JP2006037050A

JP2006037050A - 洗浄剤組成物

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Publication number: JP2006037050A
Application number: JP2004223396A
Authority: JP
Inventors: Hiroatsu Nakamura; 太厚中村; Nobuyuki Koike; 信行小池
Original assignee: Boso Oil & Fat Co Ltd
Current assignee: Boso Oil & Fat Co Ltd
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】高い洗浄力及び安全性を有する洗浄剤組成物を提供する。
【解決手段】アルカリ洗浄剤とショ糖脂肪酸エステルとを含み、ショ糖脂肪酸エステルが、炭素数16の脂肪酸及び炭素数18の脂肪酸からなる群より選ばれる少なくとも１種の脂肪酸とショ糖とのエステルである洗浄剤組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、洗浄剤組成物、特に洗濯用の洗浄剤組成物に関する。

従来、洗濯用洗浄剤としては、直鎖アルキルベンゼン系、高級アルコール系、アルキルフェノール系などの比較的安価な界面活性剤と蛍光増白剤とを含む組成物が主に用いられている。このような洗浄剤組成物は、洗濯後の衣類に界面活性剤や蛍光増白剤が残留する場合が多いことから、安全性の高い界面活性剤を用いた洗浄剤が望まれている。また、蛍光増白剤を使用しなくても洗濯物が白くなるような高い洗浄力を有する洗浄剤が望まれている。

一方、洗濯物に残留しても安全性の点で問題のない洗浄剤として、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ケイ酸ナトリウムなどのアルカリ洗浄剤が知られている。しかし、これらのアルカリ洗浄剤は、洗浄力が不十分であり、特に油汚れが落ち難かった。

また、安全性の高い界面活性剤として、ショ糖脂肪酸エステルが知られている。例えば、特許文献１には、HLBが14〜20であるショ糖脂肪酸エステルを含む台所用洗浄剤組成物が記載されており、特許文献２には、炭素数8〜16の脂肪酸残基を有するショ糖脂肪酸エステルを含む洗浄剤組成物が記載されている。

しかし、これらの洗浄剤組成物は、保存中に洗浄力が低下する傾向にあった。
特開平15-261898号公報特開平14-309299号公報

本発明は、高い洗浄力及び安全性を有する洗浄剤組成物を提供することを課題とする。

本発明者は上記課題を解決するために研究を重ね、以下の知見を得た。

アルカリ洗浄剤に炭素数16の脂肪酸及び／又は炭素数18の脂肪酸とショ糖とのエステル（ショ糖脂肪酸エステル）を配合することにより、洗浄力の極めて高い洗浄剤組成物が得られる。従来、洗浄剤として使用されているショ糖脂肪酸エステルは、アルカリ洗浄剤と配合すると、その洗浄力が低下してしまい、保存安定性の高い洗浄剤組成物とすることができなかったが、炭素数16及び／又は18の脂肪酸残基を有するショ糖脂肪酸エステルは、アルカリ洗浄剤と配合することにより高い洗浄力を示し、その洗浄力が長期にわたり維持される。

本発明は上記知見に基づき完成されたものであり、以下の洗浄剤組成物を提供する。

項１．アルカリ洗浄剤とショ糖脂肪酸エステルとを含み、ショ糖脂肪酸エステルが、炭素数16の脂肪酸及び炭素数18の脂肪酸からなる群より選ばれる少なくとも１種の脂肪酸とショ糖とのエステルである洗浄剤組成物。

項２．ショ糖脂肪酸エステルのHLBが７〜16である項１に記載の洗浄剤組成物。

項３．脂肪酸が、不飽和結合を有さないか、又は1個の不飽和結合を有する脂肪酸である項１又は２に記載の洗浄剤組成物。

項４．アルカリ洗浄剤が、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である項１〜３のいずれかに記載の洗浄剤組成物。

