JPH01268799A - 粒状洗濯用洗剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技」Ｌｒｌ− 本発明は、無機リン酸塩化合物を全く又は少ししか含ま
ない新規の粒状洗濯用洗剤組成物に係わる０本発明はま
た、この種の洗剤組成物で使用するのに適した粒状ベー
ス材料及び該粒状ベース材料の製造方法に、も係わる。

１匪へｉｔ 従来の洗濯用洗剤組成物はリン酸塩化合物、特にトリポ
リリン酸ナトリウム（ＳＴＰ）をビルダーとして含む。

近年、リン酸塩化合物が環境に及ぼす悪影響に鑑みて、
リン酸塩を少ししか又は全く含まない新しい洗濯用洗剤
組成物の開発が盛んになっている。しかしながら、リン
酸塩含有組成物の優れたビルダー特性に匹敵する特性を
もつ組成物を製造することはなかなか難しい。

周知のように、無リン洗濯用洗剤組成物ではゼオライト
がビルダーとして使用される。しかしながら、ゼオライ
トを洗濯用洗剤組成物中に使用すると多くの問題が生じ
る。即ち、ゼオライトは粉末構造を悪化させる傾向があ
り、更に通常洗剤組成物中に腐食防止剤として存在する
ゲイ酸塩と相互作用し易く、洗濯機でのディスペンシン
グに関する問題（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅ
ｍ）及び洗濯物への付着物の問題を生起する。

１１へ１１ 本発明では、ゼオライトを使用しない新規の低リン又は
無リン粒状洗濯用洗剤組成物を提供する。

本発明の組成物は酸性石鹸を粉末ベース（ｐｏｗｄｅｒ
ｂａｓｅ）及びビルダーとして使用する。

本発明の組成物は第１の粒状材料として脂肪酸混合物を
含む、この混合物は不飽和脂肪酸を３５モル％まで含み
得、且つ２５〜６０モル％まで中和したものである。本
発明の組成物は更に第２の粒状材料として、当該組成物
のｐＨを水中０．５重量％の濃度で８より大きくするの
に十分な量のベースを含む。

本発明の組成物は従来の添加物、例えば漂白系、タンパ
ク質分解酵素、消泡剤、光学増白剤、香料、腐食防止剤
、等も任意に含み得る。

本発明の組成物はリン酸塩又はゼオライトからなるビル
ダーを使用しなくても極めて嵩い洗浄性能を示す、但し
、これらのビルダーを低濃度で使用することは可能であ
り且つ有効でもあり得る。

本発明の組成物は流動性及び圧縮性のような粉末特性に
も優れている。本発明の粒状洗濯用洗剤組成物は酸性石
鹸粒子を３０〜８０重量％含むのが好ましい。

前記酸性石鹸は遊離脂肪酸と石鹸との混合物、又は複数
の脂肪酸の部分的に中和した混合物である。原則として
広範囲の飽和脂肪酸及び／又は不飽和脂肪酸を使用し得
るが、粒状組成物の粉末特性は不飽和脂肪酸の含量が３
５モル％を超えると余り好ましくなくなることが判明し
な、即ち、そのような粉末は粘着性を示し流動性が殆ど
ない。許高くなる。

飽和脂肪酸の比３：１〜１：２の混合物９５〜８０モル
％とを含むのが好ましい。

尚、本明細書では０８〜Ｃ１４飽和脂肪酸はラウリン酸
とも称し、Ｃ１４〜Ｃ１Ｂ飽和詣肪酸はステアリン酸と
も称し、ＣＩ６〜Ｃ１８不飽和脂肪酸はオレイン酸とも
称する。

前記脂肪酸混合物では、ＣＩ８〜Ｃ１８飽和脂肪酸又は
ステアリン酸が主としてビルダーの役割を果たし、洗浄
力には殆ど寄与しない、０１６〜Ｃ１８不飽和脂肪酸又
はオレイン酸はビルダー特性も有するが、特に洗浄力に
関して重要な役割を果たす。０８〜Ｃ１４飽和脂肪酸又
はラウリン酸はビルダー特性及び洗浄力の両方に寄与す
るが、その主な役割は石鹸／脂肪酸混合物の加工を容易
にし且つ適切な溶解性を与えることにある。

