JP2003193095A - 洗剤組成物 - Google Patents

洗剤組成物

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JP2003193095A
JP2003193095A JP2001397897A JP2001397897A JP2003193095A JP 2003193095 A JP2003193095 A JP 2003193095A JP 2001397897 A JP2001397897 A JP 2001397897A JP 2001397897 A JP2001397897 A JP 2001397897A JP 2003193095 A JP2003193095 A JP 2003193095A
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Hiromitsu Takaoka
弘光 高岡
Shinichi Seto
新一 瀬戸
Yoichi Okuma
洋一 大熊
Zuiei Kitayama
瑞栄 北山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】冷水洗浄において、節水かつ短時間の洗濯が可
能な低環境負荷の洗剤組成物の提供。 【解決手段】ノニオン界面活性剤3質量%以上及び石鹸
を含有する粒状または固形状の洗剤組成物であって、エ
コ指数が42以上、排水基準項目Pi(i=1〜8)が
正、下記の溶解時間測定法による低機械力下15℃の水
への溶解時間が60秒以下、ロスマイルス試験法におけ
る起泡が50mm以下である洗剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低環境負荷の洗剤
組成物に関し、冷水洗浄において、節水かつ短時間の洗
濯が可能な洗剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、低環境負荷の洗剤に関し、海外に
おいては定量的な指標を取りこんだエコラベル判定基準
が設定され、これに適合した洗剤が市販されている。し
かし、それら洗剤は、温水洗浄条件で使用されるもので
あり、日本のような常温洗浄条件、特に平均水温に近い
15℃付近の冷水において、満足する性能を有するもの
ではなかった。さらに、低環境負荷という視点では、洗
濯に使用する水の量が少ない節水タイプで、かつ、短時
間の洗浄で優れた洗浄力を発揮(スピード洗浄力とい
う)する洗剤が望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みなされたもので、冷水洗浄において、節水かつ短時
間の洗濯が可能な低環境負荷の洗剤組成物を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、ノニオン界面活性剤と
石けんを含有する洗剤組成物であって、エコ指数及び排
水基準項目が特定の範囲で、かつ、低機械力下での溶解
速度及び泡立ちを特定範囲とすることにより上記課題を
解決できることを見出し、本発明をなすに至った。
【0005】即ち、本発明は、以下の洗剤組成物であ
る。ノニオン界面活性剤3質量%以上及び石鹸を含有す
る粒状または固形状の洗剤組成物であって、エコ指数が
42以上、排水基準項目Pi(i=1〜8)が正、下記
の低機械力下溶解時間測定法による15℃の水への溶解
時間が60秒以下、ロスマイルス試験法における泡高が
50mm以下であることを特徴とする洗剤組成物。 (低機械力下溶解時間測定法)1Lビーカー(内径10
5mm)に水温15℃、硬度5°DH(イオン交換水に
塩化カルシウムを添加)に調整した水1Lを満たす。こ
の溶液に洗剤0.5gを添加した後、定速モーター付き
の撹拌羽根(幅40mm×長さ20mmの板1枚を撹拌
軸先端の片側に取り付けたもの)にて回転数250rp
mで撹拌し、溶液の電導度を計測する。なお、撹拌軸は
ビーカー中央部で、ビーカーの底面に対して垂直方向で
あり、撹拌羽根の下端の位置はビーカーの底から5mm
である。下記(I)式にて溶解率の値が90%となった
