WO2009142322A1 - 気泡を含ませたα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物及びその製造方法 - Google Patents

気泡を含ませたα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物及びその製造方法 Download PDF

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WO2009142322A1
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WO
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fatty acid
solid
paste
alkyl ester
acid alkyl
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PCT/JP2009/059520
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宏之 増井
直輝 中村
隆雄 松尾
Original Assignee
ライオン株式会社
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/28Sulfonation products derived from fatty acids or their derivatives, e.g. esters, amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/32Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of salts of sulfonic acids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a bubble-containing ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt solid suitable for use as a surfactant constituting a powder detergent composition for clothing and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to an ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt solid containing bubbles, which is prevented from adhering to a hard surface, for example, an internal surface of a powder detergent composition production apparatus, and a method for producing the same.
  • ⁇ -Sulfo fatty acid alkyl ester salts are widely used as surfactants for producing powder detergent compositions for clothing (see, for example, Patent Document 1).
  • the spray-dried ⁇ -SF salt is generally mixed with other ingredients such as a bleaching agent or an inorganic powder builder.
  • the ⁇ -SF salt is usually transported from a place where the ⁇ -SF salt is spray-dried to a place where it is mixed with other components through a transport pipe installed in the factory. At this time, there was a problem that the ⁇ -SF salt powder adhered to the elbow portion of the pipe.
  • an object of the present invention is to provide an ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt solid that is prevented from adhering to a hard surface and a method for producing the same.
  • the present invention provides an ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt solid having a bubble volume fraction of 1 to 15%.
  • the present invention also provides a method for producing an ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt solid having a bubble volume fraction of 1 to 15%, which comprises a step of incorporating bubbles into a paste-like ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt. .
  • the present invention also includes an ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester having a bubble volume fraction of 1 to 15%, which comprises a step of incorporating bubbles while kneading a solid ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt.
  • a method for producing a salt solid is provided.
  • the solid material of the present invention is prevented from adhering to a hard surface, when preparing a detergent composition, it is transported by air to a place where it is mixed with other components, or in the presence or absence of other components. Handling becomes easy when pulverizing.
  • an ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt solid having a high whiteness can be obtained without using a white powder.
  • the ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt ( ⁇ -SF salt) containing bubbles of the present invention is: By introducing a gas into the paste-like ⁇ -SF salt or adding a foaming agent, or by kneading the solid ⁇ -SF salt to form a paste and simultaneously introducing the gas, Can be manufactured.
  • a method for introducing a gas or adding a foaming agent to a paste-like ⁇ -SF salt will be described.
  • fatty acid esters can be used, and fatty acid alkyl esters are preferred.
  • the fatty acid alkyl ester can be used alone or as a mixture of two or more. From the viewpoint of economy and solubility of the ⁇ -SF salt in water, a mixture is preferable.
  • Examples of the fatty acid constituting the fatty acid ester include saturated or unsaturated linear or branched fatty acids having 8 to 22 carbon atoms, preferably 8 to 18 carbon atoms, more preferably 14 to 18 carbon atoms such as capric acid (10 carbon atoms), laurin. Examples thereof include acids (carbon number 12), myristic acid (carbon number 14), palmitic acid (carbon number 16), stearic acid (carbon number 18), and arachidic acid (carbon number 20).
  • a lower iodine value is preferable because an ⁇ -SF salt solid having a higher whiteness can be obtained. Specifically, it is preferably 0.5 or less, and more preferably 0.2 or less.
  • the iodine value can be measured according to JIS K 0070 “Testing method for acid value, saponification value, ester value, iodine value, hydroxyl value and unsaponified product of chemical products”.
  • the alcohol constituting the fatty acid ester include linear or branched monohydric alcohols having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, and more preferably 1 carbon atom.
  • Preferable fatty acid alkyl ester is an ester of a linear saturated fatty acid having 8 to 18 carbon atoms and a linear alcohol having 1 to 3 carbon atoms. Particularly preferred is a methyl ester of a linear saturated fatty acid having 16 to 18 carbon atoms.
  • ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester ⁇ -SF
  • the reaction molar ratio of SO 3 and fatty acid alkyl ester is 1: 1 to 2: 1
  • the reaction time is 5 to 180 seconds (when using a thin film reactor)
  • the reaction temperature is 70 ° C. higher than the melting point. Temperature.
  • aging is performed for a predetermined time. Usually, aging is carried out by leaving at 70 to 100 ° C. for 1 to 120 minutes. You may stir during aging.
  • ⁇ -SF salt paste When the obtained ⁇ -SF is neutralized with an alkali, a salt is formed at the sulfonic acid portion to obtain an ⁇ -SF salt paste.
  • Neutralization is usually carried out at 30 to 140 ° C. for 10 to 60 minutes.
  • alkali metal hydroxide, ammonia or amine preferably alkali metal hydroxide, more preferably sodium hydroxide or potassium hydroxide, more preferably sodium hydroxide can be used.
  • the solid content of the paste after neutralization depends on the concentration of the aqueous alkali solution. For example, when an alkaline aqueous solution of 15 to 50% by mass is allowed to act, a paste having a solid content of 60 to 80% by mass can be obtained. You may bleach with hydrogen peroxide etc. before and after neutralization. In the present specification, the solid content can be determined by subtracting the water content and the alcohol content from the total amount.
  • the paste-like ⁇ -SF salt used in the production method of the present invention the paste-like ⁇ -SF salt obtained as described above may be used as it is, or the solvent such as methanol may be flushed. You may remove by distillation etc., you may evaporate a water
  • the apparatus for bringing the paste into a concentrated state is not particularly limited, but a vacuum thin film evaporation apparatus is preferable because concentration can be performed efficiently even at a relatively low temperature of about 90 to 130 ° C. If concentrated at a relatively low temperature, hydrolysis of ⁇ -SF can be suppressed.
  • the vacuum thin film evaporator has a structure in which vane plate-like scraping means (stirring blades) that rotate around an axis are installed inside a cylindrical processing unit that has pressure resistance and has an inner wall serving as a heat transfer surface. And the like.
  • the tip peripheral speed of the stirring blade is preferably 5 to 30 m / s, more preferably 5 to 25 m / s. When the tip peripheral speed is 5 m / s or more, the thinning of the paste-like ⁇ -SF salt existing on the apparatus wall surface and the liquid exchange are smoothly performed.
  • the temperature of the heat transfer surface is preferably 100 to 160 ° C.
  • the pressure in the processing section is preferably 0.004 MPa to atmospheric pressure.
  • a paste-like ⁇ -SF salt that has been solidified by cooling can be used again.
  • a commercially available ⁇ -SF salt can be used as it is by melting it by heating or adding a suitable amount of water to make a paste.
  • the ⁇ -SF salt paste produced as described above is cooled and solidified once, stored in a silo or flexible container bag, and then returned to a paste by a kneading operation described later. You can also.
  • Means for incorporating bubbles in the paste-like ⁇ -SF salt include means for physically introducing gas into the ⁇ -SF salt paste, and adding a foaming agent to the ⁇ -SF salt paste to generate gas inside the paste. Means and the like.
  • the solid content in the paste before including bubbles is preferably 95% by mass or more, and more preferably 97% by mass or more. It is preferable that the solid content is in such a range because the viscosity is higher and bubbles are difficult to escape.
  • the solid content can be determined by subtracting the water content and the alcohol content from the total amount.
  • the content of ⁇ -SF salt in the solid content constituting the paste is preferably high because it affects the content of ⁇ -SF salt in the detergent composition, that is, the proportion of the surfactant in the detergent composition. It is desirable that the content be 70% by mass, preferably 80% by mass or more, and most preferably 90% by mass or more. Since the solid residue is an unreacted product or by-product in the production of ⁇ -SF salt, the content of ⁇ -SF salt in the solid content is increased by removing these by extraction / recrystallization. be able to.
  • the temperature of the paste before kneading is preferably 50 to 120 ° C., more preferably 50 to 110 ° C., from the viewpoint of keeping the viscosity high.
  • the temperature of the paste refers to the internal temperature of the paste.
  • the viscosity of the paste before kneading is preferably 100 to 10000 Pa ⁇ s, and more preferably 500 to 8000 Pa ⁇ s, from the viewpoint of easy retention of bubbles.
  • the viscosity of the paste can be measured using a RheoStress RS75 manufactured by HAAKE.
  • the gas can be physically introduced into the ⁇ -SF salt by kneading together the paste-like ⁇ -SF salt and the gas. The kneading is performed using a kneader. If the ⁇ -SF salt is in a paste state in the kneader, a gas can be included. The gas can be included in the paste by forcibly sending the gas into the paste using compressed gas, or the raw material inlet of the kneader is opened and the air is naturally in the paste. It can also be done by embracing.
  • the paste-like ⁇ -SF salt and gas are preferably charged simultaneously into a kneader, and both are kneaded and the gas is forcibly fed into the paste.
  • a gas pressure compressed by applying a pressure of about 0.1 to 2 MPa to the gas.
  • the amount of compressed gas supplied to the ⁇ -SF salt is preferably about 10 ⁇ 5 to 10 ⁇ 2 Nm 3 with respect to 1 kg of the ⁇ -SF salt from the viewpoint of sufficiently containing bubbles.
  • the solid ⁇ -SF salt When a solid ⁇ -SF salt is used, the solid ⁇ -SF salt is charged into a kneading machine, and then kneaded with the raw material charging port of the kneading machine being opened, and the ⁇ -SF salt solid is paste-like. However, it is better to include gas.
  • the gas for forming bubbles is not particularly limited, but one or more gases selected from air, nitrogen, carbon dioxide and ammonia are preferable, preferably air, nitrogen and carbon dioxide, more preferably air, Nitrogen.
  • the kneading is preferably 0.1 to 50 kJ / kg, more preferably 0.3 to 30 kJ / kg, still more preferably 0.5 to 20 kJ / kg with respect to the paste-like ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt. Do it with energy.
  • the kneading energy can be determined as follows.
  • Example 2 When reading the motor load (current value) 2-1.
  • P E ⁇ I ⁇ ⁇ ⁇ pf E: Voltage [V]
  • I Current [A]
  • Electric motor efficiency [-]
  • pf Electric motor power factor [-]
  • pf Electric motor power factor [-]
  • the raw material inlet of the kneader is opened for 0.1 to 10 minutes, and air is naturally held in the paste.
  • the mixing is performed for 0.3 to 30 minutes.
  • the kneading energy has a greater influence as a factor affecting the mixing of bubbles, it is usually preferable to control the volume ratio of the bubbles by changing the kneading energy.
  • the paste may be heated during kneading.
  • the temperature of the paste-like ⁇ -SF salt during and after the kneading is preferably 40 to 95 ° C, more preferably 45 to 85 ° C, still more preferably 50 to 80 ° C, and particularly preferably 50 to 70 ° C.
  • the temperature is higher than 95 ° C, the mixed air bubbles may be condensed and disappear when cooled and solidified later, and when the temperature is lower than 40 ° C, the viscosity of the ⁇ -SF salt becomes remarkably high. May increase and productivity will be inferior.
  • the kneader that can be used is not particularly limited as long as it is a continuous or batch kneader, and includes a mixer having blades forcibly stirring and mixing the contents inside the apparatus.
  • a continuous kneader for example, KRC kneader (manufactured by Kurimoto Steel Works), KEX extruder (manufactured by Kurimoto Steel Works), SC processor (manufactured by Kurimoto Steel Works), Extrude -Omics (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), 2-axis single-screw extruder (manufactured by Moriyama Corporation), feeder luder (manufactured by Moriyama Corporation), and the like.
  • Examples of the batch type kneader include a batch kneader / pressure kneader (manufactured by Kurimoto Steel Works), a universal mixing stirrer (manufactured by Dalton Co., Ltd.), a general type mixer (manufactured by Moriyama Co., Ltd.), and a pressure type Examples include Kneader (manufactured by Moriyama Co., Ltd.), Nauta mixer (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), Redige mixer (manufactured by Matsubo Co., Ltd.), Proshare mixer (manufactured by Taiyo Kiko Co., Ltd.), and the like. Considering smooth transfer of the kneaded product, which is difficult to handle due to its high viscosity, to the next process, the continuous kneader is preferable.
  • the volume fraction of bubbles and the size of the bubbles are determined by the solid content of the ⁇ -SF salt paste before including the bubbles, the pressure when introducing the gas, It can be controlled by appropriately adjusting the amount, paste temperature during kneading, kneading time, kneading method, cooling rate after kneading, and the like.
  • foaming agent examples include those that generate gas by being decomposed by heat, and those that react with acid to generate gas.
  • gas generated by decomposition by heat examples include thermal decomposition at a temperature of 60 to 130 ° C. of the kneaded product during kneading.
  • sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonium bicarbonate Bicarbonates such as Among these, ammonium bicarbonate, which is decomposed and becomes mostly gaseous, is particularly preferable.
  • the gas that reacts with the acid to generate gas examples include sodium bicarbonate and potassium bicarbonate. Of these, sodium bicarbonate is preferred.
  • the foaming agent used in the present invention one that generates gas by being decomposed by heat is preferable from the viewpoint of not requiring water or acid for the reaction.
  • the temperature of the paste is set lower than the temperature at which the foaming agent starts to foam so that bubbles are uniformly distributed in the paste. It is preferable to raise the temperature after adding and kneading sufficiently. It is preferable to set the temperature at this time to about the thermal decomposition temperature of the blowing agent to about 95 ° C., since bubbles can be mixed efficiently.
  • the amount of acid in the paste is usually 0.1 to 10% by mass. Then, an acid is appropriately added.
  • the amount of the added acid in consideration of the amount of ⁇ -SF remaining without neutralization of the sulfonic acid group and the amount of by-product lower alcohol sulfate. Determine the amount.
  • the acid to be added include oxalic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, tartaric acid, malonic acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, and polyacrylic acid.
  • the type of foaming agent that reacts with the acid to generate gas begins to react when it comes into contact with the acid. So, use a kneader to quickly mix the foaming agent so that bubbles do not exist in the paste. It is preferable to distribute it uniformly. The bubble distribution can be made more uniform by continuing kneading after the foaming is completed.
  • the foaming agent may be added after the ⁇ -SF salt is added to the kneader, or may be added to the kneader at the same time as the ⁇ -SF salt. From the viewpoint of production efficiency, it is preferable to add to the kneader simultaneously with the ⁇ -SF salt.
  • the addition amount of the blowing agent is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, based on the ⁇ -SF-Na solid. If the amount of the foaming agent exceeds 5% by mass, the volume fraction of the bubbles may become too large. As a result, the strength of the solids obtained will be low and will break when impacted by impacting the hard surface. If the specific surface area increases, the adhesion ratio to the hard surface increases, or the whiteness decreases and the commercial value decreases. Even if an amount exceeding 5% by mass is added, an effect commensurate with it cannot be obtained, which is not preferable from an economical viewpoint.
  • the kneading in the case of adding a foaming agent is also preferably 0.1 to 50 kJ / kg, more preferably relative to the paste-like ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt, as in the case of physical introduction of the gas.
  • the kneading energy is 0.3 to 30 kJ / kg, more preferably 0.5 to 20 kJ / kg.
  • the bubble volume fraction and the size of the bubbles are the solid content of the ⁇ -SF salt paste before the bubbles are included, the pressure at which the gas is introduced, It can be controlled by appropriately adjusting the amount of gas to be introduced, paste temperature during kneading, kneading time, kneading method, cooling rate after kneading, and the like.
  • a method of introducing a gas simultaneously with making a paste by kneading a solid ⁇ -SF salt will be described.
  • ⁇ -SF salt raw material As the ⁇ -SF salt as a raw material that can be used in the second embodiment, a paste-like ⁇ -SF salt described in the first embodiment is cooled and then cooled to a solid form. it can.
  • By kneading the solid ⁇ -SF salt bubbles can be included while forming a paste. Kneading can be easily performed by increasing the temperature of the ⁇ -SF salt by converting the stirring energy of the kneader to heat without applying heat to the solid ⁇ -SF salt.
  • the temperature of the ⁇ -SF salt may be increased by using a heat medium such as warm water or steam for the jacket of the kneader or the like. Either method is suitable, but it is preferable to convert the solid ⁇ -SF salt into a paste at 40 to 90 ° C. during the kneading.
