【発明の詳細な説明】
高密度洗剤粒の製造方法
技術分野
本発明には、自由流動性の改良された、ビルダー入り高活性洗剤凝集物の製造
方法が含まれる。
発明の背景
洗濯用の洗剤粒には、一種、もしくはそれ以上の界面活性剤（通常アニオン系
のもの）、及び一種、もしくはそれ以上の洗浄性ビルダー（一般的には燐酸塩、
炭酸塩、ゼオライト等）が含まれている。洗剤粒は、通常、洗剤成分のペースト
を作り、そのペーストを噴霧乾燥して小粒を形成させることにより製造される。
このような製品は、界面活性剤とビルダーとからなる混合物を混合機中で凝集さ
せることによっても製造することができる。凝集工程では、中和した形のアニオ
ン界面活性剤を使用してもよいし、或いはアニオン界面活性剤を酸の形で凝集工
程に導入し、アルカリ物質（例えば炭酸ナトリウム）を用いて、その場で（in s itu
）で中和させてもよい。増白剤や汚れ剥離剤等のような任意の洗剤用物質は
、界面活性剤、及びビルダーと共に凝集させてもよいし、界面活性剤とビルダー
の凝集物を形成させた後で混合してもよい。通常、凝集によれば、噴霧乾燥によ
り製造されるものよりも比重の高い洗剤製品を製造することができる。
洗剤凝集物、特に界面活性剤のレベルが２０％以上のもの、によくある問題は
、幾分ベタつく（すなわち、余りさらさらしていない）傾向があるということで
ある。この問題を緩和する為に、一般的にはクレイ、タルク、ゼオライト、もし
くはシリカのような流動促進剤を用いる。
洗剤粒を製造する為の凝集方法に関する先行特許の代表的な例は、米国特許第
５，１３３，９２４号（Appel）、米国特許第５，１６４，１０８号（Appel）、
米国特許第５，１６０，６５７号（Bartolloti）、英国特許第１，５１７，７１
３号（Unilever）、ヨーロッパ特許出願第４５１，８９４号（Curtis）、米国特
許第５，１０８，６４６号（Beerse等）、ヨーロッパ特許出願第３５１，９３７
号（Hollingsworth 等）、及び米国特許第５，２０５，９５８号である。
本発明の目的は、界面活性剤のレベルが高く、且つ自由流動性の改良された洗
剤凝集物を製造する為の方法を提供することである。
発明の要旨
本発明は、次の工程、（ａ）及び（ｂ）を含んでなる方法に関するものである
。
（ａ）以下の（１），（２）及び（３）を含んでなる洗剤成分の混合物を混合
機中で製造する工程。
（１）アニオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤の酸性先駆物質からな
る群から選ばれる化合物を約２０〜約３５％、
（２）ポリ燐酸塩、ピロ燐酸塩、及びそれらの混合物からなる群から選ば
れる粒状燐酸塩ビルダーを約０〜約６５％、
（３）炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、及びそれらの混合物からなる群か
ら選ばれる粒状炭酸塩を約６〜約６０％（ここで、炭酸塩の量は、アニオン界面
活性剤の酸性先駆物質を（ａ）（１）で用いた場合、該酸性先駆物質を中和する
のに十分な量の少なくとも二倍である）。
ここで、成分（２）と成分（３）の合計量の少なくとも約２０％が、粒子の９７
％が５０ミクロン未満であって、且つメジアン粒度が５〜２０ミクロンであると
いう粒度規格に合致している。
（ｂ）工程（ａ）で得られた混合物を第二の混合機中で凝集させて、洗剤凝集
物を得る工程。
発明の詳細な説明
本発明によれば、アニオン界面活性剤の含有率が高く（すなわち２０％以上）
、炭酸塩、及び任意成分として燐酸塩ビルダーを含むアニオン系洗剤凝集物の製
造に於いて、凝集物の製造に用いる粒状炭酸塩／燐酸塩の合計（すなわち、合わ
せた）量の少なくとも２０％が、粒子の９７％が５０ミクロン未満であって、且
つメジアン粒度が５〜２０ミクロンであるという粒度規格に合致していれば、自
由流動性を改良できるということが見出された。
原料
アニオン界面活性剤は、本方法により製造される組成物の必須成分である。こ
のようなアニオン界面活性剤は、当該技術分野で良く知られているものである。
本発明で用いることのできるアニオン界面活性剤は、アルキルベンゼンスルホネ
ート、もしくはアルキルサルフェートのうちのアルカリ金属（すなわち、ナトリ
ウム、及びカリウム）塩、又はそれらの混合物である。その他の有用なアニオン
界面活性剤の例は、パラフィンスルホネート、アルキルグリセリルエーテルスル
ホネート、及びアルキルエーテルサルフェートのうちのアルカリ金属塩であって
、いずれもアルキル鎖中に炭素原子を約８〜約１８個有するものである。原料と
してのアニオン界面活性剤の水分は、約１．０％未満であるのが好ましく、約０
．５％未満であるのがより好ましい。アニオン界面活性剤の量は、本発明の方法
を実施する間に添加する原料の合計重量を基準として、約２０〜約３５％、好ま
しくは約２０〜約３０％、である。
本方法で用いることのできるアルキルベンゼンスルホネートとして好ましいの
は、炭素原子を好ましくは約８〜約１８個、より好ましくは約１０〜約１６個、
有する直鎖もしくは側鎖のアルキル部をもつものである。アルキルベンゼンスル
ホネートのアルキル鎖の平均鎖長は、炭素原子が約１１〜約１４個であるのが好
ましい。側鎖アルキルを含むアルキルベンゼンスルホネートは、ＡＢＳと呼ばれ
ている。全てが直鎖であるアルキルベンゼンスルホネートは、より容易に生分解
するので好ましい。このようなアルキルベンゼンスルホネートは、ＬＡＳと呼ば
れている。
本方法に用いることのできるアルキルサルフェートとして好ましいのは、炭素
原子を好ましくは約８〜約２４個、より好ましくは約１０〜約２０個、更に好ま
しくは約１２〜約１８個、有する直鎖もしくは側鎖のアルキル部をもつものであ
る。アルキル硫酸塩のアルキル鎖の平均鎖長は、炭素原子が約１４〜約１６個で
あるのが好ましい。アルキル鎖は、直鎖であるのが好ましい。アルキル硫酸塩は
、一般的に天然源、特に獣脂、もしくはココナツオイルから得られる脂肪、及び
／又は油のグリセリドを還元して得られる脂肪アルコールを硫酸化することによ
り得られる。
本発明の方法で用いることのできるアニオン界面活性剤としては、アルキルベ
ンゼンスルホネートとアルキルサルフェートの組み合わせも好ましい。両界面活
性剤は、混合して用いてもよいし、本方法を実施する間に別々に添加してもよい
。アルキルベンゼンスルホネートとアルキルサルフェートの比が約２０：８０〜
約８０：２０である組み合わせが好ましく、それらの比が約４０：６０〜約６０
：４０である組み合わせがより好ましい。アニオン系の合成界面活性剤について
は、１９７２年５月２３日に Norris に対して発行された米国特許第３，６６４
，９６１号の明細書にも開示されている。この特許明細書は、参考として本明細
書中に記載するものである。本方法を実施する場合、アニオン界面活性剤は中和
された（すなわち、アルカリ金属の）形で導入してもよいし、或いは中和されて
いない酸性の先駆物質の形で導入して酸性先駆物質を本明細書中で後述するよう
な過剰のアルカリ金属炭酸塩により中和してもよい。
本明細書中に記載されている方法に従って作られる組成物には、燐酸塩をビル
ダーとして用いてもよい。本発明の方法に用いることのできる原料としての燐酸
塩ビルダーは粒状であって、ポリ燐酸塩（例えば、トリポリ燐酸塩、ヘキサメタ
燐酸塩等）もしくはピロ燐酸塩のうちの水溶性の塩（例えば、ナトリウム塩、カ
リウム塩）、又はそれらの混合物から実質的になるものである。原料としての燐
酸塩ビルダーの水分は、約２％未満であるのが好ましく、約１％未満であるのが
より好ましい。燐酸塩ビルダーの量は、本発明の方法を実施する間に添加する原
料の合計量を基準として、一般的には約５〜約６５％、好ましくは約１５〜約５
５％、より好ましくは約２５〜約４５％、である。原料としての燐酸塩ビルダー
は、通常、約２５〜約５０ミクロンのメジアン粒度をもつ粉末の形態で、製造業
者から供給される。原料としての炭酸塩は、通常、約２５〜約１５０ミクロンの
粒度をもつ粒状の形態で、製造業者から供給される。しかし実際には、ポリ燐酸
塩、及び炭酸塩のメジアン粒度は、様々な地域や供給業者から得られた供給物に
