JPH0431308A - 安定化された過炭酸ナトリウムの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は保存安定性の高い過炭酸ナトリウムの製造方法
に関する。更に詳しくはホウ酸水溶液とケイ酸アルカリ
金属塩水溶液とを別々に噴霧して乾燥することを特徴と
する過炭酸ナトリウムの製造方法に関する。

（従来の技術） 過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウムのような過酸化
水素付加化合物が、粉末状の洗浄剤組成物に漂白成分と
して配合されることは周知である。過炭酸ナトリウム、
過ホウ酸ナトリウムなどは洗濯に際して溶解し、分解し
て漂白作用を発揮する。この場合、過ホウ酸ナトリウム
は低温での溶解速度が遅く、特に水あるいはぬるま湯等
を主として使用する我が国の事情においては、洗剤に配
合する漂白成分としては漂白効果の点で余り好ましくな
い。

一方、過炭酸ナトリウムは、低温における溶解速度がは
やく、漂白効果を充分に発揮できることから近年急激に
需要が増大しつつある。

しかしながら、過炭酸ナトリウムは過ホウ酸ナトリウム
に比べ、水分に対して鋭敏であり、洗浄剤組成物中の水
分、あるいは空気中の湿気、水分によっても常温で比較
的分解され易い。また洗浄剤組成物中にはゼオライトな
どの過炭酸ナトリウムの分解を促進する物質も含まれて
おり、これらと接触して分解され易い傾向がある。そこ
で、従来より過炭酸ナトリウムの分解を防止、抑制し、
安定化した過炭酸ナトリウムを得る方法が種々提案され
ている。

中でも過炭酸ナトリウムの粒子を種々の被覆剤で被覆す
る方法が有力である。

被覆剤としては■パラフィン、塩化ビニリデン樹脂等の
有機物、■ケイ酸塩、過ホウ酸塩、ホウ酸塩、ホウ酸等
の無機物が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） ホウ酸で被覆する方法としては英国特許第１５７５７９
２号の方法が知られている。この方法は過炭酸ナトリウ
ム粒子にホウ酸水溶液を噴霧しつつ乾燥する方法であり
、過炭酸ナトリウムの安定性を高めることができるが、
ホウ酸単独で被覆した゛のではその安定性が必ずしも充
分ではなく、層の安定性の向上が望まれる。

英国特許第１５７５７９２号には被覆剤はホウ酸の他に
、過酸化物を安定化する効果を持つことが知られている
化合物を含んでいてもよいと記載されており、特に燐酸
とケイ酸のアルカリ金属塩が例示されている。しかしな
がら具体的な実施の方法は記載されていない。　また特
開昭５９−１９３９９９号公報には少なくともホウ酸塩
とケイ酸アルカリ金属塩の両者を含む被覆剤によって表
面を被覆された過炭酸ナトリウムを配合してなる漂白洗
浄剤組成物が開示されているが、その比較例においてホ
ウ酸とケイ酸ナトリウムを併用した例が記載されている
。しかしながら、その実施の方法は詳細に記載されてお
らず、またその併用の効果は顕著とは言い難い。

更にまたホウ酸とケイ酸アルカリ金属塩とを水等の溶媒
に一緒に溶かすと混合比率、あるいは濃度によって、特
に高濃度においては酸化ケイ素がゲル状の沈澱を形成す
る。従ってこれらを併用する場合にあっては必ずしも任
意の被覆剤組成および被覆剤溶液濃度を採用し得るわけ
ではない。水溶液を噴霧して乾燥することにより被覆す
る場合には、低濃度では乾燥に多大のエネルギーを要す
るので、できるだけ高濃度で噴霧することが望ましいが
、ホウ酸とケイ酸アルカリ金属塩とを併用して被覆しよ
うとする場合にはゲル状の沈澱の形成は大きな障害とな
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らはホウ酸を含む被覆剤によって過炭酸ナトリ
ウムを被覆する方法について鋭意検討した結果、ホウ酸
溶液とケイ酸アルカリ金属塩溶液とを別々に噴霧して乾
燥することによって上記のような制約を排除し、過炭酸
ナトリウムの安定性を飛躍的に向上させ得ることを見出
し、本発明を完成した。

すなわち本発明は別々の噴霧ノズルから同時に、または
逐次にホウ酸溶液とケイ酸アルカリ金属塩水溶液とを噴
霧し、乾燥することにより、被覆された過炭酸ナトリウ
ムを製造する方法に関する。

