JPS6176597A

JPS6176597A - 解砕造粒による粒状洗剤の製造方法

Info

Publication number: JPS6176597A
Application number: JP19687184A
Authority: JP
Inventors: 昇原; 永合　一雄; 田井　雄二; 中村　昌允
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1984-09-21
Filing date: 1984-09-21
Publication date: 1986-04-19
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPH0694559B2

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】技術分野本発明は、洗剤固形物を解砕して造粒し、粒状洗剤組成
物を製造する方法に関する。

従来の技術現在、粒状洗剤は主として噴霧乾燥法により製造されて
いる。噴霧乾燥法は、界面活性剤、ビルダーなどの洗剤
成分と添加水とを混合して水分３５〜５０ｗｔ％のスラ
リー状としたのち、このスラリーを加熱して噴霧乾燥塔
の加熱空間に噴霧し、水分５〜１（ｈｔ％、嵩密度０．
３ｇ／ｃｃ程度のビーズ状中空粒子とするものである。

この方法によれば中空で溶解性にすぐれた粒状洗剤が得
られる反面、乾燥によって３０〜４０％の水分を除去す
る必要があるため、多大の熱エネルギーを消費するとい
う問題点があり、また、製造設備が大掛かりとなり、大
きな設備投資も必要であった。さらに、界面活性剤の含
有量が高い洗剤の製造あるいは熱で揮発したり分解する
非イオン界面活性剤などのような熱脆弱性物質の使用に
も制約があり、また、微粉体による粉塵も発生しやすく
、完全にダストフリーの製品が得がたいなどの欠点を有
していた。

乾燥工程をもたない粒状洗剤の製造方法として、特公昭
４０−９４１５号公報には、水を吸収して含水結晶を生
成する無機ビルダーと液状ないしペースト状の界面活性
剤とを水分の存在下に混合捏和して放置し、水分を無機
ビルダーの結晶水として固定して固化したのち、解砕す
る方法が報告されている。しかしながら、この方法では
粉砕時に材料硬度が大きすぎるために微粉が生じやすく
発塵や収量低下の問題があり、また、同化にも１０時間
以上の長時間を要し、工業的な生産には不向きである。

。また、特公昭４６−７５８６号公報にはメタホウ酸アル
カリ塩の溶融物をバインダーとして凝集造粒する方法が
提案されているが、この方法は大量処理に適さず、６０
〜９０℃で４時間の処理が必要なため生産効率も悪い。

さらに、特開昭４９−７４７０３号公報には、マルメラ
イザーにより造粒する方法が報告されているが、この方
法は粉体の湿式造粒であり、得られる各粒子の成分均一
性に欠ける。

発明の目的本発明は、解砕造粒により、発塵を防止して高収率で、
流動性の良好な粒状洗剤を得ることのできる方法を提供
することを目的とする。

発明の構成本発明の解砕造粒による粒状洗剤の製造方法は、洗剤成
分の混合固形物を解砕して造粒するに当たり、解砕処理
前の混合固形物中の水分量を５〜１５重量％に調整する
とともに、解砕処理時間を０．５〜１０秒とすることを
特徴とする。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明では解砕原料として洗剤成分の混合固形物が用い
られる。この混合固形型は洗剤原料を予めニーダなどで
緊密化混合し、ペレット状、塊状などにすることにより
得られる。このとき、得られる混合固形物中の水分量を
５〜１５ｗｔ％に調整することが必要であり、好ましく
は８〜１２ｗｔ％である。得られる固形物は餅状あるい
はそれ以上に硬い性状を有している。混合固形物中の水
分量が５ｗｔ％未満では界面活性剤、ビルダーなどの洗
剤成分に結晶水化させない状態（全水分量＝遊離水量〈
５％）に保存しても得られる粒状分布が広くなり、特に
微粒子が多くなるために発塵問題を起こすとともに収率
を低下させる。一方、水分含量が１５ｗｔ％を越える場
合は、余分な遊離水を結晶水化して解砕に適した状態に
させるため、従来技術にあるように長時間の熟成を要す
など工業化プロセスとして適当でなく、また結晶水化が
不充分の場合は、解砕が困難となり、団塊化し、ついに
は解砕機がオーバーロードとなり、解砕不能となってし
まう。