より異なる。本発明に用いるポリ燐酸塩ビルダー及び／又は炭酸塩は、本方法に
用いる燐酸塩／炭酸塩の粒子の合計量の少なくとも約２０％、好ましくは少なく
とも約４０％を粉砕して、粒子の９７％が５０ミクロン未満（好ましくは４０ミ
クロン未満）であって、且つメジアン粒度が５〜２０ミクロン、好ましくは１０
〜２０ミクロンであるという粒度規格に合うような粒度に粉砕する。炭酸塩と燐
酸塩のいずれか一方、もしくはその両方を粉砕して、燐酸塩と炭酸塩の合計粒子
の内の上記の量が、要求される粒度条件内に入るようにしてよい。好ましくは粒
子の少なくとも４０％、より好ましくは少なくとも７０％が、要求規格に合致す
べきである。一般的には、本方法に用いる燐酸塩及び炭酸塩の全粒子を、５〜３
００ミクロンの範囲の粒度とする。粉砕は、「ＡＣＭクラシファイアー・ミル」
（細川ミクロン・パウダー・システムズ）のような、通常の粉末粉砕機により行
うことができる。粉砕中、もしくは粉砕後に、必要ならば粒子を分級して、使用
しようとする粉砕粒子が確実に要求規格に入るようにする。分級には、「ミクロ
ン・パルセアー・クラシファイアー」（細川パウダー・システムズ）を使用
することができる。
本方法で用いることのできる燐酸塩ビルダーとして好ましいのは、トリポリ燐
酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）である。ＳＴＰＰは、例えばＦＭＣ社から購入するこ
とができる。その他の好ましい燐酸塩ビルダーは、ピロ燐酸四ナトリウム（ＴＳ
ＰＰ）である。ＴＳＰＰは、例えばＦＭＣ社から購入することができる。
本発明の方法では、粒状のアルカリ金属炭酸塩、好ましくは、炭酸ナトリウム
、もしくは炭酸カリウム、もしくはそれらの混合物、から実質的になるものを、
ビルダーとして利用する。本方法に、アニオン界面活性剤の酸性先駆物質を用い
る場合、炭酸塩は、この酸性先駆物質をアルカリ金属塩に変える中和剤としても
機能する。原料としてのアルカリ金属炭酸塩の水分は、約２％未満であるのが好
ましく、約１％未満であるのがより好ましい。アルカリ金属炭酸塩の量は、本発
明の方法を実施するのに添加する原料の合計重量を基準として、約６〜約６０％
、好ましくは約１０〜約５０％、より好ましくは約３０〜約４０％、である。
アニオン界面活性剤の酸性先駆物質を中和させるには、各カーボネートイオン
（ＣＯ3 2-）を酸性の水素（Ｈ+）二つと反応させる。この反応から、アニオン界
面活性剤の酸性先駆物質を理論的に中和させるのに必要な炭酸塩の量を決めるこ
とができる。アニオン界面活性剤の酸性先駆物質を本方法に用いる場合、本方法
に供給する炭酸塩の量は、この酸を中和させるのに理論的に必要とされる量の少
なくとも約２倍である。炭酸塩の量は、酸性先駆物質を中和させるのに必要な量
の好ましくは約４〜約１２倍、より好ましくは約６〜約１２倍、である。
本発明の方法に於いては、本方法を実施する間に物質中に存在する水は、実質
的には、原料中に存在する少量の水分と、アニオン界面活性剤の酸性先駆物質の
中和により生じる水だけである。本方法を通して、処理する物質中の水の最大量
は、好ましくは約１０％、より好ましくは約７％、更に好ましくは約５％、より
更に好ましくは３％、である。本方法により製造される洗剤凝集物は、幾分吸湿
性があり、大気中から湿気を吸うことがある。
本発明の方法により得られる洗剤凝集物の平均粒度は、通常約２００〜約８０
０ミクロン、より好ましくは約３００〜約７００ミクロン、更に好ましくは約４
００〜約６００ミクロン、である。
本発明の方法の利点は、シリカ、クレイ、珪藻土、アルミノシリケート（例え
ばゼオライト）、パーライト、及びカルサイトのような流動促進剤の使用を実質
的に減らすことができるか、もしくはなくすことができることである。
処理工程
本発明は、連続法、もしくはバッチ法で実施することができる。連続処理が好
ましい。連続法で行う場合の本方法を、以下に説明する。
本発明の第一工程は、高速高剪断混合機で行うのが好ましい。この工程に適す
る混合機には、例えば、Loedige CB、Shugi Granulator、及びDrais K-TTPが含
まれる。第一工程の混合機として好ましいのは、Loedige CBである。一般的に高
速混合機は、直径が約０．３〜約１ｍで長さが約１〜約３．５ｍの、実質的に円
筒状の混合室を有している。第一工程に好ましい混合機には、混合翼を取り付け
た中心シャフトがある。この中心シャフトは約３００〜約１８００ｒｐｍ、より
好ましくは約３５０〜約１２５０ｒｐｍ、更に好ましくは約４００〜約１０００
ｒｐｍ、の速度で回転するのが好ましいが、通常、混合機が大きい程、回転速度
は遅い。高速混合機は、中和反応により発生する熱を除去する為に、ウオーター
ジャケット付きでこの混合機ジャケット中に冷却水を流すことができるようにな
っているのが好ましい。
本方法の第一工程では、通常、円筒状の混合室の一方の端の近くから高速混合
機に必須の原料（すなわち、界面活性剤、もしくは界面活性剤の酸性先駆物質、
炭酸塩、及びもし用いるのであれば燐酸塩）を供給して、原料が混合室を通過す
る間に充分に混合し、得られる混合物を円筒状の混合室のもう一方の端の近くか
ら排出させる。一般的な平均処理速度は約０．２〜約１７ｋｇ／秒、特に約２〜
約１３ｋｇ／秒であり、通常、使用する混合機が大きい程、処理速度は速くなる
。第一工程の混合機内での物質の平均滞留時間は、好ましくは約２〜約３０秒、
より好ましくは約５〜約２０秒、更に好ましくは約１０〜約１５秒、である。
アニオン界面活性剤の酸性先駆物質を用いる場合、炭酸塩によるこの酸の中和
の大部分が、本方法の第一工程で生じる。実質的に全ての中和が、第一工程にお
いて生じることが好ましい。しかしながら、中和反応は、第一工程の混合機から
混合物が排出された後で完了してもよい。この酸は、本方法を実施する間に実質
的に完全に中和される。高速混合機のウオータージャケットには、約５〜約２５
℃の温度の冷却水を供給するのが好ましい。高速混合機から排出される際の混合
物の温度は、通常約３５〜約７０℃、好ましくは約４５〜約５５℃、である。
第一工程の混合機から排出された物質を、通常、実質的に時間をあけずに第二
工程の混合機に供給する。混合機間の物質の平均滞留時間は、好ましくは約５分
未満、より好ましくは約１分未満である。
本発明の方法の第二工程は、中速混合機を用いて行うのが好ましい。この工程
に適する混合機には鋤べら混合機、例えば Loedige KM や Drais K-T が含まれ
る。本発明の方法の第二工程用の混合機として好ましいのは、Loedige KM であ
る。一般的に中速混合機は、直径が約０．６〜約２ｍで、長さが約２〜約５ｍの
、実質的に円筒状の混合室を有している。好ましい混合機には、混合翼を取り付
けた中心シャフトがある。この中心シャフトは約４０〜約１６０ｒｐｍ、より好
ましくは約４５〜約１４０ｒｐｍ、更に好ましくは約５０〜約１００ｒｐｍの速
度で回転するのが好ましいが、通常、混合機が大きい程、回転速度は遅い。中速
混合機は、中速混合機中の生成物の温度を、ほぼそれが入ってきた時の温度に保
つ為に、ウオータージャケット付きでこの混合機ジャケット中に水を流すことが
できるようになっているのが好ましい。
本方法の第二工程では、第一工程の混合機から排出された物質の混合物を、通
常、円筒状の混合室の一方の端の近くから中速混合機に供給して、混合物が混合
室を通過する間に混合し、円筒状の混合室のもう一方の端の近くから排出させる
。第二工程での処理速度は、一般的に第一工程での処理速度と同じである。第二
工程の混合機内での物質の平均滞留時間は、好ましくは約０．５〜約１０分、よ
り好ましくは約０．５〜約５分、更に好ましくは約１〜約４分、である。
中速混合機から排出される際の混合物の温度は、一般的に約３５〜約７０℃、
好ましくは約４５〜約５５℃である。
本方法により得られる凝集物は、洗剤目的にそのまま用いることができる。し
かしながら、洗剤組成物中に通常含まれるその他の物質を、本方法の後に続く一
つ、もしくはそれ以上の混合工程により、この凝集物自体に含ませてもよいし、
或いは凝集物と混合してもよい。このような物質には、ポリカルボキシレート（
