JP2006045461A - 洗浄剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 脂肪酸等の洗浄剤成分に対する炭の分散性が高く、したがって成形性に優れ、また、滑らかな肌触りが得られる新規な洗浄剤を提供することを目的とする。さらに、椿油の精製過程で排出される活性炭を有効利用することを目的とする。
【解決手段】 椿油を活性炭に通過させて椿油のろ過精製を行なった後に排出される、椿油を含む活性炭を含有することを特徴とする洗浄剤である。
【選択図】 なし

Description

本発明は洗浄剤に関する。さらに詳しくは、石鹸、シャンプー、リンス等の主に化粧用の洗浄剤の技術分野に属する。

従来、様々な機能性の石鹸等が知られている。その中で、炭成分を含有させた石鹸等がいくつか提案されている。炭を含有させることにより、脱臭、抗菌、酸化防止、遠赤外線効果等を付与するものである。
例えば、（特許文献１）には、洗浄剤材料に竹炭粉末を混入してなる液体を加熱・鹸化して製造する竹炭入り洗浄剤が開示されている。また、（特許文献２）には、粉末化した炭、脂肪酸石鹸、多価アルコール又は糖類を含有させた固形石鹸組成物が開示されている。その他、炭含有の洗浄剤として、（特許文献３）及び（特許文献４）等が知られている。

これらの技術は、脱臭効果などの炭自体に由来する一定の効能は得られるものであるが、脂肪酸等の洗浄剤成分に対する炭の分散性が低いため均一に混合し難く、成形した場合にも崩れ易いといった問題がある。また、肌触りが悪い等の欠点も指摘されていた。

ところで、本発明者は、椿油の精製方法について研究開発を進めており、既に特許出願を行なっている（特許文献５）。この技術は、例えば積層させたフィルターに椿油の原油を通過させて不純物を除去する際に、フィルターの間に配設した活性炭電極に電圧を印加し、電気泳動の作用によって原油中の微小な不純物を活性炭電極に集積させるものである。これにより、酸価値が低く、美容上、健康上に優れた精製椿油を得ることができる。

上記の精製方法により、大量の使用済み活性炭が排出されるという問題がある。この使用済み活性炭は、重量比にして炭自体の３倍程度の椿油が含まれた粘稠な物質であり、具体的には、年間１８トンもの量が産業廃棄物として排出されている。したがって、この使用済み活性炭を有効利用することが望まれていた。

特開２００２−２０７８９号公報 特開２００１−１３９９９５号公報 特開２００１−１５２１９４号公報 特開２０００−２４８２９９号公報 特開２００２−３３２４９１号公報

そこで本発明は、上記従来の技術に鑑み、脂肪酸等の洗浄剤成分に対する炭の分散性が高く、したがって成形性に優れ、また、滑らかな肌触りが得られる新規な洗浄剤を提供することを目的とする。
さらに、椿油の精製過程で排出される活性炭を有効利用することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の洗浄剤は、請求項１として、椿油を活性炭に通過させて椿油のろ過精製を行なった後に排出される、椿油を含む活性炭を含有することを特徴とする。

上記構成によれば、椿油が吸着した使用済み活性炭が有効利用される。また、洗浄剤成分に対する活性炭の分散性が向上する。
なお、ここで椿油とは、ヤブツバキ等の、ツバキ科（Theaceae）ツバキ属（Camellia）に属する植物の種皮を除いた種子から得られる脂肪油をいう。この椿油は、ヘアケア用、スキンケア用、食用等として優れた特徴をもっており、すなわち、植物油脂中で最も多くオレイン酸を含み、リノール酸が少ないために酸化し難く、また、不乾性油に属し乾燥しない油であるので、肌や髪に施用したときに効果が長く持続するという利点を有している。

また、請求項２は、活性炭を電極として前記活性炭に電圧を印加しつつ椿油を通過させて椿油のろ過精製を行なった後に排出される、椿油を含む活性炭を含有することを特徴とする。

