う場合、該混合液の溶
融温度又は残りの成分の融点のうち高い方の温度 (C) (b)成分、(c)成分及び(d)成分を個別
に添加して工程(1)を行う場合、これらの化合物の融
点のうち最も高い融点
【0009】〔6〕 工程(2)を、液体を流すこと
が可能なジャケットを備えた攪拌型混合機を用いて行う
前記〔5〕記載の製造方法、 〔7〕 (d)成分の融点が45〜100℃であり、
平均分子量が1000〜30000である前記〔1〕〜
〔6〕いずれか記載の製造方法、 〔8〕 (d)成分がポリエーテル系非イオン性有機
化合物である前記〔7〕記載の製造方法、
〔9〕 (d)成分がポリオキシエチレン型非イオン
性有機化合物である前記〔7〕記載の製造方法、 〔10〕 (a)成分が下記(1)式で示される組成で
ある前記〔1〕〜
〔9〕いずれか記載の製造方法、 xM2 O・ySiO2 ・zMem n ・wH2 O (1) (式中、Mはアルカリ金属を表し、MeはIIa 、IIb 、
IIIa、IVa 又はVIII族元素から選ばれる1種以上の組み
合わせを示す。x、y、z、wは各成分のモル数を表
し、y/x=1.5〜2.6、z/x=0.01〜1.
0、n/m=0.5〜2.0、w=0〜20である。)
【0010】〔11〕 (a)成分が下記(2)式で示
される組成である前記〔1〕〜
〔9〕いずれか記載の製
造方法、 M2 O・x’SiO2 ・y’H2 O (2) (式中、Mはアルカリ金属を表す。x’、y’は各成分
のモル数を表し、x’=1.5〜2.6、y’=0〜2
0である。) 〔12〕 (b)成分が、炭素数10〜20の直鎖又は
分岐鎖で1級又は2級のアルコールの、エチレンオキサ
イド平均付加モル数が5〜15のポリオキシエチレンア
ルキルエーテルである前記〔1〕〜〔11〕いずれか記
載の製造方法、 〔13〕 (c)成分が、炭素数10〜22の飽和また
は不飽和脂肪酸、炭素数10〜22のアルキル硫酸、炭
素数10〜22のα−スルホン化脂肪酸、および炭素数
10〜22のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
(但し、エチレンオキサイド平均付加モル数は0.2〜
2.0)からなる群より選ばれる1種以上である前記
〔1〕〜〔12〕いずれか記載の製造方法、 〔14〕 (e)成分が、粉末ビルダー、多孔性吸油担
体、再汚染防止剤、酵素、及び蛍光剤からなる群より選
ばれる1種以上である前記〔2〕〜〔13〕いずれか記
載の製造方法、
【0011】〔15〕 工程(2)で得られる造粒物と
微粉体とを混合し、造粒物の表面を該微粉体で被覆する
工程をさらに有する前記〔1〕〜〔14〕いずれか記載
の製造方法、 〔16〕 得られる結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の
平均粒径が250〜800μmである前記〔1〕〜〔1
5〕いずれか記載の製造方法、 〔17〕 得られる結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の
ブロッキング性が、20%の容器残留率を示すものであ
る前記〔1〕〜〔16〕いずれか記載の製造方法、に関
するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。 工程(1)について 工程(1)は、(a)少なくともSiO2 及びM2
(Mはアルカリ金属を表す。)を含有する結晶性アルカ
リ金属ケイ酸塩であって、SiO2 /M2 Oがモル比で
1.5〜2.6であり、0.1重量%分散液(20℃)
のpHの最大値が11.0を越え、そしてイオン交換容
量として少なくとも100CaCO3 mg/g以上を有
する結晶性アルカリ金属ケイ酸塩、(b)非イオン界面
活性剤、(c)ラメラ配向をとり得る陰イオン界面活性
剤の酸前駆体、及び(d)融点が45℃以上で平均分子
量が1000以上の水溶性非イオン性有機化合物、を含
有する混合物を調製する工程である。
【0013】(a)成分の結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
は、少なくともSiO2 及びM2 Oを含有し、SiO2
/M2 Oがモル比で1.5〜2.6のものである。耐水
溶性の観点から上記モル比は1.5以上が好ましく、ア
ルカリ能の観点から2.6以下が好ましい。また上記
(a)成分は、0.1重量%分散液(20℃)のpHの
最大値が11.0を越える、優れたアルカリ能を有する
ことが必要である。また、アルカリ緩衝効果についても
特に優れており、炭酸ソーダや炭酸カリウムと比較して
もアルカリ緩衝能が優れるものである。そして上記
(a)成分は、イオン交換容量として少なくとも100
CaCO3 mg/g以上、好ましくは200〜600C
aCO3 mg/gを有するものである。したがって、
(a)成分は本発明におけるイオン捕捉能を有する成分
の一つである。
【0014】(a)成分の結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
の平均粒径は特に限定されるものではないが、0.1〜
100μmが好ましく、より好ましくは1〜70μm、
更に好ましくは5〜40μmである。品質の観点から平
均粒径は0.1μm以上が好ましく、イオン交換の発現
速度の観点から100μm以下が好ましい。平均粒径が
小さくなると比表面積が大きくなり吸湿性及び吸CO2
性が増大し、その結果著しく品質が劣化することがあ
る。またイオン交換の発現速度が遅くなると、洗浄性の
低下を招く。なお、ここでいう平均粒径とは粒度分布の
メジアン径である。
【0015】このような平均粒径及び粒度分布を有する
結晶性アルカリ金属ケイ酸塩は、振動ミル、ハンマーミ
ル、ボールミル、ローラーミル等の粉砕機を用い、粉砕
することによって調製することができる。例えば、HB
−O型振動ミル(中央化工機(株)製)にて粉砕するこ
とにより、容易に得ることができる。本発明において、
(a)成分の結晶性アルカリ金属ケイ酸塩としては、1
種の成分を単独で用いてもよく、2種以上の成分を混合
して用いてもよい。
【0016】(a)成分の結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
のうち、好ましくは次の一般式(1)又は一般式(2)
で示される組成を有するものが例示される。 xM2 O・ySiO2 ・zMem n ・wH2 O (1) (式中、Mはアルカリ金属を表し、MeはIIa 、IIb 、
IIIa、IVa 又はVIII族元素から選ばれる1種以上の組み
合わせを示す。x、y、z、wは各成分のモル数を表
し、y/x=1.5〜2.6、z/x=0.01〜1.
0、n/m=0.5〜2.0、w=0〜20である。) M2 O・x’SiO2 ・y’H2 O (2) (式中、Mはアルカリ金属を表す。x’、y’は各成分
のモル数を表し、x’=1.5〜2.6、y’=0〜2
0である。)
【0017】まず、(1)式で表される結晶性アルカリ
金属ケイ酸塩について説明する。(1)式において、M
はアルカリ金属であり、Na、K等が挙げられる。これ
らは単独でM2 O成分を構成していてもよく、又は例え
ばNa2 OとK2 Oとが混合してM2 O成分を構成して
いてもよい。Meは周期律表のIIa 、IIb 、IIIa、IVa
又はVIII族元素から選ばれる元素であり、例えばMg、
Ca、Zn、Y、Ti、Zr、Fe等が挙げられる。こ
れらは特に限定されるものではないが、資源及び安全上
の点から好ましくはMg、Caである。また、これらは
単独でMem n 成分を構成していてもよく、又は2種
以上、例えばMgO、CaOなどが混合してMem n
成分を構成していてもよい。また、(1)式で表される
結晶性アルカリ金属ケイ酸塩は水和物であってもよく、
この場合の水和量はw=0〜20の範囲である。
【0018】y/xの値は好ましくは1.5〜2.6で
あり、より好ましくは1.5〜2.2である。耐水溶性
の観点からy/xの値は1.5以上が好ましく、アルカ
リ能の観点から2.6以下が好ましい。耐水溶性が不充
分である場合、ケーキング性、溶解性等の粉末物性に著
しく悪影響を及ぼす。アルカリ能が低い場合、アルカリ
剤として不充分であり、かつイオン交換能も低くなるた
めイオン交換体としても不充分である。z/xの値は好
ましくは0.01〜1.0であり、より好ましくは0.
02〜0.9である。耐水溶性の観点からz/xの値は
0.01以上が好ましく、イオン交換能の観点から1.
0以下が好ましい。
【0019】x、y、zは、上記y/x及びz/xに示
されるような関係であれば特に限定されるものではな
い。なお、前記のようにxM2 Oが例えばx’Na2
・x”K2 Oとなる場合は、xはx’+x”となる。こ
のような関係は、zMem n成分が2種以上のものか
らなる場合におけるzにおいても同様である。また、n
/m=0.5〜2.0は、当該元素に配位する酸素イオ
ン数を示し、実質的には0.5、1.0、1.5、2.
