WO2016047788A1 - 粒状洗剤及び洗剤製品 - Google Patents

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WO2016047788A1
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mass
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granular detergent
particles
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潤子 西岡
利彦 立川
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ライオン株式会社
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    • C11D1/02Anionic compounds
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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
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    • C11D3/02Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04Water-soluble compounds
    • C11D3/046Salts

Definitions

  • the present invention relates to granular detergents and detergent products. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-197142 filed in Japan on September 26, 2014, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 includes particles containing a compound that releases hydrogen peroxide such as sodium percarbonate, water-soluble inorganic salts such as sodium carbonate, and fragrance particles. It is disclosed that caking of the granular detergent can be suppressed by filling the granular detergent to be filled into a plastic container having a vent hole.
  • granular detergents have been filled in refill containers such as pouches from the viewpoint of resource saving.
  • Granular detergent filled in an irregular shaped container such as a pouch is easy to refine the detergent particles due to vibration during transportation and grip when holding the container (force applied to the container when the container is held by hand). Prone to occur.
  • the technique disclosed in Patent Document 1 may not sufficiently suppress the caking of the granular detergent.
  • containers filled with granular detergent are limited to specific plastic containers. Therefore, it is required to suppress caking that occurs in the granular detergent by its composition.
  • This invention is made
  • a surfactant particle group (A) containing 30% by mass or more and less than 70% by mass of a surfactant and a particle group (B) of single crystal particles of a water-soluble inorganic salt are powder-mixed.
  • R in Formula (1) is the average particle diameter ( ⁇ m) of the particle group (A), and r in Formula (1) means the average particle diameter ( ⁇ m) of the particle group (B).
  • the method further comprises a particle group (C) containing 70% by mass or more of any one or more of ⁇ -sulfo fatty acid alkyl esters, higher fatty acids having 10 to 20 carbon atoms, or salts thereof.
  • a detergent product comprising the granular detergent according to [1] or [2] filled in a container.
  • the detergent product according to [3] wherein the container is an irregular container.
  • the granular detergent in which caking was suppressed can be provided.
  • the granular detergent of the present invention is a powder comprising a surfactant particle group (A) containing 30% by mass or more and less than 70% by mass of a surfactant and a particle group (B) of water-soluble inorganic salt single crystal particles. It is a composition obtained by mixing, and satisfies the following formula (1). 0.45 ⁇ r / R ⁇ 1.25 (1) However, R in Formula (1) is the average particle diameter ( ⁇ m) of the particle group (A), and r in Formula (1) is the average particle diameter ( ⁇ m) of the particle group (B). means.
  • the average particle diameter is a volume-weighted average diameter (arithmetic average particle diameter in volume% mode) in a particle size distribution (volume-based frequency distribution) measured by a laser diffraction / scattering method.
  • the particle size distribution can be measured using a known laser diffraction scattering particle size distribution measuring apparatus (for example, LS 13 320 manufactured by Beckman Coulter, Inc.).
  • Formula (1) shows the relationship between the average particle diameter R of the particle group (A) and the average particle diameter r of the particle group (B).
  • Formula (1) is 0.45 ⁇ r / R ⁇ 1.25, 0.45 ⁇ r / R ⁇ 1.00 is preferable, and 0.55 ⁇ r / R ⁇ 0.90 is more preferable.
  • r / R exceeds 0.45, it becomes easy to suppress aggregation of A particles in the granular detergent.
  • the particles of the particle group (B) function as a spacer, so that the contact between the particles of the particle group (A) (hereinafter also referred to as A particles) decreases. It is considered that the contact between the A particles can be suppressed.
  • 1A and 1B when the particle group (A) is arranged so that four A particles are arranged in contact with each other in the vertical direction and two in the vertical direction, the particle group (A) is 4 A gap is formed between the A particles.
  • B particles having a diameter r equal to or less than [distance between centers of two opposing A particles ⁇ R / 2 ⁇ 2] can enter the gap. At this time, r / R is about 0.41.
  • the B particles serve as spacers, and the contacts between the A particles decrease.
  • r / R is 0.41 or less, as shown in FIG. 1A, the B particles enter the gaps between the A particles, and therefore, the contact points between the plurality of A particles are the same as in the case where there are no B particles.
  • r / R is more than 0.41 and 0.45 or less, even if B particles enter, the contacts between the A particles hardly decrease.
  • the B particles function as spacers, but the number of B particles is relatively reduced by increasing the mass per one B particle, and the contact point between the A particles There is a possibility that it cannot be reduced sufficiently.
  • r / R is less than 1.25, the B particles function as spacers, and the mass per one B particle does not increase too much, so that the number of B particles is relatively large, and the contact point between the A particles. Can be sufficiently reduced.
  • the granular detergent of the present invention further preferably satisfies any one or more of the following formulas (2) to (4), and more preferably satisfies all of the following formulas (2) to (4).
  • the symbols in the formulas (2) to (4) have the following meanings.
  • a Bulk density (g / cm 3 ) of the particle group (A).
  • b Bulk density (g / cm 3 ) of the particle group (B).
  • X Content (mass%) of the particle group (A).
  • Y Content (mass%) of the particle group (B).
  • m Half width ( ⁇ m) of the particle size distribution of the particle group (A).
  • n Half width ( ⁇ m) of the particle size distribution of the particle group (B).
  • the bulk density is a value measured according to JIS K3362 (2008).
  • the half-value width of the particle size distribution is the peak width at a position half the height of the peak top of the particle size distribution (horizontal axis: particle diameter ( ⁇ m), vertical axis: frequency (%)) measured as described above. Indicates.
  • Formula (2) is expressed as ⁇ (a ⁇ R 3 ) / (b ⁇ r 3 ) ⁇ 0.3 ⁇ ⁇ X / Y ⁇ ⁇ (a ⁇ R 3 ) / (b ⁇ r 3 ) ⁇ 3.0 ⁇ .
  • X / Y is more than 0.3 times (a ⁇ R 3 ) / (b ⁇ r 3 ) and less than 3.0 times, the balance between the number of A particles and the number of B particles in the granular detergent is good, In the granular detergent, the B particles are more likely to act as a spacer.
  • Formula (2) can be said to indicate the relationship between the number of A particles and the number of B particles in the granular detergent.
  • the mass per one A particle is obtained by a ⁇ 4 / 3 ⁇ ⁇ (R / 2 ⁇ 10 ⁇ 4 ) 3 . Therefore, when the number of A particles in the granular detergent is p, X can also be expressed as ⁇ a ⁇ 4 / 3 ⁇ ⁇ (R / 2 ⁇ 10 ⁇ 4 ) 3 ⁇ ⁇ p.
  • the mass per B particle is obtained by b ⁇ 4 / 3 ⁇ ⁇ (r / 2 ⁇ 10 ⁇ 4 ) 3 , and therefore, when the number of B particles in the granular detergent is q, Y is , ⁇ B ⁇ 4 / 3 ⁇ ⁇ (R / 2 ⁇ 10 ⁇ 4 ) 3 ⁇ ⁇ q.
  • X / Y is [ ⁇ a ⁇ 4 / 3 ⁇ ⁇ (R / 2 ⁇ 10 ⁇ 4 ) 3 ⁇ ⁇ p] / ⁇ b ⁇ 4 / 3 ⁇ ⁇ (R / 2 ⁇ 10 ⁇ 4 ) 3 ⁇ ⁇ q ⁇ , and this equation is summarized as (a ⁇ R 3 ) / (b ⁇ r 3 ) ⁇ (p / q).
  • 0.3 ⁇ p / q ⁇ 3.0 is obtained and an equation indicating the relationship between p and q is obtained.
  • the B particles are considered to function as a spacer by entering between the particles of the particle group (A), and the B particles are included in the number of particles satisfying 0.3 ⁇ p / q ⁇ 3.0. Therefore, it becomes easier to act as a spacer.
  • 70 ⁇ X + Y ⁇ 100, and 80 ⁇ X + Y ⁇ 100 is preferable.
  • X + Y the total content of the particle group (A) and the particle group (B) with respect to the total mass of the granular detergent
  • X + Y the total content of the particle group (A) and the particle group (B) with respect to the total mass of the granular detergent
  • 70% by mass or more good solubility of the granular detergent in water is easily obtained, Detergency as a granular detergent is also easier to increase.
  • Formula (4) shows the relationship between the size of the particle size distribution of the particle group (A) and the size of the particle size distribution of the particle group (B).
  • FIG. 2 shows the particle size distribution of one kind of particle group (A), two kinds of particle groups (B) having the same average particle diameter and different n (particle group (B1) having a half width of n1, and a half width of It is an example of the graph which piled up the particle size distribution of the particle group (B2)) of n2.
  • FIG. 2 shows the particle size distribution of one kind of particle group (A), two kinds of particle groups (B) having the same average particle diameter and different n (particle group (B1) having a half width of n1, and a half width of It is an example of the graph which piled up the particle size distribution of the particle group (B2)) of n2.
  • FIG. 3 is a graph showing the particle size distribution of the particle group (A) having the same average particle diameter and m being narrower than the particle size distribution of the particle group (A) in FIG. As shown in these figures, when the half-value widths m and n are increased, the proportion of particles whose particle diameter is deviated from the average particle diameter is increased, and the deviation is also increased.
  • n / m is 1.10 or more (the particle size distribution of the particle group (B) is wider than the particle size distribution of the particle group (A)), or The particle size distribution of the particle group (A) is narrower than the particle size distribution of the particle group (B)), and the proportion of B particles that do not satisfy the formula (1) and become spacers at the individual particle level increases.
  • n / m is 0.40 or less (the particle size distribution of the particle group (B) is narrower than the particle size distribution of the particle group (A), or the particle size distribution of the particle group (A) is the particle group (B ) Is larger than the particle size distribution of (), the proportion of A particles in which B particles are not spacers increases.
  • the particle group (A) is a surfactant particle group containing 30% by mass or more and less than 70% by mass of a surfactant with respect to the total mass of the particle group (A).
  • the surfactant is not particularly limited, and a surfactant blended in a granular detergent or the like can be used, and examples thereof include an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant. .
  • the anionic surfactant is not particularly limited as long as it is used for a granular detergent, and examples thereof include the following.
  • the type of ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester or a salt thereof is not particularly limited, and any of ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester or a salt thereof used in general granular detergents can be suitably used. The thing represented by these is preferable.
  • R 11 is a linear or branched alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, preferably 14 to 16 carbon atoms, or a linear or branched alkenyl group having 8 to 20 carbon atoms. It is.
  • R 12 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. A methyl group, an ethyl group, and a propyl group are preferable because the detergency is further improved, and a methyl group is particularly preferable.
  • M represents a counter ion, and examples thereof include alkali metal salts such as sodium and potassium; amine salts such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine; ammonium salts and the like. Of these, alkali metal salts are preferred.
  • alkali metal salts are preferred.
  • ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester or a salt thereof for example, ⁇ -sulfo fatty acid methyl ester sodium salt (MES) is preferable.
  • a linear or branched alkylbenzene sulfonate (LAS or ABS) having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms.
  • AOS ⁇ -olefin sulfonate
  • AS alkenyl sulfate
  • AES Alkyl (or alkenyl) ether sulfate
  • Alkyl polyhydric alcohol ether sulfates such as alkyl glyceryl ether sulfonic acids having 10 to 20 carbon atoms.
  • the nonionic surfactant is not particularly limited as long as it is conventionally used for granular detergents, and examples thereof include the following.
  • polyoxyalkylene alkyl (or alkenyl) ether added with 12 to 18 moles.
  • polyoxyethylene alkyl (or alkenyl) ether and polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl (or alkenyl) ether are preferable.
  • Examples of the aliphatic alcohol used here include primary alcohols and secondary alcohols.
  • the alkyl group may have a branched chain.
  • a primary alcohol is preferable.
  • (2-2) Polyoxyethylene alkyl (or alkenyl) phenyl ether.
  • (2-3) Fatty acid alkyl ester alkoxylates in which alkylene oxide is added between ester bonds of long-chain fatty acid alkyl esters.
  • (2-4) Polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester.
  • (2-5) Polyoxyethylene sorbite fatty acid ester.
  • (2-6) Polyoxyethylene fatty acid ester.
  • (2-7) Polyoxyethylene hydrogenated castor oil.
  • (2-8) Glycerin fatty acid ester.
  • Examples of the fatty acid alkyl ester alkoxylate (2-3) include those represented by the following general formula (31).
  • R 9 CO (OA) q R 10 (31) [In the formula (31), R 9 CO represents a fatty acid residue having 6 to 22 carbon atoms, preferably 8 to 18 carbon atoms. OA represents an addition unit (oxyalkylene group) of an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms, preferably 2 to 3 carbon atoms, and ethylene oxide, propylene oxide and the like are preferable. q represents the average number of moles of alkylene oxide added, and is generally from 3 to 30, preferably from 5 to 20. R 10 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may have a substituent. ] In the formula (31), OA is preferably ethylene oxide having 2 carbon atoms, q is preferably 5 to 30, more preferably 9 to 25, still more preferably 12 to 23, and particularly preferably 14 to 20. R 10 is preferably a methyl group.
  • nonionic surfactants may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the nonionic surfactants described above are preferable, and in particular, an average of 5 to 30 moles of alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms is added to an aliphatic alcohol having 12 to 16 carbon atoms.
  • Preferred are polyoxyalkylene alkyl (or alkenyl) ethers.
  • polyoxyethylene added with an average of 5 to 30 mol, preferably an average of 9 to 25 mol, more preferably an average of 12 to 23 mol, and particularly preferably an average of 14 to 20 mol.
  • Ethylene alkyl (or alkenyl) ether is preferred.
  • Examples of the cationic surfactant include the following. (3-1) Dilong chain alkyldishort chain alkyl type quaternary ammonium salt. (3-2) Mono long chain alkyl trishort chain alkyl type quaternary ammonium salt. (3-3) Tri long chain alkyl mono short chain alkyl type quaternary ammonium salt.
  • the above “long-chain alkyl” represents an alkyl group having 12 to 26 carbon atoms, preferably 14 to 18 carbon atoms.
  • the “short chain alkyl” may include a substituent such as a phenyl group, a benzyl group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group, or the like, and may have an ether bond between carbons.
