JPS582400A - 溶解度を向上させた粉末洗剤の製法 - Google Patents

溶解度を向上させた粉末洗剤の製法

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JPS582400A
JPS582400A JP57096083A JP9608382A JPS582400A JP S582400 A JPS582400 A JP S582400A JP 57096083 A JP57096083 A JP 57096083A JP 9608382 A JP9608382 A JP 9608382A JP S582400 A JPS582400 A JP S582400A
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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】 本発明は、一般的に洗剤に関する。さらに詳細には、溶
解度を向上させた粉末洗剤およびその製法に関する。
粉末洗剤の処方において遭遇する普通の問題のなかに製
品の溶解度、安定性および自由流動特性がある。一つま
たはそれ以上の望ましい特性を有する粉末洗剤が処方さ
れている、例えば、米国特許第3,600,317号は
、主要成分の一つとして酢酸アルミニウムを使用した自
由流動性の、非凝固性(non−Caking )の皿
洗い用洗剤を開示している。しかし、かような処方もな
お、本明細書に記載した試験によって現われるように比
較的高度な不溶性残留部に悩まされている。重要なこと
であるが、水に対するその製品の溶解度は、消費者なら
びに工業による製品の満足度の重要な判断基準である。
不溶性残留物は、通常食器類の表面上にはつきシした粒
子または不透明なフィルムとして現われ、飲料用ガラス
製品、食事用皿などの物品の平滑な表面上に特に顕著な
斑点またはフィルムとなってこれらを見苦しくする。美
学的見地ばかシでなく、何回にも亘っての不溶物質残留
物の甚だしい蓄積は、皿洗い器のノヅルおよび/または
フィルターの故障を起こすおそれがあり、そのため皿洗
機の適正な性能を減少させる。不溶性物質が珪酸塩、磁
器重ね塗り(China−over glaze )の
分解に由来するときは、金属表面の保護および洗浄力も
また悪影響を受ける。さらに粉末洗剤を常法の凝集法(
agglomeration process )で製
造する場合には、多段スクリーニングおよびバッチコン
ディショニングの工程を必要とし、これはエネルギーお
よび時間の浪費である。これに対して、本発明で採用し
ているような機械的混合法の使用は、前述のエネルギー
および時間を浪費する工程を減少させ、これによってよ
り良質の製品を生産できる上に、原価低減、生産性の向
上ならびにエネルギー節減の余猶として現われる。
従って、本発明の目的は、従来技術の不利な点を克服し
、あるいは減少させることである。
別の目的として、溶解度を向上させた粉末洗剤を機械的
混合によって製造する方法を提供することである。
さらに本発明の目的は、安定性および自由流動上述の目
的は、本発明によって達成される、本発明には、約10
〜60重量係のビルダーと、約0.6〜6重量%の界面
活性剤と、約10〜60重量係のアルカリ性薬剤と、0
〜約70重量%の増量剤(fi’1ler )と、約1
0〜60重量%の固体アルカリ金属珪酸塩および約0.