米国特許第４，１４４，２２６号の明細書、Diehl を参照のこと）のような有機
重合体ビルダー、米国特許第３，１５９，５８１号、第３，２１３，０３０号、
第３，４２２，０２１号、第３，４４２，１３７号、第３，４００，１７６号、
及び第３，４００，１４８号の各明細書に開示されているようなホスホン酸ビル
ダー、アルカリ金属珪酸塩、米国特許第４，６０５，５０９号の明細書に開示さ
れているようなゼオライトビルダー、漂白剤、漂白活性剤、汚れ剥離剤、酵素、
香料、キレート剤、及びアルキルポリエトキシレートやエトキシル化脂肪アミン
等のような追加の界面活性剤が含まれる。
本明細書中に記載されているパーセンテージ、及び比率は、特に断りのない限
り重量に基づくものである。本明細書中に示した特許、及び特許出願は、全て参
考として記載するものである。
本発明を以下の例により説明するが、この例は、本発明をいかようにも限定し
て解釈するものではない。
例Ｉ
この例では、以下の凝集組成物を調製した。
組成物Ａを、アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤の酸性先駆物質を用い
、本発明の方法に従って製造した。工程１では Loedige CB 混合機を用い、工程
２では Loedige KM 混合機を用いた。全ての物質を工程１で添加したが、ゼオラ
イトの２０％（すなわち１．４４部）だけは工程２で添加した。炭酸ナトリウム
は、入手した状態では、粒子の９７％が約２００ミクロン未満であり、且つメジ
アン粒度が５０ミクロンであったが、この炭酸ナトリウムの全量を粉砕、分級し
て、粒子の９７％が４０ミクロン未満であって、且つメジアン粒度が１０ミクロ
ンであるという規格に合致するようにした。トリポリ燐酸塩は、入手した状態で
は、粒子の９７％が２００ミクロン未満であり、且つメジアン粒度が５０ミクロ
ンであった。このトリポリ燐酸塩は、粉砕、分級せずに用いた。このようにして
、組
成物を製造するのに用いた燐酸塩と炭酸塩の合計量の６７％に当たる４４部の炭
酸塩を、本発明で求められている粒度規格に合致するように予め処理した。
組成物Ｂを、組成物Ａと同様にして作った。但し、炭酸塩と燐酸塩の両方を、
それらを入手した状態での粒度で用いた。また組成物Ｂに於いては、ゼオライト
の９０％を工程１で添加し、１０％（すなわち１．５２部）を工程２で添加した
。
組成物Ａは自由流動性に優れており、一方組成物Ｂは自由流動性に乏しかった
。
これら二つの組成物を、「アーチ・テスト」に付した。このテストでは、凝集
生成物が加圧下でアーチを形成する能力を、搬送装置や貯蔵サイロ中で起きる可
能性のある流動性に関する問題を定量化するのに用いることができる。このテス
トでは、凝集生成物を円筒状の容器中で加圧してアーチを形成し、このアーチを
破壊するのに必要な力を測定することにより、生成物の粘着性を調べる。生成物
の粘着性が高い程、必要とされる力が大きい。組成物Ａについては１．５ｋｇの
力が必要であり、また組成物Ｂについては３〜５ｋｇの力が必要であった。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention includes a method for producing a builder-containing, highly active detergent agglomerate having improved free-flowing properties. BACKGROUND OF THE INVENTION Laundry detergent granules include one or more surfactants (usually anionic) and one or more detersive builders (generally phosphates, carbonates, zeolites). Etc.) are included. Detergent granules are usually produced by making a paste of detergent components and spray drying the paste to form small particles. Such products can also be produced by coagulating a mixture of a surfactant and a builder in a mixer. In the aggregating step, a neutralized form of the anionic surfactant may be used, or the anionic surfactant may be introduced into the aggregating step in the form of an acid, and the anionic surfactant may be used in situ with an alkali substance (eg, sodium carbonate) May be neutralized with ( in situ ). Optional detergent substances such as whitening agents and soil release agents may be agglomerated with surfactants and builders, or mixed after forming surfactant and builder aggregates. Good. Generally, agglomeration can produce a detergent product having a higher specific gravity than that produced by spray drying. A common problem with detergent agglomerates, especially those with surfactant levels above 20%, is that they tend to be somewhat sticky (i.e., less fluffy). To alleviate this problem, glidants such as clay, talc, zeolites, or silica are commonly used. Representative examples of prior patents relating to agglomeration methods for producing detergent granules are U.S. Pat. No. 5,133,924 (Appel), U.S. Pat. No. 5,164,108 (Appel), U.S. Pat. No. 160,657 (Bartolloti), British Patent No. 1,517,713 (Unilever), European Patent Application No. 451,894 (Curtis), US Pat. No. 5,108,646 (Beerse et al.), European Patent No. 351,937 (Hollingsworth et al.) And US Pat. No. 5,205,958. It is an object of the present invention to provide a method for producing detergent agglomerates having high surfactant levels and improved free-flowing properties. