JPH07286196A - 粒子強度に優れた粒状非イオン洗剤組成物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （ａ）非イオン界面活性剤：１０重量％以上
８５重量％未満、（ｂ）ＳｉＯ₂ 分を５０重量％以上含
む多孔質無機粉体：０．２重量％以上５重量％未満、
（ｃ）水溶性ないし水膨潤性粒子強化バインダー（但
し、石けんを除く）：０．１重量％以上２０重量％以下
を上記の量で均一に捏和・混合して固形洗剤を形成し、
ついで無機質粉体を粉砕助剤として添加し該固形洗剤を
破砕して粉粒状ないしは顆粒の洗剤粒子とすることによ
り、洗剤粒子の内部で、粒子強度バインダーに網目構造
を形成せしめて粒状非イオン洗剤組成物を製造する。 【効果】 バインダー効果が小さい非イオン界面活性剤
を主成分とする洗剤粒子においても、優れた粒子強度を
得ることができ、使用前に洗剤粒子が微粉化して発塵の
生じることが防止される。水への溶解速度が極めて速
く、全自動洗濯機あるいはドラム型洗濯機での使用に好
適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粒子強度に優れ溶解速
度が極めて速い、非イオン界面活性剤を主成分とする粒
状洗剤組成物の構造およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】非イオン界面活性剤は、耐硬水性・他成
分との混和性・低泡性などのユニークな性質を有してい
る。しかしその反面、非イオン界面活性剤は、液体であ
るために粉体化処理が必要なこと・低泡性であることか
ら従来型の洗剤ではあまり大きく取り上げられていなか
ったが、洗剤の高嵩密度化、全自動洗濯機の普及等の最
近の消費環境の変化に判い見直され始めている。

【０００３】通常、非イオン界面活性剤を含む粒状洗剤
は、非イオン界面活性剤を洗剤スラリーに添加しこれを
噴霧乾燥する方法、または非イオン界面活性剤と他の洗
剤成分を撹拌型混合機に仕込み造粒する方法により製造
されている。しかし、非イオン界面活性剤を含む洗剤を
噴霧乾燥法により製造すると、乾燥中に非イオン界面活
性剤の一部が分解したり飛散するという問題があり、排
ガス公害の対策も必要となる。また、噴霧乾燥法により
製造された粒子は中空構造を形成することから粒子強度
が弱く、製造時あるいは貯蔵時に粒子破壊が起こり、微
粉が生成することに判い発塵性が悪化するという問題が
あった。

【０００４】米国特許第３８３８０７２号明細書には、
噴霧乾燥されたビルダーの基材ビーズに、非イオン界面
活性剤を噴霧し、含浸させる方法が記載されている。し
かし、この方法は基材ビースの製造に煩雑な操作が必要
であり、噴霧乾燥には多大のエネルギーを必要とする。
また、得られる粒子の構造が中空であるため粒子強度が
弱い。

【０００５】また、特開平５−１２５４００号公報に
は、多孔質吸油担体と非イオン界面活性剤を含む配合成
分を特定の撹拌型混合機に仕込んで造粒し、更に得られ
た造粒物と微粉体を混合して造粒物の表面を被覆する方
法が記載されている。しかし、この方法では得られる造
粒物の混合度および緻密度が粗いため粒子が脆く、製造
時あるいは貯蔵時に粒子破壊が起こり発塵性が悪化す
る。

【０００６】さらに、特開昭５４−１６３９０７号公報
には、炭素数１０〜１８のアルコールにエチレンオキシ
ドが２〜９モル付加した非イオン界面活性剤、第４級ア
ンモニウム塩、リン酸塩およびケイ酸塩を特定比率で混
合して噴霧乾燥する方法が記載されている。しかし、こ
の方法では、噴霧乾燥時の加熱により、ノニオン界面活
性剤が熱分解するという問題がある。

