JPS6286099A - 顆粒状複合石けんの製造法 - Google Patents

顆粒状複合石けんの製造法

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JPS6286099A
JPS6286099A JP22749085A JP22749085A JPS6286099A JP S6286099 A JPS6286099 A JP S6286099A JP 22749085 A JP22749085 A JP 22749085A JP 22749085 A JP22749085 A JP 22749085A JP S6286099 A JPS6286099 A JP S6286099A
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soap
stirring blades
composite soap
rotating shaft
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JP22749085A
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濱崎 司
野口 夏生
井出 袈裟市
渡部 幸宏
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Nippon Oil and Fats Co Ltd
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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】 [産業上の利用分野] この発明は、一般家庭およびクリーニング業界で使用す
る洗濯剤として有用な顆粒状複合石けんの製造法に関す
る。
[従来の技術] 石けんは無公害型の洗濯剤として最適であるが、硬水に
より石灰石けん(スカム)を生成してこれが洗濯衣料に
付着して黄変の原因になったり、硬度の高い硬水中では
極端に洗浄力が低下するという欠点がある。そこで洗濯
剤に使用する粒状ないし粉体状の石けんにあっては、一
般に洗浄力強化剤である非イオン界面活性剤などの石け
ん以外の合成界面活性剤ならびに洗浄力補助剤および形
状安定剤である無機ビルダーまたは/および有機ビルダ
ーが改良剤として配合されている。
そしてこのような粒状ないし粉体状の複合石けんは、従
来ではつぎのような方法によって製造されている。
(イ)噴霧乾燥方式・・・脂肪酸量ケン、合成界面活性
剤、ビルダー成分および水を混合してスラリー化し、こ
のスラリーを高圧ポンプを介して乾燥塔内の高温風流中
に高所からノズルまたは回転円盤にて噴霧化して送り、
乾燥させる方法であり、一般に大量生産に適している(
゛特公昭52−31202号公報など)。
(ロ)粉砕方式・・・含水石けん素地に−トンープ)に
合成界面活性剤およびビルダー成分を混合し、冷却固化
させたものを粉砕して製品化する方法である(文献不詳
)。
(ハ)トライブレンド方式・・・粉砕法で得た石けんだ
けの粉末と合成界面活性剤およびビルダー成分をリボン
ミキサーやニーダ−などの混合機に投入し、撹拌混合す
る方法である(文献不詳)。
また複合石けんではなく、合成洗剤の製造法として、高
速の回転刃によって顆粒状とするに)竪型転勤造粒方式
がある(特開昭56−159300号公報など)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前記の(イ)噴霧乾燥方式で得られる複
合石けんは、見かけ密度が小計・ため、使用時に水面に
浮く欠点があるとともに包材および物流コストが高く付
くという問題がある。またこの噴霧乾燥方式では、合成
界面活性剤の含有量を5重上%以下に制限しないと製品
の粘着性が増大してケーキングを生じることから、洗浄
力に優れた複合石けんが得られない。一方、(o)粉砕
方式およびe今トライブレンド方式では、得られる複合
石けんの見かけ密度は比較的大きくなるが、噴霧乾燥方
式と同様の理由により合成界面活性剤の使用量が制限さ
れるという問題がある。さらにに)竪型転勤造粒方式で