本発明の洗濯用洗剤組成物は種々の成分をトライブレン
ドして適当な混合物にすることにより製造できる。

本発明では、酸性石鹸を例えば粒子又はヌードルのよう
な粒状材料形態で使用する。粒子の大きさ（粒度）及び
形状は随意に選択し得る。これについては後で詳述する
。これらの酸性石鹸粒子は、適量の石鹸を溶融状態の脂
肪酸混合物中に溶解し、これを凝固させ且つ得られた固
体物質を加工することによって製造できる。あるいは、
脂肪酸混合物をその場で部分的に鹸化するか又は中和す
ることによって製造することもできる。この方法では固
体ベースを溶融脂肪酸混合物と徐々に混合する。

適当なベース化合物としては例えばソーダ灰（炭酸ナト
リウム）、ニケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム
又は水酸化ナトリウムが挙げられる。

ソーダ灰を使用するとＣＯ２のみが副生物として生成し
、このＣＯ□は反応混合物から簡単に除去することがで
きる。アルカリケイ酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍａｌｋ
ａｌｉｎｅ　５ｉｌｉｃａｔｅ）を使用すると、不溶性
ケイ酸塩が形成されるため溶融石鹸／脂肪酸混合物の粘
度が高くなり得る。これ（ご対し、ケイ酸塩を石鹸／脂
肪酸混合物中に直接混入すると好ましい粉末特性が得ら
れ、且つケイ酸塩をそのままの状態でトライブレンドし
た場合に生じる問題が回避される。これらの混合物を加
工するのに必要な操作温度は脂肪酸鎖長及び中和度の増
加に伴って上昇し、好ましくは７０〜１４０℃である。

本発明の洗剤組成物は更に、当該組成物のｐＨを水中０
．５重量％の濃度で８より大きくするのに十分な量の粒
状ベースも含む、ベースとしては原則として、粒状に製
造でき且つ石鹸脂肪酸粒子と共に沈澱物を形成せずに水
に容易に溶解する任意のベースを使用し得る。好ましく
は、脂肪酸混合物の部分的中和に使用するベースと同じ
ベースを用いる。

本発明の洗濯用洗剤組成物は更に、陰イオン系放物は粒
状酸性石鹸ベース中に混入するが又は別個の成分として
存在させ得る。酸性石鹸粒子は陰イオン系及び／又は非
イオン系界面活性剤を１０重量％まで含み得る。それよ
り多くすると粉末特性に悪影響が生じ得る。

あるいは、又は更に、陰イオン系又は非イオン系界面活
性剤、特に非イオン系界面活性剤を酸性うにしてもよい
、この種の添加剤の具体例としては、バーケアイトキャ
リヤー上に噴霧した液体エトキシル化ＣＩ３〜Ｃ１５ア
ルコールが挙げられる。無機キャリヤーがベース物質の
場合には、この添加剤は当該組成物のベース成分（第２
粒状材料）として機能する。

酸性石鹸粒子の特に好ましい製造方法は噴霧冷却法であ
ることが判明した。この方法を用いると、最終洗剤組成
物の溶解速度、安定性及び洗浄性能に関して優れた特性
をもつ粒子（ｐａｒｔｉｃｌｅｓ　ｏｒｐｒｉｌｌｓ）
を製造することができる。

噴霧冷却法を用いれば、操作条件を調整することによっ
て所望の大きさ及び嵩密度をもつ粒子を製造することが
できる１粒子は、組包装容器内での凝離（ｓｅｇｒｅｇ
ａｔｉｏｎ＞が最小限となるように、組成物中の他の固
体成分との相容性に鑑みて、２５０〜１１０００ＩＩＩ
の平均粒度と４００〜７５０ｇ／ｅの嵩密度とを有する
のが好ましい。

