(57)【要約】  【課題】  大規模な乾燥設備や多大な熱エネルギーを必要とせず、また、多くの熱履歴を受けることなく、また、特定の溶剤や添加剤を選ぶことなく、高純度のアニオン界面活性剤粉粒体を高収率で得ることができる製造方法の提供。  【解決手段】  粗アニオン界面活性剤粉粒体を抽出溶剤にて接触処理した後、アニオン界面活性剤粉粒体を抽出溶剤から分離し、更に、乾燥することにより得られるアニオン界面活性剤を９０重量％以上含有する高純度アニオン界面活性剤粉粒体の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗アニオン界面活性剤粉粒体を抽出溶剤にて接触処理した後、アニオン界面活性剤粉粒体を抽出溶剤から分離し、更に、乾燥することにより得られるアニオン界面活性剤を９０重量％以上含有する高純度アニオン界面活性剤粉粒体の製造方法。
【請求項２】
接触処理を、１０〜７０℃の温度の抽出溶剤中に粗アニオン界面活性剤粉粒体を浸漬して行う請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
乾燥を、温度２０〜８０℃で行う請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
粗アニオン界面活性剤粉粒体が、乾燥と造粒を同時に行う方法によって得られたものである請求項１〜３いずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
粗アニオン界面活性剤粉粒体の平均粒径が０．１〜３ｍｍである請求項１〜４いずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
粗アニオン界面活性剤粉粒体の嵩密度が４００〜１０００ｋｇ／ｍ3である請求項１〜５いずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高純度アニオン界面活性剤粉粒体の製造方法に関する。更に詳しくは、例えば、衣料用洗剤、台所用洗剤、歯みがき用発泡剤、シャンプー用粉体、ポリマー重合用乳化剤、医薬品用乳化剤、化粧品用乳化剤、セメント発泡剤等に好適に使用しうる高純度アニオン界面活性剤粉粒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アニオン界面活性剤は、他の界面活性剤又はビルダーと混合することにより、衣料用洗剤、台所用洗剤、歯みがき用発泡剤などをはじめ、医薬品用乳化剤、化粧品用乳化剤、その他洗浄剤等に使用されている。
【０００３】
従来、比較的高純度なアニオン界面活性剤の粉末又は粒状物を得るには、アニオン界面活性剤水溶液、水スラリー又はペースト（尚、アニオン界面活性剤水溶液、水スラリー又はペースト等を同様に取り扱うことが可能なので、以後は、アニオン界面活性剤水溶液を例示として説明する。）の状態で不純物を除去（特許文献１，特許文献２，特許文献３）した後、種々の方法により乾燥及び又は造粒をして高純度アニオン界面活性剤粉粒体を得る方法や、乾燥と同時に及び／又はその後に不純物を除去する方法（特許文献４，特許文献５，特許文献６，特許文献７）により高純度アニオン界面活性剤を得る方法等が知られている。
【特許文献１】特開昭５３−６８７２８号公報
【特許文献２】米国特許第４３２２３６７号公報
【特許文献３】特開昭４８−５２６８７号公報
【特許文献４】特表平６−５０４５２６号公報
【特許文献５】米国特許第６４５５４８８号公報
【特許文献６】特開平５−３３１４９６号公報
【特許文献７】特開２００２−１２９１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アニオン界面活性剤水溶液の状態で不純物を除去した後、乾燥することによりアニオン界面活性剤粉粒体を得る方法においては、アニオン界面活性剤水溶液が高水分であると、乾燥工程で大規模な乾燥設備と多大な熱エネルギーを必要とする。その為、なるべく低水分の水溶液で処理するのが好ましいが、低水分になると粘度が急上昇するばかりか、しばしばエマルジョンやゲルを形成し、抽出溶剤及び不純物の分離が困難となり望ましくない。これを回避する為に、抽出溶剤を限定したり、２種以上の抽出溶剤を混合して用いたり、抽出溶剤以外の添加剤を減粘／流動化を目的として用いる必要があるといった課題があった。
【０００５】