ときの時間を溶解時間(秒)とする。 溶解率(%)=(所定時間後の電導度−洗剤投入前の電導度)/(完全溶解した ときの電導度−洗剤投入前の電導度)× 100 (I )
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳細
に説明する。本発明の洗剤組成物で使用される非石鹸系
アニオン界面活性剤は、好ましくは、スルホ脂肪酸低級
アルキルエステル塩、アルキル硫酸塩である。スルホ脂
肪酸低級アルキルエステル塩としては、好ましくは、炭
素数12〜18のスルホ脂肪酸低級アルキル(炭素数1
〜3)エステル塩である。アルキル硫酸塩としては、好
ましくは、炭素数10〜20のアルキル硫酸塩、特に、
炭素数12〜16のアルキル硫酸塩を好適に使用するこ
とができる。これらの非石鹸系アニオン界面活性剤は、
組成物中に、好ましくは、5〜50質量%、更に好まし
くは、5〜20質量%配合される。
【0007】この他に、直鎖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等も配合できるが、
これらは、好ましくは、5質量%以下、特に0〜3質量
%、より好ましくは0〜2質量%の低含量とすると好適
である。
【0008】前記アニオン界面活性剤の塩としては、ナ
トリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、アミン
塩、アンモニウム塩などを使用することができる。本発
明において、非石鹸系アニオン界面活性剤を主体とする
組成物とは、界面活性剤の中で非石鹸系アニオン界面活
性剤の含有量が最も多いことを意味する。
【0009】本発明に使用されるノニオン界面活性剤
は、3質量%以上、好ましくは、5〜20質量%であ
る。ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレ
ンアルキルエーテル、脂肪酸ポリオキシアルキレンアル
キルエーテルなどが挙げられ、これらは1種単独で又は
2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。こ
れらの中でも、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル
として、例えばR−O−(AO)m−Hで示した時に、
Rが直鎖又は分岐の炭素数12〜15のアルキル基又は
アルケニル基を示し、AOが好ましくは炭素数2のオキ
シエチレン基(EO)を示し、AOの平均付加モル数m
が好ましくは3〜30であるポリオキシアルキレンアル
キルエーテル等が好適に使用される。脂肪酸ポリオキシ
アルキレンアルキルエーテルとしては、R1−COO−
(AO)m−R2で示した時に、R1が直鎖又は分岐の
炭素数7〜21、好ましくは11〜17のアルキル基又
はアルケニル基、R2が直鎖又は分岐の炭素数1〜4、
好ましくは1のアルキル基を示し、AOが好ましくは炭
素数2のオキシエチレン基(EO)を示し、AOの平均
付加モル数mが好ましくは3〜30、更に好ましくはE
Oでmが5〜30である脂肪酸ポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル等が好適に使用される。
【0010】本発明に使用される石けんは、炭素数12
〜22の飽和又は不飽和の脂肪酸等のナトリウム塩等の
アルカリ塩などを好適に使用することができる。石けん
は、洗剤組成物中に、好ましくは3〜15質量%、特に
5〜10質量%とすると好適である。
【0011】前記、非石鹸系アニオン界面活性剤、ノニ
オン界面活性剤、石けん等の界面活性剤は、洗浄液中の
濃度が合計100〜200ppmになるように、より好
ましくは120ppm〜180ppmになるように洗剤
組成物中に配合し、使用することが好ましい。
【0012】本発明において、エコ指数とは、以下の
(II)式で定義される。 エコ指数=Σ(Pi×Wi) (II) ここで、i=1〜8であり、Piは、排水基準項目で下