は、全容量が多くなると原料の自重により下部への圧縮
を生じ易いため、動力モータの大きな装置を必要とし、
大量生産には不向きである。
この発明は、上記従来の製造法における問題点を解決す
るためになされたもので、洗浄力に優れた顆粒状の複合
石けんを低コストで大1生産できる方法を提供すること
を目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を
重ねた結果、横円筒形容器内に2種の撹拌機を組み込ん
だ特定の横型混合造粒装置を用いた場合、同一装置内で
原料の解砕、混合、造粒化を連続的に行うことができ、
しかも合成界面活性剤の使用量を多くしても流動性の良
好な球に近い顆粒状でかつ見かけ密度の大きな複合石け
んが得られることを知り、この発明をなすに至った。
すなわち、この発明は、脂肪酸石けん、合成界面活性剤
、無機ビルグーおよび/または有機ビルダーを含む顆粒
状複合石けんの製造法において、上部に投入口を有して
下部に取出口を有する横円筒型容器内に、該容器と同心
状の水平回転軸の両端部に容器内端面側のかき落とし機
能および容器中央側への送り機能を持つ撹拌翼を有し、
かつ中間部に容器内周面側のかき落とし機能および容器
内での放散機能を持つ複数の撹拌翼を有する主撹拌機と
、上記水平回転軸と直交する方向の回転軸にミキサー型
撹拌翼を有して容器下部に配置した副撹拌機とを備えて
なる横型混合造粒装置を用い、この同一装置内で複合石
けん原料の解砕、混合。
造粒化を行うことを特徴とする顆粒状複合石けんの製造
法に係る。
[発明の構成・作用] この発明において使用する前記構成の横型混合造粒装置
内では、主撹拌機がその遠心拡散および渦流作用により
主に原料の効率的混合および造粒を行い、かつ副撹拌機
がその切断作用により解砕と二次凝集物の生成防止機能
を担い、また両撹拌機が相関的に作用し合う一方、原料
中の合成界面活性剤が脂肪酸石けんとビルダー成分のパ
インターとして働き、かつビルダー成分が粘性を低下し
て顆粒生成を助けるとともにブロッキング防止に作用す
る結果、合成界面活性剤を多量に使用しても流動性の良
好な球に近い顆粒状でしかも見かけ密度の大きい複合石
けんが得られる。
第1図および第2図は、この発明で使用する横型混合造
粒装置の構造例を示す。
図中、1は横円筒形容器であり、内部に主撹拌機2と副
撹拌機3を備え、また上部にそれぞれ開閉バルブ4を有
する原料の投入口5および排気口6が形成され、下部に
開閉バルブ4を有する製品の取出ロアが形成されている
主撹拌機2は、容器1の両鏡板1a、la間に軸受8,
8を介して架設された容器1と同心状の水平回転軸つと
、該回転軸9の両端部に取付けられたすき型撹拌翼10
.10と、該回転軸9の中間部に所要間隔おきに突設さ
れた複数本のくわ型撹拌翼11.11・・・とから構成
されている。上記のすき型撹拌翼10は、回転軸9より
半径方向に突出する取付軸部10aの先端に、回転軸9
の軸方向に対して傾斜して容器1の内周面1cに沿う湾
曲部100とその一端より延設されて容器1の内端面1
bに略半径方向に沿う直線部101とからなる略し字状
の羽根10bが形成された構造を有している。
またくわ型撹拌翼11は、回転軸9より半径方向に突設
された取付軸部11aの先端に、容器1の内周面ICに
沿う略くさび形溝曲面110に溝111を有する側面視
略涙滴状の羽根11bが設けられた構造を有している。
そして2つのすき型撹拌翼10,10は回転軸9の径方
向両側に配置しており、また複数のくわ型撹拌翼11 
、11・・・はすき型撹拌翼10.10の配置径方向に
直交する径方向両側に交互に配置し、かつ同じ側のくわ
型撹拌翼11.11の羽根11b、llbは異なる向き
に設定されている。
副撹拌機3は、容器1の下部で主撹拌機2と接触しない
位置に取付けられており、水平回転軸9と直交する方向
の短い回転軸3aの先端にミキサー型撹拌翼3bが設け
られてなる。
上記構造の横型混合造粒機を用いて顆粒状複合石けんを
製造するには、原料である脂肪酸量けん、合成界面活性
剤およびビルダー成分を投入口5より容器1内に投入し
、主撹拌機2および副撹拌機3を所要時間稼動して原料