一方、乾燥と同時に及び／又はその後に不純物を除去する方法においては、大量のキャリアガスを必要とすると共に、該処理物は単なる乾燥操作に加え不純物を除去する為に多くの熱履歴を受けることになる。尚、アニオン界面活性剤は、熱履歴を受けることにより、副反応や水／水蒸気の存在下で加水分解により、不純物が生成する懸念が高まると共に、長期保存時の品質の安定性が低下し、好ましくない匂いや味を発現してしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明の課題は、大規模な乾燥設備や多大な熱エネルギーを必要とせず、また、多くの熱履歴を受けることなく、高純度のアニオン界面活性剤粉粒体を高収率で得ることができる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、アニオン界面活性剤粉粒体と抽出溶剤の固液抽出によって、短時間で非常に効果的に不純物を除去でき、高純度のアニオン界面活性剤粉粒体が得られることを見出した。
【０００８】
すなわち、本発明は、粗アニオン界面活性剤粉粒体を抽出溶剤にて接触処理した後、アニオン界面活性剤粉粒体を抽出溶剤から分離し、更に、乾燥することにより得られるアニオン界面活性剤を９０重量％以上含有する高純度アニオン界面活性剤粉粒体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方法では、粗アニオン界面活性剤粉粒体を抽出溶剤で固液抽出することによって、該アニオン界面活性剤中の不純物を低温で効率よく抽出することができ、更に、アニオン界面活性剤と抽出溶剤は、ろ過等の手法により容易に固液分離でき、アニオン界面活性剤粉粒体に残留した抽出溶剤を乾燥することによって、非常に短時間で、従来の高純度アニオン界面活性剤粉粒体よりも、熱履歴の少ない高品質／高純度アニオン界面活性剤粉粒体を得ることができる。
【００１０】
本発明によれば、低濃度のアニオン界面活性剤水溶液を経由することなく、粗アニオン界面活性剤粉粒体を抽出溶剤で接触処理することで、より少ない熱エネルギーで、かつ小規模な乾燥設備を用いることができ、熱履歴が少なく、副反応や水／水蒸気との加水分解を生じる懸念がなく、長期保存安定性にも優れ、匂いや味がほとんどしない高純度のアニオン界面活性剤粉粒体を非常に短時間で得る事が出来る。また、本発明によれば、抽出溶剤を限定したり、減粘剤等の添加剤を添加したりする必要がなく、汎用の抽出溶剤を使用することができる。更に、アニオン界面活性剤粉粒体（固体）と抽出溶剤（液体）による固液抽出操作であることから、液液抽出と比較しても、アニオン界面活性剤と抽出溶剤との分離が極めて容易であるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［アニオン界面活性剤］
本発明に用いられるアニオン界面活性剤としては、特に限定されないが、アルキル又はアルケニル硫酸塩、ポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩又はエステル、アルキル又はアルケニルエーテルカルボン酸塩等が挙げられる。これらの内、下記式（Ｉ）で表されるアルキル又はアルケニル硫酸塩、及び下記式（II）で表されるポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸塩からなる群より選ばれる１種又は２種以上が好ましい。
【００１２】
(Ｒ1Ｏ−ＳＯ3)pＭ1                （Ｉ）
（式中、Ｒ1は炭素数８〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｍ1は陽イオン、ｐはＭ1の価数であって１又は２を示す。）
(Ｒ2Ｏ−(ＡＯ)mＳＯ3)qＭ2      （II）
（式中、Ｒ2は炭素数８〜２４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基を示し、ｍ個のＡは同一であっても異なっていても良い。ｍはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す０．０５〜２０の数である。Ｍ2は陽イオン、ｑはＭ2の価数であって１又は２を示す。）
一般式（Ｉ）及び（II）において、Ｒ1及びＲ2は、粉粒体の耐ケーキング性の観点から炭素数８以上が好ましく、粉粒体の溶解性等の観点から炭素数２０以下が好ましい。よって、炭素数は８〜２０が好ましく、１０〜１８が更に好ましい。Ａは、炭素数２〜４、特に２のアルキレン基が好ましい。ｍは、優れた粉体特性を得、また粉粒体の耐ケーキング性を向上させる観点から０．０５〜２が好ましく、０．１〜１が更に好ましく、０．２〜０．８が特に好ましい。Ｍ1及びＭ2は、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属原子、Ｃａ、Ｍｇ等のアルカリ土類金属原子、又はアルカノール置換もしくは無機置換のアンモニウム基が好ましく、更にアルカリ金属原子、特にＮａが好ましい。
【００１３】
