JPS6410039B2

JPS6410039B2 -

Info

Publication number: JPS6410039B2
Application number: JP759886A
Authority: JP
Inventors: Kozo Saito; Fumio Sai; Moryasu Murata
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1986-01-17
Filing date: 1986-01-17
Publication date: 1989-02-21
Also published as: JPS62167398A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は高密度粒状洗剤に関し、更に詳しく
は、冷水中においても、分散溶解性に優れた高密
度粒状洗剤組成物に関する。〔従来の技術〕近年、省資源的観点や洗剤の輸送面、主婦の持
ち運びや置き場所などの便宜性から高密度の粉末
洗剤への要望が増加してきている。高密度粉末洗剤としては、例えば、特開昭48−
61511号公報には界面活性剤30％以上を含有し、
嵩密度が0.5g/cm³以上でかつ粒子径が0.5mmから５
mmの範囲内にある造粒洗剤組成物が開示されてい
る。また、特開昭53−36508号公報には界面活性
剤30〜70％と各種洗剤ビルダー類を特定量乾式配
合した嵩密度が0.55g/cm³以上の洗剤が開示されて
いる。さらに特開昭58−132093号公報には、緊密に混
合された陰イオン界面活性剤及び陰イオン重合体
を含有する粒状洗剤組成物が開示されている。こ
れは、非石鹸陰イオン界面活性剤に予め特定の水
溶性陰イオン重合体を緊密に混合した物を調製す
ることにより、水溶性の中性またはアルカリ性塩
およびそれらの混合物を加えて製造された噴霧乾
燥粒状混合物に他の洗剤成分を配合して得られた
高密度（例えば0.67g/cm³）の粒状洗剤において
も、粒状物の溶解を遅延させるように作用する水
と陰イオン界面活性剤との高粘稠「gum」相の形
成を排除または遅延させ、粒状洗剤の分散・溶解
性を改良しようとするものである。〔発明が解決しようとする問題点〕しかし、この様な高密度の粉末洗剤は一般に満
足すべき分散・溶解性を有しておらず、前述の特
開昭58−132093号公報記載の例においても、多少
の効果は認められるものの、日本国において冬場
一般的に用いられるような冷水中で、洗剤粒子集
団が比較的大きな機械力を受けないで一定時間以
上放置される様な条件下では、その分散・溶解性
は未だ不十分であり、根本的な解決に至つていな
い。例えば、５℃といつた冷水は、冬場の日本国に
おける家庭洗濯では一般に用いられうる温度の水
である。この様な冷水で通常の全自動洗濯機を使
用する場合、最初に洗濯物と洗剤を入れ、次に開
始スウイツチを入れることにより、注水からの洗
濯サイクルが始まるのが一般的であるが、この注
水時間内に、洗剤粒子の集団が、物理的な機械力
をあまり受けない状態でゆつくりと水の浸透を受
け、それと共に粒子表面に非常に高濃度の洗剤成
分と水の混じつたペースト状の相が形成され、粒
子同志の合一が起こる。そして、このような粒子
の集団全体が水和した高粘稠なペースト状の相で
覆われ、その後の撹拌による機械力では再分散し
きれず、通常の洗濯時間内では溶解しきれなくな
ることが起こり、消費者にとつて非常に望ましく
ないものであつた。また、このような高粘稠なペ
ースト状の相の形成は、組成物中の界面活性剤成
分が陰イオン界面活性剤主体である場合に特に起
こり易い。一方、従来の単なる噴霧乾燥洗剤の様な低密度
の洗剤では、洗剤粒子が多孔質で多量の空気を含
んでおり、水に浮き易く、浮力で分散し、また仮
に水中で粒子同志が合一しても、その集団自体の
密度が低く比較的多量の空気を含んでいるため、
機械力により容易に再分散溶解し、このような問
題は生じ難いのである。これらの観点から、高密度粒状洗剤において、
前述の特開昭58−132093号の例の様に、洗剤組成
物中の界面活性剤、特に陰イオン性界面活性剤に
着目し、その高粘稠なペースト状相の形成を抑制
すべく、種々の減粘剤、ハイドロトロープ剤の添
加等を試みたが、前述の如く冬場の日本的な洗濯
条件下では、わずかな改良効果は認められるもの
の、根本的な解決にはいたらず、従つて陰イオン
性界面活性剤と水との高粘稠なペースト状相の形
成が高密度粒状洗剤の分散溶解性阻害の一因では
あるが主因ではないことが明らかになつた。〔問題点を解決するための手段〕本発明者らは、その主因を探るべくさらに鋭意
