專利名稱:N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的結(jié)晶的制造方法,以及含有該N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶的洗滌劑組合物。
背景技術(shù):
表面活性劑,可以作為各種洗滌劑和化妝品等的原料成分使用。根據(jù)其性質(zhì)和用途,可以使用液體狀、固體狀、膏狀的物質(zhì)。固體且粉末狀的表面活性劑,主要作為洗臉粉、皂粉等粉末洗滌劑(粉末制品),還可以把它溶解到液體中作為如洗澡香波的液態(tài)洗滌劑,如洗面泡沫的膏狀洗滌劑使用。
N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽,作為氨基酸系陰離子表面活性劑,在市場上有以“アミソフト”(注冊商標)商品名出售的產(chǎn)品。這些化合物中的N-長鏈?;邪ㄓ衼碓从谝佑椭舅帷⒃鹿鹚?、肉豆蔻酸、硬脂酸、硬化牛脂和椰子油的混合脂肪酸、棕櫚脂肪酸等的酰基;氨基酸中包括L-谷氨酸等;鹽包括鈉、鉀等堿金屬鹽以及三乙醇胺鹽等有機胺鹽,這些都是眾所周知的。同時,氨基酸為酸性氨基酸的“アミソフト”與皮膚一樣呈弱酸性,刺激性相當小等,對皮膚的安全性高,所以除了皂、香波等洗滌劑以外,還可以用作絲、毛織物等的工業(yè)用洗滌劑,這也是眾所周知的。
通常,N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽,特別是N-長鏈?;劝彼岬拟c鹽及鉀鹽的粉末狀物質(zhì),是通過溶液噴霧干燥法制造的,經(jīng)常作為洗臉粉、洗澡劑等粉末狀洗滌劑等的原材料使用。但是在實際使用粉末狀洗滌劑時,由于噴霧干燥產(chǎn)品是非晶態(tài)的,所以具有容易不沾水的性質(zhì),要把它溶解在水中的時候,容易形成粉團,不能順利溶解,固此存在著不能容易地起泡沫的問題。另外,還指出了噴霧干燥制品的耐飛散性(起粉塵)性差,制備洗滌劑時等的操作性非常差的問題。這樣從溶解性、耐飛散性的觀點考慮,當用于液態(tài)洗滌劑、膏狀洗滌劑制品制造中時存在許多問題。到目前為止,已經(jīng)提出了各種改進上述噴霧干燥法難點的方法。
認為N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的起粉塵或溶解性差是緣于通過噴霧干燥法得到的以往制品中的“過度干燥”,所以下述專利文獻1中,介紹了通過調(diào)濕把一般含水量為1重量%左右的市售品的含水量調(diào)節(jié)到3.5~10重量%的粉末。然而,通過該技術(shù)雖然可以在某種程度上改進耐飛散性和溶解性,但是調(diào)濕,在工業(yè)上很難說是一種簡便的方法,長期保存時的固結(jié)性問題依然得不到解決而被遺留下來。
在下面的專利文獻2中,以N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的噴霧干燥制品的溶解性和飛散性為目的,提出了通過對該噴霧干燥制品進行篩選來改進的制造方法。然而在這種方法中,干燥后要補加一道工序,而且隨著條件不同,有時所得制品收率可能降低50%,所以作為工業(yè)生產(chǎn)方法,不一定是好的方法。
另外,在下面的專利文獻3中,提出了使用已知的流化造粒法,得到與噴霧干燥制品相比,溶解性相當優(yōu)異、起粉塵少、并具有流動性的表面活性劑的干燥方法。然而在這種方法中,盡管表面活性劑在比較低的溫度下就熱分解、熔融,還是在熱風入口處形成流化層,而且必需在濕度非常高的狀態(tài)下運轉(zhuǎn),所以熱風溫度不容易升高,作為整體的生產(chǎn)率差,不能完全干燥等,固此作為工業(yè)生產(chǎn)方法,不能說是一種好的方法。
因此迫切希望有一種對水的溶解性極好、耐飛散性良好并且耐固結(jié)性優(yōu)異的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶的實用而生產(chǎn)率高的制造方法。
特許第3472314號[專利文獻2]特開2003-306696[專利文獻3]WO02-38721發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述情況進行研究的,要解決的課題是提供對水的溶解性極好、耐飛散性優(yōu)異,并且耐固結(jié)性優(yōu)異的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的有效而生產(chǎn)率高的制造方法。