上記式（Ｉ）で表されるアルキル又はアルケニル硫酸塩は、例えば、炭素数８〜２４、好ましくは８〜２０のアルコール（以下高級アルコールという）を硫酸化し、中和する事により得られる。また。式（II）で表されるポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸塩は、例えば、高級アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを平均付加モル数０．０５〜２０、好ましくは０．０５〜２となる様に付加した高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物を、硫酸化し、さらに中和することにより得られる。
【００１４】
硫酸化及び中和は、既知の方法で行なうことができる。硫酸化に用いる硫酸化剤としては、三酸化硫黄又はクロルスルホン酸が好ましい。三酸化硫黄ガスを使用する際は、通常、不活性ガス、好ましくは乾燥空気又は窒素で希釈して、三酸化硫黄ガス濃度として１〜８体積％、好ましくは１．５〜５体積％の気体混合物として使用する。中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。
【００１５】
［粗アニオン界面活性剤粉粒体］
粗アニオン界面活性剤粉粒体は、アニオン界面活性剤以外に以下の（１）〜（３）に示す各種の成分を含有しても良い。
【００１６】
（１）水溶性無機塩
水溶性無機塩としては、例えば、塩化ナトリウム、芒硝、炭酸ナトリウム等が挙げられる。アニオン界面活性剤粉粒体中の水溶性無機塩の含有量は、特に限定されないが、アニオン界面活性剤の固形分量を高く保つ観点から、アニオン界面活性剤１００重量部に対して８重量部以下、好ましくは５重量部以下、更に好ましくは２重量部以下である。
【００１７】
（２）アニオン界面活性剤以外の界面活性剤
アニオン界面活性剤以外の界面活性剤を含有する事ができる。アニオン界面活性剤以外の界面活性剤としては、カチオン界面活性剤やノニオン界面活性剤が挙げられる。
【００１８】
（３）他の添加剤
他の添加剤としては、例えば、珪酸塩、炭酸塩等のアルカリ剤、クエン酸塩、ゼオライト等の２価金属イオン捕捉剤、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース等の再汚染防止剤、その他、ケーキング防止剤、酸化防止剤等が挙げられる。かかるその他の添加剤は、本発明の目的が阻害されない範囲で用いることができる。
【００１９】
粗アニオン界面活性剤粉粒体の形状は特に限定されないが、パウダー状、ニードル状、フレーク状、ヌードル状、グラニュール状、ペレット状、タブレット状などを用いる事ができる。中でも、ハンドリングのし易さ、固液分離のし易さ、抽出のし易さの観点からグラニュール状、ペレット状が好ましい。
【００２０】
粗アニオン界面活性剤粉粒体の平均粒径は、ハンドリングのし易さ、固液分離のし易さの観点から０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上が更に好ましく、０．５ｍｍ以上が特に好ましい。又、抽出のし易さの観点から３ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ以下が更に好ましく、１．５ｍｍ以下が特に好ましい。尚、本発明における平均粒径は、ＪＩＳ Ｚ ８８０１の標準ふるいを用いて５分間振動させた後の篩目のサイズによる重量分率から測定される。
【００２１】
粗アニオン界面活性剤粉粒体の嵩密度は、設備の規模を小さくできる観点から、４００ｋｇ／ｍ3以上が好ましく、５００ｋｇ／ｍ3以上が更に好ましく、６００ｋｇ／ｍ3以上が特に好ましい。又、製造のし易さの観点から、１０００ｋｇ／ｍ3以下が好ましく、９００ｋｇ／ｍ3以下が更に好ましい。本発明における嵩密度は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２で規定された方法で求められる値である。
【００２２】
粗アニオン界面活性剤粉粒体の水分は、抽出効率の観点から３重量％以下が好ましく、２．５重量％以下が更に好ましく、２．０重量％以下が特に好ましい。又、ダスト（輸送／取り扱い（ハンドリング）時等に発生する微粉）量を低減させる観点から０．３重量％以上が好ましく、０．５重量％以上が更に好ましく、１．０重量％以上が特に好ましい。粉粒体の水分は、加熱減量法、蒸留法、カールフィッシャー法（ＪＩＳ Ｋ ００６８）等の方法で測定されるが、本明細書中の水分量はカールフィッシャー法（ＪＩＳ Ｋ ００６８）で測定した値である。
【００２３】
粗アニオン界面活性粉粒体は、アニオン界面活性剤自体の機能を有効に発揮させる観点から、粉粒体全量に対し、アニオン界面活性剤を８０重量％以上、好ましくは９０重量％以上、更に好ましくは９５重量％以上含有する。