検討を進めた結果、高密度粒状洗剤が極めて低温
の水中に置かれた場合、洗剤粒子集団の表面から
水の浸透を受け、それに伴い界面活性剤の水和が
起こり、また水溶性塩類が水和熱を発しながら水
和し、次いで溶出してゆき、塩類を溶出した水が
さらに集団内部へ浸透するにつれて、より高濃度
な塩溶液となり、ついには、周囲の低温の系に熱
を奪われて温度降下し、過飽和状態となつて結晶
を析出し、その結晶の存在が界面活性剤の粘稠な
ペースト状の相をより硬くし、さらには析出する
結晶同志の連結によつてその相自体を強固な水和
固体状の相へと変化させ、その後に機械力が加わ
つても容易に分散溶解し難いものにしていること
が明らかになつた。つまり、ある特定量以上の水
溶性かつ結晶性の塩類の存在が高密度粒状洗剤の
冷水中における分散溶解性阻害の主因であること
を見出した。現在商品化されている洗剤は界面活
性剤、無機ビルダー（炭酸塩、リン酸塩、硫酸
塩、ケイ酸塩、ゼオライト）及びその他の少量成
分からなつているが、高密度粒状洗剤においては
無機ビルダー中の水溶性かつ結晶性の塩類である
炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩が溶解性に著しい影響
を与えており、これらの量を従来より遥かに少な
くすることにより高密度粒状洗剤の分散溶解性阻
害の問題を解決し得ることを見出し、本発明を完
成するに至つた。即ち本発明は、(a)有機界面活性剤、(b)水溶性か
つ結晶性の無機塩類、(c)その他の無機塩類及び(d)
その他の少量任意成分からなる高密度粒状洗剤に
おいて、(a)成分の含有量が20〜60重量％、(b)成分
が炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、トリポリリ
ン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム及びオル
トリン酸ナトリウムからなる群より選ばれた１種
または２種以上のものであつて、その含有量が２
〜15重量％であり、且つ(b)成分が炭酸ナトリウム
を含有する場合には、炭酸ナトリウムの含有量が
10重量％未満、(c)成分の含有量が25〜78重量％で
あり、かつ(b)成分がアルカリ性の無機塩類を２重
量％以上含有し、且つアルカリ性無機塩の総量が
組成物中20重量％以上であることを特徴とする、
冷水中における分散溶解性に優れた高密度粒状洗
剤組成物を提供するものである。本発明で高密度とは嵩密度が0.5g/cm³以上、好
ましくは0.6g/cm³以上をいう。本発明の高密度粒状洗剤に用いられる有機界面
活性剤としては、以下のものが挙げられる。陰イオン性界面活性剤としては、直鎖または分
岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルま
たはアルケニルエーテル硫酸塩、アルキルまたは
アルケニル硫酸塩、オレフインスルホン酸塩、ア
ルカンスルホン酸塩、飽和または不飽和脂肪酸
塩、アルキルまたはアルケニルエーテルカルボン
酸塩、α―スルホン脂肪酸塩またはエステル、ア
ミノ酸型界面活性剤、Ｎ―アシルアミノ酸型界面
活性剤、アルキルまたはアルケニル酸性リン酸エ
ステル、アルキルまたはアルケニルリン酸エステ
ルまたはその塩など、両性界面活性剤としては、カルボキシまたはス
ルホベタイン型界面活性剤など、非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシア
ルキレンアルキンまたはアルケニルエーテル、ポ
リオキシエチレンアルキルフエニルエーテル、高
級脂肪酸アルカノールアミドまたはそのアルキレ
ンオキサイド付加物、蔗糖脂肪酸エステル、脂肪
酸グリセリンモノエステル、アルキルアミンオキ
サイドなど、カチオン性界面活性剤としては、第４級アンモ
ニウム塩などが例示される。好ましい界面活性剤としては、直鎖または分岐
鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルまた
はアルケニルエーテル硫酸塩、アルキルまたはア
ルケニル硫酸塩、オレフインスルホン酸塩、アル
カンスルホン酸塩、飽和または不飽和脂肪酸塩、
カルボキシまたはスルホベタイン型界面活性剤、
ポリオキシアルキレンアルキルまたはアルケニル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルフエニル
エーテル、高級脂肪酸アルカノールアミドまたは
その塩が挙げられる。有機界面活性剤の配合量は20〜60重量％、好ま
しくは25〜60重量％の範囲である。含有量が20重
量％未満の場合は十分な洗濯性能が得られず、ま