  • Oxyalkylene groups are preferred.
  • amphoteric surfactants include imidazoline-based amphoteric surfactants and amide betaine-based amphoteric surfactants. Specifically, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine and amidopropyl betaine laurate are preferable.
  • these surfactants those having a melting point of 40 ° C. to 80 ° C. are preferable.
  • the melting point of the surfactant is equal to or higher than the lower limit, caking of the granular detergent is more easily suppressed.
  • the melting point of the surfactant is 80 ° C. or less, the handling property of the particle group (A) is improved, and it becomes easy to produce a granular detergent.
  • the particle group (A) preferably contains an anionic surfactant, and among them, from the viewpoint of detergency, at least selected from ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester or a salt thereof and an LAS salt. It is preferable that 1 type is included.
  • the particle group (A) also preferably contains a nonionic surfactant as a surfactant.
  • the nonionic surfactant for example, the nonionic surfactant (polyoxyalkylene alkyl (or alkenyl) ether) described in (2-1) above is preferable.
  • the particle group (A) contains an anionic surfactant and a nonionic surfactant
  • these mass ratios (anionic surfactant / nonionic surfactant) in the particle group (A) are detergency and anti-recontamination property. From this point, 1 to 10 is preferable, 2 to 6 is more preferable, and 3 to 5 is more preferable.
  • the particle group (A) preferably contains 30% by mass or more and less than 70% by mass of the surfactant and 30% by mass to 60% by mass of the surfactant with respect to the total mass of the particle group (A). More preferably, the surfactant is contained in an amount of 30% by mass to 45% by mass.
  • the content of the surfactant in the particle group (A) is less than 30% by mass, a sufficient cleaning effect cannot be obtained.
  • the content of the surfactant in the particle group (A) is 70% by mass or more, a sufficient caking inhibiting effect cannot be obtained, and the particle group (A) is difficult to produce (granulate).
  • the content of the surfactant in the particle group (A) is 30% by mass or more, the cleaning effect is enhanced.
  • the caking inhibiting effect is enhanced. Furthermore, it becomes easy to produce (granulate) the particle group (A).
  • the particle group (A) preferably contains a water-soluble inorganic salt in addition to the surfactant in terms of fluidity and manufacturability of the particles.
  • a water-soluble inorganic salt water-soluble inorganic salts usually used for granular detergents and the like as a detergency builder can be used.
  • alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate
  • sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, Alkali metal hydrogen carbonates such as sodium sesquicarbonate
  • alkali metal sulfites such as sodium sulfite and potassium sulfite
  • crystalline layered sodium silicate for example, trade name “Na-SKS-6” ( ⁇ -Na manufactured by Clariant Japan) 2 O ⁇ 2SiO 2) crystalline alkali metal silicates, etc.
  • amorphous alkali metal silicates pyrophosphate
  • alkali metal chloride such as sodium chloride, potassium chloride
  • sodium sulfate, sulfates such as potassium sulfate Salt, tripolyphosphate, orthophosphate, metaphosphate, hexametaphosphate, phytate, etc.
  • Phosphate compound of sodium and amorphous alkali metal silicate carbonate (e.g., company Rhodia NABION15 (trade name)), and the like.
  • amorphous alkali metal silicate carbonate e.g., company Rhodia NABION15 (trade name)
  • One of these water-soluble inorganic salts may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the water-soluble inorganic salt contained in the particle group (A) is preferably an alkali metal carbonate or sulfate, and more preferably sodium carbonate, potassium carbonate, or sodium sulfate. Any one of these may be used alone or two or more of them may be used in combination. Among the above, it is preferable to use sodium carbonate and sodium sulfate in combination. By using sodium carbonate and sodium sulfate in combination, the strength and fluidity of the particle group (A) tend to increase. When sodium carbonate and sodium sulfate are used in combination, the mass ratio represented by sodium carbonate / sodium sulfate in the particle group (A) is preferably 1 to 10, and more preferably 1.5 to 10.
  • sodium carbonate and sodium sulfate are preferably used as sodium carbonate and sodium sulfate.
  • sodium carbonate and sodium sulfate anhydrides are preferably used.
  • sodium carbonate and sodium sulfate refer to an anhydride.
  • the content of the water-soluble inorganic salt in the particle group (A) is not particularly limited, but the mass ratio of the water-soluble inorganic salt to the surfactant in the particle group (A) (water-soluble inorganic salt / surfactant) Is preferably in the range of 0.5-3.
  • the water-soluble inorganic salt / surfactant is more preferably 1 to 3, and further preferably 1 to 2.
  • the solubility of the granular detergent produced using the particle group (A) in water tends to be good.
  • the particle group (A) may further contain other components than the surfactant and the water-soluble inorganic salt, if necessary.
  • known components blended in granular detergents can be used, such as organic builders, water-insoluble inorganic salts, fluorescent brighteners, polymers, enzyme stabilizers, anti-caking agents, reducing agents, Examples include metal ion scavengers and pH adjusters.
  • water-insoluble inorganic salt examples include zeolite and clay mineral.
  • zeolite is preferably used as a builder that contributes to an improvement in detergency.
  • Zeolite is a general term for crystalline aluminosilicates.
  • aluminosilicate either crystalline or amorphous (amorphous) can be used, but crystalline aluminosilicate (zeolite) is preferable from the viewpoint of cation exchange ability, and A-type, X-type, and Y-type.
  • P-type zeolite is preferred.
  • the content of zeolite in the particle group (A) is not particularly limited, but is preferably 1 to 15% by mass, more preferably 3 to 15% by mass, and more preferably 5 to 10% by mass with respect to the total mass of the particle group (A). % Is more preferable. When it is at least the lower limit of the above range, the effect of improving the detergency due to the use of zeolite is easily obtained, and when it is at most the upper limit, deterioration of rinsing properties due to the use of zeolite is difficult to occur.
  • the average particle diameter R of the particle group (A) can be appropriately set within the range satisfying the formula (1), and is not particularly limited, but is preferably 100 to 500 ⁇ m, more preferably 100 to 300 ⁇ m, and further preferably 100 to 250 ⁇ m. preferable.
  • the average particle diameter R of the particle group (A) is within the above preferable range, a better caking suppressing effect is easily obtained.
  • the average particle diameter of a particle group (A) is below the said upper limit, the time required for melt
  • the average particle diameter R is small
  • the average particle diameter of the particle group (B) is relatively small, and the average particle diameter of the whole granular detergent is small. Therefore, the dissolution time of the whole granular detergent is shortened.
  • the average particle diameter of the particle group (A) is less than 100 ⁇ m
  • the average particle diameter of the particle group (B) becomes very small to satisfy the formula (1), and the handleability is lowered.
  • the average particle size of the particle group (A) is 100 ⁇ m or more
  • the average particle size of the particle group (B) does not become too small, and the handleability is improved.
  • the full width at half maximum m of the particle size distribution of the particle group (A) is not particularly limited, but is preferably set as appropriate within a range satisfying the formula (4).
  • Bulk density a of particles (A) is not particularly limited, but is preferably 0.6 ⁇ 1.2g / cm 3, more preferably 0.8 ⁇ 1.0g / cm 3.
  • the water content of the particle group (A) is not particularly limited, but is preferably 4 to 10% by mass, more preferably 5 to 9% by mass, with respect to the total mass of the particle group (A). More preferred is mass%.
  • the moisture content is a value measured as an evaporated volatile content after heating at 130 ° C. for 20 minutes with an infrared moisture meter (for example, a Kett moisture meter manufactured by Kett Scientific Laboratory).
  • the particle group (A) contains, for example, 30% by mass or more and less than 70% by mass of a surfactant and more than 30% by mass and 70% by mass or less of a water-soluble inorganic salt. However, the total content of the surfactant and the water-soluble inorganic salt does not exceed 100% by mass.
  • the particle group (A) includes, for example, a surfactant of 30% by mass to less than 70% by mass, a water-soluble inorganic salt of more than 25% by mass and 70% by mass or less, a water-insoluble inorganic salt of 1 to 15% by mass, Contains 4 to 10% by weight of moisture. However, the total content of the surfactant, the water-soluble inorganic salt, the water-insoluble inorganic salt and the water does not exceed 100% by mass.
  • the compounding amount X of the particle group (A) in the granular detergent is 20% by mass or more, preferably 40% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more with respect to the total mass of the granular detergent.
  • the blending amount X is 20% by mass or more with respect to the total mass of the granular detergent, a sufficient caking inhibiting effect is obtained.
  • the cleaning power of the granular detergent can be increased.
  • the blending amount X is preferably 80% by mass or less with respect to the total mass of the granular detergent. When the blending amount X is 80% by mass or less with respect to the total mass of the granular detergent, an effect of suppressing caking is easily obtained and the solubility of the granular detergent is easily increased.
  • the particle group (B) is a particle group of single crystal particles of a water-soluble inorganic salt.
  • the single crystal particle of the water-soluble inorganic salt is one in which the B particle is a single crystal grain and exists independently, and is distinguished from a polycrystalline particle (an aggregate of fine crystal grains). It is.
  • Single crystal particles of a water-soluble inorganic salt have higher particle strength and are less likely to be destroyed than polycrystalline particles.
  • the granular detergent is usually filled and stored in a container such as a carton, and the water-soluble inorganic salt particles are destroyed and refined at the bottom and corners of the container by the pressure of the granular detergent due to its own weight.
  • a container such as a carton
  • the water-soluble inorganic salt particles are destroyed and refined at the bottom and corners of the container by the pressure of the granular detergent due to its own weight.
  • containers are stacked and stored during transportation or at the store, or held by people. Thus, a large pressure is applied to the granular detergent, and the particles of the water-soluble inorganic salt are easily refined.
  • the particle group (B) of the present invention is composed of single crystal particles of a water-soluble inorganic salt, miniaturization of the particles is suppressed, the particle B can function well as a spacer, and the contact between the A particles is suppressed. it can.
  • the particle group (B) is a particle group of single crystal particles or a particle group of polycrystalline particles can be easily determined from appearance observation using a microscope, X-ray diffraction measurement, or the like.
  • FIG. 4 shows a particle group (B) of sodium hydrogen carbonate single crystal particles
  • FIG. 5 shows a photograph of a particle group (B ′) of sodium hydrogen carbonate particles observed with a microscope. Show.
  • the external appearances of the two are clearly different, so that they can be easily discriminated from external observations using a microscope or the like.
  • the single crystal particle shows a strong reflection intensity in the X-ray diffraction measurement, it is possible to discriminate both by the X-ray diffraction measurement.
  • the single crystal particle group (B) of the present invention has, for example, a single crystal particle group of sodium sulfate having a strongest reflection intensity exceeding 2000, while being polycrystalline.
  • the particle group of particles has the strongest reflection intensity of about 1500.
  • the particle group of sodium hydrogen carbonate single crystal particles has the strongest reflection intensity exceeding 5000, while the particle group of polycrystalline particles has the strongest reflection intensity of about 1500.
  • the single crystal particle group of sodium carbonate has the strongest reflection intensity exceeding 4000, while the particle group of polycrystalline particles has the strongest reflection intensity of about 1500.
  • the said reflection intensity used the thing which removed the microparticles
  • the value of the reflection intensity obtained when measured on the said measurement conditions should exceed 1500, it is more preferable that it is 2000 or more, and it is further more preferable that it is 3000 or more.
  • water-soluble inorganic salts usually used in granular detergents and the like as a detergency builder can be used.
  • alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate
  • Alkali metal sulfites such as sodium and potassium sulfite
  • alkali metal hydrogen carbonates such as sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and sodium sesquicarbonate
  • alkali metal silicates alkali metal silicates
  • sulfates such as sodium sulfate and potassium sulfate
  • sodium chloride and chloride examples include alkali metal chlorides such as potassium; phosphates such as pyrophosphate, tripolyphosphate, orthophosphate, metaphosphate, hexametaphosphate, and phytate.
  • alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate
  • alkali metal hydrogen carbonates such as sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and sodium sesquicarbonate
  • sodium sulfate and potassium sulfate in terms of caking suppression and detergency Sulfates such as sodium hydrogen carbonate and sodium sulfate are particularly preferable.
  • water-soluble inorganic salt that whose pH in the 1 mass% aqueous solution is 10.0 or less is preferable.
  • water-soluble inorganic salts include sodium bicarbonate, sodium sesquicarbonate, sodium sulfate and the like.
  • the particle group (B) preferably contains 50% by mass or more of a water-soluble inorganic salt having a pH of 10.0 or less in a 1% by mass aqueous solution based on the total mass of the particle group (B).
  • the pH value is measured using a pH meter (product name “HM-25R” manufactured by Toa DKK Co., Ltd.) after adjusting a 1% by mass aqueous solution of a water-soluble inorganic salt to 25 ° C. is there.
  • the B particles constituting the particle group (B) may be one type or two or more types. When using 2 or more types of B particle
  • the average particle diameter r of the particle group (B) can be appropriately set in consideration of the average particle diameter R of the particle group (A) within the range satisfying the formula (1), but is preferably 45 to 350 ⁇ m, 55 to 300 ⁇ m is more preferable, and 100 to 250 ⁇ m is particularly preferable.
  • the average particle size of the particle group (B) is within the above preferable range, the contact between the A particles can be more easily suppressed, and the solubility of the B particles can be easily increased.
  • the full width at half maximum n of the particle size distribution of the particle group (B) is not particularly limited, but is preferably set within a range satisfying the formula (4).
  • Bulk density b of particles (B) is not particularly limited, but is preferably 0.6 ⁇ 1.7g / cm 3, more preferably 0.8 ⁇ 1.5g / cm 3.
  • the compounding amount Y of the particle group (B) in the granular detergent is 20% by mass or more and preferably 30% by mass or more with respect to the total mass of the granular detergent. Moreover, 70 mass% or less is preferable with respect to the gross mass of a granular detergent, and the said compounding quantity Y has more preferable 60 mass% or less.
  • the blending amount Y is preferably 20 to 70% by mass and more preferably 30 to 60% by mass with respect to the total mass of the granular detergent. When the blending amount Y of the particle group (B) in the granular detergent is less than 20% by mass with respect to the total mass of the granular detergent, a sufficient caking inhibiting effect cannot be obtained. When the blending amount Y of the particle group (B) in the granular detergent is 20% by mass or more with respect to the total mass of the granular detergent, the caking suppression effect is enhanced.
