KR100456508B1

KR100456508B1 - 흡수체를이용한분말세제조성물및그의제조방법

Info

Publication number: KR100456508B1
Application number: KR1019960074799A
Authority: KR
Inventors: 하재웅; 강윤석; 이상운
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 1996-12-28
Filing date: 1996-12-28
Publication date: 2005-02-02
Also published as: KR19980055569A

Abstract

본 발명은 고속회전 조립기(High speed mixer나

Description

흡수체를 이용한 분말세제 조성물 및 그의 제조 방법

본 발명은 흡수체를 이용한 분말세제 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 일정수준의 흡수체를 우선 제조하여 이것을 기존의 종형 및 횡형 교반 축을 갖는 혼합기에 넣은 후 1종 이상의 액상계면성분을 가하여 교반하여 일정 크기의 입자를 형성시킨 후 표면 개질제를 부가하여 입자의 분포가 균일한 분말세제를 제조하는 방법에 관한 것이다.

기존의 분말세제를 제조하는 방법에서는 음이온계면활성분의 함량이 높아 중화조에 향류식 분무건조장치에 의해 건조된 건조입자의 상태가 축축하고, 크기 또한 불균일하고 수분에 매우 약한 면을 종종 보이는 경우가 있다. 그래서 고속회전 조립기(High speed mixer나mixer 혹은 Schugi mixer)에 넣고 분쇄한 후, 액상물질을 분사하여 분쇄된 건조입자에 접점을 형성시킨 다음 제올라이트, 탈크 등의 수불용성 물질로 도포하여 세제를 만들 경우 큰 덩어리(이하 "럼프"라 한다)의 함량이 높고 입자의 크기가 균일하지 못하다. 그리고 농축화 공정에서 비이온계면활성분과 같은 액상성분의 중량시에는 제조가 어렵다 [참조 : 일본국 특개 (소) 61-69900 호, (소) 61-69898 호, (소) 78-43710 호 및 (평) 4-5080 호 등].

이에 본 발명자들은 상술한 선행기술들의 문제점을 해소하기 위해 수많은 연구와 실험을 행한 결과, 고속회전조립기에서 흡수체를 이용하여 액성성분의 활성분을 흡수시킴으로써 보다 입자의 유동성이 우수하고 입자의 분포가 균일한 분말세제를 제조할 수 있음을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 고속회전 조립기(High speed mixer나mixer 혹은 Schugi mixer)에 흡수체 40 내지 70 중량부를 넣고 액상활성분 10 내지 30 중량부를 분사시켜 입자를 형성시킨 다음 표면개질제 10 내지 30 중량부를 가하여 표면을 개질시킴을 특징으로 하는 분말세제의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 흡수체를 먼저 제조한 다음, 고속회전 조립기(High speed mixer나mixer 혹은 Schugi mixer)에 그 흡수체를 넣은 후 교반과 함께 액상 활성분을 분사시켜 흡수체가 액상성분을 흡수하면서 입자를 형성시킨다. 그후 표면개질제를 부가하여 표면물성을 개선함으로 해서 분말세제를 제조하는 것이다.

본 발명에서 흡수체는 알킬벤젠 술폰산염 10 중량부이내, 지방산염 12 중량부이내 및 알파올레핀술폰산염 8 중량부이내를 중화조에 넣어 중화시킨다. 단 전체 음이온계면활성분의 함량은 10 내지 26 중량부를 갖는다. 그리고 알칼리 빌더로 사용되는 탄산나트륨(Na₂CO₃) 및/또는 탄산칼륨(K₂CO₃) 10 내지 80 중량부 (혼합물일 경우 A/B ＞ 3, A는 탄산나트륨, B는 탄산칼륨이다), 탄산수소나트륨((NaHCO₃) 0 내지 20 중량부, 규산나트륨 15 중량부 이내 및 폴리아크릴산 또는 그의 염 같은 고분자물질 5 중량부이내를 사용하여 중화 슬러리를 제조한다. 이때 슬러리의 고체 함량은 40 내지 60 중량부이다. 여기서 고체함량은 물과 흡수체원료성분으로 이루어진 슬러리의 고체 부분의 중량부이다. 그리고 향류건조기를 사용하여 수분함량이 5% 미만인 흡수체 분체를 제조한다.

