洗剤粒子群
【課題】嵩密度が高い界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群、それを含有する洗剤粒子群、及び洗剤組成物を提供する。
【解決手段】エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース、ハロゲン化アルカリ化合物及び洗浄ビルダーを含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる、嵩密度４００ｇ／Ｌ以上のベース顆粒群であって、該ベース顆粒群中におけるカルボキシアルキルセルロースの含有量が０．５〜１０質量％であり、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が１〜２０質量％である界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群、それを含有する洗剤粒子群、及び洗剤組成物である。
【解決手段】エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース、ハロゲン化アルカリ化合物及び洗浄ビルダーを含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる、嵩密度４００ｇ／Ｌ以上のベース顆粒群であって、該ベース顆粒群中におけるカルボキシアルキルセルロースの含有量が０．５〜１０質量％であり、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が１〜２０質量％である界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群、それを含有する洗剤粒子群、及び洗剤組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗剤粒子群に関し、詳しくは、嵩密度が高い界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群、それを含有する洗剤粒子群、及び洗剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
衣料用洗剤は、汚れを可溶化し、繊維から洗濯液中に溶解、分散させる界面活性剤、汚れの分解や可溶化を促進させるアルカリ剤、汚れを分散させるための高分子化合物、界面活性剤の能力を低下させるカルシウムやマグネシウム等を洗濯液中から除去するための金属イオン封鎖剤（洗浄ビルダー）等により構成されている。
この衣料用洗剤は、嵩密度が高く、使用時の容量が小さい、いわゆるコンパクト洗剤が主流を占めている。しかしながら、コンパクト洗剤の洗剤粒子は従来の洗剤粒子に比べて高嵩密度化されているため、溶解性が問題となるが、ゼオライトはそれ自体が水不溶性であるため、コンパクト洗剤による洗濯時に更に水不溶性物質を発生する原因となることがある。そこで、コンパクト洗剤の組成や製法に関しては種々の提案がなされているが、配合が制限されること等があり、未だ充分に満足しうるものは得られておらず、特に溶解性等については、更なる改善が求められている。
【０００３】
特許文献１には、水溶性高分子化合物と洗浄ビルダーを含有し、実質的に界面活性剤を含有しない洗浄ビルダー粉末であって、該水溶性高分子化合物が、エーテル化度１．０以上のカルボキシメチルセルロースナトリウム塩等であり、特定の粘度を有する洗浄ビルダー粉末が開示されている。しかしながら、この洗浄ビルダー粉末は、分子量の大きいカルボキシメチルセルロースを用いるため高粘度スラリーとなり、噴霧乾燥が困難となる。また、ベース顆粒の嵩密度が低いため、コンパクト洗剤にするためには圧密化工程が必要となり、その結果、溶解性や流動性、粒子形状を低下させるという問題がある。
特許文献２及び３には、水溶性ポリマーと水溶性塩類を含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる界面活性剤担持用顆粒群、及びその顆粒群を含有する洗剤粒子群が開示されている。しかしながら、特許文献２及び３には、カルボキシメチルセルロースと塩化ナトリウム等の塩類との具体的な組合わせについては検討されておらず、溶解性等についても改善が望まれていた。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７９１８４号公報
【特許文献２】国際公開第００／７７１５８号パンフレット
【特許文献３】特開２００４−２４４６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は洗剤粒子群に関し、詳しくは、嵩密度が高い界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群、それを含有する洗剤粒子群、及び洗剤組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、特定のカルボキシアルキルセルロースとハロゲン化アルカリ化合物等を特定量含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる嵩密度の高いベース顆粒群を用いることにより、上記課題を解決しうることを見出した。
すなわち、本発明は次の（１）〜（３）を提供する。
（１）エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース、ハロゲン化アルカリ化合物及び洗浄ビルダーを含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる、嵩密度４００ｇ／Ｌ以上のベース顆粒群であって、該ベース顆粒群中におけるカルボキシアルキルセルロースの含有量が０．５〜１０質量％であり、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が１〜２０質量％である界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群。
（２）前記（１）のベース顆粒群に界面活性剤組成物を担持してなる洗剤粒子群。
（３）前記（２）の洗剤粒子群を含有する洗剤組成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群は、噴霧乾燥工程において回収率が良好であり、嵩密度が高く、流動性が良好である。その結果、生産時のハンドリング性や生産効率に優れている。
また、本発明の洗剤粒子群は、収率、溶解性に優れ、吸湿量が少なく保存安定性にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群は、エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース、ハロゲン化アルカリ化合物及び洗浄ビルダーを含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる、嵩密度４００ｇ／Ｌ以上のベース顆粒群であって、該ベース顆粒群中におけるカルボキシアルキルセルロースの含有量が０．５〜１０質量％であり、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が１〜２０質量％のものである。
ベース顆粒は界面活性剤組成物を担持するために用いられ、ベース顆粒の集合体をベース顆粒群という。洗剤粒子は、前記ベース顆粒に界面活性剤組成物を担持してなる粒子であり、その集合体を洗剤粒子群という。
洗剤組成物は、前記の洗剤粒子群を含有する組成物であり、更に別途添加される蛍光染料、酵素、香料等の洗剤成分を含有する。以下、各成分について説明する。
【０００９】
（エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース）
本発明で使用されるカルボキシアルキルセルロースとしては、アルキル基の炭素数が１〜５のものが好ましく、特にカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）が好ましい。
カルボキシアルキルセルロースのエーテル化度は、次の硝酸メタノール法により算出される。
〔硝酸メタノール法〕（カルボキシメチルセルロースを例にして記載）
絶乾Ｈ−カルボキシメチルセルロースを１〜１．５g精秤し、３００ｍｌ共セン三角フラスコに入れる。８０％メタノール１５ｍｌでカルボキシメチルセルロースを湿潤し、０．１ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ１００ｍｌ加えて室温で３ｈｒ振とうする。指示薬としてフェノール・フタレインを用いて、０．０５ｍｏｌ／ＬのＨ2ＳＯ4で過剰のＮａＯＨを逆滴定する。エーテル化度は、次式によって算出する。
エーテル化度＝０．１６２Ａ／（１−０．０５８Ａ）
Ａ＝［１００×Ｆ'−（０．０５ｍｏｌ／ＬのＨ2ＳＯ4（ｍｌ））×Ｆ］／［Ｈ−カルボキシメチルセルロースの絶乾重量（ｇ）］×（１／１０）
Ａ：Ｈ−カルボキシメチルセルロース１ｇを中和するのに必要な０．１ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨの量（ｍｌ）
Ｆ：０．０５ｍｏｌ／ＬのＨ2ＳＯ4の係数
Ｆ'： ０．１ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨの係数
【００１０】
本発明で使用されるカルボキシアルキルセルロースは上記の硝酸メタノール法により算出されたエーテル化度が１．０以上のものである。カルボキシアルキルセルロースを構成するセルロースのピラノース環においては、エーテル化される水酸基の数は、最大で３個である。従って、エーテル化度は最大で３であるが、スラリーの安定性及び製造コスト抑制の観点から、エーテル化度は好ましくは１．０〜２．０、より好ましくは１．２〜１．６、特に好ましくは１．３〜１．５である。
より具体的には、カルボキシアルキルセルロースのエーテル化度が１．０以上であれば、耐アルカリ性を有し、スラリー状態を安定に調整できる。また、カルボキシアルキルセルロースのエーテル化度が１．０以上であれば、塩化ナトリウムとの共存溶液であっても、溶液粘度が安定に保たれる。また、エーテル化度が２．０以下であればカルボキシアルキルセルロースも安価であり、製造コストへの影響が少ない。
【００１１】
カルボキシアルキルセルロースの平均重合度とその１％水溶液粘度との間には相関関係があり、製造されるベース顆粒の強度、流動性、スラリー調製時の安定性等の観点から、１％水溶液粘度は通常１〜２００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１〜１００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１〜５０ｍＰａ・ｓである。より具体的には、１％粘度が１ｍＰａ・ｓ以上であれば、輸送するのに十分なベース顆粒の膜強度が得られる。また、１％粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下であれば、スラリー状態を安定に調整できる。また、良好にスラリーの噴霧乾燥をすることができ、ハンドリング性、流動性、貯蔵性、活性剤吸油能の良好なベース顆粒が得られる。
【００１２】
カルボキシアルキルセルロースを配合したスラリーの粘度は、ハンドリング性、流動性等の観点から、好ましくは１,０００ｍＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは３００ｍＰａ・ｓ以下である。より具体的には、粘度が１,０００ｍＰａ・ｓ以下であれば、良好にスラリーの噴霧乾燥をすることができ、ハンドリング性、流動性、貯蔵性、活性剤吸油能の良好なベース顆粒が得られる。粘度の測定方法については後述する。
【００１３】
