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JP2950989B2 - 高活性洗剤粒子の形成法 - Google Patents

高活性洗剤粒子の形成法

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JP2950989B2
JP2950989B2 JP3513706A JP51370691A JP2950989B2 JP 2950989 B2 JP2950989 B2 JP 2950989B2 JP 3513706 A JP3513706 A JP 3513706A JP 51370691 A JP51370691 A JP 51370691A JP 2950989 B2 JP2950989 B2 JP 2950989B2
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acid
weight
detergent
detergent particles
neutralization
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オフォス―アサンテ，コフイ
エドワード ステファンズ，スコット
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Procter and Gamble Co
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Procter and Gamble Co
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/33—Amino carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents
    • C11D11/04—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents by chemical means, e.g. by sulfonating in the presence of other compounding ingredients followed by neutralising

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、連続中和システムにおいて酸形の陰イオン
界面活性剤をアルカリ金属水酸化物と反応させ、グルタ
ミン酸、アスパラギン酸、アミノマロン酸、アミノアジ
ピン酸、および２−アミノ−２−メチルペンタンジオン
酸、またはそれらのアルカリ金属塩からなる群から選ば
れるα−アミノジカルボン酸を中和生成物の生成時に中
和システムに加えることを包含する高活性洗剤粒子の製
法に関する。中和生成物から形成される高活性洗剤粒子
が包含される。
背景技術 現在、洗剤工業において濃厚洗剤製品に興味がある。
これらの製品は、少量で使用でき且つ一層容易に貯蔵さ
れる製品を有する消費者に、そしてより低い輸送費およ
び倉庫貯蔵費を有する製造業者および仲介者に利点を与
える。しかし、主要な困難は、濃厚洗剤製品に配合する
ための高活性洗剤粒子を調製するのに安価な効率的な方
法を見出すことである。「高活性」とは、洗剤粒子の活
性成分約50％以上が陰イオン界面活性剤であることを意
味する。
洗剤粒状物の伝統的製法は、噴霧乾燥法である。典型
的には、界面活性剤、ビルダー、シリケート、カーボネ
ートなどの洗剤成分は、混合タンクにおいて混合して、
水約35％〜50％であるスラリーを調製している。次い
で、このスラリーは、噴霧乾燥塔において微粒化して、
水分を約10％未満に減少している。噴霧乾燥粒子を圧粉
して密な洗剤粒状物を調製することが可能である。
1987年12月29日発行のムーア等の米国特許第4,715,97
9号明細書参照。しかしながら、噴霧乾燥を使用して凝
縮粒状物を調製することは、若干の不利を有する。噴霧
乾燥は、エネルギー集約的であり且つ得られる粒状物
は、典型的には濃厚洗剤製品で有用であるには十分には
密ではない。噴霧乾燥法は、一般に、環境および安全性
の理由で限定量（40％未満）の界面活性剤などの有機成
分を包含する。
洗剤粒状物を噴霧乾燥するのに必要とされるエネルギ
ーを減少するための１つの方法は、噴霧乾燥塔中で微粒
化するスラリー中の水分を減少すること、即ち、蒸発装
入量を減少することによって水分を減少することであ
る。高活性洗剤粒子の別の製法は、例えば、連続中和ル
ープにおける連続中和法である。比較的濃厚な苛性物を
添加できる入手可能な連続中和ループがある。水酸化ナ
トリウム約50％である苛性物溶液を使用することは、得
られる中和界面活性剤ペースト中の水分を水約16％に減
少することを可能にする。
下記刊行物は、界面活性剤ペーストを使用し、連続中
和システムを使用して調製される自由流動性高活性粒子
を乾燥なしで調製する方法を記載している:1986年６月
５日公開のハラ等の特開昭61−118500号公報,1985年４
月25日公開のサツサ等の特開昭60−072999号公報、1985
年５月７日発行のブルックスの米国特許第4,515,707号
明細書、1979年７月31日発行のコワルチュックの米国特
許第4,162,994号明細書および欧州特許第266847−Ａ号
明細書。
ポリエチレングリコールおよびエトキシ化非イオン界
面活性剤を粒状洗剤組成物で使用することは、技術上既
知である：例えば、1986年10月15日公開のサイ等の特開
昭61−231099号公報、1987年11月16日公開のナガイ等の
特開昭62−263299号公報、1987年１月27日発行のツゼム