上記構成によれば、活性炭の細孔に椿油が入り込み、均質化した使用済み活性炭が得られる。これにより、洗浄剤成分に対する活性炭の分散性がさらに向上する。

また、請求項３は、請求項１又は２記載の洗浄剤において、活性炭に含まれる椿油が、ビタミンＥを含有することを特徴とする。

上記構成によれば、使用済み活性炭がビタミンＥを多量に含むので、洗浄剤として有効に利用される。

また、請求項４は、請求項２記載の洗浄剤において、印加する電圧が、５〜２０ｋＶであることを特徴とする。

上記構成によれば、椿油のろ過精製における処理効率の観点から、活性炭電極に対する印加電圧の範囲が最適化される。

また、請求項５は、請求項１〜４のいずれか記載の洗浄剤において、含有される活性炭の粒径が、０．０１〜１００μｍであることを特徴とする。

上記構成によれば、洗浄剤成分に対する活性炭の分散性を高める観点から、活性炭の粒径が最適化される。

さらに、請求項６は、請求項１〜５のいずれか記載の洗浄剤が、固形石鹸、液状石鹸、シャンプー、リンス、ヘアパック、フェイシャルパック、又はボディトリートメントであることを特徴とする。

上記構成によれば、適用可能な洗浄剤の具体的な種類が特定される。

本発明によれば、石鹸等の洗浄剤に対して、活性炭の細孔に椿油が吸着した粘稠物質を含有させるため、活性炭単独を含有させる場合に比較して分散性に優れ、均一に混合・成形することができる。また、椿油のために滑らかな肌触りを得ることができる。

さらに、本発明に係る洗浄剤は、活性炭の作用として酸化防止作用、汚れ吸着、脱臭、抗菌効果、遠赤外線効果等を発揮することができ、それに加えて、椿油がビタミンＥ等の有効成分を含むため、皮膚の老化防止など種々の効能を得ることができる。

また、本発明により、椿油の精製過程で排出される活性炭が有効利用され、オイル精製工程のゼロエミッションを達成することができる。したがって、環境保護に資するものである。

以下、実施の形態により本発明を詳細に説明する。
本発明の洗浄剤は、椿油を活性炭に通過させて椿油のろ過精製を行なう際に、精製後に排出される活性炭（使用済み活性炭）を含有することを特徴とする。まず、この使用済み活性炭を得る方法について述べる。

図１は、椿油のろ過精製装置の一実施形態を示している。また、図２は図１における電解タンク１３の断面を示した概略図である。図１に示すように、このろ過精製装置１は、椿油原油貯蔵タンク１０、１次精製タンク１１、２次精製タンク１２、電解タンク１３、及びコンテナ１４が、精製用パイプ１５によって順に接続され概略構成されている。

１次精製タンク１１、２次精製タンク１２には、フィルターが配設されるとともに繊維状の活性炭が埋め込まれている。
そして、電解タンク１３は、図２に示すように、複数の特殊フィルター１３１が配設されているとともに、その下方に、この特殊フィルター１３１を通過することによってろ過精製された椿油を一時貯留する貯留空間１３４が形成されている。これらの特殊フィルター１３１は、和紙、ろ過紙などを積層した積層特殊フィルターであり、また複数の特殊フィルター１３１の間には、繊維状の活性炭からなる活性炭電極１３２が配設されている。さらに、最下部の特殊フィルター１３１の下方には、ステンレス製のメッシュフィルター１３３が配置されている。なお、活性炭電極１３２はそれぞれ、電源１３５に接続されている。

このように構成されたろ過精製装置１は、次のように作動させる。まず、椿油原油貯蔵タンク１０から精製用パイプ１５を通して、椿油の原油が、１次精製タンク１１の上部に形成された図示しない供給口より１次精製タンク１１内に供給される。これにより、椿油の原油は重力の作用によって落下しながら、活性炭によって椿油の一部が微小不純物とともに吸着ろ過され、酸価値が低下した精製油となって再び精製用パイプ１５に入り、２次精製タンク１２へ送られる。続いて、２次精製タンク１２でも１次精製タンクと同様のろ過精製処理が行なわれた後、椿油は電解タンク１３に供給される。
そして電解タンク１３内では、椿油が重力の作用によって特殊フィルター１３１、活性炭電極１３２、ステンレス製のメッシュフィルター１３３を通過し、酸価値が低下した精製油となって貯留空間１３４内に落下する。