カルボキシアルキルセルロースの配合量は、粒子強度及び保存安定性の観点から、ベース顆粒群中０．５質量％以上が好ましく、１．０質量％以上がより好ましく、１．５質量％以上が更に好ましい。また、噴霧乾燥時の乾燥性の観点から、ベース顆粒群中１０質量％以下が好ましく、６質量％以下がより好ましく、４質量％以下が更に好ましい、３質量％以下が特に好ましい。
【００１４】
（ハロゲン化アルカリ化合物）
ハロゲン化アルカリ化合物としては、塩化物、臭化物、沃化物、弗化物のナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のハロゲン化アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩等からなる群より選ばれる一種以上が挙げられる。洗剤粒子群の保存安定性等の点から、塩化物が好ましく、また洗浄性能に与える影響から、アルカリ金属塩が好ましく、中でも経済的見地より塩化ナトリウムが特に好ましい。
ハロゲン化アルカリ化合物の含有量は、ベース顆粒群中１〜２０質量％が好ましい。その下限は、より好ましくは２質量％以上であり、更に好ましくは４質量％以上であり、その上限は、より好ましくは１６質量％以下であり、更に好ましくは１２質量％以下である。ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が上記範囲内であれば、粒子表面の多孔化効果により、嵩密度が低下するのを効果的に抑制することができ、また組成調整の自由度を確保し、コストアップを抑制することができる。
【００１５】
（洗浄ビルダー）
洗浄ビルダーは、界面活性剤以外の洗浄力強化剤を意味し、大別すると無機ビルダーと有機ビルダーが挙げられる。
無機ビルダーの具体例としては、ゼオライト、クエン酸塩等の金属イオン封鎖能を示す基剤や、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ能を示す基剤、結晶性ケイ酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩等の金属イオン封鎖能・アルカリ能いずれも有する基剤、その他硫酸ナトリウム等のイオン強度を高める基剤等が挙げられる。
ここで結晶性ケイ酸塩としては、特開平５−２７９０１３号公報第３欄第１７行（特に５００〜１０００℃で焼成して結晶化させたもの）、特開平７−８９７１２号公報第２欄第４５行、特開昭６０−２２７８９５号公報第２頁右下欄第１８行（特に第２表のケイ酸塩）等に記載のものが好ましい。また、アルカリ金属ケイ酸塩のＳｉＯ2／Ｍ2Ｏ（Ｍはアルカリ金属を示す）は０．５〜３．２、好ましくは１，５〜２．６のものが好ましい。
一方、有機ビルダーの具体例としては、カルボン酸及びそのポリマーからなるものが挙げられる。カルボン酸の具体例としては、アミノカルボン酸塩、ヒドロキシアミノカルボン酸塩、ヒドロキシカルボン酸塩、シクロカルボン酸塩、エーテルカルボン酸塩等が挙げられる。カルボン酸ポリマーとしては、アクリル酸重合体及び共重合体、多価カルボン酸重合体及び共重合体等の多価イオン捕捉能や汚れの再汚染付着防止能に優れる基剤等が挙げられる。
上記ビルダーの中では、水溶性無機塩及びゼオライトが特に好適に用いられる。
【００１６】
水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）としては、アルカリ性及び中性の水溶性無機塩が挙げられる。
アルカリ性水溶性無機塩としては、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、亜硫酸ナトリウム等が挙げられるが、アルカリ緩衝能の観点から、炭酸ナトリウムが好ましい。また、中性水溶性無機塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム等が挙げられるが、ベース顆粒群の賦形剤としての機能、コスト、供給量の観点から、硫酸ナトリウムが好ましい。
水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）中のアルカリ性水溶性無機塩の含有量を、好ましくは６５質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０〜１００質量％とすることで、界面活性剤の洗浄性を高める効果を有するアルカリ性の担持用粒子群を得ることができ、また、洗剤粒子群製造時の収率低下や保存安定性の低下を抑制することができる。
水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）中の中性水溶性無機塩の含有量を、好ましくは６５質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０〜１００質量％とすることで、耐アルカリ性の低い機能性材料、香料等の配合が可能となる。また、衣類の柔軟性を発現するシリコーン等の衣類への吸着性の向上や軽質粉洗の製造も可能となり、洗剤粒子群製造時の収率低下や保存安定性の低下を抑制することができる。
さらに、アルカリ性水溶性無機塩と中性水溶性無機塩を併用する場合は、水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）中のアルカリ性水溶性無機塩の含有量を、例えば２０質量％以上８０質量％未満、好ましくは２５〜７５質量％とし、中性水溶性無機塩の含有量を、例えば８０質量％未満２０質量％以上、好ましくは７５〜２５質量％とすることができる。
【００１７】
本発明においては、ベース顆粒群にエーテル化度が１．０以上のカルボキシメチルセルロースを配合することにより、例えば、アクリル酸重合体及び共重合体を配合しなくても好適なベース顆粒群を得ることが可能となる。また、前記のベース顆粒群を用いて洗剤粒子群を製造した場合においても収率の低下や保存安定性の劣化を引き起こすことがない。更には、洗浄力の向上を目的として、ベース顆粒群中の炭酸ナトリウムの配合量を大幅に増加させた強アルカリベース顆粒や硫酸ナトリウムの配合量を大幅に増加させた軽質粉末洗剤用のベース顆粒を用いる場合においても、好適なベース顆粒群が得られ、洗剤粒子群製造時の収率低下や保存安定性の劣化を引き起こさない。ここで、強アルカリベース顆粒とは、炭酸ナトリウムと硫酸ナトリウムの比（ソーダ灰配合量／芒硝配合量）が３〜３０のものをいう。また、軽質粉洗用のベース顆粒とは、炭酸ナトリウムと硫酸ナトリウムの比（ソーダ灰配合量／芒硝配合量）が３〜３０のものをいう。
洗浄ビルダーの使用量は、洗剤粒子群に対して１０〜９０質量％が好ましく、２０〜８０質量％が更に好ましい。
【００１８】
（界面活性剤）
界面活性剤組成物としては、陰イオン界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤が好ましく、両者を併用するのがより好ましい。
陰イオン界面活性剤としては、炭素数１０〜１８のアルコールの硫酸エステル塩、炭素数８〜２０のアルコールのアルコキシル化物の硫酸エステル塩、アルキル（炭素数１０〜１８）ベンゼンスルホン酸塩、パラフィン（炭素数１０〜１８）スルホン酸塩、α−オレフィン（炭素数１０〜１６）スルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸（炭素数１０〜１８）塩、α−スルホ脂肪酸（炭素数１０〜１８）アルキルエステル塩又は脂肪酸塩が好ましい。本発明では特に、アルキル鎖の炭素数が１０〜１４、より好ましくは１２〜１４の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましく、対イオンとしては、アルカリ金属類やアミン類が好ましく、特にナトリウムイオン及び／又はカリウムイオン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンが好ましい。
前記非イオン界面活性剤は、融点が、好ましくは４０℃以下、より好ましくは３０℃以下、更に好ましく２５℃以下、特に好ましくは２２℃以下のものであり、例えば、高級アルコールのエチレンオキシド（以下「ＥＯ」という）付加物、又はＥＯ／プロピレンオキシド（以下「ＰＯ」という）付加物、脂肪酸アルカノールアミド、アルキルポリグリコシド等が挙げられる。より具体的には、ポリオキシアルキレンアルキル（炭素数１０〜１６）エーテル、ポリオキシアルキレンアルキル（炭素数１０〜１６）フェニルエーテル、アルキル（炭素数８〜１６）ポリグリコシド、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸（炭素数１０〜１８）エステル、ポリオキシアルキレングリコール脂肪酸（炭素数１０〜１８）エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシアルキレンアルキロール（脂肪酸）（炭素数１０〜１８）アミド等が例示される。
【００１９】
ベース顆粒群に担持する界面活性剤組成物（陰イオン界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤）の量は、洗浄力を発揮させる点から、ベース顆粒群に対して１〜１００質量％が好ましく、２０〜８０質量％がより好ましく、３０〜７０質量％が更に好ましく、３５〜６５質量％が特に好ましい。また、両性界面活性剤や陽イオン界面活性剤を目的に合わせて併用することもできる。
ここで、陰イオン界面活性剤の担持量は、ベース顆粒群に対して１〜６０質量％が好ましく、１〜５０質量％がより好ましく、３〜４０質量％が特に好ましい。
非イオン界面活性剤の担持量は、ベース顆粒群に対して１〜６０質量％が好ましく、１〜５０質量％がより好ましく、４〜４０質量％が特に好ましい。アルキルベンゼンスルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤を洗剤粒子群中に５〜２５質量％配合すると、水中での非ペースト形成効果が発揮される。エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロースを用いない従来のベース顆粒群では、非イオン界面活性剤をベース顆粒群に対して２５質量％以上担持させると、非イオン界面活性剤のシミ出しや吸湿によるケーキングを引き起こし、保存安定性が問題となる。これに対して、エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロースを用いた本発明のベース顆粒群では、非イオン界面活性剤を多量に担持させても、非イオン界面活性剤のシミ出し抑制が可能となり保存安定性が優れたものになる。
【００２０】
（ベース顆粒群及び洗剤粒子群）
本発明の界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群は、エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース、ハロゲン化アルカリ化合物及び洗浄ビルダーを含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる、嵩密度４００ｇ／Ｌ以上のベース顆粒群であって、ベース顆粒群中、カルボキシアルキルセルロースの含有量が０．５〜１０質量％であり、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が１〜２０質量％のものである。ベース顆粒群の嵩密度は溶解性の点から、４００〜８００ｇ／Ｌ、より好ましくは４００〜７００ｇ／Ｌ、更に好ましくは４００〜６００ｇ／Ｌである。嵩密度の測定方法については後述する。
本発明のベース顆粒群の製造例としては、次に示すスラリー調製工程（i）、噴霧乾燥工程（ii）、界面活性剤組成物担持工程（iii）、更に必要に応じて、表面改質工程（iv）を含む方法が挙げられる。
【００２１】
スラリー調製工程（i）
