JP2005179391A - ダスト吸着用油剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 ダスト保持性および低温安定性が高い新規なダスト吸着用油剤を提供すること。
【解決手段】 （Ａ）不飽和脂肪酸の含有率が６０質量％以上である高級脂肪酸と、（Ｂ）ノニオン界面活性剤とを含有することを特徴とするダスト吸着用油剤。
【選択図】 なし

Description

本発明は、モップ、マット等の清掃用含油繊維製品に用いられる、ダスト保持性、低温安定性に優れた天然系ダスト吸着用油剤に関する。

一般に、レンタル等により提供され、清掃に用いられているモップやマット等の清掃用含油繊維製品は、繊維にダスト吸着用油剤を含浸させ、ダストを吸着するようにしたものである。これらの清掃用含油繊維製品に用いられるダスト吸着用油剤として最も広く使用されているのは、パラフィンに代表されるような、１００％石油資源由来である鉱油や合成油である。
近年、環境問題の観点から、再生可能資源の活用や河川のＢＯＤ低減などの課題が顕在化しつつある。しかるに、上述のような鉱油や合成油は再生が不可能であり、また河川等に放出されると、ＢＯＤ値を高めるなどして環境を汚染する等の問題がある。そのため、鉱油や合成油に置き換わる油材の開発が重要になっている。

これまで、このような課題に応えるためのいくつかの検討がなされており、例えば、脂肪酸エステルや脂肪酸などを含有する油剤を用いる方法が提案されている（例えば特許文献１、２参照）。脂肪酸エステルや脂肪酸は、再生可能な油脂原料からの製造が可能な化合物であると共に、生分解性が高く、且つ含酸素化合物であるがために、ＢＯＤ値も抑制される。
特公昭５７−４５５６８号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開平７―１６４５９号公報（特許請求の範囲、実施例等）

しかしながら、このような油剤は、ダスト保持性が充分ではないこと、低温安定性が悪く、低温条件下での長期保存が困難であることなどの問題がある。

したがって、本発明は、モップ、マット等の清掃用含油繊維製品に用いるダスト吸着用油剤に関して、上記のような従来のダスト吸着用油剤の欠点を克服した、ダスト保持性および低温安定性が高い新規なダスト吸着用油剤を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意検討の結果、不飽和脂肪酸の含有率が６０質量％以上である高級脂肪酸とノニオン界面活性剤とを組み合わせることにより上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、（Ａ）不飽和脂肪酸の含有率が６０質量％以上である高級脂肪酸と、（Ｂ）ノニオン界面活性剤とを含有することを特徴とするダスト吸着用油剤である。
本発明においては、前記（Ｂ）ノニオン界面活性剤が、下記一般式（Ｉ）
ＲＯ（ＡＯ）_ｎＨ （Ｉ）
（式中、Ｒは、炭素数８〜２２の分岐又は直鎖状のアルキル基又はアルケニル基を表し、ＡＯは、少なくともオキシプロピレン基を含む炭素数２〜４のオキシアルキレン基であり、ｎは１〜１５の整数を表す。）
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
また、本発明においては、前記一般式（Ｉ）において、ｎが１であり、かつ前記オキシアルキレン基がオキシプロピレン基であるか、又は、ｎが２〜１５の整数であり、かつ前記オキシアルキレン基がオキシプロピレン基単独もしくはオキシエチレン基とオキシプロピレン基との混合物であることが好ましい。

本発明のダスト吸着用油剤は、再生産可能な資源を原料とすると共に、モップ、マット等の清掃用含油繊維製品に使用した際のダスト保持性、低温安定性が高いものである。

以下、本発明のをより詳細に説明する。
本発明のダスト吸着用油剤は、（Ａ）不飽和脂肪酸の含有率が６０質量％以上である高級脂肪酸（以下、（Ａ）成分ということがある）と、（Ｂ）ノニオン界面活性剤（以下、（Ｂ）成分ということがある）とを含有することを特徴とする。本発明のダスト吸着用油剤は、これらの（Ａ）成分と（Ｂ）成分の両方を含有することにより、モップ、マット等の清掃用含油繊維製品に使用した際のダスト保持性、低温安定性が高いものとなる。

＜（Ａ）成分＞
本発明で使用する高級脂肪酸は、不飽和脂肪酸を６０質量％以上含む。含有率は、より好ましくは７０質量％以上である。６０質量％未満であると、低温での流動性が不足し、清掃用含油繊維製品への付着工程における作業性が劣る。不飽和脂肪酸の含有率の上限はないが、好ましくは９９質量％以下である。９９質量％を越えると、コストが高くなり、経済的に不利になる懸念がある。
ここで、高級脂肪酸とは、炭素数が好ましくは８以上、より好ましくは炭素数１０〜２２の直鎖状又は分岐鎖を有する脂肪酸、ないし、そのような脂肪酸の混合物である。