記(II−1)〜(II−8)式のように定義される。 P1=4−IPN (II−1) IPN:非生分解の物質量(g/洗濯1回) P2=4−IAN (II−2) IAN:嫌気性で非生分解の物質量(g/洗濯1回) P3=2/3(10−TOC) (II−3) TOC:全有機物量(g/洗濯1回) P4=12−K/5 (II−4) K:洗剤使用量K(g/洗濯1回) P5=4.7−GN/2985 (II−5 ) GN:毒性分解性パラメーター P6=4−P (II−6) P:リン酸塩量P(g/洗濯1回) P7=6−SOO/2.5 (II−7 ) SOO:不溶性無機物量(g/洗濯1回) P8=7−LOO/5 (II−8) LOO:水溶性無機物量(g/洗濯1回) ここでWiは重み付け因子であり、下記の値である。 W1=1、W2=2、W3=2、W4=3、W5=8、
W6=3、W7=0.5、W8=0.5
【0013】「IPN」に該当する非生分解物質として
は、EOの平均付加モル数が30より大きなアルコール
エトキシレート、AOがプロピレンオキシドである親水
基部分を含むノニオン界面活性剤、シリコン、パラフィ
ン、ポリアクリル酸およびその塩、ポリアクリル酸−マ
レイン酸共重合体およびその塩、カルボキシメチルセル
ロース、分子量4000以上のPEG、アニオン性ポリ
エステル等のソイルリリースポリマー、ポリビニルピロ
リドン−ポリビニルイミダゾール共重合体等の移染防止
ポリマー、亜鉛−フタロシアニンスルホン化物等のフォ
トブリーチ剤等が挙げられるが、これに限定されるもの
ではない。OECDガイドラインの試験法301A−F
等を参考に判断されるが、北欧のエコラベリング基準と
して使用されるケミカルリスト等が参考になる。
【0014】「IAN」に該当する嫌気性菌による非生
分解物としては、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩
(LAS)、炭素数14−17のアルキルスルホン酸
塩、スルホ脂肪酸メチルエステル塩、アルファオレフィ
ンスルホン酸塩、AOがプロピレンオキシドである親水
基部分を含むノニオン界面活性剤、ポリアクリル酸およ
びその塩、ポリアクリル酸−マレイン酸共重合体および
その塩、カルボキシメチルセルロース、分子量4000
以上のPEG、アニオン性ポリエステル等のソイルリリ
ースポリマー、ポリビニルピロリドンー−ポリビニルイ
ミダゾール共重合体等の移染防止ポリマー、亜鉛−フタ
ロシアニンスルホン化物等のフォトブリーチ剤等が挙げ
られるが、これに限定されるものではない。OECDガ
イドライン106等を参考に判断されるが、北欧のエコ
ラベリング基準として使用されるケミカルリスト等が参
考になる。
【0015】「TOC」に該当する全有機物とは、TO
C(Total Organic Carbon)分析によって検知される組
成物を指す。「K」で規定する洗剤使用量とは、洗濯物
3.5kgを洗うのに必要な洗剤標準使用量(g)であ
る。ここで言う標準使用量とはJIS K3371−19
76記載の指標洗剤(JIS洗剤)と同等の洗浄力を得
るのに必要な使用量、あるいは商品として推奨する使用
量が規定されている場合には、そのいずれかの値の大き
い方を採用するものとする。JIS洗剤との洗浄力比較
は、全自動洗濯機(8kg容量)を用い、被染布3.5
kg、浴比20、水温15℃、洗浄時間12分における
人工汚染布に対する洗浄力にて評価したものとする。ま
た、P1〜P8で定義される値はいずれもここで定義さ
れる洗濯1回あたりを基準として計算されるものであ
る。
【0016】「GN」で規定する毒性分解性パラメータ
ーとは下記式によって算出されるものである。 GN=K×SF×NF×1000/Toxl ここで、「K」は洗剤使用量を示す。「SF」は安全性
パラメーターであり、ミジンコ・魚・藻に対するデータが
3つすべて揃っている場合には1、2つに関し揃ってい
る場合には5、1つしか揃っていない場合には10の値
をとるものとする。「NF」は分解性パラメーターであ
り、OECD301に準拠した一次分解試験により易分
解性と判断される場合には1、該試験により易分解性で
はないがOECD302に準拠した究極分解試験により