0の値から選ばれる。
【0020】(1)式で表される結晶性アルカリ金属ケ
イ酸塩を得るには、その原料としてM2 O、SiO2
Mem n の各成分が必要になるが、本発明においては
特に限定されることなく公知の化合物が適宜用いられ
る。例えば、M2 O成分、Mem n 成分としては、各
々の当該元素の単独あるいは複合の酸化物、水酸化物、
塩類、当該元素含有鉱物が用いられる。具体的には、M
2 O成分の原料としては、NaOH、KOH、Na2
3 、K2 CO3 、Na2 SO4 等が、Mem n 成分
の原料としては、CaCO3 、MgCO3 、Ca(O
H)2 、Mg(OH)2 、MgO、ZrO2 、ドロマイ
ト等が挙げられる。SiO2 成分としてはケイ石、カオ
リン、タルク、溶融シリカ、ケイ酸ソーダ等が用いられ
る。
【0021】(1)式で表される結晶性アルカリ金属ケ
イ酸塩の調製方法としては、目的とする結晶性アルカリ
金属ケイ酸塩のx、y、zの値となるように、所定の量
比で上記の原料成分を混合し、通常300〜1500
℃、好ましくは500〜1000℃、さらに好ましくは
600〜900℃の範囲で焼成して結晶化させる方法が
例示される。この場合、加熱温度が300℃未満では結
晶化が不十分で耐水溶性に劣り、1500℃を越えると
粗大粒子化しイオン交換能が低下する。加熱時間は通常
0.1〜24時間である。このような焼成は通常、電気
炉、ガス炉等の加熱炉で行うことができる。
【0022】次に、(2)式で表される結晶性アルカリ
金属ケイ酸塩について説明する。(2)式において、M
はアルカリ金属であり、Na、K等が挙げられる。これ
らは単独でM2 O成分を構成していてもよく、又は例え
ばNa2 OとK2 Oとが混合してM2 O成分を構成して
いてもよい。また、(2)式で表される結晶性アルカリ
金属ケイ酸塩は水和物であってもよく、この場合の水和
量はy’=0〜20の範囲である。
【0023】x’は好ましくは1.5〜2.6であり、
より好ましくは1.5〜2.2である。耐水溶性の観点
からx’は1.5以上が好ましく、アルカリ能の観点か
ら2.6以下が好ましい。
【0024】(2)式で表される結晶性アルカリ金属ケ
イ酸塩は、特開昭60−227895号公報にその製法
が記載されており、一般的には無定形のガラス状ケイ酸
ソーダを200〜1000℃で焼成して結晶性とするこ
とによって得られる。合成方法の詳細は例えば Phys. C
hem. Glasses. 7, 127-138(1966)、 Z. Kristallogr.,12
9, 396-404(1969) 等に記載されている。また、この結
晶性アルカリ金属ケイ酸塩は例えばヘキスト社より商品
名「Na-SKS-6」(δ−Na2Si2O5) として、粉末状、顆粒
状のものが入手できる。
【0025】なお、(a)成分の結晶性アルカリ金属ケ
イ酸塩のイオン交換容量は以下のようにして得られる値
である。試料0.1gを精秤し、塩化カルシウム水溶液
(濃度はCaCO3 として500ppm)100mL中
に加え、25℃で60分間撹拌した後、孔サイズ0.2
μmのメンブランフィルター(アドバンテック社、ニト
ロセルロース製)を用いて濾過を行い、その濾液10m
L中に含まれるCa量をEDTA滴定により測定する。その値
より試料のカルシウムイオン交換容量(陽イオン交換容
量)を求める。
【0026】(b)成分の非イオン界面活性剤としては
特に限定されるものではなく、通常用いられる公知のも
のが使用できる。それらのうちで好適なものとしては、
例えば40℃で液状又はペースト状であり、かつHLB
が9.0〜16.0の範囲のものが、汚れ落ち、泡立
ち、泡切れに優れており、好適である。ここでいうHL
Bとは以下の示す文献で定義されるものである。即ち、
W. C. Griffin Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemica
l Technology 3rd ed. (M. Grayson ed.) vol 8Weily I
nterscience, New York 1979 pp900-930 により定義さ
れるものより求めた。
【0027】かかる非イオン界面活性剤の具体例として
は、例えば主非イオン界面活性剤として、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
フェニルエーテル、炭素数10〜20、好ましくは10
〜15、さらに好ましくは12〜14の直鎖又は分岐鎖
で1級又は2級のアルコールの、エチレンオキサイド平
均付加モル数5〜15、好ましくは6〜12、さらに好
ましくは6〜10のポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル等が挙げられる。また、当該ポリオキシエチレンアル
キルエーテルは、一般にエチレンオキサイド低付加モル
数のアルキルエーテルを多量に含有しているが、0〜3
モル付加物が35重量%以下、好ましくは25重量%以
下のものを使用することが望ましい。
【0028】その他、ポリオキシエチレンソルビタン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテルカルボキシレートアルキル
エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオ
キシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキ
ルアミン、グリセリン脂肪酸エスエル、高級脂肪酸アル
カノールアミド、アルキルグリコシド、アルキルグルコ
ースアミド、アルキルアミンオキサイド等を配合しても
よい。
【0029】(c)成分のラメラ配向をとり得る陰イオ
ン界面活性剤の酸前駆体とは、例えば、次の(i)また
は(ii)の性状を有するものである。 (i)非イオン界面活性剤と混合し、これを炭酸ナトリ
ウムで中和して得られた混合物が、偏光顕微鏡で観察し
た際に異方性を示すような陰イオン界面活性剤の酸前駆
体。
【0030】異方性の確認方法を以下に記す。確認に用
いる陰イオン界面活性剤の酸前駆体の融点以上で、非イ
オン界面活性剤80重量部、当該酸前駆体20重量部、
及び当該酸前駆体の中和量の炭酸ナトリウム粉末(平均
粒子径約5μm)を、高速剪断混合機(ホモジナイザ
ー)を用いて充分に混合し中和させる。前記混合物の一
部を当該酸前駆体の融点まで昇温させた後、冷却し、4
0℃に保って偏光顕微鏡(Nikon社製、OPTIP
HOT−POL)を用いて観察する。
【0031】(ii)非イオン界面活性剤と混合し、これ
を炭酸ナトリウムで中和して得られた混合物が、X線回
折法で分析した際にラメラ配向のピークを示すような陰
イオン界面活性剤の酸前駆体。測定方法を以下に記す。
サンプル(非イオン界面活性剤/陰イオン界面活性剤の
酸前駆体=80/20〜20/80(重量比))を理学
RADシステムを用いて測定する。(X線源Cu(K
α:λ=1.5405)、測定範囲:2θ=2°〜30
°)
【0032】上記(c)成分のラメラ配向をとり得る陰
イオン界面活性剤の酸前駆体は特に限定されるものでは
ないが、例えば、炭素数10〜22の飽和又は不飽和脂
肪酸、好ましくは炭素数12〜18の飽和又は不飽和脂
肪酸、炭素数10〜22のアルキル硫酸、好ましくは炭
素数12〜14のアルキル硫酸、炭素数10〜22のα
−スルホン化脂肪酸、好ましくは炭素数14〜16のα
−スルホン化脂肪酸、及び炭素数10〜22、エチレン
オキサイド平均付加モル数0.2〜2.0のポリオキシ
エチレンアルキルエーテル硫酸、好ましくは炭素数12
〜14、エチレンオキサイド平均付加モル数0.5〜
1.5のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸等が
挙げられる。上記化合物の炭素数に関して、洗浄力、臭
いの観点から10以上が好ましく、洗浄力、溶解性の観
点から22以下が好ましい。
【0033】本発明に用いられる上記酸前駆体として、
好ましくは脂肪酸、具体的には、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の飽
和脂肪酸、およびオレイン酸等の不飽和脂肪酸からなる
群より選ばれる一種もしくは二種以上の混合物が挙げら
れる。特に、ミリスチン酸(ルナックMY−98、花王
(株)製など)、パルミチン酸(ルナックP−95、花
王(株)製など)の飽和脂肪酸が好ましく用いられる。
【0034】(d)成分は、融点が45℃以上で平均分
子量が1000以上の水溶性非イオン性有機化合物であ
る。(d)成分を用いることにより、造粒物である得ら
れる顆粒の長期保存時での非イオン界面活性剤のシミ出
しの防止、非ブロッキング性、非ケーキング性の向上が
図られる。(d)成分としては、融点が45〜100℃
であり、平均分子量が1000〜30000である水溶
性非イオン性有機化合物がより好ましい。かかる有機化
合物としては、ポリエーテル系非イオン性有機化合物や
ポリオキシエチレン型非イオン性有機化合物が挙げられ
る。具体的には、ポリエチレングリコール(PEG)、
ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、プルロニック型非イオン活性剤等が挙げら
れる。これらのうち、得られる造粒物の物性の観点か
ら、PEGが最も好ましい。PEGとしては、とりわけ
平均分子量が3000〜30000のものが好ましく、
4000〜15000のものがより好ましい。なお、本
発明の工程(1)において、さらに(e)その他の添加
物、を用いても良い。(e)成分のその他の添加物とし
ては、粉末ビルダー、多孔性吸油担体、再汚染防止剤、
酵素、及び蛍光剤からなる群より選ばれる1種以上のも
のが挙げられる。粉末ビルダーとしては、一般的に洗剤
に用いられる有機あるいは無機のビルダーで粉末のもの
であれば使用可能であり、特に限定されるものではな
い。またこれらの有機あるいは無機のビルダーのうち水
和可能なビルダーと水とを混合して水和物として用いて
もよい。例えばリン酸塩、炭酸塩、芒硝、塩化ナトリウ
ム、重炭酸塩、亜硫酸塩、ケイ酸塩、結晶性アルミノケ
イ酸塩、無定形アルミノケイ酸塩、クエン酸塩、ポリア
クリル酸塩、アクリル酸−マレイン酸のコポリマーの
塩、及びポリグリオキシル酸塩からなる群より選ばれる
1種以上の化合物が例示される。なお、これらの塩のう
ち、有機酸塩はpH調整のために酸型のものを用いても
良い。これらの粉末ビルダーの平均粒径は500μm以