【００２４】
粗アニオン界面活性粉粒体の流動性はハンドリングの観点から、１０秒以下が好ましく、更に８秒以下が好ましい。本発明におけるアニオン界面活性剤粉粒体の流動性の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２に規定の嵩密度測定用ホッパーから１００ｍＬの粉粒体が流出するのに要する時間である。
【００２５】
粗アニオン界面活性剤粉粒体の色相は、商品や、配合製品の品質や価値を高める観点から、ＡＰＨＡ ５０以下が好ましく、３０以下が更に好ましく、１５以下が特に好ましい。又、製造のし易さの観点から、ＡＰＨＡ ３以上が好ましく、５以上が更に好ましく、１０以上が特に好ましい。色相は、アニオン界面活性剤粉粒体の１０重量％水溶液をＪＩＳ Ｋ ００７１の方法で測定する。
【００２６】
本発明に用いられる粗アニオン界面活性剤粉粒体の製造法としては、特に限定されないが、乾燥と造粒を同時に行う方法が好ましく、具体的には、攪拌翼及び解砕翼を有する造粒機内で、減圧下に粉体原料にアニオン界面活性剤水溶液を添加しつつ、乾燥と同時に造粒を行なう方法がある。又、アニオン界面活性剤水溶液を添加する際に、予め造粒機内に粉体原料を添加しておいても良い。
【００２７】
ここで用いられるアニオン界面活性剤水溶液の水分量は、流動性や、乾燥時のエネルギー負荷を減らす観点から、２０〜４０重量％が好ましい。
【００２８】
アニオン界面活性剤水溶液は、水溶性無機塩を含有しても良い。水溶性無機塩の例としては、例えば、塩化ナトリウム、芒硝、炭酸ナトリウム等が挙げられる。これらの水溶性無機塩は、そのままの状態で添加してもよいが、反応によって副生させても良い。例えば、アニオン界面活性剤水溶液に色相改善の目的でＮａＣｌＯ（次亜塩素酸ナトリウム）を添加した場合には、ＮａＣｌ（塩化ナトリウム）が副生する。このように次亜塩素酸ナトリウムを添加し、塩化ナトリウムを無機塩として副生させることもできる。
【００２９】
尚、アニオン界面活性剤水溶液に含有される未反応物は、純度の低下、粉粒体のケーキング性を悪化させる要因となる為、好ましくないが、５重量％以下なら許容でき、より好ましくは２重量％以下である。ここで、未反応物とは、硫酸化されなかった高級アルコールのみならず、アルコキシレート、更には反応から副生した微量のハイドロカーボン、ワックスを含むものとする。
【００３０】
この製造法に用いられる粉体原料は、界面活性剤、水溶性無機塩及び非水溶性無機塩からなる群より選ばれる少なくとも１種を含有するものが好ましく、アニオン界面活性剤粉粒体の一部や、その粉粒体を粉砕したものを粉体原料として用いる事が更に好ましい。粉体原料中の界面活性剤、水溶性無機塩、非水溶性無機塩としては、上記のアニオン界面活性剤に含まれるものとして例示したものが挙げられる。粉体原料の粒径は乾燥速度と最終造粒物の粒度制御のし易さや、ハンドリング性の観点から０．３ｍｍ以下が好ましく、更に０．２ｍｍ以下が好ましく、特に０．１ｍｍ以下が好ましい。
【００３１】
粉体原料を得る際に用いられる粉砕機としては、例えば、アトマイザー（不二パウダル（株）製）、フィッツミル（（株）ダルトン製）、パルベライザー（（株）ダルトン製）、パワーミル（パウレック（株）製）、コーミル（Quadro社製）等が挙げられる。
【００３２】
上記製造方法において、乾燥と同時に造粒を行う際の粉粒体の温度は、低くなり過ぎると高真空が必要となり大きなエネルギーを必要とすることがあり、高すぎると生産性が低下すると共に高温の熱源が必要となり、熱分解のリスクが高まるので、３５℃以上が好ましく、４０℃以上が更に好ましく、４５℃以上が特に好ましい。又、８５℃以下が好ましく、７５℃以下が更に好ましく、７０℃以下が特に好ましい。又、粉粒体の温度変化が、好ましくは±５℃以内、更に好ましくは±２℃以内、特に好ましくは±１℃以内となるように制御しながら乾燥と同時に造粒を行なうことが好ましい。
【００３３】
このように温度変化を制御する方法としては、（１）アニオン界面活性剤水溶液の添加量及び添加速度、（２）造粒機内の圧力、（３）造粒機内のジャケット温度、（４）造粒機内への空気、不活性ガス及び／又は水蒸気の導入、（５）造粒機の攪拌翼のフルード数等を適切に調整する方法の１種又は２種以上を適宜利用して行うことができる。以下、各方法について詳述する。
【００３４】
（１）アニオン界面活性剤水溶液の添加量及び添加速度