石鹸／脂肪酸混合物を噴霧冷却することによって粒子を
製造する場合には、ビルダー／活性及び溶解性という要
件の他に、下記のような多くの事項を考慮する必要があ
る： １、適切な取扱い特性及び貯蔵特性を得るためには、石
鹸／脂肪酸混合物が３５〜４０℃未満の温度で十分な固
体状態を示さなければならない。

２、加工上の理由から、１００℃未満の温度で完全な液
化が可能であることが好ましい。これは、実際の操作で
、最高混合温度が１５０℃未満であることを意味する。

この条件を満たすためには、混合物の石鹸含量を脂肪酸
組成に応じて２５〜６０モル％に限定しなければならな
いことが判明した。

３、脂肪酸の種類及び中和度の点がら見た混合物の組成
が、２０〜４０℃の低い洗濯温度で適当な溶解性を示す
ようなものでなければならない。

当業者には明らかなように、これらの条件を全部−度に
満たすことは容易ではない０石鹸／脂肪酸混合物の多く
の特性を考慮しなければならないからである。

第１に、石鹸及び脂肪酸は種々の共融複合体（ｅｕｔｅ
ｃｔｉｃ　ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）を形成し得る。このよ
うな複合体は石鹸と脂肪酸との間でも形成され得、その
結果これらの混合物は極めて複雑な状態図（ｐｈａｓｅ
　ｄｉａｇｒａｍ）を示すことになる。これは特に、３
５〜４０℃で固体状態を示さなければならないという問
題　　　　　　　である。また、ラウリル酸及びステア
リン酸の相対量は、好ましくは１：１という比を超えて
はならないことが判明した。それでも、約３３℃の共融
温度で成る程度の液化が生じる事態を回避することはで
きない。取扱い易さ／安定性の面からは理想的ではない
が、融点の低いラウリル酸／ステアリン酸複合体を幾ら
か導入すると、低温での溶解性に有利な効果が期待でき
る。

第２に、複分解（ｗ＋ｅｔａｔｈｅｓｉｓ）現象に起因
して構造が更に複雑になる。脂肪酸混合物に石鹸を加え
ると平衡反応が生じ、その結果側々の酸の反応性に応じ
て、石鹸及び遊離酸が総ての鎖長の同族体において特定
の比で存在することになる。幸いなことに、これらの混
合物では、不飽和酸の反応性及び飽和酸の反応性が異な
るため、実際にはオレイン酸が優先的に石鹸に変換され
ることになる。

大量のラウリル酸石鹸及びステアリン酸石鹸が存在し得
るのは、石鹸の割合がオレイン酸石鹸の割合を超えた時
だけである。

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。

及施Ｕ 表Ａに記載の組成を有する脂肪酸混合物を製造した。こ
れらの混合物を加熱すると約６５℃で溶融し始めた。加
熱を続け、約８０℃で完全に溶融した後でソーダ灰（炭
酸ナトリウム）を０．１ｋｇ／分の１で徐々に加えてＣ
Ｏ２の発生を調節しながら、混合物を所望の度合いまで
中和した。これと同時に、温度を約１４０℃まで漸増さ
せた。

次いで、部分的に中和した前記脂肪酸混合物を冷却して
凝固させた。ナトリウムプレスを用いて前記凝固物をヌ
ードル状にした。直径ＩＩＩＩＩＩｌ、長さ約５１のヌ
ードルが得られた。これらのヌードルの特性及び取扱い
性を表Ａに示す。溶解性は、石鹸／脂肪酸ヌードルの溶
解速度を、これらヌードルの石鹸部分の溶解によって生
じる導電性の増加をモニターして調べることにより測定
した。この方法では、磁気撹拌機で撹拌しながら、３ｇ
／ｌの試料を２５℃で脱イオン水１１中に加えた。溶解
速度は石鹸／脂肪酸混合物の可溶性部分の５０％が溶解
するのに要する時間（ｔｌ／２）で表す。最大重導度は
脂肪酸の融点より高い温度まで加熱し、次いで室温まで
冷却した時に測定される。表Ａから明らかなように、こ
れらのヌードルの取扱い性は良好であり、溶解性も高か
った。