ピック等の米国特許第4,639,326号明細書、および1974
年９月24日特許付与のスミス等の米国特許第3,838,072
号明細書。
下記特許は、ポリエチレングリコール、エトキシ化
（Ｅ20〜60）アルキル（Ｃ６〜12）フェノールなどの粘
度調整剤の製法および／または粘度調整剤を含む界面活
性剤組成物を記載している:1984年11月13日発行のロイ
ター等の米国特許第4,482,470号明細書、1985年１月22
日発行のシュミット等の米国特許第4,495,092号明細
書、1985年７月30日発行のシュミット等の米国特許第4,
532,076号明細書、1987年６月23日発行のリンデ等の米
国特許第4,675,128号明細書、および1987年９月20日発
行のコッホ等の米国特許第4,772,426号明細書。
改善された高活性界面活性剤ペースト、それゆえより
良い洗剤粒状物は、酸形の陰イオン界面活性剤およびア
ルカリ金属水酸化物と一緒に、グルタミン酸、アスパラ
ギン酸、アミノマロン酸、アミノアジピン酸、および２
−アミノ−２−メチルペンタンジオン酸、またはそれら
のアルカリ塩からなる群から選ばれるα−アミノジカル
ボン酸、特にグルタミン酸モノナトリウムを連続中和シ
ステムに加えることによって調製できることが見出され
た。グルタミン酸モノナトリウム（MSG）は、フレーバ
ーエンハンサーとして世界全体にわたってポピュラーで
ある。それは、塩およびコショウと並んで多くのウェス
ターン包装食品で、そしてアジア諸国で使用されてい
る。カーク−オスマー、Encyclopedia of Chemical Tec
hnology、H.F.マーク等、ジョン・ウィリー・エンド・
サンズ・ニューヨーク（1978）、第３版、第４巻、第41
0頁〜第421頁。これらのα−アミノジカルボン酸が高活
性洗剤粒子の変色を防止するためまたは加工性を改善す
るために洗剤の製法で有用であることは、知っている限
りでは、既知ではない。
下記刊行物は、アミノ二酸成分、例えば、グルタミン
酸およびその塩類を含有する洗剤組成物を記載してい
る。
1975年３月18日発行のヤマギシ等の米国特許第3,872,
020号明細書は、食品などの鮮度を保存し且つ或るスク
ロースエステル成分と有機酸成分とを含む良好な透明性
および洗浄力を有する洗剤組成物を開示している。後者
は、リンゴ酸および／または酒石酸および／またはいず
れかのアルカリ性塩である。組成物は、好ましくは、糖
成分および／またはアミノ酸成分、典型的にはグルタミ
ン酸、グルタミン酸のアルカリ塩、グリシンおよび／ま
たはグリシンのアルカリ塩を更に包含する。アミノ酸成
分、例えば、グルタミン酸ナトリウムは、鮮度保存能力
を被洗浄食品に付与するために加えている（第４欄第10
行〜第16行）。
1977年９月６日発行のジョンストン等の米国特許第4,
046,717号明細書は、水溶性乳酸塩および／またはグル
タミン酸塩を配合することによって皮膚潤い付与効果を
与えると言われている固形石鹸を開示している。グルタ
ミン酸塩および乳酸塩は、ヒトの皮膚の水分を増大する
のに有効な添加剤として記載されている（第１欄第17行
〜第29行）。
特開昭61−108387号公報は、アミノ酸またはその塩お
よび改善された安定化のためにカルシウム塩を組み合わ
せることによって洗剤組成物中のアルカリプロテアーゼ
の安定化法を開示している。
特開昭60−243199号公報は、少なくとも１種の陰イオ
ン界面活性剤および／または非イオン界面活性剤10〜50
重量％およびカルボン酸２〜30重量％を含有する２相液
体洗剤組成物を開示している。組成物の成分は、放置時
に分離すると言われており且つ一緒に混合できる。
独国Offen.第1,942,236号明細書は、陰イオン界面活
性剤、双性界面活性剤または非イオン界面活性剤および
ビルダーを含有し且つ改善されたタンパク質しみ抜き効
率のためにＳを含まないＣ４〜11アミノ酸またはその水
溶性塩２〜15％を含有し、場合によって１種以上の追加
のCO2Hまたはアミノ基（グルタミン酸を含めて）を含有
する酵素含有洗剤組成物を開示している。
1990年５月４日出願のワイズ等の同時係属米国特許出
願第516,292号明細書は、アルキルエトキシカルボキシ
レート界面活性剤を含有するライトデューティー液体ま
たはゲル皿洗い洗剤組成物を記載している。グルタミン
酸ジナトリウムは、そこに好ましい緩衝剤と述べられて
いる。
発明の開示 本発明は、 （ａ）連続中和システムにおいて、酸形の陰イオン界面
活性剤を水酸化物約30〜75重量％であり且つ化学量論量
からわずかに化学量論過剰まで存在するアルカリ金属水
酸化物溶液と反応させて、中和生成物を生成し、 （ｂ）前記連続中和システムに前記中和生成物の生成時
にグルタミン酸、アスパラギン酸、アミノマロン酸、ア
ミノアジピン酸、および２−アミノ−２−メチルペンタ
ンジオン酸、またはそれらのアルカリ金属塩からなる群
から選ばれるα−アミノジカルボン酸を加え、 （ｃ）工程（ｂ）の生成物から陰イオン界面活性剤約50
〜90重量％およびα−アミノジカルボン酸塩約0.2〜15
重量％を含む洗剤粒子を形成する ことを特徴とする高活性洗剤粒子の製法にする。
発明を実施するための最良の形態 本発明は、高活性洗剤粒子の製法、およびこの方法に
よって調製された洗剤粒子を包含する。「高活性」と
は、洗剤粒子の約50重量％以上が陰イオン界面活性剤で
あることを意味する。これらの高活性粒子は、より濃厚
な粒状洗濯洗剤製品を考慮に入れる。洗剤粒子は、連続
中和システムにおいて、酸形の陰イオン界面活性剤を水
酸化物約30〜75重量％であり且つ化学量論量からわずか
に化学量論過剰（水酸化ナトリウムとして表現して０〜