為了解決上述課題,本發(fā)明者進行了銳意研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),用在一個罐內(nèi)具有噴霧干燥部和流化造粒部的噴霧干燥造粒裝置,在特定條件下對含有高濃度N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的溶液進行干燥,就可以達到課題目標,從而完成了本發(fā)明。
也就是本發(fā)明包括以下方案(1)N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶的制造方法,其特征是,在一個罐內(nèi)具有噴霧干燥部和流化造粒部的噴霧干燥造粒裝置中,在噴霧干燥部對N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽進行一次干燥,使其含水量達到3.5~20重量%,在流化造粒部,在由結(jié)晶質(zhì)向非晶質(zhì)的相變溫度以下的溫度下進行最終干燥,所得N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶在通過CuKα線進行的粉末X射線衍射中,在20.0~23.0°的衍射角(2θ±0.3°)處具有主峰,含水量為0.01~3.4重量%。
(2)洗滌劑組合物,其特征是含有用(1)中所述的制造方法制造的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶。
發(fā)明效果與以往一直在改進的現(xiàn)有公知方法相比,本發(fā)明的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶的制造方法,可以非常簡便地制造,另外與以往產(chǎn)品相比,所得N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的粉末對水的溶解性、耐飛散性和耐固結(jié)性都很優(yōu)異。
實施本發(fā)明的最佳方案以下詳細說明本發(fā)明的情況。
本發(fā)明的N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽既可以是具有單一種類?;幕衔锖?或其鹽的結(jié)晶,又可以是具有多種不同酰基的化合物的混合物和/或其鹽的結(jié)晶。也就是作為酰基,可以列舉來源于從辛酸、己酸、月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、山萮酸、椰子油脂肪酸、棕櫚脂肪酸和硬化牛脂脂肪酸中選擇的1種或2種或2種以上的?;?,優(yōu)選來源于月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、棕櫚酸、棕櫚脂肪酸以及椰子油脂肪酸的酰基。
另外,用于本發(fā)明N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的結(jié)晶中的谷氨酸,可以是L體、D體或DL體的任意形式,此外,還可以是從它們之中選擇的2種或2種以上的混合物。
對于本發(fā)明的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶中的鹽,沒有特別限定,例如可以是鈉、鉀等堿金屬,鈣、鎂等堿土類金屬、鋁、鋅等的無機鹽,或者是氨、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等有機胺或精氨酸、賴氨酸等堿性氨基酸等的有機鹽。這些鹽,既可以單獨使用,也可以混合2種或2種以上使用。從容易干燥的程度、原料易得性、使用操作性等觀點考慮,優(yōu)選堿金屬鹽或堿性氨基酸鹽,特別優(yōu)選鈉鹽、鉀鹽、精氨酸鹽、賴氨酸鹽。