不飽和脂肪酸としては、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などが挙げられ、これらから選ばれた１種又は２種以上の混合物として使用できる。
（Ａ）成分は、飽和脂肪酸を含んでいてもよく、飽和脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ステアリン酸、ベヘン酸などが挙げられる。
また、（Ａ）成分としては、不飽和脂肪酸を含む天然系由来の脂肪酸をそのまま使用してもよい。例えば、牛脂脂肪酸、パーム油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、なたね油脂肪酸、大豆油脂肪酸などが挙げられる。
これらの高級脂肪酸は、単独又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。

高級脂肪酸のダスト吸着用油剤全体中の配合量は、好ましくは４０〜９５質量％、さらに好ましくは５０〜９０質量％である。この範囲より少ない場合には、目的とするダスト保持率が不足し、多い場合には、低温安定性が不良となる懸念がある。

＜（Ｂ）成分＞
ノニオン界面活性剤としては、例えば以下の（１）〜（５）のような、１以上のアルキレンオキシドの付加体である、炭素数２〜４のオキシアルキレン基を有する化合物が例示される。
（１）ポリオキシアルキレン（ｐ＝１〜２０）アルキル又はアルケニル（Ｃ８〜Ｃ２２）エーテル
（２）ポリオキシアルキレン（ｐ＝１〜２０）アルキル又はアルケニル（Ｃ１０〜Ｃ２２）アミン
（３）ポリオキシアルキレン（ｐ＝１〜２０）アルキル又はアルケニル（Ｃ１０〜Ｃ２２）アミド
（４）エチレンオキシド・プロピレンオキシドブロック付加物（プルロニック型界面活性剤）
（５）ポリオキシアルキレン（ｐ＝１〜４０）脂肪酸（Ｃ６〜Ｃ２２）エステル
ここで、ｐはアルキレンオキシドの平均付加モル数を示す。
また、アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等の炭素数２〜４のアルキレンオキシド単独又はこれらの混合付加物が用いられる。
また、Ｃは炭素数を意味する。
これらのノニオン界面活性剤は、１種または２種以上の混合物として使用できる。

これらノニオン界面活性剤のなかで好ましいものは、ポリオキシアルキレンアルキルないしアルケニルエーテルであり、さらに好ましくは、プロピレンオキシドを含むノニオン界面活性剤、すなわち、前記一般式（Ｉ）で表されるノニオン界面活性剤である。
一般式（Ｉ）で表されるノニオン界面活性剤を用いることにより、高級脂肪酸との併用によるダスト保持性に優れる。
一般式（Ｉ）中、Ｒは、炭素数８〜２２の分岐又は直鎖状のアルキル基又はアルケニル基を表し、より好ましくは炭素数１２〜２２の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基である。炭素数がこの範囲内であることにより、高級脂肪酸との併用によるダスト保持性に優れ、また、高級脂肪酸との相溶性が良好となり、低温安定性にも優れる。
ＡＯは、少なくともオキシプロピレン基を含むオキシアルキレン基であり、アルキレン基としては、分岐でも直鎖状でもよく、炭素数２〜４のアルキレン基が好ましい。中でも、ＡＯがオキシプロピレン基単独、又はオキシエチレン基とオキシプロピレン基との混合物であると、高級脂肪酸との相溶性に優れ、低温安定性が一層良好であるため、好ましい。
ｎは１〜１５の整数を表し、より好ましくは２〜１３である。ｎがこの範囲内であることにより、高級脂肪酸との併用によるダスト保持性に優れる。
一般式（Ｉ）で表されるノニオン界面活性剤は、１種または２種以上の混合物として使用できる。

これらのノニオン界面活性剤の配合量は、ダスト吸着用油剤全体中、好ましくは５〜５０質量％、さらに好ましくは１０〜４０質量％である。この範囲より少ない場合、ダスト保持性及び低温安定性が不良となり、多い場合にはダスト保持性の向上効果が低下する懸念がある。
ノニオン界面活性剤を併用することによる各種特性の向上効果が得られる理由は、明らかでないが、次の通り推定している。低温安定性の向上効果は、脂肪酸に対してノニオン界面活性剤が分子レベルで相互作用することにより、脂肪酸の結晶性を低下させるためと考えられる。
ここで、プロピレンオキシドを含むノニオン界面活性剤が好ましいのは、このノニオン界面活性剤と脂肪酸との相溶性が高く、併用効果を引き出すものと推定される。

