JP2002038200A

JP2002038200A - 液体洗剤の製造方法

Info

Publication number: JP2002038200A
Application number: JP2000229781A
Authority: JP
Inventors: Akio Uchida; 彰男内田; Hitoshi Tanaka; 斉田中
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2002-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】高濃度界面活性剤を界面活性剤組成物や水系
溶媒に溶解してなる液体洗剤の製造に際し、高濃度界面
活性剤のダマの発生やゲル化を生じさせることなく、効
率良く溶解でき、前記高濃度界面活性剤を溶解し、製品
配合して製造される食器用洗剤、シャンプー、リンス、
衣料用洗剤、柔軟剤などを製造するのに好適な、液体洗
剤の製造方法を提供する。【解決手段】有効成分４０wt％以上の高濃度アニオン
界面活性剤及び／又は高濃度ノニオン界面活性剤からな
る高濃度界面活性剤を水系溶媒及び／又は界面活性剤組
成物に攪拌溶解する液体洗剤の製造方法であって、該高
濃度界面活性剤に平均径５〜５００μｍの気泡を該高濃
度界面活性剤に対し２〜５０vol％混入させ、混合溶解
することを特徴とする液体洗剤の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高濃度界面活性剤
を界面活性剤組成物や水系溶媒に溶解してなる液体洗剤
の製造方法に関し、更に詳しくは、前記高濃度界面活性
剤をダマの発生やゲル化を生じさせることなく、効率良
く溶解でき、前記高濃度界面活性剤を溶解し、製品配合
して製造される食器用洗剤、シャンプー、リンス、衣料
用洗剤、柔軟剤などを製造するのに好適な、液体洗剤の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高濃度界面活性剤を希釈すると
きに急激な増粘・ゲル化が生じるが、これは水との接触
組成比の不適正によるものであり、水分量が適性であれ
ば増粘・ゲル化の発生は阻止できるものと考えられてい
る。

【０００３】例えば、アルキル硫酸塩（アルキル鎖長１
０〜１８）やポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
塩（アルキル鎖長１０〜１８、ＥＯ付加モル数２〜１
０）は、水溶液にした場合、濃度が増加することにより
増粘傾向にあり、約３５質量％から増粘・ゲル化を生
じ、約６５質量％から７５質量％まで粘度が低下する傾
向にある。このような特性を持つ界面活性剤は、製造時
において通常の含有量として４０〜６０質量％の高濃度
で使用するが、希釈する際に急激な増粘・ゲル化を起こ
す濃度領域に入り、ゲル化やダマ状の塊が発生し溶解に
長時間要するという問題点を有することが知られてい
る。

【０００４】この問題点を解決するため、高濃度界面活
性剤を、水系溶媒及び／又は界面活性剤組成物との接触
時にラインミキサー及び渦巻ポンプにより強制的に剪断
力をあたえ、溶解する方法が採られている。例えば、特
開平７−３４０８９号公報では、高濃度界面活性剤と水
系希釈剤をいずれも薄膜状にし、これらを高回転で強力
な剪断力を有するミキサー中に連続供給して、高濃度界
面活性剤を希釈する方法が開示されている。しかしなが
ら、この公報に開示されるミキサーは、薄膜を形成する
ために、装置が複雑となり設備費用も高額になると共
に、更には処理液が通る間隔が狭いために処理能力が制
限されるという課題があり、しかも、未だ溶解に時間が
かかるなどの課題がある。

【０００５】また、特開平８−１９６８８３号公報に
は、高粘度流体と低粘度流体を別々の配管から供給して
両者を合流させ、次いで、その下流に設けた混合機によ
り平均滞留時間として４秒以上攪拌して、連続希釈する
方法が開示されている。しかしながら、この公報に開示
される技術は、複雑な装置を用いる必要はないが、混合
機での滞留が長いため、使用する混合機の容量を大きく
する必要が生じるために、自ずと処理能力が制限される
と共に設備費用が高額になるという課題があり、しか
も、未だ溶解に時間がかかるなどの課題がある。

