JPS5920399A - 脂肪酸せつけんの連続製造装置 - Google Patents

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】 この発明は化粧用、洗濯用等の脂肪酸せっけんの連続製
造装置に関するものである。

従来、脂肪酸せっけんの製造は、第１図に示すようなプ
ロセスによっている。すなわち、同図において、１は脂
肪酸貯留用の貯槽、２はアルカリ水溶液貯留用の貯槽、
３，４はポンプ、５は脂肪酸とアルカリ水溶液とを混合
・中和するための第１の中和器、６は第２の中和器、７
は第２の中和器の出口側に設けられた帰還用ないし取り
出し用のポンプ、８，９は第１および第２の中和器５．
６にそれぞれ対応１して設けられている攪拌機５ａ。

６ａの駆動装置である。

ポンプ３．４の駆動により、貯槽ｌがらの脂肪酸と貯槽
２からのアルカリ水溶液とが第１の中和器５に送給され
てここで混合・中和されたのち、さらに第２の中和器６
に送給される。この第２の中和器６で攪拌された脂肪酸
とアルカリ水溶液とはさらに完全な混合と反応が行なわ
れるように、その一部は上記中和器６からポンプ７によ
りライン１０．１１を介して上記第１および第２の中和
器５．６にフィードバックされたのち、ライン１２から
取り出される。

このように、従来のプロセスにおいては、第１か の中和器５その攪拌効率が非常に低いものである△ ために、第２の中和器６さらにはフィードバック手段ま
で付設しないと、脂肪酸とアルカリ水溶液との混合・中
和が完全になされにくく、換言すれはプロセス全体が複
雑かつ大規模化するのを避けられなかった。

一方、脂肪酸せっけんの製造においては、一般に生成物
が含有する大量の水分を可及的に除去した状態で使用目
的に供するのが普通である。しかるに、上記水分の除去
のためには、多大なエネルギーの消費や設備投資を強い
られる。この問題はアルカリ水溶液として高濃度のもの
を使用することによって解消できるか、その場合中和反
応工程において、内容物が高い粘度と攪拌抵抗をもつこ
とになり、攪拌効率の低い上記従来のものでは、上記粘
度に対応して良好な中和反応を起こすことは困難で、こ
のため反応物の含水率としてはせいぜい約３０重＠％程
度が限度とされていた。

この発明は、」−記事情に鑑みてなされたもので、脂肪
酸とアルカリ水溶液とからなる原料を２流体混合ノズル
を用いて筒形の装置本体内に供給し、これを筒軸方向へ
強制移送させると共に、この移送過程で分散・集合を繰
り返させながら混合・攪拌させるようにして、アルカリ
水溶液の濃度がかなり高くても中和反応を効果的に起こ
させ以って含水率の低い生成物を容易に得ることができ
、しかもプロセスの簡素化を図り得る脂肪酸せっけんの
連続製造装置を提供することを目的としている。

以下、この発明の装置の具体例を図面にしたがって説明
する。

第１図はこの発明に係る脂肪酸せっけんの連続製造装置
の一例を示したものである。同図において、２１は竪型
もしくは横型として使用される筒形の装置本体であり、
円筒部２２、円筒部２２の一端開口を閉居する第１の端
板２３および円筒部２２の他端間［１端部に装着され截
頭錐形の套体２４からなる。

２５は上記装置本体２１内に支持されて図示しない駆動
装置によって駆動される回転軸、２６は」二記装置本体
２１の一端部側の開口２７に取り付けられた原料供給ノ
ズルであり、脂肪酸供給ポート２８と苛性ソーダ、苛性
カリなどのアルカリ水溶液供給ボート２９とを有する２
流体混合ノズルで構成されている。このノズル２６には
、上記両原料を混合噴射させる邪魔部ｉ’３０．３１を
有している。

上記回転軸２５には、上記ノズル２６の先端近傍に位置
して、上記本体２１内に供給された原料を軸方向他端部
側へ強制移動させる羽根車３２か固定されている。この
羽根車３２は第３図のように台板３３と複数個の羽根３
４とからなり、この実施例では、原料を混合させる機能
も兼務させである。３５　（３５，〜３５ｎ）は上記回
転軸２５に固着された複数、たとえば４枚の攪拌羽根で
、各攪拌羽根３５は第４図（へ１．　（１３＋に示すよ
うに回転軸２５の軸線方向に対して鋭角をもって配され
た４個から１０個程度、たとえば６個の裁断片３６　（
３６゜〜３６６）から構成されており、上記本体２１内
において軸方向へ移動する原料を混合・攪拌するととも
に裁断する機能も有している。

３７　（３７，〜３７ｎ）は上記攪拌羽根３５間に少な
くとも位置して上記本体２１内に設けられた複数個、た
とえは５個の隔壁であり、この隔壁３７によって装置本
体２１内か複数段に仕切られている。第５図（勺に示す
ように、上記隔壁３７は、原料を分散させるために周辺
部に多数の透孔３８ａを有するもの３７．（３７３）　
（３７５）と、同図（Ｂ１に示すように、原料を集合さ
せるために中央部に環状の透孔３８１）を有するもの３
７２（３７４）とか軸・方向に沿って交互に配設されて
いる。すなわち、たとえは前段側の隔壁３７．およびこ
れに隣接する後段側の隔壁３７２とにそれぞれ原料分散
用の透孔３８ａおよび原料束合用の透孔３８ｂが形成さ
れるような構成となっている。

