JPS621563B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は安定性、保存性に優れた過炭酸ソーダ
の製造法に関するものである。更に詳しくは、過
炭酸ソーダ粉末をホウ酸塩を含む被覆剤により処
理して表面を被覆することにより、安定な過炭酸
ソーダを製造する方法に関する。 過炭酸ソーダは漂白剤又は酸化剤として周知の
ものであり、一般的には炭酸ソーダと過酸化水素
を作用させて製造されるもので、一般式：
2Na₂CO₃・3H₂O₂で表わされるように炭酸ソーダ
に過酸化水素が付加したものである。過炭酸ソー
ダは塩素系漂白剤に比べ常温で漂白力はややおち
るものの、色柄物の漂白にも使用できること、生
地を損うことがないことおよび黄変することがな
いこと等のため広く家庭用あるいは業務用の酸素
系漂白剤として単独で或は洗剤と配合して使用さ
れている。 過炭酸ソーダが一般洗剤や家庭用漂白剤に注目
される理由は、その分解生成物が無公害性である
とともに、如何なる使用方法においても、何ら問
題なく実用化できる点にある。 しかしながら、過炭酸ソーダは過硼酸ソーダに
比べ、保存安定性がかなり悪く、貯蔵中にかなり
速やかに有効酸素を失うという大きな欠点を有す
る。過炭酸ソーダは水に対して親和力が強いた
め、微量の湿分によつても表面が湿分吸着状態と
なり、分解が起り、この系に鉄、銅、マンガン、
コバルトなどのイオンが存在する場合には、さら
に分解が促進され、その安定性において過硼酸ソ
ーダより劣る。過炭酸ソーダを単独で密閉容器に
保存した場合は、その貯蔵安定性において過硼酸
ソーダと変らないが、洗剤と混合したり、開封で
放置した場合には、過炭酸ソーダは溶解性が良い
にもかかわらず、吸湿性が高く、その貯蔵安定性
において劣る。 従つて、開封したまま放置しても分解が促進さ
れることなく、如何なる洗剤または漂白組成物と
配合されても、貯蔵安定性において、実用上、何
らの問題を生じない過炭酸ソーダを提供すること
が望まれる。 従来より過炭酸ソーダの安定化方法として数多
くの研究がなされており、種々の方法が提案され
ている。特に過炭酸ソーダを有機物、無機物で被
覆する方法の提案が多数なされているが、本発明
者等は過炭酸ソーダ粉末をホウ酸塩を含む被覆剤
により処理して表面を被覆することにより安定な
過炭酸ソーダが得られ、貯蔵安定性が極めて優れ
ていることを見出した。特に本発明に従いホウ酸
塩によつて表面を被覆された過炭酸ソーダは洗浄
剤と配合した場合その貯蔵安定性が極めて優れて
いることがわかつたが、過炭酸ソーダ粉末の表面
をホウ酸塩で被覆するに当つては、被覆過炭酸ソ
ーダは少量のホウ酸塩で完全に被覆されているこ
とが望ましく、被覆にむらがあるとその安定性が
低下する恐れがある。本発明者等はホウ酸塩被覆
過炭酸ソーダ製造に当り工業的にその実施が簡単
で且つエネルギー消費が少ない方法でホウ酸塩の
被覆が完全に行なえる方法について検討した結
果、被覆処理に際してホウ酸塩の特性を利用する
ことにより、所望の被覆過炭酸ソーダが得られる
ことを見出した。 即ち本発明により過炭酸ソーダ粉末をホウ酸塩
を含む被覆剤により処理して表面を被覆した過炭
酸ソーダを得るための最も有利な方法は、ホウ酸
塩を含む被覆剤粉末を水で湿潤させた湿潤状態の
過炭酸ソーダに混合吸着させた後、これをホウ酸
塩が溶融しはじめる温度以上の温度で乾燥する処
理を行なう方法である。 この場合ホウ酸塩としては結晶水をもつホウ酸
塩であることが望ましく、本発明に使用し得る結
晶水をもつホウ酸塩としては、四ホウ酸ソーダ10
水塩（ホウ砂Na₂O・2B₂O₃・10H₂O）、四ホウ酸
ソーダ５水塩（Na₂O・2B₂O₃・5H₂O）、四ホウ酸
ソーダ４水塩（Na₂O・2B₂O₃・4H₂O）、オクタホ
ウ酸ソーダ４水塩（Na₂O・4B₂O₃・4H₂O）、ペン
タホウ酸ソーダ５水塩（Na₂O・5B₂O₃・
10H₂O）、メタホウ酸ソーダ４水塩（NaBO₂・
4H₂O）、メタホウ酸ソーダ２水塩（NaBO₂・
2H₂O）等があげられ、これらの中特に好ましい
ものはメタホウ酸ソーダ２水塩並に４水塩、及び
四ホウ酸ソーダ10水塩である。 上記本発明の有利な被覆方法に於ては結晶水を
もつホウ酸塩の粉末を湿潤状態の過炭酸ソーダに