본 발명에 얻은 흡수체의 겉보기 밀도는 0.4 내지 0.70.g/㎤ 이다. 이러한 방법으로 얻은 흡수체 40 내지 70 중량부에 액상활성분(a/b＞ 5, a는 지방알콜폴리옥시에틸렌글리콜에테르 및/또는 지방산폴리옥시에틸렌글리콜에테르, b는 폴리옥시에틸렌글리콜) 10 내지 30 중량부, 바람직하게는 10 내지 20 중량부를 고속회전 조립기(High speed mixer,mixer 혹은 Schugi mixer) 내에서 분사하여 입자를 형성시킨다. 이때 입자는 흡수체가 액상성분을 흡수하면서 약간 점성(sticky성)을 보이지만, 기본 입자가 균일함을 볼 수 있을 것이다. 입자를 형성시킨후 5 내지 8분의 입자경화시간을 준 다음 여기에 표면 개질제(분말제올라이트, 탈크, 클레이 및 실리카중에서 선택된 1종 이상의 것) 10 내지 30 중량부를 부가하여 표면을 개질하면 유동성이 우수하고, 분말입자의 크기가 아주 균일한 세제 입자를 제조할 수 있다. 그리고 제조된 분말입자의 분포를 보면 표준망체 14 mesh 통과분과 25mesh 미통과분 사이의 양이 전체 50% 이상으로 얻을 수 있다.

그리고 본 발명의 방법에 의해 제조된 세제의 겉보기 밀도는 0.6 내지 1.0 g/cm3 으로 얻을 수 있다.

본 발명에서 세제원료의 주성분으로 사용하는 계면활성제중 음이온 계면활성제로는 직쇄형알킬벤젠술폰산염(R1-CH₂-SO₃Na : R₁= C₉∼C₁₅알킬); 지방산염(R₂-CH₂-COONa : R₂= C₁₁∼C₁₆알킬); 알칸술폰산염(R₃=CH-SO₃Na : R₃= C₁₁∼C₁₈알킬); 및 알파올레핀술폰산염(R₄-CH=CH-CH₂-SO₃Na : R₄= C₁₂∼C₁₈알킬) 중에서 선택된 1 종 이상을 언급할 수 있다.

또한, 비이온 계면활성제로는 지방알콜폴리옥시에틸렌글리콜 (R₅-CH-(O-CH₂-CH₂)n-OH : n = 5∼25의 정수이고, R₅= C₁₁∼C₁₈알킬); 지방산폴리옥시에틸렌글리콜 (R₆-CO-(O-CH₂-CH₂)m-OH : m = 5∼25의 정수이고, R₆= C₁₁∼C18 알킬); 알킬페닐폴리옥시에틸렌글리콜 (R₇-Ar-O-(CH₂-CH₂-O)i-H : Ar = 벤젠링, i = 5∼25의 정수이고, R₇= C₁₁∼C₁₈알킬); 폴리옥시에틸렌글리콜 (H-(O-CH₂-CH₂)i-OH : i = 정수이고 전체 분자량이 1000∼30000) 중에서 선택된 1종 이상을 언급할 수 있다.

한편, 상기 언급된 계면활성제의 세척력을 증진 시키기 위하여 알카리제 및 흡수체의 매체로서 다음의 탄산염(예를들어, 탄산나트륨(Na₂CO₃) 또는 탄산수소나트륨(NaHCO₃)), 규산염(예를들어, 층상 결정(layered crystalline) α-Na₂SiO₃또는 β-Na₂SiO₃), 인산염(예를들어, 오르토인산, 피로인산, 트리폴리포스포릭에시드, 테트라폴리포스포릭에시드 또는 이들의 염), 포스폰산염(예를들어, 디에티렌트리아민펜타메틸렌포스포네이트, 아미노트리메틸렌포스포네이트, 1-하이드록시애틸렌-1, 1-디포스포네이드), 니트릴로트리아세트산 또는 그의 염, 에틸렌디아민테트라아세트산 또는 그의 염, 그리고 재오염방지 및 흡수체의 물성 보조제로 카르복시메틸셀룰로오즈, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알콜, 폴리비닐폴리돈, 폴리아크릴산 또는 그의 염, 말레인산과 비닐에테르의 공중합체 또는 그의 염 또는 황산염 등을 사용할 수 있다.

본 발명에서 중화조(mixer) 내에 투입되는 성분인 규산나트륨의 경우에는 10 중량부 미만일 경우에는 믹서내에서 슬러리의 점성(sticky 성)이 높아져서 제도가 힘들다. 그리고 Na₂O : SiO₂의 비가 1 : 1 내지 1 : 3가 좋다.