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method comprising the following steps, (a) and (b). (A) A step of producing a mixture of detergent components comprising the following (1), (2) and (3) in a mixer. (1) from about 20 to about 35% of a compound selected from the group consisting of anionic surfactants and acidic precursors of anionic surfactants; (2) from the group consisting of polyphosphates, pyrophosphates, and mixtures thereof. From about 0 to about 65% of the selected particulate phosphate builder; and (3) from about 6 to about 60% of the particulate carbonate selected from the group consisting of sodium carbonate, potassium carbonate, and mixtures thereof, wherein the carbonate The amount is at least twice that which is sufficient to neutralize the acidic precursor of the anionic surfactant when (a) (1) is used). Here, at least about 20% of the total amount of component (2) and component (3) meets the particle size specification where 97% of the particles are less than 50 microns and the median particle size is 5-20 microns. ing. (B) a step of aggregating the mixture obtained in step (a) in a second mixer to obtain a detergent aggregate; DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, in the preparation of anionic detergent agglomerates having a high content of anionic surfactant (i.e., 20% or more), including a carbonate and optionally a phosphate builder, At least 20% of the total (i.e., combined) particulate carbonate / phosphate used to make the agglomerate is said to have 97% of the particles less than 50 microns and a median particle size of 5-20 microns. It has been found that free flowability can be improved if it meets the particle size specification. Raw anionic surfactant is an essential component of the composition produced by the present method. Such anionic surfactants are well known in the art. Anionic surfactants that can be used in the present invention are alkyl benzene sulfonates, or alkali metal (ie, sodium and potassium) salts of alkyl sulfates, or mixtures thereof. Examples of other useful anionic surfactants are the alkali metal salts of paraffin sulfonates, alkyl glyceryl ether sulfonates, and alkyl ether sulfates, each having from about 8 to about 18 carbon atoms in the alkyl chain. Things. The water content of the anionic surfactant as raw material is preferably less than about 1.0%, and is preferably about 0.1%. More preferably, it is less than 5%. The amount of anionic surfactant is from about 20 to about 35%, preferably from about 20 to about 30%, based on the total weight of the raw materials added during the process of the present invention. Preferred alkylbenzene sulfonates that can be used in the present method are those having a linear or side chain alkyl moiety having preferably from about 8 to about 18, more preferably from about 10 to about 16, carbon atoms. . The average chain length of the alkyl chain of the alkylbenzene sulfonate is preferably from about 11 to about 14 carbon atoms. Alkyl benzene sulfonates containing side chain alkyls are called ABS. Alkyl benzene sulfonates that are all linear are preferred because they biodegrade more easily. Such an alkylbenzene sulfonate is called LAS. Preferred alkyl sulphates that can be used in the present method are straight chain or having preferably from about 8 to about 24, more preferably from about 10 to about 20, more preferably from about 12 to about 18, carbon atoms. It has a side chain alkyl moiety. The average chain length of the alkyl chain of the alkyl sulfate is preferably from about 14 to about 16 carbon atoms. The alkyl chain is preferably straight. Alkyl sulphates are generally obtained by sulphating fats obtained from natural sources, in particular