まぶし、これをホウ酸塩の融点（例えば
Na₂B₄O₇・10H₂O：75℃、NaBO₂・4H₂O：57
℃、NaBO₂・2H₂O：90℃、NaBO₃・4H₂O：63
℃）又はそれ以上の温度で乾燥すると、ホウ酸塩
は自らの結晶水に溶け込み溶融状態となり、過炭
酸ソーダを完全に包み込むものと考えられる。 この工程中に過炭酸ソーダ中の水分およびホウ
酸塩中の結晶水が蒸発し乾燥作業が完了する。即
ち、均一な被膜形成と乾燥工程が同時に行なわれ
る。尚、過炭酸ソーダは通常40〜160℃で乾燥さ
れる。40℃以下でも乾燥できるが、乾燥時間がか
かりすぎ、160℃以上では過炭酸ソーダの無効分
解が起り、有効酸素の消失が激しくなる。本発明
に於いてはホウ酸塩の溶融点以上、160℃以下で
乾燥することが好ましい。 ホウ酸塩の無水塩は、その有水塩に比べて融点
は高いが（例えばNa₂B₄O₇：741℃）、湿潤な過炭
酸ソーダ中の水分により結晶水を持つた場合と同
じようになり溶融点が下がるため、本発明におい
て使用できるが、好ましくは結晶水を持つホウ酸
塩である。ホウ酸塩被覆過炭酸ソーダ中のホウ酸
塩の量は、ホウ素として乾燥過炭酸ソーダに対し
0.04〜10％（ｗ／ｗ）であり、好ましくは0.1〜
５％（ｗ／ｗ）である。又、ホウ酸塩の粒径は微
細なほど良いが、作業性から50〜300μであり、
好ましくは100〜150μである。 本発明の安定な過炭酸ソーダの製造に用いる湿
潤な過炭酸ソーダとしては、炭酸ソーダと過酸化
水素とを通常の方法で反応させ、通常の方法で脱
水した過炭酸ソーダをそのまま使用し得る。即ち
この湿潤状態の過炭酸ソーダは水分を７〜18％含
んでおり、この水分が必要とする湿潤水として作
用するため、そのまま使用出来るが、好ましくは
含水率10〜16％のものである。場合により含水率
の低い過炭酸ソーダを用いる時には、ホウ酸塩の
粉末が均一にまぶされるように水で適当に湿潤化
することが好ましい。 本発明の実施に際してホウ酸塩が溶融して被膜
を形成する際に悪影響を及ぼさない様な過炭酸ソ
ーダの公知の安定剤、例えばエチレンジアミン四
酢酸塩又はニトリロ三酢酸塩等の金属イオン封鎖
剤を被覆剤に含有させることは、有利な方法であ
る。 本発明のホウ酸塩被覆過炭酸ソーダの製造に当
つて、ホウ酸塩水溶液を用い、これを過炭酸ソー
ダ粉末に対し噴霧混合した後、乾燥する処理を行
なうことにより過炭酸ソーダを被覆することも出
来るが、この場合は乾燥過炭酸ソーダを用いなけ
ればならないため、乾燥を二重に行なうことが必
要となる。 これに対し上記の如く、過炭酸ソーダとして水
で湿潤された過炭酸ソーダ粉末、特に過酸化水素
と炭酸ソーダを水溶液中で反応させ脱水して得ら
れた湿潤状態の過炭酸ソーダを用い、ホウ酸塩粉
末をこれに対し混合吸着させた後、これを乾燥す
る処理を行なう、ホウ酸塩の特性を利用した方法
は、ホウ酸塩を溶解する操作も必要なく、エネル
ギー消費が少なく、実施が簡単であるため本発明
の実施に当り工業的に極めて有利な方法である。 本発明の方法により得られたホウ酸塩被覆過炭
酸ソーダは、添付する顕微鏡写真に示される如く
ホウ酸塩が被覆状態で均一に過炭酸ソーダ粒子表
面を被つていることが観察される。被覆した過炭
酸ソーダは平均粒子径が100〜2000μ、好ましく
は250〜1000μの粉末とするのが好ましい。 第１図は被覆前の過炭酸ソーダ粒子、第２図は
被覆過炭酸ソーダ粒子の走査型電子顕微鏡写真で
夫々100倍に拡大したもの、第３図は第２図の被
覆過炭酸ソーダ粒子の断面拡大写真（440倍）で
あり、第３図は表面のホウ酸塩被覆層を示してい
る。尚第２〜３図のものはメタホウ酸ソーダ２水
塩3.7％で被覆されている。 以下に本発明を実施例について説明するが、本
発明はこれらの実施例により限定されるものでは
ない。 実施例 １ 過酸化水素と炭酸ソーダを水溶液中で反応させ
て得られた湿潤な過炭酸ソーダ（水分10％、乾燥
時平均粒子径480μ）を連続フイダーにて5.3Kg／
分の割合で連続混合機に供給し、一方、メタホウ
酸ソーダ２水塩（平均粒子径150μ）を連続フイ
ダーにて0.178Kg／分の割合で先の連続混合機に
供給した。連続混合機での滞留時間を５分になる
ように調節し、この混合物を連続的に流動乾燥機