下のものが好ましく、350μm以下のものがより好ま
しい。
【0035】また、粉末ビルダーとしては、1種以上の
ビルダーを含有する水性スラリーを噴霧乾燥して得られ
る粒子(噴霧乾燥粒子)を用いることができる。噴霧乾
燥粒子を用いることにより、1)嵩密度の制御、2)ビ
ルダーの吸油量の向上を図ることができる。噴霧乾燥は
公知の方法によって行えばよい。
【0036】具体的には、トリポリリン酸塩、炭酸塩、
結晶性アルミノケイ酸塩、無定形アルミノケイ酸塩、ク
エン酸塩、芒硝、亜硫酸塩、ポリアクリル酸塩、アクリ
ル酸−マレイン酸のコポリマーの塩、ポリグリオキシル
酸塩、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、冷水可溶性ウレタン化ポリビニルアルコール等の非
解離高分子、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性
剤、及び蛍光染料からなる群より選ばれる1種以上の化
合物を含有する水性スラリーを噴霧乾燥して得られる粒
子がより好ましい。
【0037】また、炭酸ナトリウム等の炭酸塩、結晶性
アルミノケイ酸塩、クエン酸塩、芒硝、亜硫酸ナトリウ
ム等の亜硫酸塩、ポリアクリル酸ナトリウム等のポリア
クリル酸塩、アクリル酸−マレイン酸のコポリマーのナ
トリウム塩等のアクリル酸−マレイン酸のコポリマーの
塩、ポリグリオキシル酸ナトリウム等のポリグリオキシ
ル酸塩、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、お
よび蛍光染料からなる群より選ばれる1種以上の化合物
を含有する水性スラリーを噴霧乾燥して得られる粒子が
特に好ましい。また、噴霧乾燥粒子の平均粒径は100
〜600μmのものが好ましく、150〜400μmの
ものが特に好ましい。
【0038】また、水性スラリーの水分は30〜80重
量%が好ましく、更に好ましくは35〜60重量%であ
る。この噴霧乾燥粒子の製造においては、必要に応じて
1種あるいは2種以上の陰イオン界面活性剤、陽イオン
界面活性剤又は非イオン界面活性剤を、噴霧乾燥粒子中
に40重量%以下、その他の添加物を5重量%以下添加
してもよい。
【0039】多孔性吸油担体としては、1g/リットル
の20℃水溶液又は分散液とした場合のpHが8以上を
示し、水銀圧入法での細孔容積が100〜600cm3
/100g、BET法での比表面積が20〜700m2
/g、JIS K 5101での吸油量が100mL/
100g以上、好ましくは150mL/100g以上で
あり、平均粒径あるいは一次粒子の平均粒径が10μm
以下のものが使用される。多孔性吸油担体を用いること
により、(b)成分、(c)成分を多量に配合すること
ができる。かかる多孔性吸油担体としては、以下のもの
が例示される。
【0040】1)無定形アルミノケイ酸塩 無定形アルミノケイ酸塩を主成分とするものとしては、
デグサ社製のAluminiumSilicate P
820、韓仏化学社製のTIXOLEX 25等が挙げ
られ、以下の一般式で示されるものも好ましく用いるこ
とができる。又これらのものはイオン交換能を有すると
いう特徴がある。
【0041】 xM2 O・Al23 ・ySiO2 ・wH2 O (式中のMはナトリウム、カリウム等のアルカリ金属を
表し、x、y、wは次の数値の範囲内にある各成分のモ
ル数を表す。0.2≦x≦2.0;0.5≦y≦10.
0;wは0を含む任意の正数) xMeO・yM2 O・Al23 ・zSiO2 ・wH2
O (式中のMeはカルシウム、マグネシウム等のアルカリ
土類金属を表し、Mはナトリウム、カリウム等のアルカ
リ金属を表し、x、y、z、wは次の数値の範囲内にあ
る各成分のモル数を表す。0.001≦x≦0.1;
0.2≦y≦2.0;0.5≦z≦10.0;wは0を
含む任意の正数)
【0042】2)ケイ酸カルシウム 徳山曹達(株)製フローライトR、ヒューバー社製、H
UBERSORBR 600等が挙げられる。これらの多
孔性吸油担体の中では、水分含量が絶乾水分量で15〜
30重量%の無定形アルミノケイ酸塩が、ラメラ配向を
とり得る陰イオン界面活性剤の酸前駆体との中和反応に
富んでいるため好ましい。また、このケイ酸塩の一次粒
子の平均粒径は0.1μm以下のものが好ましく、その
凝集物の平均粒径が50μm以下のものが好ましい。
【0043】また、再汚染防止剤、酵素、及び蛍光剤と
しては、洗剤に使用されるものであれば特に限定されな
い。なお、本発明の製造方法において、特に記載のない
限り、用いる物質の平均粒径(一次粒子の平均粒径を含
む。)は次のように測定して得た値である。平均粒径が
100μm以上の場合は、JIS Z 8801の標準
篩を用いて、5分間振動させた後、篩目のサイズによる
重量分率から求める。100μm未満の場合は、光散乱
を利用した方法、例えばパーティクルアナライザー
((株)堀場製作所製)が挙げられ、又、結晶性アルカ
リ金属ケイ酸塩はレーザー回折式粒度分布測定装置
((株)堀場製作所製)を用いて測定される。
【0044】工程(1)における各成分の配合量は、例
えば以下に示す程度が好ましい。即ち、混合物中の
(a)成分の配合量が25重量%以上であり、混合物中
の(a)成分、(b)成分、(c)成分、及び(d)成
分の合計量が50〜100重量%を占め、(c)成分の
配合量が(b)成分100重量部に対して25〜100
重量部であり、(d)成分の配合量が(b)成分100
重量部に対して2〜30重量部であり、(a)成分に対
する(b)成分、(c)成分、及び(d)成分の合計量
の割合(重量比)が〔(b)+(c)+(d)〕/
(a)=0.1〜2.0であり、混合物中の(e)成分
の配合量が0〜50重量%であることが好ましい。ま
た、より好ましくは(a)成分の配合量が30重量%以
上であり、混合物中の(a)成分、(b)成分、(c)
成分、及び(d)成分の合計量が55〜80重量%を占
め、(c)成分の配合量が(b)成分100重量部に対
して40〜80重量部であり、(d)成分の配合量が
(b)成分100重量部に対して5〜20重量部であ
り、〔(b)+(c)+(d)〕/(a)=0.3〜
1.5であり、混合物中の(e)成分の配合量が20〜
45重量%である。
【0045】なお、本発明においては、結晶性アルカリ
金属ケイ酸塩顆粒中の水分含量を低くする方がより好ま
しい。具体的には、顆粒中の水分含量は5重量%以下が
好ましく、より好ましくは3重量%以下である。さらに
好ましくは1重量%以下である。尚、この顆粒中の水分
含量とは以下の測定法で得られたものを言う。すなわ
ち、秤量皿に試料3gを入れ、電気乾燥器で105℃で
2時間乾燥させ、乾燥後の試料を秤量する。乾燥前後の
試料の重量から水分含量を算出し、百分率で表す。結晶
性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の水分含量を低減させるこ
とにより、得られる顆粒の溶解性、キレート能、アルカ
リ能等の性能の劣化や、顆粒のケーキングの発生を抑え
ることができる。
【0046】尚、上記の顆粒中の水分含量を低くするた
めには、例えば、水分含量の少ない原料を用いればよ
い。具体的には、(a)成分、(b)成分及び(c)成
分の水分含量がいずれも1重量%以下であるものを用い
るのが好ましい。(a)成分、(b)成分及び(c)成
分の水分含量はより少ないものがより好ましく、よって
水分含量の好適な範囲はいずれの成分も0.5重量%以
下であり、0.1重量%以下がさらに好ましい。さら
に、(d)成分の水分含量についても、1重量%以下が
好ましく、0.5重量%以下がより好ましく、0.1重
量%以下が特に好ましい。また、(e)成分の水分含量
についても、(a)成分、(b)成分、(c)成分、
(d)成分と同様に少ない方が好ましく、上述のごとく
顆粒中の水分含量を5重量%以下になるように(e)成
分の水分含量を設定すればよい。なお、本明細書におい
て、(a)成分、(b)成分、(c)成分、(d)成分
及び(e)成分の水分含量は、特に記載のないかぎり
(a)成分、(e)成分は上記顆粒中の水分含量測定法
と同様の方法で、(b)成分、(c)成分、(d)成分
はカールフィッシャー法で測定する。
【0047】なお、本発明における結晶性アルカリ金属
ケイ酸塩顆粒は、上述のように、実質的に水を持たない
ものであるが、ラメラ配向をとり得る陰イオン界面活性
剤の酸前駆体の中和物からなるゲル化物がバインダーで
あるため、液体成分のシミ出し、結晶性アルカリ金属ケ
イ酸塩の吸湿性が抑えられる。したがって、上記顆粒を
洗剤等に配合する場合でも何ら問題はない。また、上記
顆粒は洗浄に直接関与しない成分の量が抑えられて形成
されているので、組成の濃縮化に有効であり、さらに本
発明における結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒を添加剤
として使用する場合、ベース洗剤の組成の自由度を高く
することができる。
【0048】工程(1)における混合方法は特に限定さ
れるものではないが、(c)成分を(b)成分より先に
(a)成分と混合しないことが、具体的には、例えば、
(c)成分を、(i) (b)成分と(c)成分とを予め混
合して混合機に加える態様、(ii)(b)成分と(c)成
分とを個別に同時に混合機に加える態様、及び(iii)
(b)成分の混合機への添加後に(c)成分を混合機に
加える態様、からなる群より選ばれるいずれか一つの態
様により混合機に加えて混合物を調製することが、ゲル
化物形成促進のために好ましい。即ち、ゲル化物を形成
させるには、(b)成分の存在下で(a)成分と(c)
成分との中和反応が起こることが好ましい。したがっ
て、(b)成分の非存在下で(a)成分と(c)成分と
の中和反応が起こることは、ゲル化物形成を抑制する傾
向にあり、好ましくない。
【0049】工程(1)における混合方法は特に限定さ
れるものではないが、(c)成分を(b)成分より先に
(a)成分と混合しないことが、ゲル化物形成促進のた
めに好ましい。回分式で混合物の調製を行う場合は、例
えば次の(A)〜(C)のような種々の方法をとること
ができる。 (A)予め、〔(b)成分、(c)成分及び(d)成分
の混合液〕を調製し、(a)成分と混合する方法。この
時、混合物の温度が上記の混合液の溶融温度以上の温度
であればより好ましい。より具体的には、例えば以下の
態様が挙げられる。 1)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、〔(b)成