スラリー調製工程（i）は所定の成分を含有するスラリーを調製する工程であり、得られるスラリーの性状は、ポンプ送液が可能で非硬化性であり、噴霧乾燥工程（ii）においてハロゲン化アルカリ化合物が水分の蒸発に伴って粒子表面に移動することが望まれる。そのためには、スラリー中のカルボキシアルキルセルロースとハロゲン化アルカリ化合物との質量比（カルボキシアルキルセルロース／ハロゲン化アルカリ化合物）は１００以下が好ましく、０．１５〜１００がより好ましく、０．３〜１２が更に好ましく、０．６〜４．５が特に好ましく、１〜２．５が最も好ましい。被膜形成を抑制する観点から該質量比は１００以下が好ましく、界面活性剤やビルダー等の他の成分を所定量以上配合する観点から該質量比は０．１５以上が好ましい。
また、ハロゲン化アルカリ化合物の溶解率が好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８５質量％以上、特に好ましくは９０質量％以上のスラリーを調製する。そのためのスラリー中の水分量は好ましくは３０〜７０質量％、より好ましくは３５〜６０質量％、特に好ましくは４０〜５５質量％、最も好ましくは４５〜５５質量％である。
【００２２】
スラリー温度は、スラリー成分の溶解性及びポンプ送液性の観点から、好ましくは３０〜８０℃であり、更に好ましくは３５〜７５℃である。
スラリーの調製における各成分の添加方法、添加順序については特に制限はない。例えば、最初に水の全て又は殆ど全てを混合槽に加え、好ましくは水温が設定温度、好ましくは３０〜６０℃に到達した後に、他の成分を逐次又は同時に添加する。通常は、最初に液状成分を添加し、その後に水溶性の粉体原料や蛍光染料等の少量の補助成分も添加し、最後に水不溶性成分を添加する。その際に、混合効率を向上させる目的で、水不溶性成分を２回以上に分割して添加してもよい。また、粉体原料を予め混合し、その混合物を水性媒体中に添加してもよい。ハロゲン化アルカリ化合物は、最初に添加しても最後に添加しても分割して添加してもよい。
また、ハロゲン化アルカリ化合物として塩化ナトリウムを使用する場合は、必ずしも塩化ナトリウムとして添加する必要はなく、溶解してスラリー中に塩素イオン、ナトリウムイオンを溶出する化合物、例えば、塩酸と水酸化ナトリウムとの組み合わせ、塩酸と炭酸ナトリウムとの組み合わせ等を用いることができる。最終的に均質なスラリーを得るために、スラリー中に全成分を添加した後に、好ましくは１０分以上、更に好ましくは３０分以上混合することが望ましい。
【００２３】
噴霧乾燥工程（ii）
噴霧乾燥工程（ii）では、工程（i）で調製されたスラリーの噴霧乾燥を行う。ハロゲン化アルカリ化合物を含有するスラリーを噴霧乾燥することにより、得られるベース顆粒群の表面及び／又はその近傍にハロゲン化アルカリ化合物を存在させたり、ベース顆粒中にハロゲン化アルカリ化合物を結晶として存在させることができる。
噴霧乾燥塔としては、熱効率やベース顆粒群の粒子強度向上の観点から、向流塔が好ましく、スラリーの微粒化装置としては、圧力噴霧ノズルが好ましい。乾燥塔から排出されるガス温度は、熱効率の観点から、好ましくは７０〜１３０℃、より好ましくは８０〜１２０℃とする。
【００２４】
界面活性剤担持工程（iii）
界面活性剤組成物をベース顆粒群に担持させる方法としては、例えば、回分式や連続式の混合機を用いて、界面活性剤組成物とベース顆粒群とを混合する方法が挙げられる。回分式の場合、（１）混合機に先ずベース顆粒群を仕込んだ後、界面活性剤組成物を添加する方法、（２）混合機にベース顆粒群と界面活性剤組成物を少量ずつ仕込む方法、（３）ベース顆粒群の一部を混合機に仕込んだ後、残りのベース顆粒群と界面活性剤組成物とを少量ずつ仕込む方法等を採用することができる。この場合、特に上記（１）の場合、界面活性剤組成物は液体状態で添加することが好ましく、噴霧して供給することが更に好ましい。
界面活性剤担持工程（iii）で好適に用いられる装置としては、ベース顆粒に強いせん断力がかかりにくく（ベース顆粒を崩壊させにくく）、混合効率のよい装置が好ましい。具体的には、横型の混合槽で円筒の中心に撹拌軸を有し、この軸に撹拌羽根を取り付けて粉末の混合を行う形式のミキサー（横型混合機）でレディゲミキサー、プロシェアミキサー、フレキソミックス型（株式会社パウレック製）、ハイスピードミキサー（深江工業株式会社製）、リボンミキサー、タービュライザー（ホソカワミクロン株式会社製）等が挙げられる。
【００２５】
本工程において、非イオン界面活性剤を使用する場合は、その融点を上昇させる作用を有する水溶性非イオン有機化合物（以下、「融点上昇剤」という）を、界面活性剤組成物の添加前、添加と同時、添加途中、添加後、又は界面活性剤組成物に予め混合して添加することが好ましい。融点上昇剤としては、融点４５〜１００℃、分子量１０００〜３万のものが好ましく、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、プルロニック型非イオン界面活性剤等が挙げられる。添加融点上昇剤の使用量は、洗剤粒子群に含有される洗剤粒子の粒子間の凝集の抑制、高速溶解性等の観点から、ベース顆粒群に対して０．５〜８質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましく、１〜３質量％が最も好ましい。また、カルボキシアルキルセルロース粉末を界面活性剤組成物の添加前、添加と同時、添加途中、添加後、又は界面活性剤組成物に予め混合して添加しても良い。カルボキシアルキルセルロースの使用量は、界面活性剤組成物の粘度の観点から、ベース顆粒群に対して０．５〜８質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましく、1〜３質量％が最も好ましい。
本工程における混合機内の温度は、界面活性剤組成物の流動点以上が好ましい。回分式の混合時間、及び連続式の混合における平均滞留時間は、１〜２０分間が好ましく、２〜１０分間がより好ましい。
界面活性剤組成物の添加前、添加と同時、添加途中、又は添加後に粉末の界面活性剤組成物及び／又は粉末ビルダーを添加することもできる。粉末ビルダーを添加することで、洗剤粒子群の粒子径をコントロールすることができ、また洗浄力の向上を図ることができる。また、界面活性剤水溶液や融点上昇剤水溶液を添加した場合には余剰の水分を混合中及び／又は混合後に乾燥する工程を有してもよい。
【００２６】
表面改質工程（iv）
本発明においては、界面活性剤組成物が担持された洗剤粒子群の粒子表面を改質するために、微粉体、液状物、脂肪酸等の表面改質剤を添加する表面改質工程を１回又は複数回行うことができる。常温で固体のものの場合は、流動性を示す温度まで加温した後に、噴霧して供給することが好ましい。
洗剤粒子群の粒子表面を被覆すると、洗剤粒子群に含有される洗剤粒子の単核性を維持し、高速溶解性、流動性、非ケーキング性を向上させることができる。表面改質工程（Ｄ）で使用される装置としては、前記工程（iii）で例示した混合機等が好ましい。
用いることのできる微粉体としては、被覆率の向上、洗剤粒子群の流動性、非ケーキング性の向上の観点から、その一次粒子の平均粒径が１０μｍ以下であることが好ましく、０．１〜１０μｍであることがより好ましい。微粉体の平均粒径は、光散乱法、例えばパーティクルアナライザー（堀場製作所製）や顕微鏡観察法等で測定される。
好適な微粉体としては、結晶性又は非晶質のアルミノケイ酸塩が挙げられる。その他としては、硫酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ケイ酸カルシウム、二酸化ケイ素、ベントナイト、タルク、クレイ、非晶質シリカ誘導体、結晶性シリケート化合物等のシリケート化合物、一次粒子径が０．１〜１０μｍの金属石鹸、粉末の界面活性剤（例えばアルキル硫酸塩等）、水溶性有機塩等が挙げられる。また、ここでも微粉砕したカルボキシアルキルセルロース粉末を粒子表面を被覆する剤として用いることができる。
微粉体の使用量は、流動性の向上、良好な使用感の観点から、洗剤粒子群に対して０．５〜４０質量％が好ましく、１〜３０質量％がより好ましく、２〜２０質量％が特に好ましい。
【００２７】
一方、液状物としては、水溶性ポリマー、脂肪酸等の水溶液や溶融物が挙げられる。
水溶性ポリマーとしては、カルボキシアルキルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸ソーダ、アクリル酸とマレイン酸のコポリマー又はその塩等のポリカルボン酸塩等が挙げられる。当該水溶性ポリマーの使用量としては、洗剤粒子群に対して０．５〜１０質量％が好ましく、１〜８質量％がより好ましく、２〜６質量％が特に好ましい。
脂肪酸としては、炭素数１０〜２２の脂肪酸が好ましい。脂肪酸の使用量は、洗剤粒子群に対して０．５〜５質量％が好ましく、０．５〜３質量％が特に好ましい。
本発明のベース顆粒群は、高嵩密度洗剤組成物の原料として好適に利用することができる。洗剤組成物を製造する際に、前記工程（iii）を行わずに前記工程（ii）で得られたベース顆粒群を必要に応じて界面活性剤組成物を添加しながら、圧密化・造粒処理を行ってもよい。
【００２８】
かくして得られた本発明における洗剤粒子群は、洗浄ビルダー、界面活性剤等を含有してなる粒子の集合体である。本発明の洗剤粒子群は、界面活性剤担持工程（iii）において、粒子成長を起こさない非圧密洗剤粒子群、又は、圧密洗剤粒子群のいずれの形態もとりうるが好ましくは非圧密洗剤粒子群である。洗剤粒子群の粒子成長度は高速溶解性、粉の感触の点から１．８以下が好ましく、１．５以下がより好ましく、１．３以下が特に好ましい。ここでの、粒子成長度の測定方法については後述する。
洗剤粒子群の平均粒径は、高速溶解性、粉の感触及び保存安定性の点から１５０〜７５０μｍが好ましく、２００〜４５０μｍがより好ましく、２２０〜３５０μｍが特に好ましい。ここで、平均粒径の測定方法については後述する。
さらに、輸送や収納性の観点や溶解性の観点から、その嵩密度は４００ｇ／Ｌ以上が好ましく、５００〜１２００ｇ／Ｌがより好ましく、６００〜１０００ｇ／Ｌが更に好ましく、６５０〜９００ｇ／Ｌが特に好ましい。
嵩密度は、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量、スラリー調製工程（i）におけるスラリー温度、水分量等を調整することにより行うことができる。
本発明における洗剤組成物は、上記の洗剤粒子群を含有する組成物であり、更に別途添加される洗剤成分（例えば、ビルダー顆粒、蛍光染料、酵素、香料、消泡剤、漂白剤、漂白活性化剤等）を含有する。
洗剤組成物中の洗剤粒子群の含有量は、洗浄力の点から５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上が更に好ましく、８０質量％以上が特に好ましい。
【実施例】
【００２９】
実施例１〜８
（ベース顆粒群の調製）
表１に示したベース顆粒群（組成は質量％）を下記の手順により作製した。
脱イオン水を撹拌翼を備えた混合槽に投入し、水温を５５℃にした後、表１に示す各成分を添加し、３０分間撹拌して均質なスラリーを得た。このスラリーの最終温度は５０℃、スラリー中の水分は４６質量％であった。このスラリーを噴霧乾燥してベース顆粒群を得た。
次いで、８０℃の混合条件下において、ポリオキシエチレンアルキルエーテル１０質量％、ポリエチレングリコール０．５質量％、及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１２質量％に相当するドデシルベンゼンスルホン酸前駆体（ネオペレックスＦＳ、花王株式会社製）、並びに中和剤として水酸化ナトリウム水溶液を混合し、表１記載の水分量となるように水を添加し、含水界面活性剤混合液を作製した。次に、レディゲミキサー（松坂技研株式会社製、容量２０Ｌ、ジャケット付き）に上記ベース顆粒群４８質量％（実施例２は、５２質量％）を投入し、主軸（１５０ｒｐｍ）とチョッパー（４０００ｒｐｍ）の撹拌を開始した。なお、ジャケットに８０℃の温水を１０Ｌ／分で流した。そこに、上記含水界面活性剤混合物を２分間で投入し、４分間攪拌を行い、パルミチン酸１質量％を投入後、蛍光染料、ポリエチレングリコール、水との混合物を表１記載の質量％を投入し、結晶性ケイ酸塩２質量％、及び結晶性アルミノケイ酸塩１１質量％を添加して２分間表面改質を行った。得られたベース顆粒群の組成及び物性、洗剤粒子群の評価結果を表１に示す。