実施例１〜３と同様に操作した。但し、この場合は溶融
酸／石鹸混合物を噴霧塔で噴霧冷却することによって粒
子を製造した。噴霧冷却条件は表Ｂに示す通りである。

その結果得られた粒子の粉末特性を表Ｃに示す。

風量　　　　　　　　：　７，０００　ｋｇ／ｈ塔圧力
　　　　　　　：　−２７−１Ｏｎ＋ｍ　Ｈ２０ノズル
圧力　　　　　＝１７８バール スループット　　　　：６０〜１５０　ｋｇ／ｈタンク
内液体温度　　２８６〜１２０℃流入空気温度（向流）
：２２〜２４℃ 流出空気温度　　　　：２２〜２５℃ 塔底部での粒子温度　二２７〜３３℃ ノズル高さ　　　　　：１２ｍ 実施例　　　　　　　　４　　５　　６嵩密度　　　　
　　　　５６５　　５３３　　５７０Ｄ、Ｆ、速度（ｉ
ｆ／ｓ）　　　　　１５２　　１４５　　１５２圧縮性
（％ｖ／ｖ）　　　　　　７　　１５　　１０粒度、　
　　　　　　　　　６０７　　８５３　　５５８ｄ（ｎ
＋）　ｎ　　　　　　　　　２．８９　６．７４　３．
０３１２メツシユ／１４００Ｌｌ＋ＩＩ　　　　Ｏ，１
４，４０，２１６メツシユ／１１０００ｕ　　　　１．
４　１５．４　　１．１２２メツシュ７７１０μｍ　　
　１３．３　５０．５　１５．２３０メツシュ１５００
１＋ｍ　　　　３４．４　２６．６　３０．９４４メツ
シュ／３５５ｐｍ　　　　２２．７　　１．９　２６．
０６０メツシュ／２５０ｕｍ　　　　１４．１　　０．
１　１７．５８０メツシュ／１８０ｐｍ　　　　　５．
７　　０．１　　７．Ｌ１２０メツシュ／１２５ｕｍ　
　　　１．４　　０．１　　１．１＞　１２０メツシュ
０．１　　０．６　　０．１溶解性： ｔｌ／２（分）　　　　　　　　　２　　　２．７５　
２．７５ｔｌ（分）　　　　　　　　　　１０　　　７
　　　１２実施例１〜３及び実施例４〜６の比較がら明
らがなように、部分的に中和した脂肪酸混合物を噴霧冷
却すると溶解性が大きく粉末特性に優れた粒子が得られ
る。

Ｘｌ」ＬＬ 下記の組成をもつ脂肪酸混合物を製造したニオレイン酸
　　＝２０重量％ ＣＩ２〜Ｃ１４脂肪酸：４５重置火 ステアリン酸　：３５重１％ これらの混合物を６５℃に加熱し、加熱を続けながら固
体炭酸ナトリウムを３３％の鹸化度に達するまで加えた
０次いで、１１０℃の温度で表Ｂの条件に従い前記溶融
石鹸／脂肪酸混合物を噴霧冷却した。

その結果、表りに示すように極めて好ましい粉末取扱い
性を有する高密度粒子が得られた。

下記の組成の脂肪酸混合物を用いて実施例７の操作を繰
り返しなニ オレイン酸　　　　　：３０重１％ Ｃ１２〜Ｃ１４脂肪酸　　　＝４０重１％ステアリン酸
　　　＝３０重量％ 固体二ケイ酸ナトリウムを用いて溶融脂肪酸混合物を部
分的に中和し、次いで噴霧冷却した。得られた粒子は表
りに示すような特性を有し、取扱い性も極めて優れてい
た。