約５、好ましくは０〜約１重量％過剰）まで存在するア
ルカリ金属水酸化物溶液と反応させて、中和生成物を生
成することによって調製される中和ペーストから形成す
る。グルタミン酸、アスパラギン酸、アミノマロン酸、
アミノアジピン酸、および２−アミノ−２−メチルペン
タンジオン酸、またはそれらのアルカリ金属塩からなる
群から選ばれるα−アミノジカルボン酸（それらの混合
物を含めて）は、連続中和システムに中和（ペースト）
生成物の生成時に加える。
α−アミノジカルボン酸／塩成分を加える利益は、三
重である。それは、中和時に良好なアルカリ性制御を与
え且つ本法に有効な緩衝剤である。驚異的なことに、そ
れは、特にグルタミン酸モノナトリウムおよびグルタミ
ン酸ジナトリウムをアルキルサルフェートおよび／また
は線状アルキルベンゼンスルホネートと併用する場合
に、中和システムにおける中和生成物（ペースト）の粘
度も減少し、このことは加工性を改善する。最後に、そ
れは、高活性洗剤粒子の変色の問題を解決する。このα
−アミノジカルボン酸／塩成分なしでは、中和生成物
は、色がオフホワイトであることがあり且つ中和生成物
から調製される洗剤粒子は、経時的に変色するようにな
ることがある。香料を例えばアルキルサルフェートおよ
び線状アルキルベンゼンスルホネートの高活性洗剤粒子
上に噴霧する時には、それらは、オフホワイトから許容
できない暗黄色になる。香料インパクトは、減少される
ことがある。α−アミノジカルボン酸／塩成分の場合に
は、変色は、観察されない。
I. 酸および苛性物 酸形の陰イオン界面活性剤は、連続中和システムにお
いて、水酸化物約30〜75重量％、好ましくは50〜75重量
％、最も好ましくは62〜73重量％であるアルカリ金属水
酸化物溶液と反応させる。酸形の陰イオン界面活性剤
は、好ましくは、酸形のＣ12〜18アルキルサルフェート
（「HAS」）、Ｃ12〜18アルキルエーテルサルフェート
（「HAES」）、Ｃ10〜16線状アルキルベンゼンスルホネ
ート（「HLAS」）、Ｃ12〜18脂肪酸（特にココナッツ脂
肪酸）、および／またはＣ12〜18メチルエステルスルホ
ネート（「HMES」）である。Ｃ12〜18メチルエステルス
ルホネートは、構造 （式中、Ｒはアルキル基であり、Ｍは水素または可溶性
塩である） を有する。Ｃ12〜18HAS、Ｃ12〜18HASとＣ10〜16HLASと
の混合物、およびＣ12〜18HASとＣ12〜18脂肪酸との混
合物が、より好ましい。Ｃ14〜16HAS、およびＣ14〜16H
ASとＣ11〜14HLASとの混合物が、最も好ましい。HASお
よびHLASは、既知の硫酸化／スルホン化法によって製造
でき且つ好ましくは流下薄膜型SO3反応器を使用して生
成する。Synthetic Detergents、第７版、A.S.ダビドソ
ンおよびB.ミルウィドスキー、ジョン・ウィリー・エン
ド・サンズ・インコーポレーテッド、1987年、pp.151−
168参照。HASとHLASとの混合物は、混合物を使用して調
製されたペーストから形成された洗剤粒子の改良分散性
のため、好ましい。２種の酸は、連続中和システムに別
個の流れとして添加でき、または添加前に混合できる。
或いは、各々の別個の酸から調製されたペーストは、中
和後に混合できる。
本法においては、好ましいＣ12〜18アルキル硫酸ナト
リウム対Ｃ10〜16線状アルキルベンゼンスルホン酸ナト
リウムの最終重量比は、75:25から96:4、好ましくは80:
20から95:5であることが好ましい（水酸化ナトリウムは
好ましいアルカリ金属水酸化物である）。
Ｃ14〜15アルキル硫酸ナトリウム対Ｃ12〜13線状アル
キルベンゼンスルホン酸ナトリウムの重量比88:12が最
も好ましい。その理由は、中和ペーストが許容できない
程粘着性ではないがペーストから形成された粒子が60゜
F（15.5℃）の水に分散できるからである。対照的に、
Ｃ14〜15HAS約100％（不純物包含）から調製されたペー
ストは、望ましいコンシステンシーにも拘らず、冷（60
゜F;15.5℃）水に余り分散できない。HLAS単独から調製
されたペーストは、柔軟且つ粘着性であり、それゆえ、
粘着性ではない個別の界面活性剤粒子を形成することは
困難である。
酸形のＣ14〜16アルキルサルフェートは、本法で使用
するのに好ましい。酸形のＣ14〜15アルキルサルフェー
トが、最も好ましい。
酸形のＣ11〜14線状アルキルベンゼンスルホネート
が、好ましい。酸形のＣ12〜13線状アルキルベンゼンス
ルホネートが、ここで使用するのに最も好ましい。
HASおよびHLASを中和するために使用するアルカリ金
属水酸化物は、水酸化物約約30〜75重量％、好ましくは
約50〜75重量％、最も好ましくは約62〜73重量％であ
る。62〜73％濃厚苛性物を使用する場合には、システム
におけるクーラーは、「コールドスポット」を防止する
ために所要温度に注意深く維持しなければならない。
「コールドスポット」は、システムが苛性物の融点未満
の温度（例えば、苛性物70％の場合には155゜Fまたは6
8.3℃）に達する供給システム、ポンプ、計量供給シス
テム、パイプまたは弁における点である。かかる「コー
ルドスポット」は、苛性物の結晶化および供給システム
の閉塞を生ずることがある。典型的には、「コールドス
ポット」は、熱水ジャケット、電気トレーシング、およ
び電気加熱エンクロージャーによって回避される。
水酸化ナトリウム、好ましくは固形分約70％は、好ま
しいアルカリ金属水酸化物である。
酸および苛性物によって生成される中和生成物は、溶
融ペーストの形である。活性苛性物約62％を使用する時
には、溶融ペーストは、通常、水約12重量％を有する。
活性苛性物70％を使用する時には、溶融ペーストは、通