分解性と判断される場合には5、いずれの測定法からも
非分解性と判断される場合には10の値をとるものとす
る。「Toxl」は毒性パラメーターであり、LC5
0、EC50、IC50の値から下記表に基づく対応し
た数値をとるものとする。ただしOECD201〜20
3に準拠して測定したミジンコ・魚・藻に対するデータの
うち、最も値の小さいものを採択するものとする。
【0017】
【表1】
【0018】P6で規定するリン酸塩とは、リン酸塩、
リン酸エステル塩等のリンを含有する化合物が挙げられ
る。P7で規定する不溶性無機物は、20℃での水に対
する溶解度が10g/1L以下のものを指す。例えば、
ゼオライト、粘土鉱物、石英等が挙げられる。P8で規
定する水溶性無機物は、20℃での水に対する溶解度が
10g/1Lより大きいものを指す。例えば、リン酸
塩、炭酸塩、水ガラス等珪酸塩、硫酸塩、過炭酸塩、過
ホウ酸塩、塩化物等が挙げられる。
【0019】前記(II)式のエコ指数が42以上、好
ましくは44以上とすると好適である。排水基準項目P
iは、正で、好ましくは、P1>3、P2>0.05、
さらに好ましくはP3>0.7とすると好適である。
【0020】本発明において、下記の低機械力下溶解時
間測定法による15℃の水への溶解時間が60秒以下、
好ましくは、50秒以下である。60秒を超えるとスピ
ード洗浄力が不充分となることがある。 (低機械力下溶解時間測定法)1Lビーカー(内径10
5mm)に水温15℃、硬度5°DH(イオン交換水に
塩化カルシウムを添加)に調整した水1Lを満たす。こ
の溶液に洗剤0.5gを添加した後、定速モーター付き
の撹拌羽根(幅40mm×長さ20mmの板1枚を撹拌
軸先端の片側に取り付けたもの)にて回転数250rp
mで撹拌し、溶液の電導度を計測する。なお、撹拌軸は
ビーカー中央部で、ビーカーの底面に対して垂直方向で
あり、撹拌羽根の下端の位置はビーカーの底から5mm
である。下記(I)式にて溶解率の値が90%となった
ときの時間を溶解時間(秒)とする。 溶解率(%)=(所定時間後の電導度−洗剤投入前の電導度)/(完全溶解した ときの電導度−洗剤投入前の電導度)× 100 (I )
【0021】本発明において、ロスマイルス試験法にお
ける起泡が50mm以下、好ましくは、40mm以下で
ある。起泡が50mmを超えると濯ぎでの泡切れが悪
く、洗濯に多量の水を必要とすることがある。なお、ロ
スマイルス試験法は、JISK3362−1990に記
載されている試験法に準拠する。
【0022】本発明において、洗剤組成物中に、蛍光剤
0〜0.1質量%、染料0〜0.1質量%、EDTA0
〜3質量%を含有できるが、これら成分を含有しないこ
とが好ましい。この他の成分としては、香料を0.15
質量%以下とすると好適である。本発明の洗剤組成物で
は、洗濯1回当たり(洗濯物3.5kg)の洗剤使用量
が、20〜30gになるように洗剤組成物の各成分含有
量を調整することが好ましい。
【0023】本発明において、洗剤組成物の容器として
は紙化率50%以上の材質を主成分とし、プラスチック
(プラスチック率50%以上の複合プラスチック含む)
または金属等を含む場合には各パーツに分解容易である
容器であることが好ましい。容器に計量スプーンが付属
する場合には、古紙などのパルプを使用したパルプモー
ルド法により成型して得られた紙製スプーンが好まし
く、さらに、洗剤粒子と該紙製スプーンの内表面とのL
ab色差が5以上であると計量が容易になるので好適で
ある。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、冷水洗浄において、節
水かつ短時間の洗濯が可能な低環境負荷の洗剤組成物を
提供することができる。
【0025】
【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明する
が、本発明はこれら実施例によって限定されるものでは
ない。
【0026】
【実施例1〜6、比較例1〜8】表2には使用した洗剤
の組成を、表3には各種洗剤容器材質を示す。表2の洗