tallow or coconut oil, and / or fatty alcohols obtained by reducing the glycerides of the oil. As the anionic surfactant that can be used in the method of the present invention, a combination of an alkylbenzene sulfonate and an alkyl sulfate is also preferable. Both surfactants may be used as a mixture, or may be added separately during the process. Preferred are combinations in which the ratio of alkylbenzene sulfonate to alkyl sulfate is from about 20:80 to about 80:20, and more preferred are combinations in which the ratio is from about 40:60 to about 60:40. Anionic synthetic surfactants are also disclosed in US Pat. No. 3,664,961 issued to Norris on May 23, 1972. This patent specification is incorporated herein by reference. In practicing the method, the anionic surfactant may be introduced in a neutralized (ie, alkali metal) form or may be introduced in the form of an unneutralized acidic precursor to form an acidic precursor. The material may be neutralized with an excess of an alkali metal carbonate as described herein below. Phosphates may be used as builders in compositions made according to the methods described herein. The phosphate builder as a raw material that can be used in the method of the present invention is granular and a water-soluble salt of a polyphosphate (eg, tripolyphosphate, hexametaphosphate, etc.) or pyrophosphate (eg, (Sodium salt, potassium salt), or a mixture thereof. The water content of the phosphate builder as a raw material is preferably less than about 2%, and more preferably less than about 1%. The amount of phosphate builder is generally about 5 to about 65%, preferably about 15 to about 55%, more preferably about 15 to about 55%, based on the total amount of raw materials added during the process of the present invention. About 25 to about 45%. The phosphate builder as a raw material is typically supplied by the manufacturer in the form of a powder having a median particle size of about 25 to about 50 microns. Carbonate as a feedstock is typically supplied by the manufacturer in granular form with a particle size of about 25 to about 150 microns. In practice, however, the median particle size of the polyphosphates and carbonates will vary with different geographical regions and supplies obtained from suppliers. The polyphosphate builder and / or carbonate used in the present invention comprises at least about 20%, preferably at least about 40%, of the total amount of phosphate / carbonate particles used in the process, and 97% of the particles are ground. Is less than 50 microns (preferably less than 40 microns) and has a median particle size of 5-20 microns, preferably 10-20 microns. Either one or both of the carbonates and phosphates may be milled so that the above-mentioned amount of the combined phosphate and carbonate particles is within the required particle size requirements. Preferably at least 40%, more preferably at least 70% of the particles should meet the required specifications. Generally, all phosphate and carbonate particles used in the present process will have a particle size in the range of 5 to 300 microns. The pulverization can be performed by a conventional powder pulverizer such as “ACM Classifier Mill” (Hosokawa Micron Powder Systems). During or after milling, the particles are classified, if necessary, to ensure that the milled particles to be used meet the required specifications. "Micron Pulsair Classifier" (Hosokawa Powder Systems) can be used for classification. A preferred phosphate builder that can be used in the present method is sodium tripolyphosphate (STPP). STPP can be purchased from, for example, FMC. Another preferred phosphate builder is tetrasodium pyrophosphate (TSPP). TSPP can be purchased from, for example, FMC. In the method of the present invention, a substance substantially consisting of a granular alkali metal carbonate, preferably sodium carbonate or potassium carbonate, or a mixture thereof is used as a builder. When an acidic precursor of an anionic surfactant is used in the method, the carbonate also functions as a neutralizing agent that converts the acidic precursor to an alkali metal salt. Preferably, the water content of the alkali metal carbonate as a raw material is less than about 2%, more preferably less than about 1%. The amount of alkali metal carbonate is from about 6 to about 60%, preferably from about 10 to about 50%, more preferably from about 30 to about 60%, based on the total weight of the raw materials added to perform the process of the present invention. 40%. To neutralize the acidic precursor of the anionic surfactant, each carbonate ion (CO 3 2- ) is reacted with two acidic hydrogens (H + ). From this reaction, the amount of carbonate necessary to theoretically neutralize the acidic precursor of the anionic surfactant can be determined. When an acidic precursor of an anionic surfactant is used in the process, the amount of carbonate supplied to the process is at least about twice the amount theoretically required to neutralize the acid. The amount of carbonate is preferably about 4 to about 12 times, more preferably about 6 to about 12 times the amount required to neutralize the acidic precursor. In the process of the present invention, the water present in the material during the performance of the process substantially reduces the amount of water present in the feed and the neutralization of the acidic precursor of the anionic surfactant. Only water produced by Throughout the process, the maximum amount of water in the material to be treated is preferably about 10%, more preferably about 7%, even more preferably about 5%, and even more preferably 3%. The detergent agglomerates produced by this method are somewhat hygroscopic and may absorb moisture from the atmosphere. The average particle size of the detergent agglomerates obtained by the method of the present invention is usually from about 200 to about 800 microns, more preferably from about 300 to about 700 microns, even more preferably from about 400 to about 600 microns. An advantage of the method of the present invention is that the use of glidants such as silica, clay, diatomaceous earth, aluminosilicates (eg, zeolites), perlite, and calcite can be substantially reduced or eliminated. is there. Processing Step The present invention can be carried out by a continuous method or a batch method. Continuous processing is preferred. The present method in the case of performing the continuous method will be described below. The first step of the present invention is preferably performed in a high-speed high-shear mixer. Mixers suitable for this step include, for example, Loedige CB, Shugi Granulator, and Drais K-TTP. Preferred as the mixer in the first step is Loedige CB. Generally, high speed mixers have a substantially cylindrical mixing chamber about 0.3 to about 1 m in diameter and about 1 to about 3.5 m in length. The preferred mixer for the first step has a central shaft fitted with mixing blades. The center shaft preferably rotates at a speed of about 300 to about 1800 rpm, more preferably about 350 to about 1250 rpm, and still more preferably about 400 to about 1000 rpm, but