た60重量％を越えると製造適性並びに得られる洗
剤の粉末物性が悪くなり好ましくない。これら有機界面活性剤のうち、特に陰イオン性
活性剤は、水中で粘稠なペースト状の相を形成し
易く、水溶性かつ結晶性の多量の塩類の存在によ
る悪影響を受け易いため、陰イオン性界面活性剤
を主体として用いた場合、その冷水中における分
散溶解性は特に不十分であつた。従つて、用いら
れる有機界面活性剤中、陰イオン性界面活性剤含
有量が70重量％以上である場合、本発明の効果は
特に顕著である。本発明で含有量を限定する水溶性かつ結晶性の
無機塩類である炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウ
ム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナト
リウム及びオルトリン酸ナトリウムは、その他の
塩より比較的温度による溶解度差が大きいため、
水溶液から結晶を析出し易く、しかも低温で比較
的多くの結晶水を取り結晶同志を連結させ易くそ
の構造が強固であるため、高密度洗剤の分散溶解
性阻害要因が大きい。なかでも、炭酸ナトリウム
は同じ理由に加え、水和による発熱量が大きいた
め冷水中でも発熱を伴つて高濃度に溶出し、従つ
て周囲の低温の系に熱を奪われて温度降下すると
大きな溶解度差を生じ結晶を析出し易く、しかも
32℃以下では10水塩となり、多量の結晶水を取る
ことにより、未溶解の結晶自体も水和結晶となつ
て体積膨張し、水和結晶同志をより連結させ易
く、またその構造もより強固であることから、そ
の含有量は特に限定されるものである。また、SiO₂対アルカリ金属塩のモル比が1.0よ
り大きいケイ酸塩は、結晶性ではないため、本発
明の限定する水溶性かつ結晶性の無機塩類には含
まれない。さらにＡ型ゼオライトで代表されるア
ルミノケイ酸塩等は、水不溶性であるため、本発
明の限定する水溶性かつ結晶性の無機塩類には含
まれない。本発明の組成物は、洗浄性能を上げるため、又
粉末物性の面から、アルカリ性の水溶性かつ結晶
性の無機塩類を必須成分として２重量％以上含有
する。アルカリ性の無機塩とは、前述の水溶性か
つ結晶性の無機塩類のうち、例えば炭酸ナトリウ
ム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナト
リウム、オルトリン酸ナトリウム等である。而し
て上記の如く本発明に於いては低温溶解性を阻害
しない様に水溶性かつ結晶性の無機塩の含有量は
15重量％以下でなければならない。特にアルカリ
性の無機塩類が炭酸ナトリウムの場合には、前述
の理由により、炭酸ナトリウムの配合量は10重量
％未満に抑えるべきである。その他本発明組成物には、水溶性かつ結晶性の
無機塩類以外の無機塩類が25〜78重量％配合され
る。かかる無機塩類としては、前記以外のケイ酸
塩、即ちSiO₂対アルカリ金属酸化物モル比が1.0
より大きいケイ酸塩、例えば１号、２号、３号ケ
イ酸塩等があげられる。尚、本発明の組成物中アルカリ性無機塩の総量
は水溶性で結晶性のもの及びその他のもの並びに
ゼオライトなどの２価金属イオン捕捉剤を含め20
重量％以上必要である。これ以下では洗剤として
必要な洗浄性能を得ることが難しい。更に本発明の組成物には次の様な成分を必要に
応じて適当量配合し得る。１）再汚染防止剤ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチ
ルセルロースなど。２）漂白剤、螢光染料、酵素等漂白剤として過炭酸ソーダ、過ホウ酸ソー
ダ、硫酸ナトリウム／塩化ナトリウム過酸化水
素付加物などを、又増白剤として市販螢光染料
の他、香料、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパ
ーゼ、セルラーゼ等の酵素、青味付剤、漂白活
性化剤など。３）有機２価金属イオン捕捉剤エタン―１，１―ジホスホン酸塩等のホスホ
ン酸の塩、２―ホスホノブタン―１，２―ジカ
ルボン酸等のホスホノカルボン酸の塩、アスパ
ラギン酸、グルタミン酸等のアミノ酸の塩、ニ
トリロ三酢酸塩、エチレンジアミン４酢酸塩等
のアミノポリ酢酸塩、ポリアクリル酸、ポリア
コニツト酸等の高分子電解質、蓚酸、クエン酸
等の有機酸の塩、特開昭54−52196号公報に記
載のポリアセタールカルボン酸重合体またはそ
の塩など。〔実施例〕以下、本発明を実施例をもつて詳述するが、本
発明は以下の実施例によつて限定されるものでは
ない。実施例１表１の配合組成の高密度粒状洗剤を製造し、洗
剤の嵩密度及び分散溶解性について比較検討した
結果を表２に示した。