【０００７】また、特開昭６１−４２５９８号公報に
は、洗剤組成を構成する成分中の有機成分が連続相（マ
トリックス）として粉末骨格を構成するようにすること
により、洗剤粒子の多孔質性の大小とは無関係に水への
分散性、溶解性が良好な高嵩密度洗剤を得ることが記載
されている。しかし、この方法は、陰イオン界面活性剤
を対象とするものであり、非イオン界面活性剤含有粒状
洗剤の粒子強度を向上せしめるという本願発明とは、技
術的に無関係である。また、陰イオン界面活性剤は、す
すぎ性が非イオン界面活性剤に比べて悪く、全自動洗濯
機、特にドラム型洗濯機には不向きである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、粒子強度お
よび溶解性に優れた、非イオン界面活性剤を主成分とす
る粒状洗剤組成物を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の粒状非イオン洗
剤組成物は、洗剤粒子の内部で、バインダー効果を有す
る物質が網目構造を形成していることを特徴とし、優れ
た粒子強度を有する。上記の洗剤粒子は、例えば、非イ
オン界面活性剤、粉体原料およびバインダー効果を有す
る物質（以下バインダー物質とよぶ）が捏和・混合後に
破砕された洗剤粒子からなる。捏和処理によりバインダ
ー物質が密に洗剤粒子に分布して網目構造を形成する。

【００１０】上記の粒状非イオン洗剤組成物は、例え
ば、 （ａ）非イオン界面活性剤：１０重量％以上８５重量％
未満 （ｂ）ＳｉＯ₂ 分を５０重量％以上含む多孔質無機粉
体：０．２重量％以上５重量％未満 （ｃ）水溶性ないし水膨潤性粒子強化バインダー（但し
石けんを除く）：０．１重量％以上２０重量％以下 を均一に捏和・混合して固形洗剤を形成し、ついで無機
質粉体を粉砕助剤として添加し該固形洗剤を破砕して粉
粒状ないしは顆粒の洗剤粒子とすることにより製造する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施態様】本発明の粒状非イオン洗剤組成物
は、洗剤粒子の内部でバインダー物質が網目構造を形成
しており、これに内包されるようにして粉体原料、非イ
オン界面活性剤、あるいはその他の洗剤成分が存在す
る。

【００１２】このような網目構造は、非イオン界面活性
剤、非イオン界面活性剤の担体として機能する粉体原料
およびバインダー物質を密に均一分散させることによ
り、主として粉体原料が非イオン界面活性剤を吸着保持
し、この粉体粒子同士をバインダー物質が一体化し、バ
インダー物質によって形成された網目構造内に非イオン
界面活性剤および粉体原料が保持された構造の洗剤粒子
が得られる。

【００１３】上記の均一分散は、捏和・混合処理により
得られ、得られた固形洗剤を破砕した粉粒状ないしは顆
粒状の洗剤粒子とすることにより、洗剤粒子の内部でバ
インダー物質が網目構造を有する粒状ノニオン洗剤組成
物が得られる。

【００１４】この結果、工場等での取扱い時、保存時に
はバインダー物質の網目構造により強固な粒子強度が得
られて微粉化・発塵の発生が防止される。また、バイン
ダー物質が水溶性ないし水膨潤性の物質から形成される
ので、使用時に水中に添加すると速やかに溶解ないしは
崩壊する。

【００１５】本発明で使用されるノニオン界面活性剤と
しては、以下のものを挙げることができる。 （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７〜２０モル付加したポリオキ
シアルキレンアルキル（またはアルケニル）エーテル。
この中でも、ポリオキシエチレンアルキル（またはアル
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（またはアルケニル）エーテルが好適で
ある。 （２）ポリオキシエチレンアルキル（またはアルケニ
ル）フェニルエーテル （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下記化１の一般式（Ｉ）
で示される脂肪酸アルキルエステルアルコキシレート

【００１６】

【化１】 Ｒ₁ ＣＯ（ＯＡ）ｎＯＲ₂ …（Ｉ） （Ｒ₁ ＣＯ：炭素数６〜２２、好ましくは１０〜１８の
脂肪酸残基 ＯＡ：ＯＣＨ₂ＣＨ₂等の炭素数２〜４、好ましくは２〜
３のアルキレンオキシドの付加単位 ｎ：アルキレンオキシドの平均付加モル数を示し、５〜
３０、好ましくは７〜２０の数 Ｒ₂ ：炭素数１〜３の低級アルキル基）

【００１７】（４）ポリオキシエチレンソルビタン脂肪
酸エステル （５）ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル （６）ポリオキシエチレン脂肪酸エステル （７）ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油 （８）グリセリン脂肪酸エステル （９）炭素数６〜１８の脂肪酸と、炭素数５〜６の単糖
類またはそのモノアルキルエーテルとのエステルからな
る糖エステル系ノニオン界面活性剤。 （１０）化２で示される糖アルキルエーテル系ノニオン
界面活性剤。