この際、電解タンク１３内では、電源１３５から活性炭電極１３２に対し電圧が印加されることによって、椿油の原油中に含まれる微小な不純物が、電気泳動の作用により活性炭電極１３２の一方の側に集積し、活性炭の細孔に吸着する。その結果、微小不純物が除去されて、酸価値の低下した純粋な精製油が得られることとなる。この場合、活性炭電極１３２に印加する電圧は、低過ぎると電気泳動が起こらず、逆に高過ぎると効率が低下するため、５〜２０ｋＶとすることが望ましい。

上記のように、１次精製タンク１１、２次精製タンク１２、電解タンク１３を通ってろ過精製された椿油は、精製用パイプ１５を介してコンテナ１４に回収され貯留されるようになっている。なお、精製用パイプ１５には、回収する椿油の流量を制御する流量制御バルブを適宜設けることができ、これによってろ過精製装置１内での椿油の滞留時間を変え、椿油の精製度合いを用途に応じて調整することができる。

上記の工程によりろ過精製した椿油は、ろ過精製過程で加圧、加熱されていないため、トランス型脂肪酸に変性していないオレイン酸トリグリセライドとなる。したがって、食用油、美容用油等として使用する場合に体内の活性酸素と結合することがなく、美容、健康上極めて良好である。

なお、ろ過精製装置１は、図１及び図２の構造に限定されることなく、椿油を活性炭に通過させ、あるいは活性炭を電極として前記活性炭に電圧を印加しつつ椿油を通過させる装置構成であれば適宜採用することができる。
例えば、略々円筒形状の電解タンク内の中心軸部分に、カーボン、白金等からなる中心電極を配設し、この中心電極から一定距離だけ離間して円筒リング形状の多孔質セラミックからなる絶縁性の隔壁を配置し、さらにこの隔壁の外周に活性炭からなる電極を配設したタンク構造が挙げられる。この場合、椿油の原油を中心電極と隔壁との間の空間に供給しつつ、中心電極と活性炭電極との間に電圧を印加することにより、椿油の不純物を電気泳動の作用によって活性炭電極に集積させ、それとともに隔壁に形成した通路等から椿油を活性炭電極に通過させることでタンクの下部から酸価値の低下した精製油を得ることができる。

そして、上述のろ過精製工程により椿油の吸着した使用済み活性炭が得られる。なお、いずれの段階で使用済みとするかは、椿油の用途や精製タンクの構造等によって異なり特に限定されるものではないが、精製能力が低下した段階で活性炭の交換を行い、一般的には、精製油２００リットルの製造に対して使用済み活性炭が１００〜１２０ｋｇ程度排出される。

使用済みの活性炭は、精製タンクあるいは電解タンクから取り出した後、粉砕機に投入し用途に応じた粒径に粉砕する。この結果、椿油が含まれた墨汁様の粘稠体が得られる。なお、粉砕した使用済み活性炭の粒径は、洗浄剤の種類等に応じて適宜設定することができるが、大き過ぎると肌触りが悪くなり、逆に小さ過ぎると処理効率が低下し、また椿油と活性炭の一体性が失われて分離する場合があるため、０．０１〜１００μｍとすることが適当である。

なお、使用済み活性炭に含まれる椿油は、精製した椿油に比べてビタミンＥをより多く含むことが判明している。このことは、ビタミンＥに由来する原油の色成分が精製によって透明になること等からわかり、活性炭とビタミンＥとの相互作用によってビタミンＥが吸着され易いことに起因すると考えられる。
したがって、以下に述べるように種々の洗浄剤に含有させた場合に、老化防止等の作用をより効果的に得ることができる。