アニオン界面活性剤水溶液の添加量及び添加速度は、粉粒体の温度が上記範囲内になるように制御することが好ましい。アニオン界面活性剤水溶液の添加量は、アニオン界面活性剤水溶液と粉体原料の重量比が、１／１０〜１０／１、更に４／４〜７／１となる割合が好ましい。また、添加速度に関しては、アニオン界面活性剤水溶液を滴下し始めてから操作温度に達するまでの時間が長いと造粒物が得にくく、又、滴下速度が速すぎると粗粒化する場合があり、安定運転しにくくなってしまうことがある。この為、操作温度に達するまでの時間とアニオン界面活性剤水溶液の添加時間との比は、１／５０〜１／３が好ましい。
【００３５】
（２）造粒機内の圧力
造粒機内の圧力は、操作時の品温を低くして、水溶液及び造粒物の分解を抑制する観点から、４０ｋＰａ以下が好ましく、２０ｋＰａ以下が更に好ましく、１０．０ｋＰａ以下が特に好ましい。一方、真空ポンプへの負担や造粒機の気密性の観点から、０．６７ｋＰａ以上が好ましく、１．５ｋＰａ以上が更に好ましく、４．０ｋＰａ以上が特に好ましい。
【００３６】
（３）造粒機内のジャケット温度
造粒機の加熱源としては、温水ジャケット、電気トレーシング等が挙げられるが、温水ジャケットが好ましく、またジャケット温度は、１００℃以下が好ましく、更に熱に敏感な原料にも適用させる観点から９０℃以下が更に好ましい。
【００３７】
（４）造粒機内への空気、不活性ガス及び／又は水蒸気の導入
アニオン界面活性剤水溶液添加中に、乾燥をより効果的に実施させる為に造粒機へ空気、不活性ガス及び／又は水蒸気を導入しても良い。導入量は、好ましくは２〜３０Ｌ／ｍｉｎ、より好ましくは３〜１０Ｌ／ｍｉｎである。
【００３８】
（５）造粒機の攪拌翼のフルード数
圧密化の促進や、付着層を十分に形成させて粒度分布を狭くする観点から、以下の式で定義されるフルード数が１〜５であることが好ましく、更に好ましくは１．５〜４である。
【００３９】
Ｆｒ＝Ｖ／[（Ｒ×ｇ）0.5]
（式中、Ｆｒはフルード数を、Ｖは攪拌翼の先端の周速[ｍ／sec.]を、Ｒは攪拌翼の回転半径[ｍ]を、ｇは重力加速度[ｍ／sec.2]を示す）。
【００４０】
本発明で使用される造粒機は、攪拌翼と解砕翼が装備され、攪拌翼が回転する際に攪拌翼と壁面との間にクリアランスを形成するものが好ましい。平均クリアランスは１〜３０ｍｍが好ましく、更に好ましくは３〜１０ｍｍである。平均クリアランスが１ｍｍ以上では付着層の圧密度が適度である。また平均クリアランスが３０ｍｍ以下であると圧密化の効率がよく、粒度分布がブロードとならず、生産性が良好である。
【００４１】
本発明に好ましく用いられる造粒機としては、例えば、バッチ式のものとしてヘンシェルミキサー[三井三池化工機（株）製]、ハイスピードミキサー[深江パウテック（株）製]、バーチカルグラニュレーター[（株）パウレック製]、レディゲミキサー[松坂技研（株）製]、プロシェアミキサー[太平洋機工（株）製]等が挙げられ、特に好ましくは、レディゲミキサー[松坂技研（株）製]、ハイスピードミキサー[深江パウテック（株）製]、プロシェアミキサー[太平洋機工（株）製]である。連続式のものとして連続式レディゲミキサー（中速ミキサー：滞留時間が比較的長い）や、高速ミキサーとして（滞留時間が比較的短い）ＣＢリサイクラー（Loedige製）、タービュライザー（ホソカワミクロン（株）製）、シュギミキサー（（株）パウレック製）、フロージェットミキサー（（株）粉研製）等が挙げられる。
【００４２】
更に、本発明に用いる造粒機は、内部の温度（品温）を調節するためのジャケットを具備するものや、ガス吹き込み操作を行なうためのノズルを具備するものが好適である。このようなより好ましい造粒機の具体例としては、特開平１０−２９６０６４号公報、特開平１０−２９６０６５号公報、特許第３１６５７００号公報記載の造粒機が挙げられる。
【００４３】
本発明において、乾燥と同時に造粒を行なう際には、ガスを吹き込みつつ行なう方が好ましい。これは、水分を蒸発させ、かつ得られる粉粒体を、ガスを用いて冷却させることにより粉粒体が大きな塊となるのを抑制するためである。かかるガスとしては、窒素ガス、空気、及び／又は水蒸気が挙げられる。
【００４４】
また、本発明においては、アニオン界面活性剤水溶液を添加終了後、微粉が残っている場合があるため、実質的に解砕翼を回転させずに、攪拌翼のみ回転させる工程を有することが、微粉の取込み（微粉が粉体に再付着すること）を行なう観点から好ましい。
【００４５】
［高純度アニオン界面活性剤粉粒体の製造方法］
本発明においては、上記のようにして得られる粗アニオン界面活性剤粉粒体を、まず抽出溶剤と接触させ、固液分離を行う。
【００４６】
本発明で抽出溶剤とは、本発明でいうところの硫酸化されなかった高級アルコールや副生したハイドロカーボンなどの一部及び全部を溶解・分散させる液体である。
【００４７】