  • the mass ratio [X / Y] of the particle group (A) to the particle group (B) in the granular detergent is preferably 0.4 to 2.5, more preferably 0.6 to 2.5.
  • the solubility and detergency of a granular detergent are improved more as it is more than the said lower limit. Moreover, it becomes easy to suppress caking as it is below the said upper limit.
  • the granular detergent of the present invention may further contain the following components in addition to the particle group (A) and the particle group (B).
  • the particle group (C) contains at least 70% by mass of ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester, higher fatty acid having 10 to 20 carbon atoms, and salts thereof, based on the total mass of the particle group (C). It is a particle group to contain.
  • the granular detergent of the present invention contains the particle group (C), so that the detergency is further enhanced. Further, the particles of the particle group (C) (hereinafter also referred to as C particles) function as a spacer and have an action of suppressing contact between the A particles.
  • the ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester, the higher fatty acid having 10 to 20 carbon atoms, or a salt thereof is not particularly limited, and examples thereof include those used in the particle group (A) of the present invention.
  • the particle group (C) may contain a known component blended in a granular detergent.
  • Water-soluble inorganic salts used in (A), other optional components, and the like can be mentioned.
  • Examples of the particle group (C) include an ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester, a higher fatty acid having 10 to 20 carbon atoms, or a salt thereof, 70 to 99% by mass with respect to the total mass of the particle group (C), 1 to 15% by mass with respect to the total mass of the particle group (C), and when the water-soluble inorganic salt is not included or contains the water-soluble inorganic salt, the water-soluble inorganic salt is added to the total mass of the particle group (C). And containing no water-insoluble inorganic salt or containing a water-insoluble inorganic salt, the water-insoluble inorganic salt is contained in an amount of 25% by mass or less based on the total mass of the particle group (C). Is mentioned.
  • the total content of the ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester, a higher fatty acid having 10 to 20 carbon atoms or a salt thereof, the water, the water-soluble inorganic salt, and the water-insoluble inorganic salt does not exceed 100% by mass.
  • the average particle size of the particle group (C) is preferably 40 to 300 ⁇ m, more preferably 40 to 200 ⁇ m from the viewpoint of solubility.
  • the particle group (C) one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the content of the particle group (C) in the granular detergent is preferably 0.5% by mass or more and less than 10% by mass with respect to the total mass of the granular detergent, from the viewpoints of solubility and caking suppression.
  • the mass% is more preferable.
  • the granular detergent according to the present invention is a bleaching agent, a bleaching activator, a bleaching activation catalyst, an enzyme, a recontamination preventive agent (carboxymethylcellulose, etc.), an antifoaming agent, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • components such as a surface coating agent (zeolite, etc.), a fragrance, and a pigment can be contained.
  • the amount of water in the granular detergent is preferably 2 to 9% by mass, more preferably 2.5 to 8% by mass, and even more preferably 3 to 7% by mass with respect to the total mass of the granular detergent. If the water content is 2% by mass or more, the solubility in water tends to be good, and if it is 9% by mass or less, the caking suppression and fluidity after storage tend to be good.
  • the moisture content is a value measured as an evaporated volatile content after heating at 130 ° C. for 20 minutes with an infrared moisture meter (for example, a Kett moisture meter manufactured by Kett Scientific Laboratory).
  • Examples of the container filled with the granular detergent of the present invention include regular containers such as cartons and bottles used for storing granular detergents, and irregular containers such as pillows, gussets, and pouches.
  • the said irregular container is a container formed from a flexible material, and means a container whose shape changes easily.
  • the shape of the container changes before and after filling with the granular detergent.
  • the shape of the container is changed by, for example, grasping the container or changing how the container is placed (inverted state, sideways state, etc.).
  • Examples of the irregular container include a bag formed of a flexible material such as paper or a plastic film.
  • the material of the container is not particularly limited, but is described in, for example, JP-A-2003-105387, JP-A-2003-268398, JP-A-2001-11497, JP-A-2001-171765, Examples include paper, plastic, and plastic film.
  • Examples of the plastic film include metal composite plastic films, single-layer or multilayer films of various plastics, and the like.
  • granular detergents have been filled in refill containers such as pouches from the viewpoint of resource saving and the like.
  • the granular detergent filled in an irregular shaped container such as a pouch is likely to be caulked due to pressure when it is stored and transported or stored in stores or is held by a person.
  • the granular detergent of the present invention is excellent in the caking suppression effect as described above, and an excellent caking suppression effect is obtained even when filled in an amorphous container such as a pouch.
  • the granular detergent of the present invention can be easily produced by powder-mixing the particle group (A) and the particle group (B) so as to satisfy the formula (1).
  • the manufacturing method of the granular detergent of this invention has the process of carrying out powder mixing of the particle group (A) and the particle group (B).
  • an operation of mixing the particle group (A) and the particle group (B) in the state of each particle group (powder) is performed.
  • the particle group (A) and the particle group (B) are mixed in a dry state, that is, without adding a liquid such as water.
  • the particles (A particles and B particles) of each particle group exist as independent particles. That is, the granular detergent of the present invention includes a particle group (A) and a particle group (B), and the particles of the particle group (A) and the particles of the particle group (B) are independent of each other. It is a granular detergent that exists as particles.
  • the particle group (A) and the particle group (B) commercially available products may be used, or those manufactured by a known manufacturing method may be used.
  • the particle group (A) and the particle group (B) can be produced by a production method described later. When using a commercially available product, it may be adjusted to a desired average particle size by sieving as necessary.
  • a known powder mixing method can be used as a mixing method of the particle group (A) and the particle group (B).
  • a conventionally known powder mixing apparatus for example, a horizontal cylindrical rolling mixer or a V-type mixer.
  • the order of charging the particle group (A) and the particle group (B) into the powder mixing device is not particularly limited, and the particle group (A) and the particle group (B) are all charged in the mixing device in advance and mixed.
  • the particle group (A) and the particle group (B) may be sequentially added to the mixing apparatus and mixed in any order.
  • the method for producing the granular detergent of the present invention includes, for example, the particle group (A), a particle group (B), and the arbitrary other particle group have the process of carrying out powder mixing.
  • the other particle group may be mixed in advance with either the particle group (A) or the particle group (B), or the particle group (A) and the particle group (B ) And other particle groups may be charged in a mixing device in advance and mixed.
  • liquid components such as a fragrance
  • it may be added by spraying or the like and mixed.
  • the particle group (A) containing an optional component such as a surfactant and, if necessary, a water-soluble inorganic salt can be produced by a conventionally known method.
  • a spray drying slurry is prepared by dispersing and dissolving a part of the raw material (surfactant, optional component) constituting the particle group (A) in water (slurry preparation step), and the spray drying slurry is spray dried. Dry by a machine to obtain spray-dried particles (spray drying process). Next, the obtained spray-dried particles are granulated together with the remaining raw materials (granulation step). Thereby, a particle group (A) is obtained. Thereafter, the particle group (A) may be sieved as necessary to adjust to a desired average particle size (sieving step).
  • the particle group (B) of the single crystal particles of the water-soluble inorganic salt can be produced by a conventionally known method. For example, since water-soluble inorganic salts are available in various great grades from the market, one that is a group of single crystal particles is selected from these, and if necessary, a desired average particle size is obtained.
  • Sieving As a sieving method, for example, a plurality of types of sieves are prepared and stacked in the order of a sieve having a small mesh size to a sieve having a large mesh size to form a sieve unit, and the particle group (B) is placed on the sieve unit. There is a method of charging and sieving the sieve unit. By collecting the particle groups (B) remaining on each sieve for each sieve and mixing the collected particle groups (B), the particle groups (B) having a desired average particle diameter can be obtained.
  • the granular detergent of the present invention can be used for washing laundry.
  • a washing method of an object to be washed using a granular detergent for example, a washing liquid having a granular detergent concentration of 0.02 to 3% by mass is used to wash the article to be washed with a washing machine, or the article to be washed is washed.
  • Conventionally known cleaning methods such as a method of soaking, are included.
  • the bath ratio (ratio of the cleaning liquid to the object to be cleaned) in the cleaning method is adjusted as appropriate, and is, for example, 2 to 100 times.
  • the articles to be washed include textiles such as clothing, fabrics, curtains, and sheets.
  • the granular detergent of this invention has the following aspects, for example.
  • Surfactant particle group (A) containing a surfactant in an amount of 30% by mass to less than 70% by mass with respect to the total mass of the surfactant particle group (A), and single crystal particles of a water-soluble inorganic salt
  • the particle group (B) is a granular detergent in which powder is mixed,
  • the granular detergent, wherein the content of the particle group (A) and the particle group (B) is 20% by mass or more with respect to the total mass of the granular detergent and satisfies the following formula (1): .
  • R in Formula (1) is the average particle diameter ( ⁇ m) of the particle group (A), and r in Formula (1) means the average particle diameter ( ⁇ m) of the particle group (B). To do. [2] Further, it contains at least 70% by mass of ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester, higher fatty acid having 10 to 20 carbon atoms and salts thereof with respect to the total mass of the particle group (C).
  • X Content of the particle group (A) (% by mass relative to the total mass of the granular detergent).
  • Y Content of the particle group (B) (% by mass relative to the total mass of the granular detergent).
  • m Half width ( ⁇ m) of the particle size distribution of the particle group (A).
  • n Half width ( ⁇ m) of the particle size distribution of the particle group (B).
  • the particle group (A) is 20 to 80% by mass with respect to the total mass of the granular detergent
  • the particle group (B) is 20 to 70% by mass with respect to the total mass of the granular detergent
  • optional components The granular material according to any one of [1] to [4], wherein the granular component is contained in an amount of 30% by mass or less based on the total mass of the granular detergent. detergent.
  • the total content of the particle group (A), the particle group (B) and the optional component does not exceed 100% by mass.
  • the particle group (A) is 20 to 80% by mass with respect to the total mass of the granular detergent, and the particle group (B) is 20 to 70% by mass with respect to the total mass of the granular detergent, (C) 0.5 mass% or more and less than 10 mass% with respect to the gross mass of a granular detergent, and when an arbitrary component is not included or an optional component is included, an arbitrary component is with respect to the gross mass of a granular detergent.
  • the granular detergent according to any one of [2] to [5], which is contained in an amount of 30% by mass or less. However, the total content of the particle group (A), the particle group (B), the particle group (C) and the optional component does not exceed 100% by mass.
  • a detergent product wherein the granular detergent according to any one of [1] to [6] is filled in a container.
  • a method for producing a granular detergent according to any one of [1] to [6], wherein the surfactant particle group (A) containing 30% by mass or more and less than 70% by mass of a surfactant A method for producing a granular detergent, comprising a step of powder-mixing a particle group (B) of single crystal particles of a conductive inorganic salt.
  • LAS-Na linear alkyl (10 to 14 carbon atoms) sodium benzenesulfonate (Laipon LH-200 (LAS-H pure content 96% by mass, manufactured by Lion Corporation) 48% by mass hydroxylation when preparing the surfactant Neutralize with aqueous sodium).
  • AOS-Na ⁇ -olefin (carbon number 14-18) sodium sulfonate (Lipolane LB-840 (manufactured by Lion Corporation, pure content 37%)).
  • Nonionic surfactant LMAO-90 (trade name, manufactured by Lion Corporation) [polyoxyethylene (EO15 * ) alkyl (C12-14 * ) ether].
  • Zeolite A-type zeolite, trade name: Shilton B, pure content 80% by mass, manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.
  • PA sodium polyacrylate
  • Socaran PA30CL (trade name, manufactured by BASF)
  • B-1 a group of single crystal particles of sodium sulfate.
  • B-3 Particle group of single crystal particles of sodium carbonate.
  • the particle group (B ′) is a comparative component of the particle group (B).
  • B′-1 A particle group of polycrystalline sodium bicarbonate (manufactured by Zhejiang Jinke Chemicals). Maximum reflection intensity 1500 in X-ray diffraction measurement.
  • Particle group (C) manufactured by ⁇ Manufacture of particle group (C)> described later.
  • Sodium percarbonate Product name “SPCC”, manufactured by Zhejiang Jinke Chemicals. Particles consisting of 89% by weight of sodium percarbonate, 4.5% by weight of sodium carbonate, 4.5% by weight of sodium chloride, and 1% by weight of water are coated with 1% by weight of a coating agent. Average particle diameter 900 ⁇ m, bulk density 0.95 g / cm 3 .
  • Bleach activator particles Bleach activator-containing granulated product produced by the following procedure (the blending amount shown in Table 4 below is an amount as a granulated product).
  • Fragrance Fragrance composition A described in Tables 11 to 18 of JP-A No. 2002-146399.
  • PEG polyethylene glycol, trade name PEG # 1000, manufactured by Lion Corporation.
  • LAS-Na (25% by mass with respect to MES) is added to the aqueous slurry of MES obtained by sulfonating and neutralizing the fatty acid ester of the raw material (prepared to a water concentration of 25% by mass). Then, the mixture was concentrated under reduced pressure with a thin-film dryer until the water concentration reached 11% by mass to obtain a mixed concentrate of MES and LAS-Na.
  • ⁇ Process (2) Water was put into a jacketed mixing tank equipped with a stirrer, and the temperature was adjusted to 80 ° C. To this, a surfactant excluding a part of MES and the above LAS-Na was added and stirred for 10 minutes. Subsequently PA was added. After further stirring for 10 minutes, a part of the A-type zeolite (from the blending amount shown in Table 1 below, 1.0% by mass for addition at the time of kneading added in the following step (3), and for the grinding aid 5. Sodium carbonate and sodium sulfate were added).
  • spray drying was performed using a countercurrent spray drying tower at a hot air temperature of 280 ° C., and the average particle size was 320 ⁇ m. Spray dried particles having a bulk density of 0.30 g / cm 3 and a water content of 6% by mass were obtained (spraying operation).
  • the above kneaded product is cut with a cutter (cutter peripheral speed is 5 m / s) while being extruded with a pelleter double (Fuji Paudal Co., Ltd., EXDFJS-100 type) equipped with a die having a hole diameter of 10 mm.
  • a pellet-shaped molded product of about 5 to 30 mm was obtained.