常、水約８〜10重量％を有する。アルカリ金属水酸化物
は、水酸化物約70重量％であることが最も好ましい。
α−アミノジカルボン酸／塩成分と組み合わせる時に
は、約150゜F（65.5℃）の温度の水中の工程（ｂ）の生
成物の１％溶液は、好ましくは、pH約8.5〜10.5、好ま
しくは9.0〜9.5を有するであろう。
陰イオン界面活性剤酸および苛性物は、好ましくはで
きるだけ迅速に一緒に混合するように高剪断ミキサー
で、別個に連続中和システムに入れる。
一般に、連続中和ループにおいては、成分は、ポンプ
（典型的には遠心）を通してシステムに入り、このポン
プは材料をループ中の熱交換器を通して循環し、ポンプ
を通して戻し、そこで新しい材料を導入する。排出する
製品と同じ位入れつつ、システム中の材料は、間断なし
に再循環する。製品は、通常ポンプの後にある制御弁を
通して出る。連続中和ループの再循環速度は、約1:1か
ら50:1である。中和反応の温度は、熱交換器による冷却
の程度を調整することによって所定程度に制御できる。
「処理量」は、陰イオン界面活性剤酸および苛性物の導
入量を修正することによって制御できる。
連続中和ループは、超濃厚（固形分約62〜73％）苛性
物を使用して、本法を実施するために次の通り修正すべ
きである。
（１）ループを断熱する。
（２）遠心ポンプを、非常に粘稠な物質をより良く取り
扱うことができる容積式ポンプに変更する。
（３）濃厚ペーストを取り扱うことができるクーラーを
設置する。
（４）物質をインラインに設置された高剪断ミキサーを
通して導入する。
（５）好ましくは高剪断ミキサー後に、ポリエチレング
リコールおよび／またはエトキシ化非イオン界面活性剤
用計量供給システムを設置する。
（６）可能な最高混合度が生ずるように、酸および苛性
物の流入流を高剪断ミキサーに配置する。
（７）ループの温度は、加水分解を最小限にするが適当
な再循環および混合を維持するためにできるだけ低くあ
るべきである。ループ中の典型的なペースト温度は、約
180゜F（82.2℃）〜230゜F（110℃）、好ましくは約200
゜F（93.3℃）〜210゜F（98.9℃）である。
中和生成物は、水約12重量％以下、好ましくは８〜10
重量％を有する。
II. α−アミノジカルボン酸／塩 連続中和システム、好ましくは前記のように修正され
た連続高活性中和ループ（ワシントン州シアトルのケミ
トン・コーポレーション）における中和生成物の生成時
に、グルタミン酸、アスパラギン酸、アミノマロン酸、
アミノアジピン酸、および２−アミノ−２−メチルペン
タンジオン酸、またはそれらのアルカリ金属塩からなる
群から選ばれる１種以上のα−アミノジカルボン酸は、
システムに加える。グルタミン酸および／またはアスパ
ラギン酸のアルカリ金属塩が、好ましい。グルタミン酸
モノナトリウムおよび／またはグルタミン酸ジナトリウ
ムが、最も好ましい。
このα−アミノジカルボン酸／塩成分は、本法で数種
の驚異的な利益を有することが見出された。この成分な
しでは、中和ペースト生成物は、色がオフホワイトであ
る。香料をこの成分なしに調製された洗剤粒子上に噴霧
する時には、それらは、許容できない暗色になる。数日
後、香料インパクトは、低水準に減少できる（例III参
照）。例えば、グルタミン酸ジナトリウム（DSG）を中
和ループに加える時には、中和ペースト生成物およびペ
ーストから調製された洗剤粒子は、驚異的なことに色が
白色である。香料を洗剤粒子上に噴霧する時に、変色
は、観察されない。香料インパクトは良好であり且つ粒
子は、粒状洗濯製品で使用するのに許容できる。DSG
は、中和ループにおける良好なアルカリ性制御を与え且
つ有効な緩衝剤である。それは、驚異的なことに、ペー
スト粘度を減少し且つ加工性を改善する。DSGは、水に
溶解し50％水酸化ナトリウムで滴定することによって、
容易に入手でき且つ安価である結晶性グルタミン酸モノ
ナトリウムから調製できる。このα−アミノジカルボン
酸／塩成分は、好ましくは、計量供給システムによって
高剪断ミキサーの排出サイドで中和ループに加える。
対照的に、炭酸ナトリウム、中和システムに常用され
ている緩衝剤を使用する時には、中和生成物は、粘着お
よび中和時に生成する二酸化炭素ガスバブルのため許容
できない。フレーク製品臭は許容できないが、ペースト
および洗剤粒子変色は、観察されない（例II参照）。
理論によって限定することを意味せずに、これらのα
−アミノジカルボン酸および／またはそれらの塩が変色
を防止する機構は、次の通りであると信じられる。中和
界面活性剤ペーストおよびペーストから調製された洗剤
粒子の変色は香料の添加なしにさえ生ずるらしいので、
香料からおよび／または添加剤ポリエチレングリコール
の酸化から、および／または硫酸化から残る界面活性剤
ペースト中の第一級アルコールの酸化からのアルデヒド
は、変色を生ずることが明らかである。これらのアルデ
ヒドは、多分、α−アミノジカルボン酸／塩、特にグル
タミン酸モノナトリウムまたはグルタミン酸ジナトリウ
ムと反応して、アルデヒドが更に反応するのを防止し、
かくて変色を防止する。
III. ポリエチレングリコールおよび／またはエトキシ
化非イオン界面活性剤 ポリエチレングリコール（最も好ましい）および／ま
たはエトキシ化非イオン界面活性剤は、中和生成物の生
成時に連続中和システムに加えることが好ましい。ポリ
エチレングリコールは、好ましくは、分子量約4,000〜5
0,000、より好ましくは約7,000〜12,000、最も好ましく
は約8,000（「PEG8,000」）を有する。エトキシ化非イ
オン界面活性剤は、好ましくは、式Ｒ（OC2H4）nOH（式
中、ＲはＣ12〜18アルキル基またはＣ８〜16アルキルフ