去Ｊ１ｈ」一 実施例７で製造した酸性石鹸粒子に他の様々な成分、例
えばバーケアイトキャリヤーに保持された非イオン系洗
剤、漂白系及び酵素をトライブレンドすることによって
、最終洗濯用洗剤組成物を製造した。

この最終洗剤粉末の組成を表Ｅに示す、この表には、市
販の洗濯用洗剤組成物も２種顕示した。

組成物Ｂは低リン、組成物Ａは無リンであり、両方とも
ゼオライトを使用している。

これら３つの組成物の洗浄性能を、標準的４０℃コツト
ンサイクルプログラム“Ｃ′に従い、ＺａｎｕｓｓｉＺ
Ｆ　８２２Ｗ　）ツブローディング大ドラム形洗濯機を
用いて測定した。清潔な綿布と普通程度に汚れた被検布
とを混合した洗濯物２．５ｋｇを、液体／布の比を約６
にして洗浄した。水温は２０℃、圧力は２．０ｋｇ／ｃ
ｍ２にした。水の硬度は９、即ち２５°ＧＨであった。

洗剤粉末は７．５ｇ／ｌの用量で加えた。洗濯前及び後
の被検布の反射率（Ｒ＊４６０）を記録した。

２つの異なる水硬度で、標準的ＥＨＰ＾−１０１及びＷ
ＦＫ−ＩＯＣ布を含む４種類の被検布をテストした結果
を表Ｆに示す。これらの結果から明らかなように、リン
酸塩又はゼオライトビルダーを含まないにも拘わらず、
水の硬度が高くても極めて高い洗浄性能が観察された。

友−影 実施例９　　　　　　　　　　重量％ 実施例７の石鹸／脂肪酸粒子　　４５．０ＴＡＥＤ　　
　　　　　　　　　　　　３．０過ホウ酸ナトリウム−
水和物　　６．Ｏ５ＣＭＣ２・０ ＥＤＴ＾　　　　　　　　　　　　　０．２酵素　　　
　　　　　　　　　　０．５ソーダ　　　　　　　　　
　　　１８．３アルカリケイ酸ナトリウム　　　５．０
（比率２　）　　　　　　　　　　　　−−−、、、、
−１０（）、００ 組成物Ｂ（低リン）　　　　　　　重量％ＬＡＳ　　　
　　　　　　　　　　　８．５非イオン系　　　　　　
　　　　３．２石鹸　　　　　　　　　　　　　１．０
過ホウ酸ナトリウム−水和物　　５．５酵素　　　　　
　　　　　　　　０．５Ｔ八ＥＤ　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　５．１アルカリケ
イ酸ナトリウム　　　２．０（比率２） ＳＴＰ　　　　　　　　　　　　　　　１８．０ゼオラ
イト　　　　　　　　　　１３．Ｏ５ＣＭＣ０，５ ソーダ　　　　　　　　　　　　　５．０ＥＤＴ＾　　
　　　　　　　　　　　０．１５硫酸ナトリウム・　　
　　　　　２５．０水／雑成分　　　　　　　　　１０
０．０になるまで組成物＾（無リン）　　　　　　　重
量％ＬＡＳ　　　　　　　　　　　　　　７．８非イオ
ン系　　　　　　　　　　４．８石鹸　　　　　　　　
　　　　　０．６過ホウ酸ナトリウム−水和物　１７．
９酵素　　　　　　　　　　　　　０．４ケイ酸アルカ
リ（ａｌｋａｌｉｎｅ　５ｉｌｉｃａｔｅ）４．３ ゼオライト　　　　　　　　　　２１．ｌＳＣＭＣ０，
８ ソーダ　　　　　　　　　　　　　５．８Ｄｅｑｕｅｓ
ｔ　　　　　　　　　　　　Ｏ，９硫酸ナトリウム　　
　　　　　　１９．５ＮＴ＾　　　　　　　　　　　　
　　３．５ポリマー　　　　　　　　　　　２．４水／
雑成分　　　　　　　　　１００になるまで衣、−、、
、Ｂ＝ ９＠Ｇ４１　　　　　２５°Ｇ■ ９　　八　　Ｂ　　９　　　八　　　Ｂ被検布１ （タンパク質汚れ）２７　２８　２９　２４　２７　２
６被検布２ （油　　　　　　　　　３３　２６　３７　３２　２５
　３６被検布３ （ＥＭＰ八−１（Ｈ）　　　　　　　　　　１７　　１
４　　１８　　１７　　１２　　１７被検布４