4〜1.5チの有効塩素またはその当量を生成する活性
塩素または酸素含有化合物の群から選ばれる漂白剤が含
まれ、そして、その順序はアルカリ金属珪酸塩の添加を
アルカリ薬剤の後または一緒に行ない、得られた生成物
の−は、約0.25 %の製品使用濃度において約10
.4またはそれ以上である。
本発明に基づく粉末洗剤の製造において、原料物質の添
加の順序およびPHは重要である。許容できる溶解度等
級(5olubility rating )は、約0
.25 %の製品使用濃度において、最終製品のPHが
約10.4またはそれ以上において達成される。
許容できる溶解度を得るために1.混合順序は、ビルダ
ー、界面活性剤、増量剤および好ましくはソーダ灰であ
るアルカリ性薬剤からなる群からの一つまたはそれ以上
の成分を含むアルカリ性混合物が良く混合された後に固
体珪酸塩を添加する必要がある。この固体珪酸塩もまた
、界面活性剤に混合後ソーダ灰と共に添加できる。例え
ば、染料、漂白剤のような光学的成分、アミロース分解
酵素、蛋白分解酵素、香料などは工程の間の任意の時に
添加できるが、好ましくは、珪酸塩の添加後がよい。塩
素トーナー(aonors )またはその他の漂白剤は
最終に添加するのが最もよい。
本発明に基づいて用いる成分およびそれらの相対的割合
を示す典型的の洗剤組成分を第1表に示す。
第1表 乾燥混合処方のための原料物質組成 a、約0.4〜1.5チの有効塩素を供給する量で、好
ましくは一つは低水分で安定なもの、例えばジクロロイ
ソシアヌル酸ナトリウムまたはカリウム。
有機の、無機の、イオン交換体の、燐酸塩の、非燐酸塩
の各種のビルダーには、例えば炭酸ナトリウム、燐酸三
ナトリウム、ピロ燐酸四ナトリウム、アルミノ珪酸ナト
リウム、トリポリ燐酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム
、カルボキシ メチロキシ コハク酸ナトリウム、ニト
リロトリアセテート、アルミノシリケートなどが含まれ
、これらは当業界で周知であシ、そして洗剤組成物とし
て好適なこれらのいずれか一つが使用できる。発明者等
は、燐酸塩含有ビルグーの群からは無水のトリポリ燐酸
ナトリウムを、そしてビルダーの非燐酸塩群からはカル
ボキシメチロキシ コハク酸三ナトリウムまたはクエン
酸ナトリウムの使用を好む(物足の処方用の下記実施例
を参照されたい)。
無水のトリポリ燐酸ナトリウムを使用するときは、この
無水の燐酸塩のすべてを実質的に水和させるのに十分な
水を添加することに注意すべきである。
前記の非燐酸塩を使用するときは、この水の添加は不要
で、この場合水の代りに硫酸ナトリウムを用いる。
同様にアニオン性の、ノニオン性の、カチオン性または
両性の種々の界面活性剤または湿潤剤、例えばアルキル
サルフェート、エトキシ化アルコール、アルカノールア
ミド、石ケン、線状アルキル化スルホネート、アルギル
ベンゼンスルホネート、線状アルコール アルコキシレ
ート、エチレンオキサイド−ゾロfレンオキサイドプロ
ックポリマーなどは、当業界において周知であり、そし
て洗剤組成物として好適なこれらの任意いずれか一つを
使用できる。発明者等は、ノニオン型としてはエチレン
オキサイドーゾロぎレンオキサイド ブロックポリマー
の〔プルロニック(Pluronic ))シリーズか
ら、または線状アルコール アルコキシレートのポリデ
タージェント(poly−aetergent )群か
ら採用するのを好む。
しかし、注意すべきことは、皿類製品においては、発泡
性の洗剤は、洗浄機から泡があふれ出すので非発泡性ま
たは低発泡性洗剤を単独で使用するか、あるいは消泡剤
(例えば、モノステアリル酸ホスフェート、ステアリン
酸など)と組合わせて使用する必要があることである。
本明細書において、アルカリ性薬剤とは、アルカリ金属
炭酸塩、炭酸水素塩、水酸化物またはこれらの混合物と
定義する。
洗剤組成物において使用するのに適した漂白剤および塩
素トーナーまたは活性塩素含有物質の中には、過硫酸カ