の解砕、混合、造粒化を連続的ないし段階的に行ったの
ち、取出ロアより取り出せばよい。
ここで、主撹拌機2は、図示矢印方向に回転することに
より、すき型撹拌翼10が羽根lObにて容器1の内端
面1b側および内周面ICの端部側で内容物をかき落と
し、かつ該羽根10の湾曲部100にて容器1中央側へ
送るとともに、(わ型撹拌翼11が羽根11bにて容器
1の内周面IC側で内容物のかき落としと放散を行い、
これらにより容器1内に遠心拡散および渦流作用を生起
して内容物を均一混合するとともに造粒する。一方、副
撹拌機3は、主撹拌機2にて渦流放散状態にある内容物
をミキサー羽根3bによる切断作用にて解砕し、また二
次凝集によるブツの生成を防止する。
主撹拌機2の回転数は、目的とする製品の性状によって
異なるが、一般に毎分20〜200回転程度とするのが
よい。また副撹拌機2の回転数は、原料混合物の粘着性
や目的とする製品の粒度に応じて毎分500〜5,00
0回転の範囲で適宜設定される。なお、主撹拌機2のす
き型撹拌翼10およびくわ型撹拌翼11と容器1内面と
のクリアランスは、装置の大きさによって異なるが、一
般に1〜1.0mmの範囲で設定される。
また原料各成分の投入順序はとくに限定され咀全成分を
同時に投入することも可能であるが、通常は脂肪酸量け
んを先に投入してその解砕を行つたのちに合成界面活性
剤およびビルダー成分を順次あるいは同時に投入して混
合、造粒化するのがよい。なお、上記解砕に要する時間
は脂肪酸量けんの形態によって異なるが通常の針状晶で
は2〜3分程度でよく、また混合・造粒は8〜16分程
度の短時間で済む。
なお、前記構造例の横型混合造粒装置では、主撹拌機2
として両端に特定形状のすき型撹拌翼10を有しかつ中
間部に特定形状の複数のくわ型撹拌翼11を有するもの
を示したが、これら撹拌翼の形状は適宜変更可能である
。すなわち、主撹拌機2の水平回転軸9の両端部に設け
る撹拌翼としては、容器1の内端面lb側のかき落とし
機能と容器1中央側への送り機能を有するものであれば
よい。
また水平回転軸9の中間部に設ける複数の撹拌翼として
は、容器1の内周面IC側のかき落とし機能と容器1内
での放散機能を有するものであればよく、その設置数は
容器1の全長に応じて適宜変更でき、かつ撹拌翼相互の
配置関係も例示以外に種々設定できる。一方、副撹拌機
3は、前記構造例では1基だけ設けているが、容器1の
全長が長い場合は所要間隔で複数基設けても差し支えな
い。
また副撹拌機3のミキサー、型撹拌翼3bとしては、羽
根形状および羽根枚数が種々異なるものを使用でき、図
示の如き単段式のほか多段式でもよい。
さらに稼動初期に容器1の内周面ICへの内容物付着を
防止するための加熱、あるいは稼動中の摩擦熱による温
度上昇を回避するための冷却が必要である場合は容器1
の外周部に熱交換用ジャケットを設けてもよい。
この発明において使用する脂肪酸石けんとしては、炭素
数8〜22程度の脂肪酸のナトリウム塩またはカリウム
塩がよい。そして上記脂肪酸としては、たとえばカプリ
ン醪、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、l・2−ヒドロキシステリン酸、ベヘン酸の
如き飽和脂肪酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、
す/レイン酸の如き不飽和脂肪酸、ヤシ油、パーム核油
、大豆油、豚脂、牛脂の如き動植物油の脂肪酸やその硬
化脂肪酸などが使用される。またこれら脂肪酸石けんは
、べとつきを避けるために水分含有ff1l。
重量%以下のもの、とくに乾燥品が望ましく、一般には
針状晶が使用されるが、フレーク状やブロック状など解
砕可能な形態であればいずれも使用できる。なお、この
発明では、予めビルグー成分を配合した脂肪酸石けん、
たとえば脂肪酸石けんとソーダ灰とを混合して粉砕した
ブロックパウダーなども使用可能である。
合成界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、非イオ
ン界面活性剤、両性界面活性剤などを使用できるが、と
くに非イオン界面活性剤が好適である。そしてこの非イ