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）不飽和脂肪酸を３５モル％まで含み得る２５〜６
   ０モル％まで中和した脂肪酸混合物を第１粒状材料とし
   て含み、且つ当該組成物のｐＨを水中０．５重量％の濃
   度で８より大きくするのに十分な量のベースを第２粒状
   材料として含む粒状洗濯用洗剤組成物。
2. （２）部分的に中和した脂肪酸混合物を３０〜８０％含
   む請求項１に記載の粒状洗濯用洗剤組成物。
3. （３）脂肪酸混合物が主として、Ｃ１６〜Ｃ１８不飽和
   脂肪酸５〜２０モル％と、Ｃ８〜Ｃ１４飽和脂肪酸及び
   Ｃ１６〜Ｃ１８飽和脂肪酸の比３：１〜１：２の混合物
   ９５〜８０モル％とを含む請求項２に記載の粒状洗濯用
   洗剤組成物。
4. （４）ベースが炭酸ナトリウム又はアルカリケイ酸ナト
   リトウムである請求項１から３のいずれかに記載の粒状
   洗濯用洗剤組成物。
5. （５）更に非石鹸洗剤活性物質も含む請求項１から４の
   いずれかに記載の粒状洗濯用洗剤組成物。
6. （６）第１粒状材料中に陰イオン系及び／又は非イオン
   系洗剤物質を１０重量％まで含む請求項５に記載の粒状
   洗濯用洗剤組成物。
7. （７）多孔性無機キャリヤーに保持された液状非イオン
   系物質を含む請求項５に記載の粒状洗濯用洗剤組成物。
8. （８）更に過酸化物漂白系及び／又はアルカリケイ酸ナ
   トリウム及び／又は消泡性化合物及び／又は酵素も含む
   請求項１から７のいずれかに記載の粒状洗濯用洗剤組成
   物。
9. （９）洗濯用粉末を製造するためのベースパウダーとし
   て使用するのに適した粒状酸性石鹸材料であって、実質
   的に、不飽和脂肪酸を３５モル％まで含み得る２５〜６
   ０モル％まで中和した脂肪酸混合物からなる粒状酸性石
   鹸材料。
10. （１０）脂肪酸混合物が主として５〜２０モル％のＣ１
    ６〜１８不飽和脂肪酸と９５〜８０モル％のＣ８〜Ｃ１
    ４飽和脂肪酸及びＣ１６〜Ｃ１８飽和脂肪酸の比３：１
    〜１：２の混合物とを含む請求項９に記載の粒状産生石
    鹸材 料。
11. （１１）粒子又はヌードルの形状を有する請求項９又は
    １０に記載の粒状酸性石鹸組成物。
12. （１２）中和度が３０〜４０モル％である請求項９から
    １１のいずれかに記載の粒状酸性石鹸材料。
13. （１３）請求項９に記載の粒状酸性石鹸材料の製造方法
    であって、１種類以上の石鹸を任意に含む脂肪酸混合物
    を溶融し、必要であればベースを加えることによって前
    記混合物を部分的に中和し、且つこの混合物を粒状固体
    形態に変換するステップを含むことを特徴とする方法。
14. （１４）部分的に中和した溶融脂肪酸混合物を噴霧冷却
    にかけて粒子を形成することにより粒状酸性石鹸材料を
    製造することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. （１５）炭酸ナトリウム及び／又はアルカリケイ酸ナト
    リウムを加えることによって脂肪酸混合物を部分的に中
    和することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の方
    法。