  • the gas can be included in the paste by forcibly feeding the gas into the paste using compressed gas, as described in the first embodiment.
  • the raw material charging port of the kneader can be opened and air can be naturally included in the paste.
  • the pressure of the compressed gas, the amount of gas to be introduced, and the kneader that can be used are the same as those described for the first embodiment.
  • the kneading energy required to knead the solid ⁇ -SF salt is changed from a solid to a paste in the kneader using the energy, and therefore, generally the paste ⁇ -SF salt is directly charged into the kneader. Larger than kneading.
  • the kneading energy in this case is preferably 10 to 500 kJ / kg, more preferably 20 to 400 kJ / kg, particularly preferably 35 to 300 kJ / kg.
  • the ⁇ -SF salt obtained through such conditions is preferable because the ⁇ -SF salt can be effectively whitened without using excessive energy.
  • the kneading energy at this time is the same as the method for obtaining the kneading energy when kneading the pasty ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt described in paragraph [0012].
  • bubbles are introduced by introducing a gas in the presence of a blowing agent, or in the first or second embodiment, a paste-like ⁇ -SF salt and a solid form are added.
  • the gas can be incorporated by kneading in the presence or absence of a blowing agent to introduce a gas, or can be combined with each other.
  • the ⁇ -SF salt solid containing bubbles obtained by the first and second embodiments is cooled and solidified to form a solid.
  • ⁇ -SF salt solid Whether or not the obtained ⁇ -SF salt solid contains bubbles can be confirmed by cutting the solid with a microtome or razor and observing with a SEM or the like. Cooling can be performed by leaving it at room temperature, or using a drum flaker, belt cooler, or the like.
  • the ⁇ -SF salt is preferably contained in an amount of 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, based on the total mass of the solid. When it is less than 70% by mass, it is not preferable because the cleaning power is inferior when mixed with a detergent.
  • pellets may be formed into a shape such as a block, briquette, tablet, noodle, pellet (cylindrical), flake, or granular material. From the viewpoint of ease of handling, pellets, flakes, and granular materials are preferable, and pellets are more preferable.
  • a material previously kneaded by a kneader is then passed through an extruder or the like (for example, an extrusion die) to form a noodle, or a concentrate or a solid is kneaded and extruded simultaneously.
  • an extruder that can be used to obtain noodles, the extrusion granulator described in Chapter 3 Extrusion Granulation edited by the Japan Powder Industrial Technology Association, “Granulation Handbook” (issued by Ohm) can be used.
  • a mold, a blade mold, a self-molding mold, a ram mold or the like can be used.
  • a screw type is preferable from the viewpoint of obtaining a high production capability.
  • it has one or more paddles, a fixed claw, and an orifice plate inside, and has a structure capable of receiving a shearing action inside.
  • the extrusion linear velocity is usually 0.1 mm / s to 100 mm / s, preferably 1 mm / s to 70 mm / s. When the extrusion speed is in such a range, it is preferable because the productivity is not lowered and the addition to the extrusion die is not excessive.
  • the shape of the hole in the orifice plate attached to the inside and the tip of the extruder may be any of a circle, a regular triangle, a square, etc., but a circle is preferable from the viewpoint of keeping the strength of the extrusion die high.
  • the extrusion area of the extrusion die is preferably 0.1 to 200 mm 2 / piece, more preferably 0.15 to 100 mm 2 / piece, more preferably 0.1 to 3 mm 2 / piece, and even more preferably 0.15 to 2 mm 2 / book. When the extrusion area is in such a range, productivity is not lowered, and addition to the extrusion die is not excessive, which is preferable.
  • Pellets can be obtained by installing a cutter at the exit of the extruder and cutting the formed noodle, or cooling and solidifying the noodle and then crushing it with a crusher.
  • a crusher a model having a classification screen and a rotating blade is preferable.
  • This crusher includes Fitzmill (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), New Speed Mill (trade name, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.), Comminator (trade name, manufactured by Fuji Paudal Co., Ltd.), Feather Mills (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), Nibra (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), Rande Mill (trade name, manufactured by Tokuju Kosakusho Co., Ltd.), and the like.
  • a granulator of the type in which the bottom disk rotates can also be used as a crusher.
  • the granulator include Malmerizer (manufactured by Dalton Co., Ltd.). It is also preferable to crush in stages by combining the crushers.
  • size is obtained by setting crushing conditions suitably. For example, in a model having a classification screen and a rotating blade, the average diameter is 0.3 to 15 mm and the average length is 0 by adjusting the hole diameter of the classification screen and the peripheral speed of the rotating blade to crush. .3 to 100 mm pellets are obtained.
  • the kneaded product may be cooled to about 20 to 40 ° C. and solidified and made into flakes, for example, using a drum flaker or a belt cooler.
  • solids such as flakes, noodles, and pellets may be pulverized.
  • the crusher is not particularly limited, but a crusher generally equipped with a rotating body and a screen can be used.
  • a crusher such as a hammer mill, an atomizer or a pulperizer, a cutter mill, a feather mill or the like is cut. ⁇ Shearing type crusher.
  • cutting / shearing crushers such as a cutter mill, a feather mill, a speed mill, and a crushing granulator power mill.
  • a cutter treated with stellite, tungsten carbide, or the like because the blade of the cutter is not easily worn even when operated for a long time. It is also preferable to discharge the pulverized pulverized product from a screen having a predetermined pore size.
  • Fitzmill manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.
  • speed mill manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.
  • crushing granulator power mill manufactured by Dalton Co., Ltd.
  • atomizer manufactured by Fuji Paudal Co., Ltd.
  • Pulverizer manufactured by Hosokawa Micron Corporation
  • Comminator manufactured by Fuji Paudal Co., Ltd.
  • the screen is not particularly limited, such as a wire mesh type, a herringbone type, or a punching metal type, but a punching metal type is preferable in consideration of the strength of the screen and the shape of the crushed material.
  • the cold air temperature is preferably 5 to 30 ° C., more preferably 5 to 25 ° C. Further, it is preferable to use the cold air after dehumidification. Further, as the cold air, air diluted with nitrogen may be used.
  • Bubble volume fraction [vol%] (1 ⁇ ( ⁇ / ⁇ 0 )) ⁇ 100
  • is a solid in which an ⁇ -SF salt-containing solid is passed through a sieve having a mesh opening of 16 mm and a sieve having a mesh opening of 500 ⁇ m in order, and passes through a sieve having a mesh opening of 16 mm but does not pass through a sieve having a mesh opening of 500 ⁇ m. This is the density of the collected solid matter.
  • ⁇ 0 is the density of the ⁇ -SF salt-containing solid material that has been ground with an agate mortar or the like and then passed through a sieve having a mesh size of 150 ⁇ m. Both ⁇ and ⁇ 0 are values measured using an air comparison hydrometer. Examples of the air comparison type hydrometer include Tokyo Science Co., Ltd. (1000 type). As the sieve, a sieve for JIS test (JIS Z 8801-1: 2006) is used, and the opening is a nominal value.
  • the bubble volume fraction of the ⁇ -SF salt solid of the present invention is 1 to 15%, preferably 3 to 11%. If the bubble volume fraction is less than 1% or exceeds 15%, the effect of suppressing adhesion to the hard surface may be insufficient. When the bubble volume fraction is less than 1%, the whiteness may be low. When the bubble volume fraction exceeds 15%, it becomes weak against impact. For example, when it collides with the inside of the pneumatic transportation pipe when pneumatic transportation is performed, it is brittlely broken and easily adheres to the hard surface.
  • the ⁇ -SF salt solid of the present invention has irregular reflection due to the inclusion and dispersion of fine bubbles in the solid, and the whiteness of the same level as when a white pigment is used can be obtained without using a white pigment.
  • the whiteness in the solid ⁇ -SF salt of the present invention is the lowest because flakes are less likely to cause irregular reflection, but even in that case, specifically, the Hunter whiteness W (Lab) value is 70 or more.
  • the b * value is preferably 20 or less, the Hunter whiteness is 72 or more, and the b * value is more preferably 15 or less.
  • the size of the bubbles can be determined by cutting a solid with a microtome or razor to expose the cross section, observing with a scanning electron microscope (SEM), measuring the bubble diameter, and calculating an average value.
  • the average diameter is preferably 500 ⁇ m or less, and more preferably 200 ⁇ m or less. When the average diameter exceeds 500 ⁇ m, the whitening effect is lowered. Although there is no particular lower limit on the average diameter, it is generally 0.1 ⁇ m or more. When the thickness is less than 0.1 ⁇ m, a special operation for reducing the bubble diameter is required, and there is a concern that productivity is lowered.
  • the average biaxial average diameter is 1.0 to 30.0 mm
  • the average thickness is 0.5 to 5.0 mm
  • the average length is 1.0 to 59.0. It is preferable.
  • the terms “average biaxial average diameter”, “average thickness” and “average length” used in the present invention are defined as follows.
  • the average biaxial average diameter R refers to the average value of the samples in the mass reference distribution of the biaxial average diameter r.
  • the biaxial average diameter r is obtained from the short diameter b and the long diameter l by the following formula (1).
  • Biaxial average diameter r (minor axis b + major axis 1) / 2 (1) (Measuring method of minor axis b and major axis l) Measurement method 1: When the minor axis b and the major axis l are relatively large values (about 10 to 250 mm), the caliper can be used for measurement.
  • the major axis l is the length of the longest part of the solid.
  • the minor axis b is the maximum diameter in the direction orthogonal to the major axis, and can be measured in the same manner as the major axis l.
  • Measurement method 2 When the minor axis b and the major axis l are relatively small values (about 0.1 to 10 mm), the sample is taken from a direction perpendicular to the vertical direction with a digital image analysis type particle size distribution measuring device (for example, stock It is the maximum diameter among the 1500 to 2000 photographs taken using HORIBA, Ltd. (CAMISIZER), and the distance between parallel lines (Feret diameter) was measured from 64 directions per image. It is the maximum diameter in the direction orthogonal to the major axis and can be measured in the same manner as the major axis l.
  • a digital image analysis type particle size distribution measuring device for example, stock It is the maximum diameter among the 1500 to 2000 photographs taken using HORIBA, Ltd. (CAMISIZER), and the distance between parallel lines (Feret diameter) was measured from 64 directions per image. It is
  • the average thickness T refers to an average value in the mass reference distribution of the sample with the thickness t.
  • the thickness t is the maximum distance between parallel planes parallel to the horizontal plane and in contact with the surface of the flake when one flake is stationary on the horizontal plane in the most stable state, according to the definition of Heywood. That means.
  • the thickness t can be measured with a caliper.
  • the average length D is an average value in the mass-based distribution of the sample of the length d.
  • the length d is obtained from the above short diameter b and long diameter l by the following formula (2).
  • Majority d major axis l / minor axis b (2)
  • the average diameter is preferably 0.2 to 1.2 mm, and more preferably 0.3 to 1.0 mm.
  • the average diameter is preferably 0.3 to 15 mm, more preferably 0.3 to 2 mm, and even more preferably 0.5 to 1.5 mm.
  • the average length is preferably from 0.3 to 100 mm, more preferably from 0.3 to 10 mm, and even more preferably from 0.5 to 5 mm.
  • the solid matter having such a size has a bubble content in the above range, so that not only the adhesion to the hard surface is suppressed, but also a white pigment can be used without using a white pigment or using a white pigment. Since an ⁇ -SF salt solid having a whiteness comparable to that obtained when using is obtained, it is preferable. Regardless of the shape of the solid material, each size can be measured using a caliper.
  • the ⁇ -SF salt solid of the present invention may optionally contain other components such as surfactants other than ⁇ -SF salts, inorganic or organic builders, alkaline agents, enzymes, anti-staining agents, perfumes, fluorescent whitening agents,
  • a powder detergent composition can be produced together with a bleaching agent and the like.
  • this neutralized product was injected into the bleaching agent mixing line, and 35% hydrogen peroxide solution was converted into pure components in terms of anionic surfactant concentration ( ⁇ -sulfo fatty acid methyl ester sodium salt and ⁇ -sulfo fatty acid disodium salt ( 1% of the total concentration with the di-Na salt) was supplied and mixed, and bleaching was performed at 80 ° C. to obtain a paste-like ⁇ -SF salt ( ⁇ -SF-Na). The color tone of the obtained paste was 30.
  • the color tone of the paste obtained above was 5% by mass as the anionic surfactant concentration (total concentration of ⁇ -sulfo fatty acid methyl ester sodium salt and ⁇ -sulfo fatty acid disodium salt (di-Na salt)).
  • anionic surfactant concentration total concentration of ⁇ -sulfo fatty acid methyl ester sodium salt and ⁇ -sulfo fatty acid disodium salt (di-Na salt)
  • Vacuum thin film evaporator (heat transfer surface: 0.5 m 2 , cylindrical processing section) in which the ⁇ -SF-Na paste obtained above is rotated at a rotation speed of 1,060 rpm and a blade tip speed of about 11 m / s Inner diameter: 205 mm, clearance between heat transfer surface and blade tip as scraping means: 3 mm, product name “Exeva”, manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd. at 35 kg / hr, and inner wall heating temperature (heat transfer) Concentration was performed under conditions of a surface temperature of 135 ° C. and a degree of vacuum (pressure in the processing section) of 0.007 to 0.014 MPa.
  • the temperature of the concentrated paste was 115 ° C. and the water content was 2.5%.
  • the moisture content was measured using a Karl Fischer moisture meter (manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd., model: MKC-210, Method: 2, stirring speed: 4).
  • the sample amount was about 0.05 g.
  • composition of the concentrated paste was measured as follows. The results are as follows. ⁇ -SF-Na 85.3 mass% Moisture 2.5% by mass Methyl sulfate 6.1% by mass Sodium sulfate 2.5% by mass ⁇ -Sulfo fatty acid disodium salt 3.6% by mass Methanol trace Unreacted methyl ester trace Other trace 100.0% by mass
  • Di-Na salt standards 0.02, 0.05, and 0.1 g were accurately weighed into a 200 mL volumetric flask, added with about 50 mL of water and about 50 mL of ethanol, and dissolved using ultrasonic waves. After dissolution, the mixture was cooled to about 25 ° C., and methanol was accurately added up to the marked line to obtain a standard solution. About 2 mL of this standard solution was filtered using a 0.45 ⁇ m chromatographic disk, followed by high performance liquid chromatographic analysis under the following measurement conditions to prepare a calibration curve from the peak area.
  • the proportion (mass%) of the di-Na salt in the anionic surfactant was calculated, and in the ⁇ -SF-Na paste
  • the ratio (mass%) of ⁇ -sulfo fatty acid methyl ester sodium salt and the ratio (mass%) of ⁇ -sulfo fatty acid disodium salt (di-Na salt) were calculated.
  • the solution was cooled to about 25 ° C. and used as a test solution.
  • About 2 mL of the test solution was filtered using a 0.45 ⁇ m chromatographic disk, and then analyzed by an ion chromatograph under the same measurement conditions as described above.
  • the methyl sulfate concentration and sulfuric acid in the sample solution were analyzed.
  • the sodium concentration was determined, and the methyl sulfate concentration and sodium sulfate concentration (mass%) in the sample were calculated.
  • ⁇ Production Example 2> [Production of paste-like ⁇ -SF salt] Mixing of raw material fatty acid methyl ester mixture with methyl palmitate (product name: Pastel M-16, manufactured by Lion Corporation) and methyl stearate (product name: Pastel M-180, manufactured by Lion Corporation) A pasty ⁇ -SF salt was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the ratio (mass ratio) was 8: 2. The color tone of the obtained paste was 40.
  • composition of the concentrated paste is as follows. ⁇ -SF-Na 85.1% by mass Moisture 2.0% by mass Methyl sulfate 6.3% by mass Sodium sulfate 2.7% by mass ⁇ -sulfo fatty acid disodium salt 3.9% by mass Methanol trace Unreacted methyl ester trace Other trace 100.0% by mass
  • Example 1 The total amount of ⁇ -SF-Na paste obtained in Production Example 1 was mixed with compressed air (25 ° C.) with a gauge pressure of 0.5 MPa (continuous kneader, manufactured by Kurimoto Steel Works, KRC Kneader S-). 2 type) raw material charging port was continuously supplied so as to be 10 ⁇ 3 Nm 3 / kg. The temperature of the paste at the time of supply was 110 ° C., and the supply rate was 90 kg / h. In addition, 20 degreeC (inlet temperature) water was passed through the jacket. The supply of compressed air was stopped when the entire amount of paste was charged.