噴霧と乾燥とは同時であっても、また交互であってもよ
いが、いずれの場合においても過炭酸ナトリウムの表面
上にあまりに多量の被覆剤溶液が付着すると過炭酸ナト
リウム粒子が凝集するので、間欠的に噴霧と乾燥とを繰
り返す場合にはその間隔を一定時間以下に設定する必要
がある。過炭酸ナトリウムの表面上の被覆剤溶液の量を
制御するためには噴霧と乾燥を同時に行なうことが好ま
しい。

噴霧と乾燥とを同時に行う場合には過炭酸ナトリウムの
温度が所定範囲内に維持されるように実施することが望
ましい。噴霧乾燥時の過炭酸ナトリウムの温度は３０〜
１００℃、好ましくは３５〜９５℃１更に好ましくは４
０〜９０℃１最も好ましくは４５〜９０℃である。

過炭酸ナトリウムの温度が低過ぎる場合は過炭酸ナトリ
ウム粒子が凝集するので好ましくない。過炭酸ナトリウ
ムの温度が高過ぎる場合には過炭酸ナトリウムが分解す
る傾向があり、また被覆剤の結晶が成長するなどして延
展性が悪くなり、被覆効果が充分でなくなる。

ホウ酸ならびにケイ酸アルカリの溶媒はこれらを溶解す
るものの中から選ばれるが、両者を良く溶解し、安全か
つ安価である水が最も好まし７い。

ホウ酸の濃度は使用温度における飽和溶解濃度以下であ
ればよいが、余りに低い濃度では乾燥に時間を要し、そ
のために過炭酸ナトリウムの分解が生起し、また乾燥に
多量の熱量を要するので好ましくない。また余りに高い
濃度では配管やノズルにおいてホウ酸が沈積し、閉塞し
やすくなるので好ましくない。この点においてホウ酸濃
度は好ましくは飽和溶解濃度の１０〜９５％の濃度、更
に好ましくは３０〜９０％の濃度、最も好ましくは５０
〜９０％の濃度である。

ホウ酸溶液の温度は溶解度を高めるため、ならびに乾燥
を容易にするために高い方がよいが、あまりに高いと過
炭酸ナトリウムの分解を招来する。

この点においてホウ酸溶液の温度は１０〜１２０℃、好
ましくは３０〜１００℃１更に好ましくは５゛０〜１０
０℃が選ばれる。

被覆剤としてのホウ酸の量は基材である過炭酸ナトリウ
ム粒子に対して重量基準で通常０．３〜２０％、好まし
くは０．５〜１０％、更に好ましくは１〜８％、最も好
ましくは２〜８％が選ばれるケイ酸アルカリ金属塩とし
てはメタケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸ナトリウム、
水ガラス１号、２号、３号等のナトリウム塩、メタケイ
酸カリウム、オルトケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウ
ム、ケイ酸カルシウム等が使用し得る。中でも水ガラス
１号、２号、３号が液状であって使用上の利便の点で好
ましい。またこれらを併用してもよいケイ酸アルカリ金
属塩溶液の濃度は使用する化合物によって異なる。ケイ
酸アルカリ金属塩の濃度は使用温度での飽和溶解度以下
であればよいが、余りに低い濃度では乾燥に時間を要し
、そのために過炭酸ナトリウムの分解が生起し、また乾
燥に多量の熱量を要するので好ましくない。逆に余りに
高い濃度では被覆液の粘度が高過ぎたり、また配管やノ
ズルにおいて溶質、特にシリカの析出が生じることがあ
るので好ましくない。この点においてケイ酸アルカリ金
属塩の濃度はＳｉＯ□に換算して好ましくは５〜５０重
量％、更に好ましくは１０〜４０重量％、最も好ましく
は１０〜３５重量％である。水ガラスを使用する場合は
液状であるので加熱して粘度を下げればそのままでも使
用できるが、通常水で薄めて噴霧に供する。

ケイ酸アルカリ金属塩溶液の温度はホウ酸溶液の温度と
同様、１０〜１２０℃１好ましくは３０〜１００℃１更
に好ましくは５０〜１００℃が選ばれる。

被覆剤としてのケイ酸アルカリ金属塩の量は基材である
過炭酸ナトリウム粒子に対して重量基準で５ｉｎ２に換
算して０．１〜１０％、好ましくは０．２〜７％、最も
好ましくは０．３〜５％が選ばれる。