【０００６】更に、特開昭５３−７５７６号公報には、
高粘性流体を連続的に希釈するため圧縮空気を噴霧する
と共に、圧縮空気による噴霧流により連続旋回流を形成
させる装置が開示されている。しかしながら、この公報
に開示される技術は、旋回流を形成させるために圧縮空
気を用いるため、発泡性のある高濃度界面活性剤を溶解
させる程の充分な攪拌力を与えることができず、また、
装置が複雑となり設備費用も高額になるという課題があ
り、しかも、未だ溶解に時間がかかるなどの課題があ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記従
来技術の課題に鑑み、これを解消しようとするものであ
り、増粘・ゲル化を起こさず容易に且つ効率良く溶解が
可能となり、既存の設備を活用できるなど投資額を低減
し、かつコンパクトな設備での対応が可能となる液体洗
剤の製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術の課題等について、鋭意検討した結果、高濃度界面
活性剤に特定範囲の泡径を特定量混入させることによ
り、上記目的の液体洗剤の製造方法が提供できることを
見い出し、本発明を完成するに至ったのである。すなわ
ち、本発明は、次の(1)及び(2)に存する。 (1) 有効成分４０質量％以上の高濃度アニオン界面活性
剤及び／又は高濃度ノニオン界面活性剤からなる高濃度
界面活性剤を水系溶媒及び／又は界面活性剤組成物に攪
拌溶解してなる液体洗剤の製造方法であって、前記高濃
度界面活性剤に平均径５〜５００μｍの気泡を該高濃度
界面活性剤に対し、２〜５０vol％混入させ、混合溶解
することを特徴とする液体洗剤の製造方法。 (2) 液体洗剤が食器用洗剤、液体皮膚洗浄剤、シャンプ
ー、リンス、衣料用洗剤、柔軟剤の何れか一つである上
記(1)記載の液体洗剤の製造方法。なお、本発明で規定する「高濃度界面活性剤」とは、有
効成分４０質量％（以下、単に「％」という）以上の希
釈溶液を意味する。希釈溶媒と界面活性剤が均一状態で
あれば希釈溶媒は問わず、水、一価ないし四価の低級ア
ルコールなどが挙げられる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。本発明の液体洗剤の製造方法は、有効成
分４０質量％以上の高濃度アニオン界面活性剤及び／又
は高濃度ノニオン界面活性剤からなる高濃度界面活性剤
を水系溶媒及び／又は界面活性剤組成物に攪拌溶解して
なる液体洗剤の製造方法であって、前記高濃度界面活性
剤に平均径５〜５００μｍの気泡を該高濃度界面活性剤
に対し、２〜５０vol％混入させ、混合溶解することを
特徴とするものである。

【００１０】本発明に用いる高濃度界面活性剤におい
て、アニオン界面活性剤の場合は、界面活性剤含有量は
４０〜６５％であり、好ましくは、５５〜６０％であ
る。また、ノニオン界面活性剤の場合は、界面活性剤含
有量は４０〜１００％であり、好ましくは、８０〜１０
０％である。アニオン界面活性剤の場合、含有量が４０
％未満であれば、混合溶解時に増粘・ゲル化はほとんど
なく、また、６５％を越えた場合には、界面活性剤の粘
度が非常に高くハンドリングが困難になる。また、ノニ
オン界面活性剤の場合には４０％未満であれば、混合溶
解時に増粘・ゲル化はほとんど認められない。

【００１１】本発明に用いる高濃度界面活性剤は、高濃
度で混合溶解する際に増粘・ゲル化する界面活性剤であ
れば、その種類は特に制限されるものではない。アニオ
ン界面活性剤としては、例えば、高級アルコールの硫酸
塩であるラウリル硫酸塩やポリオキシエチレンラウリル
硫酸塩、Ｃ12α-スルホ脂肪酸メチルエステル硫酸塩、
Ｃ14α-スルホ脂肪酸メチルエステル硫酸塩、Ｃ12-14α
-スルホ脂肪酸メチルエステル硫酸塩等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチ
レンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンイソトリデシルエー
テル等が挙げられる。これらの界面活性剤は、アニオン
界面活性剤及び／又はノニオン界面活性剤から選ばれる
ものを単独で又は２種以上を併用して用いることができ
る。また、これら界面活性剤にはエタノールやポリエチ
レングリコールのような減粘剤を配合したものであって
も制限はない。

