JPH10291817A

JPH10291817A - ケイ酸ナトリウム系粒状物及びその用途

Info

Publication number: JPH10291817A
Application number: JP9921297A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Okamoto; 秀則岡本
Original assignee: HOECHST TOKUYAMA KK
Current assignee: HOECHST TOKUYAMA KK
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 1998-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】流動特性に優れた結晶性ケイ酸ナトリウム粒
状物を提供すること。【解決手段】各々の粒子が結晶性層状ケイ酸ナトリウ
ム及び吸湿性物質を含有することを特徴とする流動特性
が改善された粒状物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、各々の粒子が結晶
性層状ケイ酸ナトリウム及び吸湿性物質を含有すること
を特徴とする流動特性が改善された粒状物、及び該粒状
物からなる水軟化剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】粉末洗
剤に配合される水軟化剤、特に無機水軟化剤（無機ビル
ダー）としては、トリポリリン酸ナトリウム、ゼオライ
ト等が古くから使用されてきた。しかしながら、多機能
性を有するトリポリリン酸ナトリウムは湖沼等の閉鎖水
系における富栄養化を引き起こすという問題を有し、そ
の使用量が激減するに至っている。また、現在多量に使
用されているゼオライトは、水不溶性であるため下水処
理上の問題があり、また配管や洗濯機内への残留、並び
に衣服への付着等が問題となっている。

【０００３】一方、ケイ酸ナトリウムは以前よりアルカ
リ剤として洗剤中に使用されてきたが、近年、種々のケ
イ酸塩化合物が新しいビルダーとして提案されている。
例えば、特公平１―４１１１６号には、結晶性の層状ケ
イ酸ナトリウムを含有する水軟化剤が提案されており、
ここでは、高い水軟化能力とアルカリ能を有する結晶性
のケイ酸ナトリウムが記載されている。

【０００４】また、特開平４−２７５４００号や特開平
６−１８４５９３号には、ケイ酸塩と無機化合物を基材
とするビルダーが提案されている。これらに記載されて
いるケイ酸塩は、水溶液から製造される非晶質のケイ酸
塩であり、かつビルダーには約３０％以上もの水分が含
有されているものである。しかしながら、上記ケイ酸塩
はビルダーとしての水軟化能力を有し、かつ水溶性であ
る利点を有する一方、高温多湿条件下で長期間保存した
場合に、固結物等が生成し、その流動特性が悪くなり、
水軟化能力も低下する場合があるという欠点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、高い水軟化
能を有しかつ流動特性の優れた層状ケイ酸塩水軟化剤の
開発を目指し、鋭意研究を行った結果、各々の粒子が吸
湿性物質を含有してなる粒状物を作製する事により、そ
の水軟化能を保持しつつ、流動特性が著しく改善される
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、結晶性層状ケイ酸ナ
トリウム及び吸湿性物質を含有してなる粒状物、及び該
粒状物からなる水軟化剤を提供するものである。本発明
に使用される結晶性層状ケイ酸ナトリウムは、水軟化能
力を有する天然産もしくは合成的に製造されるケイ酸ナ
トリウムが使用される。通常、SiO₂/Na₂O のモル比が
1.7〜4.1 、特に 1.9〜3.5 である結晶性の層状ケイ酸
ナトリウムがこの目的に対して好適に使用される。ま
た、該ケイ酸ナトリウムの含有量は、粒状物の水軟化能
力を考慮して決められるが、通常１０〜９９重量％、好
ましくは５０〜９５重量％の範囲である。

【０００７】本発明における改善された流動特性とは、
結晶性層状ケイ酸ナトリウム単独よりなる粒状物はもと
より層状ケイ酸ナトリウムと吸湿性物質との単なる粒状
混合物と比較しても改善された流動特性を意味し、また
これは、保存時での流動特性の変化の少ないことを意味
するものであり、例えば、吸湿等により溶解物や固結物
が生成する場合には、流動特性が悪いと評価し、固結物
等の生成が無く流動特性に変化が全く無いかもしくはそ
れが少ないものを流動特性が良いと評価するするもので
ある。

【０００８】本発明に使用されるもう一方の成分である
吸湿性物質は、常温付近において、保存中、雰囲気中の
水分を取り込み粒状物の流動特性を改善し得るものなら
ば、特に限定されずいかなるものでも使用することがで
き、例えば雰囲気中の水分を吸収して水和物を作り安定
化する無機物質等が挙げられる。この吸湿性物質は、粉
末状又は粒状物、無水物又は水和物を問わず、特に制限
なく使用され、各々の物質単独でもまたは２種以上の物
質の混合物としても使用できる。該吸湿性物質の含有量
は、粒状物の流動特性や吸湿性能等を考慮して決められ
るが、一般には１〜90重量％、好ましくは５〜50重量％
の範囲である。