【００３０】
表１に示す物質の詳細は下記のとおりである。
・硫酸ナトリウム：四国化成株式会社製、無水中性芒硝
・カルボキシメチルセルロース：日本製紙ケミカル株式会社製、商品名「サンローズ」
Ａ０２ＳＨ：エーテル化度：１．４、１％水溶液粘度：１０〜２０mＰａ・ｓ
Ａ０４ＳＨ：エーテル化度：１．４、１％水溶液粘度：３０〜５０mＰａ・ｓ
Ａ０１ＭＣ：エーテル化度：０．７、１％水溶液粘度：７〜２０mＰａ・ｓ
・ポリアクリル酸ナトリウム：平均分子量１０,０００
・炭酸ナトリウム：セントラル硝子株式会社製、デンス灰、平均粒径：２９０μｍ
・亜硫酸ナトリウム：三井化学株式会社製、亜硫酸ソーダ
・塩化ナトリウム：日本製塩株式会社製、焼き塩Ｓ
・４Ａ型ゼオライト：東ソー株式会社製、トヨビルダー、平均粒径：３．５μｍ
・ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム：花王株式会社製「ネオペレックスＦＳ」
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル：花王株式会社製「エマルゲン１０８ＫＭ」（エチレンオキサイド平均付加モル数：８．５、アルキル鎖の炭素数：１２〜１４）
・ポリエチレングリコール：花王株式会社製「Ｋ−ＰＥＧ６０００」、平均分子量：８５００
・パルミチン酸：花王株式会社製「ルナックＰ−９５」
・蛍光染料：チバスペシャリティケミカルス社製「チノパールＣＢＳ−Ｘ」
・結晶性珪酸塩：クラリアントジャパン株式会社製「ＳＫＳ−６」
・結晶性アルミノケイ酸塩：東ソー株式会社製「トヨビルダー」
【００３１】
上記で得られた洗剤粒子群の物性は以下の試験方法により評価した。結果を表２に示す。
・粘度測定
２５℃±０．２℃の恒温水槽に粘度測定液を入れて２５℃とし、粘度はＢＭ型回転粘度計で測定する。ローターの回転開始から３分後の目盛を読み取り、ローターＮｏ．、回転数によって下記表１の係数を乗じて粘度値とする。
【００３２】
【表１】
【００３３】
・平均粒径
ＪＩＳ Ｚ ８８０１に規定の篩を用いて求めた。
例えば、目開きが２０００μｍ、１４００μｍ、１０００μｍ、７１０μｍ、５００μｍ、３５５μｍ、２５０μｍ、１８０μｍ及び１２５μｍである９段の篩と受け皿を用い、ロータップマシーン（株式会社田中化学機械製造所製、タッピング：１５６回／分、ローリング：２９０回／分）に取り付け、１００ｇの試料を１０分間振動して篩い分けを行った後、受け皿、１２５μｍ、１８０μｍ、２５０μｍ、３５５μｍ、５００μｍ、７１０μｍ、１０００μｍ、１４００μｍ、２０００μｍの順番に受け皿及び各篩下に質量頻度を積算していくと、積算の質量頻度が５０％以上となる最初の篩の目開きをｘjμｍとし、それよりも一段小さい篩の目開きをｘj+1μｍとした時、受け皿からｘjμｍの篩までの質量頻度の積算をＱj％、受け皿からｘj+1μｍの篩までの質量頻度の積算をＱj+1％とした場合、次式によって求めることができる。平均粒径ｘaは、式（１）、（２）によって求めることができる。
【００３４】
【数１】
【００３５】
・嵩密度
ＪＩＳ Ｋ３３６２により規定された方法で測定した。なお、洗剤粒子群については、１１８０μｍの篩を通過した粒子について測定した。
・流動性
流動時間は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２により規定された嵩密度測定用のホッパーから、１００ｍＬの洗剤粉末が流出するのに要する時間とした。なお、洗剤粒子群については、１１８０μｍの篩を通過した粒子について測定した。
・ベース顆粒群の回収率
ベース顆粒群の回収率（％）＝〔噴霧乾燥塔下で回収されたベース顆粒群重量／噴霧乾燥ベース顆粒の全重量〕×１００
【００３６】
・粒子成長度
粒子成長度＝全粒洗剤粒子群の平均粒径／ベース顆粒群の平均粒径
なお、平均粒径の測定は上記の方法により行った。
・洗剤粒子群の収率
洗剤粒子群のうち、ＪＩＳ Ｚ ８８０１に規定の１１８０μｍ篩を振動を与えない状態で通過したものの割合を収率とした。
・洗剤粒子群の保存後吸湿量
試料を３０℃、相対湿度７０％の条件で１４日間保存した後の重量増加率である。
保存後吸湿量(％)＝［（保存後重量−保存前重量）／保存前重量］×１００
・洗剤粒子群の保存後篩通過率
試料を３０℃、相対湿度７０％の条件下で１４日間保存した後、篩（ＪＩＳＺ８８０１規定の目開き４７６０μｍの篩）上に静かにあけ、通過した粉末の質量を計り、篩通過率（％）を求め、保存安定性を評価した。
【００３７】
・洗剤粒子群の溶解率
５℃に調整した７１．２ｍｇＣａＣＯ3 ／Ｌに相当する１Ｌの硬水（Ｃａ／Ｍｇのモル比７／３）を１Ｌビーカー（内径１０５ｍｍ、高さ１５０ｍｍの円筒型、例えば岩城硝子社製１Ｌガラスビーカー）の中に満たし、５℃の水温をウォーターバスにて一定に保った状態で、攪拌子（長さ３５ｍｍ、直径８ｍｍ、例えば型式：ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製、商品名：テフロン（登録商標）丸型細型）にて水深に対する渦巻きの深さが略１／３となる回転数（８００ｒｐｍ／ｍｉｎ）で攪拌する。１．００００±０．００１０ｇとなるように縮分・秤量した洗剤粒子(１４００μmパス)を攪拌下に水中に投入・分散させ攪拌を続ける。投入から６０秒後にビーカー中の洗剤粒子分散液を重量既知のＪＩＳ Ｚ ８８０１（ＡＳＴＭ Ｎｏ．２００に相当）規定の目開き７４μｍの標準篩（直径１００ｍｍ）で濾過し、篩上に残留した含水状態の洗剤粒子を篩と共に重量既知の開放容器に回収する。なお、濾過開始から篩を回収するまでの操作時間を１０±２秒とする。
回収した洗剤粒子の溶残物を１０５℃に加熱した電気乾燥機にて１時間乾燥し、その後、シリカゲルを入れたデシケーター（２５℃）内で３０分間保持して冷却する。冷却後、乾燥した洗剤粒子の溶残物と篩と回収容器の合計の重量を測定し、篩上に残留した洗剤粒子群の乾燥重量を求める。そして、次式によって洗剤粒子群の溶解率（％）を算出する。なお、重量の測定は精密天秤を用いて行う。
溶解率（％）＝｛１−（Ｔ／Ｓ）｝×１００
Ｓ：洗剤粒子群の投入重量（ｇ）
Ｔ：篩上に残留した洗剤粒子群の乾燥重量（ｇ）
【００３８】
比較例１
実施例１において、エーテル化度１．４のカルボキシメチルセルロースの代りに、エーテル化度０．７のカルボキシメチルセルロース（日本製紙ケミカル株式会社製、サンローズＡ０１ＭＣ、１％粘度：７〜２０ｍＰａ・ｓ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表２に示す。
比較例２
実施例１において、塩化ナトリウムを炭酸ナトリウムに置換した以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表２に示す。
比較例３
実施例１においてカルボキシメチルセルロースを用いない以外は、実施例１を同様の操作を行った。結果を表２に示す。
【００３９】
比較例４
実施例３において、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウム６質量％を用い、４Ａ型ゼオライトを５質量％減らした以外は実施例３と同様の操作を行った。結果を表２に示す。
比較例５
実施例４において、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウム６質量％を用い、４Ａ型ゼオライトを５質量％減らした以外は実施例４と同様の操作を行った。結果を表２に示す。
比較例６
実施例７において、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウム６質量％を用いた以外は実施例７と同様の操作を行った。結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】
表２において、比較例１〜３では、界面活性剤組成物をベース顆粒内部にすべて担持できないため、洗剤粒子群の粒子成長度が大きくなっており、平均粒径も大きくなり、収率も悪いことが分かる。その結果、洗剤粒子群の溶解率も大きく低下した。
また、比較例１では、エーテル化度０．７のカルボキシアルキルセルロースを使用したため噴霧乾燥前のスラリーにおいて、カルボキシアルキルセルロースが十分に溶解せず、スラリー粘度が高くなり、ベース顆粒群の回収率が大きく低下した。
比較例２では、ハロゲン化アルカリ化合物を添加していないため表面多孔化効果が発現されず、乾燥が充分に進まないため、ベース顆粒群の回収率が低下し、粒子が膨張してベース顆粒群の嵩密度が大きく低下した。洗剤粒子群の流動性を向上させるために表面改質剤であるアルミノ珪酸塩を２２％という多量の添加が必要となった。
比較例３では、カルボキシメチルセルロースを用いていないため、洗剤粒子群の保存後の吸湿量も増加し、洗剤粒子群の保存後の篩通過率が大きく低下した。
比較例４では、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウムを使用し、更に炭酸ナトリウムの配合量を２５質量％とし、硫酸ナトリウムを用いなかったため、洗剤粒子群の保存後の吸湿量も増加し、洗剤粒子群の保存後の篩通過率が大きく低下した。
比較例５では、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウムを使用し、更に硫酸ナトリウムの配合量を２５質量％とし、炭酸ナトリウムを用いなかったため、洗剤粒子群の保存後の吸湿量も増加し、洗剤粒子群の保存後の篩通過率が大きく低下した。
比較例６では、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウムを使用し、更に炭酸ナトリウムと硫酸ナトリウムの合計量を２５質量％としたが、洗剤粒子群の保存後の吸湿量も増加し、洗剤粒子群の保存後の篩通過率が大きく低下した。
これに対して、実施例１〜８では、噴霧乾燥工程において回収率が良好であり、嵩密度が高く、流動性が優れており、また、洗剤粒子群は、収率、溶解性に優れ、吸湿量が少なく保存安定性にも優れている。
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗剤粒子群に関し、詳しくは、嵩密度が高い界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群、それを含有する洗剤粒子群、及び洗剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
衣料用洗剤は、汚れを可溶化し、繊維から洗濯液中に溶解、分散させる界面活性剤、汚れの分解や可溶化を促進させるアルカリ剤、汚れを分散させるための高分子化合物、界面活性剤の能力を低下させるカルシウムやマグネシウム等を洗濯液中から除去するための金属イオン封鎖剤（洗浄ビルダー）等により構成されている。
この衣料用洗剤は、嵩密度が高く、使用時の容量が小さい、いわゆるコンパクト洗剤が主流を占めている。しかしながら、コンパクト洗剤の洗剤粒子は従来の洗剤粒子に比べて高嵩密度化されているため、溶解性が問題となるが、ゼオライトはそれ自体が水不溶性であるため、コンパクト洗剤による洗濯時に更に水不溶性物質を発生する原因となることがある。そこで、コンパクト洗剤の組成や製法に関しては種々の提案がなされているが、配合が制限されること等があり、未だ充分に満足しうるものは得られておらず、特に溶解性等については、更なる改善が求められている。