ェノール基であり、ｎは約９〜約80である）を有し、融
点は約120゜F（48.9℃）以上である。工程（ｂ）の添加
剤対工程（ａ）の成分の重量比は、好ましくは、約1:5
から1:20である。
ポリエチレングリコールおよび／またはエトキシ化非
イオン界面活性剤は、連続中和システムに別個または混
合物として添加できる。中和ループにおいては、これら
の１以上の添加剤は、好ましくは、高剪断ミキサー後、
再循環ポンプ前にループに入る。添加剤は、中和システ
ムへの添加前に溶融しなければならず、それゆえ、計量
供給できる。
これらの添加剤は、洗浄性能を高め且つ約120゜F（4
8.9℃）未満で固体であり、それゆえ室温で堅い洗剤粒
子が中和ペーストから調製できるので、選ばれる。各添
加剤は、中和ループ中の高活性ペーストの粘度を若干減
少することによって加工助剤としても作用する。
ポリエチレングリコール対工程（ａ）の酸／苛性物混
合物の好ましい重量比は、約1:8から約1:12である。分
子量8,000を有するポリエチレングリコールの場合に
は、好ましい重量比は、PEG8,000 １部対酸／苛性物混
合物10部である。
ポリエチレングリコールは、分子量約4,000〜50,000
を有する化合物を与えるのに十分な量のエチレンオキシ
ドとエチレングリコールとの重合から生成する。それ
は、ユニオン・カーバイド（ウェストバージニア州チャ
ールストン）から得ることができる。
好ましいエトキシ化非イオン界面活性剤物質は、式Ｒ
（OC2H4）nOH（式中、ＲはＣ12〜18アルキル基であり、
ｎは約12〜約30である）を有する。アルコール１モル当
たり18モルのエチレンオキシドでエトキシ化されたタロ
ーアルコール（「TAE18」）が、最も好ましい。エトキ
シ化非イオン界面活性剤の好ましい融点は、約140゜F
（60℃）よりも高い。
本発明の他のエトキシ化非イオン界面活性剤の例は、
デシルフェノール１モルとエチレンオキシド９モルとの
縮合物、ドデシルフェノール１モルとエチレンオキシド
16モルとの縮合物、テトラデシルフェノール１モルとエ
チレンオキシド20モルとの縮合物、またはヘキサデシル
フェノール１モルとエチレンオキシド30モルとの縮合物
である。
IV. 粒子の形成 本法の最終工程は、工程（ｂ）の生成物から洗剤粒子
を形成することである。本発明の洗剤粒子は、陰イオン
界面活性剤約50〜90、好ましくは60〜85、最も好ましく
は75〜85重量％およびα−アミノジカルボン酸塩約0.2
〜15、好ましくは１〜10、最も好ましくは1.5〜５重量
％を含む。洗剤粒子は、連続中和システムを出る中和生
成物から各種の方法で形成できる。望ましい洗剤粒径分
布は、約100〜1200μ、好ましくは約150〜600μの範囲
を有し、平均は300μである。
連続中和ループからの溶融ペーストは、プリル化（冷
却）塔中で液滴に微粒化できる。プリル化を少しでも回
避するために、溶融中和生成物は、同時に冷却し、押出
し、切断し、または粉砕して望ましい粒径とすることが
できる（第二の好ましい選択）。
第三の選択は、ドウ状コンシステンシーに達するま
で、溶融ペーストをチルロールまたは熱交換ユニット上
で冷却させることであり、この時点で他の洗剤成分は混
練できる。次いで、得られたドウは、平均粒径約200μ
未満、好ましくは約20μ未満の微粉末を使用して高剪断
ミキサー中で造粒でき、または機械的手段によって造粒
できる。
第四の最も好ましい選択は、固体になるまで、溶融ペ
ーストをチルロールまたはチルドベルトユニット上で完
全に冷却させることである。次いで、凝固生成物の薄い
硬化層は、チルロールまたはベルトから掻取り、破壊し
てフレークとすることができる。フレークは、洗剤粒子
に機械的に粉砕し（所望の粒径のために篩分けし）、ま
たは好ましくは更に乾燥して（機械的に粉砕する前に）
粒子のぱりぱりさを改善することができる（好ましくは
水分約５％未満）。万一更なる乾燥が必要であるなら
ば、過熱が例えばアルキルサルフェートの加水分解を生
ずることがあるので、フレークを過熱しないように注意
を払わなければならない。
得られた洗剤粒子は、そのまま使用できるが、好まし
くは完成洗剤組成物に混入する。例えば、本発明の洗剤
粒子は、粒状洗剤製品を調製するために噴霧乾燥線状ア
ルキルベンゼンスルホネート粒子（洗浄性ビルダー有り
又は無し）と混合できる。
適当な完成洗剤組成物は、本発明の高活性洗剤粒子約
５〜95重量％、追加の洗剤界面活性剤０〜約95重量％、
洗浄性ビルダー０〜約85重量％、布帛ケア剤０〜約50重
量％、および漂白剤０〜約20重量％を含有する。
前記の追加の洗剤界面活性剤は、陰イオン界面活性
剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界
面活性剤、双性界面活性剤、およびそれらの混合物から
なる群から選ばれる。これらの種類の界面活性剤の例
は、1971年５月18日発行のコリールの米国特許第3,579,
454号明細書（ここに参考文献として編入）、第11欄第4
5行〜第13欄第64行に記載されている。界面活性剤の広
い議論は、米国特許第3,936,537号明細書（ここに参考
文献として編入）、特に第11欄第39行〜第13欄第52行に
含まれている。陰イオン合成界面活性剤が、特に好まし
い。
陽イオン界面活性剤も、かかる完全洗剤組成物に配合
できる。陽イオン界面活性剤は、陽イオン中の１以上の
有機疎水基により、そして一般に酸基と会合された第四
級窒素により特徴づけられる各種の化合物からなる。五
価窒素環化合物も、第四級窒素化合物とみなされる。好
適な陰イオンは、ハライド、メチルサルフェートおよび
ヒドロキシドである。第三級アミンは、洗浄液pH値約8.