分、(c)成分及び(d)成分の混合液〕を混合する態
様。 2)(a)成分と、〔(b)成分、(c)成分及び
(d)成分の混合液〕とを混合機に同時に仕込む態様。 上記の中では1)の態様の方法が、ゲル化物形成促進の
観点から好ましい。
【0050】(B)予め、(b)成分、(c)成分及び
(d)成分の3成分から、任意の2成分を組み合わせて
なる混合液を調製し、該混合液、残りの成分及び(a)
成分を混合して混合物を調製する方法。この時、混合物
の温度が、混合液の溶融温度又は残りの成分の融点のう
ち高い方の温度以上であればより好ましい。より具体的
には、例えば以下の態様が挙げられる。 1)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、〔(b)成
分及び(d)成分の混合液〕を混合し、次いで(c)成
分を混合する態様。 2)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、〔(b)成
分及び(d)成分の混合液〕と、(c)成分をそれぞれ
同時に仕込む態様。
【0051】3)混合機にまず(a)成分を仕込んだ
後、(b)成分を混合し、次いで〔(c)成分及び
(d)成分の混合液〕を混合する態様。 4)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成分
と〔(c)成分及び(d)成分の混合液〕を同時に仕込
む態様。 5)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(d)成分
を混合し、次いで〔(b)成分と(c)成分の混合液〕
を同時に混合する態様。 6)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(d)成分
と〔(b)成分及び(c)成分の混合液〕を同時に仕込
む態様。 7)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、〔(b)成
分及び(c)成分の混合液〕を混合して、次いで(d)
成分を混合する態様。
【0052】(C)(b)成分、(c)成分、及び
(d)成分を個別に(a)成分と混合する方法。この
時、混合物の温度が、これらの化合物の融点のうち最も
高い融点以上の温度であれば、より好ましい。より具体
的には、例えば以下の態様が挙げられる。 1)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成分
を混合し、次いで(d)成分を混合し、次いで(c)成
分を混合する態様。 2)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成分
を混合し、次いで(c)成分と(d)成分を同時に仕込
む態様。 3)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成分
と(d)成分を同時に混合し、次いで(c)成分を混合
する態様。 4)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成
分、(c)成分及び(d)成分を同時に混合する態様。 5)混合機にまず(a)成分を仕込んだ後、(b)成分
と(c)成分を同時に混合し、次いで(d)成分を混合
する態様。 なお、(b)成分、(c)成分及び(d)成分の3成分
から、任意の2成分からなる混合液、又はこれら3成分
からなる混合液を調製するための混合機及び混合方法に
ついては、特に限定されるものではなく、一般的な混合
機及び混合方法であれば良い。
【0053】また、本発明を連続式で行う場合は、先ず
洗剤原料を連続的に混合又は混合と造粒を同時に行う
が、(b)成分より先に(c)成分と(a)成分とを混
合しないことが好ましく、それ以外の洗剤原料の供給方
法は特に限定されるものではない。例えば下記のような
種々の態様をとることができる。 1)〔(b)成分、(c)成分及び(d)成分の混合
液〕と、(a)成分とを連続的に供給する態様。 2)〔(b)成分と(c)成分の混合液〕と、(a)成
分、(d)成分を連続的に供給する態様。 3)〔(b)成分と(d)成分の混合液〕と、(a)成
分、(c)成分を連続的に供給する態様。 4)〔(c)成分と(d)成分の混合液〕と、(a)成
分、(b)成分を連続的に供給する態様。 5)(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成
分を連続的に供給する態様。
【0054】また本発明では、結晶性アルカリ金属ケイ
酸塩顆粒を連続的に造粒する場合には、別の実施態様と
して、(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)
成分をすべてを予めバッチ方式で混合しておいて、その
混合物を造粒工程に連続的に供給しても良い。また、回
分式、連続式のいずれの方法においても液体の成分は噴
霧して供給することが好ましい。なお、アルカリ性を呈
する(e)成分を用いる場合、(e)成分は(a)成分
と同様に扱うことが好ましい。即ち、(c)成分を
(b)成分より先に(e)成分と混合しないことが好ま
しい。また、(e)成分がアルカリ性を呈する成分でな
い場合、かかる(e)成分の供給の態様については回分
式、連続式のいずれにおいても特に限定されるものでは
ない。
【0055】なお、工程(1)における混合時の温度に
ついては上述の温度条件が好ましく、ラメラ配向をとり
得る陰イオン界面活性剤の酸前駆体を中和できる温度以
上で混合を行っても良い。この場合、工程(1)中に工
程(2)が同時進行されることとなり、混合及び造粒時
間が短縮され、生産性の観点から好ましい。したがっ
て、かかる方法も本発明の範囲内である。このように、
工程(1)において混合物の温度を所望の温度に設定す
るには、例えば温水等の液体を流すことが可能なジャケ
ットを備えた混合機を用いて、温水の温度を適宜調節す
れば良い。
【0056】本発明の工程(1)で好ましく用いられる
装置としては、以下のものが挙げられる。回分式で行う
場合は、(1)〜(4)のものが好ましい。 (1)混合槽で内部に攪拌軸を有し、この軸に攪拌羽根
を取り付けて粉末の混合を行う形式のミキサーである。
例えばヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株)
製)、ハイスピードミキサー(深江工業(株)製)、バ
ーチカルグラニュレーター((株)パウレック製)等が
あるが、特に好ましくは横型の混合槽で円筒の中心に攪
拌軸を有し、この軸に攪拌羽根を取り付けて粉末の混合
を行う形式のミキサーで、例えばレディゲミキサー(松
坂技研(株)製)、プロシェアミキサー(太平洋機工
(株)製)がある。
【0057】(2)V字型をした混合槽が回転すること
により混合を行う形式のミキサー、例えばV型ミキサー
(不二パウダル(株)製)がある。 (3)半円筒型の固定された容器内でスパイラルを形成
したリボン状の羽根が回転することにより混合を行う形
式のミキサー、例えばリボンミキサー(不二パウダル
(株)製)がある。 (4)コニカル状の容器に沿ってスクリューが容器の壁
と平行の軸を中心として自転しながら公転することによ
り混合を行う形式のミキサー、例えばナウタミキサー
(ホソカワミクロン(株)製)、SVミキサー(神鋼パ
ンテック(株)製)がある。
【0058】連続式で行う場合の装置としては、以下の
(1)〜(3)のものが好適に用いられる。 (1)粉体投入口を備えた竪型シリンダーと混合ブレー
ドを備えたメインシャフトより成り、メインシャフトは
上部軸受によって支えられ、排出側がフリーとなってい
る構造の連続ミキサー、例えばフレキソミックス型
((株)パウレック製)がある。 (2)攪拌ピンを有した円板の上部に原料を投入し、こ
の円板を高速回転させ、剪断作用により混合を行う形式
の連続ミキサー、例えばフロージェットミキサー
((株)粉研パウテックス製)、スパイラルピンミキサ
ー(太平洋機工(株)製)がある。
【0059】(3)混合槽で内部に攪拌軸を有し、この
軸に攪拌羽根を取り付けて粉末の混合を行う形式の連続
式ミキサーである。例えば連続ヘンシェルミキサー(三
井三池化工機(株)製)がある。更にハイスピードミキ
サー(深江工業(株)製)、バーチカルグラニュレータ
ー((株)パウレック製)等の装置を連続装置として用
いても良い。好ましくは横型の混合槽で円筒の中心に攪
拌軸を有し、この軸に攪拌羽根を取り付けて粉末の混合
を行う形式のミキサーで連続式のものであり、例えばレ
ディゲミキサー(松坂技研(株)製)、プロシェアミキ
サー(太平洋機工(株)製)がある。
【0060】工程(2)について 工程(2)は工程(1)で得られる混合物を用いて造粒
物、即ち結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒を調製する工
程である。工程(2)においては、工程(1)で得られ
る混合物を、(c)成分を中和できる温度以上におい
て、即ち、(b)成分及び(c)成分のいずれもが液体
となる温度において、転動させながら嵩密度を高めつつ
造粒を行う工程である。かかる温度において造粒操作を
行うのは、(a)成分と(c)成分を効率良く反応させ
ゲル化物を生じさせるためである。より具体的には、
A)(b)成分、(c)成分及び(d)成分を混合して
得られる混合液を用いて工程(1)を行う場合、該混合
液の溶融温度、B)(b)成分、(c)成分及び(d)
成分の3成分から、任意の2成分を組み合わせてなる混
合液と、残りの成分とを用いて工程(1)を行う場合、
該混合液の溶融温度又は残りの成分の融点のうち高い方
の温度、又はC)(b)成分、(c)成分及び(d)成
分を個別に添加して工程(1)を行う場合、これらの化
合物の融点のうち最も高い融点、以上の温度において工
程(2)の造粒操作を行えば良い。
【0061】なお、本明細書において混合液の「溶融温
度」とは、2成分以上からなる混合物の全体が一様に液
体の状態を維持する温度のうちで最も低い温度をいう。
溶融温度は、混合物を構成する成分の種類、混合比によ
り異なるが、本発明における溶融温度としては、例えば
100℃以下が好ましく、80℃以下がより好ましく、
70℃以下が特に好ましい。
【0062】ここで、造粒操作を行う温度としては、反
応を促進させるためにA)〜C)のいずれかに示される
温度以上であれば好ましいが、実用的な範囲を挙げる
と、A)〜C)のいずれかに示される温度より0〜50