【００１２】本発明に用いる高濃度界面活性剤を混合溶
解する溶液としては、水系溶媒であっても界面活性剤組
成物であっても構わず、特に制限はない。水系溶媒とし
ては、通常の希釈溶液を使用することができ、このよう
な水系溶媒として、水（精製水、イオン交換水等）は勿
論のこと、例えば、界面活性剤、エタノール、ポリエチ
レングリコール等を比較的低濃度含有した水溶液が挙げ
られる。また、界面活性剤組成物としては、通常用いら
れる界面活性剤であり、例えば、ＡＯＳ−ＮａやＬＡＳ
−Ｎａなどのアニオン活性剤、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル等のノニオン界面活性剤、脂肪酸ジエタノ
ールアミド、エタノール等の減粘剤等の組成物が挙げら
れる。本発明において、上記高濃度界面活性剤（Ａ）と
水系溶媒及び／又は界面活性剤組成物（Ｂ）との配合比
率は、液体洗剤の使用用途などに応じて変動するもので
あるが、Ａ：Ｂ＝５：９５〜４０：６０である。なお、
本発明の場合、上記水系溶媒、界面活性剤組成物には、
本発明の効果を妨げない範囲で、最終製品に、通常配合
される各種添加剤を適宜量配合することもできる。

【００１３】また、混合溶解温度は、通常の配合温度で
あり、製品の品質に影響のない範囲であれば特に制限は
ないが、溶解性からは、該高濃度界面活性剤の融点以上
の温度が好ましい。

【００１４】次に、本発明の高濃度界面活性剤に対し
て、平均粒径５〜５００μｍの気泡を２〜５０vol％混
入させる際の、混入させる気泡の平均径は、５〜５００
μｍの範囲であり、好ましくは、２０〜３００μｍであ
る。気泡の平均径が５μｍ未満では、混合溶解後に混入
した気泡が配合液から抜けるために、長時間必要とな
り、また、５００μｍを越えた場合、混合溶解性が劣化
することとなり、好ましくない。また、気泡の混入量
は、高濃度界面活性剤に対し、２〜５０vol％の範囲で
あり、好ましくは、１０〜４０vol％である。気泡の混
入量が２vol％未満の場合には、混合溶解時にダマが発
生し、溶解に長時間要することとなり、また、５０vol
％を越えると、高濃度界面活性剤の見かけ比重が軽くな
りすぎ、混合溶解時に浮遊し、溶解に長時間必要とな
り、好ましくない。

【００１５】本発明において、混入する気泡は、安全
性、コストの点より、空気が好ましい。また、気泡の混
入方法については、特に制限はなく、例えば、攪拌機に
より強制的に空気を混入させる方法、コンプレッサー等
により空気を混入させ攪拌機に設置されている攪拌羽根
の形状や回転数のコントロール等により気泡の直径をコ
ントロールし、レーザー散乱式粒度分布測定装置等で平
均径を確認し条件を設定する方法などが挙げられる。

【００１６】また、空気の導入速度は、所定量の空気を
導入させ攪拌機で分散できる範囲であれば特に制限はな
い。更に、本発明において、高濃度界面活性剤に気泡を
混入させた後、攪拌機を備えた攪拌槽に供給パイプから
供給する際に、前記供給パイプは攪拌機を備えた攪拌槽
の高さ（全体の高さ１００％）に対し、底部から６０％
以下で底部に近い方が好ましい。なお、６０％を越えた
上部に設置した場合には、気泡が混入した高濃度界面活
性剤が表面に浮遊し、混合溶解に時間を要し、好ましく
ないこととなる。また、攪拌槽の側面からは攪拌羽根に
衝突しない範囲であれば特に制限はない。