5未満で陽イオン界面活性剤と同様の特性を有すること
ができる。ここで有用なこれらの陽イオン界面活性剤お
よび他の陽イオン界面活性剤のより完全な開示は、1980
年10月14日発行のキャンバーの米国特許第4,228,044号
明細書（ここに参考文献として編入）に見出すことがで
きる。
本発明の完成洗剤組成物に配合してもよい他の任意成
分としては、バスカービルの特許、米国特許第3,936,53
7号明細書、第19欄第53行〜第21欄第21行（ここに参考
文献として編入）に列挙の洗浄性ビルダー、キレート化
剤、漂白剤、曇り防止剤および防食剤、香料および着色
添加剤、および他の任意成分が挙げられる。キレート化
剤は、ブッシュ等の米国特許第4,663,071号明細書、第1
7欄第54行〜第18欄第68行（ここに参考文献として編
入）にも記載されている。泡調節剤も、任意成分であり
且つ1976年１月20日にバルトレッタ等に発行の米国特許
第3,933,672号明細書および1979年１月23日にゴールト
等に発行の米国特許第4,136,045号明細書（両方ともこ
こに参考文献として編入）に記載されている。洗浄性ビ
ルダーは、バスカービルの特許第13欄第54行〜第16欄第
16行および1987年５月５日発行のブッシュ等の米国特許
第4,663,071号明細書（両方ともここに参考文献として
編入）に列挙されている。かかるビルダーとしては、例
えば、ホスフェート、アルミノシリケート、シリケー
ト、カーボネート、C10〜C18アルキルモノカルボキシレ
ート、ポリカルボキシレート、ポリホスホネート、およ
びそれらの混合物が挙げられる。
布帛ケア剤は、場合によって、かかる完全洗剤組成物
に配合する。これらとしては、既知の布帛柔軟剤および
帯電防止剤、例えば、1988年８月９日発行のタッカー等
の米国特許第4,762,645号明細書（ここに参考文献とし
て編入）に開示のものが挙げられる。そこに記載のスメ
クタイト粘土も、完成洗剤組成物に配合できる。
過カルボン酸漂白剤、または水溶液中で過酸化水素を
生成することができる過酸素漂白剤と漂白活性剤とを過
酸化水素対漂白活性剤の特定のモル比で含有する漂白組
成物も、配合してもよい。これらの漂白剤は、1983年11
月１日発行のチャング等の米国特許第4,412,934号明細
書および1984年11月20日発行のハートマンの米国特許第
4,483,781号明細書に詳述されている（それらの両方と
もここに参考文献として編入）。
下記成分は、好ましくは、連続中和システムに加えな
い：スクロースエステル成分、水溶性ラクテート、およ
びアルカリプロテアーゼまたは他の酵素。洗剤粒子は、
好ましくは、固形石鹸または液体またはゲル洗剤組成物
よりもむしろ粒状洗濯洗剤組成物に配合すべきである。
下記非限定例は、本発明の方法および洗剤粒子を例示
する。ここですべての部、％および比率は、特に断らな
い限り、重量基準である。
例Ｉ グルタミン酸ナトリウムを有する高活性AS/LASペースト
の中和 目的 グルタミン酸ナトリウムを有する高活性ペースト（水
約９％）の物性を測定すること。
調製 装置：流下薄膜型SO3反応器を使用して酸形のＣ14〜15
アルキルサルフェート（HAS）を生成する。酸形のＣ
12.3線状アルキルベンゼンスルホネート（HLAS）をHAS
にHAS/HLAS比88/12で混入する。酸をワシントン州シア
トルのケミトン・コーポレーションによって供給されて
いる高活性中和システム（HAN）に供給する。この注文
で作られた中和システムは、冷却用熱交換器、再循環ポ
ンプ、および反応体を導入する高剪断ミキサーを含む再
循環ループからなる。
粒子形成に好適な水分量を達成するためには、中和ル
ープは、70％水酸化ナトリウム溶融物を取り扱うために
修正する。この修正は、70％苛性物を約155゜F（68.3
℃）の苛性物融点以上に維持するために熱水ジャケット
およびクーラーの電気加熱および低圧滴下クーラーおよ
び高粘度を取り扱うことができるポンプ（オハイオ州ス
プリングフィールドのロビンズ・エンド・マイヤーズの
モイノ・ポンプ）の付設からなる。修正されたシステム
は、超高活性中和システム（UHAN）と呼ばれている。
他の修正は、ポリエチレングリコール（PEG）および
グルタミン酸ジナトリウム（DSG）を高剪断ミキサーの
排出側で中和ループに注入する計量供給システムの付設
である。PEGは、平均分子量8000を有し且つ160゜F（71.