  • the ⁇ -SF-Na paste and compressed air were kneaded at a kneader spindle speed of 100 rpm.
  • the kneading energy [kJ / kg] at that time is shown in Table 1, but the kneading energy in Examples 1 to 6 (described in Tables 1 and 2) is the current value supplied to the motor of the kneading machine. And the voltage value was measured with an ammeter and a voltmeter, and (2) in the case of (2) continuous type described in paragraph [0012], Example 2) 2-2. Calculation was made using the formula for a three-phase motor. After kneading, the kneaded material was discharged from the kneader outlet.
  • the temperature of the obtained kneaded material was 90 ° C.
  • the obtained kneaded material was continuously supplied at 222 kg / h to a double belt type belt cooler (NR3-Lo. Cooler) manufactured by Nippon Belting Co., Ltd. with a clearance between input pulleys adjusted to 2 mm, and cooled.
  • the belt moving speed is 6 m / s
  • the flow rate of the cooling water is 1500 L / h on the upper belt side (cooled by flowing down on the back side of the belt in a countercurrent manner), and 1800 L / h on the lower belt side (on the back side of the belt).
  • the cooling water supply temperature was 20 ° C.
  • the surfactant-containing sheet obtained by discharging from the cooling belt is crushed at a rotation speed of 200 rpm by an attached crusher installed near the discharge pulley, and a flaky ⁇ -SF-Na solid at 23 ° C. I got a thing.
  • Examples 2 to 4 As in Example 1, except that the temperature and stirring energy after kneading the ⁇ -SF-Na paste were controlled by changing the feed rate as shown in Table 1 of the ⁇ -SF-Na paste to the continuous kneader. Thus, a flaky ⁇ -SF-Na solid was obtained.
  • the concentrated ⁇ -SF-Na paste obtained in Production Example 1 is continuously 222 kg in a double belt type belt cooler (NR3-Lo. Cooler) manufactured by Nippon Belting Co., Ltd. with a clearance between input pulleys adjusted to 2 mm. / H and cooled.
  • the belt moving speed is 6 m / s
  • the flow rate of the cooling water is 1500 L / h on the upper belt side (cooled by flowing down on the back side of the belt in a countercurrent manner), and 1800 L / h on the lower belt side (on the back side of the belt).
  • the cooling water supply temperature was 20 ° C.
  • the surfactant-containing sheet obtained by discharging from the cooling belt is crushed at a rotation speed of 200 rpm by an attached crusher installed near the discharge pulley, and a flaky ⁇ -SF-Na solid at 25 ° C. I got a thing.
  • Example 5 The ⁇ -SF-Na paste obtained in Production Example 1 was combined with compressed air (25 ° C.) with a gauge pressure of 0.5 MPa, and a continuous kneader (KRC Kneader, KRC Kneader S-2 type). ) was continuously fed so as to be 10 ⁇ 3 Nm 3 / kg.
  • the temperature of the paste at the time of supply was 110 ° C., and the supply rate was 20 kg / h.
  • 20 degreeC (inlet temperature) water was passed through the jacket.
  • the supply of compressed air was stopped when the entire amount of paste was charged.
  • the ⁇ -SF-Na paste and compressed air were kneaded at a kneader spindle speed of 100 rpm.
  • the temperature of the obtained kneaded material was 70 ° C. After kneading, the obtained kneaded product is sandwiched between two stainless steel plates (thickness 1 mm, 10 cm ⁇ 10 cm) so as to have a thickness of 6 mm, cooled to 25 ° C. in a 20 ° C. atmosphere, and flaked. ⁇ -SF-Na solid was obtained.
  • Example 6 The ⁇ -SF-Na paste obtained in Production Example 1 is continuously added to the raw material input port of a continuous kneader (KRC Kneader S-2 type, manufactured by Kurimoto Steel Works, Inc.) whose input port is open to the atmosphere. Supplied.
  • the temperature of the paste at the time of supply was 110 ° C., and the supply rate was 20 kg / h.
  • 20 degreeC (inlet temperature) water was passed through the jacket.
  • the ⁇ -SF-Na paste and compressed air were kneaded at a kneader spindle speed of 100 rpm at 20 kJ / kg.
  • the temperature of the obtained kneaded material was 70 ° C.
  • the obtained kneaded material was continuously supplied at 222 kg / h to a double belt type belt cooler (NR3-Lo. Cooler) manufactured by Nippon Belting Co., Ltd. with a clearance between input pulleys adjusted to 2 mm, and cooled.
  • the belt moving speed is 6 m / s
  • the cooling water flow rate is 1500 L / h on the upper belt side (cooled by flowing down on the back surface of the belt in a countercurrent manner), and 1800 L / h on the lower belt side (on the back surface of the belt).
  • the cooling water supply temperature was 20 ° C.
  • the surfactant-containing sheet obtained by discharging from the cooling belt is crushed at a rotation speed of 200 rpm by an attached crusher installed near the discharge pulley, and a flaky ⁇ -SF-Na solid at 22 ° C. I got a thing.
  • Example 7 6 kg of the concentrated ⁇ -SF-Na paste obtained in Production Example 1 was put into a vertical kneader (manufactured by Dalton Co., Ltd., universal mixing stirrer, 25 AM-RR, hook type stirrer). The paste temperature at this time was 110 ° C. In addition, 20 degreeC (inlet temperature) water was passed through the jacket. Next, 0.2 kg of ammonium bicarbonate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer first grade reagent) was added as a foaming agent, and kneading was started.
  • a vertical kneader manufactured by Dalton Co., Ltd., universal mixing stirrer, 25 AM-RR, hook type stirrer.
  • the paste temperature at this time was 110 ° C.
  • 20 degreeC (inlet temperature) water was passed through the jacket.
  • 0.2 kg of ammonium bicarbonate manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer first grade reagent
  • the kneader was kneaded for 20 minutes at a rotation speed of 40 rpm and a revolution of 26 rpm to obtain a kneaded product at 70 ° C.
  • the kneading energy [kJ / kg] at that time is shown in Table 2, but the kneading energy in Example 7 of the present application was measured by measuring the current value and the voltage value supplied to the motor of the kneading machine with an ammeter and a voltmeter. In the case of (1) batch type described in paragraph [0012], Example 2) 2-2. Calculation was made using the formula for a three-phase motor.
  • the obtained kneaded product was sandwiched between two stainless steel plates (thickness 1 mm, 10 cm ⁇ 10 cm) so as to have a thickness of 6 mm, and cooled to 25 ° C. in a 20 ° C. atmosphere.
  • the cooled plate-like material is crushed at a rotation speed of 840 rpm using a new speed mill ND-10 type (Okada Seiko Co., Ltd.) equipped with a mesh screen having a mesh opening of 30 mm, and is flaked ⁇ -SF. -Na solid was obtained.
  • Example 8 A pulverizer in which flaky ⁇ -SF-Na solids obtained in Example 1 are arranged in two stages in series (manufactured by Hosokawa Micron Corporation, Fitzmill DKA-3 type, first stage screen diameter 8 mm ⁇ , two stages Introduced into a screen with a screen diameter of 3.5 mm ⁇ and a blade rotation speed of 1st stage: 4700 rpm, 2nd stage 2820 rpm, with cold air dehumidified at 15 ° C. (dew point: ⁇ 5 ° C., air volume: 6 Nm 3 / min), processing speed 200 kg / Hr was pulverized to obtain an ⁇ -SF-Na solid substance having an average particle diameter of 500 ⁇ m.
  • Classification operation was performed using a 9-stage sieve having a mesh opening of 1680 ⁇ m, 1410 ⁇ m, 1190 ⁇ m, 1000 ⁇ m, 710 ⁇ m, 500 ⁇ m, 350 ⁇ m, 250 ⁇ m, and 149 ⁇ m and a tray.
  • a sieve with a small opening and a sieve with a large opening are stacked in the order of the sieve, and a spray-dried particle sample of 100 g / times is put on the top of the top 1680 ⁇ m sieve, and the lid is covered and a low-tap type sieve shaker (Made by Iida Seisakusho Co., Ltd., tapping: 156 times / minute, rolling: 290 times / minute), and vibrated for 10 minutes under an atmospheric condition of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 40%. The operation of collecting the sample remaining on the tray for each sieve mesh was performed.
  • the opening of the first sieve with a calculated weight frequency of 50% or more is set to a ⁇ m
  • the opening of the sieve that is one step larger than a ⁇ m is set to b ⁇ m
  • the cumulative weight frequency from the tray to the sieve of a ⁇ m is calculated as c %
  • the weight frequency on a ⁇ m sieve was d%
  • the average particle diameter (weight 50%) was determined by the following formula.
  • Average particle diameter (weight 50% diameter) 10 (50- (cd / (log b-log a) x log b)) / (d / (log b-log a))
  • Example 3 A powdery ⁇ -SF-Na solid having an average particle size of 500 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 8 except that the flaky ⁇ -SF-Na solid obtained in Comparative Example 1 was used.
  • a screw extrusion granulator 100 As the screw extrusion granulator 100 used in the examples of the present invention, a screw extrusion granulator (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd., Extrude Ohmic EM-6, spindle rotation speed: 70 rpm) is used. .
  • a screw extrusion granulator 100 includes a cylindrical casing 110, a raw material input port 112 provided on the upper upstream side of the casing 110, and an upper downstream side of the raw material input port 112 in the casing 110.
  • a binder inlet 114 provided and a product outlet 118 provided on the downstream side of the casing 110 are provided.
  • a rotatable screw shaft 140 is disposed inside the casing 110.
  • the screw 140 shaft is rotated by rotation of a drive mechanism such as a motor (not shown).
  • a drive mechanism such as a motor (not shown).
  • Inside the casing 110 of the screw extrusion granulator there are a fixed claw 130 provided on the downstream side of the binder inlet 114 (not used this time) and a first paddle 144 provided on the downstream side of the fixed claw 130.
  • a second paddle 146 provided on the downstream side of the first paddle 144, an upstream first orifice plate 122, and a downstream second orifice plate 124.
  • the first orifice plate 122 arranged on the side closer to the raw material inlet 112 has an orifice having a hole diameter of 6 mm.
  • the second orifice plate 124 has an orifice having a hole diameter of 4.5 mm.
  • a third orifice plate 126 is provided at the product outlet 118.
  • the hole shape, hole diameter, and hole area of the third orifice plate 126 used in each example are as shown in Tables 3 to 5.
  • the upstream first paddle 144 and the downstream second paddle 146 are fixed to the casing 110. When the screw shaft 140 rotates, the first paddle 144 and the second paddle 146 are rotated together with the screw shaft 140.
  • a jacket 150 is provided outside the casing 110 of the screw extrusion granulator. Water is passed through the jacket 150 at an inlet temperature of 30 ° C.
  • the flaky ⁇ -SF-Na solid obtained in Comparative Example 1 is 20 to 200 kg / h from the raw material input port 112 of the screw extrusion granulator 100 with the raw material input port 112 opened to the atmosphere.
  • was fed continuously at a rate of The temperature of the flakes at the time of supply is 25 ° C.
  • the ⁇ -SF-Na solid is kneaded and extruded from the hole of the third orifice plate 126, A noodle-like ⁇ -SF-Na solid was obtained.
  • the kneading energy [kJ / kg] at that time is described in Tables 3 to 5.
  • the kneading energy in Examples 9 to 24 of the present application is the current value and the voltage value supplied to the motor of the kneader. Measured with a voltmeter and described in paragraph [0012] (2) Continuous type, Example 2) 2-2. Calculation was made using the formula for a three-phase motor. After cooling this noodle to 30 ° C.
  • Example 25 Raw material charging port of continuous kneader (manufactured by Kurimoto Steel Works, KRC Kneader S-4 type) at a feeding rate of 225 kg / h with the flaky ⁇ -SF-Na solid obtained in Comparative Example 1 Were continuously kneaded and kneaded at a kneading energy of 130 rpm and 30 kJ / kg (the flake temperature was 30 ° C. and the jacket temperature was 80 ° C.) to obtain a kneaded product at 55 ° C.
  • the obtained kneaded material was continuously supplied to an extruder equipped with a die having an extrusion hole diameter of ⁇ 0.8 mm (Dalton Co., Ltd., Pelleter Double EXDJF-100 type) at a supply rate of 225 kg / h. Extruded.
  • the extrusion conditions were a spindle rotation speed of 72 rpm, a kneading energy of 10 kJ / kg, a jacket temperature of 25 ° C., and the temperature of the obtained extrudate was 60 ° C.
  • the obtained extrudate was allowed to stand on a mesh with a mesh opening of 2 mm at a layer height of 60 mm, and a superficial velocity of 1.5 m / s using air at 15 ° C. and a relative humidity of 30% RH. And cooled to 30 ° C.
  • the extrudate after cooling was continuously supplied at a supply speed of 225 kg / h to a coarse crusher equipped with a screen with a hole diameter of ⁇ 14 mm (manufactured by Hosokawa Micron Corporation, NIBRA (NBS300 / 450) (rotation speed: 75 rpm).
  • NIBRA Hosokawa Micron Corporation
  • the resulting coarsely pulverized product was put into a pulverizer (Hosokawa Micron Co., Ltd., Fitzmill DKA-6 type) at a supply rate of 190 kg / h and A-type zeolite at 10 kg / h, and pulverized.
  • ⁇ -SF-Na solid was obtained.
  • the pulverization conditions were a screen hole diameter of 3 mm and a rotation speed of 2350 rpm.
  • Example 26 The concentrated ⁇ -SF-Na paste obtained in Production Example 2 was flaked in the same manner as in Comparative Example 1. A pellet-shaped ⁇ -SF-Na solid was kneaded with a continuous kneader at a kneading energy of 11 kJ / kg and extruded with a kneading energy of 9 kJ / kg. A SF-Na solid was obtained.
  • Example 27 A powdery ⁇ -SF-Na solid was prepared in the same manner as in Example 26 except that the extrusion hole diameter was 5 mm, extrusion was performed with a kneading energy of 7 kJ / kg, and the grinding conditions were a screen hole diameter of 2 mm and a rotation speed of 3400 rpm. A product (average particle size 510 ⁇ m) was obtained.
  • Example 28 Extrusion hole diameter was ⁇ 10 mm, extrusion was carried out at a kneading energy of 7 kJ / kg, and the crude cracking process was carried out after cooling, but in the same manner as in Example 26, except that the grinding process was not performed with a pulverizer, the pellet shape ⁇ -SF-Na solid was obtained.
  • FIG. 2 shows a simple air transport device 200 made of acrylic used in the embodiment of the present invention.
  • the simplified pneumatic transport apparatus 200 includes a sample inlet 210 provided on the upper upstream side, an upstream vertical pipe 212 connected to the downstream side of the sample inlet 210, and a downstream of the vertical inlet pipe 212.
  • a horizontal intermediate pipe 214 connected to the end, a vertical intermediate pipe 216 connected to the downstream end of the horizontal intermediate pipe 214, a horizontal downstream pipe 218 connected to the downstream end of the vertical intermediate pipe 216, and a horizontal And a cyclone unit 220 connected to the downstream side of the downstream side pipe 218.
  • a sample collection bottle 230 is disposed at the outlet 222 of the cyclone unit 220.
  • the simplified pneumatic transport apparatus 200 includes a first vertical transport pipe 232 connected to the cyclone unit 220, a first horizontal transport pipe 234 connected to the downstream end of the first vertical transport pipe 232, and a first horizontal transport.
  • a second vertical transfer pipe 236 connected to the downstream end of the pipe 234 and a second horizontal transfer pipe 238 connected to the downstream end of the second vertical transfer pipe 236 are provided.
  • a suction device 240 is connected to the downstream end of the second horizontal transfer pipe 238.
  • a vertical outlet transport pipe 250 is connected to the downstream end of the suction device 240.