【０００３】
特許文献１には、水溶性高分子化合物と洗浄ビルダーを含有し、実質的に界面活性剤を含有しない洗浄ビルダー粉末であって、該水溶性高分子化合物が、エーテル化度１．０以上のカルボキシメチルセルロースナトリウム塩等であり、特定の粘度を有する洗浄ビルダー粉末が開示されている。しかしながら、この洗浄ビルダー粉末は、分子量の大きいカルボキシメチルセルロースを用いるため高粘度スラリーとなり、噴霧乾燥が困難となる。また、ベース顆粒の嵩密度が低いため、コンパクト洗剤にするためには圧密化工程が必要となり、その結果、溶解性や流動性、粒子形状を低下させるという問題がある。
特許文献２及び３には、水溶性ポリマーと水溶性塩類を含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる界面活性剤担持用顆粒群、及びその顆粒群を含有する洗剤粒子群が開示されている。しかしながら、特許文献２及び３には、カルボキシメチルセルロースと塩化ナトリウム等の塩類との具体的な組合わせについては検討されておらず、溶解性等についても改善が望まれていた。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７９１８４号公報
【特許文献２】国際公開第００／７７１５８号パンフレット
【特許文献３】特開２００４−２４４６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は洗剤粒子群に関し、詳しくは、嵩密度が高い界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群、それを含有する洗剤粒子群、及び洗剤組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、特定のカルボキシアルキルセルロースとハロゲン化アルカリ化合物等を特定量含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる嵩密度の高いベース顆粒群を用いることにより、上記課題を解決しうることを見出した。
すなわち、本発明は次の（１）〜（３）を提供する。
（１）エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース、ハロゲン化アルカリ化合物及び洗浄ビルダーを含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる、嵩密度４００ｇ／Ｌ以上のベース顆粒群であって、該ベース顆粒群中におけるカルボキシアルキルセルロースの含有量が０．５〜１０質量％であり、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が１〜２０質量％である界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群。
（２）前記（１）のベース顆粒群に界面活性剤組成物を担持してなる洗剤粒子群。
（３）前記（２）の洗剤粒子群を含有する洗剤組成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群は、噴霧乾燥工程において回収率が良好であり、嵩密度が高く、流動性が良好である。その結果、生産時のハンドリング性や生産効率に優れている。
また、本発明の洗剤粒子群は、収率、溶解性に優れ、吸湿量が少なく保存安定性にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群は、エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース、ハロゲン化アルカリ化合物及び洗浄ビルダーを含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる、嵩密度４００ｇ／Ｌ以上のベース顆粒群であって、該ベース顆粒群中におけるカルボキシアルキルセルロースの含有量が０．５〜１０質量％であり、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が１〜２０質量％のものである。
ベース顆粒は界面活性剤組成物を担持するために用いられ、ベース顆粒の集合体をベース顆粒群という。洗剤粒子は、前記ベース顆粒に界面活性剤組成物を担持してなる粒子であり、その集合体を洗剤粒子群という。
洗剤組成物は、前記の洗剤粒子群を含有する組成物であり、更に別途添加される蛍光染料、酵素、香料等の洗剤成分を含有する。以下、各成分について説明する。
【０００９】
（エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース）
本発明で使用されるカルボキシアルキルセルロースとしては、アルキル基の炭素数が１〜５のものが好ましく、特にカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）が好ましい。
カルボキシアルキルセルロースのエーテル化度は、次の硝酸メタノール法により算出される。
〔硝酸メタノール法〕（カルボキシメチルセルロースを例にして記載）
絶乾Ｈ−カルボキシメチルセルロースを１〜１．５g精秤し、３００ｍｌ共セン三角フラスコに入れる。８０％メタノール１５ｍｌでカルボキシメチルセルロースを湿潤し、０．１ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ１００ｍｌ加えて室温で３ｈｒ振とうする。指示薬としてフェノール・フタレインを用いて、０．０５ｍｏｌ／ＬのＨ2ＳＯ4で過剰のＮａＯＨを逆滴定する。エーテル化度は、次式によって算出する。
エーテル化度＝０．１６２Ａ／（１−０．０５８Ａ）
Ａ＝［１００×Ｆ'−（０．０５ｍｏｌ／ＬのＨ2ＳＯ4（ｍｌ））×Ｆ］／［Ｈ−カルボキシメチルセルロースの絶乾重量（ｇ）］×（１／１０）
Ａ：Ｈ−カルボキシメチルセルロース１ｇを中和するのに必要な０．１ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨの量（ｍｌ）
Ｆ：０．０５ｍｏｌ／ＬのＨ2ＳＯ4の係数
Ｆ'： ０．１ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨの係数
【００１０】
本発明で使用されるカルボキシアルキルセルロースは上記の硝酸メタノール法により算出されたエーテル化度が１．０以上のものである。カルボキシアルキルセルロースを構成するセルロースのピラノース環においては、エーテル化される水酸基の数は、最大で３個である。従って、エーテル化度は最大で３であるが、スラリーの安定性及び製造コスト抑制の観点から、エーテル化度は好ましくは１．０〜２．０、より好ましくは１．２〜１．６、特に好ましくは１．３〜１．５である。
より具体的には、カルボキシアルキルセルロースのエーテル化度が１．０以上であれば、耐アルカリ性を有し、スラリー状態を安定に調整できる。また、カルボキシアルキルセルロースのエーテル化度が１．０以上であれば、塩化ナトリウムとの共存溶液であっても、溶液粘度が安定に保たれる。また、エーテル化度が２．０以下であればカルボキシアルキルセルロースも安価であり、製造コストへの影響が少ない。
【００１１】
カルボキシアルキルセルロースの平均重合度とその１％水溶液粘度との間には相関関係があり、製造されるベース顆粒の強度、流動性、スラリー調製時の安定性等の観点から、１％水溶液粘度は通常１〜２００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１〜１００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１〜５０ｍＰａ・ｓである。より具体的には、１％粘度が１ｍＰａ・ｓ以上であれば、輸送するのに十分なベース顆粒の膜強度が得られる。また、１％粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下であれば、スラリー状態を安定に調整できる。また、良好にスラリーの噴霧乾燥をすることができ、ハンドリング性、流動性、貯蔵性、活性剤吸油能の良好なベース顆粒が得られる。
【００１２】
カルボキシアルキルセルロースを配合したスラリーの粘度は、ハンドリング性、流動性等の観点から、好ましくは１,０００ｍＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは３００ｍＰａ・ｓ以下である。より具体的には、粘度が１,０００ｍＰａ・ｓ以下であれば、良好にスラリーの噴霧乾燥をすることができ、ハンドリング性、流動性、貯蔵性、活性剤吸油能の良好なベース顆粒が得られる。粘度の測定方法については後述する。
【００１３】
カルボキシアルキルセルロースの配合量は、粒子強度及び保存安定性の観点から、ベース顆粒群中０．５質量％以上が好ましく、１．０質量％以上がより好ましく、１．５質量％以上が更に好ましい。また、噴霧乾燥時の乾燥性の観点から、ベース顆粒群中１０質量％以下が好ましく、６質量％以下がより好ましく、４質量％以下が更に好ましい、３質量％以下が特に好ましい。
【００１４】
（ハロゲン化アルカリ化合物）
ハロゲン化アルカリ化合物としては、塩化物、臭化物、沃化物、弗化物のナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のハロゲン化アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩等からなる群より選ばれる一種以上が挙げられる。洗剤粒子群の保存安定性等の点から、塩化物が好ましく、また洗浄性能に与える影響から、アルカリ金属塩が好ましく、中でも経済的見地より塩化ナトリウムが特に好ましい。
ハロゲン化アルカリ化合物の含有量は、ベース顆粒群中１〜２０質量％が好ましい。その下限は、より好ましくは２質量％以上であり、更に好ましくは４質量％以上であり、その上限は、より好ましくは１６質量％以下であり、更に好ましくは１２質量％以下である。ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が上記範囲内であれば、粒子表面の多孔化効果により、嵩密度が低下するのを効果的に抑制することができ、また組成調整の自由度を確保し、コストアップを抑制することができる。
【００１５】
（洗浄ビルダー）
洗浄ビルダーは、界面活性剤以外の洗浄力強化剤を意味し、大別すると無機ビルダーと有機ビルダーが挙げられる。
無機ビルダーの具体例としては、ゼオライト、クエン酸塩等の金属イオン封鎖能を示す基剤や、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ能を示す基剤、結晶性ケイ酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩等の金属イオン封鎖能・アルカリ能いずれも有する基剤、その他硫酸ナトリウム等のイオン強度を高める基剤等が挙げられる。
ここで結晶性ケイ酸塩としては、特開平５−２７９０１３号公報第３欄第１７行（特に５００〜１０００℃で焼成して結晶化させたもの）、特開平７−８９７１２号公報第２欄第４５行、特開昭６０−２２７８９５号公報第２頁右下欄第１８行（特に第２表のケイ酸塩）等に記載のものが好ましい。また、アルカリ金属ケイ酸塩のＳｉＯ2／Ｍ2Ｏ（Ｍはアルカリ金属を示す）は０．５〜３．２、好ましくは１，５〜２．６のものが好ましい。
一方、有機ビルダーの具体例としては、カルボン酸及びそのポリマーからなるものが挙げられる。カルボン酸の具体例としては、アミノカルボン酸塩、ヒドロキシアミノカルボン酸塩、ヒドロキシカルボン酸塩、シクロカルボン酸塩、エーテルカルボン酸塩等が挙げられる。カルボン酸ポリマーとしては、アクリル酸重合体及び共重合体、多価カルボン酸重合体及び共重合体等の多価イオン捕捉能や汚れの再汚染付着防止能に優れる基剤等が挙げられる。
