JPS5921360B2 - 粒状洗剤の改質方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は僅少量のアルミノ珪酸塩を用いるに拘らず低リ
ン又は無リンの粒状洗剤の粉体物性のすべて、即ち流動
性、吸湿固化性、加圧固化性が改善され、しかも洗浄特
性の損なわれない洗剤に関するものであり、かかる改善
された性質を有すＪ る洗剤を提供することを最大の目
的としている。

粒状の洗剤には良好な洗浄性の外に、使い易さ、保存性
の良さ等に関連した性質として良好な流動性、できるだ
け小さい吸湿固化性及び加圧固化性が求められる。フ
リン酸系ビルダーが無機質ビルダーの主体であつた従来
の粒状洗剤にあつてはリン酸系ビルダーの特性の故に流
動性、吸湿固化性、加圧加工性に余り問題は生じなかつ
た。

しかし低リン或は無リンの洗剤が公害防止上等の観点か
ら強く希望され９ る現在においては実状は急激に変化
するに至つた。リン系ビルダーに替るものとしては酢酸
アルカリ塩系のものや炭酸又は重炭酸アルカリ塩系のも
のが重用されるに至つたが、これ等のビルダーは洗浄効
果上ビルダーとしての効果は認められるも５ のの、吸
湿性があるため製品である粒状洗剤を吸湿固化性のもの
とし、又加圧固化性も増大させるばかりでなく、粒状洗
剤の流動性（製造直後のものも含め）をも甚しく阻害す
る。本出願人はこのような無リン或は低リン粒状洗剤の
吸湿に基因する固化性を改善するため、粒状化した洗剤
の外面に非吸湿性のビルダ一、金属石けん或はアルミノ
シリケートを層として被覆し、洗剤粒子表面の性質を改
質することを提案した（特開昭４９３８９０６、特開昭
５０−５１５０８、特開昭５０−２４３０５）。

これ等の手段によつたものは何れも当初の吸湿による固
化性の防止という点では効果が認められるものの、工程
の煩雑さ均質品の手得の困難さ等の製造工程上の難点が
あるばかりでなく、洗剤の溶解性、長期保存時の吸湿固
化性等にも難があり、必ずしも満足すべきものではなか
つた。これを更に詳しくいえば、特開昭４９−３８９０
６の方法は工程が複雑で被覆に要するビルダ一量も多量
にしなければならず、特開昭５０−２４３０５の方法で
はコーテイング剤とて金属石けんを用いるため流動性は
改良されるが加圧流動性が悪くなり、更に特開昭５０５
１５０８の方法は工程が複雑であり再乾燥を必要とする
と共に製品の溶解性をも悪化させる等の不利がある。

アルミノ珪酸塩を洗剤スラリー中に混入し噴霧乾燥する
ことは特開昭５１−３０８０６等により知られているが
、このときのアルミノ珪酸塩の使用のされ方は一般のビ
ルダ一や他の洗剤配合物と同様であり、多少のビルダ一
効果やアルミノ珪酸塩のキレート効果はある程度発揮さ
れるとしても、粉体物性の改良には充分にな役立たない
。

粒状洗剤の平均粒径は通常約３００〜６００μの間にあ
るが、本発明の要点はこの粒子の表面に平均粒径が５μ
以下のアルミノ珪酸塩の微粉末が洗剤表面に一様にまぶ
さり強く付着されているという点にある。