抽出溶剤としては、汎用の有機溶剤を用いる事が可能である。その種類は特に限定されないが、例えば、トルエンやベンゼン等の芳香族炭化水素類、クロルベンゼン等の塩化芳香族炭化水素類、ジクロルメタンやトリクロロメタン等の塩化脂肪族炭化水素類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラン、イソプロピルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサノール等の脂環式炭化水素類、ノルマルヘキサン、イソオクタン、ｎ−ペンタン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、又、ガソリン、石油エーテル、石油ベンジン等の上記溶剤の混合物を用いる事ができる。中でも、芳香族炭化水素類、塩化脂肪族炭化水素類、アルコール類、エーテル類、ケトン類、脂肪族炭化水素類、あるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。溶剤の価格、安全性等の観点からは、イソプロピルアルコール、トルエン、ノルマルヘキサン、アセトン、ベンゼンが更に好ましい。又、抽出効率の観点からは、石油エーテル、ｎ−ペンタン、ジクロルメタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが更に好ましい。
【００４８】
抽出の操作は、連続操作で行っても、バッチ操作で行っても、バッチ連続操作で行っても良い。連続操作が可能な抽出器としては、Krupp抽出器、Rotocel抽出器、Kennedy抽出器、Bollman抽出器、Hildebrandt抽出器、Bonotto抽出器、千代田Ｌ型抽出器、パルスコラム等がある。バッチ操作が可能な抽出器としては、密閉型抽出槽やパチューカタンクがある。又、バッチ連続式の抽出器としては、シャンクス法を適用した半連続バッテリー抽出装置がある。
【００４９】
本発明において、粗アニオン界面活性剤粉粒体と抽出溶剤を接触処理する際の温度は、アニオン界面活性剤粉粒体の熱劣化を抑制する観点から、７０℃以下が好ましく、６０℃以下が更に好ましく、５０℃以下が特に好ましい。又、抽出溶剤への抽質の溶解度や、抽出速度の観点から、１０℃以上が好ましく、２０℃以上が更に好ましく、３０℃以上が特に好ましい。
【００５０】
本発明の固液抽出の際、アニオン界面活性剤粉粒体に対する抽出溶剤の重量比は、生産性の観点から、１／１０以上が好ましく、１／５以上が更に好ましく、３／１０以上が特に好ましい。又、抽出溶剤の消費量低減の観点から、１／１以下が好ましく、４／５以下が更に好ましく、３／５以下が特に好ましい。使用した溶剤は、再利用が可能であり、再利用の際、蒸留を行って抽質を低減することが好ましい。
【００５１】
本発明の製造方法においては、固液抽出操作であるので、処理せしめたアニオン界面活性剤粉粒体と抽出溶剤とを容易に分離する事が可能である。例えば、バッチ式操作では、多孔板や格子状の網等によって容易に分離できる。又、連続操作の際は、スクリューや羽根、コンベヤ等で処理せしめたアニオン界面活性剤粉粒体を排出する事ができる。
【００５２】
本発明の製造方法においては、アニオン界面活性剤粉粒体を抽出溶剤から分離した後、更にアニオン界面活性剤粉粒体を乾燥することによって抽出溶剤等を除去する。この時の乾燥温度は、アニオン界面活性剤粉粒体の熱劣化を防止する観点から、８０℃以下が好ましく、７０℃以下が更に好ましく、６０℃以下が特に好ましい。又、乾燥効率の観点から、２０℃以上が好ましく、３０℃以上が更に好ましく、４０℃以上が特に好ましい。
【００５３】
乾燥時の圧力としては、熱負荷軽減や乾燥効率の観点から、大気圧以下が好ましく、４０．０ｋＰａ以下が更に好ましく、１６．０ｋＰａ以下が特に好ましく、６．７ｋＰａ以下が最も好ましい。
【００５４】
［高純度アニオン界面活性剤粉粒体］
本発明の製造方法により得られる高純度アニオン界面活性剤粉粒体は、アニオン界面活性剤以外に更に水溶性無機塩を含有しても良い。水溶性無機塩としては、例えば、塩化ナトリウム、芒硝、炭酸ナトリウム等が挙げられる。アニオン界面活性剤粉粒体中の水溶性無機塩の含有量は、特に限定されないが、高純度アニオン界面活性剤粉粒体の固形分量を高く保つ観点から、アニオン界面活性剤１００重量部に対して８重量部以下、好ましくは５重量部以下、更に好ましくは２重量部以下である。
【００５５】
高純度アニオン界面活性剤粉粒体は、アニオン界面活性剤以外の界面活性剤を含有する事ができる。アニオン界面活性剤以外の界面活性剤としては、カチオン界面活性剤やノニオン界面活性剤が挙げられる。
【００５６】