オン界面活性剤としてはHLB10〜16、好ましくは
12〜14のエーテル型非イオン界面活性剤が好適であ
り、さらにこれらの中でも炭素数8〜18の高級アルコ
ールまたはアルキルフェノールのエチレンオキシド付加
物(付加モル数8〜20モル)が最適である。
このような合成界面活性剤の使用量は、複合石けん原料
中の5〜20重量%を占める範囲が好ましく、多すぎる
と粘着性が過多になって造粒しにくくかつ製品のケーキ
ング性が大きくなり、逆に少なすぎると製品の洗浄力が
不充分になる。
ビルグー成分としては、従来より複合石けん用ビルグー
として知られる無機ビルグーおよび有機ビルダーをいず
れも使用できる。そして無機ビルグーの具体例として、
炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム
、セスキ炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、ピロ燐酸ナ
トリウム、トリポリ燐酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム
、メタケイ酸ナトリウム、アルミノケイ酸ナトリウム、
過ホウ酸すh IJウムなどが挙げられる。また有機ビ
ルダーとしては、エデト酸ナトリウム、クエン酸ナトリ
ウム、グルコン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロ
ーズ、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。
このようなビルグー成分の使用量は、複合石けん原料中
の25〜50重量%を占める範囲がよく、少なすぎても
また多すぎても造粒が困難になる。
また有機ビルダーは、無機ビルグーに比較して一般に極
めて高価であるため、これを用いる場合は無機ビルグー
と併用することが望ましく、その使用量は複合石けん原
料中の5重量%以下とするのがよい。
なお、この発明においては複合石けん原料中に螢光染料
、酵素、色素、香料などの洗濯剤に一般に使用される各
種添加剤を配合してもよい。
[発明の効果〕 この発明方法では、横円筒形容器内に2種の撹拌機を組
み込んだ特定の横型混合造粒装置を用い、この装置内で
原料の解砕、混合、造粒化を行うため、原料中の合成界
面活性剤の決用量を多(しても流動性の良好な球に近い
均一な顆粒状の複合石けんが短時間で容易に得られる。
そしてこの発明方法で得られた顆粒状複合石けんは、合
成界面活性剤を高比率で含むことから洗浄力に優れ、ま
たケーキング性が小さく使用容易であり、しかも見かけ
密度が大きいために包材および物流コストが低減される
という利点があり、洗濯剤として極めて有用である。
〔実 施例〕
つぎに、この発明の実施例を比較例と対比して具体的に
説明する。以下において原料成分に付記した%はいずれ
も重量%を意味する。なお、実施例で使用した横型混合
造粒装置は第1図および第2図で示す構造で円筒形容器
1が内径50σ、全長80σ、容量1301、主撹拌機
2のくわ型撹拌翼11の数が4本のものであり、その運
転条件は、解砕、混合、造粒化を通じて主撹拌機2を毎
分160回転、副撹拌機3を毎分3,000回転とした
実施例1 横型混合造粒装置門番こ1、牛脂脂肪酸ナトリウム塩(
平均長さ約10mvx、平均直径約1#の短針状粒子、
水分含有量6%)33に7(55%)を投入して3分間
で解砕したのち、合成界面活性剤としてヤシ油アルコー
ルのエチレンオキシド付加物(付加モル数11モル)4
.2Ky(7%)を注入して2分間混合し、最後に炭酸
すI−IJウム22.2に7(37%)およびエデト酸
4−ナトリウム0.6 Kg(1%)を投入して8分間
造粒したところ、球に近い顆粒状の曳合石けん59Kg
が得られた。
実施例2 実施例1と同一の装置内に、牛脂肪酸カリウム塩(平均
長さ約8mm、平均直径約08羽の短針状粒子、水分含
有量4%)33h(55%)を投入して2分間で解砕し
たのち、実施例1と同様の合成界面活性剤3.6h(6
%)を注入して2分間混合し、最後に炭酸ナトリウム2
1.6Kg(36%)およびメタケイ酸ナトリウム1.