本發(fā)明的N-長鏈酰基谷氨酸,可以通過其自身已知的方法,例如在堿存在下使脂肪酰鹵和谷氨酸進行縮合,在得到的反應(yīng)液中加入有機酸或無機酸,使N-長鏈酰基谷氨酸沉淀制造。根據(jù)需要,所得的N-長鏈?;劝彼?,還可以在堿性條件下和堿性物質(zhì)反應(yīng),得到所需要的鹽。所得的含有高濃度N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的反應(yīng)溶液,可用于下面的干燥工序。
以下對本發(fā)明的N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的制造方法進行詳細說明。
使用在導(dǎo)入熱風的一個罐內(nèi)具有噴霧干燥部和流化造粒部的噴霧干燥造粒裝置,對該水溶液進行干燥。
使用本發(fā)明噴霧干燥造粒裝置的干燥方法,包括在噴霧干燥部的一次干燥和在流化造粒部的最終干燥的兩步干燥。
在本發(fā)明的噴霧干燥部,N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的水溶液的噴霧液濃度,通常選擇10~50重量%范圍,如果低于10重量%,則生產(chǎn)率明顯降低;如果超過50重量%,則有可能引起凝膠化。從不產(chǎn)生凝膠化并可以維持穩(wěn)定生產(chǎn)率的觀點考慮,優(yōu)選20~40重量%,更優(yōu)選25~35重量%。
本發(fā)明噴霧干燥部的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的水溶液的噴霧液溫度,通常選擇0~90℃范圍。如果低于0℃,則有可能引起凍結(jié);如果超過90℃,則有可能分解。從具有適當粘性的觀點考慮,作為噴霧液溫度的下限值優(yōu)選30℃,更優(yōu)選50℃;從可以保持噴霧時的熱穩(wěn)定性觀點考慮,作為噴霧液溫度的上限值優(yōu)選80℃,更優(yōu)選70℃。
本發(fā)明噴霧干燥部的溶液的噴霧速度,必需調(diào)節(jié)到使上述噴霧液滴、排氣溫度等達到所規(guī)定的條件。例如如果速度過快,則液滴直徑變得太大,容易引起干燥不充分;如果速度太慢,則噴霧能力明顯不足。
本發(fā)明噴霧干燥部的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的噴霧液滴,通常在10~120μm范圍選擇。如果低于10μm,則作為噴霧條件過于苛刻,而且為實現(xiàn)造粒需要花費時間;另外,如果在120μm或120μm以上,則不容易進行干燥,為達到一次干燥后的最佳含水量,效率差。從干燥效率和造粒粒子形狀良好的觀點考慮,優(yōu)選20~80μm,更優(yōu)選30~60μm。
本發(fā)明噴霧干燥部的送氣溫度,考慮到生產(chǎn)效率,通常使用100~250℃。如果低于100℃,則干燥效率明顯降低;如果高于250℃,則制品焦糊或熔融的可能性明顯提高。根據(jù)品種不同,從不產(chǎn)生焦糊或熔融的觀點考慮,優(yōu)選120~220℃,更優(yōu)選130~200℃,特別優(yōu)選140~180℃。
本發(fā)明噴霧干燥部的排氣溫度,也取決于液滴直徑和流化層內(nèi)溫度等,優(yōu)選40~120℃。如果低于40℃,則與流化層的熱平衡破壞,或者有可能因干燥不足而產(chǎn)生附著;如果在120℃或120℃以上,則最終會引起因在噴霧干燥法中過度干燥而變成非晶質(zhì)。如果考慮在噴霧干燥部的最終含水量,則優(yōu)選60~100℃,更優(yōu)選70~90℃。
在本發(fā)明噴霧干燥部一次干燥后的含水量,通常選擇3.5~20重量%左右。如果低于3.5重量%,則很難發(fā)生結(jié)晶轉(zhuǎn)變;如果高于20重量%,則最終干燥工序的負荷明顯增加。從可以提高干燥效率和降低發(fā)泡性觀點考慮,優(yōu)選3.5~15重量%,更優(yōu)選3.5~10重量%。
本發(fā)明流化造粒部的層內(nèi)溫度,選擇40~100℃范圍。如果低于40℃,則干燥效率低,產(chǎn)生附著等;如果溫度超過100℃,則容易產(chǎn)生向非晶質(zhì)的轉(zhuǎn)化,而且在熔點低的品種中,會發(fā)生熔融或粘連。應(yīng)該按照各品種選擇比后面介紹的相變溫度還低的溫度,從不產(chǎn)生附著或熔融,并可進行穩(wěn)定干燥的觀點考慮,優(yōu)選50~90℃,更優(yōu)選60~80℃。必需設(shè)定流化層的送氣溫度,以使罐內(nèi)溫度達到規(guī)定范圍內(nèi)。