【表】表１中(a)は有機界面活性剤であり、(b)は本発明
の限定する水溶性かつ結晶性の無機塩類である。
尚、ポリエチレングリコールは平均分子量約
13000のものを用いたが、これは分散剤であり、
(a)の有機界面活性剤には含まれない。また、ゼオ
ライトは水不溶性であり、ケイ酸ソーダ２号は非
晶質で水溶液から定まつた結晶を生成しないた
め、いずれも(b)の水溶性かつ結晶性の塩類には含
まれない。以下、高密度粒状洗剤の製造及び嵩密度、分散
溶解性の測定法について説明するが、製法は、本
実施例で用いた高密度粒状洗剤を製造する好適な
一例を示したもので、特に限定されるものではな
い。１）洗剤製法表１中（Ｐ）の組成で各々含水分50重量％の
スラリーを調製し、噴霧乾燥することにより、
嵩密度が0.3g/cm³前後の洗剤粉末Ｐを得た。次
いで、（Ｐ）をハイスピードミキサー（撹拌転
動造粒機、深江工業株式会社製）に投入し、微
粉末ゼオライトを水で湿らせた組成（Ｑ）を加
えて、解砕造粒し、嵩密度が0.6g/cm³〜0.8g/cm³
の高密度粒状洗剤を得た。この時、組成（Ｑ）
中の水は、解砕された洗剤粉末（Ｐ）の造粒バ
インダーとして作用し、組成（Ｑ）中のゼオラ
イト微粉末は、その造粒バインダーとしての水
のキヤリアーとして、また粗大粒子の生成を抑
制する造粒助剤として作用する。また、造粒バ
インダーとしては、組成（Ｐ）中のノニオンを
液状にして造粒時に洗剤粉末にスプレーしても
良い。このようにして得られた高密度粒状洗剤
（Ｐ）＋（Ｑ）に、最後に（Ｒ）の微粉末ゼオラ
イトを乾式混合することにより、流動性、固結
防止性の優れた高密度粒状洗剤を得た。また、
熱的に不安定な少量添加物、例えば酵素や漂白
剤等も、この最後の工程で乾式混合することに
より好適に配合される。尚、本実施例では、解
砕造粒後、目開き１mmのスクリーンを通過さ
せ、粒径１mm以上の粗粒子を除いた。本製法に
よれば、解砕造粒条件（造粒機の種類、造粒温
度、造粒時間及び造粒バインダーの種類等）及
び造粒後通過させるスクリーンの目開きや、粗
大粒子のリサイクル等により、所望の嵩密度及
び粒度の粒状洗剤を得ることができる。２）洗剤嵩密度（見掛け比重）の測定 JIS Ｋ―3362の方法によつて測定３）洗剤分散溶解性の測定 (株)日立製全自動洗濯機2.8Kg青空PF―2650を
用い、洗濯槽底部一端に洗剤40gをまとめて置
き、その上に衣料（木綿肌着60重量部とポリエ
ステル／綿混のワイシヤツ40重量部）を２Kg投
入し、所定の温度の水道水を毎分８の流速
で、洗剤に直接水があたらないように、40に
なるまで５分間かけてゆつくり注水する。その
後、撹拌を開始し、３分間撹拌した後、撹拌を
止め、排水し、３分間脱水後、衣料及び洗濯槽
に残留する洗剤を目視判定する。判定基準を以
下に示す。〇：残留洗剤なし ○△：僅かに小粒状の残留洗剤あり △：多数の小粒状残留洗剤または僅かに塊状残
留洗剤あり ×：塊状の残留洗剤がかなり残る本測定法においては、洗剤粒子集団が、注水
時の５分間、殆ど物理的な機械力を受けない状
態で水中にさらされ、水の浸透を受けた後、撹
拌による機械力を受けることになる。