剤組成物について下記の低機械力下溶解時間測定法によ
り測定した5℃の水への溶解時間を表2に、また、各種
使用量にて使用した際の、ロスマイルス試験法における
起泡、スピード洗浄力、濯ぎ性の評価結果(評価方法は
下記)及びエコ指数、排水基準項目(Pi)計算値を表
4、5に示す。
【0027】表2に示す組成の洗剤組成物を以下の方法
で調製した。 (1)洗剤組成物の調製方法 表2に示す洗剤組成のうち、ノニオン界面活性剤、ゼオ
ライトの一部、酵素造粒物、香料、を除いた各成分を用
いて固形分40質量%の洗剤水性スラリーを調製し、こ
れを向流式乾燥塔を用いて270℃の温度でスプレー乾
燥し、水分5質量%の乾燥粉を得た(ゼオライトは、水
澤化学製シルトンBを使用)。これを40℃に保温した
二軸式連続ニーダー(栗本鐵工所製、KRCニーダ#2
型)にノニオン界面活性剤又はPEG、及び水分調整用
の水と共に入れて捏和物を得た。その後、この捏和物を
押出して1〜2cm角のサイコロ状に細断し、顆粒A型
ゼオライト(平均粒径200μm:コスモ社製)と共に
破砕造粒した。破砕機(岡田精工製、スピードミルND
−10型)を用い回転数1500rpmで開口径2mm
スクリーンを用いた。得られた破砕造粒物に少量の微粉
A型ゼオライト(シルトンB、水沢化学製)を被覆した
後、平均粒径が550μmになるように調整した。これ
に、更に、酵素造粒物、香料組成物を混合して高嵩密度
粒状洗剤組成物を得た。
【0028】(2)低機械力下溶解時間測定法 1Lビーカー(内径105mm)に水温15℃、硬度5
°DH(イオン交換水に塩化カルシウムを添加)に調整
した水1Lを満たした。この溶液に洗剤0.5gを添加
した後、定速モーター付きの撹拌羽根(幅40mm×長
さ20mmの板1枚を撹拌軸先端の片側に取り付けたも
の)にて回転数250rpmで撹拌し、溶液の電導度を
計測(電導度計:東亜電波工業(株)社製)した。な
お、撹拌軸はビーカー中央部で、ビーカーの底面に対し
て垂直方向であり、撹拌羽根の下端の位置はビーカーの
底から5mmである。下記(I)式にて溶解率の値が9
0%となったときの時間を溶解時間(秒)とした。 溶解率(%)=(所定時間後の電導度−洗剤投入前の電導度)/(完全溶解した ときの電導度−洗剤投入前の電導度)× 100 (I )
【0029】(3)洗濯方法 エコ指数算出のために必要な洗剤使用量は、表4に記載
の洗剤使用量を用いた。この実験は、全自動洗濯機(8
kg容量)を用い、被染布3.5kg、浴比1:20、
水温15℃、洗浄時間10分における人工汚染布に対す
る洗浄力にて評価した。洗剤は粒状または固形状のもの
を所定量、注水終了後の攪拌開始時に投入した。
【0030】(3)スピード洗浄力 全自動洗濯機(8kg容量)を用い、被染布3.5k
g、浴比1:20、水温15℃、洗浄時間5分における
人工汚染布に対する洗浄力にて評価した。洗剤は粒状ま
たは固形状のものを所定量、注水終了後の攪拌開始時に
投入した。スピード洗浄力は、各洗剤の10分での洗浄
力と比較し、下記の基準で判断した。 5点:10分洗浄時の90%以上の洗浄力 4点:10分洗浄時の80%以上、90%未満の洗浄力 3点:10分洗浄時の70%以上、80%未満の洗浄力 2点:10分洗浄時の60%以上、70%未満の洗浄力 1点:10分洗浄後の60%未満の洗浄力 尚、各々の洗浄力は下記(III)式で表されるクベルカム
ンク式により求めた洗浄率とした。 洗浄率(%)=(汚染布のK/S−洗浄布のK/S)/(汚染布のK/S―標 準白布のK/S) (III) K/S =(1−R/100)2 /(2R/100) ここで、Rは日本電色製の色彩計Σ−9000を用いて
測定される反射率である。また、洗浄率の評価は、試験
布10枚の平均値で行った。
【0031】(4)濯ぎ性 上記、洗浄5分終了後、洗濯溶液を排水し、ついで給水
して被洗布をためすすぎした後の泡残りを下記の基準で
判断し、すすぎ性とした。 5点:泡残りが認められない 4点:泡残りが極わずかに認められる 3点:泡残りがやや認められる 2点:泡残りが認められる 1点:泡残りが多く認められる