  • Fitz arranged in three stages in series in the presence of cold air (10 ° C., 15 m / s) coexisting with an amount equivalent to 5.0% by mass of A-type zeolite as a grinding aid to the obtained pellet-shaped molded product.
  • a particle group (A-4) was produced in the same manner as the particle group (A-1) except that the composition of the particle group and the number of rotations of the Fitzmill were changed to those shown in Table 1.
  • the particle group (A-2) was produced by the following steps (4) to (5).
  • ⁇ Process (4) Water was put into a jacketed mixing tank equipped with a stirrer, and the temperature was adjusted to 80 ° C. To this was added a surfactant (LAS-Na, soap) and stirred for 10 minutes. Subsequently PA was added. After further stirring for 10 minutes, a part of the A-type zeolite (from the blending amount described in Table 1 below, 1.0% by mass for addition at the time of kneading added in the following step (5), and for grinding aid 5. Sodium carbonate and sodium sulfate were added).
  • spray drying was performed using a countercurrent spray drying tower at a hot air temperature of 280 ° C., and the average particle size was 320 ⁇ m. Spray dried particles having a bulk density of 0.30 g / cm 3 and a water content of 6% by mass were obtained (spraying operation).
  • spray drying was performed using a countercurrent spray drying tower at a hot air temperature of 260 ° C., and an average particle size of 400 ⁇ m, A particle group (A-9) having a bulk density of 0.65 g / cm 3 and a water content of 7% by mass was produced.
  • Table 1 shows the average particle diameter R, the half-value width m of the particle size distribution, and the bulk density a of the obtained particle groups (A-1) to (A-9).
  • the content of the blending component indicates a pure equivalent amount.
  • b-1 is classified using a 10-stage sieve and a tray having openings of 710 ⁇ m, 500 ⁇ m, 425 ⁇ m, 355 ⁇ m, 300 ⁇ m, 250 ⁇ m, 212 ⁇ m, 150 ⁇ m, 100 ⁇ m and 75 ⁇ m, and particles remaining on each sieve and the tray Groups were collected per sieve mesh.
  • a particle group (B-1) was produced.
  • the particle groups (B-2) to (B-7) and (B′-1) were changed in the same manner as the particle group (B-1) except that the composition of the particle group was changed to that shown in Table 2.
  • Table 2 shows the average particle diameter r, the half-value width n of the particle size distribution, and the bulk density b of the obtained particle groups (B-1) to (B-7) and (B′-1).
  • ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt paste Methyl palmitate (product name: Pastel M-16, manufactured by Lion Corporation) and methyl stearate (product name: Pastel M-180, manufactured by Lion Corporation) are 80:20 (mass ratio).
  • Methyl palmitate product name: Pastel M-16, manufactured by Lion Corporation
  • methyl stearate product name: Pastel M-180, manufactured by Lion Corporation
  • this neutralized product was poured into the bleaching agent mixing line, and 35% hydrogen peroxide water was added to AI (active ingredient: ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester metal salt) as 1 to 2% by mass in terms of pure content.
  • AI active ingredient: ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester metal salt
  • the mixture was bleached by mixing while maintaining at 80 ° C. to obtain an ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt-containing paste.
  • Examples 1 to 10 Comparative Examples 1 to 6>
  • the particle group (A), the particle group (B) or the particle group (B ′), the particle group (C), and optional components fragment, PEG, bleach activator particles, Were removed simultaneously at a rate of 15 kg / min into a container rotating cylindrical mixer. While mixing each of the above components, the fragrance and PEG were sprayed on this and rolled for 1 minute. Furthermore, the granular detergent of each example was prepared by adding enzyme and mixing for 5 minutes. Tables 3 to 4 show the compositions (formulation components, content (% by mass)) of the obtained granular detergent. In the table, when there is a blank blending component, the blending component is not blended.
  • the contents of sodium percarbonate, bleach activator particles, CMC, fragrance and PEG indicate pure equivalents, and the enzyme content indicates the content as an enzyme preparation.
  • the pouches filled with the granular detergent were gripped by hand 20 times, stacked in three stages, and stored in a constant temperature and humidity room for 4 weeks. Meanwhile, the constant temperature and humidity chamber was repeatedly operated at 45 ° C. and humidity 90% RH for 24 hours and at 25 ° C. and humidity 65% RH for 12 hours. After storage, the pouch was cooled to room temperature. Of the pouches stacked in three stages, the detergent is gently taken out on the sieve (mesh 4.75 mm, 4 mesh) from the lowest pouch, and the mass of the detergent remaining on the sieve is measured. The caking rate was calculated.
  • Caking rate (%) (mass of granular detergent remaining on sieve / total mass of granular detergent) ⁇ 100
  • the evaluation of caking inhibition was evaluated by using the caking rate (%) calculated by the above formula, with ⁇ and ⁇ as acceptable according to the following evaluation criteria.

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Abstract

界面活性剤を30質量%以上70質量%未満含有する界面活性剤粒子群(A)と、水溶性無機塩の単結晶粒子の粒子群(B)と、を粉体混合してなる粒状洗剤であって、前記粒子群(A)及び前記粒子群(B)の含有量が、それぞれ20質量%以上であり、かつ、下記式(1)を満たすことを特徴とする粒状洗剤。 0.45<r/R<1.25 …(1) ただし、式(1)中のRは前記粒子群(A)の平均粒子径(μm)であり、式(1)中のrは、前記粒子群(B)の平均粒子径(μm)を意味する。

Description

粒状洗剤及び洗剤製品
 本発明は、粒状洗剤及び洗剤製品に関する。
 本願は、2014年9月26日に、日本に出願された特願2014-197142号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、衣料等の洗濯には、粒状洗剤が一般的に用いられていたが、近年、家庭等では、粒状洗剤から液体洗剤への移行が進んでいる。その要因の一つに、粒状洗剤は、保存中に洗剤粒子が凝集し、ケーキングを生じて固化状態になることが挙げられる。粒状洗剤にケーキングが生じると、洗剤粒子の水に対する溶解性、分散性が悪化し、溶け残りを生じるおそれがある。また、粒状洗剤を使用する際に、計量スプーンで掬いにくくなり、適切な使用量を計量しにくくなる等の不都合が生じるおそれがある。
かかる粒状洗剤のケーキングの問題に対し、例えば、特許文献1には、過炭酸ナトリウム等の過酸化水素を放出する化合物を含有する粒子と、炭酸ナトリウム等の水溶性無機塩と、香料粒子を含有する粒状洗剤を、通気孔を有するプラスチック容器に充填することで、前記粒状洗剤のケーキングが抑制できることが開示されている。
日本国特許第4583779号公報
近年では、省資源等の観点から、粒状洗剤がパウチ等の詰替用容器に充填されるようになってきた。パウチ等の不定形容器に充填された粒状洗剤は、輸送時の振動や、容器を持つ際の握り(手で容器を握った際に容器にかかる力)によって洗剤粒子が微細化しやすくケーキングをより生じやすい。
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、粒状洗剤のケーキングを充分に抑制できない場合がある。また、粒状洗剤を充填する容器が、特定のプラスチック容器に制限されるという問題もある。
そのため、粒状洗剤に生じるケーキングを、その組成により抑制することが求められる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ケーキングを抑制できる粒状洗剤を目的とする。
本発明者らは、鋭意検討した結果、以下の粒状洗剤が、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち本発明は、以下の構成を有する。
[1]界面活性剤を30質量%以上70質量%未満含有する界面活性剤粒子群(A)と、水溶性無機塩の単結晶粒子の粒子群(B)と、を粉体混合してなる粒状洗剤であって、
前記粒子群(A)及び前記粒子群(B)の含有量が、それぞれ20質量%以上であり、かつ、下記式(1)を満たすことを特徴とする粒状洗剤。
0.45<r/R<1.25 …(1)
ただし、式(1)中のRは前記粒子群(A)の平均粒子径(μm)であり、式(1)中のrは、前記粒子群(B)の平均粒子径(μm)を意味する。
[2]さらに、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル、炭素数10~20の高級脂肪酸又はこれらの塩のいずれか1種以上を70質量%以上含有する粒子群(C)を含有することを特徴とする、[1]に記載の粒状洗剤。
[3][1]又は[2]のいずれかの粒状洗剤が、容器に充填されてなることを特徴とする洗剤製品。
[4]前記容器が、不定形容器であることを特徴とする[3]に記載の洗剤製品。
本発明によれば、ケーキングが抑制された粒状洗剤を提供できる。
式(1)について説明するための模式図である。 式(1)について説明するための模式図である。 式(4)について説明するための粒度分布のグラフである。 式(4)について説明するための粒度分布のグラフである。 炭酸水素ナトリウムの単結晶粒子の粒子群(B)をマイクロスコープにより観察した写真である。 炭酸水素ナトリウムの多結晶粒子の粒子群(B’)をマイクロスコープにより観察した写真である。