  • the length of the vertical inlet pipe 212 is 200 mm
  • the length of the horizontal intermediate pipe 214 is 400 mm
  • the length of the vertical intermediate pipe 216 is 400 mm
  • the length of the horizontal downstream pipe 218 is manufactured to be 305 mm.
  • the cyclone portion 220 is manufactured so that the inner diameter is 70 mm and the length is 200 mm.
  • a first deposit measurement elbow portion 262 is provided at a connection portion between the vertical inlet pipe 212 and the horizontal intermediate pipe 214.
  • a second adhering substance measuring elbow portion 264 is provided at a connecting portion between the horizontal intermediate pipe 214 and the vertical intermediate pipe 216.
  • a third deposit measurement elbow portion 266 is provided at a connection portion between the vertical intermediate pipe 216 and the horizontal downstream pipe 218.
  • the wind speed / air temperature measurement part 270 is provided in a portion of the vertical intermediate pipe 216 close to the third deposit measurement elbow part 266.
  • a measuring device (not shown) is installed in the wind speed / temperature measurement part 270 and adjusted so that the wind speed in the pipe is 20 m / s in advance, and then the sample is introduced from the sample inlet 210.
  • the amount of the sample adhered to each of the three elbow parts, that is, the first adhering substance measuring elbow part 262, the second adhering substance measuring elbow part 264, and the third adhering substance measuring elbow part 266 is measured, and the following Evaluation was made according to criteria.
  • the wind temperature measured before the test was 38 ° C.
  • the measurement was performed 10 times per sample in consideration of errors, and the average value was defined as adhesion.
  • Adhesion amount Score less than 0.5 g: 1 point 0.5 g or more and less than 1 g: 2 points 1 g or more and less than 2 g: 3 points 2 g or more and less than 3 g: 4 points 3 g or more: 5 points
  • W (Lab) 100 ⁇ ((100 ⁇ L) 2 + a 2 + b 2 ) 0.5 (3) -3 b * Value Measurement Method Using a spectroscopic colorimeter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. (SE-2000)), the b * value, which is CIE saturation, is used as an index representing the degree of yellowness. It was measured. The sample measurement conditions are the same as in the above (3) -2 Hunter whiteness measurement method. When the value of b * value is larger, it is determined to be yellow, and when the color difference is 1 or more, the difference can be confirmed with the naked eye. The measurement was performed 10 times per sample in consideration of errors, and the whiteness was calculated using the average value.
  • the major axis and the minor axis of the flaky solid matter were manufactured by Horiba, Ltd., using CAMSIZER.
  • the thickness was measured using a caliper.
  • the diameter and length of the pellet-like solid were measured using a caliper.
  • the diameter is the diameter of the cylinder that forms the pellet in the case of a circular cross section, the average value of the major axis and the minor axis in the case of an ellipse cross section, and the average value of the major axis and the minor axis in the case of a triangle or quadrangle.
  • the average value was taken.
  • the length is the length of the height of the cylinder (or triangular prism or quadrangular prism) that forms the pellet. Each averaged 100 solids.
  • Example 29 [Production of detergent composition containing ⁇ -SF salt solid]
  • the raw materials used to prepare the detergent composition are as follows.
  • ⁇ Na carbonate granular ash (Soda Ash Japan Co., Ltd.)
  • Na hydroxide Flaked caustic soda (manufactured by Tsurumi Soda Co., Ltd.) -Hydroxide K: Caustic potash (Asahi Glass Co., Ltd.)
  • flavor component shows the mass% in a fragrance
  • builders were added in the order of sodium silicate, polyacrylic acid Na, sodium sulfate, sodium tripolyphosphate (STPP) and sodium carbonate.
  • STPP sodium tripolyphosphate
  • 0.1 MPa gauge pressure
  • 8 ° C. cold water was passed through the jacket of the blending tank to obtain a detergent slurry having a temperature of 75 ° C.
  • a detergent slurry is supplied and sprayed from the top of the drying tower at a capacity of 400 kg / hr using a pressure nozzle to a drying tower of countercurrent type, tower diameter of 2.0 m, and effective length of 5.6 m. Spray dried particles were obtained.
  • the nozzle used was the same as that described in Example 2 of JP-A-9-75786, and sprayed at a spraying pressure of 2 to 3.5 MPa.
  • the hot air temperature in the drying tower at this time was adjusted in the range of 270 ° C. to 400 ° C. so that the water content of the spray-dried particles was 5%.
  • the amount of exhausted air was 240 m 3 / min.
  • Example 30 (Slurry preparation process) 25 ° C in a compounding container with an effective volume of 700 L having a two-stage inclined paddle blade (blade length 640 mm, blade width 65 mm) and two baffle plates (length 600 mm, width 50 mm, clearance with wall 30 mm) with an inclination angle of 45 ° Of water and rotating the inclined paddle blade at 120 rpm (stirring was continued until blending was completed), and after adding the fluorescent agent and hydroxide K and dissolving in water, neutralized by adding LAS-H.
  • LAS-K in Table 7 indicates the amount neutralized by the reaction of LAS-H and hydroxylated K.
  • the obtained kneaded material is continuously fed and extruded at a feeding rate of 225 kg / h to an extruder equipped with a die having an extrusion hole diameter of ⁇ 10 mm (Dalton Co., Ltd., Pelleter Double EXDJF-100 type) Then, it was cut with a cutter (cutter peripheral speed was 5 m / s), and a pellet-shaped solid detergent having a length of about 5 to 30 mm was obtained.
  • the extrusion conditions were a spindle rotation speed of 72 rpm, a kneading energy of 10 kJ / kg, a jacket temperature of 25 ° C., and the temperature of the obtained extrudate was 60 ° C.
  • Screw extrusion granulator 100 Screw extrusion granulator 110 Casing 112 Raw material inlet 114 Binder inlet 118 Product outlet 122 1st orifice plate 124 2nd orifice plate 126 3rd orifice plate 130 Fixed claw 140 Screw shaft 144 1st paddle 146 2nd paddle 150 Jacket 200 Simple air transport device 210 Sample inlet 212 Upstream vertical piping 214 Horizontal intermediate piping 216 Vertical intermediate piping 218 Horizontal downstream piping 220 Cyclone section 230 Sample collection bottle 232 First vertical conveyance piping 234 First horizontal conveyance piping 236 First Two vertical transfer pipes 238 Second horizontal transfer pipe 240 Suction device 250 Vertical outlet transfer pipe 262 First deposit measurement elbow section 264 Second deposit measurement elbow section 266 Third deposit measurement Elbow part 270 Wind speed and temperature measurement part

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Abstract

 本発明によりペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に、気体を導入するか又は発泡剤を添加することにより気泡を含ませ、気泡容積分率を1~15%としたα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物を提供する。

Description

気泡を含ませたα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物及びその製造方法
 本発明は、衣料用粉末洗剤組成物を構成する界面活性剤として用いるのに好適な、気泡を含ませたα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物及びその製造方法に関する。詳しくは、硬表面、例えば粉末洗剤組成物製造装置内部表面への付着が抑制された、気泡を含ませたα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物及びその製造方法に関する。
 α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(α-SF塩)は、衣料用の粉末洗剤組成物を製造するための界面活性剤として広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。
 粉末洗剤組成物を製造するには、一般的に、噴霧乾燥したα-SF塩と他の成分、例えば漂白剤や無機粉体ビルダー等とを混合する。α-SF塩を噴霧乾燥した場所から他の成分と混合する場所まで、通常、工場内に設置した輸送管を通してα-SF塩を搬送する。このとき、配管のエルボ部にα-SF塩粉末が付着してしまうという問題があった。
国際公開第2004/111166号パンフレット
 従って、本発明は、硬表面への付着が抑制されたα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物及びその製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らが鋭意検討した結果、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に特定割合の気泡を含ませた固形物とすることにより、上記目的を達成できることを見出した。
 すなわち、本発明は、気泡容積分率が1~15%であることを特徴とするα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物を提供する。
 本発明はまた、ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に気泡を含ませる工程を含む、気泡容積分率が1~15%であるα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物の製造方法を提供する。
 本発明はまた、固形状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を混練することにより、ペースト状にしながら気泡を含ませる工程を含む、気泡容積分率が1~15%であるα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物の製造方法を提供する。