＜他の任意成分＞
本発明のダスト吸着用油剤には、上記（Ａ）成分および（Ｂ）成分の他に、必要に応じて他の任意成分を、本発明の効果を損なわない範囲において適宜配合することができる。
他の任意成分として、好ましいものとしては、（Ｃ）防腐剤（以下、（Ｃ）成分ということがある）が挙げられる。
すなわち、本発明のダスト吸着用油剤は、天然物由来の脂肪酸など、不飽和脂肪酸を含む高級脂肪酸や、ノニオン界面活性剤を用いるため、雑菌の餌になりやすい。そのため、使用中にゴミや水分と接触することで、油剤自体の腐敗が懸念される。そこで、防腐剤を使用することが好ましい。
防腐剤としては、例えば、
・メチルパラベン等のオキシ安息香酸系防腐剤、
ヘキサヒドロ−１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−Ｓ−トリアジンに代表される有機窒素系防腐剤、
・１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、２−メチルー４−イソチアゾリンー３−オン、５−クロロー２−メチルー４−イソチアゾリンー３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン、Ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン等に代表される有機窒素硫黄系防腐剤、
・１，２−ビス（ブロモアセトキシ）エタン、２，２−ジブロモー３−ニトリロプロピオンアミド、ビストリブロモメチルスルホンに代表されるような有機ブロム系防腐剤、
・４，５−ジクロロー１，２−ジチオールー３−オンに代表されるような有機硫黄系防腐剤
などが挙げられる。これらの防腐剤は、１種または２種以上の混合物として使用できる。
これらのなかでも、Ｃｌ、Ｂｒ等のハロゲンを含むもの（含ハロゲン系防腐剤）が効果の面で好ましい。特に、ビス（ブロモアセトキシ）エタン等の有機ブロム系の防腐剤は、使用後の清掃用含油繊維製品の汚品を再利用する際の洗浄工程で、アルカリ条件とすることで分解し、無害化することが可能であるため、好ましい。
防腐剤の配合量は、ダスト吸着用油剤全体中、０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０５〜２質量％がより好ましい。０．０１質量％以上配合すると、抗菌力等の防腐力が充分なものとなる。一方、１０質量％を越えて配合しても、配合量の増量に見合った防腐力の向上は得られず、経済的に不利となる可能性がある。

他の任意成分としては、香料、殺菌剤、消臭剤、ポリメタクリル酸系重合物等の流動点硬化剤、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）等の酸化防止剤、色素、香料などが挙げられる。

本発明のダスト吸着用油剤は、例えば、上述した（Ａ）成分と（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分等の任意の成分を、通常の方法で混合し、流動性の良好な液体状とすることにより調製できる。

本発明のダスト吸着用油剤は、繊維材料に吸着保持させて、清掃用含油繊維製品として用いることができる。
ダスト吸着用油剤を適用する繊維材料としては、モップ、はたき、マット、ワイピングクロス等の清掃材料が挙げられる。
繊維材料を構成する繊維としては、特に限定されず、木綿、マーセル化木綿、レーヨン、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリル系繊維、ポリエステル系繊維などの単独ないし複合物が挙げられる。
繊維材料にダスト吸着用油剤を吸着保持させるには、従来公知の方法、例えば、ロールコート法、スプレー塗布法、エマルション吸着法等の任意の方法を採用できる。
清掃用含油繊維製品として用いる場合、ダスト吸着用油剤は、清掃用含油繊維製品の繊維の質量に対し、１〜３０質量％程度で使用することが好ましく、３〜２５質量％がより好ましい。この範囲より少ない場合は、ダストの捕集性や持続性が不十分となり、多い場合には、それ以上のダスト捕集性の向上は得られず経済的に不利であり、清掃面に悪影響を及ぼす懸念がある。

以下、実施例により本発明を詳細かつ具体的に説明するが、本実施例になんら限定されるものではない。
実施例１〜４、比較例２〜４
表１に示した組成と配合量のダスト吸着用油剤を、以下の手順で調製した。
まず、所定量の（Ａ）成分と（Ｃ）成分とを常温で攪拌・混合した後、（Ｂ）成分を所定量添加して、完全に溶解するまでさらに攪拌した。次に、酸化防止剤（ＢＨＴ）を０．１質量％となるように添加してダスト吸着用油剤を得た。