【００１８】

【化２】Ｒ₁Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）ｎ（Ｚ）ｘ （Ｒ₁ ：炭素数８〜１８のアルキル基 ｎ：０〜１２ Ｚ：炭素数５〜６の糖残基 ｘ：１．２〜１０）

【００１９】上記のノニオン界面活性剤の中でもポリオ
キシエチレンアルキル（またはアルケニル）エーテル、
脂肪酸メチルエステルにエチレンオキシドが付加した脂
肪酸メチルエステルエトキシレートが特に好適に用いら
れる。

【００２０】（ａ）成分のノニオン界面活性剤は、１０
重量％以上８５重量％未満の範囲、好ましくは１０〜６
０重量％の範囲で配合されて捏和・混合される。この配
合量が１０重量％未満では、ノニオン界面活性剤の優れ
た洗浄特性を生かすことができず、一方、８５重量％以
上では捏和・混合により得られた固形洗剤の粘着性が著
しく増大し、粉砕機への付着が発生するため、製造が困
難となる。

【００２１】バインダー物質としては、水溶性ないしは
水膨潤性のものが用いられ、その具体例を挙げれば以下
の通りである。 （１）ケイ酸塩水溶液：ケイ酸ナトリウム水溶液、ケイ
酸リチウム水溶液、コロイダルシリカなど （２）アルミン酸塩水溶液：アルミン酸ナトリウム水溶
性など （３）アルカリ：水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等
の苛性アルカリなど （４）層状シリケート：ポリケイ酸ナトリウムの水和
物、ポリケイ酸カリウムの水和物など

【００２２】（５）：石鹸：炭素数１０〜２４の脂肪酸
塩。具体的には硬化牛脂・未硬化牛脂等の獣脂脂肪酸
塩、ヤシ油・パーム油等の植物油脂肪酸塩、合成脂肪酸
塩などが挙げられる。塩としては、アルカリ金属塩、ア
ルカノールアミン塩などがある。 （６）陽イオン界面活性剤：ジ長鎖アルキル（またはア
ルケニル）鎖中にエステル結合を有するジエステル型第
４級アンモニウム塩、第３級アミンなど

【００２３】（７）セルロース類：エチルセルロース、
メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなど （８）高分子：ポリアクリル酸重合体、メタクリル酸重
合体、ポリビニルアルコールなど （９）糖類：澱粉、グルコース、庶糖など。

【００２４】バインダー物質は、０．１〜２０重量％、
好ましくは０．２〜１５重量％の量で配合されて捏和造
粒される。この使用量が０．１重量％未満では十分な粒
子強度が得られず、一方、２０重量％を超えると捏和物
が柔かくなり、粉砕が困難となる。

【００２５】粉体原料としては、多孔質無機粉体、特に
多孔質無機酸化物粉体、とりわけＳｉＯ₂ 分を５０重量
％以上含む無機酸化物粉体が好ましい。また、従来の粉
体の洗剤原料を、本発明の粉体原料の全部または一部と
して用いることもできる。

【００２６】ＳｉＯ₂ 分を５０重量％以上含む多孔質無
機酸化物粉体としては、非晶質シリカ（商品名：トクシ
ール（徳山曹達）、アエロジル（日本アエロジル）、シ
ルデックス（旭硝子））、結晶性珪酸カルシウム（商品
名：フローライト（徳山曹達）、結晶性珪酸マグネシウ
ム（商品名：ウオラストナイト（林化成））などが挙げ
られる。

【００２７】多孔質無機酸化物粉体は、０．２重量％以
上５重量％未満、好ましくは１〜４重量％の量で配合さ
れて捏和造粒される。この配合量が０．２重量％未満で
は得られる洗剤組成物の流動性が著しく低下し、一方、
５重量％以上では得られる洗剤組成物の粒度が小さくな
り、発塵性が悪化する。

【００２８】本発明の粒状ノニオン洗剤組成物中には、
通常洗剤原料に配合されている以下のような成分を配合
することができ、これらは捏和・混合時に固形洗剤中に
配合してもよく、固形洗剤の破砕により得られた洗剤粒
子に粉体混合してもよい。

【００２９】（１）アルミノ珪酸塩 （２）無機質アルカリビルダー：炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム、亜硫酸ナトリウム、珪酸ナトリウムなど （３）螢光剤：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、ビス（スルホスチリル）ビフェニ
ル塩［チノパールＣＢＳ］など

