KR970005483B1

KR970005483B1 - 고농축 분말세제 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR970005483B1
Application number: KR1019950007142A
Authority: KR
Inventors: 조기헌; 강윤석; 이상운; 고혁준
Original assignee: 주식회사 엘지화학; 성재갑
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 1997-04-16
Also published as: KR960034381A

Abstract

내용없음.

Description

고농축 분말세제 및 그의 제조방법

본 발명은 고농축 분말세제의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 고농축 분말세제에 관한 것이다.

좀더 구체적으로, 본 발명은 향류식(Counter-Current) 분무건조탑의 상부로 부터 하향분사시켜 만든 비이드(beads)상의 건조분말세제를 비이온 계면활성제로 분무하여 응집시킨 후, 유동보조제를 첨가하고 음이온 계면활성제 분말을 에프터블렌딩(After blending)시에 첨가함으로써 통상의 분무조건에 의해 제조된 세제보다 겉보기 밀도가 높고 세정력이 뛰어나며 유동성이 우수한 고농축 분말세제를 제조하는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 고농축 분말 세제에 관한 것이다.

일반적으로 세탁용 분말세제를 제조하는 여러가지 방법이 알려져 있지만, 그중에서도 대량 생산이 용이하고 입자의 균일성이 비교적 양호한 효과를 갖는 향류식 분무 건조탑을 이용한 세제 제조법이 널리 사용되고 있다. 그러나 이 방법만으로 세제를 제조하는 경우에는 그 농축화에 한계가 있어서 계면활성제 성분이 50중량% 이상인 고농축 세제를 제조하는데 어려움이 있었다. 즉, 기존의 방법에서와 같이 배합 슬러리중의 활성성분 함량(계면활성제 함량)을 단순히 높이는 것으로는 생산성 저하 등의 문제 발생을 피할 수가 없었다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하고 분말세제를 고 농축화하기 위한 연구가 꾸준히 진행되어 왔으나, 아직까지 바람직한 정도의 세제 고 농축화에 대한 진전은 이루어지지 않은 상태이다. 즉, 범용세제의 경우 계면활성제 함량은 15내지 30중량%에 불과하였으며, 농축세제의 경우에도 계면활성제 함량이 35내지 45중량% 범위를 초과하지 못하였다.

이에 본 발명자들은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 음이온 계면활성제를 에프터블렌딩시에 첨가하면 세제중의 계면활성제 함량이 50중량% 이상인 고농축 분말세제를 제조할 수 있음을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.

이하, 본 발명의 구성을 좀더 상세히 설명한다.

본 발명은 향류식 분무 건조탑의 상부로 부터 하향 분사시켜 만든 건조 분말세제를 분쇄하고, 비이온 계면활성제를 분무하여 응집시킨 후, 유동보조제 및 음이온 계면활성제를 첨가하여 고농축 분말세제를 제조하는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 고농축 분말세제에 관한 것이다.

본 발명은 특히, 향류식 분무건조탑의 상부로 부터 하향 분사시켜 만든 건조분말세제(겉보기 밀도 0.2내지 0.4g/㎤) 20내지 90중량%를 분쇄하고, 결합제로서 액상물질인 비이온 계면활성제 1내지 10중량%를 분쇄된 건조입자에 분무하여 응집시킨 다음, 음이온 계면활성제 5내지 50중량% 및 수불용성 무기물인 유동 보조제 1내지 30중량%를 첨가하여 고농축 분말세제를 제조하는 방법 및 그 방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 고농축 분말세제에 관한 것이다.

이와 같은 방법을 통해 제조된 본 발명의 고농축 분말세제는 적은 양을 사용해도 세정력이 뛰어나고 유동성이 우수한 동시에, 적은 양의 세제를 사용함에 따라 환경오염을 줄일 수 있다는 커다란 이점이 있다.

본 발명의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 1종 이상의 계면활성제 10내지 60중량% 및 1종 이상의 무기 및 유기 빌더 20지 90중량%를 물에 배합하여 향류식 분무 건조탑의 상부로 부터 하향 분사시키고 하부로부터 상부로 200내지 400℃의 열풍을 주입시켜 비이드(beads : 中空)상의 건조분말세제를 제조한다. 그 후, 이 건조분말세제 20내지 90중량%를 고속회전 조립기(Vertical High Speed Mixer : 일본 Fukae사 또는 Lodige Mixer : 독일 Lodige사)에 넣고 분쇄한 다음, 건조분말에 비이온 계면활성제 1내지 10중량% 분무하여 분쇄된 세재 건조분말에 접점을 형성시켜 응집체를 이루게 한다. 이어서 유동보조제를 1내지 30중량% 도포하고 음이온 계면활성제, 예를들어 알파올레핀설폰산나트륨(AOS) 분말을 5내지 50중량% 배합하여 고농축 분말세제를 제조한다.

본 발명에서 세제 원료의 주성분으로 사용하는 계면활성제는 직쇄형 알킬벤젠설폰산염(SO₃Na : R=C₁₀-C₁₄알킬), 지방산염(R-CH₂-COONa : R=C₁₄-C₁₆일킬), 알칸설폰산염(R₁=CH-SO₂Na; R₁=C₁₁-C₁₈알킬), 알파올 레핀설폰산염(CH₃-(CH₂)n-SO₃Na 와 R-CH₂-CH₂-(CH₂)m-SO₃Na의 혼합물 : m+n=9-15의 정수이고, R₂=C₁₂-C₁₈알킬)중에서 선택된 1종 이상을 언급할 수 있다.

또한, 비이온 계면 활성제로서는, 알파설포지방산메틸에스테르(: R=C₁₄-C₁₈알킬), 옥소폴리에틸렌글리콜에테르

지방산알칼올아미드

등을 사용할 수 있고, 양쪽성 계면활성제로는

등을 사용할 수 있다.