上記ビルダーの中では、水溶性無機塩及びゼオライトが特に好適に用いられる。
【００１６】
水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）としては、アルカリ性及び中性の水溶性無機塩が挙げられる。
アルカリ性水溶性無機塩としては、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、亜硫酸ナトリウム等が挙げられるが、アルカリ緩衝能の観点から、炭酸ナトリウムが好ましい。また、中性水溶性無機塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム等が挙げられるが、ベース顆粒群の賦形剤としての機能、コスト、供給量の観点から、硫酸ナトリウムが好ましい。
水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）中のアルカリ性水溶性無機塩の含有量を、好ましくは６５質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０〜１００質量％とすることで、界面活性剤の洗浄性を高める効果を有するアルカリ性の担持用粒子群を得ることができ、また、洗剤粒子群製造時の収率低下や保存安定性の低下を抑制することができる。
水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）中の中性水溶性無機塩の含有量を、好ましくは６５質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０〜１００質量％とすることで、耐アルカリ性の低い機能性材料、香料等の配合が可能となる。また、衣類の柔軟性を発現するシリコーン等の衣類への吸着性の向上や軽質粉洗の製造も可能となり、洗剤粒子群製造時の収率低下や保存安定性の低下を抑制することができる。
さらに、アルカリ性水溶性無機塩と中性水溶性無機塩を併用する場合は、水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）中のアルカリ性水溶性無機塩の含有量を、例えば２０質量％以上８０質量％未満、好ましくは２５〜７５質量％とし、中性水溶性無機塩の含有量を、例えば８０質量％未満２０質量％以上、好ましくは７５〜２５質量％とすることができる。
【００１７】
本発明においては、ベース顆粒群にエーテル化度が１．０以上のカルボキシメチルセルロースを配合することにより、例えば、アクリル酸重合体及び共重合体を配合しなくても好適なベース顆粒群を得ることが可能となる。また、前記のベース顆粒群を用いて洗剤粒子群を製造した場合においても収率の低下や保存安定性の劣化を引き起こすことがない。更には、洗浄力の向上を目的として、ベース顆粒群中の炭酸ナトリウムの配合量を大幅に増加させた強アルカリベース顆粒や硫酸ナトリウムの配合量を大幅に増加させた軽質粉末洗剤用のベース顆粒を用いる場合においても、好適なベース顆粒群が得られ、洗剤粒子群製造時の収率低下や保存安定性の劣化を引き起こさない。ここで、強アルカリベース顆粒とは、炭酸ナトリウムと硫酸ナトリウムの比（ソーダ灰配合量／芒硝配合量）が３〜３０のものをいう。また、軽質粉洗用のベース顆粒とは、炭酸ナトリウムと硫酸ナトリウムの比（ソーダ灰配合量／芒硝配合量）が３〜３０のものをいう。
洗浄ビルダーの使用量は、洗剤粒子群に対して１０〜９０質量％が好ましく、２０〜８０質量％が更に好ましい。
【００１８】
（界面活性剤）
界面活性剤組成物としては、陰イオン界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤が好ましく、両者を併用するのがより好ましい。
陰イオン界面活性剤としては、炭素数１０〜１８のアルコールの硫酸エステル塩、炭素数８〜２０のアルコールのアルコキシル化物の硫酸エステル塩、アルキル（炭素数１０〜１８）ベンゼンスルホン酸塩、パラフィン（炭素数１０〜１８）スルホン酸塩、α−オレフィン（炭素数１０〜１６）スルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸（炭素数１０〜１８）塩、α−スルホ脂肪酸（炭素数１０〜１８）アルキルエステル塩又は脂肪酸塩が好ましい。本発明では特に、アルキル鎖の炭素数が１０〜１４、より好ましくは１２〜１４の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましく、対イオンとしては、アルカリ金属類やアミン類が好ましく、特にナトリウムイオン及び／又はカリウムイオン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンが好ましい。
前記非イオン界面活性剤は、融点が、好ましくは４０℃以下、より好ましくは３０℃以下、更に好ましく２５℃以下、特に好ましくは２２℃以下のものであり、例えば、高級アルコールのエチレンオキシド（以下「ＥＯ」という）付加物、又はＥＯ／プロピレンオキシド（以下「ＰＯ」という）付加物、脂肪酸アルカノールアミド、アルキルポリグリコシド等が挙げられる。より具体的には、ポリオキシアルキレンアルキル（炭素数１０〜１６）エーテル、ポリオキシアルキレンアルキル（炭素数１０〜１６）フェニルエーテル、アルキル（炭素数８〜１６）ポリグリコシド、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸（炭素数１０〜１８）エステル、ポリオキシアルキレングリコール脂肪酸（炭素数１０〜１８）エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシアルキレンアルキロール（脂肪酸）（炭素数１０〜１８）アミド等が例示される。
【００１９】
ベース顆粒群に担持する界面活性剤組成物（陰イオン界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤）の量は、洗浄力を発揮させる点から、ベース顆粒群に対して１〜１００質量％が好ましく、２０〜８０質量％がより好ましく、３０〜７０質量％が更に好ましく、３５〜６５質量％が特に好ましい。また、両性界面活性剤や陽イオン界面活性剤を目的に合わせて併用することもできる。
ここで、陰イオン界面活性剤の担持量は、ベース顆粒群に対して１〜６０質量％が好ましく、１〜５０質量％がより好ましく、３〜４０質量％が特に好ましい。
非イオン界面活性剤の担持量は、ベース顆粒群に対して１〜６０質量％が好ましく、１〜５０質量％がより好ましく、４〜４０質量％が特に好ましい。アルキルベンゼンスルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤を洗剤粒子群中に５〜２５質量％配合すると、水中での非ペースト形成効果が発揮される。エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロースを用いない従来のベース顆粒群では、非イオン界面活性剤をベース顆粒群に対して２５質量％以上担持させると、非イオン界面活性剤のシミ出しや吸湿によるケーキングを引き起こし、保存安定性が問題となる。これに対して、エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロースを用いた本発明のベース顆粒群では、非イオン界面活性剤を多量に担持させても、非イオン界面活性剤のシミ出し抑制が可能となり保存安定性が優れたものになる。
【００２０】
（ベース顆粒群及び洗剤粒子群）
本発明の界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群は、エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース、ハロゲン化アルカリ化合物及び洗浄ビルダーを含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる、嵩密度４００ｇ／Ｌ以上のベース顆粒群であって、ベース顆粒群中、カルボキシアルキルセルロースの含有量が０．５〜１０質量％であり、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が１〜２０質量％のものである。ベース顆粒群の嵩密度は溶解性の点から、４００〜８００ｇ／Ｌ、より好ましくは４００〜７００ｇ／Ｌ、更に好ましくは４００〜６００ｇ／Ｌである。嵩密度の測定方法については後述する。
本発明のベース顆粒群の製造例としては、次に示すスラリー調製工程（i）、噴霧乾燥工程（ii）、界面活性剤組成物担持工程（iii）、更に必要に応じて、表面改質工程（iv）を含む方法が挙げられる。
【００２１】
スラリー調製工程（i）
スラリー調製工程（i）は所定の成分を含有するスラリーを調製する工程であり、得られるスラリーの性状は、ポンプ送液が可能で非硬化性であり、噴霧乾燥工程（ii）においてハロゲン化アルカリ化合物が水分の蒸発に伴って粒子表面に移動することが望まれる。そのためには、スラリー中のカルボキシアルキルセルロースとハロゲン化アルカリ化合物との質量比（カルボキシアルキルセルロース／ハロゲン化アルカリ化合物）は１００以下が好ましく、０．１５〜１００がより好ましく、０．３〜１２が更に好ましく、０．６〜４．５が特に好ましく、１〜２．５が最も好ましい。被膜形成を抑制する観点から該質量比は１００以下が好ましく、界面活性剤やビルダー等の他の成分を所定量以上配合する観点から該質量比は０．１５以上が好ましい。
また、ハロゲン化アルカリ化合物の溶解率が好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８５質量％以上、特に好ましくは９０質量％以上のスラリーを調製する。そのためのスラリー中の水分量は好ましくは３０〜７０質量％、より好ましくは３５〜６０質量％、特に好ましくは４０〜５５質量％、最も好ましくは４５〜５５質量％である。
【００２２】
スラリー温度は、スラリー成分の溶解性及びポンプ送液性の観点から、好ましくは３０〜８０℃であり、更に好ましくは３５〜７５℃である。
スラリーの調製における各成分の添加方法、添加順序については特に制限はない。例えば、最初に水の全て又は殆ど全てを混合槽に加え、好ましくは水温が設定温度、好ましくは３０〜６０℃に到達した後に、他の成分を逐次又は同時に添加する。通常は、最初に液状成分を添加し、その後に水溶性の粉体原料や蛍光染料等の少量の補助成分も添加し、最後に水不溶性成分を添加する。その際に、混合効率を向上させる目的で、水不溶性成分を２回以上に分割して添加してもよい。また、粉体原料を予め混合し、その混合物を水性媒体中に添加してもよい。ハロゲン化アルカリ化合物は、最初に添加しても最後に添加しても分割して添加してもよい。
また、ハロゲン化アルカリ化合物として塩化ナトリウムを使用する場合は、必ずしも塩化ナトリウムとして添加する必要はなく、溶解してスラリー中に塩素イオン、ナトリウムイオンを溶出する化合物、例えば、塩酸と水酸化ナトリウムとの組み合わせ、塩酸と炭酸ナトリウムとの組み合わせ等を用いることができる。最終的に均質なスラリーを得るために、スラリー中に全成分を添加した後に、好ましくは１０分以上、更に好ましくは３０分以上混合することが望ましい。
【００２３】
噴霧乾燥工程（ii）
噴霧乾燥工程（ii）では、工程（i）で調製されたスラリーの噴霧乾燥を行う。ハロゲン化アルカリ化合物を含有するスラリーを噴霧乾燥することにより、得られるベース顆粒群の表面及び／又はその近傍にハロゲン化アルカリ化合物を存在させたり、ベース顆粒中にハロゲン化アルカリ化合物を結晶として存在させることができる。
噴霧乾燥塔としては、熱効率やベース顆粒群の粒子強度向上の観点から、向流塔が好ましく、スラリーの微粒化装置としては、圧力噴霧ノズルが好ましい。乾燥塔から排出されるガス温度は、熱効率の観点から、好ましくは７０〜１３０℃、より好ましくは８０〜１２０℃とする。