usually, the larger the mixer, the higher the rotation speed. slow. The high-speed mixer is preferably equipped with a water jacket so that cooling water can flow through the mixer jacket in order to remove heat generated by the neutralization reaction. In the first step of the process, the essential ingredients for the high-speed mixer (ie, the surfactant or the acidic precursor of the surfactant, the carbonate, and if any) are usually located near one end of the cylindrical mixing chamber. (If used, phosphate), the raw materials are thoroughly mixed while passing through the mixing chamber, and the resulting mixture is discharged near the other end of the cylindrical mixing chamber. Typical average processing speeds are from about 0.2 to about 17 kg / sec, especially from about 2 to about 13 kg / sec. Generally, the larger the mixer used, the faster the processing speed. The average residence time of the material in the first stage mixer is preferably about 2 to about 30 seconds, more preferably about 5 to about 20 seconds, and even more preferably about 10 to about 15 seconds. If an acidic precursor of the anionic surfactant is used, the majority of the neutralization of this acid by the carbonate takes place in the first step of the process. Preferably, substantially all of the neutralization occurs in the first step. However, the neutralization reaction may be completed after the mixture has been discharged from the mixer in the first step. The acid is substantially completely neutralized during the process. Preferably, the water jacket of the high speed mixer is supplied with cooling water at a temperature of about 5 to about 25C. The temperature of the mixture as it exits the high speed mixer is usually from about 35 to about 70C, preferably from about 45 to about 55C. The material discharged from the first stage mixer is usually fed to the second stage mixer substantially in a short time. The average residence time of the material between the mixers is preferably less than about 5 minutes, more preferably less than about 1 minute. The second step of the method of the present invention is preferably performed using a medium speed mixer. Suitable mixers for this process include plow blade mixers such as Loedige KM and Drais KT. Preferred as a mixer for the second step of the process of the present invention is Loedige KM. Generally, medium speed mixers have a substantially cylindrical mixing chamber about 0.6 to about 2 m in diameter and about 2 to about 5 m in length. A preferred mixer has a central shaft fitted with mixing blades. Preferably, the center shaft rotates at a speed of about 40 to about 160 rpm, more preferably about 45 to about 140 rpm, and even more preferably about 50 to about 100 rpm, but usually the larger the mixer, the slower the speed. The medium-speed mixer has a water jacket so that water can flow through the mixer jacket to keep the temperature of the product in the medium-speed mixer almost at the temperature at which it entered. Preferably. In the second step of the method, the mixture of substances discharged from the mixer of the first step is fed to a medium-speed mixer, usually near one end of a cylindrical mixing chamber, so that the mixture is mixed in the mixing chamber. And discharge from near the other end of the cylindrical mixing chamber. The processing speed in the second step is generally the same as the processing speed in the first step. The average residence time of the substance in the second stage mixer is preferably about 0.5 to about 10 minutes, more preferably about 0.5 to about 5 