 本発明の固形物は、硬表面への付着が抑制されるため、洗剤組成物を調製するにあたり、他の成分と混合する場所まで空気輸送したり、他の成分の存在下又は不存在下で粉砕したりするときに取り扱いが容易となる。本発明によればまた、白色粉体を使用しなくても、白色度の高いα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物を得ることができる。
 本発明の気泡を含ませたα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(α-SF塩)は、
 ・ペースト状のα-SF塩に気体を導入するか又は発泡剤を添加することにより、又は
 ・固形状のα-SF塩を混練することにより、ペースト状にすると同時に気体を導入することにより、
製造することができる。
 第一の態様として、ペースト状のα-SF塩に気体を導入するか又は発泡剤を添加する方法について説明する。
〔ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩〕
<α-SF塩の原料>
 ペースト状のα-SF塩を得る原料としては、脂肪酸エステルが使用でき、脂肪酸アルキルエステルが好ましい。脂肪酸アルキルエステルは一種単独を使用することもできるし、二種以上の混合物として使用することもできる。経済性およびα-SF塩の水への溶解性の観点から、混合物であるのが好ましい。
 脂肪酸エステルを構成する脂肪酸としては、炭素数8~22、好ましくは8~18、より好ましくは14~18の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐脂肪酸、例えば、カプリン酸(炭素数10)、ラウリン酸(炭素数12)、ミリスチン酸(炭素数14)、パルミチン酸(炭素数16)、ステアリン酸(炭素数18)、アラキジン酸(炭素数20)があげられる。ヨウ素価が低いほうが、より白色度の高いα-SF塩固形物が得られるので好ましい。具体的には0.5以下であるのが好ましく、0.2以下であるのがより好ましい。なお、ヨウ素価は、JIS K 0070 「化学製品の酸価,けん化価,エステル価,よう素価,水酸基価及び不けん化物の試験方法」により測定することができる。
 脂肪酸エステルを構成するアルコールとしては、炭素数1~6、好ましくは炭素数1~3、より好ましくは炭素数1の直鎖又は分岐鎖状の一価アルコールがあげられる。
 脂肪酸アルキルエステルとして好ましいのは、炭素数8~18の直鎖状の飽和脂肪酸と炭素数1~3の直鎖アルコールとのエステルである。特に好ましいのは、炭素数16~18の直鎖状の飽和脂肪酸のメチルエステルである。
<ペースト状のα-SF塩の製造>
 まず、薄膜式反応装置などを使用して、原料の脂肪酸エステルを無水硫酸等に接触させてスルホン化し、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル(α-SF)を得る。通常、SO3と脂肪酸アルキルエステルとの反応モル比は1:1~2:1、反応時間は5~180秒(薄膜式反応装置を使用する場合)、反応温度は融点から融点より70℃高い温度である。
 その後、所定時間熟成させる。通常、熟成は70~100℃において1~120分間放置することにより行う。熟成中、攪拌してもよい。
 次いで、得られたα-SFをアルカリにより中和すると、スルホン酸部分で塩を形成してα-SF塩のペーストが得られる。中和は、通常、30~140℃で10~60分間行う。中和に用いるアルカリとしては、アルカリ金属水酸化物、アンモニア又はアミン、好ましくはアルカリ金属水酸化物、より好ましくは水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム、さらに好ましくは水酸化ナトリウムを使用することができる。中和後のペーストの固形分量は、アルカリ水溶液の濃度に依存する。例えば、15~50質量%のアルカリ水溶液を作用させると、固形分量60~80質量%のペーストが得られる。中和の前後に、過酸化水素などで漂白を行ってもよい。なお、本明細書において、固形分量は、全体量から水分含有量およびアルコール含有量を差し引くことにより求めることができる。
 本発明の製造方法において用いるペースト状のα-SF塩としては、既述のようにして得られたペースト状のα-SF塩をそのまま使用しても良いし、メタノール分などの溶媒分をフラッシュ蒸留などで除去してもよいし、水分を蒸発させて濃縮状態にして使用してもよい。ペーストを濃縮状態にする装置は特に限定されないが、90~130℃程度の比較的低温でも濃縮を効率的に行えることから、真空薄膜蒸発装置が好ましい。比較的低温で濃縮すれば、α-SFの加水分解を抑制することができる。真空薄膜蒸発装置としては、耐圧性を備え内壁が伝熱面となっている筒状処理部の内部に、軸を中心として回転する羽根板状の掻き取り手段(撹拌羽根)が設置された構成の装置などが挙げられる。濃縮条件としては、撹拌羽根の先端周速は5~30m/sが好ましく、より好ましくは5~25m/sである。先端周速が5m/s以上であると、装置壁面に存在するペースト状α-SF塩の薄膜化と液交換とが円滑に行われる。30m/s以下であると、装置壁面とペースト状α-SF塩との間に摩擦熱がほとんど発生せず、得られる濃縮物の温度が上昇することもないし、真空薄膜蒸発装置への機械負荷が大きくなることもない。伝熱面の温度は100~160℃、処理部内の圧力は0.004MPa~大気圧であるのが好ましい。このような濃縮条件で処理することにより、水分含有量が5質量%以下にまで低減された濃縮状態のペーストを効率的に得ることができる。なお、本明細書において、水分含有量は、カールフィッシャー水分計(例えば、京都電子工業(株)製、モデル:MKC-210)を用いて測定することができる。
 本発明の製造方法において用いるペースト状のα-SF塩としては、ペースト状のα-SF塩を冷却して一旦固化したものを再びペースト状にしたものを使用することもできる。例えば、市販のα-SF塩をそのまま加熱溶融したり、適量の水を加えたりしてペースト状にしたものを使用することもできる。或いは、上記のようにして製造したα-SF塩のペーストを冷却して一旦固化し、サイロやフレコンバッグなどに入れて保存した後、後述する混練操作によりペースト状に戻したものを使用することもできる。
〔α-SF塩へ気泡を含ませる工程〕
 ペースト状のα-SF塩に気泡を含ませる手段としては、α-SF塩ペーストに気体を物理的に導入する手段、α-SF塩ペーストに発泡剤を添加してペースト内部で気体を発生させる手段等があげられる。
 気泡を含ませる前のペースト中の固形分量は、95質量%以上であるのが好ましく、97質量%以上であるのがより好ましい。固形分量がこのような範囲にあると、粘度がより高く、気泡が抜け難くなるので好ましい。なお、固形分量は、全体量から水分含有量およびアルコール含有量を差し引くことにより求めることができる。
 ペーストを構成する固形分中のα-SF塩の含量は、洗剤組成物としたときのα-SF塩の含量、すなわち洗剤組成物中の界面活性剤の割合を左右するため高いほうがよく、少なくとも70質量%、好ましくは80質量%以上、最も好ましくは90質量%以上であるのが望ましい。固形分残部はα-SF塩を製造する際の未反応物や副生物等であるので、これらを抽出・再結晶等により除去することにより、固形分中のα-SF塩の含量を高くすることができる。
 混練前のペーストの温度は、粘度を高く保つ観点から、50~120℃であるのが好ましく、50~110℃であるのがより好ましい。尚、本明細書において、ペーストの温度はペーストの内部温度を指す。
 混練前のペーストの粘度は、気泡を保持し易くの観点から、100~10000Pa・sであるのが好ましく、500~8000Pa・sであるのがより好ましい。なお、ペーストの粘度は、HAAKE社製 RheoStress RS75 を用いて測定することができる。尚、HAAKE社製 RheoStress RS75を用いた測定時の条件としては、
・Measuring mode[CR] type γ-Ramp Flow curve
・Sh.stress/Sh.rate/Peformation 0.15~1.2 [1/s]
・Temprature 60~120℃
・Time 180s
・Sensor C20/4°
で測定することができ、せん断速度0.65[1/s]の時の粘度を代表値とすることができる。
<気体の物理的導入>
 α-SF塩に気体を物理的に導入するには、ペースト状のα-SF塩と気体とを一緒に混練することにより行うことができる。混練は、混練機を用いて行うが、混練機中でα-SF塩がペースト状態にあれば、気体を含ませることができる。ペースト中に気体を含ませるには、圧縮気体を使用してペースト中に強制的に気体を送り込むことにより行うこともできるし、混練機の原料投入口を開放しておきペースト中に自然に空気を抱き込ませることにより行うこともできる。
 ペースト状のα-SF塩を使用する場合、ペースト状のα-SF塩と気体とを混練機に同時に投入し、両者を混練し、ペースト中に強制的に気体を送り込むのがよい。強制的に気体を送り込むには、ゲージ圧で0.1~2MPa程度の圧力を気体にかけて圧縮したものを使用するのがよい。α-SF塩に対する圧縮気体の供給量は、十分に気泡を含有させる観点から、α-SF塩1kgに対して10-5~10-2Nm3程度とするのが良い。
 固形状のα-SF塩を使用する場合、固形状のα-SF塩を混練機に投入し、その後、混練機の原料投入口を開放したまま混練し、α-SF塩固形物をペースト状にしながら気体を含ませるのがよい。
 気泡を形成させるための気体としては、特に限定されないが、空気、窒素、二酸化炭素、アンモニアから選ばれる1種以上の気体が好ましく、好ましくは空気、窒素、二酸化炭素であり、さらに好ましくは空気、窒素である。
 混練は、ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に対して、好ましくは0.1~50kJ/kg、より好ましくは0.3~30kJ/kg、更に好ましくは0.5~20kJ/kgの混練エネルギーで行う。混練エネルギーは以下のようにして求めることが出来る。
(1)バッチ式の場合
混練エネルギー=P×t÷M
 P:撹拌所要動力[kW]
 t:混練時間[s]
 M:α-SF塩の質量[kg]
(2)連続式の場合
混練エネルギー=P÷v
 P:撹拌所要動力[kW]
 v:混練機へのα-SF塩の供給速度(能力)[kg/s]
 上記(1)及び(2)いずれの場合も、P:撹拌所要動力は以下のようにして測定可能である。
 例1)発動機(電動機、内燃機関等)と混練回転軸の間に回転トルク計を設置し、回転トルクと回転数を測定する場合
 P=T×2π×n÷1000
  T:回転トルク[J]
  n:回転数[rps]
 例2)発動機の負荷(電流値)を読み取る場合
 2-1.単相電動機の場合
 P=E×I×η×pf
  E:電圧[V]
  I:電流[A]
  η:電動機効率[-]
  pf:電動機力率[-]
 2-2.三相電動機の場合
 P=E×I×√3×η×pf
  E:電圧[V]
  I:電流[A]
  η:電動機効率[-]
  pf:電動機力率[-]
 混練は、圧縮気体を使用してペースト中に強制的に気体を送り込むことにより行う場合、例えば0.1~10分間、混練機の原料投入口を開放しておきペースト中に自然に空気を抱き込ませる場合、例えば0.3~30分間行うが、気泡混入に及ぼす因子として混練エネルギーの方が影響度が大きいため、通常、混練エネルギーを変化させることにより気泡容積率を制御することが好ましい。
 混練時、ペーストを加熱してもよい。混練中及び混練後のペースト状α-SF塩の温度としては、40~95℃が好ましく、45~85℃がより好ましく、50~80℃が更に好ましく、50~70℃が特に好ましい。95℃より高くなると混入させた気泡が、その後冷却、固化したときに凝縮して消滅してしまうことがあり、また40℃より低くなるとα-SF塩の粘度が著しく高くなるため混練機の負荷が増大することがあり、生産性が劣ることになる。
 用いることのできる混練機としては、連続式又はバッチ式の混練機であれば特に限定されず、装置内部に内容物を強制的に攪拌、混合を促す羽根等を有する混合機類も含まれる。連続式混練機としては、例えば、KRCニーダー((株)栗本鐵工所製)、KEXエクストルーダ((株)栗本鐵工所製)、SCプロセッサ((株)栗本鐵工所製)、エクストルード・オーミックス(ホソカワミクロン(株)製)、2軸1軸押出機((株)モリヤマ製)、フィーダールーダー((株)モリヤマ製)などが挙げられる。バッチ式混練機としては、例えば、バッチニーダ/加圧ニーダ((株)栗本鐵工所製)、万能混合攪拌機((株)ダルトン製)、一般型混合機((株)モリヤマ製)、加圧型ニーダー((株)モリヤマ製)、ナウタミキサ(ホソカワミクロン(株)製)、レディゲミキサー((株)マツボー製)、プロシェアミキサ(大平洋機工(株)製)などが挙げられる。粘性が高いためハンドリングが困難な混練品の次工程への移送をスムーズに行うことなどを考慮すると連続式混練機の方が好ましい。
 α-SF塩に気体を物理的に導入する場合、気泡容積分率及び気泡の大きさは、気泡を含ませる前のα-SF塩ペーストの固形分量、気体導入時の圧力、導入する気体の量、混練時のペースト温度、混練時間、混練の仕方、混練後の冷却速度等を適宜調節することにより制御することができる。
<発泡剤の添加>
 発泡剤としては、例えば熱により分解することで気体を発生するもの、酸と反応して気体を発生するものなどが挙げられる。
 熱により分解することで気体を発生するものとしては、混練中の混練物の温度60~130℃で熱分解するのがあげられ、具体的には、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸アンモニウム等の重炭酸塩類が挙げられる。中でも、分解されてその大半が気体となる重炭酸アンモニウムが特に好ましい。
 酸と反応して気体を発生するものとしては、例えば、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムがあげられる。中でも、重炭酸ナトリウムが好ましい。
 本発明において用いる発泡剤としては、反応に水や酸を必要としない観点から、熱により分解することで気体を発生するものが好ましい。
 発泡剤として、熱により分解することで気体を発生するものを用いる場合、ペースト中で気泡が均一に分布するよう、ペーストの温度を、発泡剤が発泡し始める温度よりも低く設定して発泡剤を添加し、十分に混練した後に昇温するのが好ましい。このときの温度を発泡剤の熱分解温度~95℃程度とすると、効率よく気泡を混入させることができるので好ましい。
 発泡剤として、酸と反応して気体を発生するものを用いる場合、添加する発泡剤の量や種類にも依るが、ペースト中の酸の量が通常0.1~10質量%となるように、適宜酸を添加する。この場合、α-SF塩のペースト中には、スルホン酸基が中和されずに残っているα-SFの量や、副生物の低級アルコール硫酸エステルの量を考慮して、追加する酸の量を決定する。追加する酸としては、例えばシュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、酒石酸、マロン酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、ポリアクリル酸等があげられる。
 酸と反応して気体を発生するタイプの発泡剤は、酸と接触すると反応し始めるので、気泡がペースト中に偏って存在しないよう、混練機を使用して発泡剤を迅速に混ぜ込み、ペースト中に均一に分布させるのが好ましい。発泡終了後も混練し続けることで気泡の分布をより均一にすることもできる。
 発泡剤は、混練機にα-SF塩を添加した後に添加してもよいし、α-SF塩と同時に混練機に投入してもよい。生産効率の観点から、α-SF塩と同時に混練機に投入するのが好ましい。
 発泡剤の添加量は、α-SF-Na固形物を基準として5質量%以下が好ましく、4質量%以下がより好ましい。発泡剤の量が5質量%を超えると、気泡容積分率が大きくなり過ぎる場合があり、結果として、得られる固形物強度が低くなり、硬表面に衝突して衝撃を受けたときなどに壊れてしまい、比表面積が増大することで硬表面への付着割合が高くなったり、白色度が低下して商品価値が低下したりするため好ましくない。5質量%を超える量を入れてもそれに見合う効果が得られず、経済的観点からも好ましくない。
 発泡剤を添加する場合の混練も、前記気体の物理的導入をする場合と同様に、ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に対して、好ましくは0.1~50kJ/kg、より好ましくは0.3~30kJ/kg、更に好ましくは0.5~20kJ/kgの混練エネルギーで行う。
 α-SF塩に発泡剤を添加することにより気泡を含ませる場合、気泡容積分率及び気泡の大きさは、気泡を含ませる前のα-SF塩ペーストの固形分量、気体導入時の圧力、導入する気体の量、混練時のペースト温度、混練時間、混練の仕方、混練後の冷却速度等を適宜調節することにより制御することができる。
 第二の態様として、固形状のα-SF塩を混練することにより、ペースト状にすると同時に気体を導入する方法について説明する。
〔α-SF塩原料〕
 第二の態様において用いることのできる原料となるα-SF塩としては、第一の態様について記載したペースト状のα-SF塩を冷却して一旦冷却して固形状としたものを用いることができる。
〔固形状α-SF塩のペースト化及び気体の導入〕
 固形状α-SF塩を混練することにより、ペースト状にしつつ、気泡を含ませることができる。
 混練は、固形状のα-SF塩に熱を加えずに混練機の撹拌エネルギーを熱に転換させることによりα-SF塩の温度を上昇させペースト状にすることが容易であるため、あえて熱源を用意する必要はないが、混練機のジャケット等に温水やスチーム等の熱媒体を用いてα-SF塩の温度を上昇させてもよい。いずれの方法を用いることも好適であるが、混練中に固形状α-SF塩を40~90℃のペーストとすることが好ましい。
 気泡を含ませるには、第一の態様について述べたのと同様、ペースト中に気体を含ませるには、圧縮気体を使用してペースト中に強制的に気体を送り込むことにより行うこともできるし、混練機の原料投入口を開放しておきペースト中に自然に空気を抱き込ませることにより行うこともできる。圧縮気体の圧力、導入する気体の量、使用できる混練機は第一の態様について記載したのと同様である。
 固形状α-SF塩を混練するのに必要な混練エネルギーは、該エネルギーを用いて混練機内で固形状からペースト状に変化させるため、一般に、直接ペースト状α-SF塩を混練機に投入して混練するよりも大きくなる。この場合の混練エネルギーは好ましくは10~500kJ/kgであり、より好ましくは20~400kJ/kg、特に好ましくは35~300kJ/kgである。また特に、混練機の原料投入口を大気開放した状態で混練するのが好ましい。このような条件を経て得られるα-SF塩は、必要以上のエネルギーを用いずに効果的にα-SF塩を白色化できるので好ましい。尚、この際の混練エネルギーは段落〔0012〕に記載のペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を混練する際の混練エネルギーの求め方と同様である。