なお、表１中の各成分を示す記号は、以下の意味を有する。
Ａ−１：総炭素数１２〜１８の飽和脂肪酸（１０質量％）、オレイン酸（８０質量％）、リノール酸・リノレン酸（１０質量％）からなる高級脂肪酸（不飽和脂肪酸含有率９０質量％）
Ａ−２：総炭素数１２〜１８の飽和脂肪酸（１０質量％）、イソステアリン酸（２０質量％）、オレイン酸（４０質量％）、リノール酸・リノレン酸（３０質量％）からなる高級脂肪酸（不飽和脂肪酸含有率７０質量％）
Ａ−３：総炭素数８〜２２の飽和脂肪酸（９０質量％）、リノール酸・リノレン酸（１０質量％）からなる高級脂肪酸（不飽和脂肪酸含有率１０質量％）
Ｂ−１：トリデカノールのエチレンオキシド５モル及びプロピレンオキシド１モル付加体
Ｂ−２：ステアリルアルコールのプロピレンオキシド６モル付加体
Ｃ−１：メチルパラベン
Ｃ−２：１，２−ビス（ブロモアセトキシ）エタン

得られたダスト吸着用油剤について、以下の評価を行った。その結果を表１に示す。
・ダスト保持性
はじめに、木綿製の毛束５ｇを作り、予めヘキサンに希釈したダスト吸着用油剤を染み込ませて乾燥し、毛束に対するダスト吸着用油剤の量が１０質量％となるようにして試験毛束を調製した。
次に、毛束（Ｗ_１ｇ）の質量に対して４倍質量のケイ砂（モデルゴミ）を、毛束と共に袋に入れて３０秒間振とうし、毛束にケイ砂を吸着させた。
次いで、毛束を３０回上下に振って、吸着していない余分なケイ砂をふるい落とし、この毛束の質量（吸着処理後の質量（Ｗ_２ｇ））を測定し、下式に基づいてダスト保持率を算出した。
ダスト保持率（％）＝（Ｗ_２−Ｗ_１）／Ｗ_１×１００

・低温安定性
ダスト吸着用油剤を５℃条件下で３ヶ月保存し、固形物の析出（沈殿）の有無や、成分の分離の有無を目視で判定した。
○：透明で均一
△：僅かに分離又は沈殿が認められる
×：著しい分離又は沈殿が認めれる

・防腐性
綿メリヤスの質量に対して１０質量％となるようにダスト吸着用油剤を吸着させて評価試料とし、ＪＩＳ Ｌ １９０２（菌液吸収法）に準じて実施した。
具体的には、供試菌（黄色ブドウ球菌（ｓｔａｐｈｙｌｐｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓＡＴＣＣ ６５３８Ｐ））をニュートリエントブロス（液体培地）で２４時間培養した。次に菌液の吸光度を測定し、１〜２×１０^８個／ｍｌに調製し、この菌液０．４ｍｌを新しいニュートリエントブロスに接種し、さらに２時間培養した。
ここで、再び菌液の吸光度を測定し、１／２０濃度のニュートリエントブロスで１±０．３×１０^５個／ｍｌの菌濃度に調製して試験菌懸濁液とした。滅菌した試料（０．４ｇ）に試験菌懸濁液を０．２ｍｌ接種してバイアル瓶中で３７℃１８時間培養した。
次いで、洗い出し生理食塩水（界面活性剤０．２％添加）で菌を回収して１０倍希釈系列を作成し、混釈平板を３７℃、４８時間培養し、コロニー数を計数した。

比較例１
比較例１として、油剤を染み込ませていない毛束を用いた以外は上記と同様にしてダスト保持性と防腐性を評価した。その結果を表１に示す。

このように、（Ａ）不飽和脂肪酸の含有率が６０質量％以上である高級脂肪酸と、（Ｂ）ノニオン界面活性剤とを含有する実施例１〜４のダスト吸着用油剤は、ダスト保持性、低温安定性が高い、優れたものであった。また、防腐性についても、菌数の増加がなく、優れていた。

Claims (3)

1. （Ａ）不飽和脂肪酸の含有率が６０質量％以上である高級脂肪酸と、（Ｂ）ノニオン界面活性剤とを含有することを特徴とするダスト吸着用油剤。
2. 前記（Ｂ）ノニオン界面活性剤が、下記一般式（Ｉ）
   ＲＯ（ＡＯ）_ｎＨ （Ｉ）
   （式中、Ｒは、炭素数８〜２２の分岐又は直鎖状のアルキル基又はアルケニル基を表し、ＡＯは、少なくともオキシプロピレン基を含む炭素数２〜４のオキシアルキレン基であり、ｎは１〜１５の整数を表す。）
   で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種である請求項１記載のダスト吸着用油剤。
3. 前記一般式（Ｉ）において、ｎが１であり、かつ前記オキシアルキレン基がオキシプロピレン基であるか、又は、ｎが２〜１５の整数であり、かつ前記オキシアルキレン基がオキシプロピレン基単独もしくはオキシエチレン基とオキシプロピレン基との混合物である請求項２記載のダスト吸着用油剤。