下面說明制造本發(fā)明N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶的相變溫度測定方法。按照常規(guī)方法,制備N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的水溶液,使用噴霧干燥機或轉(zhuǎn)鼓式干燥機等對該水溶液進行盡可能的干燥,得到N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的粉末后,在該粉末上實施噴霧水等加水處理,使其含水量達到3.5重量%或3.5重量%以上,使用不加溫型的真空干燥機等有效干燥裝置,得到幾乎不含水的結(jié)晶。用差示掃描量熱儀(DSC)事先測定這樣得到的結(jié)晶。該相變溫度隨?;逆滈L和鹽的種類不同而異,所以對于不同的組合,必需重新采取數(shù)據(jù)。
本發(fā)明流化造粒部中制品排出部的溫度,通常選擇20~100℃,如果低于20℃,則引起結(jié)露,附著嚴重;如果比100℃還高,則熔融或向非晶質(zhì)相變的可能性增加。從既維持結(jié)晶,又無結(jié)露的觀點考慮,優(yōu)選20~80℃,更優(yōu)選20~60℃,特別優(yōu)選20~40℃。
本發(fā)明流化造粒部中微細粒子向罐體的返回口,可以使用流化層上部和噴霧噴嘴部的任何一個。制造固體皂時,想要得到重質(zhì)且比較硬、具有金米糖狀外觀制品時,優(yōu)選流化層上部的返回口;如果想要得到洗臉粉等所必需的雖然稍輕質(zhì)、但在手掌等中與水混合時等的溶解性優(yōu)異,并具有葡萄狀外觀的制品時,優(yōu)選噴霧噴嘴部的返回口。金米糖狀是指在比較大的粒子上粘附有小粒子的粒子狀態(tài),葡萄狀呈現(xiàn)出大小比較均勻的粒子聚集而成的那種外觀。用通常噴霧干燥法得到的粒子是單一的粒子,具有輕質(zhì)、不容易沾水的性質(zhì)。
在本發(fā)明流化造粒部進行最終干燥后的最終含水量,通常調(diào)節(jié)到0.01~3.4重量%,如果比3.4重量%還高,則最終制品發(fā)生固結(jié)等在保存穩(wěn)定性方面問題的可能性增大;如果低于0.01%,則發(fā)生因過熱引起制品分解和干燥負荷增大的質(zhì)量上、制造上問題的可能性增大。從含水量越少越容易進行長期保存的觀點考慮,在干燥機中含水量的上限值,優(yōu)選為3.0重量%,更優(yōu)選2.5重量%,進一步優(yōu)選2.0重量%。另外,從可以減輕制造時負荷的觀點考慮,其下限值優(yōu)選為0.05重量%,更優(yōu)選0.1重量%,進一步優(yōu)選0.2重量%,特別優(yōu)選0.5重量%。由此,得到進一步提高對水的溶解性,并且耐固結(jié)性優(yōu)異的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶(粉末)。
本發(fā)明的制造方法中將含水量調(diào)節(jié)到0.01~3.4重量%的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶,可以控制為平均粒徑通常為10~1000μm的粉末。為了得到適合于用途的所需粒徑,根據(jù)需要還可以經(jīng)粉碎或篩選后使用。
本發(fā)明的N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的結(jié)晶,在通過CuKα線的粉末X射線衍射法中,在20.0~23.0°的衍射角(2θ±0.3°)處具有強的特有X射線衍射峰(主峰)。該峰隨酰基的種類和鹽的種類不同而異,但是作為本發(fā)明結(jié)晶特有的主峰顯示出2θ±0.3°的再現(xiàn)性。從包括可以通用的化合物組的觀點考慮,優(yōu)選在21.2~22.1°衍射角處具有主峰的結(jié)晶,更優(yōu)選在21.5~21.8°衍射角處具有主峰的結(jié)晶。