上記の被覆材の他に従来知られているキレート荊等の安
定化剤を被覆剤と併用してもよい。

基材である過炭酸す）　ＩＪウム粒子の平均粒子径は通
常１００〜２０００μ、好ましくは２００〜１０００μ
が選ばれる。

ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）とケイ酸アルカリ金属塩（Ｓｉｎ
２換算）との比率には特に制限はないが、通常重量で１
０＝１〜１：５、好ましくは８：１〜ｌ：２、最も好ま
しくは５：１〜１：１が選ばれる。

噴霧、乾燥する装置は噴霧と乾燥が同時または逐次に実
施できるものであればどのような型のものであっても使
用し得るが、熱風で流動させる方式％式％ 噴霧、乾燥はバッチ式、連続式、半バッチ式等のいずれ
の方式であっても良いが、被覆の一様性を達するために
はパッチ式が最も好ましい。

（作　用） 本発明によれば過炭酸ナトリウム粒子の表面をホウ酸お
よびケイ酸アルカリ金属塩によってむらなく被覆し、水
分あるいは他の分解促進物と過炭酸ナトリウムとを遮断
する作用を発現することができる。

（発明の効果） 通常過炭酸ナトリウムは各種洗剤と配合した場合等に分
解し易い傾向があるが、本発明によって被覆された過炭
酸ナトリウムはそのような場合においても極めて安定で
ある。

（実施例） 次に、本発明の方法を実施例、比較例および参考例によ
り更に具体的に説明する。実施例中の％は特に記載がな
い限り重量％を意味する。

実施例１ 平均粒径５００μの過炭酸ナトリウム８ｋｇを噴霧ノズ
ル２本を有する流動層式乾燥機の多孔板上に置き、下方
より１００℃の熱風を送って、過炭酸ナトリウムを流動
状態に保った。多孔板より４０ｃｍ上の位置にある噴霧
ノズルより９０゛Ｃの１５％ホウ酸水溶液を８０ｇ／ｍ
ｉｎ、の流量で噴霧し、同時に多孔板より４０ｃｍ上の
位置にある別の噴霧ノズルより９０℃の水ガラス１号水
溶液（Ｓｉｎ□として濃度１５％）を２０ｇ／ｍｉｎ′
、の流量で噴霧した。こうして熱風で流動しつつ、両液
の噴霧を３３．３分間続けた〔過炭酸ナトリウムに対す
るホウ酸の量５．０％、水ガラスの量１．２５％（Ｓｉ
Ｏ□として）に相当する〕。この間過炭酸ナトリウムの
温度は５０〜７０℃の範囲に維持された。両液の噴霧を
停止した後更に１０分間送風を続けた。冷却後被覆され
た過炭酸ナトリウムを取り出した。凝集物は全く観察さ
れなかった。

被覆された過炭酸ナトリウムを洗剤と混合して保存安定
性試験を実施した。結果を表１に示す。

被覆された過炭酸ナトリウムの走査電子顕微鏡写真は被
覆剤がよく延展し、−様に被覆していることを示してい
た。

尚、保存安定性の試験は次の方法により実施した保存〜
　性゛験方法 市販のコンパクト洗剤に、被覆された過炭酸ナトリウム
を１０％混合し、カートン紙箱に入れてビニールテープ
で密封した。これを３５℃、８０％相対湿度に維持され
た恒温槽中に２８日間保存した。サンプルの活性酸素量
をチオ硫酸ナトリウム滴定（ＫＩと過酸化物とで生じた
Ｉ２を滴定。

）で求めた。

活性酸素残存率は下式で算出した。

活性酸素残存率（％）＝（保存後の活性酸素÷保存前の
活性酸素ンＸ１００ 実施例２ 水ガラス１号水溶液の濃度をＳｉＯ□として７５％とし
た以外は実施例１と同様にして被覆された過炭酸ナトリ
ウムを得た（過炭酸ナトリウムに対するホウ酸の量５．
０％、水ガラスの量０゜６２％に相当する）。洗剤と混
合して行なった保存安定性試験結果を表１に示す。