以上のように、解砕前の混合固形物中の水分は５〜１５
％に調製し、かつ、その水分中の遊離水として５〜１２
％に調製されるべきである。

本発明で洗剤成分としては、従来の成分が用いられ、た
とえば、アルキル硫酸塩、アルキルアリールスルホン酸
塩などの陰イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオ
ン界面活性剤、炭酸金属塩、珪酸金属塩、縮合ポリリン
酸塩、ホウ酸金属塩、過炭酸金属塩、過炭酸金属塩など
のアルカリビルダー、Ａ型ゼオライト、キレート剤、カ
ルボキシメチルセルロース、蛍光剤などが用いられる。

特に本発明によれば加熱乾燥工程がないことから、揮発
性や熱分解性の非イオン界面活性剤などを配合すること
ができる。

また、本発明の方法によれば近年、使用を抑制している
縮合ポリリン酸塩などのリン酸塩ビルダーを使用するこ
となくても、粉体特性の良好な粒状洗剤を得ることがで
きる。

ついで、洗剤成分の固形混合物が解砕機により解砕され
て造粒され、嵩密度０．６ｇ／ｃｃ以上の粒状洗剤が得
られる。粒状洗剤の平均粒径は０．５〜２ｍｍ程度が適
当である。解砕処理時間は０．５〜１０秒に制御するこ
とが必要である。０．５秒よりも短い時間で解砕を行う
と過粉砕がおこり微粉を多量に発生する。また、１０秒
を越えると、摩擦熱の除去が困難となり、実質的に解砕
できず団塊化してしまい、過負荷運転となってしまう。

滞留時間の制御は、解砕室内へのフィード量、解砕室内
滞留量、解砕原料の材料物性などを操作して行うことが
できる。

また、解砕に際しては、解砕室内に冷風を送り摩砕熱に
よる砕料（解砕原料）の温度を防ぐことが適当である。

砕料１ｋｇ当たり２０°Ｃ以下の冷風を０．０１〜５ｍ
’供給するのが適当であり、０．Ｏｌボ以下では温度上
昇を防止するのが困難になり、５ｒｎ’よりも多いとラ
ンニングコストの上で得策でない。

さらに、解砕に際しては、水不溶性ないし水難溶性微粉
末を解砕室内に添加し、解砕による更新表面をコーティ
ングし過度の付着性が生じるのを防止することが好まし
い。水不溶性ないし水難溶性微粉数としては粒径１０μ
ｍ以下のものが適当であり、水不溶性ないし難溶性微粉
末の具体例としてはＡ型ゼオライト、酸化チタン、無水
珪酸などが挙げられる。水不溶性ないし難溶性微粉末の
添加量は砕料に対して０．５〜５　ｗｔ％が適当である
が、砕料の更新表面割合と相関させることが好ましい。

言い換えれば、解砕物の粒径を小さくしたい場合は微粉
末を多く添加し粒径を大きくする場合は少ない添加量で
よい。

解砕には、適宜の解砕機を使用しつるが解砕機自体にス
クリーン分級、風力分級などの分級機能が具えられた解
砕機によるのが好ましく、特に、解砕室内に回転解砕刃
を有し、解砕造粒物がスクリーン開放部から排出される
ようになっているものが好ましい。造粒物の粒径は、ス
クリーンの大きさを調整することにより制御できる。ま
た、必要であればさらに粒径コントロールのため外部分
級を付加することも可能である。

第１図はこのような解砕機の構成例を示す図である。解
砕室１１には砕料供給口１３および冷風導入口１５が設
けられている。解砕室１１は円筒状でその筒壁面に３６
０°開放のスクリーン（開口部）１７が設けられており
、また、円筒壁のほぼ内壁に沿って回転する回転解砕刃
１９を有する。解砕室１１内には、砕料供給口１３がら
砕料が供給されるとともに、冷風導入口１５から冷風が
導かれて冷却されつつ回転解砕刃１９の回転により解砕
処理が施される。スクリーン１７の目開きよりも小径に
なった砕料は冷却風とともに解砕室１１外に排出され、
粒状洗剤回収口２１がら回収される。

得られる粒状洗剤の粒径はスクリーン１７の目開きを調
整することにより制御できる。解砕室内には２０℃以下
の冷風を砕料１ｋｇ当たり０．０１〜１Ｍ導入して冷却
するのが適当である。また、解砕室内での砕料の平均滞
留時間は０．５〜１０秒に制御されることにより、過粉
砕が防止されるがために微粉量が著しく少なくシャープ
な粒度分布の粒状洗剤を得ることができる。このような
解砕機の具体例としては、スピードミルＮＤ−３０型（
岡田精工株式会社製）が挙げられる。