【００１７】また、攪拌槽に設置された攪拌機の羽根に
ついては、通常使用されているパドル型、プロペラ型、
タービン型、ファウドラー型など特に制限はなく、使用
することができる。また、回転速度は、前記攪拌羽根な
どを用い、液体の上下循環が起これば特に制限はない
が、液体の粘度により異なるため、使用する液体を用
い、実験して決定することが好ましい。

【００１８】このように構成される本発明では、有効成
分４０質量％以上の高濃度アニオン界面活性剤及び／又
は高濃度ノニオン界面活性剤からなる高濃度界面活性剤
を水系溶媒及び／又は界面活性剤組成物に攪拌溶解させ
る際に、前記高濃度界面活性剤に平均径５〜５００μｍ
の気泡を該高濃度界面活性剤に対し、２〜５０vol％混
入させて、混合溶解することにより、増粘・ゲル化を起
こさず容易に、且つ効率良く溶解が可能となり、既存の
設備を活用できると共に、コンパクトな設備での対応が
可能となる液体洗剤の製造方法が実現できることなる。
本発明方法により得られる液体洗剤としては、例えば、
食器用洗剤、液体皮膚洗浄剤、シャンプー、リンス、衣
料用洗剤、柔軟剤などが挙げられる。

【００１９】

【実施例】次に、実施例及び比較例、製造例により本発
明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例等に
よりなんら限定されるものではない。

【００２０】〔実施例１〜９及び比較例１〜７〕下記表
１に示す高濃度界面活性剤を用い、下記に示す導入方
法、表１に示す平均気泡径、混入量及び供給パイプの位
置で、界面活性剤組成物に混合溶解させた。撹拌装置な
どは、図１に示すものを用いた。図１に示す高濃度界面
活性剤の供給ポンプは、ロータリー式ポンプを使用し、
攪拌槽として容量１５０リットルの円筒形状を用いた。
この製造の際の溶解性を下記評価方法により評価した。
この結果を下記表１に示す。

【００２１】〔比較例８〜９〕下記表１に示す高濃度界
面活性剤を用い、下記表１に示す平均気泡径、混入量及
び供給パイプの位置で、界面活性剤組成物に混合溶解さ
せた。撹拌装置などは、図２に示すものを用いた。図２
に示す高濃度界面活性剤の供給ポンプは、ロータリー式
ポンプを使用し、攪拌槽として容量１５０リットルの円
筒形状を用い、空気を挿入できるようコンプレッサー
（流量０．５Ｌ／分）を用いて行った。この製造の際の
溶解性を下記評価方法により評価した。この結果を下記
表１に示す。

【００２２】攪拌条件は、図１及び図２とも、以下のと
おりで行った。攪拌羽根形式：パドル型攪拌羽根サイズ：２５ｃｍ攪拌回転数：１５０ｒｐｍ攪拌槽容量：１５０リットル攪拌槽形状：直径６５ｃｍの円筒形高濃度界面活性剤／界面活性剤組成物＝２６／７４（質
量比）

【００２３】気泡混入方法は、下記導入方法１，２で行
った。＜導入方法１＞下記表１に示す高濃度界面活性剤を５０
リットル容量にいれ、プロペラ型の羽根（直径５ｃｍ×
２段）を設置した攪拌機を用い、温度４５℃にて回転
数、攪拌時間、攪拌羽根位置を変化させ、下記表１に示
す所定の気泡平均径、高濃度界面活性剤に対する気泡体
積分率になるよう攪拌を行った。なお、回転数を高くす
ることにより気泡径を小さくでき、また、攪拌時間を長
くすることにより気泡体積分率を高くでき、更に、攪拌
位置を液面部にすることにより空気をまきこみ易くなり
気泡体積分率を高くできる。また、気泡の平均径及び高
濃度界面活性剤に対する気泡体積分率（混入量）は、レ
ーザー散乱式粒度分布測定装置を用いて測定を行った。