【０００９】このような吸湿性物質の好ましい例として
は、例えば、水溶性無機物質、好ましくは炭酸ナトリウ
ム、硫酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、リン酸ナトリ
ウム等の鉱酸のアルカリ金属塩が挙げられ、この中でも
炭酸ナトリウム及び硫酸ナトリウムが特に好ましい。ま
たこれらの無機物質は、一般的に洗剤または洗浄剤組成
物中に助剤として従来使用されているものであるため、
洗剤及び洗浄剤組成物中でのそれらの適合性を考慮する
必要がなく、更にはそれらが低廉であること、溶解性に
優れているため環境負荷が少ないことも起因して有利に
使用し得る。

【００１０】本発明の粒状物は、造粒工程を経て製造さ
れるものであり、通常、平均粒径０．３ｍｍ〜１．５ｍ
ｍ、好ましくは０．４ｍｍ〜１．０ｍｍを有するもので
ある。また、その嵩密度は一般的に６００ｇ／Ｌ〜１１
００ｇ／Ｌである。その製造方法は、特に限定されるこ
とはなく、例えば、所定量の結晶性層状ケイ酸ナトリウ
ムと吸湿性物質とを混合した後、ロール式の成形機又は
シリンダー式成形機で成形し、その後粉砕機等を用いて
成形体を粉砕する方法等が用いられる。さらに、篩い分
け等により、過大及び過小の粒子を分離し、粒子の大き
さを調節することにより目的とする粒状物を得ることが
できる。また、粒状物の硬度を増大させ安定させるため
に、水、水ガラス（ケイ酸ナトリウム水溶液）、ポリエ
チレングリコール等の界面活性剤、クエン酸及びポリア
クリル酸等の有機物等の洗浄能力を低下させない一般的
な成形助剤の適量（通常、ケイ酸ナトリウムの重量に対
し１０重量％まで）を添加する方法も好適に使用され
る。

【００１１】本発明の粒状物は、各々の粒子中で、その
原料である結晶性層状ケイ酸ナトリウムと吸湿性物質と
が均一に分散されてなる粒状物であるため、これらの成
分粒子同志よりなる単なる混合物の流動特性に比べかな
りその流動特性が改善される。すなわち、粒子中に分散
している吸湿性物質が該粒状物に耐湿性を付与しその流
動特性を改善しているものと考えられる。

【００１２】本発明の粒状物は、結晶性層状ケイ酸ナト
リウムの多機能性を有しかつ、優れた流動特性を有する
ため、水軟化剤として洗剤及び洗浄剤組成物用のビルダ
ーとして使用される。これらの洗剤及び洗浄剤には、本
発明の水軟化剤の他に、通常の成分として界面活性剤、
他のビルダー、蛍光増白剤、及び酵素等が含有される。

【００１３】また、本発明の粒状物は、高い水軟化作
用、アルカリ能、アルカリ緩衝作用等の多機能性を有
し、かつ保存安定性を有するため、水軟化剤として、洗
浄能力向上剤、洗浄水の処理剤に単独で使用することも
可能である。さらに、吸湿性物質として水溶性の物質を
選択した場合は、粒状物自体も水溶性となるため、例え
ば、衣服等の洗浄物、洗濯機等の洗浄槽、配水管及び浄
化施設等に沈殿物を発生することが無く、使い易く、か
つ環境負荷も少ないので特に好都合である。

【００１４】

【実施例】以下実施例にて本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。（流動特性の評価）目開き１．４ｍｍの篩を用いてオー
バーサイズ分を除去した粒状物（約５０ｇ）を恒温恒湿
槽内（３０℃、相対湿度７０％）で一週間保存した後、
再度篩い分けを行い、１．４ｍｍの篩上に残った固結物
の割合を求め、流動特性を評価した。下記式の固結性
（％）の低いものが固結性が少なく、流動特性が良好な
ものと評価される。（実施例１）SiO₂/Na₂O のモル比＝２の結晶性層状ケイ
酸ナトリウム８０重量％及び炭酸ナトリウム２０重量％
を混合し、その混合物をシリンダー式の成形機で、油圧
約１５０Ｋｇ／ｃｍ²の圧力で成形した。得られた成形
物を粉砕し、目開き１．４ｍｍと０．１ｍｍの篩で分級
する事により、中心粒径０．６５ｍｍ、嵩密度８４０ｇ
／Ｌの粒状物を得た。