に供給し、130℃で乾燥した。 この被覆過炭酸ソーダのホウ素を定量したとこ
ろ0.42％（ホウ素として）であつた。この被覆処
理した過炭酸ソーダと各種第２成分とを混合した
時の安定性を第１表に示す。尚、安定度はピンホ
ール付樹脂容器にサンプルを所要量入れ、50℃、
80％RHに24時間放置後の有効酸素残存率で示し
た。

【表】

【表】 実施例 ２ 湿潤状態の過炭酸ソーダ（水分12％、乾燥時平
均粒子径400μ）3.4Kgおよびホウ酸ソーダ10水塩
0.1Kgをバツチ式混合機に入れ、１分間混合し、
この混合物を流動乾燥機にて140℃で乾燥した。
この被覆過炭酸ソーダのホウ素を定量したところ
0.40％（ホウ素として）であつた。 尚、比較の目的でホウ酸ソーダ10水塩の代り
に、被覆剤としてそれぞれ炭酸ソーダ、コロイダ
ルシリカ（SiO₂20％品）および３号ケイ酸ソー
ダを選択し、それぞれ0.16Kg、0.78Kgおよび0.31
Kg添加した以外は前記した条件に従つた。このよ
うにして得られた被覆過炭酸ソーダと市販洗剤Ａ
（無リン洗剤、ゼオライト配合）をピンホール付
樹脂容器に９：１の割合で混合し、40℃、80％
RHに２週間放置後の有効酸素残存率（安定度）
を測定し、その結果を第２表に示す。

【表】

【表】 実施例 ３ 実施例１及び２で製造した被覆PCについて以
下の条件で保存安定性を試験した。 (1) 市販洗剤Ｂ（無リン洗剤・ゼオライト配合）
に被覆PCを10重量％混合 (2) 市販洗剤Ｃ（含リン洗剤・トリポリリン酸ソ
ーダ配合）を被覆PCを10重量％混合 これらをそれぞれ10ｇずつ50c.c.容プラスチツク
容器に入れ蓋をして40℃、80％RHの条件に14日
間放置した後、有効酸素残存率を次式により求め
た。 有効酸素残存率（％）＝保存後の有効酸素／保存前の有
効酸素×100 有効酸素の測定には0.1N過マンガン酸カリウ
ム測定法を用いた。 また比較のため本発明による被覆PCの他に(1)
被覆をほどこさずに湿潤PCをそのまま乾燥した
PC、(2)過ホウ酸ソーダ（PB）を同様に試験し
た。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１〜３図は走査電子顕微鏡写真で、第１図は
被覆前の過炭酸ソーダ粒子の写真、第２図は被覆
過炭酸ソーダ粒子の写真、第３図は第２図の断面
拡大写真である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 過炭酸ソーダ粉末をホウ酸塩を含む被覆剤に
   より処理して表面を被覆することを特徴とする安
   定な過炭酸ソーダの製造法。 ２ 過炭酸ソーダ粉末が水で湿潤された粉末であ
   り、ホウ酸塩を含む被覆剤粉末を湿潤状態の過炭
   酸ソーダに混合吸着させた後、これをホウ酸塩が
   溶融しはじめる温度以上の温度で乾燥する処理を
   行なう特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３ 水で湿潤された過炭酸ソーダ粉末が過酸化水
   素と炭酸ソーダを水溶液中で反応させ脱水して得
   られた水分７〜18重量％のものである特許請求の
   範囲第２項記載の製造法。 ４ 過炭酸ソーダに対するホウ酸塩の量がホウ素
   として0.04〜10重量％である特許請求の範囲第１
   項〜第３項の何れか１項に記載の製造法。 ５ 被覆剤が金属イオン封鎖剤を含む特許請求の
   範囲第１項〜第４項の何れか１項に記載の製造
   法。 ６ 金属イオン封鎖剤がエチレンジアミン四酢酸
   塩又はニトリロ三酢酸塩である特許請求の範囲第
   ５項記載の製造法。 ７ 被覆過炭酸ソーダ粉末の平均粒子径が100〜
   2000μである特許請求の範囲第１項〜第６項の何
   れか１項に記載の製造法。 ８ ホウ酸塩が結晶水をもつホウ酸塩である特許
   請求の範囲第１項〜第７項の何れか１項に記載の
   製造法。 ９ 結晶水をもつホウ酸塩がメタホウ酸ソーダ２
   水塩又は４水塩である特許請求の範囲第８項記載
   の製造法。 １０ 結晶水をもつホウ酸塩がホウ酸ソーダ10水
   塩である特許請求の範囲第８項記載の製造法。 １１ ホウ酸塩粉末の粒径が50〜300μである特
   許請求の範囲第２項〜第１０項の何れか１項に記
   載の製造法。