【表】以上のように、(a)＋(b)の総量及び(a)中の界面活
性剤組成を一定にして、(b)の配合量を高めた場
合、明らかに分散溶解性は悪くなり、(b)の配合量
を特定量以下にすることによる本発明の効果が顕
著であつた。実施例２表３の配合組成の高密度粒状洗剤を製造し、洗
剤の嵩密度及び分散溶解性について比較検討し
た。洗剤製法及び各種測定法は実施例１と同じであ
る。結果を表４に示した。

【表】

【表】以上のように、有機界面活性剤(a)の含有量を一
定にし、残るビルダー中の水溶性かつ結晶性の無
機塩類(b)の含有量を変えた場合も、実施例１と同
じく、(b)の配合量を特定量以下にすることによる
本発明の効果が顕著であつた。実施例３表５の配合組成の高密度粒状洗剤を製造し、洗
剤の嵩密度及び分散溶解性について比較検討し
た。洗剤製法及び各種測定法は実施例１と同じであ
る。結果を表６に示した。

【表】

〔洗浄力の測定〕

洗剤水溶液１に10×10cmの人工汚染布12枚を
入れ、浴比が１／60になるように同一サイズの汚
染していない布を更に加えターゴトメーターにて
100rpmで次の条件で洗浄した。洗浄条件及び人工汚染布の油組成は次の通り。（洗浄条件）洗浄時間 10分洗剤濃度 0.083％水の硬度 2゜DH 水温 20℃ すすぎ水道水にて５分間（人工汚染布の油組成）綿実油 60％コレステロール 10 オレイン酸 10 パルミチン酸 10 液体及び固体パラフイン 10 洗浄力は汚染（インジケーターとしてカーボン
ブラツクを常用により混入）前の原布及び洗浄前
後の汚染布の反射率を自記色彩計（島津製作所
製）にて測定し次式によつて洗浄率（％）を求め
た（表には12枚の測定平均値を示す）。洗浄率（％）＝洗浄後の反射率―洗浄前の反射率／原布の反射率―
洗浄前の反射率×100

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ (a)有機界面活性剤、(b)水溶性かつ結晶性の無
機塩類、(c)その他の無機塩類及び(d)その他の少量
任意成分からなる高密度粒状洗剤において、(a)成
分の含有量が20〜60重量％、(b)成分が炭酸ナトリ
ウム、硫酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウ
ム、ピロリン酸ナトリウム及びオルトリン酸ナト
リウムからなる群より選ばれた１種または２種以
上のものであつて、その含有量が２〜15重量％で
あり、且つ(b)成分が炭酸ナトリウムを含有する場
合には、炭酸ナトリウムの含有量が10重量％未
満、(c)成分の含有量が25〜78重量％であり、かつ
(b)成分がアルカリ性の無機塩類を２重量％以上含
有し、且つアルカリ性無機塩の総量が組成物中20
重量％以上であることを特徴とする高密度粒状洗
剤組成物。２有機界面活性剤中の陰イオン性界面活性剤の
含量が70重量％以上である特許請求の範囲第１項
記載の高密度粒状洗剤組成物。