℃高い温度がより好ましく、10〜30℃高い温度が特
に好ましい。なお、この反応を促進させるためには、工
程(1)又は(2)で水を適宜添加してもよく、あるい
はアルカリ水溶液(例えば、ケイ酸ソーダ水溶液、カセ
イソーダ水溶液、カセイカリ水溶液等)を工程(1)又
は(2)で酸前駆体の中和当量以下の量添加してもよ
い。但し、顆粒中の水分含量が、前述の如く5重量%以
下が好ましいため、水の添加量はかかる範囲内となる程
度が好ましい。
【0063】この反応を生じた際、(b)成分を担持し
たゲル化物が(a)成分の表面に形成され、これが工程
(2)における造粒においてバインダーの役割を果たす
とともに、(a)成分の表面において(b)成分をより
強く担持させ、シミ出しを抑制する役割を果たすと考え
られる。尚、工程(2)終了時の造粒物の温度は特に限
定されないが、上記A)〜C)のいずれかに示される温
度より10℃以上高温、好ましくは20℃以上高温であ
ればよい。当然のことながら、高温にする程、反応は促
進されるが、工業的に適する温度を選択することが望ま
しい。この範囲を満たす場合、ゲル化反応が促進される
ため、所望の造粒物が効率良く得ることができ、好まし
い。
【0064】このように工程(2)の造粒の過程におい
ては、混合機を特定の温度に調節する必要があるため、
温度の調節が可能な混合機の使用が好ましい。例えば、
混合機に温水等の液体を流すことが可能なジャケットを
備えたものは、該ジャケットに流す温水等の温度を所定
の温度、即ちA)〜C)のいずれかに示される温度以上
の温度、に簡易に調節できるため好適である。尚、上述
の工程(2)終了時における造粒物を所望の温度に維持
させるために、ジャケット温度を適宜制御することは言
うまでもない。
【0065】また、混合機として横型円筒の中心に攪拌
軸を有し、その攪拌軸に攪拌羽根を備えた攪拌型混合機
が上述のゲル化物をバインダーとして効率良く転動造粒
させる点から好ましい。このような構造を有する攪拌型
混合機としては、例えばヘンシェルミキサー(三井三池
化工機(株)製)、ハイスピードミキサー(深江工業
(株)製)、パーチカルグラニュレーター((株)パウ
レック製)等の装置があり、特に好ましくは横型の混合
槽で円筒の中心に攪拌軸を有し、この軸に攪拌羽根を取
り付けて粉末の混合を行う形式のミキサーであり、例え
ばレディゲミキサー(松坂技研(株)製)、プロシェア
ミキサー(太平洋機工(株)製)がある。この場合、当
該攪拌型混合機の攪拌羽根の回転に基づく、以下の式で
定義されるフルード数が1〜12で造粒を行うのが好ま
しく、2〜10がさらに好ましい。過剰な攪拌力の発生
を抑制し、造粒物の粒度分布を狭くさせる観点から、フ
ルード数は12以下が好ましい。また、混合効率を高め
る観点からフルード数は1以上が好ましい。
【0066】ここで、フルード数は次のように定義され
る。 Fr=V2 /(R×g) (但し、Frはフルード数を、Vは攪拌羽根の先端の周
速(m/s)を、Rは攪拌羽根の回転半径(m)を、g
は重力加速度(m/s2 )を表す。)
【0067】工程(2)において、好適な造粒物を得る
ための回分式の造粒における造粒時間、及び連続式の造
粒における平均滞留時間は、特に限定されるものではな
いが、2〜20分間が好ましく、3〜10分間がさらに
好ましい。中和反応を促進する観点から、造粒時間及び
平均滞留時間は2分間以上が好ましく、生産性の観点か
ら20分間以下が好ましい。
【0068】表面被覆工程について 本発明においては、工程(2)による造粒後の造粒物
(即ち、結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒)の表面を被
覆するために、微粉体を表面被覆剤として添加する表面
被覆工程をさらに有していてもよい。造粒物の表面を被
覆すると、造粒物の流動性と非ケーキング性が向上する
傾向があるため、微粉体の添加は好ましい。表面被覆剤
は、造粒の初期又は中期に添加すると造粒物の内部に取
り込まれ、造粒物の流動性と非ケーキング性の向上に寄
与しなくなるため、造粒後に添加する。ここでいう造粒
後とは、造粒物の平均粒径が好適な範囲内、即ち250
〜800μmに造粒された時点である。また、微粉体は
一次粒子の平均粒径が10μm以下であるものが好まし
い。この意味は、微粉体が造粒物表面に被覆された時点
で10μm以下であれば良いということであり、例えば
20〜30μmの微粉体の凝集体が被覆工程中に解砕さ
れて被覆することとしてもよい。平均粒径が10μm以
下の場合、造粒物表面の被覆率がより向上し、所望の結
晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒が得やすい。当該微粉体
の平均粒径は、光散乱を利用した方法、例えばパーティ
クルアナライザー(堀場製作所(株)製)により、また
顕微鏡観察による測定等で測定される。
【0069】この表面被覆剤としてはアルミノケイ酸塩
が、洗濯時にカルシウムイオン捕捉剤として作用するの
で望ましく、特に一次粒子の平均粒径が10μm以下の
アルミノケイ酸塩が望ましい。当該アルミノケイ酸塩
は、結晶性、無定形のいずれでもかまわない。アルミノ
ケイ酸塩以外では、一次粒子の平均粒径が10μm以下
のケイ酸カルシウム、二酸化ケイ素、ベントナイト、タ
ルク、クレイ、無定形シリカ誘導体等の無機微粉体も好
ましい。アルミノケイ酸塩の具体例としては、無機ビル
ダー及び多孔性吸油担体として例示した物質が挙げられ
る。また、一次粒子の平均粒径が10μm以下の金属石
鹸も同様に用いることができる。
【0070】上記の物質のうち、結晶性又は無定形アル
ミノケイ酸塩、ケイ酸カルシウムからなる群より選ばれ
る1種あるいは2種以上の化合物の混合物が好ましい。
【0071】当該微粉体の使用量としては、造粒物10
0重量部に対して0.5〜20重量部が好ましく、1〜
15重量部がより好ましく、2〜10重量部が特に好ま
しい。粉塵の発生を抑える観点から、該微粉体の使用量
は造粒物100重量部に対して20重量部以下が好まし
い。また、流動性・非ケーキング性の向上を図る観点か
ら、該微粉体の使用量は造粒物100重量部に対して
0.5重量部以上が好ましい。また表面被覆工程で使用
される装置は特に限定されず、公知の混合機を用いるこ
とができるが、前述の工程(1)及び(2)で例示した
混合機が好ましい。特に工程(2)の混合機が好適に用
いられる。
【0072】以上のような工程(1)及び(2)、好ま
しくは工程(1)、(2)及び表面被覆工程により、本
発明における結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒が製造さ
れるが、工程(2)で記述した装置により工程(2)と
表面被覆工程を回分式で行うことができる。連続式で工
程(2)と表面被覆工程を行う場合は、これらの装置の
中で原料の供給及び造粒物の排出を連続的に行える構造
のものを使用すればよい。本発明を回分式で行う場合
は、工程(2)で用いられる攪拌型混合機により工程
(1)と(2)、又は工程(1)、(2)及び表面被覆
工程を同一装置で行うことができる。工程(1)で一部
造粒が進行し、工程(1)終了後、引き続き攪拌混合す
ることにより、造粒がさらに進行する。工程(1)、
(2)及び表面被覆工程を同一装置で行う場合は、横型
円筒の混合槽の中心に水平攪拌軸を有する形式の攪拌型
混合槽が特に好ましい。
【0073】また本発明を連続式で行う場合は、工程
(2)で用いられる攪拌型混合機により工程(1)と工
程(2)とを同一装置で同時に行うことができる。ま
た、横型円筒の混合槽の中心に水平攪拌軸を有する形式
の攪拌型混合機の混合槽を軸方向に分割できるような構
造(例えば、しきり板を入れる)を有していれば、工程
(1)と工程(2)、工程(2)と表面被覆工程、工程
(1)と工程(2)と表面被覆工程とを同一装置で連続
的に行うことができる。
【0074】また、前記のような各種の洗剤原料の混合
機への仕込み量は、いずれの工程においてもまた回分
式、連続式のいずれにおいても全容積の70容量%以下
が好ましく、さらに好ましくは15〜40容量%であ
る。混合機内での洗剤原料の混合効率の観点から、仕込
み量は混合機の全容積の70容量%以下が好ましい。
【0075】更に本発明では工程(1)、(2)におい
て、又は表面被覆工程の後で、次のような添加物を用い
ることができる。 (1)漂白剤 例えば、過炭酸ソーダ、過ホウ酸ソーダ、硫酸ナトリウ
ム過酸化水素付加体等が挙げられる。 (2)酵素 洗剤に用いられているものであれば特に限定されない
が、特に好ましいもの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。 (3)界面活性剤の粉末 例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル又は
アルケニルエーテル硫酸塩、アルキル又はアルケニル硫
酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホン化脂
肪酸塩又はエステル塩、アルキル又はアルケニルエーテ
ルカルボン酸塩、石鹸等の陰イオン界面活性剤の粉末、
カルボベタイン、スルホベタイン等の両性活性剤の粉
末、ジ長鎖型第4級アンモニウム塩等の陽イオン界面活
性剤の粉末等が挙げられる。 (4)その他 その他の添加物としては、青味付剤、ケーキング防止
剤、酸化防止剤、蛍光染料、光活性化漂白剤、香料、及
び再汚染防止剤等が挙げられるが、これらはいずれも洗
剤に使用されるものであれば特に限定されない。
【0076】なお、本発明の造粒方法を用いれば、
(1)洗浄活性塩の水和を利用した造粒における組成制
約や、(2)固化/破砕法における安定な操作性を確立
する為の組成の制約を受けることなく、粉体原料と非イ
オン界面活性剤から成る洗剤原料を任意の比率にするこ
とが可能であり、組成の制約を受け難い長所を有する。
また、下記に示す製法において製造される陰イオン界面
活性剤を主基剤とする洗剤粒状組成物(例えば、特開昭
61−69897号公報、特開昭60−72999号公
報、特開平3−33199号公報、特開平3−1465
99号公報、特開平5−86400号公報、特開昭61
−76597号公報、特開昭60−96698号公報、
特開平3−115400号公報、特開平2−29500
号公報、特表平6−506720号公報、特開平4−8
1500号公報、特開昭61−272300号公報、特
開平1−311200号公報、特表平6−502212