リウム、過硫酸アンモニウム、過硼酸ナトリウム、過硼
酸ナトリウムとアセトキシベンゼン スルホン酸ナトリ
ウム、NI NI ” IN′−テトラ アセチルエチ
レンジアミンまたはN 、 N 、 N’ 、N’−テ
トラアセチルグリコールウリル、ラウロイル パーオキ
サイド、過酸化ナトリウム、アンモニウム シバ−サル
フェート、ジクロロ イソシアヌル酸カリウム、ジクロ
ロ イソシアヌル酸ナトリウム、塩素化燐酸三ナトリウ
ム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸リチウム、モノ
クロルアミン、ジクロルアミン慢三塩化窒素、〔(七ツ
ートリクロロ)−テトラ−(モノカリウム ジクロロ)
〕−〕ペンターイソシアヌレート13−ジクロロ−5,
5−ジメチル ヒダントイン パラ−トルニジ スルホ
ンジクロロアミド、トリクロロメラミン、N−クロロメ
ラミン、N−クロロスクシンイミド、N、N’−ジクロ
ロアゾジカルボンアミド、N−クロロアセチル尿素、N
、N’−ジクロロビウレット、塩素化ジシアンジアミド
、トリクロロシアヌル酸およびジクロログリコールウリ
ルなどのような活性剤との組合せのような、洗浄漂白目
的に通常使用される条件下で遊離原素状酸素または塩素
の形状においてその酸素または塩素を放出する能力のあ
る酸化剤を挙げることができる。好適な塩素放出薬剤に
ついてはスコンス(SCOnCe)著、1962年ライ
ンホールド社出版のAO8モノダラムに〔塩素−その製
造、性質および利用〕の表題の著書に開示されておシ、
これらも本発明の実施に採用できる。発明者等は、本明
細書に開示した処方においてジクロロイソシアヌル酸ナ
トリウム〔クリアロン(C1earon ) )の使用
を好む。
増量剤(fillθr)も、また尚業界において周知で
ある。発明者等は、硫酸ナトリウムの使用を好むが、例
えば塩化ナトリウムなどの他のものも同じく良く使用さ
れる。
製造した処方の溶解度を測定するために、1500mj
ビーカー中に2.5gの試験処方を入れ、これに100
0m/の蒸留水を添加して約38℃に加熱して試験した
。加熱した水は連続的に7分間攪拌した、攪拌モーター
の速度を150〜16 Orpmの間に、そして攪拌ブ
レード(直径約44.5mm、16ツチ30°〜45°
 )の高さをビーカーの底から約25mm離して維持さ
れるように調整した。7分間の終りに、攪拌機を取除き
、そしてビーカー中に何等かの不溶性物質の沈殿が見え
たときは、この混合物を撹拌棒でかきまぜ不溶物質を懸
濁物に戻し、次いで、その混合物を適当な直径のプフナ
ーP斗の穿孔板上においた円状の黒布(±12.7側直
径)を通し直ちに吸引沖過した。ブフナーp斗中に移し
た液の全部が黒布を通過してから2〜6分後にとの黒布
を取外し、もし存在する場合には黒布上に残っている残
留物の量を第2表に示したような等級づげのある前以て
決めた標準のセットと定性的に比較した。
第2表 溶解度の等級 黒布上の残留物の量が削具て決めた標準のセットのそれ
よシ多いか少ないときは肉眼観察に基づいて中間の等級
、例えば0.5.1.5などを設定する。
この比較は等量を基準にして比較するので機械的混合(
乾燥混合)処方から得られたもののような微細な粒子は
、広い表面を覆いそして高い対比(凝集型式処方で得ら
れるような比較的粗い粒子の等量よQ等級が高い)を示
すので溶解度の等級づげを決める際注意する必要がある
。例証として、代表的の比較は、砂のような水圧不溶性
物質を各粒度毎に分離しくスクリーニングによって)、
(a)  各粒度毎に黒布上の不溶性物質の0.01 
Fを直接秤量するか、(1))  懸濁物の形における
o、o 1.pの不溶性粒子を黒布を通して減圧濾過す
るかのいずれかKよって重量的に等しい量をそれぞれの
黒布上に沈殿させることによって行なうこともできる。
ランダムなパネリストによって得た典型的な等級を下記
に示す、 850〜1400  0〜1   0.001500〜