実施例３ 噴霧を以下のようにした以外は実施例１と同様に実施し
た。噴霧ノズルより９０℃の１５％ホウ酸水溶液を１０
０ｇ／ｍｉｎ、の流量で２６．７分間噴霧した後ホウ酸
水溶液の噴霧を停止しく過炭酸ナトリウムに対するホウ
酸の量５．Ｏ％に相当する）、次いで別の噴霧ノズルよ
り９０　’Ｃの水ガラス１号水溶液（ＳｉＯ□として濃
度１５％）を１００ｇ／ｍｉｎ、の流量で６．７分間噴
霧した〔過炭酸ナトリウムに対する水ガラスの量１゜３
％（ＳｉＯ□として）に相当する〕。得られた被覆過炭
酸ナトリウムの保存安定性試験結果を表１に示す。

実施例４ 水ガラスの水溶液をまず噴霧し、次いでホウ酸水溶液を
噴霧した以外は実施例３と同様に実施した。得られた被
覆過炭酸ナトリウムの保存安定性試験結果を表１に示す
。

実施例５ 熱風の温度を高くし、過炭酸ナトリウムの温度を９１〜
１００℃の範囲に維持した以外は実施例１と同様に実施
した。被覆された過炭酸ナトリウムの走査電子顕微鏡写
真は、微細な結晶がヒゲ状に表面上に成長していること
を示していた。被覆過炭酸ナトリウムの保存安定性試験
結果を表１に示す。

実施例６ 熱風の温度を低くし、過炭酸ナトリウムの温度を４０〜
５０℃の範囲に維持した以外は実施例１と同様に実施し
た。被覆された過炭酸ナトリウムは約５％の凝集物（１
０メツシユのふるい不通過。

）を含んでいた。被覆過炭酸すトリウムの保存安定性試
験結果を表１に示す。

比較例１ 水ガラス１号水溶液の噴霧を行なわなかった以外は実施
例３と同様に実施した。得られた被覆過炭酸ナトリウム
の保存安定性試験結果を表２に示す。

比較例２ ホウ酸水溶液の噴霧を行なわなかった以夕（は実施例３
と同様に実施した。得られた被覆過炭酸ナトリウムの保
存安定性試験結果を表２に示す。

比較例３ 実施例１で用いた被覆する前の過炭酸す［・リウムの保
存安定性試験結果を表２に示す。

参゛考例１ ９０℃の１５％ホウ酸水溶液８０ｇと９０℃の水ガラス
１号水溶液（ＳｉＯｚとして濃度１５％。）２０ｇを混
合した。ただちに全体がゲル状となった。

表２ 表　　１ 特許出願人　三菱瓦斯化学株式会社 代理人　弁理士　小　堀　　貞　文

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）過炭酸ナトリウム粒子にホウ酸水溶液とケイ酸ア
   ルカリ金属塩水溶液とを別々に噴霧して乾燥することを
   特徴とする安定化された過炭酸ナトリウムの製造方法。
2. （２）過炭酸ナトリウム粒子にホウ酸水溶液とケイ酸ア
   ルカリ金属塩水溶液とを別々に同時に噴霧して乾燥する
   ことを特徴とする請求項１記載の安定化された過炭酸ナ
   トリウムの製造方法。
3. （３）過炭酸ナトリウム粒子にホウ酸水溶液とケイ酸ア
   ルカリ金属塩水溶液とを別々に逐次に噴霧して乾燥する
   ことを特徴とする請求項１記載の安定化された過炭酸ナ
   トリウムの製造方法。
4. （４）噴霧と乾燥を同時に行う請求項１〜３記載の安定
   化された過炭酸ナトリウムの製造方法。
5. （５）ホウ酸水溶液の濃度が飽和溶解濃度の１０〜９５
   ％の濃度であり、ケイ酸アルカリ金属塩の濃度がＳｉＯ
   ＿２に換算して５〜５０重量％である請求項１〜３記載
   の安定化された過炭酸ナトリウムの製造方法。
6. （６）ホウ酸の量が過炭酸ナトリウムに対して０．３〜
   ２０重量％であり、ケイ酸アルカリ金属塩の量が過炭酸
   ナトリウムに対してＳｉＯ＿２に換算して０．１〜１０
   重量％である請求項１〜３記載の安定化された過炭酸ナ
   トリウムの製造方法。
7. （７）被覆される過炭酸ナトリウム粒子の平均粒子径が
   １００〜２０００μである請求項１〜３記載の安定化さ
   れた過炭酸ナトリウムの製造方法。
8. （８）過炭酸ナトリウムの温度を３０〜１００℃に維持
   する請求項１〜３記載の安定化された過炭酸ナトリウム
   の製造方法。