本発明の粒状洗剤は、界面活性剤を30質量%以上70質量%未満含有する界面活性剤粒子群(A)と、水溶性無機塩の単結晶粒子の粒子群(B)と、を粉体混合してなる組成物であり、かつ、下記式(1)を満たすものである。
0.45<r/R<1.25 …(1)
ただし、式(1)中のRは、前記粒子群(A)の平均粒子径(μm)であり、式(1)中のrは、前記粒子群(B)の平均粒子径(μm)を意味する。
本発明において、平均粒子径は、レーザー回折・散乱法により測定される粒度分布(体積基準の頻度分布)における体積加重の平均径(体積%モードの算術平均粒径)D=Σn /Σn (x=チャネルの中心値、n=i番目のチャネルにおける粒子のパーセンテージ)である。粒度分布の測定は、公知のレーザー回折散乱粒度分布測定装置(たとえばベックマン・コールター社製LS 13 320)を用いて実施できる。
式(1)は粒子群(A)の平均粒子径Rと粒子群(B)の平均粒子径rとの関係を示すものである。
式(1)は、0.45<r/R<1.25であり、0.45<r/R<1.00が好ましく、0.55<r/R<0.90がより好ましい。r/Rを0.45超とすると、粒状洗剤におけるA粒子同士の凝集を抑制しやすくなる。
これは、粒子群(B)の粒子(以下、B粒子ともいう。)がスペーサーとして機能することで、粒子群(A)の粒子(以下、A粒子ともいう。)同士の接点が減少し、A粒子同士の接触を抑制できるためと考えられる。
図1A、図1Bを用いて模式的に説明すると、粒子群(A)が平面上に4個のA粒子が縦方向に2個、横方向に2個ずつ互いに接するように配列した場合、4個のA粒子間には隙間が形成される。この隙間には、直径rが[対向する2個のA粒子の中心間の距離-R/2×2]以下であるB粒子が入り込み得る。このときr/Rは約0.41となる。
r/Rが0.45超であると、図1Bに示すように、B粒子がスペーサーになり、A粒子同士の接点が減少する。
r/Rが0.41以下であると、図1Aに示すように、B粒子はA粒子同士の隙間に入り込むため、複数のA粒子同士の接点は、B粒子が無い場合と同じである。また、r/Rが0.41超0.45以下の場合、B粒子が入り込んでもA粒子同士の接点はほとんど減少しない。
r/Rが1.25以上になると、B粒子はスペーサーとして機能するものの、1個のB粒子あたりの質量が増えることで相対的にB粒子の数が少なくなり、A粒子同士の接触点を充分に減少させることができないおそれがある。
r/Rが1.25未満であると、B粒子はスペーサーとして機能するとともに、1個のB粒子あたりの質量が増えすぎず相対的にB粒子の数が多くなり、A粒子同士の接触点を充分に減少させることができる。
本発明の粒状洗剤は、さらに、下記式(2)~(4)のいずれか1つ以上を満たすことが好ましく、下記式(2)~(4)のすべてを満たすことがより好ましい。
{(a×R)/(b×r)×0.3}<{X/Y}<{(a×R)/(b×r)×3.0} …(2)
70≦X+Y≦100 …(3)
0.40<n/m<1.10 …(4)
ただし、式(2)~(4)中の符号は以下の意味を有する。
a:前記粒子群(A)の嵩密度(g/cm)。
b:前記粒子群(B)の嵩密度(g/cm)。
X:前記粒子群(A)の含有量(質量%)。
Y:前記粒子群(B)の含有量(質量%)。
m:前記粒子群(A)の粒度分布の半値幅(μm)。
n:前記粒子群(B)の粒度分布の半値幅(μm)。
ここで、上記嵩密度は、JIS K3362(2008)に従って測定される値である。
上記粒度分布の半値幅は、上述のようにして測定される粒度分布(横軸:粒子径(μm)、縦軸:頻度(%))のピークトップの高さの半分の位置でのピーク幅を示す。
式(2)は、{(a×R)/(b×r)×0.3}<{X/Y}<{(a×R)/(b×r)×3.0}である。
X/Yが(a×R)/(b×r)の0.3倍超3.0倍未満であると、粒状洗剤中のA粒子の数とB粒子の数のバランスが良く、粒状洗剤中で、B粒子がスペーサーとしてより作用しやすくなる。
 式(2)は粒状洗剤中のA粒子の数とB粒子の数との関係を示すものといえる。
 つまり、A粒子1つあたりの質量は、a×4/3π×(R/2×10-4で求められる。そのため、粒状洗剤中のA粒子の数をpとしたとき、Xは、{a×4/3π×(R/2×10-4}×pとして表すこともできる。同様に、B粒子1つあたりの質量は、b×4/3π×(r/2×10-4で求められ、そのため、粒状洗剤中のB粒子の数をqとしたとき、Yは、{b×4/3π×(R/2×10-4}×qとして表すこともできる。
 したがって、X/Yは、[{a×4/3π×(R/2×10-4}×p]/{{b×4/3π×(R/2×10-4}×q}であり、この式をまとめると(a×R)/(b×r)×(p/q)となる。これを式(2)中のX/Yに置き換えて変形させると、0.3<p/q<3.0となり、pとqとの関係を示す式となる。
 B粒子は、上記のように、粒子群(A)の粒子間に入り込んでスペーサーとして機能すると考えられ、B粒子が、0.3<p/q<3.0となる粒子数で含まれることで、スペーサーとしてより作用しやすくなる。
式(3)は、70≦X+Y≦100であり、80≦X+Y<100が好ましい。
X+Y(粒状洗剤の総質量に対する粒子群(A)と粒子群(B)との合計の含有量)が70質量%以上であると、粒状洗剤の水への良好な溶解性が得られやすく、粒状洗剤としての洗浄力もより高められやすい。
式(4)は、0.40<n/m<1.10であり、0.60<n/m<1.10が好ましい。
式(4)は、粒子群(A)の粒度分布の広さと、粒子群(B)の粒度分布の広さとの関係を示す。
図2~3に具体例を示して説明する。図2は、1種の粒子群(A)の粒度分布と、平均粒子径が同じでnが異なる2種の粒子群(B)(半値幅がn1の粒子群(B1)と、半値幅がn2の粒子群(B2))の粒度分布を重ねたグラフの一例である。
図3は、図2における粒子群(A)の粒度分布の代わりに、平均粒子径が同じでmがそれよりも狭い粒子群(A)の粒度分布を示したグラフである。
これらの図に示すように、半値幅m、nが広くなると、粒子径が平均粒子径からずれた粒子の割合が増え、ずれも大きくなる。そのため平均粒子径が式(1)を満たしていても、n/mが1.10以上である(粒子群(B)の粒度分布が粒子群(A)の粒度分布に比して広い、または粒子群(A)の粒度分布が粒子群(B)の粒度分布に比して狭い)と、個々の粒子レベルで、式(1)を満たさずスペーサーとならないB粒子の割合が増える。
一方、n/mが0.40以下である(粒子群(B)の粒度分布が粒子群(A)の粒度分布に比して狭い、または粒子群(A)の粒度分布が粒子群(B)の粒度分布に比して広い)場合、B粒子がスペーサーとならないA粒子の割合が増える。
式(4)を満たすことで、スペーサーとなるB粒子がA粒子に対して充分な数で存在し、A粒子同士の接点をより減らすことができ、A粒子同士の凝集をより抑制しやすくなる。
次に、本発明の粒状洗剤に含まれる成分について詳述する。
<粒子群(A)>
粒子群(A)は、粒子群(A)の総質量に対して、界面活性剤を30質量%以上70質量%未満含有する界面活性剤粒子群である。
[界面活性剤]
界面活性剤としては、特に限定されず、粒状洗剤等に配合されている界面活性剤を使用でき、例えばアニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。
アニオン界面活性剤としては、粒状洗剤に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、以下のものが挙げられる。
(1-1)α-スルホ脂肪酸アルキルエステル又はその塩。
α-スルホ脂肪酸アルキルエステル又はその塩の種類は特に制限されず、一般の粒状洗剤に使用されるα-スルホ脂肪酸アルキルエステル又はその塩のいずれも好適に使用することができ、下記式(11)で表されるものが好ましい。
11-CH(SOM)-COOR12 ・・・(11)
 式(11)中、R11は、炭素数8~20、好ましくは炭素数14~16の直鎖もしくは分岐鎖状のアルキル基、または炭素数8~20の直鎖もしくは分岐鎖状のアルケニル基である。
12は炭素数1~6のアルキル基であり、炭素数1~3であることが好ましい。具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられ、洗浄力がより向上することからメチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
Mは、対イオンを表し、たとえばナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン塩;アンモニウム塩等が挙げられる。なかでもアルカリ金属塩が好ましい。
α-スルホ脂肪酸アルキルエステル又はその塩として、例えばα-スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩(MES)が好ましい。
(1-2)炭素数8~18のアルキル基を有する直鎖又は分岐鎖のアルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS又はABS)。
(1-3)炭素数10~20のアルカンスルホン酸塩。
(1-4)炭素数10~20のα-オレフィンスルホン酸塩(AOS)。
(1-5)炭素数10~20のアルキル硫酸塩又はアルケニル硫酸塩(AS)。
(1-6)炭素数2~4のアルキレンオキシドのいずれか、又はエチレンオキシドとプロピレンオキシド(モル比EO/PO=0.1/9.9~9.9/0.1)を、平均0.5~10モル付加した炭素数10~20の直鎖又は分岐鎖のアルキル(又はアルケニル)基を有するアルキル(又はアルケニル)エーテル硫酸塩(AES)。
(1-7)炭素数2~4のアルキレンオキシドのいずれか、又はエチレンオキシドとプロピレンオキシド(モル比EO/PO=0.1/9.9~9.9/0.1)を、平均3~30モル付加した炭素数10~20の直鎖又は分岐鎖のアルキル(又はアルケニル)基を有するアルキル(又はアルケニル)フェニルエーテル硫酸塩。
(1-8)炭素数2~4のアルキレンオキシドのいずれか、又はエチレンオキシドとプロピレンオキシド(モル比EO/PO=0.1/9.9~9.9/0.1)を、平均0.5~10モル付加した炭素数10~20の直鎖又は分岐鎖のアルキル(又はアルケニル)基を有するアルキル(又はアルケニル)エーテルカルボン酸塩。
(1-9)炭素数10~20のアルキルグリセリルエーテルスルホン酸等のアルキル多価アルコールエーテル硫酸塩。
(1-10)炭素数10~20のアルキル基を有するモノアルキル、ジアルキル又はセスキアルキルリン酸塩。
(1-11)ポリオキシエチレンモノアルキル、ジアルキル又はセスキアルキルリン酸塩。
(1-12)炭素数10~20の高級脂肪酸又はその塩。
これらのアニオン界面活性剤は、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩や、アミン塩、アンモニウム塩等として用いることができる。
これらのアニオン界面活性剤は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
ノニオン界面活性剤としては、従来、粒状洗剤等に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、以下のものが挙げられる。
(2-1)炭素数6~22、好ましくは8~18の脂肪族アルコールに炭素数2~4のアルキレンオキシドを平均3~30モル、好ましくは3~20モル、さらに好ましくは5~20モル、特に好ましくは12~18モル付加したポリオキシアルキレンアルキル(又はアルケニル)エーテル。この中でも、ポリオキシエチレンアルキル(又はアルケニル)エーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキル(又はアルケニル)エーテルが好適である。ここで使用される脂肪族アルコールとしては、第1級アルコールや、第2級アルコールが挙げられる。また、そのアルキル基は、分岐鎖を有していてもよい。脂肪族アルコールとしては、第1級アルコールが好ましい。
(2-2)ポリオキシエチレンアルキル(又はアルケニル)フェニルエーテル。
(2-3)長鎖脂肪酸アルキルエステルのエステル結合間にアルキレンオキシドが付加した脂肪酸アルキルエステルアルコキシレート。
(2-4)ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル。
(2-5)ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル。
(2-6)ポリオキシエチレン脂肪酸エステル。
(2-7)ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油。
(2-8)グリセリン脂肪酸エステル。
上記(2-3)の脂肪酸アルキルエステルアルコキシレートとしては、例えば下記一般式(31)で表されるものが挙げられる。
CO(OA)10 ・・・(31)
[式(31)中、RCOは、炭素数6~22、好ましくは8~18の脂肪酸残基を示す。OAは、炭素数2~4、好ましくは2~3のアルキレンオキシドの付加単位(オキシアルキレン基)を示し、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等が好ましい。qはアルキレンオキシドの平均付加モル数を示し、一般に3~30、好ましくは5~20である。R10は置換基を有してもよい炭素数1~4のアルキル基を示す。]
式(31)中、OAは炭素数2のエチレンオキシドが好ましく、qは5~30が好ましく、9~25がより好ましく、12~23がさらに好ましく、14~20が特に好ましい。
10はメチル基が好ましい。
これらのノニオン界面活性剤は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
上記のノニオン界面活性剤の中でも、上記(2-1)のノニオン界面活性剤が好ましく、特に、炭素数12~16の脂肪族アルコールに炭素数2~4のアルキレンオキサイドを平均5~30モル付加したポリオキシアルキレンアルキル(又はアルケニル)エーテルが好ましい。ポリオキシアルキレンアルキル(又はアルケニル)エーテルの中でも、エチレンオキシドを、平均5~30モル、好ましくは平均9~25モル、より好ましくは平均12~23モル、特に好ましくは平均14~20モル付加したポリオキシエチレンアルキル(又はアルケニル)エーテルが好ましい。
カチオン界面活性剤としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
(3-1)ジ長鎖アルキルジ短鎖アルキル型4級アンモニウム塩。
(3-2)モノ長鎖アルキルトリ短鎖アルキル型4級アンモニウム塩。
(3-3)トリ長鎖アルキルモノ短鎖アルキル型4級アンモニウム塩。
ただし、上記の「長鎖アルキル」は炭素数12~26、好ましくは14~18のアルキル基を示す。
「短鎖アルキル」は、フェニル基、ベンジル基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基等の置換基を包含してもよく、炭素間にエーテル結合を有していてもよい。なかでも、炭素数1~4、好ましくは1~2のアルキル基;ベンジル基;炭素数2~4、好ましくは2~3のヒドロキシアルキル基;炭素数2~4、好ましくは2~3のポリオキシアルキレン基が好適なものとして挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、イミダゾリン系の両性界面活性剤、アミドベタイン系の両性界面活性剤等が挙げられる。具体的には、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリン酸アミドプロピルベタインが好適なものとして挙げられる。
これらの界面活性剤としては、融点が40℃~80℃であるものが好ましい。
上記界面活性剤の融点が上記下限値以上であると、粒状洗剤のケーキングをより抑制しやすい。また、上記界面活性剤の融点が80℃以下であると、粒子群(A)のハンドリング性が良好となり、粒状洗剤を製造しやすくなる。
これらの界面活性剤は、1種が単独で用いられても、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
粒子群(A)は、界面活性剤として、上記の中でも、アニオン界面活性剤を含むことが好ましく、なかでも洗浄力の点から、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル又はその塩、LAS塩から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