以上のような粉砕した使用済み活性炭と、他の洗浄剤成分とを混合し、適宜成形する等して本願の洗浄剤を製造することができる。次に、本願に係る洗浄剤の具体例について説明する。

まず、洗浄剤の好適な例として固形石鹸、及び液状石鹸が挙げられる。これらの石鹸は、けん化法、中和法、エステルけん化法等の通常の方法により得られる一般的な石鹸原料に使用済み活性炭を所定量含有させることで製造することができる。すなわち、牛脂、やし油及びこれらの混合物等の油脂原料、及びアルカリから得られる高級脂肪酸の金属塩に、使用済み活性炭を混合し、固形石鹸の場合には機械練りや枠練り等の一般的な方法により成形・硬化させて製造することができる。活性炭の含有量は、石鹸自体の機能を損なわない範囲で適宜設定することができ、具体的には石鹸全体に対して０．１〜１０重量％程度とすることが適当である。

上記の固形石鹸、液状石鹸は、活性炭単独ではなく、椿油が一体に吸着した使用済み活性炭を含有させているため、製造段階における原料の分散性、成形性が高く、均質な石鹸を容易に得ることができる。
また、活性炭自体が酸化防止作用を有し、さらに汚れ吸着・脱臭作用、抗菌作用、遠赤外線（温熱）効果を有するので、肌に適用する化粧用石鹸として優れている。
それに加えて、椿油は、オレイン酸を多く含むため酸化し難く、それゆえ石鹸の変質を防止することができる。また、ビタミンＥ等の有用成分を多く含むので、肌の老化防止効果等の種々の効能を得ることができる。

なお、上記の石鹸には、本発明の効果を損ねない範囲で、必要に応じ種々の添加剤を加えることができる。添加剤の例としては、ワセリン等の炭化水素類、ホホバ油等のエステル類、ステアリン酸、オレイン酸等の脂肪酸、グリセリン、１，３−ブタンジオール等の多価アルコール、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、保湿剤、色素、香料、殺菌剤、防腐剤、分散剤、安定化剤、酸化防止剤、抗炎症剤、各種ビタミン、キレート剤、ｐＨ調整剤、動植物由来の天然エキス等が挙げられる。

添加剤中、保湿剤の具体例としては、アロエエキス、ビワ葉エキス等の植物エキスや、エチレングリコールモノブチルエーテル、乳酸、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲン等が挙げられる。また、殺菌剤及び防腐剤としては、塩化リゾチーム、塩酸クロルヘキシジン、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、安息香酸、安息香酸ナトリウム、エタノール、ペンタジオール等が挙げられる。
また、分散剤としては、メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体等の陰イオン性水溶性高分子化合物、ポリビニルアルコール等の非イオン性水溶性高分子化合物、陽イオン性水溶性高分子化合物、両イオン性水溶性高分子化合物等が挙げられる。

さらに、安定化剤としては、ポリエチレングリコール、クエン酸、クエン酸ナトリウム等が挙げられる。また、酸化防止剤としては、トコフェロール、アスコルビン酸、クエン酸、クエン酸ナトリウム、酒石酸、酒石酸ナトリウム等が挙げられ、抗炎症剤としては、グリチルリチン酸等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

また、本発明の洗浄剤の別の実施形態として、シャンプー、リンスに適用することができる。すなわち、椿油を含む使用済み活性炭を、シャンプー、リンスの原料に対し所定量混合することによって適宜製造することができる。これら使用済み活性炭を含有するシャンプー、リンスについても、上述の石鹸と同様に、活性炭を混合する際の分散性が高いという利点がある。また、汚れ吸着・脱臭作用、抗菌作用、遠赤外線（温熱）効果等の活性炭由来の効果と、酸化し難く、ビタミンＥ等の有用成分を含むという椿油由来の効果とが相乗的に発揮され、頭髪に対するシャンプー、リンスとして優れた製品となる。なお、使用済み活性炭の含有量は、全体の洗浄効果に悪影響を与えない範囲で適宜設定することができ、具体的にはシャンプー、リンス全体に対して使用済み活性炭を０．１〜１０重量％程度とすることが好ましい。