得られた洗剤粒子は香料などの微量成分を添加してその
まま製品化してもよいし、水不溶性ないし水難溶性物質
でコーティングして表面改質を施すこともできる。

水不溶性微粉末としては４μｍ以下のものが適当である
。コーティング装置としては転勤式、流動層式、混合式
などのいずれもが用いられ、造粒品の表面に水不溶性微
粉末が付着される。

コーティングに際しての水不溶性微粉末の添加量は、造
粒品に対して０．５〜５ｗｔ％が好適である。水不溶性
微粉末の代表例としては、ステアリン酸カルシウム、ス
テアリン酸マグネシウム、Ａ型ゼオライトなどのアルミ
ノ珪酸塩、炭酸カル°シウム、炭酸マグネシウム、珪酸
マグネシウム、二酸化珪素（ホワイトカーボン）、二酸
化チタンなどが挙げられる。このようにコーティングす
ることにより、洗剤粒子間の付着が抑制され保存による
ブロッキングが防止される。また、微粉コーティングに
より表面物性が改質され、流動性が良好になるとともに
、余剰の水分が粒子内にとどまり、溶解性が改善されて
冷水への溶解性も実使用上十分なものである。

また、得られた洗剤粒子をマルメライザー〔不二パウダ
ルー〕などの整粒機を用いて整粒し、粒子形状を略球状
に均一化させたり、若干の温風乾燥により水分調整をす
ることもできる。

発明の効果本発明によれば、乾燥プロセスを用いる必要がない解砕
プロセスにより、微粉粒子の発生を抑えて効率よく粒状
洗剤を得ることができる。

微粉粒子の発生が少ないので発塵の問題も生じることが
なく、高収率で粒状洗剤を得ることができる。また、得
られる粒状洗剤は安息角が小さく流動性が良好である。

本発明の方法は、従来の無乾燥法の欠点である造粒に際
しての複雑な装置や煩雑な操作条件を必要とせず、工業
的に有利な方法である。

実施例 α−オレフィンスルホン酸ナトリウム　　　２５重量部
（Ｃ数：１４〜１８）アルキルベンゼンスルホン酸　　　　　　　１５重量部
（アルキル基のＣ数：１２）水酸化ナトリウム　　　　　　　　　　　　　５重量部
Ａ型ゼオライト　　　　　　　　　　　　　１５重量部
炭酸ナトリウム　　　　　　　　　　　　　３０重量部
カルボキシメチルセルロース、蛍光剤　　　３重量部を
ニーダにより緊密捏和して第１表に示した水分量の混合
ペレット（平均粒径１０ｍｍ）をそれぞれ得た。

このペレットと第１表に示した解砕助剤とを解砕機（開
田精工製、スピードミルＮ　Ｄ−１０）に定量フィード
するとともに、１２°Ｃの冷風を導入しつつ解砕処理を
行った。解砕は径１５ＣＩ１１の解砕刃をクロス４段で
３００Ｏｒｐｍで回転して行い。

スクリーンは１　、５ｍｍ径のへリンボンタイプを使用
した。

解砕条件および得られた粒状洗剤の性状を第１表に示し
た。また、併せて噴霧乾燥法によって製造されている市
販粒状洗剤の性状を示した。

ここで、発塵量の測定は次のようにして行った。

見巖盈勿旦定底部に１００メツシユスクリーンを付けたガラス管（直
径５０）、高さ５００ｍｍ）の底部からブロワにより送
気し、これをガラス管上部からグラスファイバーを充填
したダストコレクター（直径３０ｍｍ）に導くようにし
た測定装置を用いた。ガラス管内に得られた粒状洗剤３
０ｇを投入し、ブロワ−により６０％ＲＨ以下の乾燥圧
縮空気をガラス管内に風量３０　ｆＡ　／ｍｉｎで１分
間送気した。

ついで、ダストコレクターを取りはずして秤量し、予め
計量した試験前の重量からダストコレクターの重量増加
を求め、以下の式から発塵量を導いた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いられる解砕機の構成例を示
す図である。１１・・・解　砕　室　　　　　１３・・・砕料供給口
１４・・・ロータリーバルブ　　１５・・・冷風導入口
１７・・・スクリーン１９・・・回転解砕刃

Claims

【特許請求の範囲】

１、洗剤成分の混合固形物を解砕して造粒するに当たり
、解砕処理前の混合固形物中の水分量を５〜１５重量％
に調整するとともに、解砕処理時間を０．５〜１０秒と
することを特徴とする解砕造粒による粒状洗剤の造粒方
法。