また、粒子群(A)は、界面活性剤として、ノニオン界面活性剤を含むことも好ましい。ノニオン界面活性剤としては、例えば上記(2-1)のノニオン界面活性剤(ポリオキシアルキレンアルキル(又はアルケニル)エーテル)が好ましい。
粒子群(A)が、アニオン界面活性剤とノニオン界面活性剤を含む場合、粒子群(A)におけるこれらの質量比(アニオン界面活性剤/ノニオン界面活性剤)は、洗浄力・再汚染防止性の点から、1~10が好ましく、2~6がより好ましく、3~5がさらに好ましい。
粒子群(A)は、粒子群(A)の総質量に対して、界面活性剤を30質量%以上70質量%未満含有し、界面活性剤を30質量%~60質量%含有するのが好ましく、界面活性剤を30質量%~45質量%含有するのがより好ましい。粒子群(A)における界面活性剤の含有量が30質量%未満であると、充分な洗浄効果が得られなくなる。
また、粒子群(A)における界面活性剤の含有量が70質量%以上であると充分なケーキング抑制効果が得られなくなり、さらに粒子群(A)を製造(造粒)しにくくなる。
粒子群(A)における界面活性剤の含有量が30質量%以上であると、洗浄効果が高められる。粒子群(A)における界面活性剤の含有量が70質量%未満であると、ケーキング抑制効果が高められる。さらに、粒子群(A)を製造(造粒)しやすくなる。
 [水溶性無機塩]
 粒子群(A)は、粒子の流動性や製造性の点で、界面活性剤に加えて、水溶性無機塩を含むことが好ましい。
 水溶性無機塩としては、洗浄性ビルダー等として粒状洗剤等に通常使用される水溶性無機塩を使用でき、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩;炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、セスキ炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩;亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム等のアルカリ金属亜硫酸塩;結晶性層状ケイ酸ナトリウム(例えば、クラリアントジャパン社製の商品名「Na-SKS-6」(δ-NaO・2SiO)等の結晶性アルカリ金属ケイ酸塩)、非晶質アルカリ金属ケイ酸塩;硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等の硫酸塩;塩化ナトリウム、塩化カリウム等のアルカリ金属塩化物;ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、オルトリン酸塩、メタリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、フィチン酸塩等のリン酸塩;炭酸ナトリウムと非晶質アルカリ金属ケイ酸塩の複合体(例えば、ロディア社製のNABION15(商品名))等が挙げられる。
 これらの水溶性無機塩は1種が単独で用いられても2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
粒子群(A)に含まれる水溶性無機塩としては、上記の中でも、アルカリ金属炭酸塩、硫酸塩が好ましく、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、硫酸ナトリウムがより好ましい。これらはいずれか1種が単独で用いられても、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
上記の中でも、炭酸ナトリウムと硫酸ナトリウムとを併用することが好ましい。炭酸ナトリウムと硫酸ナトリウムとを併用することで粒子群(A)の強度、流動性が高まる傾向にある。
炭酸ナトリウムと硫酸ナトリウムとを併用する場合、粒子群(A)における炭酸ナトリウム/硫酸ナトリウムで表される質量比は、1~10が好ましく、1.5~10がより好ましい。炭酸ナトリウム/硫酸ナトリウムの質量比が1以上であると、粒子群(A)の洗浄力がより向上する傾向にあり、10以下であると、粒子群(A)の強度、流動性がより優れる。
なお、炭酸ナトリウムおよび硫酸ナトリウムとしては、無水物が好適に使用される。本明細書における「炭酸ナトリウム」、「硫酸ナトリウム」との記載は、無水物を指す。
 粒子群(A)中の水溶性無機塩の含有量は、特に限定されないが、粒子群(A)中での界面活性剤に対する水溶性無機塩の質量比(水溶性無機塩/界面活性剤)が0.5~3となる範囲内であることが好ましい。水溶性無機塩/界面活性剤は、より好ましくは1~3であり、さらに好ましくは1~2である。水溶性無機塩/界面活性剤が上記の範囲内であると、前記粒子群(A)を用いて製造された粒状洗剤の水への溶解性が良好となりやすい。
また、粒子群(A)の製造(造粒)を行いやすい。
  [他の任意成分]
  粒子群(A)は、必要に応じて、界面活性剤および水溶性無機塩以外の他の成分をさらに含有してもよい。前記他の成分としては、粒状洗剤に配合される公知の成分を用いることができ、例えば有機ビルダー、水不溶性無機塩、蛍光増白剤、ポリマー類、酵素安定剤、ケーキング防止剤、還元剤、金属イオン捕捉剤、pH調整剤等が挙げられる。
 水不溶性無機塩としては、例えばゼオライト、粘土鉱物等が挙げられる。
 これらの中でもゼオライトが、洗浄力の向上に寄与するビルダーとして好適に用いられる。ゼオライトとは結晶性アルミノケイ酸塩の総称である。アルミノケイ酸塩としては、結晶性、非晶質(無定形)のいずれも用いることができるが、カチオン交換能の点から結晶性アルミノケイ酸塩(ゼオライト)が好ましく、A型、X型、Y型、P型ゼオライト等が好適である。
 粒子群(A)中のゼオライトの含有量は、特に限定されないが、粒子群(A)の総質量に対し、1~15質量%が好ましく、3~15質量%がより好ましく、5~10質量%がさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると、ゼオライトを用いたことによる洗浄力向上効果が得られやすく、上限値以下であると、ゼオライトを用いたことによるすすぎ性悪化などが生じにくい。
 [平均粒子径]
 粒子群(A)の平均粒子径Rは、式(1)を満たす範囲内で適宜設定でき、特に限定されないが、例えば、100~500μmが好ましく、100~300μmがより好ましく、100~250μmがさらに好ましい。
 粒子群(A)の平均粒子径Rが上記好ましい範囲であると、より良好なケーキング抑制効果が得られやすくなる。
 また、粒子群(A)の平均粒子径が上記上限値以下であれば、A粒子の溶解に要する時間が短く、溶解性が良好である。さらに、平均粒子径Rが小さくなると、相対的に粒子群(B)の平均粒子径も小さくなり、粒状洗剤全体の平均粒子径が小さくなる。そのため、粒状洗剤全体の溶解時間が短くなる。
 粒子群(A)の平均粒子径が100μm未満になると、式(1)を満たすためには粒子群(B)の平均粒子径が非常に小さくなり、取り扱い性が低下する。
 粒子群(A)の平均粒子径が100μm以上であると、粒子群(B)の平均粒子径が小さくなりすぎず、取り扱い性が高められる。
 [粒度分布の半値幅]
 粒子群(A)の粒度分布の半値幅mは、特に限定されないが、式(4)を満たす範囲内で適宜設定することが好ましい。
 [嵩密度]
 粒子群(A)の嵩密度aは、特に限定されないが、0.6~1.2g/cmが好ましく、0.8~1.0g/cmがより好ましい。
  [水分量]
  粒子群(A)の水分量は、特に限定されないが、粒子群(A)の総質量に対し、4~10質量%が好ましく、5~9質量%がより好ましく、5.5~8.5質量%がさらに好ましい。水分量が4質量%以上であると水への溶解性が良好で、10質量%以下であると保存後のケーキングの抑制性や流動性が良好である。
水分量は、赤外線水分計(たとえば株式会社ケツト科学研究所製Kett水分計)により20分間130℃加熱後の蒸発揮発分として測定される値である。
 粒子群(A)は、例えば、界面活性剤を30質量%以上70質量%未満と、水溶性無機塩を30質量%超70質量%以下含有する。ただし、前記界面活性剤及び前記水溶性無機塩の合計含有量は100質量%を超えない。
 粒子群(A)は、例えば、界面活性剤を30質量%以上70質量%未満と、水溶性無機塩を25質量%超70質量%以下と、水不溶性無機塩を1~15質量%と、水分を4~10質量%含有する。ただし、前記界面活性剤、前記水溶性無機塩、前記水不溶性無機塩及び前記水分の合計含有量は100質量%を超えない。
 [配合量]
 粒状洗剤における粒子群(A)の配合量Xは、粒状洗剤の総質量に対し、20質量%以上であり、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましい。配合量Xが粒状洗剤の総質量に対し20質量%以上であると、充分なケーキング抑制効果が得られる。また、粒状洗剤の洗浄力を高められる。
 また、配合量Xは、粒状洗剤の総質量に対し80質量%以下が好ましい。配合量Xが粒状洗剤の総質量に対し80質量%以下であると、ケーキングの抑制効果が得られやすくなり、粒状洗剤の溶解性を高めやすくなる。
 <粒子群(B)>
 粒子群(B)は、水溶性無機塩の単結晶粒子の粒子群である。
 ここで、水溶性無機塩の単結晶粒子とは、B粒子が一つの結晶粒で、独立して存在するものをいい、多結晶粒子(微細な結晶粒の集合体)とは区別されるものである。
 水溶性無機塩の単結晶粒子は、多結晶粒子に比べ、粒子強度が高く、破壊されにくい。
 粒状洗剤は、通常、カートン等の容器に充填されて保存されており、容器の底部や隅の部分では、粒状洗剤の自重による圧力で、水溶性無機塩の粒子が破壊されて微細化する。
 特に、粒状洗剤が、パウチ等の不定形容器に充填された場合には、上述のような粒状洗剤の自重に加え、運搬中や店頭において、容器が積み重ねられて保管されたり、人に把持されることで、粒状洗剤により大きな圧力がかかり、水溶性無機塩の粒子がより微細化しやすい。
 本発明の粒子群(B)は、水溶性無機塩の単結晶粒子から構成されるので、前記粒子の微細化が抑制され、粒子Bがスペーサーとして良好に機能でき、A粒子同士の接触を抑制できる。
 粒子群(B)が、単結晶粒子の粒子群であるか、又は多結晶粒子の粒子群であるかは、マイクロスコープによる外観観察やX線回折測定等から容易に判別できる。
 一例として、図4に、炭酸水素ナトリウムの単結晶粒子の粒子群(B)を、図5に、炭酸水素ナトリウムの多結晶粒子の粒子群(B’)を、マイクロスコープにより観察した写真をそれぞれ示す。
 図4、5に示すように、両者の外観は明らかに相違するので、両者をマイクロスコープ等による外観観察から容易に判別できる。
 また、単結晶粒子は、X線回折測定において強い反射強度を示すことから、X線回折測定により両者を判別することもできる。本発明の単結晶粒子の粒子群(B)は、広角X線回折測定において、例えば、硫酸ナトリウムの単結晶粒子の粒子群は、最も強い反射強度が2000を超えるものであり、一方、多結晶粒子の粒子群は、最も強い反射強度が1500程度である。炭酸水素ナトリウムの単結晶粒子の粒子群は、最も強い反射強度が5000を超えるものであり、一方、多結晶粒子の粒子群は、最も強い反射強度が1500程度である。炭酸ナトリウムの単結晶粒子の粒子群は、最も強い反射強度が4000を超えるものであり、一方、多結晶粒子の粒子群は、最も強い反射強度が1500程度である。
 なお、上記反射強度は、測定サンプルとして、粒子群(B)及び粒子群(B’)から150μm以下の微粒子を篩で除去したものを用い、X線回折装置(PANalytical社製の型番「X’Pert-Pro MPD」)で、使用X線:CuKα(1.54060Å)、X線出力:40mA、45kV、測定角2θ:30.4°の測定条件で測定した時に得られる値である。
上記粒子群(B)としては、上記測定条件で測定した時に得られる反射強度の値が、1500を超えるものがよく、2000以上であることがより好ましく、3000以上であることがさらに好ましい。
 上記粒子群(B)における水溶性無機塩としては、洗浄性ビルダー等として粒状洗剤等に通常使用される水溶性無機塩を使用でき、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩;亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム等のアルカリ金属亜硫酸塩;炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、セスキ炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩;アルカリ金属ケイ酸塩;硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等の硫酸塩;塩化ナトリウム、塩化カリウム等のアルカリ金属塩化物;ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、オルトリン酸塩、メタリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、フィチン酸塩等のリン酸塩等が挙げられる。
 上記の中でも、ケーキング抑制性、洗浄力の点で、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、セスキ炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩や硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等の硫酸塩が好ましく、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウムが特に好ましい。
 また、上記水溶性無機塩としては、その1質量%水溶液でのpHが10.0以下であるものが好ましい。かかる水溶性無機塩としては、炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。
 粒子群(B)として、かかる水溶性無機塩を用いると、C粒子群が配合された場合に、C粒子群中の界面活性剤の保存安定性をより高めやすくなる。
 また、粒子群(B)は、1質量%水溶液でのpHが10.0以下である水溶性無機塩を、粒子群(B)の総質量に対し、50質量%以上含むことが好ましく、60質量%以上含むことがより好ましく、70質量%以上含むことがさらに好ましく、90質量%以上含むことが特に好ましい。
 なお、ここで、上記pH値は、水溶性無機塩の1質量%水溶液を25℃に調整し、pHメーター(東亜DKK株式会社製の製品名「HM-25R」)を用いて測定したものである。
 粒子群(B)を構成するB粒子は1種でも2種以上でもよい。2種以上のB粒子を併用する場合、各B粒子として、同じ粒度分布のものを用いることが好ましい。
 B粒子は、粒子強度が高いものを用いることが好ましい。
 [平均粒子径]
 粒子群(B)の平均粒子径rは、式(1)を満たす範囲内で、粒子群(A)の平均粒子径Rを考慮して適宜設定でき特に限定されないが、45~350μmが好ましく、55~300μmがより好ましく、100~250μmが特に好ましい。
 粒子群(B)の平均粒子径が上記好ましい範囲であると、A粒子同士の接触をより抑制しやすく、また、B粒子の溶解性を高めやすくなる。
 [粒度分布の半値幅]
 粒子群(B)の粒度分布の半値幅nは、特に限定されないが、式(4)を満たす範囲内で設定することが好ましい。
 [嵩密度]
 粒子群(B)の嵩密度bは、特に限定されないが、0.6~1.7g/cmが好ましく、0.8~1.5g/cmがより好ましい。
  [配合量]
  粒状洗剤における粒子群(B)の配合量Yは、粒状洗剤の総質量に対し、20質量%以上であり、30質量%以上が好ましい。また、前記配合量Yは、粒状洗剤の総質量に対し、70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましい。
前記配合量Yは、粒状洗剤の総質量に対し、20~70質量%が好ましく、30~60質量%がより好ましい。
粒状洗剤における粒子群(B)の配合量Yが、粒状洗剤の総質量に対し20質量%未満であると、充分なケーキング抑制効果が得られなくなる。
粒状洗剤における粒子群(B)の配合量Yが、粒状洗剤の総質量に対し20質量%以上であると、ケーキング抑制効果が高められる。
 粒状洗剤における粒子群(B)に対する粒子群(A)の質量比[X/Y]は、0.4~2.5が好ましく、0.6~2.5がより好ましい。上記下限値以上であると、粒状洗剤の溶解性、洗浄性がより高められる。また、上記上限値以下であると、ケーキングをより抑制しやすくなる。