通常、粉状体は流動させた際、摩擦によつてその表面が
負に帯電するものが多いが、粒状洗剤は摩擦によつて表
面が正に帯電することが見出された。一方、アルミノ珪
酸塩微粉末は摩擦により負に帯電するので、粒状洗剤と
アルミノ珪酸塩微粉末とを混合すると、粒子相互の摩擦
により互いに反対の表面荷電を持つようになり、電気的
な引合いにより、洗剤粒子の全表面に一様にアルミノ珪
酸塩微粉末を付着させることができる。アルミノ珪酸塩
として平均粒径が５μ以下であることを要するが、この
ような微細な粒子が凝集して、より大きな二次粒子を形
成していても洗剤表面への付着は強い電気的引力による
ものであり、二次粒子は混合している間に容易に元の一
次粒子に戻るので、使用上問題はない。しかし洗剤表面
にアルミノ珪酸塩を強固に付着させようとして洗剤表面
を粘着性にしたり、水などの結合剤を使用したりすると
、電気的な結合力を弱めることになつたり、洗剤間或は
アルミノ珪酸塩間の凝集を生じたりするので好ましくな
い。本発明品に要求されている最大の特性は流動性の良
好なことであり、流動性の良し悪しは粒体の安息角によ
つて知ることができる。

噴霧乾燥によつて製造された粒状洗剤は洗剤中に３〜１
５重量％程度の水分を含有する表面に水蒸気の抜けた穴
を多数有する比較的軟かい粒子である。しかも空気中の
水分を吸つて、より軟かくなつたりあるいは粒子間の凝
集が生じて、流動性が悪くなる。そこで、洗剤表面に硬
い微粉末を付着させることにより表面を改質し、流動性
を良くすることができる。しかし、粒状洗剤と硬い微粉
末との間の結合が弱いと、脱離しやすく流動性の向上に
効果が小さい。しかるにアルミノ珪酸塩の吸着能は粒径
が小さければ小さい程大きくなるので、単位重量当りの
吸着結合力は平均粒径が小さくなる程増大する。一次粒
子の平均粒径が５μ以下で１０μを超える粒子が実質的
に存在しないアルミノ珪酸塩は粒状洗剤の流動性の改良
に効果を有するが、これより粒径が大きいと効果が小さ
く実用性に劣る。このように特定平均粒径のアルミノ珪
酸塩を使用すると、安息角が非常に小さくなり、従つて
流動性も極めて良好となる。しかも吸湿による固化性も
極めて良好となる。しかも吸湿にする固化性も大きく改
善され、また加圧固化性も改良される。そして洗剤その
ものの吸湿性は実質的に変化しないが、洗剤粒子の外側
はアルミノ珪酸塩であり、これは外界の条件如何による
変化が殆んどないので洗剤粒子の流動性には影響を与え
ない。次に本発明に使用する粒状洗剤粒子の組成、アル
ミノ珪酸塩の粒度添加量、使用ビルダ一と添加量との関
係等を述べ更に実施例によつて本発明を説明する。本発
明の粒状洗剤に用いる界面活性剤は一般の粒状洗剤に用
いるものと同様のものであつて、例えば次のものが挙げ
られる。アニオン活性剤としては（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、（口
）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α−オレフインをス
ルホン化して得られるものの塩これ等はアルケンスルホ
ン酸塩とヒドロキシアルカンスルホン酸塩とを主とする
混合物である。

（（ホ）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、（へ）高級脂肪酸塩、（卜）高級
脂肪酸とタウリンとの縮合物の塩（Ｎ−アシルアミノエ
タンスルホン酸塩）、（勇スルホコハク酸ジアルキルエ
ステルの塩等。なおこれ等はアルカリ金属塩が適当で、
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
グネシウム塩も適当である。又他の活性剤としては（イ
）非イオン活性剤では、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、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ゾルビタン脂
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。（口）両性
活性剤で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
ゾリン型のものが使用可能である。しかし一般的にはア
ニオン活性剤が多用される。又ビルダ一や他の添加剤と
してい次のようなものがある。無機ビルタ一では（ｉ）
トリポリリン酸塩、（Ｉｉ）ピロリン酸塩、（Ｉｉｉ）
オルソリン酸塩、（１Ｖ）珪酸塩、（Ｖ）炭酸塩もしく
は重炭酸塩（通常アルカリ金属塩）等。