上記シャンプーの他の成分としては、一般的に知られた原料を適宜採用することができ、具体的には、ラウリル硫酸ナトリウム、アミノ酸系界面活性剤等の主洗浄成分、アミンオキサイド等の補助洗浄成分、カチオン化ポリマー、シリコン等のコンディショニング剤、防腐剤、金属イオン封鎖剤、ｐＨ調整剤、香料、色素等を挙げることができる。
また、リンスの他の成分としては、カチオン化ポリマー、シリコン等の帯電防止剤、セタノール等の油性成分、乳化剤、防腐剤、金属イオン封鎖剤、香料、色素等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

上述の石鹸、シャンプー、リンス以外にも、本発明における使用済み活性炭は種々の洗浄剤に対し適用することができ、具体例としては、ヘアパック、フェイシャルパック、ボディトリートメント等を挙げることができる。

本発明によれば、従来は産業廃棄物とされていた椿油精製の際の使用済み活性炭を有効利用できるため、オイル精製工程のゼロエミッションを達成することができ、環境保護の観点から好ましいものである。

次に、参考例を示して本発明をさらに詳細に説明する。
（参考例１）
使用済み活性炭の分散性を以下の実験により評価した。
実験は、まず試料として、図１の装置を用いて椿油のろ過精製を行った後の使用済み活性炭（ａ）と、粉末化した活性炭に別途椿油を加えて攪拌し、見かけ上均一化した活性炭／椿油混合物（ｂ）とを用意した。試料（ｂ）の混合割合は、試料（ａ）における活性炭／椿油の重量比と同一である。
続いて、上記の試料（ａ）（ｂ）に対しそれぞれ同量の椿油を加え、１時間攪拌した後に細管に移し、椿油と活性炭に分離するまでの時間を測定した。その結果を図３に示す。
図３のグラフに示すように、使用済み活性炭である試料（ａ）の方が長時間にわたって分離し難く、分散性に優れていることが明らかとなった。この理由は、椿油のろ過精製過程において、活性炭の種々のサイズの細孔に椿油が入り込み、安定化するためと考えられる。

（参考例２）
使用済み活性炭から油分を抽出し、その成分を分析した。結果を表１に示す。
表１からわかる通り、使用済み活性炭には椿油の成分がほぼそのまま含まれており、特にビタミンＥを多量に含むので、洗浄剤にした場合に肌に良い影響をもたらすことが示唆された。

椿油のろ過精製装置の一実施形態を示す図である。 図１における電解タンクの断面図である。 参考例１の測定結果を示すグラフである。

符号の説明

１ ろ過精製装置
１０ 椿油原油貯蔵タンク
１１ １次精製タンク
１２ ２次精製タンク
１３ 電解タンク
１３１ 特殊フィルター
１３２ 活性炭電極
１３３ メッシュフィルター
１３４ 貯留空間
１４ コンテナ
１５ 精製用パイプ

Claims (6)

1. 椿油を活性炭に通過させて椿油のろ過精製を行なった後に排出される、椿油を含む活性炭を含有することを特徴とする洗浄剤。
2. 活性炭を電極として前記活性炭に電圧を印加しつつ椿油を通過させて椿油のろ過精製を行なった後に排出される、椿油を含む活性炭を含有することを特徴とする洗浄剤。
3. 請求項１又は２記載の洗浄剤において、活性炭に含まれる椿油が、ビタミンＥを含有することを特徴とする洗浄剤。
4. 請求項２記載の洗浄剤において、印加する電圧が、５〜２０ｋＶであることを特徴とする洗浄剤。
5. 請求項１〜４のいずれか記載の洗浄剤において、含有される活性炭の粒径が、０．０１〜１００μｍであることを特徴とする洗浄剤。
6. 請求項１〜５のいずれか記載の洗浄剤が、固形石鹸、液状石鹸、シャンプー、リンス、ヘアパック、フェイシャルパック、又はボディトリートメントであることを特徴とする洗浄剤。
   

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