 本発明の粒状洗剤は、上記粒子群(A)及び粒子群(B)以外に、更に下記の成分を含有することができる。
 <粒子群(C)>
 粒子群(C)は、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル、炭素数10~20の高級脂肪酸及びこれらの塩のいずれか1種以上を、粒子群(C)の総質量に対して、70質量%以上含有する粒子群である。
 本発明の粒状洗剤は、粒子群(C)を含有することで洗浄力がより高められる。また、粒子群(C)の粒子(以下、C粒子ともいう。)は、スペーサーとして機能し、A粒子同士の接触を抑制する作用も有する。
 上記α-スルホ脂肪酸アルキルエステル、炭素数10~20の高級脂肪酸又はこれらの塩としては、特に限定されないが、例えば本発明の粒子群(A)に用いられるものが挙げられる。
 粒子群(C)は、上記α-スルホ脂肪酸アルキルエステル、炭素数10~20の高級脂肪酸又はこれらの塩以外に、粒状洗剤に配合される公知の成分を含有してもよく、例えば、粒子群(A)に用いられる水溶性無機塩、他の任意成分等が挙げられる。
 粒子群(C)としては、例えば、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル、炭素数10~20の高級脂肪酸又はこれらの塩を、粒子群(C)の総質量に対して70~99質量%と、水分を粒子群(C)の総質量に対して1~15質量%と、水溶性無機塩を含まないか、水溶性無機塩を含む場合は、水溶性無機塩を粒子群(C)の総質量に対して25質量%以下と、水不溶性無機塩を含まないか、水不溶性無機塩を含む場合は、水不溶性無機塩を粒子群(C)の総質量に対して25質量%以下含有するものが挙げられる。ただし、前記α-スルホ脂肪酸アルキルエステル、炭素数10~20の高級脂肪酸又はこれらの塩、前記水分、前記水溶性無機塩及び前記水不溶性無機塩の合計含有量は100質量%を超えない。
 粒子群(C)の平均粒子径は、溶解性の点から、40~300μmが好ましく、40~200μmがより好ましい。
 粒子群(C)は、1種が単独で用いられても、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
 粒状洗剤中の粒子群(C)の含有量は、溶解性、ケーキング抑制の点から、粒状洗剤の総質量に対して、0.5質量%以上10質量%未満が好ましく、0.5~5質量%がより好ましい。
 <任意成分>
 本発明の粒状洗剤は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、漂白剤、漂白活性化剤、漂白活性化触媒、酵素、再汚染防止剤(カルボキシメチルセルロース等)、消泡剤、表面コート剤(ゼオライト等)、香料、色素等の成分を含有することができる。
 <水分量>
 粒状洗剤中の水分量は、粒状洗剤の総質量に対して、2~9質量%が好ましく、2.5~8質量%がより好ましく、3~7質量%がさらに好ましい。水分量が2質量%以上であると水への溶解性が良好になりやすく、9質量%以下であると保存後のケーキングの抑制性や流動性が良好になりやすい。
水分量は、赤外線水分計(たとえば株式会社ケツト科学研究所製Kett水分計)により20分間130℃加熱後の蒸発揮発分として測定される値である。
  <容器>
  本発明の粒状洗剤を充填する容器としては、通常、粒状洗剤等の収納に用いられるカートン、ボトル等の定形容器、ピロー、ガゼット、パウチ等の不定形容器が挙げられる。ここで、前記不定形容器とは、可撓性の材料から形成される容器であり、容器の形状が容易に変わるものをいう。例えば、前記不定形容器は、粒状洗剤の充填前後で容器の形状が変わるものである。また、前記不定形容器は、例えば、容器を把持したり、容器の置き方(倒立状態、横倒し状態等)を変えることで容器の形状が変わるものである。前記不定形容器としては、例えば、紙、プラスチックフィルム等の可撓性の材料で形成された袋体等が挙げられる。
上記容器の素材としては、特に限定されないが、例えば特開2003-105387号公報、特開2003-268398号公報、特開2001-11497号公報、特開2001-171765号公報に記載されている、紙、プラスチック、プラスチックフィルム等が挙げられる。プラスチックフィルムとしては、例えば、金属複合プラスチックフィルム、各種プラスチックの単層又は多層フィルム等が挙げられる。
近年においては、省資源等の観点から、粒状洗剤がパウチ等の詰替用容器に充填されるようになってきた。パウチ等の不定形容器に充填された粒状洗剤は、運搬中や店頭で積み重ねられて保管されたり、人に把持されることで、圧力がかかりケーキングを生じやすい。
本発明の粒状洗剤は、上述のとおりケーキングの抑制効果に優れており、パウチ等の不定形容器に充填された場合であっても、優れたケーキング抑制効果が得られる。
 <粒状洗剤の製造方法>
 本発明の粒状洗剤は、粒子群(A)と、粒子群(B)とを、前記式(1)を満たすように粉体混合することにより容易に製造できる。
本発明の粒状洗剤の製造方法は、粒子群(A)と、粒子群(B)とを、粉体混合する工程を有する。実施形態の一つの側面において、前記工程では、粒子群(A)と、粒子群(B)とを、それぞれ粒子群(粉体)の状態で混合する操作が行われる。例えば前記工程において、粒子群(A)と、粒子群(B)は、それぞれ乾燥状態、すなわち、水等の液体が添加されることなく混合される。
これらの粒子群を粉体混合して得られる粒状洗剤においては、各粒子群の粒子(A粒子及びB粒子)がそれぞれ独立した粒子として存在している。すなわち、本発明の粒状洗剤は、粒子群(A)と、粒子群(B)と、を含み、前記粒子群(A)の粒子と、前記粒子群(B)の粒子とが、それぞれ独立した粒子として存在する粒状洗剤である。
 粒子群(A)及び粒子群(B)としてはそれぞれ、市販品を用いてもよく、公知の製造方法により製造したものを用いてもよい。粒子群(A)及び粒子群(B)は、後述する製造方法により製造できる。市販品を用いる場合、必要に応じて篩い分け等を行って、所望する平均粒子径に調整してもよい。
粒子群(A)及び粒子群(B)の混合方法は、公知の粉体混合方法を用いることができ、例えば、従来公知の粉体混合装置(例えば水平円筒型転動混合機やV型ミキサー)に粒子群(A)及び粒子群(B)を投入して混合する方法が挙げられる。
粉体混合装置への粒子群(A)及び粒子群(B)の投入順序は、特に限定されず、粒子群(A)及び粒子群(B)を全て混合装置に予め仕込み、これを混合してもよいし、粒子群(A)及び粒子群(B)を順次、任意の順序で混合装置に投入して混合してもよい。
粒子群(A)及び粒子群(B)に加えて、任意の他の粒子群(例えば粒子群(C))を配合する場合には、本発明の粒状洗剤の製造方法は、例えば、粒子群(A)と、粒子群(B)と、任意の他の粒子群とを、粉体混合する工程を有する。この場合の粉体混合方法としては、前記他の粒子群を粒子群(A)及び粒子群(B)のいずれかと予め混合しておいてもよいし、粒子群(A)及び粒子群(B)と共に他の粒子群を混合装置に予め仕込み、これを混合してもよい。
また、粒子群(A)及び粒子群(B)を混合した後に、粒子群(A)の粒子と、粒子群(B)の粒子とが独立して存在できる限りにおいて、香料等の液状成分を噴霧するなどして添加し、混合してもよい。
[粒子群(A)の製造方法]
界面活性剤、および必要に応じて水溶性無機塩等の任意成分を含む粒子群(A)は、従来公知の方法により製造できる。
例えば、粒子群(A)を構成する原料(界面活性剤、任意成分)の一部を水に分散・溶解して噴霧乾燥用スラリーを調製し(スラリー調製工程)、噴霧乾燥用スラリーを噴霧乾燥機により乾燥して噴霧乾燥粒子を得る(噴霧乾燥工程)。ついで、得られた噴霧乾燥粒子を残りの原料と共に造粒する(造粒工程)。これにより、粒子群(A)が得られる。その後、必要に応じて粒子群(A)を篩い分けて、所望する平均粒子径に調整してもよい(篩分工程)。
[粒子群(B)の製造方法]
水溶性無機塩の単結晶粒子の粒子群(B)は、従来公知の方法により製造できる。
例えば、水溶性無機塩は、様々なグレートのものが市場から入手できるので、この中から、単結晶粒子の粒子群であるものを選択し、必要であれば、所望の平均粒子径となるように篩分すればよい。
篩分方法としては、例えば、複数種の目開きの篩を用意し、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て篩ユニットとし、前記篩ユニットの上部に粒子群(B)を投入し、篩ユニットを振動して篩い分ける方法が挙げられる。各篩上に残存した粒子群(B)を篩毎に回収し、回収した粒子群(B)を混合することにより、所望する平均粒子径の粒子群(B)を得ることができる。
<粒状洗剤の使用方法>
本発明の粒状洗剤は、被洗物の洗濯に用いることができる。
粒状洗剤を用いた被洗物の洗濯方法としては、例えば、粒状洗剤の濃度が0.02~3質量%である洗浄液を用い、洗濯機で被洗物を洗浄したり、洗浄液に被洗物を浸け置く等の方法等、従来公知の洗浄方法が挙げられる。前記洗浄方法における浴比(被洗物に対する前記洗浄液の割合)は、適宜に調整されるが、例えば2~100倍とされる。
被洗物としては、例えば、衣料、布帛、カーテン、シーツ等の繊維製品が挙げられる。
本発明の粒状洗剤は、例えば、以下の態様を有する。
[1]界面活性剤を、界面活性剤粒子群(A)の総質量に対して30質量%以上70質量%未満含有する界面活性剤粒子群(A)と、水溶性無機塩の単結晶粒子の粒子群(B)が、粉体混合されている粒状洗剤であって、
前記粒子群(A)及び前記粒子群(B)の含有量が、それぞれ粒状洗剤の総質量に対して20質量%以上であり、かつ、下記式(1)を満たすことを特徴とする粒状洗剤。
0.45<r/R<1.25 …(1)
ただし、式(1)中のRは前記粒子群(A)の平均粒子径(μm)であり、式(1)中のrは、前記粒子群(B)の平均粒子径(μm)を意味する。
[2]さらに、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル、炭素数10~20の高級脂肪酸及びこれらの塩のいずれか1種以上を、粒子群(C)の総質量に対して、70質量%以上含有する粒子群(C)を含有することを特徴とする、[1]に記載の粒状洗剤。
[3]さらに、下記式(2)~(4)のいずれか1つ以上を満たすことを特徴とする、[1]又は[2]に記載の粒状洗剤。
{[(a×R)/(b×r)]×0.3}<{X/Y}<{[(a×R)/(b×r)]×3.0} …(2)
70≦X+Y≦100 …(3)
0.40<n/m<1.10 …(4)
ただし、式(2)~(4)中の符号は以下の意味を有する。
a:前記粒子群(A)の嵩密度(g/cm)。
b:前記粒子群(B)の嵩密度(g/cm)。
X:前記粒子群(A)の含有量(粒状洗剤の総質量に対する質量%)。
Y:前記粒子群(B)の含有量(粒状洗剤の総質量に対する質量%)。
m:前記粒子群(A)の粒度分布の半値幅(μm)。
n:前記粒子群(B)の粒度分布の半値幅(μm)。
[4]さらに、上記式(2)~(4)のすべてを満たすことを特徴とする、[3]に記載の粒状洗剤。
[5]前記粒子群(A)を粒状洗剤の総質量に対して20~80質量%と、前記粒子群(B)を粒状洗剤の総質量に対して20~70質量%と、任意成分を含まないか、または、任意成分を含む場合は、任意成分を粒状洗剤の総質量に対して30質量%以下含有することを特徴とする、[1]~[4]のいずれかに記載の粒状洗剤。ただし、前記粒子群(A)、前記粒子群(B)及び前記任意成分の合計含有量は100質量%を超えない。
[6]前記粒子群(A)を粒状洗剤の総質量に対して20~80質量%と、前記粒子群(B)を粒状洗剤の総質量に対して20~70質量%と、前記粒子群(C)を粒状洗剤の総質量に対して0.5質量%以上10質量%未満と、任意成分を含まないか、または、任意成分を含む場合は、任意成分を粒状洗剤の総質量に対して30質量%以下含有することを特徴とする、[2]~[5]のいずれかに記載の粒状洗剤。ただし、前記粒子群(A)、前記粒子群(B)、前記粒子群(C)及び前記任意成分の合計含有量は100質量%を超えない。
[7][1]~[6]のいずれかに記載の粒状洗剤が、容器に充填されていることを特徴とする洗剤製品。
[8]前記容器が、不定形容器であることを特徴とする[7]に記載の洗剤製品。
[9][1]~[6]のいずれかに記載の粒状洗剤の製造方法であって、界面活性剤を30質量%以上70質量%未満含有する界面活性剤粒子群(A)と、水溶性無機塩の単結晶粒子の粒子群(B)とを、粉体混合する工程を有する粒状洗剤の製造方法。
 本発明について、実施例を示してさらに具体的に説明する。ただし本発明はこれらに限定されるものではない。
 原料は以下のものを使用した。
[粒子群(A)の原料]
・MES:脂肪酸残基の炭素数16/脂肪酸残基の炭素数18=80/20(質量比)の脂肪酸メチルエステルスルホネートのナトリウム塩(ライオン株式会社製、AI=70%、残部は未反応脂肪酸メチルエステル、硫酸ナトリウム、メチルサルフェート、過酸化水素、水等)。
・LAS-Na:直鎖アルキル(炭素数10~14)ベンゼンスルホン酸ナトリウム(ライポンLH-200(LAS-H純分96質量%、ライオン株式会社製)を界面活性剤調製時に48質量%水酸化ナトリウム水溶液で中和する)。
・AOS-Na:α-オレフィン(炭素数14~18)スルホン酸ナトリウム(リポランLB-840(ライオン株式会社製、純分37%)。
・石鹸:炭素数12~18の脂肪酸ナトリウム(ライオン株式会社製、純分;67質量%、タイター;40~45℃、脂肪酸組成;C12=11.7質量%、C14=0.4質量%、C16=29.2質量%、C18F0(ステアリン酸)=0.7質量%、C18F1(オレイン酸)=56.8質量%、C18F2(リノール酸)=1.2質量%、分子量;289)。
・ノニオン界面活性剤:LMAO-90(商品名、ライオン株式会社製)[ポリオキシエチレン(EO15)アルキル(C12-14)エーテル]。*「EO15」はエチレンオキシドの平均付加モル数が15であることを示し、(C12-14)はアルキル基の炭素数が12~14であることを示す。
・炭酸ナトリウム:ソーダ灰(商品名、ソーダアッシュジャパン株式会社製)。
・硫酸ナトリウム:中性無水芒硝A0、四国化成工業株式会社製。
・珪酸ナトリウム:粉末珪酸ソーダ2号、純分78質量%、日本化学工業株式会社製。
・トリポリ燐酸ナトリウム:トリポリ燐酸ソーダ、三井化学株式会社製。
・ゼオライト:A型ゼオライト、商品名;シルトンB、純分80質量%、水澤化学株式会社製。
・PA:ポリアクリル酸ナトリウム、ソカランPA30CL(商品名、BASF社製)。
・蛍光剤:チノパールCBS-X(商品名、BASF社製、ジスチリルビフェニル誘導体、水溶性蛍光剤)/チノパールAMS-GX(商品名、BASF社製、ビス(トリアジニルアミノスチルベン)ジスルホン酸誘導体、準分散性蛍光剤)=1/1。
[粒子群(B)の原料]
・b-1:硫酸ナトリウムの単結晶粒子の粒子群。硫酸ナトリウム(試薬特級、関東化学)300gを、40℃の水600gに溶解し、80℃の湯浴を用いて水分を蒸発させ再結晶化したもの。X線回折測定における最大反射強度3000。
・b-2:炭酸水素ナトリウムの単結晶粒子の粒子群、重炭酸ナトリウムKG1(商品名、旭硝子株式会社製)。X線回折測定における最大反射強度10000。
・b-3:炭酸ナトリウムの単結晶粒子の粒子群。炭酸ナトリウム(試薬特級、関東化学)300gを、40℃の水600gに溶解し、80℃の湯浴を用いて水分を蒸発させ再結晶化したもの。X線回折測定における最大反射強度7000。
[粒子群(B’)の原料]
粒子群(B’)は粒子群(B)の比較成分である。
・b’-1:炭酸水素ナトリウムの多結晶粒子の粒子群(Zhejiang Jinke Chemicals社製)。X線回折測定における最大反射強度1500。
[任意成分]
・粒子群(C):後述の<粒子群(C)の製造>によって製造されたもの。
・過炭酸ナトリウム:Zhejiang Jinke Chemicals社製、商品名「SPCC」。過炭酸ナトリウム89質量%、炭酸ナトリウム4.5質量%、塩化ナトリウム4.5質量%、水分1質量%からなる粒子を、コーティング剤1質量%を用いて被覆したもの。平均粒子径900μm、嵩密度0.95g/cm
・漂白活性化剤粒子:下記の手順で製造した漂白活性化剤含有造粒物(下記表4に示す配合量は、造粒物としての量である)。
漂白活性剤として4-ドデカノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウムの合成を、原料として4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム(試薬、関東化学株式会社製)、N,N-ジメチルホルムアミド(試薬、関東化学株式会社製)、ラウリン酸クロライド(試薬、東京化成工業株式会社製)、アセトン(試薬、関東化学株式会社製)を用い、以下の方法で行った。
