JP2006290945A - 洗剤 - Google Patents

Abstract

【課題】界面活性剤および有害な物質を使用せずに、高い洗浄力を持ち、除菌力、脱臭力があり、水の使用量が少なく、洗浄にかかる時間も短縮できてコストが安くなる洗剤を提供すること。
【解決手段】（ａ）チオ硫酸銀を銀換算で０．１〜０．４重量部、（ｂ）硫酸ソーダおよび／またはチオ硫酸ソーダを１５〜３５重量部、（ｃ）第４級アンモニウムシリケートをＳｉＯ_２換算で３〜８重量部、（ｄ）水〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＝１００重量部〕を主成分とする洗剤。
【選択図】なし

Description

本発明は、洗剤に関する。さらに詳細には、家庭用洗濯物、工業用機器類、建物、自動車などの洗浄に使用すると、洗浄力、特に脱脂力に優れ、除菌力、脱臭力もあり、界面活性剤を使用しないため起泡が殆んど発生せず、すすぎが簡単で、水の使用量を大幅に削減することができ、洗浄物も帯電防止性になり、しかも安全性が高く、下水や河川を汚染することが殆んどない洗剤に関する。

従来、洗剤には、界面活性剤を主とする合成洗剤が使用されている。しかし、合成洗剤はすすぎに大量の水を使用し、また、河川を汚染するという問題がある。

本発明は、以上のような従来技術の課題を背景になされたもので、界面活性剤を使用せず、また、有害な物質を使用せずに、環境を汚染することがないばかりか、浄化することに貢献でき、洗浄力、特に脱脂力に優れ、除菌力、脱臭力があり、起泡が殆んどないため、すすぎが簡単で、水の使用量が少なく、洗浄にかかる時間も短縮できてコストが安くなる洗剤を提供することを目的とする。

本発明は、（ａ）チオ硫酸銀を銀換算で０．１〜０．４重量部、（ｂ）硫酸ソーダおよび／またはチオ硫酸ソーダを１５〜３５重量部、（ｃ）第４級アンモニウムシリケートをＳｉＯ_２換算で３〜８重量部、（ｄ）水〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＝１００重量部〕を主成分とすることを特徴とする洗剤に関する。

本発明の洗剤は、界面活性剤などの有害な物質を使用しないため、環境を汚染することがない。また、起泡が殆んど生じないため、すすぎに使用する水の量が少なくてすみ、洗浄にかかる時間が短縮できてコストを削減することが可能という効果を有する。

本発明は、（ａ）チオ硫酸銀を銀換算で０．１〜０．４重量部、（ｂ）硫酸ソーダおよび／またはチオ硫酸ソーダを１５〜３５重量部、（ｃ）第４級アンモニウムシリケートをＳｉＯ_２換算で３〜８重量部、（ｄ）水〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＝１００重量部〕を主成分とする洗剤である。
本発明の洗剤について、各成分別に以下に説明する。

（ａ）チオ硫酸銀：
（ａ）チオ硫酸銀は、酸化銀Ａｇ_２Ｏ（硝酸銀ＡｇＮＯ_３に苛性ソーダ水溶液を加えると黒褐色の沈殿ができる、この上澄液を除去した後、純水で洗浄して作成する）にチオ硫酸ソーダＮａ_２Ｓ_２Ｏ_３水溶液を加えることにより得ることができる。加えるチオ硫酸ソーダの量により、（ａ）チオ硫酸銀は［Ａｇ（Ｓ_２Ｏ_３）_２］^３−、［Ａｇ_２（Ｓ_２Ｏ_３）_６］^１０−などのチオ硫酸銀イオンとなる。

（ａ）チオ硫酸銀は、通常、水溶液として用いられ、該水溶液におけるチオ硫酸銀濃度は好ましくは３〜１５重量％、さらに好ましくは５〜１０重量％である。

本発明において、（ａ）チオ硫酸銀は、銀換算で、(ａ)〜（ｄ）成分の合計１００重量部中に、０．１〜０．４重量部、好ましくは、０．２〜０．３重量部である。（ａ）成分が０．１重量部未満では性能の発現が難しく、一方、０．４重量部を超えるとコスト高となり、好ましくない。