号公報等)に、本発明の製造方法で得られる結晶性アル
カリ金属ケイ酸塩顆粒を任意の割合で配合することがで
きる。
【0077】本発明において得られる結晶性アルカリ金
属ケイ酸塩顆粒の物性としては、以下のものが適してい
る。 (1)嵩密度:0.6〜1.2g/mL、好ましくは
0.7〜1.0g/mL。この範囲を超えると溶解性が
悪化する傾向がある。 (2)平均粒径:250〜800μm、好ましくは30
0〜600μm。平均粒径は後述の方法により求められ
る。この範囲を超えると溶解性が悪化する傾向があり、
この範囲に満たないと粉塵が発生する傾向がある。 (3)流動性:流動時間が10秒以下、好ましくは8秒
以下。流動時間は、JIS K 3362により規定さ
れた嵩密度測定用のホッパーから、100mLの粉末が
流出するのに要する時間とする。この範囲を超えると洗
剤の取扱性が悪化する傾向がある。
【0078】(4)ケーキング性:篩通過率が90%以
上、好ましくは95%以上。篩通過率は後述の方法によ
り求められる。この範囲未満では、保存時にケーキング
を起こす傾向があり、好ましくない。 (5)シミ出し性:後述の実施例に記載の目視評価が2
ランク以上、好ましくは1ランク。このランク未満で
は、搬送系での機器への非イオン界面活性剤含有粉末の
付着が生じ易く、また容器にシミ出し防止の工夫が必要
となる。 (6)重量増加率:重量増加率が10%以下、好ましく
は8%以下。重量増加率は後述の方法により求められ
る。この範囲以上では結晶性アルカリ金属ケイ酸塩の性
能の劣化や顆粒のケーキングが発生する傾向があり、好
ましくない。
【0079】(7)溶解性:溶解性が初期で0.5%以
下、好ましくは0.3%以下。経時で1.0%以下、好
ましくは0.8%以下。溶解性(初期・経時)は後述の
方法により求められる。これらの範囲を越える場合に
は、低温での洗濯時に洗濯後の被洗物に付着物が発生す
る傾向があり、好ましくない。 (8)顆粒中の水分含量:5重量%以下が好ましく、3
重量%以下がより好ましく、1重量%以下がさらに好ま
しい。測定方法は前述の通りである。 (9)ブロッキング性:容器残留率が20重量%以下が
好ましく、10重量%以下がより好ましく、5重量%以
下が特に好ましい。測定方法は後述の方法が用いられ
る。 (10)粒子破壊強度:20gf以上が好ましく、30
gf以上がより好ましい。測定方法は後述の方法が用い
られる。
【0080】
【実施例】以下、本発明を比較例及び実施例により詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例等に限定される
ものではない。また、以下の実施例等において、ポリオ
キシエチレンドデシルエーテルは、エチレンオキサイド
平均付加モル数=8、融点15℃、HLB=10.14
のものである。結晶性アルカリ金属ケイ酸塩は、組成が
Na2 O・2SiO2 、0.1重量%の分散液(20
℃)のpHの最大値は11.5、イオン交換容量は22
4CaCO3 mg/gの結晶性アルカリ金属ケイ酸塩で
ある。無定形アルミノケイ酸塩としては、花王(株)製
のものを用い、組成はNa2O・Al2O3 ・3SiO2、細孔容積
=245cm3 /100g、比表面積=64m2 /g、
吸油量=180mL/100g、絶乾水分(800℃、
1HR)=26.5%、一次粒子径=0.05μmのも
のであり、1g/リットルの20℃におけるpHは1
0.4である。ゼオライト4A型は東ソー(株)製のも
のを用い、1g/リットルの20℃におけるpHは9.
8である。
【0081】なお、各成分の水分含量は、ポリオキシエ
チレンドデシルエーテルは0.3重量%、結晶性アルカ
リ金属ケイ酸塩は0.1重量%、無定形アルミノケイ酸
塩は13.2重量%、ゼオライト4A型は7.3重量
%、ポリエチレングリコールは0.1重量%、パルミチ
ン酸は0.1重量%、ラウリル硫酸は0.3重量%であ
る。また、以下の実施例等において用いた非イオン界面
活性剤等の融点は次のとおりである。ポリオキシエチレ
ンドデシルエーテルは15℃、ポリエチレングリコール
は55℃、パルミチン酸は63℃、ラウリル硫酸は38
℃である。
【0082】比較例1 表1に記載の非イオン界面活性剤20重量部と脂肪酸1
0重量部を70℃になるように加熱混合し、混合液を調
製した。次に、レディゲミキサー(松坂技研(株)製、
容量20リットル、ジャケット付き)に結晶性アルカリ
金属ケイ酸塩70重量部を投入し、主軸(150rp
m)とチョッパー(4000rpm)の攪拌を開始し
た。尚、ジャケットに75℃の温水を10リットル/分
で流した。そこに、上記混合液を4分間で投入し、その
後6分間攪拌を行った。その後、同レディゲミキサーに
おいて、表面被覆剤として無定形アルミノケイ酸塩を3
重量部投入し、1.5分間攪拌を行い排出した。尚、全
仕込み量は4kgであった。このようにして得られた結
晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の評価結果を表3に示
す。
【0083】比較例2 水分50重量%のスラリーを噴霧乾燥して下記組成の噴
霧乾燥粒子を得た。 ゼオライト4A型 15重量部 芒硝 5重量部 亜硫酸ナトリウム 2重量部 ポリアクリル酸ナトリウム 2重量部 水分 1重量部 得られた噴霧乾燥粒子を用いて、比較例1と同様の造粒
方法と表面被覆方法で表1に示す原料を仕込み、結晶性
アルカリ金属ケイ酸塩顆粒を得た。評価結果を表3に示
す。
【0084】比較例3 表2に記載の非イオン界面活性剤18重量部とポリエチ
レングリコール2重量部を70℃になるように加熱混合
し、混合液を調製した。次に、レディゲミキサー(松坂
技研(株)製、容量20リットル、ジャケット付き)に
結晶性アルカリ金属ケイ酸塩70重量部及び石鹸10重
量部を投入し、主軸(150rpm)とチョッパー(4
000rpm)の攪拌を開始した。尚、ジャケットに7
5℃の温水を10リットル/分で流した。そこに、上記
混合液を2.5分間で投入し、その後6分間攪拌を行っ
た。その後、同レディゲミキサーにおいて、表面被覆剤
として無定形アルミノケイ酸塩を3重量部投入し、1.
5分間攪拌を行い排出した。尚、全仕込み量は4kgで
あった。このようにして得られた結晶性アルカリ金属ケ
イ酸塩顆粒の評価結果を表4に示す。
【0085】比較例4 非イオン界面活性剤とポリエチレングリコールを70℃
で加熱混合し、得られる混合液を2.5分間で投入した
こと以外は比較例1と同様の造粒方法と表面被覆方法で
表2に示す原料を仕込み、結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
顆粒を得た。評価結果を表4に示す。
【0086】実施例1 表5に記載の非イオン界面活性剤18重量部、ポリエチ
レングリコール2重量部及び脂肪酸15重量部を75℃
で加熱混合し、混合液を調製した。次に、レディゲミキ
サー(松坂技研(株)製、容量20リットル、ジャケッ
ト付き)に結晶性アルカリ金属ケイ酸塩65重量部を投
入し、主軸(150rpm)とチョッパー(4000r
pm)の攪拌を開始した。尚、ジャケットに75℃の温
水を10リットル/分で流した。次いで、このミキサー
に上記混合液を4分間で投入し、その後6分間攪拌を行
い排出した。尚、全仕込み量は4kgであった。このよ
うにして得られた結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の評
価結果を表7に示す。
【0087】実施例2 実施例1と同様の造粒方法で、表5に示す原料を用いて
結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒を得た。次いで、同レ
ディゲミキサーにおいて、表面被覆剤として無定形アル
ミノケイ酸塩を3重量部投入し、1.5分間攪拌を行い
排出した。このようにして得られた結晶性アルカリ金属
ケイ酸塩顆粒の評価結果を表7に示す。
【0088】実施例3 表5に記載の非イオン界面活性剤18重量部、ポリエチ
レングリコール2重量部を75℃で加熱混合し、混合液
を調製した。また、レディゲミキサー(松坂技研(株)
製、容量20リットル、ジャケット付き)に結晶性アル
カリ金属ケイ酸塩70重量部を投入し、攪拌を開始し
た。なお、攪拌は主軸(150rpm)とチョッパー
(4000rpm)で行い、ジャケットに75℃の温水
を10リットル/分で流した。次いで、このミキサーに
上記混合液を2.5分間で投入し、その後4分間攪拌を
続けた。次に、脂肪酸10重量部を1.5分間で投入
し、その後6分間攪拌を続けた。次に、表面被覆剤とし
て無定形アルミノケイ酸塩を3重量部投入し、1.5分
間攪拌を行い排出した。このようにして得られた結晶性
アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の評価結果を表7に示す。
【0089】実施例4 レディゲミキサー(松坂技研(株)製、容量20リット
ル、ジャケット付き)に表5に記載の結晶性アルカリ金
属ケイ酸塩70重量部を投入し、攪拌を開始した。な
お、攪拌は主軸(150rpm)とチョッパー(400
0rpm)で行い、ジャケットに75℃の温水を10リ
ットル/分で流した。このミキサーに、表5に記載の非
イオン界面活性剤18重量部とポリエチレングリコール
2重量部を同時に、それぞれ個別に投入し、その後さら
に4分間攪拌を続けた。なお、投入に要する時間は2分
間であった。次に、脂肪酸10重量部を1.5分間で投
入し、その後6分間攪拌を続けた。次に、表面被覆剤と
して無定形アルミノケイ酸塩を3重量部投入し、1.5
分間攪拌を行い排出した。このようにして得られた結晶
性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の評価結果を表7に示す。
【0090】実施例5 表5に記載の非イオン界面活性剤18重量部と脂肪酸1
0重量部を75℃で混合し、混合液を調製した。また、
レディゲミキサー(松坂技研(株)製、容量20リット
ル、ジャケット付き)に表5に記載の結晶性アルカリ金
属ケイ酸塩70重量部を投入し、攪拌を開始した。な
お、攪拌は主軸(150rpm)とチョッパー(400
0rpm)で行い、ジャケットに75℃の温水を10リ
ットル/分で流した。このミキサーに、表5に記載の粉
末状ポリエチレングリコール2重量部を投入し、その後
6分間攪拌を続けた。次いで、上記の混合液を4分間で
投入し、その後6分間攪拌を続けた。次に、表面被覆剤
として無定形アルミノケイ酸塩を3重量部投入し、1.