【００１５】該粒状物の水軟化効果を示すカルシウム結
合能を、カルシウム濃度の既知の溶液 1L （ＣａＣ
Ｏ₃；５００ｐｐｍ）に粒状物 0.2g を添加し、ｐＨ＝
１０．２、２０℃で５分間攪拌した後、溶液中の残存カ
ルシウム濃度をカルシウムイオン電極（オリオン社製）
で測定する方法で求めると、２６０ｍｇＣａＣＯ₃／ｇ
であった。

【００１６】流動特性の評価における、固結性は１％で
あった。（実施例２）SiO₂/Na₂O のモル比＝２の結晶性層状ケイ
酸ナトリウム８０重量％及び硫酸ナトリウム２０重量％
を混合し、その混合物をシリンダー式の成形機で、油圧
約１５０Ｋｇ／ｃｍ²の圧力で成形した。得られた成形
物を粉砕し、目開き１．４ｍｍと０．１ｍｍの篩にて分
級する事により、中心粒径０．５５ｍｍ、嵩密度８８８
ｇ／Ｌの粒状物を得た。

【００１７】該粒状物の水軟化効果を示すカルシウム結
合能を、カルシウム濃度の既知の溶液1L（ＣａＣＯ₃；
５００ｐｐｍ）に粒状物0.2gを添加し、ｐＨ＝１０．
２、２０℃で５分間攪拌した後、溶液中の残存カルシウ
ム濃度をカルシウムイオン電極（オリオン社製）で測定
する方法で求めると、２０８ｍｇＣａＣＯ₃／ｇであっ
た。

【００１８】流動特性の評価における、固結性は５％で
あった。（比較例１）SiO₂/Na₂O のモル比＝２の結晶性層状ケイ
酸ナトリウムに３重量％の４５％水ガラスを添加し、そ
の混合物をローラ式の成形機で、油圧約２１０Ｋｇ／ｃ
ｍ²の圧力で成形した。得られた成形物を粉砕機で粉砕
し、目開き１．４ｍｍと０．１ｍｍの篩で分級する事に
より、中心粒径０．７０ｍｍ、嵩密度８１０ｇ／Ｌの粒
状物を得た。

【００１９】該粒状物の水軟化効果を示すカルシウム結
合能は、２４０ｍｇＣａＣＯ₃／ｇであった（実施例１
と同じ様にして測定した値）。流動特性の評価におけ
る、固結性は９７％であった。（比較例２）比較例１で得られた結晶性層状ケイ酸ナト
リウムの粒状物（８０重量％）と炭酸ナトリウム（２０
重量％）の混合物の流動特性を評価したところ、その固
結性は２５％であった。（比較例３）SiO₂/Na₂O のモル比＝２の結晶性層状ケイ
酸ナトリウムをシリンダー式の成形機にて油圧約 210Kg
/cm²の圧力で成形し、実施例１と同様に篩分けを行い、
中心粒径 0.67mm 、嵩密度 805g/L の粒状物を得た。該
粒状物（80重量％）と炭酸ナトリウム（20重量％）との
混合物の流動特性を評価したところ、その固結性は23％
であった。（実施例３〜６）実施例１と同様な方法で、SiO₂/Na₂O
のモル比＝２の結晶性層状ケイ酸ナトリウム及び炭酸ナ
トリウムを種々の割合で混合し、その際成形助剤を添加
し又は無添加で、その混合物をローラ式の成形機又はシ
リンダー式の成形機を用いて成形した。得られた成形物
を粉砕機にて粉砕し、目開き１．４ｍｍと０．１ｍｍの
篩を用いて分級する事により、粒状物を得た。該生成物
の中心粒径、カルシウム結合能及び固結性を実施例１と
同じように測定した。その結果を第１表にまとめる。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】以上の説明のように、本発明による粒状
物は、高温多湿条件でも固結物の発生が少なく、優れた
流動特性を有している。さらに、水軟化能力も大きいと
いう長所を有しており、水軟化剤として極めて有用であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々の粒子が、SiO₂/Na₂O のモル比が
1.7〜4.1 の結晶性層状ケイ酸ナトリウム及び吸湿性物
質を含有することを特徴とする流動特性が改善された粒
状物。
【請求項２】吸湿性物質が、炭酸ナトリウム及び硫酸
ナトリウムからなる群から選択される少なくとも一つの
物質である請求項１の粒状物。
【請求項３】平均粒径が、0.3mm 〜1.5mm である請求
項１または２の粒状物。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか一つの粒状物よ
りなる水軟化剤。