銀イオンは、優れた抗菌力、臭気成分分解力を有しており、（ａ）チオ硫酸銀より得られるチオ硫酸銀イオンは本発明の洗剤中において、脱脂力に優れるため、洗浄物の表面が親水性になって帯電防止性になる、抗菌力・脱臭力に優れ洗浄物が清潔になる、洗浄後の排水が脂質分解力、抗菌力および汚物分解力などを有するため、下水槽、下水管などが浄化されるという作用を有する。さらに、（ａ）チオ硫酸銀より得られるチオ硫酸銀イオンは、ハロゲン化合物や硫化物、塩類の影響を受けずに脂質分解力、除菌力、脱臭力などを発現することができる。

（ｂ）硫酸ソーダおよび／またはチオ硫酸ソーダ：
硫酸ソーダ（Ｎａ_２ＳＯ_４）は合成洗剤用に使用されており、漂白性、還元性があり、さらにチオ硫酸ソーダ（Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３）の方がその傾向が強い。このような特徴から（ｂ）硫酸ソーダおよび／またはチオ硫酸ソーダは、本発明において、洗浄物の漂白、脂質分解性などの作用を持つ。

本発明において（ｂ）成分は、(ａ)〜（ｄ）成分の合計１００重量部中に、１５〜３５重量部、好ましくは、２０〜３０重量部である。（ｂ）成分が１５重量部未満では性能の発現が難しく、一方、３５重量部を超えると溶解が困難になったり、増粘したりして好ましくない。また、硫酸ソーダとチオ硫酸ソーダを併用する場合も単独で使用する場合と殆ど変わらない。なお、上記（ｂ）成分中のチオ硫酸ソーダは、（ａ）チオ硫酸銀を製造する際に余剰として残存することのあるチオ硫酸ソーダも含むものである。

（ｃ）第４級アンモニウムシリケート：
（ｃ）第４級アンモニウムシリケートは、一般式（Ｒ_３Ｎ）_２Ｏ・ｎＳｉＯ_２（ただし、Ｒは炭素数１以上のアルキル基であり、ｎは１以上の整数である）で表され、水性のコロイド状で臭気が殆んどない。アンモニアがシリカと結合して安定な状態になっており、１５０℃以上に熱しない限り脱離しない。また、浸透力、脱脂力に優れている。

（ｃ）第４級アンモニウムシリケートの具体例としては、ジメチルエタノールアンモニウムシリケート、モノメチルトリプロパノールアンモニウムシリケート、ジメチルジプロパノールアンモニウムシリケート、モノエチルトリプロパノールアンモニウムシリケートなどの液状のシリケートが挙げられる。これら（ｃ）第４級アンモニウムシリケートは、（１）希釈したケイ酸ナトリウムを水素型陽イオン交換樹脂と接触させて得た活性シリカ溶液に第４級アンモニウム水酸化物を加え、所定の濃度まで濃縮する方法、または（２）第４級アンモニウム水酸化物とシリカヒドロゾルとを反応させる方法などにより容易に得られる。ここで、第４級アンモニウム水酸化物は、通常、アンモニアまたはアミン類にアルキレンオキサイドを付加する方法、または第４級アミン塩を陰イオン交換樹脂により脱イオンする方法などにより得られるが、生成物中に、第３級、第２級あるいは第１級のアミン類が少量含まれたものも使用することができ、それを用いて得られる第４級アンモニウムシリケートも本発明に使用することができる。

なお、（ｃ）第４級アンモニウムシリケート中には、ＳｉＯ_２成分が好ましくは２０〜４５重量％の範囲で含まれ、さらに好ましくは２５〜３５重量％である。２０重量％未満では、（ｃ）成分の使用量が増えたり、水量が増えたりし、一方、４０重量％を超えると、安定が悪くなったりして好ましくない。