【００３０】（４）酵素：リパーゼ、プロテアーゼ、セ
ルラーゼ、アミラーゼなど （５）漂白剤：過炭酸ナトリウムなどの過炭酸塩、過硼
酸塩など （６）帯電防止剤：ジアルキル型４級アンモニウム塩、
第３級アミンなど （７）表面改質剤：ベントナイト、カオリナイトなど （８）陰イオン界面活性剤：α−オレフィンスルホン酸
塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩

【００３１】上記の粉体洗剤原料の中でもアルミノ珪酸
塩と炭酸ナトリウムの使用は好ましい結果を与える。ア
ルミノ珪酸塩としては、平均粒径０．１〜１０μｍの合
成ゼオライトなどが好適に使用され洗剤組成物の５〜５
０重量％、好ましくは２０〜４０重量の量で配合するこ
とが望ましい。

【００３２】炭酸ナトリウムとしては、嵩密度の高い重
質炭酸ナトリウム（商品名：粒灰（旭硝子））、嵩密度
の低い軽質炭酸ナトリウム（商品名：軽灰（旭硝子））
などがあり、洗剤組成物中に７５重量％未満の量で含ま
れるように捏和・混合時に配合される。また、炭酸ナト
リウムは、５重量％以上配合することが好適であり、好
ましくは１０〜５０重量％の量で配合される。

【００３３】本発明の洗浄剤組成物の製造工程において
は、例えば、上記の各成分を連続ニーダー等の捏和機に
導入し均一に捏和・混合して捏和物（固形洗剤）とす
る。ついで、得られた固形洗剤に粉砕助剤として無機質
微粉体を添加して破砕し平均粒径３００〜１５００μｍ
の粉粒状ないは顆粒状の洗剤粒子を得、必要に応じてさ
らに他の任意成分を粉体混合などにより外添して本発明
の粒状ノニオン洗剤組成物を得る。

【００３４】ここで粉砕助剤としては、ＪＩＳ２００メ
ッシュふるい通過分が５０％以上である無機質粉体が好
適であり、素材的には例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カ
ルシウム等の炭酸塩、非晶質シリカ、ケイ酸カルシウ
ム、ケイ酸マグネシウム等のケイ酸塩、ゼオライト等の
アルミノ珪酸塩などが用いられる。粉砕助剤は、本発明
の組成物中に０．５〜１５重量％配合される量で使用す
ることが好ましく、より好ましくは１〜１０重量％であ
る。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、粒状非イオン洗剤組成
物の内部でバインダー物質が網目状に存在しているた
め、バインダー効果が小さい非イオン界面活性剤を主成
分とする洗剤粒子においても、優れた粒子強度を得るこ
とができる。この結果、使用前に洗剤粒子が微粉化して
発塵の生じることが防止される。さらに、このバインダ
ー物質が水溶性ないし水膨潤性であるため、水への溶解
速度が極めて速く、全自動洗濯機あるいはドラム型洗濯
機での使用に好適である。

【００３６】

【実施例】実施例においては、以下の試験方法により各
試料を評価した。 ［粒子強度の評価法］直径３０ｃｍＪＩＳ２００＃フル
イ上に、直径１０ｍｍのポリプロピレン製ボール２０個
と粒状非イオン洗剤組成物１００ｇとをのせ、卓上型標
準ふるい振盪器（筒井理化学器械機製；ＶＳＳ−５０
型）を用いて３０分間振盪後、２００＃ふるい通過分の
重量比（％）を求めた。

【００３７】［溶解速度の評価法］１リットルのビーカ
ーに５℃の水道水を入れ、２４＃パス〜４２＃オンの洗
剤粒子５ｇを投入し、マグネチックスターラーを用いて
ゆるやかに撹拌し洗剤粒子が完全に溶けるまでの時間を
目視で判定した。

【００３８】実施例１〜５ 表１に示す洗剤原料の組成から粉砕助剤、酵素、香料を
除いた各成分を、連続ニーダー（栗本鉄工所製ＫＲＣ２
型）を用いて捏和・混合し、得られた捏和物と粉砕助剤
としてのゼオライトをフィッツミル（ホソカワミクロン
製ＤＫＡＳＯ６型）に投入して洗剤粒子とし、これに酵
素を粉体混合し香料を噴霧し、表２に示す性状の粒状非
イオン洗剤組成物を得た。