 言うまでも無いことだが、第一の態様において、発泡剤存在下で気体を導入することにより気泡を含ませたり、第一又は第二の態様において、ペースト状のα-SF塩と固形状のα-SF塩との混合物を出発とし、発泡剤存在下又は不存在下で混練することにより気体を導入することにより気体を含ませたり、それぞれ相互に組み合わせることもできる。
 第一の態様及び第二の態様により得られた気泡を含ませたα-SF塩固形物を、冷却、固化して固形物とする。
〔α-SF塩固形物〕
 得られたα-SF塩固形物が気泡を含有するかどうかは、固形物をミクロトームやカミソリにより切り出しSEM等で観察することにより確認することができる。
 冷却は、室温で放置することにより行うこともできるし、ドラムフレーカーやベルトクーラー等を使用して行うこともできる。固形物の全質量を基準として、α-SF塩は70質量%以上の量で含まれるのが好ましく、80質量%以上の量で含まれるのがより好ましい。70質量%未満のとき、洗剤に混合して使う際に洗浄力が劣るため好ましくない。
 必要により、冷却前に、ブロック、ブリケット、タブレット、ヌードル、ペレット(円筒状物)、フレーク、粉粒体等の形状に成形してもよい。ハンドリングし易さの観点からペレット、フレーク、粉粒体であるのが好ましく、ペレットであるのがより好ましい。
 ヌードルにするには、あらかじめ混練機で混練したものを、次いで押出機など(例えば押出ダイ)に通過させてヌードル状に成形する、もしくは、濃縮物や固形物を混練操作と押出成形操作を同時に行える押出機などに投入して混練・押出を同時に行い、ヌードル状に成形すればよい。
 ヌードルを得るのに使用できる押出機としては、日本粉体工業技術協会編「造粒ハンドブック」(オーム社発行)第3章 押出し造粒 に記載の押出し造粒機が使用でき、スクリュー型、ロール型、ブレード型、自己成型型、ラム型等を使用することができる。なかでも、高い製造能力が得られる観点から、スクリュー型が好ましい、特に、内部に一以上のパドルと固定爪とオリフィスプレートとが備えられており、内部で剪断作用が受けられる構造を有するのが好ましい。押出線速度は、通常0.1mm/s~100mm/s、好ましくは1mm/s~70mm/sである。押出速度がこのような範囲にあると、生産性を低下させることなく、押出しダイへの付加も過大にならないので好ましい。押出機内部及び先端に取り付けるオリフィスプレートの孔の形状は、円形、正三角形、正方形等何れでも良いが、押出しダイの強度を高く保つ観点から円形が好ましい。
 押出ダイの押出面積は、好ましくは0.1~200mm2/本、より好ましくは0.15~100mm2/本、さらに好ましくは0.1~3mm2/本、さらにより好ましくは0.15~2mm2/本である。押出面積がこのような範囲にあると、生産性を低下させることなく、押出しダイへの付加も過大にならないので好ましい。
 ペレットは、押出機の出口にカッターを設置して、成形されたヌードルを切断するか、ヌードルを冷却、固化させた後、破砕機にて解砕することで得られる。破砕機としては、分級スクリーンと回転ブレードを持った機種が好ましい。この粉砕機としては、フィッツミル(商品名、ホソカワミクロン(株)製)、ニュースピードミル(商品名、岡田精工(株)製)、コミニューター(商品名、不二パウダル(株)製)、フェザーミル(商品名、ホソカワミクロン(株)製)、ニブラ(商品名、ホソカワミクロン(株)製)、ランデミル(商品名、(株)徳寿工作所製)等が挙げられる。また、破砕機として底面の円盤が回転するタイプの整粒機も用いることができる。この整粒機としてはマルメライザー((株)ダルトン製)等が挙げられる。上記破砕機を組み合わせて段階的に解砕することも好ましい。また、解砕条件を適宜設定することにより、所望の大きさのペレットが得られる。例えば、分級スクリーンと回転ブレードを持った機種において分級スクリーンの穴径や回転ブレードの周速を調整して解砕することにより、平均直径が0.3~15mmであり、かつ平均長さが0.3~100mmのペレットが得られる。
 フレークにするには、例えばドラムフレーカー、ベルトクーラーなどにより、混練品を20~40℃程度まで冷却、固化するとともにフレーク化すればよい。
 粉粒体にするには、フレーク、ヌードル、ペレットなどの固形物を粉砕すればよい。粉砕機には特に制限はないが、一般に内部に回転体とスクリーンを装着した破砕機が使用でき、好ましくは、ハンマーミル、アトマイザー、パルペライザー等の衝撃式破砕機、カッターミル、フェザーミル等の切断・剪断式破砕機等が挙げられる。このうち、衝撃破砕による微粉の発生が少ないことから、カッターミル、フェザーミル、スピードミル、破砕式造粒機パワーミル等の切断・剪断式破砕機等を使用することが好ましい。また、その際には、長時間運転してもカッターの刃が摩耗しにくいため、ステライトやタングステンカーバイド等で処理されたカッターを採用することが好ましい。粉砕された粉砕品を所定孔径のスクリーンから排出するものもまた好ましい。具体的には、フィッツミル(ホソカワミクロン(株)製)、スピードミル(岡田精工(株)製)、破砕式造粒機パワーミル((株)ダルトン製)、アトマイザー(不二パウダル(株)製)、パルベライザー(ホソカワミクロン(株)製)、コミニューター(不二パウダル(株)製)等が挙げられる。スクリーンは、金網タイプ、ヘリンボンタイプ、パンチングメタルタイプ等、特に限定されないが、スクリーンの強度、破砕物の形状を考慮すると、パンチングメタルタイプが好ましい。
 粉砕の際には、破砕熱により破砕物が軟化して破砕機に付着することを防止するために、破砕機内へ冷風を導入することが好ましい。この場合、冷風温度は5~30℃が好ましく、より好ましくは5~25℃である。また、冷風は脱湿して使用することが好ましい。さらに、冷風としては、空気を窒素で希釈したものを用いてもよい。
〔α-SF塩固形物の物性〕
<気泡容積分率>
 本発明で規定する気泡容積分率は、以下の式(1)で求められる。
  気泡容積分率[vol%]=(1-(ρ/ρ0))×100   (1)
 式中、ρは、α-SF塩含有固形物を、目開き16mmの篩と目開き500μmの篩に順にかけ、目開き16mmの篩を通過したが目開き500μmの篩を通過しなかった固形物を採取し、その採取した固形物の密度である。
 ρ0は、α-SF塩含有固形物をめのう乳鉢等で磨り潰した後、目開き150μmの篩で篩分けて通過したものの密度である。
 ρ、ρ0ともに空気比較式比重計を用いて測定される値である。空気比較式比重計としては、例えば、東京サイエンス(株)(1000型)があげられる。なお、篩はJIS試験用ふるい(JIS Z 8801-1:2006)を用い、目開きは公称値である。
 如何なる理論にも拘束されるものではないが、特定割合の気泡を含有させることで、α-SF塩固形物に弾性が付与されるため、固形物が硬表面に接触ないし衝突しても付着しにくくなるものと推測される。
 本発明のα-SF塩固形物の気泡容積分率は、1~15%、好ましくは3~11%である。気泡容積分率が1%未満であるか又は15%を超えると、硬表面への付着抑制効果が不十分である場合がある。気泡容積分率が1%未満のときは白色度も低い場合がある。気泡容積分率が15%を超えると衝撃に弱くなり、例えば、空気輸送を行った際に空気輸送配管内部に衝突した際に衝撃を受けて脆性破壊を起こし硬表面への付着し易くなる。
<白色度>
 本発明のα-SF塩固形物は、固形物中に細かい気泡が含有・分散されているため乱反射が起こり、白色顔料を使用しなくても白色顔料を使用したときと同程度の白色度を有する。本発明のα-SF塩固形物における白色度はフレーク形状の場合乱反射が起こり難くなるため最も低くなるが、その場合でも具体的には、ハンター白度W(Lab)値で、70以上であって、b*値は、20以下であるのが好ましく、ハンター白度が、72以上であって、b*値が、15以下であるのがより好ましい。
<気泡の大きさ>
 気泡の大きさは、固形物をミクロトームやカミソリで切り出して断面を露出させ、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察して気泡径の測定を行い、平均値を算出することにより求めることができる。
 気泡の大きさは、平均直径が500μm以下であるのが好ましく、200μm以下であるのがより好ましい。平均直径が500μmを超えると、白色化効果が低くなる。平均直径の下限は特に無いが0.1μm以上であるのが一般的である。0.1μm未満とすると気泡径を小さくするための特殊な操作が必要となり生産性が低下する懸念がある。
〔α-SF塩固形物の大きさ〕
 本発明の固形物がフレーク形態の場合、平均二軸平均径が1.0~30.0mm、平均厚さが0.5~5.0mm、平均長短度が1.0~59.0であることが好ましい。本発明で使用する「平均二軸平均径」、「平均厚さ」及び「平均長短度」なる用語はそれぞれ、以下のように定義される。
<平均二軸平均径>
 平均二軸平均径Rとは、二軸平均径rの当該サンプルの質量基準分布での平均値をいう。ここで、二軸平均径rは、短径bと長径lより下式(1)より求められる。
     二軸平均径r=(短径b+長径l)/2    ・・・(1)
(短径b及び長径lの測定方法)
 測定法1:短径b及び長径lが比較的大きい値(10~250mm程度)の場合はノギスを用いて測定することができる。長径lは固形物の最も長い部分の長さである。固形物サンプル100個を無作為に抽出し、各サンプルの最も長い部分の長さを測定して平均値として得ることが出来る。短径bは、長径に直交する方向の最大径であり、長径lと同様に測定可能である。
 測定法2:短径b及び長径lが比較的小さい値(0.1~10mm程度)の場合は、当該サンプルを鉛直方向に垂直な方向からデジタル画像解析式粒子径分布測定装置(例えば、株式会社堀場製作所製、CAMSIZER)を使用して1500~2000枚の写真を撮影し、一画像につき64方向から平行線間距離(Feret径)を測定した中の最大径であり、短径bは、長径に直交する方向の最大径であり、長径lと同様に測定可能である。
<平均厚さ>
 平均厚さTとは、厚さtの当該サンプルの質量基準分布での平均値をいう。ここで、厚さtは、Heywoodの定義より、1個のフレークがもっとも安定した状態で水平面上に静止されているとき、水平面に平行で、かつフレークの表面に接する平行面間の最大距離のことをいう。厚さtは、ノギスにより測定することができる。
<平均長短度>
 平均長短度Dとは、長短度dの当該サンプルの質量基準分布での平均値をいう。ここで、長短度dは、上記短径bと長径lより下式(2)より求められる。
     長短度d=長径l/短径b    ・・・(2)
 粉粒体形態の場合、その平均直径は0.2~1.2mmであるのが好ましく、0.3~1.0mmであるのがより好ましい。
 ペレットの形態の場合、その平均直径は0.3~15mmであるのが好ましく、0.3~2mmであるのがより好ましく、0.5~1.5mmであるのがさらに好ましい。平均長さは0.3~100mmであるのが好ましく、0.3~10mmであるのがより好ましく、0.5~5mmであるのがさらに好ましい。
 このような大きさの固形物が上記範囲の気泡含有率を有することにより、硬表面への付着が抑制されるだけでなく、白色顔料を用いなくても白色顔料を使用しなくても白色顔料を使用したときと同程度の白色度を有するα-SF塩固形物が得られるので好ましい。
 なお、固形物の形状にかかわらず、各大きさはノギスを用いて測定することができる。
 本発明のα-SF塩固形物は、所望により他の成分、例えばα-SF塩以外の界面活性剤、無機又は有機ビルダー、アルカリ剤、酵素、再汚染防止剤、香料、蛍光増白剤、漂白剤等と一緒にして、粉末洗剤組成物を製造することができる。
<製造例1>
〔ペースト状のα-SF塩の製造〕
 攪拌機付きの容量1kLの反応装置に、脂肪酸メチルエステル混合物(パルミチン酸メチル(ライオン(株)製、商品名:パステルM-16)と、ステアリン酸メチル(ライオン(株)製、商品名:パステルM-180))を9:1の質量比になるように予め混合した混合物)330kgを注入し、撹拌しながら、着色抑制剤として無水硫酸ナトリウムを前記脂肪酸メチルエステル混合物に対して5質量%投入した後、攪拌を継続しながら、反応温度80℃で、窒素ガスで4容量%に希釈したSO3ガス(スルホン化ガス)110kg(前記脂肪酸メチルエステル混合物に対して1.2倍モル)をバブリングしながら3時間かけて等速で吹き込んだ。80℃に保ちながら30分間熟成を行った。
 その後、低級アルコールとしてメタノールを14kg供給し、エステル化を行った。エステル化温度は80℃、熟成時間は30分であった。
 更に、反応装置から抜き出したエステル化物を、ラインミキサーを用いて当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより連続的に中和した。
 ついで、この中和物を漂白剤混合ラインに注入し、35%過酸化水素水を純分換算で、アニオン界面活性剤濃度(α-スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩とα-スルホ脂肪酸ジナトリウム塩(di-Na塩)との合計濃度)に対して1%を供給、混合し、80℃に保ち漂白を行い、ペースト状のα-SF塩(α-SF-Na)を得た。
 得られたペーストの色調は30であった。尚、色調は、上で得られたペーストを、アニオン界面活性剤濃度(α-スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩とα-スルホ脂肪酸ジナトリウム塩(di-Na塩)との合計濃度)として5質量%になるようにエタノールで希釈した溶液を用いて、40mm光路長、No.42ブルーフィルターを用いてクレット光電光度計により測定した。
〔α-SF-Naペーストの濃縮〕
 上で得られたα-SF-Naペーストを、回転数1,060rpm、羽根先端速度約11m/sで回転している真空薄膜蒸発機(伝熱面:0.5m2、筒状の処理部の内径:205mm、伝熱面と掻き取り手段である羽根先端とのクリアランス:3mm、商品名「エクセバ」、神鋼パンテック(株)製)に35kg/hrで導入し、内壁加熱温度(伝熱面の温度)135℃、真空度(処理部内の圧力)0.007~0.014MPaの条件で濃縮を行った。
 濃縮したペーストの温度は115℃であり、水分含有量は2.5%であった。なお、水分含有量は、カールフィッシャー水分計(京都電子工業(株)製、モデル:MKC-210、Method:2、撹拌速度:4)を用いて測定した。サンプル量は約0.05gとした。
 濃縮したペーストの組成を、以下のようにして測定した。結果は以下の通りである。
  α-SF-Na          85.3質量%
  水分                2.5質量%
  メチルサルフェート         6.1質量%
  硫酸ナトリウム           2.5質量%
  α-スルホ脂肪酸ジナトリウム塩   3.6質量%
  メタノール             trace
  未反応メチルエステル        trace
  その他               trace  
                  100.0質量%
[アニオン界面活性剤濃度(α-スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩とα-スルホ脂肪酸ジナトリウム塩(di-Na塩)との合計濃度)]
 ペースト0.3gを200mLメスフラスコに正確に量り取り、イオン交換水(蒸留水)を標線まで加えて超音波で溶解させた。溶解後、約25℃まで冷却し、この中から5mLをホールピペットで滴定瓶にとり、MB指示薬(メチレンブルー)25mLとクロロホルム15mlを加え、更に0.004mol/L塩化ベンゼトニウム溶液を5mL加えた後、0.002mol/Lアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム溶液で滴定した。滴定は、その都度滴定瓶に栓をして激しく振とうした後静置し、白色板を背景として両層が同一色調になった点を終点とした。同様に空試験(ペーストを使用しない以外は上記と同じ試験)を行い、滴定量の差から濃度を算出した。
[アニオン界面活性剤中のdi-Na塩の割合]
 di-Na塩の標準品0.02,0.05,0.1gを200mLメスフラスコに正確に量りとり、水約50mLとエタノール約50mLを加えて超音波を用いて溶解させた。溶解後、約25℃まで冷却し、メタノールを標線まで正確に加え、これを標準液とした。
 この標準液約2mLを、0.45μmのクロマトディスクを用いて濾過後、下記測定条件の高速液体クロマトグラフ分析を行い、ピーク面積から検量線を作成した。
(高速液体クロマトグラフ分析測定条件)
  ・ 装置:LC-6A(島津製作所製).
  ・ カラム:Nucleosil 5SB(ジーエルサイエンス社製).
  ・ カラム温度:40℃.
  ・ 検出器:示差屈折率検出器RID-6A(島津製作所製).
  ・ 移動相:0.7%過塩素酸ナトリウムのH2O/CH3OH=1/4(体積比)溶液.
  ・ 流量:1.0mL/min.
  ・ 注入量:100μL.
 次に、ペースト1.5gを200mLメスフラスコに正確に量りとり、水約50mLとエタノール約50mLを加えて超音波を用いて溶解させた。溶解後、約25℃まで冷却し、メタノールを標線まで正確に加え、これを試験溶液とした。
 試験溶液約2mLを、0.45μmのクロマトディスクを用いて濾過後、上記と同じ測定条件の高速液体クロマトグラフィーで分析し、上記で作成した検量線を用いて、試料溶液中のdi-Na塩濃度を求めた。
 算出したdi-Na塩濃度と、上記で求めたアニオン界面活性剤濃度とから、アニオン界面活性剤中のdi-Na塩の割合(質量%)を算出し、また、α-SF-Naペースト中のα-スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩の割合(質量%)とα-スルホ脂肪酸ジナトリウム塩(di-Na塩)の割合(質量%)をそれぞれ算出した。
[硫酸ナトリウム濃度およびメチルサルフェート濃度(質量%)]
 メチルサルフェート及び硫酸ナトリウムの標準品をそれぞれ0.02,0.04,0.1,0.2gずつ、200mLメスフラスコに正確に量りとり、イオン交換水(蒸留水)を標線まで加え、超音波を用いて溶解させた。溶解後、約25℃まで冷却し、これを標準液とした。この標準液約2mLを、0.45μmのクロマトディスクを用いて濾過後、下記測定条件のイオンクロマトグラフ分析を行い、メチルサルフェート及び硫酸ナトリウム標準液のピーク面積から検量線を作成した。
 (イオンクロマトグラフ分析測定条件)
 ・ 装置:DX-500(日本ダイオネックス社製).
 ・ 検出器:電気伝導度検出器CD-20(日本ダイオネックス社製).
 ・ ポンプ:IP-25(日本ダイオネックス社製).
 ・ オーブン:LC-25(日本ダイオネックス社製).
 ・ インテグレータ:C-R6A(島津製作所製).
 ・ 分離カラム:AS-12A(日本ダイオネックス社製).
 ・ ガードカラム:AG-12A(日本ダイオネックス社製).
 ・ 溶離液:2.5mM Na2CO3/2.5mM NaOH/5%(体積)アセトニトリル水溶液.
 ・ 溶離液流量:1.3mL/min.
 ・ 再生液:純水.
 ・ カラム温度:30℃.
 ・ ループ容量:25μL.