項５．アルカリ洗浄剤が組成物の全量に対して35〜95重量％含まれる項１〜４のいずれかに記載の洗浄剤組成物。

項６．ショ糖脂肪酸エステルが組成物の全量に対して2〜25重量％含まれる項１〜５のいずれかに記載の洗浄剤組成物。

項７．洗濯用である項１〜６のいずれかに記載の洗浄剤組成物。

本発明の洗浄剤組成物は、アルカリ洗浄剤及び炭素数16の脂肪酸／及び／又は炭素数18の脂肪酸とショ糖とのエステルを含むことにより、高い洗浄効率が得られる。また、ショ糖脂肪酸エステルを含む従来の洗浄剤組成物は、保存中に粘りが増加して粉末状態が維持され難く、また保存中に洗浄力が低下する傾向にあるが、本発明の組成物は、アルカリ洗浄剤と、炭素数16の脂肪酸及び／又は炭素数18の脂肪酸とショ糖とのエステルとを含むことにより、保存中に洗浄力が低下せず、また乾燥した粉末状態が維持される。

以下、本発明を詳細に説明する。
構成
本発明の洗浄剤組成物は、アルカリ洗浄剤とショ糖脂肪酸エステルとを含み、ショ糖脂肪酸エステルが、炭素数16の脂肪酸及び炭素数18の脂肪酸からなる群より選ばれる少なくとも１種の脂肪酸とショ糖とのエステルである組成物である。
アルカリ洗浄剤
アルカリ洗浄剤の種類は特に限定されず、公知のアルカリ洗浄剤を制限なく使用できる。このような公知のアルカリ洗浄剤としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウムが挙げられる。中でも、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウムが、炭酸ナトリウムがより好ましい。なお、ケイ酸ナトリウムは、層状のものであれば、後述する水軟化剤としても機能する。アルカリ洗浄剤は１種を単独で又は２種以上を混合して使用できる。
ショ糖脂肪酸エステル
本発明で使用するショ糖脂肪酸エステルは、炭素数16の脂肪酸及び／又は炭素数18の脂肪酸とショ糖とのエステルである。特に、長期保存性の点で、炭素数18の脂肪酸残基を有するショ糖脂肪酸エステルが好ましい。

この脂肪酸は、飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸のいずれであってもよいが、好ましくは、飽和脂肪酸又は1個の不飽和結合を有する不飽和脂肪酸を用いればよい。不飽和度の高い脂肪酸のエステルは粘りがあるため、粉末状の洗浄剤組成物を得る上では、不飽和度の低い又は飽和の脂肪酸のエステルを使用することが好ましい。炭素数16の飽和脂肪酸はパルミチン酸であり、炭素数18の飽和脂肪酸はステアリン酸である。また、不飽和結合を１個有する炭素数16の不飽和脂肪酸としては、それには限定されないが代表的にはパルミトオレイン酸(C16:1)を例示でき、不飽和結合を１個有する炭素数18の不飽和脂肪酸としては、それには限定されないが代表的にはオレイン酸(C18:1)を例示できる。最も好ましい脂肪酸は炭素数18の飽和脂肪酸であるステアリン酸である。脂肪酸は天然油脂由来の脂肪酸のほかに合成脂肪酸を用いることもできる。

ショ糖脂肪酸エステルは、そのHLBが７〜16程度であることが好ましく、11〜16程度であることがより好ましく、15〜16程度であることがさらにより好ましい。上記HLBの下限値以上であれば、使用時に水に十分に溶解する。また、上記HLBの上限値以下であれば、実用上十分に高い洗浄力が得られ、また高湿度の下で保存しても塊状態になったりケーキングすることがない。また、HLBが余りに高いショ糖脂肪酸エステルは製造が難しいが、上記範囲であれば工業的に製造し易い。

本発明においてHLBは、以下の式により算出した値である。

HLB＝（親水基の分子量×20）／界面活性剤の分子量
ショ糖脂肪酸エステルは、1種を単独で、又は2種以上を混合して使用できる。
その他の成分
本発明の洗浄剤組成物は、その他に、洗浄剤組成物に通常添加される種々の添加剤、例えばキレート剤、水軟化剤、再付着防止剤、漂白剤、消臭剤、酵素、ミセル形成促進剤などを含んでいてよい。