【００３９】比較例１〜２ 表１に示す洗剤原料をレディゲミキサー（松坂技研Ｍ２
０型）を用いて混合し、得られた混合物をフィッツミル
に投入し、以下実施例と同様にして表２に示す性状の非
イオン洗剤組成物を得た。

【００４０】

【表１】 表１：洗剤組成物組成 実 施 例 比較例 １ ２ ３ ４ ５ １ ２ 組成(wt%): ノニオン界面活性剤 AEノニオン-1 25 − − − − 25 − AEノニオン-2 − 40 50 − − − 50 FMEノニオン-1 − − − 30 60 − − 多孔質無機粉体 非晶質シリカ 4 1 − 2 − − − 結晶性珪酸Ca − 2 3 1 3 − 3 バインダー物質 エチルセルロース 13 − − − − − − 2号珪酸ソーダ − 2.5 − − − − − ポバール − − 7.5 − − − 25 アーカード2HT − − − 1 − − − 層状シリケート − − − − 0.7 − − 任意成分 A型ゼオライト 20 20 20 20 20 20 20 炭酸ナトリウム 37.5 34.0 19.0 45.5 15.8 54.5 1.5 粉砕助剤 5 5 5 5 5 − − 酵素 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 香料 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 螢光剤 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 ＡＥノニオン−１：ポリオキシエチレンドデシルエーテ
ル（エチレンオキシドの平均付加モル数（ＥＯｐ）＝
８、融点１５℃） ＡＥノニオン２：ポリオキシエチレンアルキルエーテル
（アルキル基の炭素数１３、ＥＯｐ＝９、ライオン化学
（株）製ドバノックス２３Ｈ） ＦＭＥ−１：脂肪酸残基の炭素数が１２の脂肪酸メチル
エステルとエチレンオキシドの縮合物（ＥＯｐ＝９） 非晶質シリカ：トクシールＮ（徳山曹達（株）製） 結晶性珪酸Ｃａ：フローライトＲ（徳山曹達（株）、結
晶性珪酸カルシウム） ポバール：クラレ（株）製ポリビニルアルコール、分子
量１０００ アーカード２ＨＴ：ジステアリルジメチルアンモニウム
クロライド（ライオンアクゾ（株）製） 層状シリケート：Ｎａ−ＳＫＳ−６（ヘキスト社製） 粉砕助剤：ゼオライト 酵素：アルカラーゼ：アルカリプロテアーゼ：アルカリ
リパーゼ＝１：１：１の混合物 蛍光剤：チバガイギー社製チノパールＣＢＳ：住友化学
社製ホワイテックスＳＫＣ＝５：１の混合物

【００４１】

【表２】 表２：評価結果 実 施 例 比較例 １ ２ ３ ４ ５ １ ２ 評価結果： 平均粒子径(μm) 500 530 580 520 580 500 −*¹ 嵩密度(g/ml) 0.91 0.87 0.81 0.89 0.86 0.85 − 粒子強度(%) 2 3 1 2 3 55 − 溶解速度(秒) 40 55 50 50 40 110 − ＊１）粉砕不可

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１１Ｄ 3:08）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非イオン界面活性剤を含有し、洗剤粒子
   の内部で、バインダー効果を有する物質が網目構造を形
   成していることを特徴とする、粒子強度に優れた粒状非
   イオン洗剤組成物。
2. 【請求項２】 非イオン界面活性剤、粉体原料およびバ
   インダー効果を有する物質が均一に捏和・混合後に破砕
   された洗剤粒子からなり、洗剤粒子の内部でバインダー
   効果を有する物質が網目構造を形成していることを特徴
   とする、粒子強度に優れた粒状非イオン洗剤組成物。
3. 【請求項３】 （ａ）非イオン界面活性剤：１０重量％
   以上８５重量％未満 （ｂ）ＳｉＯ₂ 分を５０重量％以上含む多孔質無機粉
   体：０．２重量％以上５重量％未満 （ｃ）水溶性ないし水膨潤性粒子強化バインダー（但
   し、石けんを除く）：０．１重量％以上２０重量％以下 上記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）成分を上記の量で均一
   に捏和・混合して固形洗剤を形成し、ついで無機質粉体
   を粉砕助剤として添加し該固形洗剤を破砕して粉粒状な
   いしは顆粒の洗剤粒子とすることにより、洗剤粒子の内
   部で、前記粒子強度バインダーに網目構造を形成せしめ
   ることを特徴とする粒状非イオン洗剤組成物の製造方
   法。