上記（ｃ）第４級アンモニウムシリケートの具体例としては、（株）日板研究所製の商品名ＮＳ−２５（水溶液、ＳｉＯ_２濃度＝約２５重量％）、日産化学工業（株）製の商品名キャス２５（水溶液、ＳｉＯ_２濃度＝約２５重量％）などであり、いずれもｐＨは１１〜１２である。これらの（ｃ）第４級アンモニウムシリケートは、１種単独で、あるいは２種以上を併用することができる。

本発明において（ｃ）第４級アンモニウムシリケートは、(ａ)〜（ｄ）成分の合計１００重量部中に、ＳｉＯ_２換算で３〜８重量部、好ましくは、４〜６重量部である。（ｃ）成分が３重量部未満では、性能の発現が難しく、一方、８重量部を超えると、ゲル化したりｐＨが高くなりすぎたりして、好ましくない。

（ｄ）水：
本発明において、（ｄ）水は、（ｂ）成分の溶解および各成分の分散媒として使用される。また、（ｄ）水には、（ａ）成分が水溶液で用いられる際の水や、上記（ｃ）第４級アンモニウムシリケートに含まれる水も包含される。
（ｄ）水としては、水道水、蒸留水、イオン交換水などが使用可能である。
本発明において（ｄ）水は、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＝１００重量部となるように添加する。

本発明の洗剤のｐＨは９〜１０と高いが、苛性ソーダと異なり、刺激は殆んどない。本発明の洗剤の使用量は、洗濯に用いられる水に対し、０．０６〜０．３重量％である。家庭用洗剤の場合は０．０６〜０．１５重量％、工業用洗剤の場合は０．１５〜０．３重量％である。０．０６重量％未満では、洗浄が不十分となり、一方、０．３重量％をこえると、洗浄能力が比例的に向上しないばかりか、不経済である。

本発明の洗剤の調製方法としては、例えば（ａ）チオ硫酸銀の水溶液に（ｄ）水を加え、これに（ｂ）硫酸ソーダおよび／またはチオ硫酸ソーダを加えて溶解し、最後に（ｃ）第４級アンモニウムシリケートを加えて軽く攪拌して調製するが、この方法に限定するものではない。また、本発明の洗剤の固形分濃度は、好ましくは１９〜４３重量％、さらに好ましくは２５〜３５重量％であり、固形分濃度の調節は（ｄ）成分により行う。

本発明の洗剤には、その他必要に応じてクエン酸、蛍光増白剤、酵素、界面活性剤などを含むことができる。

以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、特許請求の範囲を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

表１に示す洗剤Ａ−１を調製した。成分比は以下に示すとおりである。

（ａ）−１：チオ硫酸銀水溶液（銀濃度５重量％、（株）日板研究所製、ＴＡ−５０）
（ｂ）−１：硫酸ソーダ
（ｂ）−２：チオ硫酸ソーダ
（ｃ）−１：第４級アンモニウムシリケート（（株）日板研究所製 ＮＳ−２５） （ＳｉＯ_２濃度約２５重量％）
（ｄ）−１：イオン交換水

洗浄力評価試験１
日本油化学協会法により行った。家庭用洗濯機を用いて２５リットル、３０℃の使用水に対し、人工汚染布と洗剤Ａ−１を２７ｇ入れ、１５分間洗濯を行った。ＪＩＳ Ｋ ３３７１衣料用合成洗剤の洗浄力評価方法に従い、市販濃縮洗剤（２１ｇ／２５リットル）と対比し、３人の判定者の目視による洗浄力評価試験を行った。なお、すすぎは洗剤Ａ−１を用いたものでは１回、対照の市販濃縮洗剤を用いたものでは３回行った。評価試験の結果、洗剤Ａ−１は市販濃縮洗剤と対比してすすぎの回数は少なくてすみ、ほぼ同等の洗浄力を有するという結果であった。