【0032】なお、実施例、比較例で使用した成分は、
下記の通りである。 α−SF−Na:炭素数12〜18の脂肪酸のα−スル
ホ脂肪酸メチルエステルのナトリウム塩(ライオン製) LAS−K:直鎖アルキル(炭素数10〜14)ベンゼ
ンスルホン酸カリウム(ライオン製) AS−Na:ラウリル硫酸ナトリウム、純分95%、ラ
イオン(株)製、サンノールLM−1100NT 石けん:炭素数12〜18の脂肪酸(不飽和度60%)
のナトリウム塩(ライオン製) AE1:ダイアドール13(三菱化学製)の酸化エチレ
ン平均15モル付加体(ライオン化学製) AE2:直鎖アルコール(炭素数12〜14)の酸化エ
チレン平均8モル付加体(ライオン化学製) MEE:オレイルアルコールの酸化エチレン平均15モ
ル付加体 PEG:分子量6000 ゼオライト:A型ゼオライト (水澤化学製 シルトン
B、及び、コスモ社製顆粒品) AA/MA:アクリル酸/マレイン酸共重合体のナトリ
ウム塩、商品名ソカランCP7(BASF社製) CMC:CMC1260(ダイセル化学工業(株)製) 炭酸ナトリウム:無水炭酸ナトリウム(旭硝子製) 炭酸カリウム:無水炭酸カリウム(旭硝子製) ケイ酸ナトリウム:JIS1号ケイ酸ナトリウム(日本
化学製) 硫酸ナトリウム:中性無水芒硝(日本化学製) 亜硫酸ナトリウム:無水亜硫酸ナトリウム(三井化学
(株)製) 蛍光剤:チノパールCBS−XとチノパールAMS−G
X(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)との質量
比1/1 酵素:商品名カンナーゼ24TK/サビナーゼ12TW
/ターマミル100T/セルザイムの質量比2/2/1
/1の混合物(いずれもノボザイムズ社製) 香料:特願2000−346626号 表11〜18に
記載のA組成。
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】
【表4】
【0036】
【表5】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 瑞栄 東京都墨田区本所1丁目3番7号 ライオ ン株式会社内 Fターム(参考) 4H003 AB03 AB19 AB21 AC08 EA12 EA15 EA16 EA28 EB42 EC02 ED02 FA03 FA26 FA32

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ノニオン界面活性剤3質量%以上及び石鹸
    を含有する粒状または固形状の洗剤組成物であって、エ
    コ指数が42以上、排水基準項目Pi(i=1〜8)が
    正、下記の低機械力下溶解時間測定法による15℃の水
    への溶解時間が60秒以下、ロスマイルス試験法におけ
    る起泡が50mm以下であることを特徴とする洗剤組成
    物。 (低機械力下溶解時間測定法)1Lビーカー(内径10
    5mm)に水温15℃、硬度5°DH(イオン交換水に
    塩化カルシウムを添加)に調整した水1Lを満たす。こ
    の溶液に洗剤0.5gを添加した後、定速モーター付き
    の撹拌羽根(幅40mm×長さ20mmの板1枚を撹拌
    軸先端の片側に取り付けたもの)にて回転数250rp
    mで撹拌し、溶液の電導度を計測する。なお、撹拌軸は
    ビーカー中央部で、かつ、ビーカーの底面に対して垂直
    方向であり、撹拌羽根の下端の位置はビーカーの底から
    5mmである。下記(I)式にて溶解率の値が90%と
    なったときの時間を溶解時間(秒)とする。 溶解率(%)=(所定時間後の電導度−洗剤投入前の電導度)/(完全溶解した ときの電導度−洗剤投入前の電導度)× 100 (I )
  2. 【請求項2】蛍光剤、染料、EDTAを含有しない請求
    項1に記載の洗剤組成物。
  3. 【請求項3】非石鹸性アニオン界面活性剤を主体とする
    請求項1または、2に記載の洗剤組成物。
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