予め脱水処理した4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム3000g(15.3mol)をN,N-ジメチルホルムアミド9000g中に分散させ、スターラーで撹拌しながらラウリン酸クロライド3347g(15.3mol)を50℃で30分かけて滴下した。滴下終了後3時間反応を行い、N,N-ジメチルホルムアミドを減圧下(0.5~1mmHg)、100℃で留去した。アセトン洗浄後、水/アセトン(=1/1mol))溶媒中にて再結晶を行って精製し、4-ドデカノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウムの結晶を得た。収率は90%であった。
上記の方法で合成した4-ドデカノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム70質量部、PEG(商品名:ポリエチレングリコール#6000M(ライオン株式会社製))20質量部、炭素数14のα-オレフィンスルホン酸ナトリウム粉末品(商品名:リポランPJ-400(ライオン株式会社製))5質量部の割合で合計5000gになるようにホソカワミクロン社製エクストルード・オーミックスEM-6型(商品名)に投入し、混練押し出しすることにより、径が0.8mmφのヌードル状の押し出し品を得た。この押し出し品(60℃)を、ホソカワミクロン社製フィッツミルDKA-3型(商品名)に導入し、また助剤としてA型ゼオライト粉末5質量部を同様に供給し、粉砕して平均粒子径約700μmの漂白活性化剤含有造粒物を得た。
・CMC:カルボキシメチルセルロース、商品名CMCダイセル1190、ダイセル化学工業社製。
・酵素:プロペラーゼ4000D/ピュラダックスHA1200E/マンナスター375=5/3/2(質量比)の混合物、ジェネンコア社製。
・香料:特開2002-146399号公報の表11~18に記載の香料組成物A。
・PEG:ポリエチレングリコール、商品名PEG♯1000、ライオン株式会社製。
<粒子群(A)の製造>
[粒子群(A-1)の製造]
表1に示す、組成、製造条件に従い、以下の工程(1)~(3)により、粒子群(A-1)を製造した。
・工程(1)
 原料の脂肪酸エステルをスルホン化し、中和して得られたMESの水性スラリー(水分濃度25質量%に調製した)に、LAS-Naの一部(MESに対して25質量%の量)を投入し、水分濃度が11質量%になるまで薄膜式乾燥機で減圧濃縮して、MESとLAS-Naとの混合濃縮物を得た。
・工程(2)
撹拌装置を具備したジャケット付き混合槽に水を入れ、温度を80℃に調整した。これにMESと上記LAS-Naの一部を除く界面活性剤を添加し、10分間撹拌した。続いてPAを添加した。さらに10分間撹拌した後、A型ゼオライトの一部(下記表1中に記載の配合量から、下記工程(3)で投入する捏和時添加用1.0質量%、粉砕助剤用5.0質量%を除いた量)、炭酸ナトリウム及び硫酸ナトリウムを添加した。さらに20分間撹拌して水分38質量%の噴霧乾燥用スラリーを調製した(スラリー調製操作)後、向流式噴霧乾燥塔を用いて熱風温度280℃の条件で噴霧乾燥し、平均粒子径320μm、嵩密度0.30g/cm、水分6質量%の噴霧乾燥粒子を得た(噴霧操作)。
・工程(3)
 得られた噴霧乾燥粒子、工程(1)で得られた混合濃縮物、1.0質量%のA型ゼオライト、蛍光剤、及び水を連続ニーダー(KRC-S12型、株式会社栗本鐵工所製)に投入し、ニーダーの回転数135rpm、ジャケット温度60℃の条件で捏和し、界面活性剤を含有する水分7質量%の捏和物を得た(捏和処理)。前記捏和物を、穴径10mmのダイスを具備したペレッターダブル(不二パウダル株式会社製、EXDFJS-100型)で押し出しつつ、カッターで切断(カッター周速は5m/s)し、長さ5~30mm程度のペレット状成形物を得た。
 次いで、得られたペレット状成形物に、粉砕助剤としてのA型ゼオライト5.0質量%相当量を添加し、冷風(10℃、15m/s)共存下で、直列3段に配置したフィッツミル(ホソカワミクロン株式会社製、DKA-3)を用いて粉砕し(スクリーン穴径:1段目12mm/2段目7mm/3段目3mm、回転数:1段目4700rpm/2段目4700rpm/3段目4700rpm)、粒子群(A-1)を製造した(造粒操作)。
 [粒子群(A-4)の製造]
 粒子群の組成、フィッツミルの回転数を表1に示すものに変更した以外は、粒子群(A-1)と同様にして、粒子群(A-4)を製造した。
 [粒子群(A-2)の製造]
 表1に示す、組成、製造条件に従い、以下の工程(4)~(5)により、粒子群(A-2)を製造した。
・工程(4)
 撹拌装置を具備したジャケット付き混合槽に水を入れ、温度を80℃に調整した。これに界面活性剤(LAS-Na、石鹸)を添加し、10分間撹拌した。続いてPAを添加した。さらに10分間撹拌した後、A型ゼオライトの一部(下記表1中に記載の配合量から、下記工程(5)で投入する捏和時添加用1.0質量%、粉砕助剤用5.0質量%を除いた量)、炭酸ナトリウム及び硫酸ナトリウムを添加した。さらに20分間撹拌して水分38質量%の噴霧乾燥用スラリーを調製した(スラリー調製操作)後、向流式噴霧乾燥塔を用いて熱風温度280℃の条件で噴霧乾燥し、平均粒子径320μm、嵩密度0.30g/cm、水分6質量%の噴霧乾燥粒子を得た(噴霧操作)。
・工程(5)
 得られた噴霧乾燥粒子、1.0質量%のA型ゼオライト、蛍光剤、及び水を連続ニーダー(KRC-S12型、株式会社栗本鐵工所製)に投入し、フィッツミルのスクリーン穴径を表1に示すものに変更した以外は、上記工程(3)と同様にして、粒子群(A-2)を得た。
[粒子群(A-5)~(A-7)の製造]
フィッツミルのスクリーン穴径及び回転数を表1に示すものに変更した以外は、粒子群(A-2)と同様にして、(A-5)~(A-7)を得た。
[粒子群(A-3)の製造]
粒子群の組成を表1に示すものに変更し、上記工程(5)において、ノニオン界面活性剤を添加し、フィッツミルのスクリーン穴径及び回転数を表1に示すものに変更した以外は、粒子群(A-2)と同様にして、粒子群(A-3)を製造した。
[粒子群(A-8)の製造]
粒子群の組成を表1に示すものに変更し、上記工程(4)において、PAを添加し10分間撹拌した後、炭酸ナトリウム及び珪酸ナトリウムを添加し、上記工程(5)において、AOS-Naを添加し、フィッツミルのスクリーン穴径及び回転数を表1に示すものに変更した以外は、粒子群(A-2)と同様にして、粒子群(A-8)を製造した。
[粒子群(A-9)の製造]
撹拌装置を具備したジャケット付き混合槽に水を入れ、温度を80℃に調整した。これにLAS-Naを添加し、10分間撹拌した。続いてPAを添加した。さらに10分間撹拌した後、A型ゼオライト、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム及びトリポリ燐酸ナトリウムを添加した。さらに30分間撹拌して水分42質量%の噴霧乾燥用スラリーを調製した(スラリー調製操作)後、向流式噴霧乾燥塔を用いて熱風温度260℃の条件で噴霧乾燥し、平均粒子径400μm、嵩密度0.65g/cm、水分7質量%の粒子群(A-9)を製造した。
得られた粒子群(A-1)~(A-9)の平均粒子径R、粒度分布の半値幅m、嵩密度aを表1に示す。
表1中、配合成分の含有量は純分換算量を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 <粒子群(B)の製造>
 b-1を、目開き710μm、500μm、425μm、355μm、300μm、250μm、212μm、150μm、100μm及び75μmの10段の篩と受け皿を使用して分級し、それぞれの篩及び受け皿上に残留した粒子群を篩目ごとに回収した。
 これを表2に示す平均粒子径となるように混合することで、粒子群(B-1)を製造した。
 粒子群の組成を、表2に示すものに変更した以外は、粒子群(B-1)と同様にして、粒子群(B-2)~(B-7)、(B’-1)を製造した。
 得られた粒子群(B-1)~(B-7)、(B’-1)の平均粒子径r、粒度分布の半値幅n、嵩密度bを表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 <粒子群(C)の製造>
 ・α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を70質量%以上含有する粒子群の製造
 [α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩ペーストの製造]
 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)とを、80:20(質量比)となるように混合した。
 攪拌機を備えた容量1kLの反応装置に、前記脂肪酸メチルエステル混合物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脂肪酸メチルエステルの5質量%となる量で投入した後、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SOガス(スルホン化ガス)110kg(原料メチルエステルに対して1.1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。更に80℃に保ちながら30分間熟成を行った。
 エステル化槽に移送後、メタノール14kgを供給し、80℃においてエステル化反応を行った。更に80℃に保ちながら30分間熟成を行った。
 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、AI(有効成分:α-スルホ脂肪酸アルキルエステル金属塩)に対して純分換算で1~2質量%となる量で供給し、80℃に保ちながら混合することにより漂白し、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有ペーストを得た。
 [α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩溶融物の製造]
 得られたα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有ペーストを、真空薄膜蒸発機(伝熱面:4m、Ballestra社製)に200kg/hrで導入し、内壁加熱温度100~160℃、真空度0.01~0.03MPaにて濃縮し、温度100~130℃の溶融物として取り出した。
 [α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩フレーク(MESフレーク)の製造]
 ついで、この溶融物をベルトクーラー((株)日本ベルティング製)を用いて、20~30℃まで0.5分間で冷却し、さらに解砕機((株)日本ベルティング製)を用いてα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩フレークを得た。
 [α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有粒子群の製造]
 上記フレーク1kgを30℃、28日間熟成処理(結晶化処理)し、得られたMESフレークをスピードミル(粉砕条件:回転数1500rpm、スクリーン孔径1.0mm、粉砕機内部の温度25℃)で粉砕し、さらに粒子群Bと同様の篩い分けを行い、平均粒子径200μmのα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有粒子群を得た。
 前記粒子群中のα-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の含有量は、84質量%であった。
<実施例1~10、比較例1~6>
 表3~4に示す組成に従い、粒子群(A)と、粒子群(B)又は粒子群(B’)と、粒子群(C)と、任意成分(香料、PEG、漂白活性化剤粒子、酵素を除く)とを、容器回転式円筒型混合機に15kg/minの速度で同時に投入した。前記各成分を混合しながら、これに香料とPEGを噴霧し、1分間転動した。さらに酵素を投入し5分間混合して各例の粒状洗剤を調製した。
表3~4に、得られた粒状洗剤の組成(配合成分、含有量(質量%))を示す。
表中、空欄の配合成分がある場合、その配合成分は配合されていない。
表中、過炭酸ナトリウム、漂白活性化剤粒子、CMC、香料及びPEGの含有量は純分換算量を示し、酵素の含有量は酵素製剤としての含有量を示す。
表中、比較例1,2の「r/R」、「X/Y」、「X+Y」、「(a×R)/(b×r)×0.3」、「(a×R)/(b×r)×3.0」、「n/m」については、粒子群(B)に代えて用いた粒子群(B’)に基づく値である。
 <粒状洗剤の評価方法>
 各例の粒状洗剤について、ケーキングの抑制性を、以下のように評価した。
 評価結果を、表3~4に示す。
 [ケーキングの抑制性の評価]
 各例の粒状洗剤を、表3~4に示すパウチA(容積1200mL、外側からナイロン(ONy)/ポリプロピレン(OPP)/ポリエチレン(LLDPE)=15μm/25μm/130μmの3層構造、直径0.3mmのピンホールあり)、または、パウチB(容積1200mL、外側からポリプロピレン(OPP)/ポリプロピレン(CPP)=30μm/70μmの2層構造、直径0.3mmのピンホールあり)に、900g充填した。
 上記粒状洗剤を充填したパウチを、手で20回握った後、3段に積み重ねて恒温恒湿室で4週間保存した。その間、恒温恒湿室は、45℃、湿度90%RH、24時間と、25℃、湿度65%RH、12時間との繰り返し運転を行った。
 保存後、上記パウチを室温まで冷却した。そして、3段に積み重ねたパウチのうち、最下段のパウチから、篩(目開き4.75mm、4メッシュ)上に洗剤をそっと取り出し、篩上に残存した洗剤の質量を測定し、下記式によりケーキング率を算出した。
 ケーキング率(%)=(ふるい上に残存した粒状洗剤の質量/粒状洗剤の総質量)×100
 ケーキングの抑制性の評価は、上式により算出されるケーキング率(%)を用いて、下記評価基準で○、◎を合格とした。
 ≪ケーキングの抑制性の評価基準≫
 ◎:ケーキング率が5%未満
 ○:ケーキング率が5%~10%未満
 △:ケーキング率が10%~20%未満
 ×:ケーキング率が20%~30%未満
 ××:ケーキング率が30%以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
表3~4に示す結果から、本発明を適用した実施例1~10の粒状洗剤は、ケーキングの抑制効果に優れることが確認できた。
一方、粒子群(B)に代えて、粒子群(B’)を用いた粒状洗剤(比較例1,2)、r/R比が本発明の範囲を満たさない粒状洗剤(比較例3,4)、粒子群(A)又は粒子群(B)の含有量が本発明の範囲を満たさない粒状洗剤(比較例5,6)は、ケーキングの抑制効果が充分でなかった。
以上の結果から、本発明を適用した粒状洗剤は、ケーキングの抑制効果に優れることが確認できた。

Claims (4)

  1.  界面活性剤を30質量%以上70質量%未満含有する界面活性剤粒子群(A)と、水溶性無機塩の単結晶粒子の粒子群(B)と、を粉体混合してなる粒状洗剤であって、
     前記粒子群(A)及び前記粒子群(B)の含有量が、それぞれ20質量%以上であり、かつ、下記式(1)を満たすことを特徴とする粒状洗剤。
     0.45<r/R<1.25 …(1)
     ただし、式(1)中のRは前記粒子群(A)の平均粒子径(μm)であり、式(1)中のrは、前記粒子群(B)の平均粒子径(μm)を意味する。
  2.  さらに、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル、炭素数10~20の高級脂肪酸及びこれらの塩のいずれか1種以上を70質量%以上含有する粒子群(C)を含有することを特徴とする、請求項1に記載の粒状洗剤。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の粒状洗剤が、容器に充填されてなることを特徴とする洗剤製品。
  4.  前記容器が、不定形容器であることを特徴とする請求項3に記載の洗剤製品。
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