３９は上記装置本体１における円筒部２２の曲端開口端
と套体２４との間に介在された第２の端板で、第６図（
、〜１．　（Ｂ）に示すような透孔４０が形成されてい
る。４１は上記套体２４に形成された生成物取り出し用
の出口、４２は軸受部材である。

つきに、上記構成の動作について説明する。装置本体１
の一端部側に設けられた２流体混合ノズル２６における
一方の供給ポート２９からアルカリ水溶液、また他方の
供給ポート２８から常温ないし加温下で液状を呈する脂
肪酸がそれぞれ送入されて該ノズル２６内で混合される
とともに、たとえば１〜ｌ０Ｋ９／ｃｆｆｌに加圧され
て装置本体２１内に供給される。勿論、このノズル２６
からハ必要に応じて食塩、抗塊酸化剤等の各種添加剤が
同時に送給される。上記原料が加圧供給されることに対
応して上記装置本体２１も１〜１０　ＫＹ／　ｃａの加
圧Ｆで操作される。

上記装置本体２１Ｆ’９＋こ供給された原料は、たとえ
は１５０〜１．５０　Ｏｒｐｍ程度の速度で回転する羽
根車３２で攪拌されるとともに、この羽根車３２の移送
作用で他端部側（矢印ａ方向）へ強制的に移送される。

移送されはじめた原料はまず１番目の攪拌羽根３５．で
攪拌される。この攪拌羽根３５１は複数の裁断片３６で
構成されているため、この、Ｉ−うな裁断片を持たない
攪拌手段では対応しにくい程の粘度に対してもこれを裁
断作用で有効に攪拌させることができる。。

上記攪拌されながらさらに移動する原料は、１番目の隔
壁３７１の位置に至ると、この隔壁３７１の周辺の透孔
３８ａを通ることにより分散状態で次の段部に導かれこ
こて攪拌羽根３５□で攪拌されたのち、２番目の隔壁３
７２の位置に至る。ここでは隔壁３７２の透孔３８ｂが
中央部に位置しそいるから、原料は」−配送孔３８ｂを
通過することにより、集合状態となって３番目の段部に
導かれここで攪拌羽根３５３て撹拌される。

このような分散と集合の繰り返しのうちに、原料は攪拌
されて他端部側に至るまでに反応が完結されて第２の端
板３９の透孔４０を介して生成物として套体２４内に導
入しさらに出口４１から系外に取り出されることになる
。

このように、この発明では、装置本体２１内に供給され
た脂肪酸とアルカリ水溶液とからなる原料を強制的に移
動させると共に、この移送過程で分散と集合を繰り返し
ながら攪拌混合させるようにしたから、中和反応を逐次
的かつ効果的におこさせることができ、しかも上記原料
の供給に当たって、脂肪酸とアルカリ水溶液とを別々に
装置本体２１内に供給するのではなく、２流体混合ノズ
ル２６を用いて供給させるようにしているから、原料が
ノズル２６から噴射される時点て中和反応をおこし始め
、これか装置本体２１内での上記良好な中和反応を一層
助長する。

したかつて、出口４１から取り出される生成物は均一か
つ完全に中和されたものとなり、これをさらにフィード
バックあるいは他の中和装置に導く必要はとくにない。

このため脂肪酸せっけんの製造プロセスは著しく簡素化
される。また、同様の理由に、Ｌつで、原料としてのア
ルカリ水溶液の濃度をｉＪＹ東に比しかなり高くするこ
とが可能で、その結果生成物の水分除去に基因したエネ
ルギー消費その他の問題を大きく低減できる。

この発明の前記装置において、ノズル２６については上
記実施例のものの構造に限られるものてはなく、第７図
（・〜ｌ、　（”）に示すもの等信の構造のものであっ
てもよい。また、上記装置本体２１内に供給された原料
を移動させる羽根車３２は、原料の攪拌機能はとくに必
要とされるものではなく、その構造も上記のものに限定
されるものではない。

さらにまた、攪拌羽根３５について、上記実施例では６
個の裁断片３６て構成されたものを例に説明したが、こ
の賎断片３６の数や形状は適宜変更できるものである。

また、隔壁３７についても、原料を分散・集合させる透
孔３８ａ、３８ｂをそれぞれ有する２種のものであれば
、上記実施例のものに限定されるものではなく、たとえ
ば分散用としては第８図（、勺、（Ｂ）のようなものを
用いることができる。分散用（もしくは集合用）の隔壁
３７は同種類のものを使ってもよく、異種のものを選択
的に使用してもよい。第２の端板３９についても、たと
えば第９図のような透孔４０１を有するものに代えるこ
とかできる。