【００２４】＜導入方法２＞下記表１に示す高濃度界面
活性剤を５０リットル容量に３０kg投入し、プロペラ型
の羽根（直径５ｃｍ×２段）を設置した攪拌機を用い、
４５℃で攪拌を行ないながら、コンプレッサーを用い、
空気を０．５Ｌ/分の流量にて高濃度界面活性剤の中に
挿入した。回転数、攪拌時間、攪拌羽根位置、コンプレ
ッサーによる空気挿入時間を変化させ、下記表１に示す
所定の気泡平均径、高濃度界面活性剤に対する気泡体積
分率になるよう攪拌を行った。なお、回転数を高くする
ことにより気泡径を小さくでき、攪拌時間を長くするこ
とにより気泡体積分率を高くでき、更に、攪拌位置を液
面部にすることにより空気をまきこみ安くなり気泡体積
分率を高くできる。また、コンプレッサーによる空気挿
入時間を長くすることにより気泡体積分率を高くでき
る。なお、気泡の平均径は、レーザー散乱式粒度分布測
定装置を用い平均径５０μｍにて空気が３０vol％にな
るまで攪拌を行った。

【００２５】高濃度界面活性剤を溶解する界面活性剤組
成物（全量１００％）としては、下記〜の配合組成
のものを用いた。ＡＯＳ−Ｎａ：４％精製水エタノール：５％ポリエチレングリコール(分子量：1000)：３％ヤシジエタノールアマイド：３％精製水：バランスなお、混合溶解温度は４０℃、１５０rpmで行った。

【００２６】〔溶解性の評価方法〕高濃度活性剤を添加
後、３分後、５分後、７分後に各５００ｍｌをサンプリ
ングし、１６メッシュの篩を通し下記評価基準で目視に
て判定した。評価基準： ◎：３分以内で篩上にダマ残り無し ○：５分以内で篩上にダマ残り無し ×：７分以上で篩上にダマ残り有り

【００２７】

【表１】

【００２８】上記表１の結果から明らかなように、本発
明範囲となる実施例１〜９は、本発明範囲外となる比較
例１〜９に較べ、増粘・ゲル化を起こさず容易に、且つ
効率良く溶解することが判明した。特に、比較例８及び
９は、図２の装置を用いて行ったものであるが、気泡は
高濃度界面活性剤に混入せず、希釈する界面活性剤中に
分散し、ダマ残りが有り好ましくないことが判明した。

【００２９】〔製造例１、台所洗剤の製造方法〕下記表
２に示す配合組成を用い、下記方法により台所洗剤を調
製した。Ｃ１２ＰＯＥアルキルエーテル硫酸塩Ｎａ(p=
3)は、有効成分として５５％を用い、上記導入方法１に
より気泡混入量３０vol％、平均気泡径３００μｍに調
整し、気泡混入の高濃度界面活性剤を得た(攪拌温度 45
℃、攪拌回転数８００rpm、攪拌時間３分)。配合方法
は、先に精製水、Ｃ１４アルファオレフィンスルホン酸
Ｎａ、ラウリン酸ジエタノールアミド、硫酸亜鉛、エタ
ノール、ポリエチレングリコール、パラトルエンスルホ
ン酸を混合溶解した後、上記の如く気泡を混入した高濃
度界面活性剤であるＣ１２ＰＯＥアルキルエーテル硫酸
塩(p=3)を４５℃、１５分間で添加し、混合溶解を行っ
た。その後、ラウリルジメチルアミンオキサイド、ラウ
リルジメチルベタイン、香料の順に添加し、４５℃で混
合溶解を行ないｐＨ調整後、台所洗剤を調製した。この
台所洗剤の製造において、上記溶解性の評価方法で評価
を行ったところ、溶解性は◎であった。