850    2    0.01250〜500  
  2十   0.01150〜250    3  
  0.01粒度の測定はまた、低倍率の普通の顕微鏡
で都合よく行うことができる。
溶解度の分類(breakdown )は、普通のアル
ミ箔で包んだカードカートサツクス中に詰めたサンプル
処方について行なった。この検査は、次に湿度および二
酸化炭素・のような大気の変数によって溶解度に影響を
及ぼす恐れのあるものをなくすために密封したがラス 
ジャー中で確認した。各種の原料物質の添加順序に対す
る溶解度の分類は、52°、35°、27℃および周囲
温度において1.2.3.4および8週間の貯蔵で温度
の函数として評価した。各特定期間の終シにおいて、こ
の試験サンプルについて上記の溶解度試験を行い、そし
て溶解度等級を測定した。
各種成分の望ましい混合順序を決めるために、第6表に
示すような各種成分の添加シーケンス(日θquθnc
e )を変えて製造した乾燥混合処方の溶解度の等級づ
けを行なった。普通には1〜2 kgのバッチの処方で
行なった。混合は、実験室において、例えばキッチンエ
イド(Kitchin Aid )またはツウイン シ
ェル ラヴラトリー プレンダ−(Twin 5hel
l 1aboratory blender )のよう
な商業的のケーキ ミキサーを使用した。
本方法は、本質的には四つの主要な工程からなる、(a
)  第3表の見出し乾燥仕込に示したように無水トリ
ポリ燐酸ナトリウムまたはその他のビルダーと硫酸ナト
リウムまたはその他の成分との混合によって乾燥仕込物
を製造し、+1)l  必要に応じノニオニツク界面活
性剤および水から成る〔プレミックス〕を乾燥仕込物を
攪拌しながらこの乾燥仕込物に添加し、(例えば無水ト
リポリ燐酸ナトリウムをビルダーとして用いるときは水
は必要とするであろうが、クエン酸ナトリウムまたはカ
ルボキシメチロキシ コハク酸ナトリウムをビルダーと
して使用したとき〔プレミックス〕はノニオニツク界面
活性剤だけで作られる)、(C)工程(blの後に得ら
れる生成物とソーダ灰またはその他のアルカリ薬品と完
全に混合し、そして(d)  工程tC)の後に得られ
る生成物と第6表に示したような珪酸ナトリウム、塩素
トーナーおよびその他の成分とを混合して最終製品を得
る。異った添加順序工程によって製造された種々の処方
の溶解度の等級および各種の温度条件下におけるそれら
の貯蔵安定性を第4表に示す。自由流動および非凝固性
の測定は、普通の肉眼観察によって行なった。
第4表の結果から珪酸塩の添加を、例えばソーダ灰のよ
うなアルカリ薬剤の後、または組合わせて処方に添加し
たシーケンスBおよびCが2箇月の貯蔵後においてさえ
許容できる安定性を示すことが分かる。この結果からさ
らに、安定な、溶解性の製品を得るのに基本的に必要な
ことは、ノニオニックス/ H20ゾレミックスと固体
珪酸塩との直接の接触を最小にすることであることを示
している。
如何なる理論にも拘束されないが、微酸性(pH==2
.5〜6.0)であるノニオニックス/H20ゾレミッ
クスはアルカリ性固体珪酸塩に対し不安定化の影響を与
えるらしい、この珪酸塩は酸性条件下では恐らく崩壊し
、X線回折検査で確認できるように不溶性シリカを遊離
するものと想像される。この影響は、固体の珪酸塩に対
する特定のものらしい。固体珪酸塩の添加に先立って処
方中にソーダ灰を含ませることは種々の目的に役立つ。
ビルダーとしての機能は比較的限定されている力ζソー
ダ灰は乾燥粉末仕込物に対しアルカリ度とかさとを与え
、酸性のノニオニックス/H20プレミックスを中和す
ると同時に、液状プレミックスおよび固体珪酸塩の間の
物理的障壁となる。しかし、他のシーケンスよシシーケ
ンスBが好ましい、何故ならこのシーケンスは、水を吸
収するソーダ灰は、プレミックスの後ではあるが固体の
珪酸の添合前に添加されるので、トリポリ燐酸ナトリウ
ムを水和するのに必要な有効な水に干渉をしないという
追加の利点があるためである。しかし、処方の溶解度は