한편, 상기 언급된 계면활성제의 세척력을 증진시키기 위하여 탄산염(예를들어, 탄산나트륨(Na₂CO₃) 또는 탄산수소나트륨(NaHCO₃)), 규산염(예를들어, 층상 결정(Layered Crystalline) α-Ns₂SiO₃또는 β-Na₂SiO₃), 인산염(예를들어, 오르토인산, 피로인산, 트리폴리포스포릭에시드, 테트라폴피포스포릭에시드 또는 이들의 염), 포스폰산염(예를들어, 디에틸렌트리아민펜타메틸렌포스포네이트, 아미노트리메틸렌포스포네이트, 1-하이드록시에틸렌-1, 1-디포스포네이드), 니트릴로트리아세트산 또는 그의 염, 에틸렌디아민테트라아 세트산 또는 그의 염, 카르복시메틸셀룰로오조, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알콜, 폴리비닐폴리돈, 폴리아크릴산 또는 그의 염, 말레인산과 비닐에테르의 공중합체 또는 그의 염 또는 황산염 등을 사용할 수 있다.

본 발명에서 분말세제중의 계면활성제 함량을 높이기 위하여 사용하는 음이온 계면활성제로는 알파올레핀설폰산나트륨 분말을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 겉보기 밀도가 0.6내지 1.5/㎤인 것이 바람직하다. 특히, 평균 입도가 250 내지 700㎛이며, 150㎛이하인 것이 25중량% 이하의 입도 분포를 가진 것을 사용하는 것이 좋다. 음이온 계면활성제를 5중량% 미만으로 사용하는 경우에는 세정력의 저하를 가져오는 원인이 되며 50중량% 이상 사용시에는 생산성 저하 및 제품 물성이 나빠지는 원인이 되어 케이킹(Caking)등의 문제가 발생하므로 5내지 50중량%의 범위에서 사용하는 것이 좋다.

유동보조제로는 분말 제올라이트, 탈크, 클레이, 실리카중에서 선택된 1종 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 입경 10㎛이하의 것을 50중량% 이상으로 함유하는 것이 좋다.

한편, 앞에서 자세히 설명한 방법에 의해 제조된 본 발명이 세제 조성물은 상기 언급한 구성성분 이외에도 추가로 형광증백제(예를들어, 스틸벤계비페닐계, 피라졸린계, 푸마린계 또는 퀴놀론계), 효소제(예를들어, 프로테아제, 아밀라제, 리파아제 또는 셀룰라아제), 기포조절제(예를들어, 지바안계, 실리콘계, 파라핀 왁스계)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

하기 표 1의 성분 및 함량을 가진 세제조성물을 함유하는 세제 슬러리(고형분 : 60중량%)를 향류식 분무건조탑의 상부로부터 하향분사하여 비이드상의 분말세제를 제조하였다.

형광염료 비페닐계 : 시바 가이가시의 Tinopal CBS-X

그 후, 고속화전 조립기(High Speed Mixer : 일본 fukae power사)에 상기에서 제조된 분말세제를 넣고 5분간 분쇄한 다음, 여기에 비이온 계면활성제, 유동보조제 및 AOS 분말을 하기 표 2에 기재한 바에 따라 첨가하여 총 제조시간 10분에 걸쳐 고농축 분말세제를 제조하였다.

* : AE-7(한국 폴리올(polyol))

실험예 1 : 본 발명에 따른 분말세제의 물성시험

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

1) 세정력 평가 시험

세척기기 : Terg-O-Tometer

세정온도 : 25℃

세척수 : 경수80ppmCa, 20ppmCa

욕비 : 4.5g 오염포/1ℓ 세정수

오염포 : EMPA Art No.102(올리브유, 카본블랙/혼방(폴리에스테르/면))

세제농도 : 0.67g/ℓ

평가 : 비교예 1을 100으로 하여 세정력 환산

2) 유동성 평가 시험

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

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

상기 표 2의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 고농축 분말세제는 기존의 분말세제에 비해 세정력 및 유동성이 우수할 뿐만 아니라 겉보기 밀도가 높아졌다. 또한, 계면활성제의 함량에 있어서도 비교예의 분말세제가 40중량% 미만을 나타내는 반면에 본 발명의 고농축 분말세제는 모두 50중량% 이상의 고함량을 나타내고 있다.

Claims

향류식 분무건조탑의 상부로부터 하향 분사시켜 만든 건조분말세제 20내지 90중량%를 분쇄하고, 비이온 계면활성제 1내지 10중량%를 분무하여 응집시킨 후, 유동보조제 1 내지 30중량% 및 음이온 계면활성제 5 내지 50중량%를 첨가하여 고농축 분말세제를 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 고농축 분말세제중의 계면활성제 50중량% 이상임을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 유동보조제가 분말 제올라이트, 탈크, 클레이, 실리카 중에서 선택된 1종 이상인 방법.
제3항에 있어서, 유동보조제가 입경 10㎛이하의 것을 50중량% 이상 함유하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 음이온 계면활성제로 알파올레핀설폰산나트륨(AOS)를 사용하는 방법.
제5항에 있어서, 알파올레핀설폰산나트륨의 겉보기 밀도가 0.6 내지 1.5g/㎤이고, 평균입도가 250 내지 700㎛이며, 입도 150㎛이하의 것을 25중량%이하로 함유하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항의 방법에 의해 제조된 고농축 분말세제.
제7항에 있어서, 추가로 형광증백제, 효소제, 기포조절제 중에서 선택된 1종 이상의 첨가된 분말세제.