キレート剤は、通常、界面活性剤であるショ糖脂肪酸エステルの洗浄力の低下を防止するために使用される。キレート剤としては、金属イオンをキレートする能力を有するものであれば特に限定されない。例えば、ギ酸、酢酸等のモノカルボン酸類；シュウ酸、マロン酸、コハク酸等のジカルボン酸類；トリカルバリル酸、プロパン−１，１，２，３−テトラカルボン酸等のポリカルボン酸類；グルコール酸、酒石酸、クエン酸、オキサル酢酸、グルコン酸等のオキシまたはケトカルボン酸類；エチレンジアミン、Ｎ−メチルエチレンジアミン等のアミン及びその誘導体；イミノジ酢酸、イミノジプロピオン酸、フェニルイミノジ酢酸、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸、メルカプトエチルイミノジ酢酸等のイミノジ酢酸；ニトリロトリ酢酸、カルボキシエチルイミノジ酢酸等のニトリロ酢酸；Ｎ，Ｎ−エチレンジアミンジ酢酸等の誘導体類、エチレンジアミンテトラ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、トリメチレンテトラアミンヘキサ酢酸等のアミノポリ酢酸類；グルシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸等のアミノ酸類；トリポリリン酸、フチン酸、１，１ヒドロキシエチン１、２ジホスホン酸等のリン酸類が挙げられる。対イオンとしては、特に限定するものではないが、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等の塩等が挙げられる。

中でも、アミノポリ酢酸類が好ましく、エチレンジアミンテトラ酢酸ナトリウム塩がより好ましい。キレート剤は１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて使用できる。

水軟化剤は、通常、界面活性剤であるショ糖脂肪酸エステルの洗浄力の低下を防止するために使用される。水軟化剤は、１価陽イオンとの交換によりアルカリ土類金属イオンを始めとする多価陽イオンを補足する能力のあるものであれば、制限なく使用できる。

このような水軟化剤として、例えば、ゼオライト、層状ケイ酸塩などが挙げられる。層状ケイ酸塩としては、例えばジケイ酸ナトリウム（Ｎａ₂Ｓｉ₂Ｏ₅）、カネマイト（ＮａＨＳｉ₂Ｏ₅・３Ｈ₂Ｏ）、マカタイト（Ｎａ₂Ｓｉ₄Ｏ₉・５Ｈ₂Ｏ）、アイラーアイト（Ｎａ₂Ｓｉ₈Ｏ₁₇・１０Ｈ₂Ｏ）、マガディアイト（Ｎａ₂Ｓｉ₁₄Ｏ₂₉・１０Ｈ₂Ｏ）、ケニヤアイト（Ｎａ₂Ｓｉ₂₀Ｏ₄₁・１０Ｈ₂Ｏ）等を例示できる。水軟化剤は、1種を単独で、又は2種以上を混合して使用できる。

再付着防止剤は、いったん水中に溶け込んだ汚れが再び衣類などの被洗浄物に付かないようにするものであり、洗浄剤組成物の再付着防止剤として公知のものを制限なく使用できる。このような化合物として、例えばカルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロースのようなセルロース誘導体；ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールのような合成水溶性高分子などが挙げられる。再付着防止剤は、1種を単独で、又は2種以上を混合して使用できる。

漂白剤としては、洗浄剤組成物の漂白剤として公知のものを制限なく使用できる。このような漂白剤として、例えば過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム、亜二チオン酸ナトリウム、過ホウ砂、過ピロリン酸ナトリウムなどが挙げられる。中でも、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウムが実用性が高く、好ましい。漂白剤は、1種を単独で、又は2種以上を混合して使用できる。

消臭剤としては、それには限定されないが、例えばトレハロース、ヒノキ抽出物、カテキンのような緑茶抽出物、竹抽出物などが挙げられる。消臭剤は、1種を単独で、又は2種以上を混合して使用できる。