、その系の−の函数であり、そして、使用するアルカリ
薬剤の種類の函数ではないことに留意すべきである。従
って、ソーダ灰はアルカリ薬剤として好ましいが、例え
ば水酸化す) IJウム、炭酸ナトリウムなどのような
その他のアルカリ薬剤でも最終製品の(0,25溶液)
pHが10.4またはこれ以上である限りは同様に十分
使用することができる。固体珪酸塩(プライトシルH−
20またはH−24)、トリポリ燐酸ナトリウムおよび
ソーダ灰を使用した乾燥混合処方の−と生成物の溶解度
との関係を第5表を示す。
第  5  表 好ましい乾燥混合処方のPH対溶解度 米 PHはNa 2003/NaHO03の比を変化さ
せて調整した。
米国特許第3,600,316号に教示されているよう
な酢酸す) IJウムの存在は、生成物のPHに有害で
あることが判明した。第6衣に、米国特許第5.600
,316号に基づく、そして本発明に基づく好ましい処
方の溶解度等級に及ばず酢酸す) IJウムの影響を示
す。
この結果は、処方中に酢酸アルミニウムを使用したとき
得られる溶解度等級は良くないことを示している。本発
明の教示に基づいて可溶性、自由流動性の、非凝固性の
乾燥混合粉末洗剤が酢酸アルミニウムを使用しなくても
得られることに注目すべきである。さらに高アルカリ度
およびさらに可溶性のメタ珪酸塩も本発明に基づく粉末
洗剤の製造に使用できるが、発明者等は、これより毒性
の低いプライトシルH−20、H−24,0−20また
はC−24の使用を好むことも指摘しておく。
次の実施例は、本発明の態様をさらに詳細に説明するた
めに示す。本明細書および添付の特許請求の範囲で引用
するすべての部(part−s )および割合(pro
portion )は別に指示しない限り重量基準であ
る。
実施例I 第7表に示した成分の混合シーケンスおよび割合を採用
することによって、自由流動性の、非凝固性の、乾燥混
合の、燐酸塩含有の自動皿洗機用粉末洗剤組成物が得ら
れる。
−」L−1−一六一 第7表に示した割合で先づ最初に無水トリポリ燐酸ナト
リウムと硫酸ナトリウムとを混合して乾燥仕込物を製造
することによって2箇月貯蔵後の溶解度等級が0〜1の
間の望ましい製品が得られる。
この乾燥仕込物は、次いでノニオニック界面活性剤と水
とを前記の割合(第7表)で混合して製造したプレミッ
クスと配合する。乾燥仕込物とプレミックスとの配合に
よって得られる混合物に添加し、この成分を再び完全に
混和させる。この後で珪酸ナトリウムおよび漂白(塩素
化)剤、香料、着色剤のような成分を所望によシ添加し
、そして全成分を完全に混合することによって最終製品
が得られる。
実施例■ 第8表に示したような成分の混合のシーケンスおよび割
合を採用することによって、自由流動性、非凝固性、乾
燥混合、非−燐酸塩(クエン酸塩)含有の自動皿洗機用
粉末洗剤組成物が得られる。
実施例■ 第9表に示したような成分の混合のシーケンスおよび割
合を適用することによって、自由流動性の、非凝固性の
、乾燥混合の非−燐酸塩(C!MO8)含有の自動皿洗
機用粉末洗剤組成物が得られる。
(29) この乾燥仕込物にプレミックスを添合するのに、通常の
装置または機械および噴霧または浸漬法などを使用して
バッチ式または連続運転方式のいずれも本発明を実施す
るのに便利に利用できることが理解できる。また、この
処方は、例えば粒状まると考える。
また、本明細書に記載した実施例および実施態様は単に
説明の目的のものであシ、そして当業界の熟練者にとっ
ては種々の変更態様または変法も本明細書から示唆され
るであろう、そしてこれらは本出願の精神および本文の
範囲内および添付の特許請求の範囲内に含まれるもので
ある。
代理人 浅  村   皓 外4名 671−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)溶解度を向上させた粉末洗剤の製造方法において
    、約10〜60重量%のビルダーと、約0.6〜6重量
    %の界面活性剤と、約20〜50重量%のアルカリ性薬