5分間攪拌を行い排出した。このようにして得られた結
晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の評価結果を表7に示
す。
【0091】実施例6 表5に記載の非イオン界面活性剤18重量部と脂肪酸1
0重量部を75℃で混合し、混合液を調製した。また、
レディゲミキサー(松坂技研(株)製、容量20リット
ル、ジャケット付き)に表5に記載の結晶性アルカリ金
属ケイ酸塩70重量部を投入し、攪拌を開始した。な
お、攪拌は主軸(150rpm)とチョッパー(400
0rpm)で行い、ジャケットに75℃の温水を10リ
ットル/分で流した。このミキサーに、上記の混合液を
4分間で投入し、その後6分間攪拌を続けた。次いで、
表5に記載のポリエチレングリコール2重量部を0.5
分間で投入し、その後2分間攪拌を続けた。次に、表面
被覆剤として無定形アルミノケイ酸塩を3重量部投入
し、1.5分間攪拌を行い排出した。このようにして得
られた結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の評価結果を表
7に示す。
【0092】実施例7 表6に記載のように、脂肪酸の代わりにアルキル硫酸を
用いて結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒を得た。造粒方
法と表面被覆方法は実施例2と同様の方法であった。得
られた結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の評価結果を表
8に示す。
【0093】実施例8 表6に記載の原料を用いて結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
顆粒を得た。造粒方法と表面被覆方法は実施例2と同様
の方法であった。得られた結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
顆粒の評価結果を表8に示す。
【0094】実施例9 表6に記載の原料を用いて結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
顆粒を得た。造粒方法と表面被覆方法は実施例2と同様
の方法であった。得られた結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
顆粒の評価結果を表8に示す。ここで、「その他の添加
剤」として用いた無定形アルミノケイ酸塩は、結晶性ア
ルカリ金属ケイ酸塩と混合して使用した。
【0095】実施例10 表6に記載の原料を用いて結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
顆粒を得た。造粒方法と表面被覆方法は実施例2と同様
の方法であった。得られた結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
顆粒の評価結果を表8に示す。ここで、「その他の添加
剤」として用いた無定形アルミノケイ酸塩、及び「噴霧
乾燥粒子」は、結晶性アルカリ金属ケイ酸塩と混合して
使用した。「噴霧乾燥粒子」は水分50重量%のスラリ
ーを噴霧乾燥して得られた、表6記載の組成のものを用
いた。
【0096】実施例11 表6に記載の非イオン界面活性剤18重量部、ポリエチ
レングリコール2重量部及び脂肪酸10重量部を75℃
で加熱混合し、混合液を調製した。次に、この混合液3
0重量部と結晶性アルカリ金属ケイ酸塩70重量部と
を、連続的にフレキソミックス160型ミキサー
〔(株)パウレック製〕に投入し混合した。この際の全
仕込み量は250kg/hr、メインシャフトの回転数
は3000rpm、また混合液を1流体ノズル(圧2k
g/cm2 )を用いて機内でスプレーした。次に、この
混合された洗剤原料を、連続的にレディゲミキサーKM
−150D〔松坂技研(株)製、ジャケット付き〕に投
入し造粒した。この際の主軸の回転数は105rpm、
チョッパーの回転数は3440rpm、ジャケットに7
5℃の温水を10リットル/分で流した。尚、平均滞留
時間は6.1分であった。
【0097】次に、上記の造粒された洗剤原料100重
量部と無定形アルミノケイ酸塩を3重量部を連続的に前
述のレディゲミキサーと同一の構造を有する連続混合機
〔内容積40リットル、花王(株)製〕に投入し混合し
た。この際の主軸の回転数は130rpm、チョッパー
の回転数は4000rpm、ジャケットに75℃の温水
を10リットル/分で流した。尚、平均滞留時間は1.
5分であった。このようにして得られた結晶性アルカリ
金属ケイ酸塩顆粒の評価結果を表8に示す。
【0098】実施例12 実施例11と同様の洗剤原料を連続的にレディゲミキサ
ーKM−150D〔松坂技研(株)製、ジャケット付
き〕に投入し、混合と造粒を同時に行った。この際の全
仕込み量は250kg/hrであり、主軸の回転数は1
05rpm、チョッパーの回転数は3440rpm、ジ
ャケットに75℃の温水を10リットル/分で流した。
尚、平均滞留時間は6.0分であった。また、混合液を
1流体ノズル(圧2kg/cm2 )を用い、チョッパー
が回転している領域に向けてスプレーした。次いで、実
施例11と同様の方法で造粒物の表面を被覆した。得ら
れた結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の評価結果を表8
に示す。
【0099】実施例13 表6に記載の非イオン界面活性剤18重量部とポリエチ
レングリコール2重量部を75℃で混合し、混合液を調
製した。また、レディゲミキサー(松坂技研(株)製、
容量20リットル、ジャケット付き)に表6に記載の結
晶性アルカリ金属ケイ酸塩70重量部を投入し、攪拌を
開始した。なお、攪拌は主軸(150rpm)とチョッ
パー(4000rpm)で行い、ジャケットに75℃の
温水を10リットル/分で流した。次いで、このミキサ
ーに、脂肪酸10重量部を1.5分間で投入し、その後
4分間攪拌を続けた。次に、上記の混合液を2.5分間
で投入し、その後6分間攪拌を続けた。次に、表面被覆
剤として無定形アルミノケイ酸塩を3重量部投入し、
1.5分間攪拌を行い排出した。このようにして得られ
た結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒の評価結果を表8に
示す。
【0100】上記の実施例等で得られた結晶性アルカリ
金属ケイ酸塩顆粒の評価は、以下のようにして行った。
嵩密度はJIS K 3362で規定された方法で測定
した。平均粒径は、JIS Z 8801の標準篩を用
いて5分間振動させた後、篩目のサイズによる重量分率
から測定した。また、粉末の流動性は、JIS K 3
362に規定された嵩密度測定用のホッパーから、10
0mLの粉末が流出するのに要する時間で評価した。
【0101】また、ケーキング性の試験法は、下記の通
りである。 ケーキング試験法 濾紙(東洋濾紙No.2)で長さ10.2cm×幅6.2c
m×高さ4cmの天部のない箱を作り、四隅をホッチキ
スで止める。この箱に試料50gを入れ、その上にアク
リル樹脂板と鉛板(または鉄板)の重量合計15g+2
50gをのせる。これを温度30℃、湿度80%の恒温
恒湿器中に放置し、7日後又は1カ月後にケーキング状
態について判定を行う。判定は、以下のようにして通過
率を求めることによって行った。 <通過率>試験後の試料を金網(または篩、網目5mm
×5mm)上に静かにあけ、金網を通過した粉末の重量
を計り、試験後の試料に対する通過率を求める。
【0102】
【数1】
【0103】また、シミ出し性の試験法は、下記の通り
である。ケーキング試験を行った濾紙の底部(粉体と接
していない面)での液体成分のシミ出し状態を目視で評
価した。シミ出しの評価は、底部の濡れ面積で判定し、
1〜5ランクとした。尚、各ランクの状態は、下記の通
りである。 ランク1:濡れていない。 2:1/4程度の面が濡れている。 3:1/2程度の面が濡れている。 4:3/4程度の面が濡れている。 5:全面が濡れている。
【0104】重量増加率は、7日保存後のケーキング試
験後の試料の重量を測定し、もとの試料に対する重量の
増加量を百分率(%)で表したものである。
【0105】溶解性は、試料0.83gサンプリング
し、10℃、1リットルの水道水に加え、マグネチック
スターラーにて10分間攪拌後、200メッシュの金網
にて濾過し、乾燥させた後の濾過残量比率(%)であ
る。ここで、初期・経時とは、ケーキング試験前、7日
保存後のケーキング試験後の溶解性である。顆粒中の水
分含量は、以下のようにして測定した。即ち、秤量皿に
試料3gを入れ、電気乾燥器で105℃で2時間乾燥さ
せた。乾燥前後の試料の重量から水分含量を算出した。
値は百分率で表した。
【0106】粒子破壊強度は下記のようにして調べた。
篩により選別された、1000〜1400μmの結晶性
アルカリ金属ケイ酸塩顆粒から、任意の顆粒1個を選
び、その顆粒の破壊荷重をレオメーターにより測定し
た。同様にして合計10個の顆粒それぞれの破壊荷重を
求め、その平均値を粒子破壊強度とした。
【0107】ブロッキング性は下記のようにして調べ
た。直径5cm、高さ15cmの天部のない金属製の円
柱型容器に試料250gを入れ、この試料を容器ごと5
cmの高さから5回落とした。このものを40℃の雰囲
気下に24時間放置した後、5℃の雰囲気下に24時間
放置し、そのブロッキング性を、以下のようにして求め
られる残留率で評価した。 <残留率>上記の放置処理後の試料の入った容器をバッ
ト上で静かに逆さまにし、バットに落下した粉末の重量