【００３０】

【表２】

【００３１】〔製造例２、シャンプーの製造方法〕下記
表３に示す配合組成を用い、下記方法によりシャンプー
を調製した。Ｃ１２ＰＯＥアルキルエーテル硫酸塩Ｎａ
(p=3)は、有効成分として５０％を用い、上記導入方法
１により気泡混入量３０vol％、平均気泡径３００μｍ
に調整し、気泡混入の高濃度界面活性剤を得た(攪拌温
度４５℃、攪拌回転数８００rpm、攪拌時間３分)。配
合方法は、先に精製水、アミンオキシド、クエン酸添加
後、気泡を混入した高濃度界面活性剤であるＣ１２ＰＯ
Ｅアルキルエーテル硫酸塩(p=3)を４５℃、２０分間で
添加し、混合溶解を行った。その後、残りの成分を添加
し、シャンプーを調製した。このシャンプーの製造にお
いて、上記溶解性の評価方法で評価を行ったところ、溶
解性は◎であった。

【００３２】

【表３】

【００３３】〔製造例３、液体ヘビー洗剤の製造方法〕
下記表４に示す配合組成を用い、下記方法により液体ヘ
ビー洗剤を調製した。ポリオキシエチレンアルキルエー
テル（EO=2）は、有効成分として９５％を用い、上記導
入方法１により気泡混入量３０vol％、平均気泡径３０
０μｍに調整し、気泡混入の高濃度界面活性剤を得た
(攪拌温度４５℃、攪拌回転数８００rpm、攪拌時間３
分)。配合方法は、先に精製水、ヤシ脂肪酸ジエタノー
ルアミド、エタノール、プロピレングリコールを添加
し、その後、気泡を混入した高濃度界面活性剤であるポ
リオキシエチレンアルキルエーテル（EO=2）を４５℃、
２０分間で添加し、混合溶解を行った。その後、ｐＨ調
整し、残りの成分を添加し、液体ヘビー洗剤を調製し
た。この液体ヘビー洗剤の製造において、上記溶解性の
評価方法で評価を行ったところ、溶解性は◎であった。

【００３４】

【表４】

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、界面活性剤組成物及び
／または水系溶媒に混合溶解する際に、複雑な装置及び
定量ポンプ等の設備を必要とせず、低コストでシンプル
なせつびにて増粘・ゲル化やダマ状の塊を生じさせるこ
となく、効率良く混合溶解することができる液体洗剤の
製造方法が提供される。従って、本発明は、例えば、台
所用洗剤、液体洗剤、液体皮膚洗浄剤、シャンプー、リ
ンス、柔軟剤等の繊維仕上げ剤等を製造する方法として
好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１〜９及び比較例１〜７で用いた気泡混
入撹拌装置の概略断面図である。

【図２】比較例８及び９で用いた気泡混入撹拌装置の概
略断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１１Ｄ 11/00 Ｃ１１Ｄ 11/00 Ｆターム(参考） 4C083 AA082 AA122 AB051 AC012 AC122 AC302 AC312 AC432 AC562 AC642 AC712 AC782 AC862 AD132 BB01 BB04 BB05 CC22 CC38 CC39 DD23 EE03 EE07 EE11 EE21 FF05 4G035 AB05 AB15 AB38 AB54 4H003 AB15 AB20 AB21 AB31 AC08 AC11 AC13 AC15 AD04 BA13 CA15 CA17 DA01 DA02 DA17 EB04 EB22 EB36 ED02 FA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有効成分４０質量％以上の高濃度アニオ
ン界面活性剤及び／又は高濃度ノニオン界面活性剤から
なる高濃度界面活性剤を水系溶媒及び／又は界面活性剤
組成物に攪拌溶解してなる液体洗剤の製造方法であっ
て、前記高濃度界面活性剤に平均径５〜５００μｍの気
泡を該高濃度界面活性剤に対し、２〜５０vol％混入さ
せ、混合溶解することを特徴とする液体洗剤の製造方
法。
【請求項２】液体洗剤が食器用洗剤、液体皮膚洗浄
剤、シャンプー、リンス、衣料用洗剤、柔軟剤の何れか
一つである請求項１記載の液体洗剤の製造方法。