    剤と、0〜70重量−の増量剤と、約20〜50重量係
    の固体アルカリ金属珪酸塩と、そして約0.4〜1.5
    %の有効塩素またはその当量を供給する活性塩素または
    酸素含有化合物の群から選ばれる漂白剤とを混合するが
    、そのアルカリ金属珪酸塩をそのアルカリ性薬剤の後ま
    たはそれと組合わせて添加するような順序で混合するこ
    とから成り、得られる生成物の−を、約0.25%の製
    品使用濃度において約10.4またはそれ以上にするこ
    とを特徴とする前記方法。 (2)(il  ビルダーと界面活性剤と、アルカリ性
    薬剤と、そして増量剤とから成る珪酸塩を含まないアル
    カリ性混合物を製造し、そして、 (11)  その後に前記混合物に、その固体アルカリ
    金属珪酸塩とその漂白剤とを混合させる諸工程を含む前
    記第1項に記載の方法。 (3)(11ビルダーと、アルカリ性薬剤と、増量剤と
    、そして、その固体アルカリ金属塩とから成るアルカリ
    性混合物を製造し、そして、 (11)その後に、前記混合物に、その界面活性剤と、
    その漂白剤とを混合させる 諸工程を含む前記第1項に記載の方法。 (4)前記の珪酸塩が、約1:2〜約1 : 2.4の
    Na2O: 5i02比を有するジ−シリケートである
    前記第1.2または3項に記載の方法。 (5)  前記のビルダーが、無水トリポリ燐酸ナトリ
    ウム、クエン酸ナトリウム、カルざキシメチロキシ コ
    ハク酸三ナトリウム、ニトリロトリアセテートおよびこ
    れらの混合物から成る群から選ばれる前記第1.2また
    は3項に記載の方法。 (6)前記のビルダーの量が、約24%である前記第5
    項に記載の方法。 (7)  前記のビルダーが、トリポリ燐酸ナトリウム
    の無水塩のときは、前記の界面活性剤が、水およびノニ
    オニツクの湿潤剤のプレミックスとして添加される前記
    第1.2−):たけ3項に記載の方法。 (8)その使用する水の素が、すべての無水のトリポリ
    燐酸ナトリウムを実質的に完全に水和させるのに十分な
    量である前記第7項に記載の方法。 (9)  前記のノニオニツクの湿潤剤が、エチレンオ
    キサイドゾロぎレンオキサイドブロック コポリマー、
    線状アルコール アルコキシレートおよびこれらの混合
    物から成る群から選ばれる前記第7項に記載の方法。 α0(1)最終生成物の重量%として、本質的に約24
    %の無水のトリポリ燐酸ナトリウムと、約15%の硫酸
    ナトリウムと、約35チのソーダ灰と、そして約8%の
    水をポリオキシエチレン ポリオキシプロプレンブロッ
    ク コポリマーおよび線状アルコールからなる群から選
    ばれる約6%のノニオニツク界面活性剤に添加して製造
    したプレミックスとから成る珪酸塩を含まない混合物を
    製造し、そして、 (11)その後に、前記の混合物に、約16.8%の珪
    酸ナトリウムと、約1.5%のジクロロイソシアヌル酸
    ナトリウムとを混合する 諸工程を含む前記第2項に記載の方法。 α])Ti1  重量%として、本質的に、クエン酸ナ
    トリウム、カルポキシメチロキコハク酸三ナトリウムか
    ら成る群から選ばれる約24チのビルダーと、約16%
    の硫酸ナトリウムと、約65チのソーダ灰と、約4.5
    〜6%のノニオニックの界面活性剤と、そして約3チの
    ポリアクリル酸ナトリウムを含む、珪酸塩を含まない混
    合物を製造し、そして、(11)その後に、前記の混合
    物に、約13係の固体珪酸ナトリウムおよび約1〜2チ
    のジクロロイソシアヌル酸ナトリウムとを混合させる諸
    工程を含む前記第2項に記載の方法。
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