を測定する。バットに落下した粉末の重量と初期投入量
から、落下せずに容器に残留している試料の割合を求
め、その値を百分率で表して残留率とした。
【0108】
【表1】
【0109】
【表2】
【0110】
【表3】
【0111】
【表4】
【0112】
【表5】
【0113】
【表6】
【0114】
【表7】
【0115】
【表8】
【0116】以上の結果から明らかなように、本発明の
製造方法により得られた実施例1〜13の結晶性アルカ
リ金属ケイ酸塩顆粒は、高嵩密度で、流動性の良好な優
れた顆粒であった。さらに、非ケーキング性が良好でシ
ミ出しもなく、重量増加率・溶解性も優れていることか
ら、高温・高湿下で保存した場合でも特性の劣化がわず
かであることが分かった。さらに、長期保存安定性(1
ヶ月保存後のケーキング性・シミ出し性)、粒子破壊強
度、非ブロッキング性が良好であった。なお、(c)成
分を(b)成分より先に(a)成分と混合した例である
実施例13は、長期保存性、非ブロッキング性にやや劣
る傾向が見られた。これは、ゲル化物の形成が促進され
なかったことによるものと考えられる。
【0117】これに対して、(d)成分が添加されてい
ない場合、得られた洗剤粒子の長期保存安定性(1ヶ月
保存後のケーキング性・シミ出し性)、粒子破壊強度、
非ブロッキング性は実施例で得られたものより劣ってい
た(比較例1、比較例2)。酸前駆体の代わりに石鹸を
配合して得た洗剤粒子(比較例3)、及びラメラ配向を
とり得る陰イオン界面活性剤の酸前駆体(脂肪酸)を配
合しないで得た洗剤粒子(比較例4)は、流動性、ブロ
ッキング性、ケーキング性、シミ出し性、重量増加率、
溶解性のいずれも劣悪であった。
【0118】
【発明の効果】本発明の製造方法により、高嵩密度で、
粉末の流動特性、非ブロッキング性・非ケーキング性に
優れ、シミ出しのない結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒
であって、高温・高湿下に保存しても上記特性に優れ、
長期保存性が良好で、かつ吸湿性の抑制及び易溶解性が
維持できる結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒が製造でき
る。また、得られる結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒
は、洗浄活性が非常に高く組成の濃縮化に有効であり、
さらに添加剤として使用する場合、ベース洗剤の組成の
自由度を高くすることができる。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の工程により、嵩密度が0.6〜
    1.2g/mLである結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆粒
    を得ることを特徴とする結晶性アルカリ金属ケイ酸塩顆
    粒の製造方法。 工程(1):(a)少なくともSiO2 及びM2 O(M
    はアルカリ金属を表す。)を含有する結晶性アルカリ金
    属ケイ酸塩であって、SiO2 /M2 Oがモル比で1.
    5〜2.6であり、0.1重量%分散液(20℃)のp
    Hの最大値が11.0を越え、そしてイオン交換容量と
    して少なくとも100CaCO3 mg/g以上を有する
    結晶性アルカリ金属ケイ酸塩、(b)非イオン界面活性
    剤、(c)ラメラ配向をとり得る陰イオン界面活性剤の
    酸前駆体、及び(d)融点が45℃以上で平均分子量が
    1000以上の水溶性非イオン性有機化合物、を含有す
    る混合物を調製する工程、並びに 工程(2):工程(1)で得られる混合物を、該酸前駆
    体を中和できる温度以上において、攪拌型混合機で転動
    させながら嵩密度を高めつつ造粒を行い、造粒物を調製
    する工程。
  2. 【請求項2】 工程(1)において、さらに(e)その
    他の添加物を添加して混合物を調製する請求項1記載の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 工程(1)において、(c)成分を、
    (i) (b)成分と(c)成分とを予め混合して混合機に
    加える態様、(ii)(b)成分と(c)成分とを個別に同
    時に混合機に加える態様、及び(iii) (b)成分の混合
    機への添加後に(c)成分を混合機に加える態様、から
    なる群より選ばれるいずれか一つの態様により混合機に
    加えて混合物を調製する請求項1又は2記載の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 混合物中の(a)成分の配合量が25重
    量%以上であり、混合物中の(a)成分、(b)成分、
    (c)成分、及び(d)成分の合計量が50〜100重
    量%を占め、(c)成分の配合量が(b)成分100重
    量部に対して25〜100重量部であり、(d)成分の
    配合量が(b)成分100重量部に対して2〜30重量
    部であり、(a)成分に対する(b)成分、(c)成
    分、及び(d)成分の合計量の割合(重量比)が
    〔(b)+(c)+(d)〕/(a)=0.1〜2.0
    であり、混合物中の(e)成分の配合量が0〜50重量
    %である、請求項1〜3いずれか記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 工程(2)を、下記の(A)、(B)又
    は(C)に示す温度以上で行う請求項1〜4いずれか記
    載の製造方法。 (A) (b)成分、(c)成分及び(d)成分を混合
    して得られる混合液を用いて工程(1)を行う場合、該
    混合液の溶融温度 (B) (b)成分、(c)成分及び(d)成分の3成
    分から、任意の2成分を組み合わせてなる混合液と残り
    の成分とを用いて工程(1)を行う場合、該混合液の溶
    融温度又は残りの成分の融点のうち高い方の温度 (C) (b)成分、(c)成分及び(d)成分を個別
    に添加して工程(1)を行う場合、これらの化合物の融
    点のうち最も高い融点
  6. 【請求項6】 工程(2)を、液体を流すことが可能な
    ジャケットを備えた攪拌型混合機を用いて行う請求項5
    記載の製造方法。
  7. 【請求項7】 (d)成分の融点が45〜100℃であ
    り、平均分子量が1000〜30000である請求項1
    〜6いずれか記載の製造方法。
  8. 【請求項8】 (d)成分がポリエーテル系非イオン性
    有機化合物である請求項7記載の製造方法。
  9. 【請求項9】 (d)成分がポリオキシエチレン型非イ
    オン性有機化合物である請求項7記載の製造方法。
  10. 【請求項10】 (a)成分が下記(1)式で示される
    組成である請求項1〜9いずれか記載の製造方法。 xM2 O・ySiO2 ・zMem n ・wH2 O (1) (式中、Mはアルカリ金属を表し、MeはIIa 、IIb 、
    IIIa、IVa 又はVIII族元素から選ばれる1種以上の組み
    合わせを示す。x、y、z、wは各成分のモル数を表
    し、y/x=1.5〜2.6、z/x=0.01〜1.
    0、n/m=0.5〜2.0、w=0〜20である。)
  11. 【請求項11】 (a)成分が下記(2)式で示される
    組成である請求項1〜9いずれか記載の製造方法。 M2 O・x’SiO2 ・y’H2 O (2) (式中、Mはアルカリ金属を表す。x’、y’は各成分
    のモル数を表し、x’=1.5〜2.6、y’=0〜2
    0である。)
  12. 【請求項12】 (b)成分が、炭素数10〜20の直
    鎖又は分岐鎖で1級又は2級のアルコールの、エチレン
    オキサイド平均付加モル数が5〜15のポリオキシエチ
    レンアルキルエーテルである請求項1〜11いずれか記
    載の製造方法。
  13. 【請求項13】 (c)成分が、炭素数10〜22の飽
    和または不飽和脂肪酸、炭素数10〜22のアルキル硫
    酸、炭素数10〜22のα−スルホン化脂肪酸、および
    炭素数10〜22のポリオキシエチレンアルキルエーテ
    ル硫酸(但し、エチレンオキサイド平均付加モル数は
    0.2〜2.0)からなる群より選ばれる1種以上であ
    る請求項1〜12いずれか記載の製造方法。
  14. 【請求項14】 (e)成分が、粉末ビルダー、多孔性
    吸油担体、再汚染防止剤、酵素、及び蛍光剤からなる群
    より選ばれる1種以上である請求項2〜13いずれか記
    載の製造方法。
  15. 【請求項15】 工程(2)で得られる造粒物と微粉体
    とを混合し、造粒物の表面を該微粉体で被覆する工程を
    さらに有する請求項1〜14いずれか記載の製造方法。
  16. 【請求項16】 得られる結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
    顆粒の平均粒径が250〜800μmである請求項1〜
    15いずれか記載の製造方法。
  17. 【請求項17】 得られる結晶性アルカリ金属ケイ酸塩
    顆粒のブロッキング性が、20%の容器残留率を示すも
    のである請求項1〜16いずれか記載の製造方法。
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