minutes, and even more preferably about 1 to about 4 minutes. . The temperature of the mixture as it exits the medium speed mixer is generally from about 35 to about 70C, preferably from about 45 to about 55C. The aggregate obtained by this method can be used as it is for detergent purposes. However, other substances normally included in the detergent composition may be included in the aggregate itself, or may be mixed with the aggregate by one or more mixing steps following the method. Is also good. Such materials include organic polymer builders such as polycarboxylates (see U.S. Pat. No. 4,144,226; Diehl); U.S. Pat. Nos. 3,159,581; Nos. 3,213,030, 3,422,021, 3,442,137, 3,400,176, and 3,400,148. Acid builders, alkali metal silicates, zeolite builders as disclosed in U.S. Pat. No. 4,605,509, bleaches, bleach activators, soil release agents, enzymes, fragrances, chelating agents, and alkyls Additional surfactants such as polyethoxylates and ethoxylated fatty amines are included. The percentages and ratios given herein are by weight unless otherwise indicated. All patents and patent applications cited herein are set forth by reference. The present invention is illustrated by the following examples, which are not to be construed as limiting the invention in any way. Example I In this example, the following agglomerated composition was prepared. Composition A was prepared according to the method of the present invention using an acidic precursor of the alkylbenzene sulfonate surfactant. In step 1, a Loedige CB mixer was used, and in step 2, a Loedige KM mixer was used. All materials were added in step 1, but only 20% (ie 1.44 parts) of zeolite was added in step 2. Sodium carbonate, as received, had 97% of the particles less than about 200 microns and a median particle size of 50 microns, but the total amount of sodium carbonate was ground and classified to find that 97% of the particles were 40%. It was designed to meet specifications of less than a micron and a median particle size of 10 microns. Tripolyphosphate, as received, had 97% of the particles less than 200 microns and had a median particle size of 50 microns. This tripolyphosphate was used without pulverization and classification. In this way, 44 parts of carbonate, 67% of the total amount of phosphate and carbonate used in preparing the composition, were pretreated to meet the particle size standard required in the present invention. . Composition B was made in a similar manner to composition A. However, both carbonate and phosphate were used at the particle size as they were obtained. In composition B, 90% of the zeolite was added in step 1 and 10% (ie 1.52 parts) was added in step 2. Composition A was excellent in free-flowability, while composition B was poor in free-flowability. These two compositions were subjected to an "arch test". In this test, the ability of the agglomerated product to form an arch under pressure can be used to quantify flow problems that may occur in conveyors and storage silos. In this test, the cohesive product is pressed in a cylindrical vessel to form an arch, and the tack of the product is determined by measuring the force required to break the arch. The higher the tack of the product, the greater the force required. Composition A required 1.5 kg of force and composition B required 3-5 kg of force.
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Ｅ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ
，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ
(72)発明者 リディック，エリック フィッツジェラル
ド
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