 次に、ペースト0.3gを200mLメスフラスコに正確に量り、イオン交換水(蒸留水)を標線まで加え、超音波を用いて溶解させる。溶解後、約25℃まで冷却し、これを試験溶液とした。
 試験溶液約2mLを、0.45μmのクロマトディスクを用いて濾過後、上記と同じ測定条件のイオンクロマトグラフで分析し、上記で作成した検量線を用いて、試料溶液中のメチルサルフェート濃度及び硫酸ナトリウム濃度を求め、試料中のメチルサルフェート濃度及び硫酸ナトリウム濃度(質量%)を算出した。
[メタノール濃度および未反応メチルエステル濃度(質量%)]
 常法に従ってガスクロマトグラフ分析を行い、メタノールおよび未反応メチルエステルの試験品と標準品のピーク面積の比からメタノール濃度および未反応メチルエステル濃度を算出した。
<製造例2>
〔ペースト状のα-SF塩の製造〕
 原料の脂肪酸メチルエステル混合物の、パルミチン酸メチル(ライオン(株)製、商品名:パステルM-16)と、ステアリン酸メチル(ライオン(株)製、商品名:パステルM-180))との混合比(質量比)を8:2にした以外は製造例1と同様にしてペースト状のα-SF塩を製造した。得られたペーストの色調は40であった。
〔α-SF-Naペーストの濃縮〕
 製造例1と同様にしてα-SF-Naペーストを濃縮した。濃縮したペーストの温度は115℃であり、水分含有量は2.0%であった。
 濃縮したペーストの組成は以下の通りである。
  α-SF-Na          85.1質量%
  水分                2.0質量%
  メチルサルフェート         6.3質量%
  硫酸ナトリウム           2.7質量%
  α-スルホ脂肪酸ジナトリウム塩   3.9質量%
  メタノール             trace
  未反応メチルエステル        trace
  その他               trace  
                  100.0質量%
〔実施例1〕
 製造例1で得られたα-SF-Naペーストの全量を、ゲージ圧0.5MPaの圧縮空気(25℃)と一緒に、連続式ニーダー((株)栗本鐵工所製、KRCニーダー S-2型)の原料投入口に10-3Nm3/kgとなるように連続的に供給した。供給時のペーストの温度は110℃であり、供給速度は90kg/hであった。尚、ジャケットには20℃(入口温度)の水を通水した。圧縮空気の供給は、ペーストの全量を投入した時点で停止した。α-SF-Naペーストと圧縮空気とを、ニーダーの主軸回転数100rpmで混練した。尚、その際の混練エネルギー[kJ/kg]は表1に記載したが、本願実施例1~6における混練エネルギー(表1、表2に記載)は、混練機の電動機へ供給される電流値及び電圧値を電流計及び電圧計により測定し、段落〔0012〕記載の(2)連続式の場合であって、例2)2-2.三相電動機の場合の式を用いて算出した。
 混練後、混練物をニーダー出口から排出した。得られた混練物の温度は90℃であった。得られた混練物を、投入プーリー間クリアランスを2mmに調整した日本ベルティング(株)製ダブルベルト式ベルトクーラー(NR3-Lo.クーラー)に連続的に222kg/hで供給し、冷却した。この際のベルト移動速度は6m/sとし、また、冷却水の流量は上ベルト側1500L/h(ベルト裏面上に向流方式で流下して冷却)、下ベルト側1800L/h(ベルト裏面に噴霧して冷却)とし、冷却水供給温度は20℃であった。冷却ベルトから排出されて得られた界面活性剤含有物シートを排出プーリー付近に設置された付属の解砕機にて200rpmの回転数で解砕し、23℃のフレーク状のα-SF-Na固形物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
〔実施例2~4〕
 連続式ニーダーへのα-SF-Naペーストの表1記載のように供給速度を変化させることによりα-SF-Naペーストの混練後の温度と撹拌エネルギーを制御したこと以外は実施例1と同様にして、フレーク状のα-SF-Na固形物を得た。
〔比較例1〕
 製造例1で得られた濃縮したα-SF-Naペーストを、投入プーリー間クリアランスを2mmに調整した日本ベルティング(株)製ダブルベルト式ベルトクーラー(NR3-Lo.クーラー)に連続的に222kg/hで供給し、冷却した。この際のベルト移動速度は6m/sとし、また、冷却水の流量は上ベルト側1500L/h(ベルト裏面上に向流方式で流下して冷却)、下ベルト側1800L/h(ベルト裏面に噴霧して冷却)とし、冷却水供給温度は20℃であった。冷却ベルトから排出されて得られた界面活性剤含有物シートを排出プーリー付近に設置された付属の解砕機にて200rpmの回転数で解砕し、25℃のフレーク状のα-SF-Na固形物を得た。
〔比較例2〕
 製造例1で得られた濃縮したα-SF-Naペーストを、厚みが6mmになるようにステンレス製の板(厚み1mm、10cm×10cm)2枚で挟み、20℃の雰囲気下で25℃となるまで冷却した。この冷却後の板状物を目開き30mmのメッシュ状スクリーンを装備したニュースピードミルND-10型(岡田精工(株)製)を用いて840rpmの回転数で解砕しフレーク状のα-SF-Na固形物を得た。
〔実施例5〕
 製造例1で得られたα-SF-Naペーストを、ゲージ圧0.5MPaの圧縮空気(25℃)と一緒に、連続式ニーダー((株)栗本鐵工所製、KRCニーダー S-2型)の原料投入口に10-3Nm3/kgとなるように連続的に供給した。供給時のペーストの温度は110℃であり、供給速度は20kg/hであった。尚、ジャケットには20℃(入口温度)の水を通水した。圧縮空気の供給は、ペーストの全量を投入した時点で停止した。α-SF-Naペーストと圧縮空気とを、ニーダーの主軸回転数100rpmで混練した。得られた混練物の温度は70℃であった。
 混練後、得られた混練物を厚みが6mmになるようにステンレス製の板(厚み1mm、10cm×10cm)2枚で挟み、20℃の雰囲気下で25℃となるまで冷却し、フレーク状のα-SF-Na固形物を得た。
〔実施例6〕
 製造例1で得られたα-SF-Naペーストを、投入口が大気開放された連続式ニーダー((株)栗本鐵工所製、KRCニーダー S-2型)の原料投入口に連続的に供給した。供給時のペーストの温度は110℃であり、供給速度は20kg/hであった。尚、ジャケットには20℃(入口温度)の水を通水した。α-SF-Naペーストと圧縮空気とを、ニーダーの主軸回転数100rpmで20kJ/kgで混練した。得られた混練物の温度は70℃であった。
 得られた混練物を、投入プーリー間クリアランスを2mmに調整した日本ベルティング(株)製ダブルベルト式ベルトクーラー(NR3-Lo.クーラー)に連続的に222kg/hで供給し、冷却した。この際のベルト移動速度は6m/sとし、また、冷却水の流量は上ベルト側1500L/h(ベルト裏面上に向流方式で流下して冷却)、下ベルト側1800L/h(ベルト裏面に噴霧して冷却)とし、冷却水供給温度は20℃であった。冷却ベルトから排出されて得られた界面活性剤含有物シートを排出プーリー付近に設置された付属の解砕機にて200rpmの回転数で解砕し、22℃のフレーク状のα-SF-Na固形物を得た。
〔実施例7〕
 製造例1で得られた濃縮したα-SF-Naペースト6kgを、縦型ニーダー((株)ダルトン製、万能混合攪拌機、25AM-RR、フック型攪拌機)に投入した。このときのペーストの温度は110℃であった。尚、ジャケットには20℃(入口温度)の水を通水した。
 次いで、発泡剤として重炭酸アンモニウム(関東化学(株)製、鹿一級試薬)0.2kgを投入し、混練を開始した。ニーダーの自転40rpm、公転26rpmで20分間混練し、70℃の混練品を得た。
尚、その際の混練エネルギー[kJ/kg]は表2に記載したが、本願実施例7における混練エネルギーは、混練機の電動機へ供給される電流値及び電圧値を電流計及び電圧計により測定し、段落〔0012〕記載の(1)バッチ式の場合であって、例2)2-2.三相電動機の場合の式を用いて算出した。
 混練後、得られた混練物を厚みが6mmになるようにステンレス製の板(厚み1mm、10cm×10cm)2枚で挟み、20℃の雰囲気下で25℃となるまで冷却した。この冷却後の板状物を目開き30mmのメッシュ状スクリーンを装備したニュースピードミルND-10型(岡田精工(株)製)を用いて840rpmの回転数で解砕しフレーク状のα-SF-Na固形物を得た。
〔実施例8〕
 実施例1で得られたフレーク状のα-SF-Na固形物を、2段直列に配列した粉砕機(ホソカワミクロン(株)製、フィッツミル DKA-3型、1段目スクリーン径8mmφ、2段目スクリーン径3.5mmφ、ブレード回転数1段目:4700rpm、2段目2820rpm)に、15℃の除湿した冷風(露点:-5℃、風量:6Nm3/min)とともに導入し、処理速度200kg/hrで粉砕し、平均粒子径500μmの粉粒体のα-SF-Na固形物を得た。
(平均粒子径の測定)
 目開き1680μm、1410μm、1190μm、1000μm、710μm、500μm、350μm、250μm、149μm、の9段の篩と受け皿を用いて分級操作を行なった。分級操作は、受け皿に目開きの小さな篩から目開きの大きな篩の順に積み重ね、最上部の1680μmの篩の上から100g/回の噴霧乾燥粒子サンプルを入れ、蓋をしてロータップ型ふるい振盪機((株)飯田製作所製、タッピング:156回/分、ローリング:290回/分)に取り付け、温度25℃、相対湿度40%の雰囲気条件化で、10分間振動させた後、それぞれの篩及び受け皿上に残留したサンプルを篩目ごとに回収する操作を行った。
 この操作を繰すことによって1410~1680μm(1410μm.on)、1190~1410μm(1190μm.on)、1000~1190μm(1000μm.on)、1000~710μm(710μm.on)500~710μm(500μm.on)、350~500μm(350μm.on)、250~350μm(250μm.on)、149~250μm(149μm.on)、皿~149μm(149μm.pass)の各粒子径の分級サンプルを得、重量頻度(%)を算出した。
 次に、算出した重量頻度が50%以上となる最初の篩の目開きをaμmとし、またaμmよりも一段大きい篩の目開きをbμmとし、受け皿からaμmの篩までの重量頻度の積算をc%、またaμmの篩上の重量頻度をd%として、次式によって平均粒子径(重量50%)を求めた。
  式:平均粒子径(重量50%径)=10(50-(c-d/(log b-log a) x log b))/(d/(log b-log a))
〔比較例3〕
 比較例1で得られたフレーク状のα-SF-Na固形物を用いたこと以外は実施例8と同様にして平均粒子径500μmの粉粒体のα-SF-Na固形物を得た。
〔実施例9~24〕
 本発明の実施例において使用するスクリュ押出式造粒機100として、スクリュ押出式造粒機(ホソカワミクロン(株)製、エクストルード・オーミックス EM-6型、主軸回転数70rpm)を使用している。図1を参照すると、スクリュ押出式造粒機100は、円筒形のケーシング110と、ケーシング110の上流側上方に設けられた原料投入口112と、ケーシング110において原料投入口112の下流側上方に設けられたバインダ投入口114と、ケーシング110の下流側に設けられた製品出口118とを備える。回転可能なスクリュ軸140がケーシング110の内部に配置される。スクリュ140軸はモータ(図示せず)などの駆動機構の回転によって回転される。スクリュ押出式造粒機のケーシング110の内部には、バインダ投入口114(今回は不使用)の下流側に設けられた固定爪130と、固定爪130の下流側に設けられた第一パドル144と、第一パドル144の下流側に設けられた第二パドル146と、上流側の第一オリフィスプレート122と、下流側の第二オリフィスプレート124とが備えられている。原料投入口112から近い側に配置された第一オリフィスプレート122は、孔径6mmのオリフィスを有する。第二オリフィスプレート124は、孔径4.5mmのオリフィスを有する。第三オリフィスプレート126が製品出口118に装備される。各々の実施例で用いた第三オリフィスプレート126の孔形状、孔径、孔面積は表3~表5に示したとおりである。上流側の第一パドル144と、下流側第二パドル146はケーシング110に固定される。スクリュ軸140が回転すると、第一パドル144および第二パドル146はスクリュ軸140と一体になって回転される。ジャケット150が、スクリュ押出式造粒機のケーシング110の外部に装備される。ジャケット150の内部に、入り口温度30℃で水を通過させている。
 比較例1で得られたフレーク状のα-SF-Na固形物を、原料投入口112が大気開放された状態で、スクリュ押出式造粒機100の原料投入口112から、20~200kg/hの速度で連続的に供給した。供給時のフレークの温度は25℃である。そして、スクリュ軸140を回転させ第一パドル144および第二パドル146を、70~160rpmで回転させることによって、α-SF-Na固形物を混練すると共に第三オリフィスプレート126の孔から押出して、ヌードル状のα-SF-Na固形物を得た。
尚、その際の混練エネルギー[kJ/kg]は表3~5に記載したが、本願実施例9~24における混練エネルギーは、混練機の電動機へ供給される電流値及び電圧値を電流計及び電圧計により測定し、段落〔0012〕記載の(2)連続式の場合であって、例2)2-2.三相電動機の場合の式を用いて算出した。
 このヌードルを室温にて30℃まで冷却した後、粉砕機(岡田精工(株)製、スピードミル ND-10型、ブレード回転数840rpm、スクリーンφ2mm(但し、第三オリフィスプレートの孔径が1.5mm以上のヌードル状のα-SF-Na固形物を解砕する際はφ4mmのスクリーンを用いた))に1kg/minの速度で投入して解砕し、ペレット状のα-SF-Na固形物を得た。
〔実施例25〕
 比較例1で得られたフレーク状のα-SF-Na固形物を、225kg/hの供給速度で連続式ニーダー((株)栗本鐵工所製、KRCニーダー S-4型)の原料投入口に連続的に供給し、主軸回転数130rpm、30kJ/kgの混練エネルギーで混練し(フレーク温度は30℃、ジャケット温度は80℃であった)、55℃の混練物を得た。
 得られた混練物を、押出し穴径φ0.8mmのダイスを装備した押出し機(ダルトン(株)製、ペレッターダブルEXDJF-100型)に、225kg/hの供給速度で連続的に供給し、押出した。押出し条件は主軸回転数72rpm、混練エネルギー10kJ/kg、ジャケット温度25℃であり、得られた押出し物の温度は60℃であった。
 次いで、得られた押出し物を、目開き2mmのメッシュの上に、層高60mmの厚さで静置し、15℃、相対湿度30%RHの空気を用いて空塔速度1.5m/sで冷却し、30℃まで冷却した。
 冷却後の押出し物を、穴径φ14mmのスクリーンを装備した粗解砕機(ホソカワミクロン(株)製、ニブラ(NBS300/450)に、225kg/hの供給速度で連続的に供給し(回転数75rpm)、粗解砕物を得た。
 最後に、得られた粗解砕物を190kg/h、A型ゼオライトを10kg/hの供給速度で粉砕機(ホソカワミクロン(株)製、フィッツミルDKA-6型)に投入して粉砕し、ペレット状のα-SF-Na固形物を得た。尚、粉砕条件はスクリーン穴径φ3mm、回転数2350rpmであった。
〔実施例26〕
 製造例2で得られた濃縮したα-SF-Naペーストを、比較例1と同様の方法でフレーク化した。このフレーク状のα-SF-Na固形物を用いて連続ニーダーで11kJ/kgの混練エネルギーで混練し、9kJ/kgの混練エネルギーで押出した以外は実施例25と同様にしてペレット状のα-SF-Na固形物を得た。
〔実施例27〕
 押出し穴径をφ5mmとし、7kJ/kgの混練エネルギーで押出し、粉砕時の条件をスクリーン穴径φ2mm、回転数3400rpmとした以外は実施例26と同様にして粉体状のα-SF-Na固形物(平均粒子径510μm)を得た。
〔実施例28〕
 押出し穴径をφ10mmとし、7kJ/kgの混練エネルギーで押出し、冷却後の粗解砕処理まで行ったが、粉砕機で粉砕処理を行わなかったこと以外は実施例26と同様にして、ペレット状のα-SF-Na固形物を得た。
〔α-SF-Na固形物の物性評価〕
 実施例及び比較例で得られたα-SF-Na固形物の気泡容積分率、付着性、白色度及び固形物の形状及び厚みを以下のようにして評価した。
(1)気泡容積分率の測定方法
(1)-1 密度ρ0測定用サンプル調製方法
 上で得られたα-SF-Na固形物をめのう乳鉢で磨り潰した後、150μmの篩で篩分けて通過したものを密度ρ0測定用サンプルとした。
(1)-2 密度ρ測定用サンプル調製方法
 上で得られたα-SF-Na固形物を目開き16mmと500μmの篩で篩分け、16mmの篩を通過し500μmの篩を通過しなかったものを密度ρ測定用サンプルとした。
(1)-3 密度測定方法
 密度ρ0測定用サンプル及び密度ρ測定用サンプルをそれぞれ15g秤り取り、空気比較式比重計(東京サイエンス(株)(1000型)、測定条件:1~2気圧方法、測定雰囲気:RT)にて密度を測定し、上記式(1)より気泡容積分率を算出した。なお、測定は誤差も鑑みて1サンプル当たり10回行い、その平均値を気泡容積分率とした。
(2)付着性の測定
 図2には、本発明の実施例において使用するアクリル製の簡易空気輸送装置200が示されている。図2を参照すると、簡易空気輸送装置200は、上流側上方に設けられたサンプル投入口210と、サンプル投入口210の下流側に連結された上流側垂直配管212と、垂直入口配管212の下流端部に連結された水平中間配管214と、水平中間配管214の下流端部に連結された垂直中間配管216と、垂直中間配管216の下流端部に連結された水平下流側配管218と、水平下流側配管218の下流側に連結されたサイクロン部220とを備える。サンプル捕集瓶230が、サイクロン部220の出口222に配置される。さらに、簡易空気輸送装置200は、サイクロン部220に連結された第一垂直搬送配管232と、第一垂直搬送配管232の下流端部に連結された第一水平搬送配管234と、第一水平搬送配管234の下流端部に連結された第二垂直搬送配管236と、第二垂直搬送配管236の下流端部に連結された第二水平搬送配管238とを備える。吸引装置240が、第二水平搬送配管238の下流端部に連結される。垂直出口搬送配管250が、吸引装置240の下流端部に連結される。この実施例では、例えば、垂直入口配管212の長さは200mmであり、水平中間配管214の長さは400mmであり、垂直中間配管216の長さは400mmであり、水平下流側配管218の長さは305mmであるように製造されている。この実施例では、例えば、サイクロン部220は、内径が70mmであり、長さが200mmであるように製造されている。第一付着物測定エルボ部262が、垂直入口配管212と水平中間配管214の連結部に設けられる。第二付着物測定エルボ部264が、水平中間配管214と垂直中間配管216の連結部に設けられる。第三付着物測定エルボ部266が、垂直中間配管216と水平下流側配管218の連結部に設けられる。風速・風温測定部位270は、垂直中間配管216において、第三付着物測定エルボ部266に近い部分に設けられる。吸引装置240を作動させると、上記の配管の中に風を生じさせることができる。