本發(fā)明的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶的含水量,通過經(jīng)由上述制法在相變溫度以下控制到0.01~3.4重量%,其長期保存時的耐固結(jié)性得到很大改善。從含水量越少越能夠耐長期保存的觀點考慮,優(yōu)選含水量上限值為3.0重量%,更優(yōu)選含水量為2.5重量%,進一步優(yōu)選2.0重量%的結(jié)晶;另外從可以減輕制造上的負荷的觀點考慮,優(yōu)選含水量下限值為0.05重量%,更優(yōu)選0.1重量%,進一步優(yōu)選0.2重量%,特別優(yōu)選0.5重量%的結(jié)晶。
本發(fā)明的N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的結(jié)晶的制造方法,可以非常簡單地獲得制品,通過該方法得到的粉末顯示對水的優(yōu)異溶解性,耐飛散性得到改進,而且長期保存時的耐固結(jié)性也很優(yōu)異。因此可以帶來能實現(xiàn)溶解性、耐飛散性、以及耐固結(jié)性優(yōu)異的洗臉粉、皂粉等粉末狀洗滌劑組合物的制造方法。
本發(fā)明的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶,可以作為洗滌劑組合物使用。對各種洗滌劑組合物的形態(tài)沒有特別限定,可以作為如液態(tài)、固態(tài)、膏狀等各種形態(tài)的組合物使用。具體可以列舉洗發(fā)香波、洗澡香波、卸妝水、清潔劑等液態(tài)洗滌劑,粉末洗滌劑、洗臉粉、皂粉、固體皂等固體形狀洗滌劑,洗面泡沫、牙膏等膏狀洗滌劑等。特別是由于其結(jié)晶性高,形狀容易含水,與水接觸的瞬間快速溶解的觀點考慮,優(yōu)選膏狀洗滌劑和固態(tài),特別是粉末洗滌劑。
本發(fā)明的洗滌劑組合物中,在不影響其效果的程度下,可以配合一般洗滌劑和化妝品中所用的成分等。具體有油劑、表面活性劑、增粘劑、防腐劑、香料、紫外線吸收劑、保濕劑、生理活性成分、抗氧劑、抗炎劑、抗菌劑、止汗劑、螯合劑、中和劑、pH調(diào)節(jié)劑等成分,可以根據(jù)洗滌劑和化妝品的具體用途和劑形進行配合。
實施例以下詳細敘述各種測定方法、評價方法。
相變溫度的測定方法通過差示掃描量熱儀(DSC)(セイコ-インスツルメンツ社制,DSC6200),測定以2℃/分鐘的升溫速度把各N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的粉末從25℃升溫至140℃時的吸熱峰溫度(相變溫度)。測試池使用銀制的全密閉池。
平均粒徑(D50)的測定方法,75μm或75μm以下比率的測定方法N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的平均粒徑(D50),使用ギルソニツクオ-トシ-バ-GA-6(セイシン企業(yè)),有TAP,在振幅強度50的條件下,使用38、75、106、150、250、355、500、710μm篩進行10分鐘篩分,把各篩上的重量百分比描繪成透過率曲線,采用透過率為50%的粒徑作為D50。同時,表中的75μm或75μm以下比率表示在該評價中75μm篩的篩下比率,作為評價耐飛散性的參考值一并示出。
粒子形狀的評價方法所得N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的粒子形狀,用電子顯微鏡SEMS-4800(HITACHI)觀察經(jīng)ION SPUTTER E-1020(HITACHI)薄膜處理過的樣品。
含水量的測定方法用卡爾-費希爾法(三菱化學(株)制,水分氣化裝置VA-06型)進行測定,求出N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的粉末的含水量。
晶形的評價方法通過粉末X射線衍射裝置(フイリツプス公司制,PW3050),在下述條件下測定對陰極CuKα(1.5405);40KV、55mA(電壓、電流);取樣寬度0.020°;掃描速度3.0°/分鐘;測定衍射角范圍(2θ)5~50°。峰搜索利用衍射裝置附帶的軟件的峰搜索功能,在“最小有效值=1.00,最小峰尖=0.01°,最大峰尖=1.00°,峰底寬度=2.00°,方法=2次微分的最小值”條件下進行,把機器作為峰識別的定為結(jié)晶,把不能作為峰識別的定為非晶質(zhì)。
耐固結(jié)性的評價方法用目視進行觀察在內(nèi)徑為40mm的圓柱中加入試樣粉末25g,放上770g砝碼后,把整個裝置放在塑料袋中,在恒溫槽(50℃)中保存24小時。通過目視觀察24小時后粉末的狀態(tài),把可以確認固結(jié)的定為×,把不能確認固結(jié)的定為○,進行評價。