酵素は、通常、身体から衣類に付いた垢や、食器に付いた食品汚れなどを分解することにより汚れを落とし易くするために使用される。酵素は、洗浄剤組成物に添加される酵素として公知のものを制限なく使用できる。このような酵素として、例えば、アミラーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、リパーゼ、プルラナーゼ、イソプルラナーゼ、イソアミラーゼ、カタラーゼ、パーオキシダーゼなどが挙げられる。酵素は、1種を単独で、又は2種以上を混合して使用できる。

ミセル形成促進剤は、界面活性剤の臨界ミセル濃度（CMC）を引き下げて洗浄力の増強に寄与するものである。ミセル形成促進剤は、洗浄剤組成物に添加されるミセル形成促進剤として公知のものを制限なく使用できる。このような公知のミセル形成促進剤としては、例えば、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどが挙げられる。ミセル形成促進剤は、1種を単独で、又は2種以上を混合して使用できる。
配合比率
本発明の洗浄剤組成物の全量に対して、アルカリ洗浄剤は通常35〜95重量％程度、好ましくは45〜85重量％程度含まれていればよい。アルカリ洗浄剤が上記範囲で含まれていれば、この組成物を水に溶かした場合に溶液のpHが低くなりすぎて洗浄力が低下するということがなく、かつこの溶液のpHが高くなりすぎて繊維などの被洗浄物が劣化するということもない。

ショ糖脂肪酸エステルは、洗浄剤組成物の全量に対して、通常２〜25重量％程度、好ましくは５〜15重量％程度、より好ましくは5〜10重量％程度含まれていればよい。ショ糖脂肪酸エステルの使用量が上記下限値以上であれば、実用上十分な洗浄力が得られる。また、余りに多くしても洗浄力はそれ以上向上せず、逆にアルカリ剤の配合比率が低くなることにより使用時の溶液のpHが低下して洗浄力が低下する恐れがあるが、上記の上限値以下であれば十分な洗浄力が得られる。また、ショ糖脂肪酸エステルは強い吸湿性を有するが、上記上限値以下であれば、大気中の湿気を吸収して塊が生じるということがない。

キレート剤が含まれる場合、組成物の全量に対して1〜15重量％程度含まれていればよい。水軟化剤が含まれる場合は、組成物の全量に対して1〜15重量％含まれていればよい。再付着防止剤が含まれる場合は、組成物の全量に対して0.5〜2重量％程度含まれていればよい。漂白剤が含まれる場合は、組成物の全量に対して5〜40重量％程度含まれていればよい。消臭剤が含まれる場合は、組成物の全量に対して1〜15重量％程度含まれていればよい。酵素が含まれる場合の使用量は、酵素の種類に応じて適宜定めることができる。ミセル形成促進剤が含まれる場合は、組成物の全量に対して1〜5重量％程度含まれていればよい。
実施例
以下、本発明を実施例を挙げてより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
ショ糖脂肪酸エステルの配合比率の検討
アルカリ剤としての炭酸ナトリウムとショ糖ステアリン酸（炭素数18の飽和脂肪酸、HLB16）とを種々の比率で配合した組成物を調製し、洗浄力試験を行った。

洗浄力試験は、以下の様にして行った。すなわち、7L容の洗濯機に、25℃、硬度53.0ppmに調整した水道水を6L入れ、6gの洗浄剤組成物を添加して１分間攪拌して溶解させた。次いで、湿式人工汚染布（財団法人洗濯科学協会製；Lot.N.5-030905）4枚をさらし布に縫いつけたものを入れて15分間洗濯した。洗濯終了後、布を脱水し、同洗濯機に25℃に調整した新たな水道水を6L入れ、５分間すすぎを行い、脱水、乾燥した後、色差計（日本電色工業株式会社、測色色度計EZ-2000）で、洗濯前後の布の反射率を測定した。また、清浄な白布（財団法人洗濯科学協会製)についても同様にして反射率を測定した。洗浄効率は、以下の式に従い算出した。