1℃）溶融物として１部対活性界面活性剤10部の割合で
加える。PEGは、爾後の粒子のポンプ供給性および物性
を改善する。DSG溶液を、140゜F（60℃）に水に溶解さ
れ且つ50％NaOHでpH11に滴定された50％の結晶性グルタ
ミン酸モノナトリウムから調製する。DSGを１部／活性
成分40部の割合で加える。DSGは、ループにおけるより
良いアルカリ性制御を与え、ペースト粘度を減少し、変
色を防止する。
溶融ペーストをチルロールに供給し、このことは粘着
性である薄い固体シートを形成する。このシートを回転
乾燥機に供給し、そこでフレーク水分は10％から２％未
満に減少される。次いで、乾燥されたフレークを衝撃グ
ラインダーにおいて手動で粉砕し、所望の粒径に篩分け
る。
操作：始動において、中和ループに水を充填し、熱水を
使用することによって、システムを180〜230゜F（82.2
〜110℃）に維持する。再循環ポンプおよび高剪断ミキ
サーを始動する。
HAS/HLASの88/12混合物を高剪断ミキサーに供給し、
反応させる。水酸化ナトリウム、DSGおよびHAS/HLASを
計量供給して、pH約9.7を維持する。再循環ループから
変位された物質を背圧制御弁を通して排出する。操作が
続くと、水は、ループから変位され且つ中和されたAS/L
ASの濃度は、活性分70％以上に増大する。
一旦所望の活性分の量に達したら、ペースト流をチル
ロールに迂回させる。40゜F（4.4℃）の冷却水を使用し
てペーストのシートを約80゜F（26.7℃）に冷却する。
冷却フレークを気密ドラムに貯蔵する。次いで、フレー
ク劣化を防止するためにフレーク温度を250゜F（121.1
℃）未満に保ちながら、フレークを回転ミキサー中で水
分約10％から約２％未満にバッチ乾燥する。各バッチを
室温に冷却させ、衝撃グラインダーで粉砕する。粉砕物
を篩分けて20タイラーメッシュよりも大きいものを除去
する。
実験結果 洗剤粒子組成（乾燥前のペースト組成物に基づいて計
算）成分 重量％ Ｃ14〜15アルキル硫酸ナトリウム 71.8％ Ｃ12.3LAS 10.5％ 水 1.5％ PEG8000 7.9％ 雑成分（サルフェート、NaOHなど） 3.7％ 未反応アルコール 2.6％ グルタミン酸ジナトリウム 2.0％ ペーストおよび得られた粒子は、色が鮮明な白色であ
る。香料をフレーク上に噴霧する時には、変色は、観察
されない。ガス発生は、観察されない。フレーク製品
は、甘い蜂蜜状のにおいを有する。このフレーク製品
は、粒状洗濯洗剤組成物で使用するのに許容できる。
熱交換器を通しての圧力低下は、再循環比率22の場合
に88psiである（再循環比率はループにおける質量フロ
ー÷製品流質量フローである）。この圧力低下は、その
再循環比率で非DSGシステムの場合に予想されるものよ
りもはるかに低く、ペースト中の粘度の減少を示し、こ
のことは加工性を改善する。
ループのアルカリ性制御は、優秀である。アルカリ性
は、数時間にわたって9.8〜10.3である。製品劣化は、
観察されない。
例II 炭酸ナトリウムを有する高活性AS/LASペーストの中和 目的： 炭酸ナトリウムを有する高活性ペースト（H2O約９
％）の物性を測定すること。
調製／操作： DSGの代わりに炭酸ナトリウムを炭酸塩約１部／活性A
S/LAS80部で使用する以外は、調製および操作は、例Ｉ
と同様である。140゜F（60℃）の30％溶液を使用するこ
とによって、炭酸ナトリウムをDSGと同様の方法で中和
ループに供給する。
実験結果 洗剤粒子組成（乾燥前のペースト組成物に基づいて計
算）成分 重量％ Ｃ14〜15アルキル硫酸ナトリウム 71.6％ Ｃ12.3LAS 10.9％ 水 1.5％ PEG8000 6.6％ 雑成分（サルフェート、NaOHなど） 4.7％ 未反応アルコール 3.6％ 炭酸ナトリウム 1.1％ ペーストおよび得られた粒子は、色が白色である。香
料をフレーク上に噴霧する時には、変色は、観察されな
い。CO2ガスバブル発生が、観察され、このことはフレ
ーク一体性に影響を及ぼす。フレークは、許容できない
程粘着性であり且つ加工することが困難である。フレー
ク製品は、許容できないかすかな不快臭を有し、酸形の
におい特性の若干を有する。このフレーク製品は、粒状
洗濯洗剤組成物で使用するのに許容できない。
熱交換器を通しての圧力低下は、再循環比率21の場合
に106psiである（再循環比率はループにおける質量フロ
ー÷製品流質量フローである）。この圧力低下は、その
再循環比率で非カーボネートシステムの場合に予想され
るものよりも若干低く、ペースト中の粘度の減少を示
し、このことは加工性を改善する。
ループのアルカリ性制御は、良好である。苛性物量を
調整すると、アルカリ性は、9.8〜10.5である。
例III グルタミン酸ナトリウムなしの高活性AS/LASペーストの
中和 目的： グルタミン酸塩または炭酸塩を加えない高活性ペース
ト（H2O約９％）の物性を測定すること。
調製／操作： グルタミン酸塩および炭酸塩を加えない以外は、調製
および操作は、例Ｉと同様である。過剰の水酸化ナトリ
ウムを使用して、ペーストのアルカリ性を制御し且つ戻
りを防止する。
実験結果 洗剤粒子組成（乾燥前のペースト組成物に基づいて計
算）成分 重量％ Ｃ14〜15アルキル硫酸ナトリウム 72.6％ Ｃ12.3LAS 10.9％ 水 1.4％ PEG8000 7.4％ 雑成分（サルフェート、NaOHなど） 3.1％ 未反応アルコール 4.6％ ペーストおよび得られた粒子は、色がオフホワイトで
ある。香料をフレーク上に噴霧する時には、暗黄色の変
色が、観察される。香料インパクトは、粒子との数日の
接触後に非常に低い水準に減少される。このフレーク
は、粒状洗濯洗剤組成物で使用するのに許容できない。
ガス発生は、観察されない。フレーク製品は、かすかな
ぴりっとした甘いにおいを有する。
熱交換器を通しての圧力低下は、再循環比率10の場合
に105psiである（再循環比率はループにおける質量フロ
ー÷製品流質量フローである）。この圧力低下は、緩衝
剤を含まないペーストの場合には平均である。