高純度アニオン界面活性剤粉粒体は、必要により、その他の添加剤を含有することができる。その他の添加剤としては、例えば、珪酸塩、炭酸塩等のアルカリ剤、クエン酸塩、ゼオライト等の２価金属イオン捕捉剤、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース等の再汚染防止剤、その他、ケーキング防止剤、酸化防止剤等が挙げられる。かかるその他の添加剤は、本発明の目的が阻害されない範囲で用いることができる。
【００５７】
尚、高純度アニオン界面活性剤粉粒体に含有される未反応物は、純度の低下、粉粒体のケーキング性を悪化させる要因となる為、好ましくないが、１重量％以下なら許容でき、より好ましくは０．８重量％以下、更に好ましくは０．５重量％以下である。ここで、未反応物とは、硫酸化されなかった高級アルコール、アルコキシレート、更には反応から副生した微量のハイドロカーボン、ワックスを含む。未反応物量の定量は石油エーテル可溶分の定量法（ＪＩＳ Ｋ ３３６２）に則して行った。
【００５８】
高純度アニオン界面活性剤粉粒体の形状は特に限定されないが、パウダー状、ニードル状、フレーク状、ヌードル状、グラニュール状、ペレット状、タブレット状などがある。更に、得られた高純度アニオン界面活性剤粉粒体を粉砕や、加工を施してもよい。中でも、ハンドリングのし易さ、使用時の分散／溶解のし易さの観点からグラニュール状、ペレット状が好ましい。
【００５９】
高純度アニオン界面活性剤粉粒体の平均粒径は、ハンドリングのし易さ、固液分離のし易さの観点から０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上が更に好ましく、０．５ｍｍ以上が特に好ましい。又、溶解性や耐ケーキング性の観点から３ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ以下が更に好ましく、１．５ｍｍ以下が特に好ましい。尚、本発明における平均粒径は、ＪＩＳ Ｚ ８８０１の標準ふるいを用いて５分間振動させた後の篩目のサイズによる重量分率から測定される。
【００６０】
高純度アニオン界面活性剤粉粒体の嵩密度は、充填効率の観点から、４００ｋｇ／ｍ3以上が好ましく、５００ｋｇ／ｍ3以上が更に好ましく、６００ｋｇ／ｍ3以上が特に好ましい。又、製造のし易さの観点から、１０００ｋｇ／ｍ3以下が好ましく、９００ｋｇ／ｍ3以下が更に好ましい。本発明における嵩密度は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２で規定された方法で求められる値である。
【００６１】
高純度アニオン界面活性剤粉粒体の水分は、耐ケーキング性の観点から３重量％以下が好ましく、２．５重量％以下が更に好ましく、２．０重量％以下が特に好ましい。又、粉粒体同士の接触による発塵を低減させる観点から０．３重量％以上が好ましく、０．５重量％以上が更に好ましく、１．０重量％以上が特に好ましい。粉粒体の水分は、加熱減量法、蒸留法、カールフィッシャー法（ＪＩＳ Ｋ ００６８）等の方法で測定されるが、本明細書中の水分量はカールフィッシャー法（ＪＩＳ Ｋ ００６８）で測定した値である。
【００６２】
高純度アニオン界面活性粉粒体は、アニオン界面活性剤自体の機能を有効に発揮させる観点から、粉粒体全量に対し、アニオン界面活性剤を９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上、更に好ましくは９８重量％以上含有する。アニオン界面活性剤含有量はエプトン法（ＪＩＳ Ｋ ３３６２）で測定される。
【００６３】
ハンドリングの観点から、流動性としては１０秒以下が好ましく、更に８秒以下が好ましい。本発明における高純度アニオン界面活性剤粉粒体の流動性は、ＪＩＳ Ｋ ３３６２に規定の嵩密度測定用ホッパーから１００ｍＬの粉粒体が流出するのに要する時間である。
【００６４】
高純度アニオン界面活性剤粉粒体の色相は、商品や、配合製品の品質や価値を高める観点から、ＡＰＨＡ ３０以下が好ましく、２０以下が更に好ましく、１０以下が特に好ましい。又、製造のし易さの観点から、ＡＰＨＡ ３以上が好ましく、５以上が更に好ましく、１０以上が特に好ましい。色相は、アニオン界面活性剤粉粒体の１０重量％水溶液をＪＩＳ Ｋ ００７１の方法で測定する。
【００６５】
本発明の高純度アニオン界面活性剤粉粒体としては、次の（Ａ）〜（Ｅ）の条件を全て満たすものが特に好ましい。
（Ａ）未反応物量：１．０重量％以下
（Ｂ）平均粒径：０．１〜３．０ｍｍ
（Ｃ）嵩密度：４００〜１０００ｋｇ／ｍ3
（Ｄ）色：ＡＰＨＡ  ３〜３０
（Ｅ）アニオン界面活性剤含有量：９０重量％以上。
【００６６】
本発明においては、粗アニオン界面活性剤粉粒体を得る場合の製造方法に拘らず、粉粒体の状態で効率の良い溶剤抽出が可能である。また、アニオン界面活性剤水溶液から造粒と乾燥を同時に行う方法によって得られた粗アニオン界面活性剤粉粒体を用いると、稠密にも拘わらず溶剤の抽出効率が高く、好ましい。それは粒径や形状の均一性が高いため粒子間の抽出溶剤が効率よく入れ替わるためであると推察される。また、粗アニオン界面活性剤粉粒体を粉砕した場合にも十分な不純物の除去が可能であり、これは、比表面積が増加する事が要因だと推察する。