 簡易空気輸送装置200において、風速・風温測定部位270に測定機器(図示せず)を設置して、あらかじめ配管内の風速が20m/sになるように調整した後、サンプル投入口210からサンプルを0.5kg/minで2分間投入して輸送テストを行った。ついで、3箇所のエルボ部、すなわち、第一付着物測定エルボ部262、第二付着物測定エルボ部264、第三付着物測定エルボ部266のそれぞれに付着したサンプルの付着量を測定し、下記基準に従って評価した。なお、テスト開始前に風の温度を測定したところ38℃だった。測定は誤差も鑑みて1サンプル当たり10回行い、その平均値を付着性とした。
<評価基準>
      付着量       点数
    0.5g未満      :1点
    0.5g以上1g未満  :2点
    1g以上2g未満   :3点
    2g以上3g未満   :4点
    3g以上       :5点
(3)白色度の測定方法
(3)-1 サンプルの前処理方法
 固形物形状が粉粒体のものは、1000μm~500μmの篩で篩分け、1000μmの篩を通過し500μmの篩を通過しなかったものを測定用サンプルとした。
 固形物形状がフレーク状のもの、ペレット状のものはそのまま測定に供した。
 尚、実施例27のサンプル(ペレット径φ10mm)はペレットを底面直径10mm、高さ10mmの円柱状にカッターを用いて成型し、底面部分で試料台を覆って測定に供した。
(3)-2 ハンター白度測定方法
 分光式色彩計(日本電色工業(株)(SE-2000))を使用して、各サンプルのL値、a値及びb値を測定した。なおフレーク状サンプルは、試料台10mmφを用い、試料台にフレークをセット(試料台全面を覆える大きめのフレークを選択)した後、その上に標準白板を乗せた状態で測定を行った。ペレット状又は粉粒体サンプルは、粉末測定用丸セルにサンプルを入れて測定を行った。得られたL値、a値及びb値から下記式よりハンター白度W(Lab)を算出した。
     W(Lab)=100-((100-L)2+a2+b20.5
(3)-3 b*値測定方法
 分光式色彩計(日本電色工業(株)(SE-2000))を使用して、黄色味度合いを表す指標として、CIE彩度であるb*値を測定した。サンプル測定条件は、上記(3)-2 ハンター白度測定方法と同様である。b*値の数値が大きい方が黄色に判定され、色差が1以上の場合、肉眼で差異を確認できる。
 測定は誤差も鑑みて1サンプル当たり10回行い、その平均値を用いて白色度を算出した。
(4)固形物の大きさの測定
 フレーク状の固形物の長径及び短径を上記〔α-SF塩固形物の大きさ〕の欄の記載に基づき、株式会社堀場製作所製、CAMSIZERを用いて測定し、厚みをノギスを用いて測定した。
 ペレット状の固形物の直径及び長さを、ノギスを用いて測定した。直径は、円形の断面の場合、ペレットを形成する円柱の直径部分を直径とし、断面が楕円の場合は長径と短径の平均値を、三角形、四角形の場合、断面図形中の各底辺から高さの平均値とした。長さは、ペレットを形成する円柱(または三角柱、または四角柱)の高さ部分を長さとした。それぞれ、100個の固形物の平均をとった。
実施例29
〔α-SF塩固形物を含む洗剤組成物の製造〕
 洗剤組成物を調製するのに使用した原料は以下の通りである。
・過酸化水素水:純正化学(株)製、一級試薬、過酸化水素35質量%含有水溶液
・炭酸Na:粒灰(ソーダアッシュジャパン(株)製)
・蛍光剤:チノパールCBS-X(チバスペシャリティケミカルズ製)
・水酸化Na:フレーク状か性ソーダ(鶴見曹達(株)製)
・水酸化K:苛性カリ(旭硝子(株)製)
・LAS-H:直鎖アルキルベンゼンスルホン酸(ライオン(株)製、ライポンLH-200)(AV値(LAS-Hを1g中和するに要する水酸化カリウムのmg数)=180.0)
・ラウリン酸:日本油脂(株)製、NAA-122
・STPP:トリポリリン酸ナトリウム(太洋化学工業(株)製)
・珪酸Na:S50°珪酸ソーダ1号(日本化学工業(株)製)(SiO2/Na2Oモル比=2.15)
・ポリアクリル酸Na:アクアリックDL-453((株)日本触媒製)(純分35質量%水溶液)
・アクリル酸マレイン酸コポリマーNa:アクアリックTL-400((株)日本触媒製)(純分40質量%水溶液)
・ノニオン界面活性剤:ダイアドール13(三菱化学(株)製)の酸化エチレン平均15モル付加体
・ゼオライト:A型ゼオライト(純分47.5質量%)(日本化学工業(株)製)
・炭酸K:炭酸カリウム(粉末)(旭硝子(株)製)
・亜硫酸Na:無水亜硫酸曹達(神州化学(株)製)
・硫酸Na:中性無水芒硝A0(四国化成(株)製)
・石鹸:炭素数12~18の脂肪酸ナトリウム(純分67質量%、タイター40~45℃、分子量289)
・酵素粒子:サビナーゼ18T(ノボザイムズジャパン(株)製)
・色素:青色色素溶液(群青)35%溶液(大日精化(株)製)
・香料:以下の組成から成る香料組成物:デカナール0.5%、オクタナール0.3%、ヘキシルシンナミックアルデヒド10.0%、ジメチルベンジルカルビニルアセテート8.0%、レモン油3.0%、リリアール6.0%、リラール2.0%、リナロール5.0%、フェニルエチルアルコール7.5%、トナリド2.0%、o-tert-ブチルシクロヘキシルアセテート3.0%、ガラクソリド ベンジルベンゾエート2.0%、リナスコール2.5%、ゲラニオール1.0%、シトロネロール2.0%、ジャスモランジ2.0%、メチルジヒドロジャスモネート5.0%、ターピネオール1.0%、メチルヨノン3.0%、アセチルセドレン5.0%、レモニトリル1.0%、フルイテート1.0%、オリボン1.5%、ベンゾイン1.0%、シス-3-ヘキセノール0.5%、クマリン2.0%、ダマセノン0.2%、ダマスコン0.3%、ヘリオナール1.5%、ヘリオトロピン1.5%、アニスアルデヒド2.5%、ガンマーウンデカラクトン0.8%、バグダノール1.2%、トリプラール0.5%、スチラリルアセテート1.5%、キャロン0.1%、ペンタリド3.0%、オキサヘキサデセン-2-オン2.9%、エチレンブラシレート6.2%。尚、香料成分の%は香料組成物中の質量%を示す。
(スラリー調製工程)
 傾斜角45°の2段傾斜パドル翼(翼長640mm、翼幅65mm)及び2枚の邪魔板(長さ600mm、幅50mm、壁面とのクリアランス30mm)を有する有効容積700Lの配合容器に25℃の水を加え傾斜パドル翼を120rpmで回転させつつ(配合終了まで撹拌は継続した)、水酸化Naを添加し、水に溶解させた後、LAS-Hを添加して中和し、LAS-Naを生成させた(表7のLAS-NaはLAS-Hと水酸化Naの反応により中和生成した量を示す。生成LAS-Na:添加水酸化Na:添加LAS-H=10.00:1.25:9.36(質量比))。
 その後、珪酸曹達、ポリアクリル酸Na、硫酸Na、トリポリリン酸ナトリウム(STPP)及び炭酸Naの順にビルダー類を添加した。その後、撹拌を継続しつつ、配合槽のジャケットに0.1MPa(ゲージ圧)のスチームもしくは8℃の冷水を通し、温度75℃の洗剤スラリーを得た。
(噴霧乾燥工程)
 その後、向流式、塔径2.0m、有効長5.6mの乾燥塔に加圧ノズルを使用して400kg/hrの能力で乾燥塔上部から洗剤スラリーを供給及び噴霧し、水分5%の噴霧乾燥粒子を得た。なお、ノズルは特開平9-75786号公報の実施例2記載のものと同様のものを使用し、噴霧圧2~3.5MPaで噴霧した。この時の乾燥塔での熱風温度は噴霧乾燥粒子の水分が5%になるように270℃~400℃の範囲で調節した。排風量は240m/minであった。
(混合工程)
 得られた噴霧乾燥粒子と実施例8、11、26及び27で得られたα-SF-Na固形物とを水平円筒型転動混合機(円筒直径585mm、円筒長さ490mm、容器131.7Lのドラム内部壁面に内部壁面とのクリアランス20mm、高さ45mmの邪魔板を2枚有するもの)に投入し、充填率30%、回転数22rpm、25℃の条件で、噴霧乾燥粒子を混合しつつ、表7に示した量のノニオン界面活性剤および香料を噴霧して噴霧乾燥粒子に賦香し、粒状の洗剤組成物を得た。
実施例30
(スラリー調製工程)
 傾斜角45°の2段傾斜パドル翼(翼長640mm、翼幅65mm)及び2枚の邪魔板(長さ600mm、幅50mm、壁面とのクリアランス30mm)を有する有効容積700Lの配合容器に25℃の水を加え傾斜パドル翼を120rpmで回転させつつ(配合終了まで撹拌は継続した)、蛍光剤及び水酸化Kを添加し、水に溶解させた後、LAS-Hを添加して中和し、LAS-Kを生成させた(表7のLAS-KはLAS-Hと水酸化Kの反応により中和生成した量を示す。生成LAS-K:添加水酸化K:添加LAS-H=10.00:1.67:8.94(質量比))。
 続いて、水酸化Naを添加し、予め60℃に調整して溶融させておいたラウリン酸を添加して中和し、ラウリン酸Naを生成させた(表6のラウリン酸Naはラウリン酸と水酸化Naの反応により中和生成した量を示す。生成ラウリン酸Na:添加水酸化Na:添加ラウリン酸=10.0:2.0:11.1)
 その後、アクリル酸-マレイン酸コポリマーNa、ゼオライト(粉砕助剤5.0%相当分及び表面改質1.5%相当分を除く)、炭酸K、硫酸Na、亜硫酸Na、炭酸Naの順にビルダー類を添加した。
 その後、撹拌を継続しつつ、配合槽のジャケットに0.1MPa(ゲージ圧)のスチームもしくは8℃の冷水を通し、温度75℃の洗剤スラリーを得た。
(噴霧乾燥工程)
 その後、実施例29と同様にして洗剤スラリーを噴霧乾燥した。得られた噴霧乾燥粒子の水分は7.5%である。
(捏和・押出し工程)
 得られた噴霧乾燥粒子、ノニオン界面活性剤(表面改質用の0.5%相当分を除く)及び実施例27で得られたα-SF-Na固形物を、225kg/hの供給速度で、連続式ニーダー((株)栗本鐵工所製、KRCニーダー S-4型)の原料投入口に連続的に供給し、主軸回転数130rpm、30kJ/kgの混練エネルギーで混練し、55℃の混練物を得た。
 得られた混練物を、押出し穴径φ10mmのダイスを装備した押出し機(ダルトン(株)製、ペレッターダブルEXDJF-100型)に、225kg/hの供給速度で連続的に供給して押出しつつ、カッターで切断し(カッター周速は5m/s)、長さ5~30mm程度のペレット状固形洗浄剤を得た。押出し条件は主軸回転数72rpm、混練エネルギー10kJ/kg、ジャケット温度25℃であり、得られた押出し物の温度は60℃であった。
(粉砕工程)
 次いで、得られた固形洗浄剤に、粉砕助剤として粒子状A型ゼオライト(平均粒子径180μm)5.0%を添加し、冷風(10℃、15m/s)下で直列3段に配置したフィッツミル(ホソカワミクロン(株)製、DKA-3)を用いて粉砕した(スクリーン穴径:1段目/2段目/3段目=6mm/4mm/2mm、回転数:1段目/2段目/3段目いずれも4700rpm)。
(後処理工程)
(1)表面改質
 得られた粉砕物を水平円筒型転動混合機(円筒直径585mm、円筒長さ490mm、容器131.7Lのドラム内部壁面に内部壁面とのクリアランス20mm、高さ45mmの邪魔板を2枚有するもの)を用いて、充填率30容量%、回転数22rpm、25℃の条件で1.5%相当量の微粉A型ゼオライト加え、0.5%相当量のノニオン界面活性剤と香料を噴霧しつつ、1分間転動し表面改質して、洗剤粒子を得た。
(2)洗剤粒子の着色
 得られた賦香後の洗剤粒子の一部を着色するために、洗剤粒子をベルトコンベアで0.5m/sの速度で移送しつつ(ベルトコンベア上の洗剤粒子層高30mm、層幅300mm)その表面に青色色素溶液を噴霧して洗剤粒子(平均粒子径500μm、嵩密度0.89g/mL)を得た。
(3)その他粒子との混合
 水平円筒型転動混合機(円筒直径585mm、円筒長さ490mm、容器131.7Lのドラム内部壁面に内部壁面とのクリアランス20mm、高さ45mmの邪魔板を2枚有するもの)で、充填率30容量%、回転数22rpm、25℃の条件で、着色後の洗剤粒子に、酵素粒子1.0%相当量、を5分間混合して、洗剤組成物(洗剤粒子の平均粒子径500μm、嵩密度0.89g/mL)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
本発明の実施例において使用するスクリュ押出造粒機の概略構造を示す断面図である。 本発明の実施例において使用するアクリル製の簡易空気輸送装置の概略構造を示す断面図である。
  100 スクリュ押出式造粒機
  110 ケーシング
  112 原料投入口
  114 バインダ投入口
  118 製品出口
  122 第一オリフィスプレート
  124 第二オリフィスプレート
  126 第三オリフィスプレート
  130 固定爪
  140 スクリュ軸
  144 第一パドル
  146 第二パドル
  150 ジャケット
  200 簡易空気輸送装置
  210 サンプル投入口
  212 上流側垂直配管
  214 水平中間配管
  216 垂直中間配管
  218 水平下流側配管
  220 サイクロン部
  230 サンプル捕集瓶
  232 第一垂直搬送配管
  234 第一水平搬送配管
  236 第二垂直搬送配管
  238 第二水平搬送配管
  240 吸引装置
  250 垂直出口搬送配管
  262 第一付着物測定エルボ部
  264 第二付着物測定エルボ部
  266 第三付着物測定エルボ部
  270 風速・風温測定部位

Claims (16)

  1.  気泡容積分率が1~15%であることを特徴とするα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物。
  2.  固形物が、平均直径が0.3~15mmであり、かつ平均長さが0.3~100mmであるペレットである、請求項1記載のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物。
  3.  気泡の平均直径が500μm以下である、請求項1又は2記載のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物。
  4.  請求項1~3のいずれか1項記載のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物を含む洗剤組成物。
  5.  ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に気泡を含ませる工程を含む、気泡容積分率が1~15%であるα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物の製造方法。
  6.  ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩中に気体を導入しながら混練することにより、ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に気泡を含ませる、請求項5記載の製造方法。
  7.  導入する気体の量が、ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に対して10-5~10-2Nm3/kgである、請求項6記載の製造方法。
  8.  ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に対して混練を、0.1~50kJ/kgの撹拌エネルギーで行う、請求項6又は7記載の製造方法。
  9.  ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を、発泡剤の存在下、混練することにより、ペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に気泡を含ませる、請求項5記載の製造方法。
  10.  混練後のペースト状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩ペーストの温度が40~95℃である請求項6~8のいずれか1項記載の製造方法。
  11.  固形状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を混練することにより、ペースト状にしながら気泡を含ませる工程を含む、気泡容積分率が1~15%であるα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物の製造方法。
  12.  固形状のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に対して混練を、10~500kJ/kgの撹拌エネルギーで、混練機の原料投入口が大気開放された状態で行う、請求項11記載の製造方法。
  13.  混練したα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩ペーストを押出ダイに通過させる工程を含む、請求項5~12のいずれか1項記載の製造方法。
  14.  押出ダイが、0.1~200mm2/本の押出面積を有するものである、請求項13記載の製造方法。
  15.  固形物が、平均直径が0.3~2mmであり、かつ平均長さが0.3~10mmであるペレットである、請求項5~14のいずれか1項記載の製造方法。
  16.  α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩固形物に含まれる気泡の平均直径が500μm以下である、請求項5~15のいずれか1項記載の製造方法。
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