【００２４】
界面活性剤担持工程（iii）
界面活性剤組成物をベース顆粒群に担持させる方法としては、例えば、回分式や連続式の混合機を用いて、界面活性剤組成物とベース顆粒群とを混合する方法が挙げられる。回分式の場合、（１）混合機に先ずベース顆粒群を仕込んだ後、界面活性剤組成物を添加する方法、（２）混合機にベース顆粒群と界面活性剤組成物を少量ずつ仕込む方法、（３）ベース顆粒群の一部を混合機に仕込んだ後、残りのベース顆粒群と界面活性剤組成物とを少量ずつ仕込む方法等を採用することができる。この場合、特に上記（１）の場合、界面活性剤組成物は液体状態で添加することが好ましく、噴霧して供給することが更に好ましい。
界面活性剤担持工程（iii）で好適に用いられる装置としては、ベース顆粒に強いせん断力がかかりにくく（ベース顆粒を崩壊させにくく）、混合効率のよい装置が好ましい。具体的には、横型の混合槽で円筒の中心に撹拌軸を有し、この軸に撹拌羽根を取り付けて粉末の混合を行う形式のミキサー（横型混合機）でレディゲミキサー、プロシェアミキサー、フレキソミックス型（株式会社パウレック製）、ハイスピードミキサー（深江工業株式会社製）、リボンミキサー、タービュライザー（ホソカワミクロン株式会社製）等が挙げられる。
【００２５】
本工程において、非イオン界面活性剤を使用する場合は、その融点を上昇させる作用を有する水溶性非イオン有機化合物（以下、「融点上昇剤」という）を、界面活性剤組成物の添加前、添加と同時、添加途中、添加後、又は界面活性剤組成物に予め混合して添加することが好ましい。融点上昇剤としては、融点４５〜１００℃、分子量１０００〜３万のものが好ましく、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、プルロニック型非イオン界面活性剤等が挙げられる。添加融点上昇剤の使用量は、洗剤粒子群に含有される洗剤粒子の粒子間の凝集の抑制、高速溶解性等の観点から、ベース顆粒群に対して０．５〜８質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましく、１〜３質量％が最も好ましい。また、カルボキシアルキルセルロース粉末を界面活性剤組成物の添加前、添加と同時、添加途中、添加後、又は界面活性剤組成物に予め混合して添加しても良い。カルボキシアルキルセルロースの使用量は、界面活性剤組成物の粘度の観点から、ベース顆粒群に対して０．５〜８質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましく、1〜３質量％が最も好ましい。
本工程における混合機内の温度は、界面活性剤組成物の流動点以上が好ましい。回分式の混合時間、及び連続式の混合における平均滞留時間は、１〜２０分間が好ましく、２〜１０分間がより好ましい。
界面活性剤組成物の添加前、添加と同時、添加途中、又は添加後に粉末の界面活性剤組成物及び／又は粉末ビルダーを添加することもできる。粉末ビルダーを添加することで、洗剤粒子群の粒子径をコントロールすることができ、また洗浄力の向上を図ることができる。また、界面活性剤水溶液や融点上昇剤水溶液を添加した場合には余剰の水分を混合中及び／又は混合後に乾燥する工程を有してもよい。
【００２６】
表面改質工程（iv）
本発明においては、界面活性剤組成物が担持された洗剤粒子群の粒子表面を改質するために、微粉体、液状物、脂肪酸等の表面改質剤を添加する表面改質工程を１回又は複数回行うことができる。常温で固体のものの場合は、流動性を示す温度まで加温した後に、噴霧して供給することが好ましい。
洗剤粒子群の粒子表面を被覆すると、洗剤粒子群に含有される洗剤粒子の単核性を維持し、高速溶解性、流動性、非ケーキング性を向上させることができる。表面改質工程（Ｄ）で使用される装置としては、前記工程（iii）で例示した混合機等が好ましい。
用いることのできる微粉体としては、被覆率の向上、洗剤粒子群の流動性、非ケーキング性の向上の観点から、その一次粒子の平均粒径が１０μｍ以下であることが好ましく、０．１〜１０μｍであることがより好ましい。微粉体の平均粒径は、光散乱法、例えばパーティクルアナライザー（堀場製作所製）や顕微鏡観察法等で測定される。
好適な微粉体としては、結晶性又は非晶質のアルミノケイ酸塩が挙げられる。その他としては、硫酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ケイ酸カルシウム、二酸化ケイ素、ベントナイト、タルク、クレイ、非晶質シリカ誘導体、結晶性シリケート化合物等のシリケート化合物、一次粒子径が０．１〜１０μｍの金属石鹸、粉末の界面活性剤（例えばアルキル硫酸塩等）、水溶性有機塩等が挙げられる。また、ここでも微粉砕したカルボキシアルキルセルロース粉末を粒子表面を被覆する剤として用いることができる。
微粉体の使用量は、流動性の向上、良好な使用感の観点から、洗剤粒子群に対して０．５〜４０質量％が好ましく、１〜３０質量％がより好ましく、２〜２０質量％が特に好ましい。
【００２７】
一方、液状物としては、水溶性ポリマー、脂肪酸等の水溶液や溶融物が挙げられる。
水溶性ポリマーとしては、カルボキシアルキルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸ソーダ、アクリル酸とマレイン酸のコポリマー又はその塩等のポリカルボン酸塩等が挙げられる。当該水溶性ポリマーの使用量としては、洗剤粒子群に対して０．５〜１０質量％が好ましく、１〜８質量％がより好ましく、２〜６質量％が特に好ましい。
脂肪酸としては、炭素数１０〜２２の脂肪酸が好ましい。脂肪酸の使用量は、洗剤粒子群に対して０．５〜５質量％が好ましく、０．５〜３質量％が特に好ましい。
本発明のベース顆粒群は、高嵩密度洗剤組成物の原料として好適に利用することができる。洗剤組成物を製造する際に、前記工程（iii）を行わずに前記工程（ii）で得られたベース顆粒群を必要に応じて界面活性剤組成物を添加しながら、圧密化・造粒処理を行ってもよい。
【００２８】
かくして得られた本発明における洗剤粒子群は、洗浄ビルダー、界面活性剤等を含有してなる粒子の集合体である。本発明の洗剤粒子群は、界面活性剤担持工程（iii）において、粒子成長を起こさない非圧密洗剤粒子群、又は、圧密洗剤粒子群のいずれの形態もとりうるが好ましくは非圧密洗剤粒子群である。洗剤粒子群の粒子成長度は高速溶解性、粉の感触の点から１．８以下が好ましく、１．５以下がより好ましく、１．３以下が特に好ましい。ここでの、粒子成長度の測定方法については後述する。
洗剤粒子群の平均粒径は、高速溶解性、粉の感触及び保存安定性の点から１５０〜７５０μｍが好ましく、２００〜４５０μｍがより好ましく、２２０〜３５０μｍが特に好ましい。ここで、平均粒径の測定方法については後述する。
さらに、輸送や収納性の観点や溶解性の観点から、その嵩密度は４００ｇ／Ｌ以上が好ましく、５００〜１２００ｇ／Ｌがより好ましく、６００〜１０００ｇ／Ｌが更に好ましく、６５０〜９００ｇ／Ｌが特に好ましい。
嵩密度は、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量、スラリー調製工程（i）におけるスラリー温度、水分量等を調整することにより行うことができる。
本発明における洗剤組成物は、上記の洗剤粒子群を含有する組成物であり、更に別途添加される洗剤成分（例えば、ビルダー顆粒、蛍光染料、酵素、香料、消泡剤、漂白剤、漂白活性化剤等）を含有する。
洗剤組成物中の洗剤粒子群の含有量は、洗浄力の点から５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上が更に好ましく、８０質量％以上が特に好ましい。
【実施例】
【００２９】
実施例１〜８
（ベース顆粒群の調製）
表１に示したベース顆粒群（組成は質量％）を下記の手順により作製した。
脱イオン水を撹拌翼を備えた混合槽に投入し、水温を５５℃にした後、表１に示す各成分を添加し、３０分間撹拌して均質なスラリーを得た。このスラリーの最終温度は５０℃、スラリー中の水分は４６質量％であった。このスラリーを噴霧乾燥してベース顆粒群を得た。
次いで、８０℃の混合条件下において、ポリオキシエチレンアルキルエーテル１０質量％、ポリエチレングリコール０．５質量％、及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１２質量％に相当するドデシルベンゼンスルホン酸前駆体（ネオペレックスＦＳ、花王株式会社製）、並びに中和剤として水酸化ナトリウム水溶液を混合し、表１記載の水分量となるように水を添加し、含水界面活性剤混合液を作製した。次に、レディゲミキサー（松坂技研株式会社製、容量２０Ｌ、ジャケット付き）に上記ベース顆粒群４８質量％（実施例２は、５２質量％）を投入し、主軸（１５０ｒｐｍ）とチョッパー（４０００ｒｐｍ）の撹拌を開始した。なお、ジャケットに８０℃の温水を１０Ｌ／分で流した。そこに、上記含水界面活性剤混合物を２分間で投入し、４分間攪拌を行い、パルミチン酸１質量％を投入後、蛍光染料、ポリエチレングリコール、水との混合物を表１記載の質量％を投入し、結晶性ケイ酸塩２質量％、及び結晶性アルミノケイ酸塩１１質量％を添加して２分間表面改質を行った。得られたベース顆粒群の組成及び物性、洗剤粒子群の評価結果を表１に示す。
【００３０】
表１に示す物質の詳細は下記のとおりである。
・硫酸ナトリウム：四国化成株式会社製、無水中性芒硝
・カルボキシメチルセルロース：日本製紙ケミカル株式会社製、商品名「サンローズ」
Ａ０２ＳＨ：エーテル化度：１．４、１％水溶液粘度：１０〜２０mＰａ・ｓ
Ａ０４ＳＨ：エーテル化度：１．４、１％水溶液粘度：３０〜５０mＰａ・ｓ
Ａ０１ＭＣ：エーテル化度：０．７、１％水溶液粘度：７〜２０mＰａ・ｓ
・ポリアクリル酸ナトリウム：平均分子量１０,０００
・炭酸ナトリウム：セントラル硝子株式会社製、デンス灰、平均粒径：２９０μｍ
・亜硫酸ナトリウム：三井化学株式会社製、亜硫酸ソーダ
・塩化ナトリウム：日本製塩株式会社製、焼き塩Ｓ
・４Ａ型ゼオライト：東ソー株式会社製、トヨビルダー、平均粒径：３．５μｍ
・ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム：花王株式会社製「ネオペレックスＦＳ」
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル：花王株式会社製「エマルゲン１０８ＫＭ」（エチレンオキサイド平均付加モル数：８．５、アルキル鎖の炭素数：１２〜１４）
・ポリエチレングリコール：花王株式会社製「Ｋ−ＰＥＧ６０００」、平均分子量：８５００
・パルミチン酸：花王株式会社製「ルナックＰ−９５」
・蛍光染料：チバスペシャリティケミカルス社製「チノパールＣＢＳ−Ｘ」
・結晶性珪酸塩：クラリアントジャパン株式会社製「ＳＫＳ−６」
・結晶性アルミノケイ酸塩：東ソー株式会社製「トヨビルダー」
【００３１】
上記で得られた洗剤粒子群の物性は以下の試験方法により評価した。結果を表２に示す。
・粘度測定
２５℃±０．２℃の恒温水槽に粘度測定液を入れて２５℃とし、粘度はＢＭ型回転粘度計で測定する。ローターの回転開始から３分後の目盛を読み取り、ローターＮｏ．、回転数によって下記表１の係数を乗じて粘度値とする。
【００３２】
【表１】
【００３３】
・平均粒径
ＪＩＳ Ｚ ８８０１に規定の篩を用いて求めた。
例えば、目開きが２０００μｍ、１４００μｍ、１０００μｍ、７１０μｍ、５００μｍ、３５５μｍ、２５０μｍ、１８０μｍ及び１２５μｍである９段の篩と受け皿を用い、ロータップマシーン（株式会社田中化学機械製造所製、タッピング：１５６回／分、ローリング：２９０回／分）に取り付け、１００ｇの試料を１０分間振動して篩い分けを行った後、受け皿、１２５μｍ、１８０μｍ、２５０μｍ、３５５μｍ、５００μｍ、７１０μｍ、１０００μｍ、１４００μｍ、２０００μｍの順番に受け皿及び各篩下に質量頻度を積算していくと、積算の質量頻度が５０％以上となる最初の篩の目開きをｘjμｍとし、それよりも一段小さい篩の目開きをｘj+1μｍとした時、受け皿からｘjμｍの篩までの質量頻度の積算をＱj％、受け皿からｘj+1μｍの篩までの質量頻度の積算をＱj+1％とした場合、次式によって求めることができる。平均粒径ｘaは、式（１）、（２）によって求めることができる。