また、Ａ−１と市販濃縮洗剤を用いた場合の反射率を測定して洗浄力の評価をした。結果を表２に示す。なお、反射率の測定は、分光測色計（ミノルタ（株）製）で行った。

表２より、反射率の測定結果からも、洗剤Ａ−１は、市販濃縮洗剤と同等の洗浄力を有することが明らかである。

洗浄力評価試験２
７５×１５０ｍｍの鉄板３枚に潤滑油を２ｇ塗り、これをウエスで軽くこすりつけながら拭き取って試験片１〜３を作成した。
振動式洗浄機を用いて１０リットル、２５℃の使用水に対し洗剤Ａ−１を２５ｇ入れた後、試験片を入れて１０分間洗浄した。対照として、純植物性洗浄剤（米国製）を２０ｇ／１０リットル使用した。なお、すすぎは洗剤Ａ−１が１回、対象である純植物性洗浄剤は２回行った。
洗浄後の脱脂力を調べるために水の接触角を測定した。この結果を表３に示す。

表３より、洗剤Ａ−１は対照として使用した純植物性洗剤に比べ優れた洗浄力、脱脂力を有していることが確認される。

洗浄力評価試験３
洗濯した布の静電気を調べるために、カーテン用のポリエステル布を、家庭用洗濯機を用いて２５リットル、３０℃の使用水に対し洗剤Ａ−１を２５ｇ使用して、１０分間洗濯した。対照として市販合成洗剤（２１ｇ／２５リットル）を使用した。なお、すすぎはＡ−１について１回、対照の市販合成洗剤については３回行った。静電気測定は、脱脂力の試験にも相当する。この結果を表４に示す。なお、静電気測定は、ＪＩＳ Ｌ １０９４Ａ法（半減期測定法）により、１０ｋＶの印加電圧を３０秒間加えた後、帯電圧が半減する時間を測定した。

表４より、洗剤Ａ−１は、帯電圧が半減する時間が短く、優れた帯電防止効果を有することが明らかとなった。

抗菌力試験
１０分間煮沸した水道水を１２１℃で１５分間高圧蒸気滅菌したものを対照として、対照に洗剤Ａ−１を０．１５％（重量比）添加したものを試験液とした。試験液および対照液それぞれに黄色ブドウ球菌、大腸菌の菌液を添加し、室温で１５分間攪拌後の生菌数を測定した。結果を表５に示す。

表５より、対照では菌数が殆んど変化しなかったのに対し、試験液では黄色ブドウ球菌、大腸菌ともにその数が減少していた。このことから、洗剤Ａ−１は、優れた除菌力を有していることが明らかとなった。

安全性試験
洗剤Ａ−１の安全性を確認するために、マウスを用いた急性毒性試験（経口投与による）を行った。試験方法は、注射用蒸留水を用いて５．８、６．９、８．３および１０％（ｗ／ｖ）のＡ−１水溶液を調整し、これをマウスに対して２０ｍｌ／ｋｇ経口投与することにより、試験品として２，０００ｍｇ／ｋｇを上限とし、公比１．２で雄、雌ともに４水準投与した。その結果、雄、雌ともいずれの投与群においても特筆すべき中毒症状は観察されず、死亡例も発生しなかった。また、試験期間中の体重も試験品投与量との間に一定の傾向は見受けられず、ほぼ順調な発育を示した。この結果から、試験品の経口ＬＤ_５０値は２，０００ｍｇ／ｋｇ以上であるものと推察した。

本発明の洗剤は、脱脂力に優れ、除菌力、脱臭力もあり、水の使用量を大幅に削減することができ、洗浄物も帯電防止性になり、しかも安全性が高いため、家庭用、工業用の洗剤として好ましく用いられる。

Claims (1)

1. （ａ）チオ硫酸銀を銀換算で０．１〜０．４重量部、
   （ｂ）硫酸ソーダおよび／またはチオ硫酸ソーダを１５〜３５重量部、
   （ｃ）第４級アンモニウムシリケートをＳｉＯ_２換算で３〜８重量部、
   （ｄ）水
   〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）＝１００重量部〕
   を主成分とすることを特徴とする洗剤。