【実施例】
【００６７】
例中の％は、特記しない限り重量％である。
【００６８】
合成例１
内径１６ｍｍφ、長さ５ｍの薄膜流下型反応器内に、２．０体積％の三酸化硫黄ガスと共に、アルキル基の炭素数１２〜１６でその分布がＣ12／Ｃ14／Ｃ16＝６７％／２８％／５％である高級アルコール（分子量１９９）を、６０℃で連続的に投入し反応させた。高級アルコールに対する三酸化硫黄ガスの反応モル比が１．０１となる様に流量を調節した。得られた硫酸化物を３２．２％水酸化ナトリウム水溶液で中和し、７５％リン酸（緩衝剤）を添加したあと、３２．１％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ＝１０に微調整し、更に水分が２４％になるように調整してアルキル硫酸ナトリウム塩水溶液（以下、アニオン界面活性剤水溶液１という）を得た。
【００６９】
合成例２
容量６５Ｌの真空乾燥機［深江パウテック（株）製、ＦＭＤ−６５ＪＥ型］にアルキル硫酸ナトリウム塩の粉体［ＥＭＡＬ １０Ｐ−ＨＤ：花王（株）製、平均粒径１００μｍ］を４．３ｋｇ入れ、ジャケット温度８５℃、造粒機内の圧力：６．７ｋＰａ、アジテーターの回転数：２００ｒ／ｍｉｎ、チョッパーの回転数：３０００ｒ／ｍｉｎの乾燥造粒条件によって、合成例１で得られたアニオン界面活性剤水溶液１を１９．７ｋｇ／ｈｒの添加速度で乾燥機内に滴下を開始した後、品温が６０±２℃になるようにアニオン界面活性剤水溶液１の滴下流量を調整しながら、乾燥と同時に造粒を行った。その後、アニオン界面活性剤水溶液１の滴下総量が２０ｋｇになったところで乾燥造粒を終了し、平均粒径：８００μｍ、嵩密度７０６ｋｇ／ｍ3、アニオン界面活性剤含有量：９７．１％、水分含量：１．４％、未反応分量：１．３％のアルキル硫酸ナトリウム塩［平均分子量：３０１］の造粒物を得た。これを、目開き１０００μｍ、同１１８０μｍの篩で分級し、粒径１０００〜１１８０μｍのアルキル硫酸ナトリウム塩粉粒体（以後、アニオン界面活性剤粉粒体１という）を５ｋｇ得た。
【００７０】
実施例１
合成例２で得られたアニオン界面活性剤粉粒体１を容量２０ｍＬの蓋付きの密閉ガラス容器に２ｇ量り取り、次いで、抽出溶剤としてアセトンを１０ｍＬ注入し、蓋を閉めた。予め、水を張ったウォーターバス（東京理化器械（株）製 ＥＹＥＬＡ ＳＢ−２４）に温度調節機（東京理化器械（株）製 ＥＹＥＬＡ Ｔ−８０）を取り付け４０℃に調整しておき、アニオン界面活性剤粉粒体１とアセトンを入れたガラス容器を漬け振盪機（東京理化器械（株）製 ＥＹＥＬＡ ＳＳ−８）で１０分間振盪し抽出を行った。その後、ガラス容器から抽出処理されたアニオン界面活性剤粉粒体とアセトンとを目開き７５μｍ（２００メッシュ）の金網の上に取出しろ過した。次に、分離した金網上のアニオン界面活性剤粉粒体を真空定温乾燥器（ヤマト科学（株）製ＤＰ４３型）に入れ、温度４０℃、圧力４．０ｋＰａで１５分間乾燥した後取出し、未反応分が０．９５％まで低減した高純度アニオン界面活性剤粉粒体を得た。得られた高純度アニオン界面活性剤粉粒体中の未反応物量を表１に示す。
【００７１】
実施例２〜８
アニオン界面活性剤粉粒体１の量、抽出溶剤と抽出条件を表１の様に変える以外は実施例１と同様にして、高純度アニオン界面活性剤粉粒体を得た。得られた高純度アニオン界面活性剤粉粒体中の未反応物量を表１に示す。
【００７２】
比較例１
合成例１で得られたアニオン界面活性剤水溶液１を容量２Ｌのセパラフラスコに仕込み、ウォーターバスで６０℃に保持しながら攪拌した。次に、６０℃に維持しながらノルマルヘキサンを２００ｍＬ添加した。アニオン界面活性剤水溶液１とノルマルヘキサンの混合物はゲル化した。これを遠心分離器（東京硝子器械製  ＸＸ４２ ＣＦ０ ０Ｔ型）で遠心分離し、沈降したアニオン界面活性剤水溶液をシャーレに移し、真空定温乾燥器（ヤマト科学（株）製ＤＰ４３型）に入れ、温度４０℃、圧力４．０ｋＰａで一昼夜乾燥した後取出し砕いた。このアニオン界面活性剤粉粒体の未反応物は１．２２％であった。
【００７３】
比較例２
合成例２で得られたアニオン界面活性剤粉粒体１を溶剤で抽出処理せずに、真空定温乾燥器（ヤマト科学（株）製ＤＰ４３型）に入れ、温度４０℃、圧力４．０ｋＰａで１５分間乾燥した。得られたアニオン界面活性剤粉粒体の未反応物は１．２９％であった。
【００７４】
【表１】
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