その他の添加剤、（１）水溶性無機塩：硫酸塩等。（１
ｊ）再汚染防止剤：ＣＭＣ．ＰＥＧ．ＰＶＡ等。（１１
１）螢光増白剤、０Ｖ）漂白剤：過炭酸塩等。（Ｖ）泡
コントロール剤、（Ｖｅ抗菌性物質、（ＶＩｉ）有機ビ
ルダーリクエン酸塩、リンゴ酸塩、酒石酸塩、マレイン
酸ポリマー、アルキル置換コハク酸塩、オキシジ酢酸塩
等。（アルカリ金属塩）、（Ｖｌｌｌ）色素、１Ｘ香料
等であるが、既に述べたように製品として低リン又は無
リンのものが望ましいのは勿論である。活性剤の使用量
は洗剤の１０〜４０重量％で残部は無機ビルダ一及び其
の他の添加剤であり無機ビルダ一の量は１０〜８０重量
％、其の他の配合剤量は５０％重量未満である。これ等
組成からなる組成物のスラリーは常法に従い噴霧乾燥さ
れ必要に応じ篩分等により整粒後粒状剤となる。普通は
この粒状洗剤がそのまま商品化されるのであるが、本発
明品においてはこれに更にアルミノ珪酸塩の添加付着が
行われ品質の改善された製品となる。使用するアルミノ
珪酸塩は平均粒径が５μ以下であることが必要であり、
粉末中に粒径１０μ以上のものがあると添加効果を減殺
するので実質上粒径１０μ以上のものが存在しないこと
が望ましい。

平均粒径が５μ以上となると効果は不充分となり出来れ
ば平均粒径は０．１μ〜５μのものがよい。付着量（添
加量）は粒状洗剤１００重量部に対し、０。１〜５重量
部程度であるが、使用する洗剤のビルダ一如何によつて
好適範囲は多少変化する。

例えば無機ビルダ一にアルカリ金属トリポリリン酸塩が
用いられていれば０．５〜４部、アルカリ金属ピロリン
酸塩が用いられるときは０．１〜３部、アルカリ金属オ
ルソリン酸塩が用いられているときは０．５〜４部、リ
ン酸系ビルダ一が実質的に含まれていないときは０．５
〜５部が望ましい。なお流動性に直接関係はないがアル
ミノ珪酸塩にイオン交換性、殊にカルシウムイオン交換
性があるものが使用されると洗剤の使用面で好都合であ
る。好適なアルミノ珪酸塩は例えば、特公昭２６一１１
１９号に記載された方法で製造することが出来る。粒状
洗剤へのアルミノ珪酸塩の付着は、粒状洗剤の乾燥が充
分になされその表面が粘着性を示さなくなつた状態下で
行われる。

添加付着のための操作は極めて簡単で、装置として例え
ば回転混合機や振動混合機等の混合機や、皿型造粒機、
ドラム型造粒機、振動造粒機のような公知の造粒機或は
被覆装置等が使用可能である。添加の時期は、粒状洗剤
が噴霧乾燥機から出てきた直後、或は付着用装置への送
入直前或は又粒状洗剤が装置に送られた後の遂次添加で
あつても付着状態には実質的な相違はない。実施例 １ 組成 以上の組成からなる平均粒径３５０μの粒状洗剤を製造
した。

この粒状洗剤に平均粒径０．７μ、粒度分布０〜２μの
アルミノ珪酸ソーダ（水沢化学工業株式会社製シルトン
ＤＢＫ）を重量比で０．１％、０．２％、０．５％、１
．０％、２．０％、３．０％、５．０％、７．０％を夫
々添加しｖ型ミキサーで５分混合したもののダマ量及び
安息角を無添加のものと共に測定した。この測定値は実
施例３に表一ｌとして実施例２及び３のものと共に示し
た。実施例２及び３はアルミノ珪酸塩の粒径が同じで洗
剤組成を異にするのみであるから、洗剤組成を表示する
に止めてある。実施例 ２ 組成 試験法 ダマ量：洗剤用カルトン（２２Ｃ７ＴＬ×１５．５ｃＴ
ｎ×５．５ｃｍ透湿度３００７／イ２４ｈｒ）に粒子を
充填し、３５℃１００％のヒユーミデイテイボツクス（
ＨｕｍｉｄｉｔｙＢＯｘ）に３日静置後、カルトンを切
り開き、４ｍｅｓｈブルー上に注意深くうつし、ブルー
をゆるやかに振動したのちのブルー上の重量と原試料の
重量比によつて示す。