ループのアルカリ性制御は、まずまずである。苛性物
量は、ペーストアルカリ性の変化を補償するために一定
に再調整しなければならない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C11D 11/04 C11D 3/33 C11D 17/06

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ） 連続中和システムにおいて、酸形
    の陰イオン界面活性剤を水酸化物約30〜75重量％であり
    且つ化学量論量からわずかに化学量論過剰まで存在する
    アルカリ金属水酸化物溶液と反応させて、中和生成物を
    生成し、 （ｂ） 前記連続中和システムに、前記中和生成物の生
    成時に、グルタミン酸、アスパラギン酸、アミノマロン
    酸、アミノアジピン酸、および２−アミノ−２−メチル
    ペンタンジオン酸、またはそれらのアルカリ金属塩から
    なる群から選ばれるα−アミノジカルボン酸を加え、 （ｃ） 工程（ｂ）の生成物から陰イオン界面活性剤約
    50〜90重量％およびα−アミノジカルボン酸塩約0.2〜1
    5重量％を含む洗剤粒子を形成する ことを特徴とする高活性洗剤粒子の製法。
  2. 【請求項２】前記連続中和システムは連続高活性中和ル
    ープである請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】グルタミン酸又はアスパラギン酸のアルカ
    リ金属塩を中和ループに加える請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】アルカリ金属水酸化物溶液は約62乃至73重
    量％の水酸化物である請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】グルタミン酸モノナトリウムまたはグルタ
    ミン酸ジナトリウム約１〜10重量％を中和ループに加え
    る、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】酸形のＣ12〜18アルキルサルフェートを使
    用する、請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】アルカリ金属水酸化物溶液は水酸化ナトリ
    ウムである請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】Ｃ12〜18アルキル硫酸ナトリウム対Ｃ
    10〜16線状アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの最
    終比率が約75:25から96:4であるように、酸形のＣ
    12〜18アルキルサルフェートとＣ10〜16線状アルキルベ
    ンゼンスルホネートとの混合物を水酸化ナトリウムと反
    応させる、請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】前記混合物が、酸形のＣ14〜16アルキルサ
    ルフェートおよびＣ11〜14線状アルキルベンゼンスルホ
    ネートまたはＣ12〜18脂肪酸を有する、請求項８に記載
    の方法。
  10. 【請求項１０】前記中和生成物が、水約12重量％又はそ
    れ以下を有する、請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】中和ループに前記中和生成物の生成時に
    分子量約4,000〜50,000のポリエチレングリコール；融
    点約120゜F（48.9℃）又はそれ以上を有する式Ｒ（OC2H
    4）nOH（式中、ＲはＣ12〜18アルキル基またはＣ８〜16
    アルキルフェノール基であり、ｎは約９〜80である）の
    エトキシ化非イオン界面活性剤；またはそれらの混合物
    を工程（ａ）の成分との重量比約1:5から1:20で加える
    追加の工程を含む、請求項１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】分子量約7,000〜12,000のポリエチレン
    グリコールを加える、請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項１３】前記中和ループが断熱され且つ高剪断ミ
    キサー、容積式ポンプおよびクーラーを具備する、請求
    項12に記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記中和ループへの流入酸および苛性物
    流を高剪断ミキサーに配置し、添加剤を前記高剪断ミキ
    サー後で前記中和ループ中の前記容積式ポンプの前に計
    量供給する、請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項１５】溶融中和生成物を同時に冷却し押し出
    し、切断または粉砕して洗剤粒子とする、請求項12に記
    載の方法。
  16. 【請求項１６】凝固するまで工程（ｂ）の前記生成物を
    チルロール上で冷却し、前記凝固生成物を前記チルロー
    ルから離してフレーク化して洗剤フレークとし、水分約
    ５％未満に乾燥し、機械的に粉砕して洗剤粒子とするこ
    とからなる、請求項12に記載の方法。
  17. 【請求項１７】酸形のＣ12〜18メチルエステルスルホネ
    ートを使用する、請求項１に記載の方法。
  18. 【請求項１８】請求項１により製造された洗剤粒子。
  19. 【請求項１９】請求項10により製造された洗剤粒子。
  20. 【請求項２０】請求項16により製造された洗剤粒子。
  21. 【請求項２１】請求項１により製造された洗剤粒子を含
    む粒状洗濯洗剤組成物。
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