8Kg(3%)を投入して9分間債粒したところ、球に
近い・顆粒状の複合石けん59hが得られた。
実施例3 実施例1と同一の装置内に、ヤシ油脂肪酸と犬豆油晰肪
酸と牛脂脂肪酸の重1比4:1:15の混合脂肪酸ナト
リウム塩(平均長さ約10mm、平均直径約1馴の短針
状粒子、水分含有量7%)24Kg(40%)を投入し
て3分間で解砕したのち、実施例1と同様の合成界面活
性剤9Kg(15%)を注入して3分間混合し、最後に
炭酸すl−IJウム25.2Kg(42%)、アルミ/
ケイ酸ナトリウム1.2h(2%)、エデト酸4−ナト
リウム0.6 K、。
(1%)を投入して9分間造粒したところ、球に近い顆
粒状の複合石けん59Kgが得られた。
実施例4 実施例1と同一の装置内に、実施例3と同様の脂肪酸ナ
トリウム塩24Kg(40%)を投入して3分間で解砕
したのち、合成界面活性剤としてノニルフェノールのエ
チレンオキシド付加物(付加モル数12モル)7.8h
(13%)を注入して3分間混合し、最後に炭酸す) 
IJウム24に9(40%)、過炭酸ナトリウム2.4
Kg(4%)、およびアルミノケイ酸ナトリウム1.8
Kg(3%)を投入して10分間造粒したところ、球に
近い顆粒状の複合石けん59Kgが得られた。
実施例5 実施例1と同一の装置内に、実施例3と同様の脂肪酸ナ
トリウム塩27Kg(45q6)を没入して3分間で解
砕したのち、重炭酸ナトリウム3 Kg(5%)および
メタケイ酸ナトリウム1.8 Kg(3%)ル枠入1て
1分間yl会I  六こLど会叱美石昂4仕如1として
ノニルフエ/−ルのエチレンオキシド付加物(付加モル
数15モル)7.2Kg(12%)を注入して3分間混
合し、最後に炭酸すl−IJウム21Kg (35%)
を投入して8分間造粒したところ、球に近い顆粒状の複
合石けん59に7が得られた。
実施例6 実施例1と同一の装置内に、実施例3と同様の脂肪酸す
) IJウム塩24Kg(40%)を投入して3分間で
解砕したのち、合成界面活性剤としてヤシ油アルコール
のエチレンオキシド付加物(付加モル数7モル)7.8
Kg(13%)を注入して3分間混合し、最後に炭酸す
) IJウム26.2KLj(44%)およびアルミノ
ケイ酸ナトリウム1.8Kq(3%)を投入して10分
間造粒したところ、球に近い顆粒状の複合石けん59に
7が得られた。
比較例1 卓上ニーダ−(容’251、毎分45回転)を用い、実
施例1と同一原料(ただし、脂肪酸ナトリウム塩は解砕
品)、同一配合率の21に9を10分間混合し、粉体の
複合石けん2Kgを得た。この複金石けんは、ややべと
ついた粉であり、製品としての価値は少なかった。
比較例2 比較例1と同一の装置を用い、実施例3と同一原料(た
だし、脂肪酸すl−IJウム塩は解砕品)、同一配合率
の2.1 Kgを10分間混合し、粉体の複合石けん2
Kgを得た。この複合石けんは、かなりべとついた粉で
あり、製品としての価値はなかった。
比較例3 比較例1と同一の装置を用い、実施例1と同様の脂肪酸
ナトリウム塩の解砕品1,100 g!(52,4%)
、アルミノケイ酸ナトリウム60y(2,9%)および
炭酸ナトリウム880y(41,8%)を3分間混合し
たのち、最後に実施例1と同様の合成界面活性剤60i
2.9%)を注入して10分間混合し、粉体の複合石け
ん2に9を得た。この複合石けんは、べとつきがなく、
製品状態は良好であった。
比較例4 比較例1と同一の装置を用い、実施例3と同様の脂肪酸
すl−’Jウムー塩の解砕品800y(38,1%)、
アルミノケイ酸ナトリウム60y(2,9%)、炭酸ナ
トリウム1.140 y(54,3%)を3分間混合し
、最後に実施例4と同様の合成界面活性剤100gt(
4,7%)を注入して10分間混合し、粉体の複合石け
ん2Kgを得た。この複合石けんは、ややべとついた粉
であり、製品としての価値は少なかった。
以上の実施例1〜6で得られた顆粒状複合石けんについ
て各種特性を調べたところ、その結果は第1表で示すと
おりであった。また比較例1,3゜4で得られた粉体状
複合石けんについて同様に各種特性を調べたところ、そ