표면개질제로는 분말제올라이트, 탈크, 클레이 및 실리카 중에서 선택된 1종 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 입경 10 ㎛ 이하의 것을 50 중량% 이상으로 함유하는 것이 좋다.

본 발명은 앞에서 자세히 설명한 방법에 의해 제조된 세제 조성물도 포함한다. 본 발명의 세제 조성물은 상기 언급한 구성성분 이외에도 추가로 형광증백제(예를 들어, 스틸벤계비페닐계, 피라졸린계, 푸마린계 또는 퀴놀론계), 효소제(예를들어, 프로테아제, 알밀라제, 리파아제 또는 셀룰라아제), 기포조절제(예를들어, 지바안계, 실리콘계, 파라핀왁스계) 등을 첨가하여 제조할 수 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이지 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 비교예 1 및 실시예 1 내지 4

비교예 1

하기 표 1에 나타낸 성분 및 함량을 가진 세제조성물을 함유한 세제 슬러리(고형분 : 60 중량%)를 향류식 분무건조탑의 상부로 부터 하향분사하여 비이드상의 분말세제를 제조하였다.

표 1.

실시예 1 내지 4

하기 표 2에 나타낸 성분 및 함량으로 실시예 1-4의 분말세제를 제조하였다.

표 2.

실험예 1 : 분말세제의 물성시험

비교예 1 및 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 분말세제를 다음과 같은 조건하에 그 세정력 및 유동성을 평가하였다.

1) 유동성 평가

분말 100 cc 가 직경 10 cm의 깔대기를 통과하는데 걸리는 시간을 측정하고 그 시간을 비교함으로써 각 분말세제의 유동성을 비교하였다.

유동성에 관한 시험 결과를 분말세제의 겉보기 밀도 및 계면활성제 함량과 함께 하기 표 3에 나타내었다.

표 3.

2) 입도분포비교

표 4에서는 분말 200g를 12 mesh 부터 100 mesh 10개의 체로 10분동안 자동흔들림 장치(shaker)을 이용하여 각각의 체에 남아 있는 잔량을 측정하여 200으로 나누고 백분율 한 수치이다.

표 4.

상기 표 3 및 4의 결과로 부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 분말세제(실시예 1 내지 3)은 기존의 분말세제에 비해 유동성이 우수할 뿐 아니라 세제분말 입자의 분포가 균일하여 우수한 품질을 같은 제품을 얻을 수 있다. 그리고 겉보기 밀도는 농축과정에서 0.6 내지 1.0 g/cm3 까지 조절이 가능하다.

따라서 본 발명에서의 방법에 의하여 분말세제를 제조시 우수한 품질의 제품을 얻을 수 있으리라 본다.

Claims

알킬벤젠술폰산염 10중량부 이내, 지방산염 12중량부 이내 및 알파올레핀술폰산염 8중량부 이내를 중화조에 넣고 알카리제로 중화시켜 겉보기 밀도가 0.4 내지 0.70g/㎤인 흡수체를 만든 다음, 고속회전 조립기(High speed mixer 또는 Lodige mixer 또는 Schugi mixer)에 상기 흡수체를 40 내지 70중량부 넣고 액상성분 10 내지 30중량부를 분사키켜 입자를 형성시킨 다음 표면개질제 10 내지 30중량부를 가하여 표면을 개질시킴을 특징으로 하여 14mesh 내지 25mesh미통과분의 양이 전체에 대해 50% 이상 차지하는 입도분포를 갖는 분말세제를 제조하는 방법.
제 1항에 있어서, 알카리제가 탄산염, 규산염, 인산염 및 포스폰산염으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 방법
제 1항에 있어서, 액상활성성분이 a/b ＞ 5이고, a가 지방알콜폴리옥시에틸렌글리콜에테르 및 지방산폴리옥시에틸렌글리콜에테르이고, b가 폴리옥시에틸렌글리콜인 분말세제의 제조방법.
제 1항에 있어서, 표면개질제가 분말제올라이트, 탈크, 클레이 및 실리카로 이루어진 그룹중에서 선택되는 분말세제의 제조방법.
제1항에 있어서, 분말세제의 겉보기 밀도가 0.6 내지 1.0g/㎤인 분말세제의 제조방법.