洗浄効率＝〔（Rw−Rs)／(Ro−Rs)〕×100
但し、Rw＝洗浄布の反射率
Rs＝汚染布の反射率
Ro=白布の反射率
結果を以下の表１に示す。

表１から分かるように、ショ糖ステアリン酸エステルの配合量が多いほど洗浄効率は高くなるが、5重量%程度で実用上十分な洗浄効率が得られ、それ以上加えても洗浄効率の増大の程度は少なかった。
HLBの検討
ショ糖脂肪酸エステルの構成脂肪酸のHLBと洗浄効率との関係を以下のようして検討した。すなわち、炭酸42重量％とショ糖ステアリン酸エステル10重量％とを混合した組成物において、ショ糖ステアリン酸エステルのHLBを7、9、11、15、16とした組成物を調製し、上記と同様にして洗浄力試験を行った。結果を以下の表２に示す。

表２から、HLBが大きいほど洗浄効率が高くなり、HLB15程度で実用上十分な洗浄効率が得られることが分かる。
脂肪酸の炭素数と洗浄効率及び保存安定性との関係の検討
下記の表３に示す組成の洗浄剤組成物において、ショ糖脂肪酸エステルとして、ショ糖ラウリン酸エステル(C12）、ショ糖ミリスチン酸エステル（C14）、ショ糖パルミチン酸エステル(C16）、ショ糖ステアリン酸エステル（C18）、ショ糖オレイン酸エステル（C18:1)を採用したものを調製した。また、対照サンプルとして、表３の組成において、ショ糖脂肪酸エステル無配合の組成物を調製した。

これらの洗浄剤組成物を35℃、相対湿度65%の苛酷な環境中で90日間保存して、保存前後の洗浄効率を上記と同様にして測定し、保存後の粉体状態を肉眼で観察した。

保存前後の洗浄効率を、対照サンプルの洗浄効率に対する比較値で表し、この比を保存前後で比較することにより、組成物の劣化率を評価した。劣化率は下記の式に従い算出した。

比較値＝保存前洗浄効率／保存後洗浄効率
劣化率＝〔（保存前比較値−保存後比較値）／保存前比較値〕×100
結果を以下の表４に示す。

表４中、○は調製時の粉末状態を保ち、サラサラした状態を維持していることを示す。また、×は水分を吸収し、ダマ状になっていることを示す。

表４から、脂肪酸の炭素数12〜18の範囲では洗浄効率に大きな差異は認められないが、炭素数16又は18、特に炭素数18の脂肪酸エステルを使用する場合に、保存安定性が良好であることが分かる。また、炭素数18の脂肪酸とそれに不飽和結合を１個有する脂肪酸とでは、洗浄効率には余り差異はないが、組成物の保存安定性は飽和脂肪酸の方が高いことが分かる。

また、吸湿状態については、炭素数16の飽和脂肪酸及び炭素数18の飽和脂肪酸を使用する場合に、サラサラした粉体状態を示すことが分かる。また、不飽脂結合を有することにより、吸湿し易くなることが分かる。

本発明の洗浄剤組成物は、上記のように衣類の洗浄力が強く、また保存安定性に優れるため、家庭において比較的長く保存される洗濯用の洗浄剤組成物として好適に使用できる。
処方例
以下の表５に、本発明の洗浄剤組成物の処方例を示す。

Claims

アルカリ洗浄剤とショ糖脂肪酸エステルとを含み、ショ糖脂肪酸エステルが、炭素数16の脂肪酸及び炭素数18の脂肪酸からなる群より選ばれる少なくとも１種の脂肪酸とショ糖とのエステルである洗浄剤組成物。
ショ糖脂肪酸エステルのHLBが７〜16である請求項１に記載の洗浄剤組成物。
脂肪酸が、不飽和結合を有さないか、又は1個の不飽和結合を有する脂肪酸である請求項１又は２に記載の洗浄剤組成物。
アルカリ洗浄剤が、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
アルカリ洗浄剤が組成物の全量に対して35〜95重量％含まれる請求項１〜４のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
ショ糖脂肪酸エステルが組成物の全量に対して2〜25重量％含まれる請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
洗濯用である請求項１〜６のいずれかに記載の洗浄剤組成物。