比較例 １ 実施例１に使用した粒状洗剤に平均粒径７．５μ、粒度
分布０〜１０μ７５重量％、１０μ以上２５重量％のア
ルミノ珪酸ソーダを重量比で１％、３％を夫々添加し、
実施例１と同様に混合し、ダマ量及び安息角を測定した
。

この測定値は比較例３に表−２として比較例２及び３の
ものと共に示した。比較例 ２ 実施例２に使用した粒状洗剤に、比較例１で使用したア
ルミノ珪酸塩を使用した。

比較例 ３ 実施例３に使用した粒状洗剤に比較例１で使用したアル
ミノ珪酸ソーダを使用した。

実施例 ４ 組成 以上の組成からなる平均粒径５００μの粒状洗剤を製造
した。

この粒状洗剤に平均粒径０．２μ、粒度分布０〜１μｍ
００％のアルミノ珪酸ソーダを重量比で１，０％、２。

０％、３．０％を夫々添加し、実施例１と同様に混合し
たもののダマ量及び安息角を無添加のものと共に測定し
た。

この測定値は実施例８に表−３として実施例４、５、６
及び７のものと共に示した。

実施例４、５、一６及び７は、洗剤組成及びアルミノ珪
酸の粒径を異にするのみであるから、これらを表示する
に上めてある。実施例 ５ 組成 アルミノ珪酸ソーダ 平均粒径２．３μ、粒度分布（０〜６μ）実施例６及び
７にもこのアルミノ珪酸ソーダを使用した。

実施例 ６組成 実施例 組成 実施例 ８ 組成 アルミノ珪酸ソーダ １平均粒径４．３μ 粒度分布０〜８μ（１００％） 実施例 ９ 実施例１に於て、１０５℃の乾燥機で粒状洗剤を再乾燥
するか或は３５℃、１００％ＲＨの恒温恒湿槽に粒状洗
剤を放置し、吸湿させて洗剤水分が４％、１０％、１４
％、１６％のものを得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１種の界面活性剤の少なくとも１種の無
   機ビルダーを含有し、噴霧乾燥により乾燥した洗剤粒子
   １００重量部と、平均粒径５μ以下で１０μを超える粒
   子を実質的に含まないアルミノ珪酸塩微粉末０．１〜５
   重量部とを混合して摩擦、接触させることにより、該洗
   剤粒子の全表面に該アルミノ珪酸塩微粉末を付着させる
   ことを特徴とする粒状洗剤の改質方法。 ２ 界面活性剤がアニオン活性剤である特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３ 無機ビルダーがアルカリ金属珪酸塩である特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ４ 無機ビルダーがアルカリ金属トリポリリン酸塩を含
   みかつアルミノ珪酸塩微粉末の使用量が洗剤粒子１００
   重量部に対し０．５〜４重量部である特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ５ 無機ビルダーがアルカリ金属ピロリン酸塩を含みか
   つアルミノ珪酸塩微粉末の使用量が洗剤粒子１００重量
   部に対し、０．１〜３重量部である特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ６ 無機ビルダーがアルカリ金属オルソリン酸塩を含み
   かつアルミノ珪酸塩微粉末の使用量が洗剤粒子１００重
   量部に対し、０．５〜４重量部である特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ７ 実質的にリン酸塩系ビルダーを含有しない無機ビル
   ダーを用いた洗剤粒子１００重量部に対し、アルミノ珪
   酸塩微粉末が０．５〜５重量％使用される特許請求の範
   囲第１項記載の方法。