の結果は第2表で示すとおりであった。なお、各特性は
つぎの方法にて測定した。
〈製品水分〉 送風乾燥器を用いて105±5°Cで2分間乾燥し、乾
燥前後の重微差から求めた。
〈見かけ密度〉 JIS  K 3362の合成洗剤試験方法によって測
定した。
〈ケーキング率〉 洗剤用カルトンに試料1.5 Kgを封入し、温度35
°C2関係湿度85%の恒温・旧湿器中に2時間放置し
たのち、カルトンの内容物を4メツシユの篩上に静かに
移し、篩通過分と篩上残存分の重量を測定して、次式に
より求めた。
く安 息 角〉 注入角法による測定で、直径10硼の円盤中心に試料を
ロートを通して15cmの高さから落とし、円錐状にな
った角度を測定した。
第   1   表 第     2    表 つきに、実施例1〜6および比較例1.3.4で得られ
た複合石けんについて、洗浄力と石灰石けん分散性を下
記方法にて測定した。その結果を第3表に示す。
〈洗 浄 力〉 Terg−0−Tometer(ターボ・オー・ トメ
−ター)を用い、洗浄水の硬度100 ppm(CaC
O3換算)、60℃、Q、15%製品濃度で木綿人工汚
染布(A布)、ポリエステル−木綿混紡汚染布(B布)
を洗浄し、洗浄前後の布面の表面反射率をスガ試験機(
掬製SMカラーコンピューターで測定し、次式により洗
浄力を算出した。
く石灰石けん分散性〉 硬度150 ppm (CaCO3換算)の硬水で製品
濃度0.1%の溶液1,000m1’を調合し、メスシ
リンダー(1,000+y+e)に移し、上部に分層す
る石灰石けんの層厚を計測した。
前記第1,2表の結果から、この発明方法によって得ら
れる顆粒状複合石けんは、合成界面活性剤の含有量が非
常に多いにもかかわらず、流動性が良好でケーキング性
が少なく、シかもトライブレンド方式(比較例1,3.
4)で得られる複合石けんよりもさらに見かけ密度が大
きく、極めて優れた製品性状を有することが明らかであ
る。これに対して、トライブレンド方式では合成界面活
性剤の含有1が多くなると流動性が悪化してケーキング
を生じ易くなることが判る。
また第3表の結果から、この発明方法にて得られる顆粒
状複合石けんは、洗浄力が大きく、硬度の高い硬水を用
いても石灰石けんを生じず、洗涌剤として最適であるこ
とが判る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明で使用する横型混合造粒装置の縦断正
面図、第2図は同装置の模式縦断側面図。 1・・横円筒形容器、1b 内端面、IC・内周面、2
 ・主撹拌機、3・・副撹拌機、3b ミキサー型撹拌
翼、3a・・回転軸、5 ・投入口、7・・・取出口、
9・・水平回転軸、10 ・すき型撹拌翼、11・・・
くわ型撹拌翼 特許出願人  日本油指株式会社 代 理 人 弁理士祢宜元 邦夫sr、■−’、7:。 、+!、′ IL−17,1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)脂肪酸石ケン、合成界面活性剤、無機ビルダーお
    よび/または有機ビルダーを含む顆粒状複合石けんの製
    造法において、上部に投入口を有して下部に取出口を有
    する横円筒形容器内に、該容器と同心状の水平回転軸の
    両端部に容器内端面側のかき落とし機能および容器中央
    側への送り機能を持つ撹拌翼を有し、かつ中間部に容器
    内周面側のかき落とし機能および容器内での放散機能を
    持つ複数の撹拌翼を有する主撹拌機と、上記水平回転軸
    と直交する方向の回転軸にミキサー型撹拌翼を有して容
    器下部に配置した副撹拌機とを備えてなる横型混合造粒
    装置を用い、この同一装置内で複合石けん原料の解砕、
    混合、造粒化を行うことを特徴とする顆粒状複合石けん
    の製造法。
JP22749085A 1985-10-12 1985-10-12 顆粒状複合石けんの製造法 Pending JPS6286099A (ja)

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