耐飛散性的評價方法使評價樣品10g從50cm高度落下,由3名評審員按照下述評價標準進行評價,計算3名評審員評分的平均值,把1分或1分以上并低于2分的定為×,把2分或2分以上并低于3分的定為△,把3分的定為○,把4分的定為◎,出示在表1中。
<評價標準>
1分落下后30秒鐘后還可以看到起粉塵;2分落下后20秒鐘后還可以看到起粉塵;3分落下后10秒鐘后還可以看到起粉塵;4分幾乎沒有起粉塵。
用燒杯評價溶解性的方法在盛有60℃溫水27g的燒杯中,在使2cm片狀磁力攪拌器以300rpm轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,投入評價樣品3.0g,通過目視觀察測定達到完全溶解的時間,把三次測定的平均值作為溶解時間。評價時把溶解時間低于3分鐘的定為○,把3分鐘或3分鐘以上并低于6分鐘的定為△,把6分鐘或6分鐘以上的定為×,出示在表1中。該評價是對制造洗面泡沫等液態(tài)或膏狀洗滌劑的制造工序中溶解等難易程度進行的評價。
在手掌中溶解性的評價方法取評價試樣0.2g放在手掌上,加自來水2.0g,通過目視觀察用手指混合10次后的狀態(tài)進行評價。由3名評審員按下述評價標準進行評價,計算3名評審員評分的平均值,把1分或1分以上并低于2分的定為×,把2分或2分以上并低于3分的定為△,把3分或3分以上并低于4分的定為○,把4分的定為◎出示在表1中。該評價是對作為粉末洗面用品適應(yīng)性進行的評價。
<評價標準>
1分殘留有大的聚集物或硬結(jié)晶;2分聚集物或結(jié)晶稍有溶解殘留;3分均勻溶解;4分迅速溶解。
以下列舉實施例和比較例,更具體說明本發(fā)明的情況。但是本發(fā)明不受它們的任何限定。在以下敘述中,只要沒有特別說明,則“%”表示“重量%”。
實施例1把用常規(guī)方法得到的肉豆蔻酰谷氨酸鈉水溶液(固形分27.9重量%)升溫至60℃,用在一個罐內(nèi)具有噴霧干燥部和流化造粒部的噴霧干燥造粒裝置進行噴霧干燥,造粒。把詳細條件出示在表1中。
實施例2~4實施例2的原料不變而變化溫度條件,并進行與實施例1相同的操作。實施例3,4是把原料替換成月桂酰谷氨酸鈉水溶液(固形分28.5重量%),變化各種條件,進行與實施例1相同的操作。把詳細條件出示在表1中。
比較例1(噴霧干燥法)把用常規(guī)方法得到的肉豆蔻酰谷氨酸鈉水溶液(固形分28.5重量%)升溫至60℃,在已知的噴霧干燥法中,導(dǎo)入140℃的熱風,調(diào)整噴霧液速度、風量,使排氣溫度達到90℃,進行干燥。
比較例2(噴霧干燥法)把用常規(guī)方法得到的月桂酰谷氨酸鈉水溶液(固形分28.0重量%)升溫至60℃,在已知的噴霧干燥法中,導(dǎo)入140℃的熱風,調(diào)整噴霧液速度、風量,使排氣溫度達到90℃,進行干燥。
比較例3(流化造粒法)用比較例2的噴霧干燥品(月桂酰谷氨酸鈉鹽)2kg作為晶種,用導(dǎo)入80℃熱風的流化層使其流化,然后向該流化層中噴霧升溫至60℃的固形分為30.0%的月桂酰谷氨酸鈉水溶液進行造粒干燥。噴霧是通過設(shè)置在流化層內(nèi)的向上的2個流體噴嘴進行的,相當于WO02-38721實施例10的流化造粒品。
比較例4(流化造粒法)使用與比較例3完全相同的設(shè)備,無晶種,向?qū)?0℃熱風的流化層內(nèi)噴霧升溫至60℃的固形分為30%的月桂酰谷氨酸鈉水溶液進行造粒干燥。
比較例5(流化造粒法)使用與比較例3完全相同的設(shè)備,用與比較例4相同的方法,對升溫至60℃的棕櫚脂肪酰谷氨酸鈉(固形分27.0重量%)水溶液進行造粒干燥。
比較例6(噴霧干燥-調(diào)濕法)
把用與比較例2相同方法干燥的月桂酰谷氨酸鈉放入到培養(yǎng)皿中,在溫度為40℃、濕度為60%RH的恒溫恒濕條件下保存10分鐘,把水分調(diào)節(jié)到3.6重量%。
由表1分析可知,噴霧干燥制品是非晶質(zhì)并且是非常輕質(zhì)的單一粒子,在溶解時不容易沾水,還容易形成粉團,溶解性非常差(比較例1、2)。另外,微粉(75μm或75μm以下的制品)以高的比率存在,所以耐飛散性明顯不好。對于為了改進其溶解性進行調(diào)濕而制備的比較例6,雖然溶解性得到改進,但是在其耐固結(jié)性方面卻存在問題。