【００３４】
【数１】
【００３５】
・嵩密度
ＪＩＳ Ｋ３３６２により規定された方法で測定した。なお、洗剤粒子群については、１１８０μｍの篩を通過した粒子について測定した。
・流動性
流動時間は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２により規定された嵩密度測定用のホッパーから、１００ｍＬの洗剤粉末が流出するのに要する時間とした。なお、洗剤粒子群については、１１８０μｍの篩を通過した粒子について測定した。
・ベース顆粒群の回収率
ベース顆粒群の回収率（％）＝〔噴霧乾燥塔下で回収されたベース顆粒群重量／噴霧乾燥ベース顆粒の全重量〕×１００
【００３６】
・粒子成長度
粒子成長度＝全粒洗剤粒子群の平均粒径／ベース顆粒群の平均粒径
なお、平均粒径の測定は上記の方法により行った。
・洗剤粒子群の収率
洗剤粒子群のうち、ＪＩＳ Ｚ ８８０１に規定の１１８０μｍ篩を振動を与えない状態で通過したものの割合を収率とした。
・洗剤粒子群の保存後吸湿量
試料を３０℃、相対湿度７０％の条件で１４日間保存した後の重量増加率である。
保存後吸湿量(％)＝［（保存後重量−保存前重量）／保存前重量］×１００
・洗剤粒子群の保存後篩通過率
試料を３０℃、相対湿度７０％の条件下で１４日間保存した後、篩（ＪＩＳＺ８８０１規定の目開き４７６０μｍの篩）上に静かにあけ、通過した粉末の質量を計り、篩通過率（％）を求め、保存安定性を評価した。
【００３７】
・洗剤粒子群の溶解率
５℃に調整した７１．２ｍｇＣａＣＯ3 ／Ｌに相当する１Ｌの硬水（Ｃａ／Ｍｇのモル比７／３）を１Ｌビーカー（内径１０５ｍｍ、高さ１５０ｍｍの円筒型、例えば岩城硝子社製１Ｌガラスビーカー）の中に満たし、５℃の水温をウォーターバスにて一定に保った状態で、攪拌子（長さ３５ｍｍ、直径８ｍｍ、例えば型式：ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製、商品名：テフロン（登録商標）丸型細型）にて水深に対する渦巻きの深さが略１／３となる回転数（８００ｒｐｍ／ｍｉｎ）で攪拌する。１．００００±０．００１０ｇとなるように縮分・秤量した洗剤粒子(１４００μmパス)を攪拌下に水中に投入・分散させ攪拌を続ける。投入から６０秒後にビーカー中の洗剤粒子分散液を重量既知のＪＩＳ Ｚ ８８０１（ＡＳＴＭ Ｎｏ．２００に相当）規定の目開き７４μｍの標準篩（直径１００ｍｍ）で濾過し、篩上に残留した含水状態の洗剤粒子を篩と共に重量既知の開放容器に回収する。なお、濾過開始から篩を回収するまでの操作時間を１０±２秒とする。
回収した洗剤粒子の溶残物を１０５℃に加熱した電気乾燥機にて１時間乾燥し、その後、シリカゲルを入れたデシケーター（２５℃）内で３０分間保持して冷却する。冷却後、乾燥した洗剤粒子の溶残物と篩と回収容器の合計の重量を測定し、篩上に残留した洗剤粒子群の乾燥重量を求める。そして、次式によって洗剤粒子群の溶解率（％）を算出する。なお、重量の測定は精密天秤を用いて行う。
溶解率（％）＝｛１−（Ｔ／Ｓ）｝×１００
Ｓ：洗剤粒子群の投入重量（ｇ）
Ｔ：篩上に残留した洗剤粒子群の乾燥重量（ｇ）
【００３８】
比較例１
実施例１において、エーテル化度１．４のカルボキシメチルセルロースの代りに、エーテル化度０．７のカルボキシメチルセルロース（日本製紙ケミカル株式会社製、サンローズＡ０１ＭＣ、１％粘度：７〜２０ｍＰａ・ｓ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表２に示す。
比較例２
実施例１において、塩化ナトリウムを炭酸ナトリウムに置換した以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表２に示す。
比較例３
実施例１においてカルボキシメチルセルロースを用いない以外は、実施例１を同様の操作を行った。結果を表２に示す。
【００３９】
比較例４
実施例３において、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウム６質量％を用い、４Ａ型ゼオライトを５質量％減らした以外は実施例３と同様の操作を行った。結果を表２に示す。
比較例５
実施例４において、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウム６質量％を用い、４Ａ型ゼオライトを５質量％減らした以外は実施例４と同様の操作を行った。結果を表２に示す。
比較例６
実施例７において、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウム６質量％を用いた以外は実施例７と同様の操作を行った。結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】
表２において、比較例１〜３では、界面活性剤組成物をベース顆粒内部にすべて担持できないため、洗剤粒子群の粒子成長度が大きくなっており、平均粒径も大きくなり、収率も悪いことが分かる。その結果、洗剤粒子群の溶解率も大きく低下した。
また、比較例１では、エーテル化度０．７のカルボキシアルキルセルロースを使用したため噴霧乾燥前のスラリーにおいて、カルボキシアルキルセルロースが十分に溶解せず、スラリー粘度が高くなり、ベース顆粒群の回収率が大きく低下した。
比較例２では、ハロゲン化アルカリ化合物を添加していないため表面多孔化効果が発現されず、乾燥が充分に進まないため、ベース顆粒群の回収率が低下し、粒子が膨張してベース顆粒群の嵩密度が大きく低下した。洗剤粒子群の流動性を向上させるために表面改質剤であるアルミノ珪酸塩を２２％という多量の添加が必要となった。
比較例３では、カルボキシメチルセルロースを用いていないため、洗剤粒子群の保存後の吸湿量も増加し、洗剤粒子群の保存後の篩通過率が大きく低下した。
比較例４では、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウムを使用し、更に炭酸ナトリウムの配合量を２５質量％とし、硫酸ナトリウムを用いなかったため、洗剤粒子群の保存後の吸湿量も増加し、洗剤粒子群の保存後の篩通過率が大きく低下した。
比較例５では、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウムを使用し、更に硫酸ナトリウムの配合量を２５質量％とし、炭酸ナトリウムを用いなかったため、洗剤粒子群の保存後の吸湿量も増加し、洗剤粒子群の保存後の篩通過率が大きく低下した。
比較例６では、カルボキシメチルセルロースを用いず、ポリアクリル酸ナトリウムを使用し、更に炭酸ナトリウムと硫酸ナトリウムの合計量を２５質量％としたが、洗剤粒子群の保存後の吸湿量も増加し、洗剤粒子群の保存後の篩通過率が大きく低下した。
これに対して、実施例１〜８では、噴霧乾燥工程において回収率が良好であり、嵩密度が高く、流動性が優れており、また、洗剤粒子群は、収率、溶解性に優れ、吸湿量が少なく保存安定性にも優れている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース、ハロゲン化アルカリ化合物及び洗浄ビルダーを含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる、嵩密度４００ｇ／Ｌ以上のベース顆粒群であって、該ベース顆粒群中におけるカルボキシアルキルセルロースの含有量が０．５〜１０質量％であり、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が１〜２０質量％である界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群。
【請求項２】
ハロゲン化アルカリ化合物が塩化ナトリウムである、請求項１に記載のベース顆粒群。
【請求項３】
洗浄ビルダーとしてのアルカリ性水溶性無機塩の含有量が、水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）中６５〜１００質量％である、請求項１又は２に記載のベース顆粒群。
【請求項４】
洗浄ビルダーとしての中性水溶性無機塩の含有量が、水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）中６５〜１００質量％である、請求項１又は２に記載のベース顆粒群。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のベース顆粒群に界面活性剤組成物を担持してなる、洗剤粒子群。
【請求項６】
界面活性剤組成物が、陰イオン界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤を含む、請求項５に記載の洗剤粒子群。
【請求項７】
非イオン界面活性剤の担持量がベース顆粒群に対して１〜６０質量％である、請求項５又は６に記載の洗剤粒子群。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の洗剤粒子群を含有する洗剤組成物。
【請求項１】
エーテル化度１．０以上のカルボキシアルキルセルロース、ハロゲン化アルカリ化合物及び洗浄ビルダーを含有するスラリーを噴霧乾燥して得られる、嵩密度４００ｇ／Ｌ以上のベース顆粒群であって、該ベース顆粒群中におけるカルボキシアルキルセルロースの含有量が０．５〜１０質量％であり、ハロゲン化アルカリ化合物の含有量が１〜２０質量％である界面活性剤組成物担持用ベース顆粒群。
【請求項２】
ハロゲン化アルカリ化合物が塩化ナトリウムである、請求項１に記載のベース顆粒群。
【請求項３】
洗浄ビルダーとしてのアルカリ性水溶性無機塩の含有量が、水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）中６５〜１００質量％である、請求項１又は２に記載のベース顆粒群。
【請求項４】
洗浄ビルダーとしての中性水溶性無機塩の含有量が、水溶性無機塩（ただし、ハロゲン化アルカリ化合物を除く）中６５〜１００質量％である、請求項１又は２に記載のベース顆粒群。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のベース顆粒群に界面活性剤組成物を担持してなる、洗剤粒子群。
【請求項６】
界面活性剤組成物が、陰イオン界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤を含む、請求項５に記載の洗剤粒子群。
【請求項７】
非イオン界面活性剤の担持量がベース顆粒群に対して１〜６０質量％である、請求項５又は６に記載の洗剤粒子群。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の洗剤粒子群を含有する洗剤組成物。
【公開番号】特開２００８−１０１１９６（Ｐ２００８−１０１１９６Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２２８４０（Ｐ２００７−２２２８４０）
【出願日】平成１９年８月２９日（２００７．８．２９）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２９日（２００７．８．２９）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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