なお、反応条件により、装置本体２１の外側をジャケッ
ト付とすることが可能であり、スチームによる加熱や冷
却水による冷却を行なうようにしてもよい。さらに、上
記装置本体２１内に定量的に原料が供給されておれば、
該装置本体２１内の原料は均一に混合１反応されるため
、反応の完結を確認するためのｐＨ計、粘度計等の計測
機器を必要としない。

以、］−のように、この発明の装置によれは、製造プロ
セスの簡素化を図れると共に、アルカリ水溶液が高濃度
であってもこれに対応して効果的な中和反応を起こさせ
て含水率の少ない通常含水率３０重覇％以下約１５重量
％程度までの生成物を容易かつ沿岸的に得ることかでき
る。

つきに、実施例について説明する。

実施例１ 脂 溶融した牛１１す酸（平均分子量２７５）と苛性ソーダ
水溶液（２８重量％濃度）とをそれぞれｓｏｏに９／時
間および２７８に９７時間に流ｌ制御して連続的に横型
円筒状の装置本体２１に供給した。供給圧力は３　Ｋ９
　／　ｃａとし、また噴射ノズルとしては、内側を苛性
ソーダ水溶液が、外側を脂肪酸か通過する第７図（へ）
に示される構造の２流体混合ノズル２６を使用した。

装置本体２１内には、原料集合用として中央に透孔を有
する隅壁３７と、原料分散用として周辺部に直径１０配
程度の透孔を５０個形成した隔壁３７とを交互に合計４
個設けてあり、さらに４個の裁断片を有する攪拌羽根３
５を上記隔壁３７毎に対応して回転軸２５に固着して、
この回転軸２５を７５　Ｑ　ｒｐｍで回転させた。滞留
時間は３０秒に設定した。

この装置で得られた脂肪酸せっけんを、ＰＩ３討て測定
したところ、均一に反応していることが確認された。生
成脂肪酸せっけんの含水率は３０重晴％であった。この
例では、含水率を１５重鼠％まで低下させるために、さ
らに水分除去のための乾燥工程に導いて成型製品とした
。

実施例２ 実施例１における苛性ソーダ水溶液を４８重量Ｌｇｏ！
度に変更し、また脂肪酸の供給速度を２５０Ｋｔｉ／時
間に、アルカリ水溶液の供給速度を８２に９／時間に設
定し、さらに供給圧力を６　Ｋｙ　／　ｃｔＲとした。

装置本体２１は竪型とし、この本体内に実施例１と同様
の構成からなる分散・集合のための隔壁３７を合計８個
設けると共に、８個の裁断片からなる攪拌羽根３５を上
記隔壁３７毎に対応して回転軸２５に８個取り付けて、
この回転軸２５を１．０５　Ｏｒｐｍで回転させた。装
置本体２１内での原料の滞留時間は７５秒に設定した。

この装置で得られた脂肪酸せっけんは、含水率１７　重
’、　ｉｉ１％であった。この例では、乾燥工程を経る
ことなく成型二［程へ直接搬送して製品とした。

乾燥工程を省略できたことによって、脂肪酸せっけん単
位慴当りのエネルギー消費附は実施例１に比し域に低減
された。

【図面の簡単な説明】

第１図は脂肪酸せっけんの製造の用に供される従来のプ
ロセスの説明図、第２図はこの発明に係る脂肪酸せっけ
んの連続製造装置の一例を示す断面図、第３図は羽根車
を示す正面図、第４図（Ａ）。 （Ｂｌはそれぞれ攪拌羽根を示す正面図および側面図、
第５図（・勺、（Ｂ）は隔壁を示す正面図、第６図（・
〜）、凹は第２の端板を示す正面図および側面断面図、
第７図ｃへ１．　（Ｂｌは２流体混合ノズルの変形例の
説明図、第８図（Ａ＋、　ＣＢ＋は隔壁の変形例を示す
正面図、第９図は第２の端板の変形例を示す正面図であ
る。 ２１・・・装置本体、２５・・・回転軸、２６・・・２
流体混合ノズル、３２・・・羽根車、３５・・・攪拌羽
根、３７・・・隔壁、３８ａ　、３８ｂ・・・透孔、４
１・・・出口。 特許出願人　日本油脂株式会社 代理人　弁理±　　７□え　邦　夫；、　、Ｈｊｌ：、
′、。 （Ａ）　　　　　　　　　　　　（Ｂ）第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒型の装置本体と、この本体の筒軸方向の一端部
   側に設けられた脂肪酸とアルカリ水溶液とからなる原料
   を供給するための２流体混合ノズルと、」二記筒軸方向
   の他端部側に設けられた出口と、上記筒袖に沿って」−
   配本体内に支持された回転軸と、」−配回転軸に固着さ
   れて装置本体内に供給された原料を上記一端部側から他
   端部側へ強制移動させる羽根車と、上記回転軸に所定間
   隔ことに取り付けられた複数個の攪拌羽限と、少なくと
   も各攪拌羽根間に位置して」二記装置本体内を複数段に
   仕切るＩ宥壁と、前段側の隔壁および隣接する後段側の
   隔壁にそれぞれ形成されて原料を分散および集合させる
   透孔とを具備した脂肪酸せっけんの連続製造装置。