另一方面,流化造粒品,雖然它的耐飛散性能良好,但是所有的最終含水量都超過3.5重量%(比較例3、4)。結(jié)晶本身重,在水中沉降,粒子內(nèi)是緊密結(jié)構(gòu),所以缺乏溶解性,在手掌上的溶解殘留物明顯。同時,也不能滿足生產(chǎn)率和耐固結(jié)性的要求。
當為了提高流化造粒所欠缺的生產(chǎn)率而提高噴霧干燥部的送氣溫度時,制品熔融,造成明顯向壁面附著的結(jié)果(比較例5)。
與此相比,可以了解到本發(fā)明的方法,在溶解性、耐飛散性、耐固結(jié)性觀點的所有方面都非常優(yōu)異(實施例1-4)。使用本方法,可以非常簡單而實用地制造N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的結(jié)晶,并且不會使N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽產(chǎn)生熱應(yīng)力。
制備以下配方例的洗臉粉,下述數(shù)值單位為重量%。
配方例1(洗臉粉)N-月桂酰-L-谷氨酸鈉18.0N-肉豆蔻酰-L-谷氨酸鈉 12.0滑石 10.0甘露醇 20.0淀粉 40.0總計100.0用如上所示配方得到的制品,制備時的操作物性優(yōu)異,同時,制品的溶解性、起泡性等都好。
產(chǎn)業(yè)上的實用性可以提供有效而生產(chǎn)率高的制造對水的溶解性相當好,耐飛散性優(yōu)異并且耐結(jié)固性優(yōu)異的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的制造方法,而且還可以提供液態(tài)、固態(tài)、膏狀的對水溶解性相當好的各種洗滌劑。
把噴霧干燥造粒裝置的概況出示在圖1中。噴霧到導(dǎo)入熱風的a噴霧干燥部的溶液,在瞬間干燥到所需要的含水量,該粉末通過b罐體錐體部,下落到c流化造粒部。在流化造粒部,通過流化層送風風機d由下部導(dǎo)入流動空氣,粉體在這里流化,進行造粒干燥。在流化層,設(shè)置作為排出部e的閘門,被排出的造粒物和其中所含的微粉通過回收部f進行篩分,造粒物作為制品,同時微粉通過旋風分離器g進行回收,返回到罐體內(nèi)。微粉的返回口有在罐體上部的噴嘴部A和流化層上部B,可以適當進行選擇。整個罐體的干燥空氣是通過排風風機h發(fā)生的,承擔干燥、輸送粉體等作用。
權(quán)利要求
1.N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶的制造方法,其特征是,在一個罐內(nèi)具有噴霧干燥部和流化造粒部的噴霧干燥造粒裝置中,在噴霧干燥部,對N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽進行一次干燥,使其含水量達到3.5~20重量%,然后在流化造粒部,在由結(jié)晶質(zhì)向非晶質(zhì)的相變溫度以下的溫度下進行最終干燥,所得N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的結(jié)晶在通過CuKα線進行的粉末X射線衍射中,在20.0~23.0°的衍射角(2θ±0.3°)處具有主峰,含水量為0.01~3.4重量%。
2.洗滌劑組合物,其特征是含有根據(jù)權(quán)利要求1中所述干燥方法制造的N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的結(jié)晶。
全文摘要
本課題的目的在于提供有效而生產(chǎn)率高的制造對水的溶解性相當好,耐飛散性好、并且耐固結(jié)性優(yōu)異的N-長鏈酰基谷氨酸和/或其鹽的結(jié)晶的制造方法。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)通過用在一個罐內(nèi)具有噴霧干燥部和流化造粒部的噴霧干燥造粒裝置,在特定條件下對含有高濃度N-長鏈?;劝彼岷?或其鹽的溶液進行干燥,就可以達到本課題的目的。
文檔編號C07C235/12GK1884254SQ200610093858
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者后藤友美, 中山裕保, 上田智 申請人:味之素株式會社