JP2006336019A - 洗浄及び被覆機能を有する非イオン性界面活性剤を含有する食器洗浄システム並びに食器洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】洗剤による食器類洗浄後のすすぎ水によるすすぎで、リンス剤の添加なしに、清潔で汚点やすじ状汚れのない食器洗浄方法を提供する。
【解決手段】（ａ）食器類を重量にして水性希釈液１００万部あたり２５０〜３０００部のアルカリ性食器洗浄洗剤を含む水性洗浄組成物と接触させ、
前記洗剤は、（ｉ）１０〜６０重量％の炭酸ナトリウム、及び（ii）Ｃ_10-14アルキル−Ｏ−(ＥＯ)₁₂−ベンジル、Ｃ_10-14アルキル−Ｏ−(ＥＯ)_12.4−ベンジル、及びＨＯ−(ＰＯ)₁₈−(ＥＯ)₁₄−(ＰＯ)₁₈−Ｈ（ここで、ＥＯがオキシエチレン、ＰＯがオキシプロピレン）の非イオン性界面活性剤を含むリンス剤２０〜４０重量％を含み、
（ｂ）水性残留物を除去する目的で、意図的に添加されるリンス剤を実質的に含まない前記洗浄済みの食器類を意図的に追加添加されるリンス剤を実質的に含まない飲用水水性リンスと接触させる食器類洗浄方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、公共施設用または産業用食器洗浄洗剤、及び、洗浄及びすすぎのサイクルで作動する自動食器洗浄機におけるその使用方法に関する。本発明の洗剤は洗浄及びすすぎの段階での汚れの除去及びすすぎ、またはすすぎ水の被覆(sheeting)を、それぞれ促進する。その洗剤が、洗浄用のアルカリ源、非イオン剤のリンス剤源を含んでいてもよく、またそれ以外にも界面活性剤、リンス剤、ビルダー、硬水用金属イオン封鎖剤等の成分を含んでいてもよい。

背景技術及び発明が解決しようとする課題

様々な食器洗浄洗剤が、公共施設用及び一般家庭用自動食器洗浄機で長年、高温で（加熱殺菌）または低温で（化学殺菌）洗浄水溶液中で一般に使用されてきた。そのような洗剤は濃縮液、微粒子固形物、ペレット、水溶液、若しくは分散液の形態、または固形ブロック洗剤の形態をとっていた。公共施設用の食器洗浄において、そのような微粒子、ペレットまたは固形ブロックの洗剤は、水をスプレーすることでアルカリ性洗剤の水溶液または懸濁液等の水性濃縮液を作り出す自動ディスペンサを用いて分配される。水性濃縮液が必要なときに水のスプレーによって洗剤の一部を溶解させる。その水性濃縮液は洗浄サイクルのため自動食器洗浄機の洗浄チェンバに送られる。そのような洗剤は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属シリケート、アルカリ金属炭酸塩もしくは重炭酸塩等を含む様々なアルカリ源を主原料としてきた。

洗浄サイクルの間、その水性食器洗浄洗剤の有機または無機の成分が食器類から汚れを効果的に除去する。洗剤の添加剤によって、その洗剤に水処理、消泡等の別の機能が付与される。その洗剤を用いての洗浄の後、食器類は通常、リンス剤と水性希釈液を意図的に組み合わせて製造した水性リンス組成物を用いてすすがれる。水性リンス組成物は通常、大部分を占める水とすすぎ水１００万部あたり約５０〜４００部の活性リンス剤を含む。リンス剤は一般的には非イオン性界面活性剤であり、食器類の界面エネルギーを水に合わせて調節し被覆及び完全なすすぎ水除去を促進する。すすぎ水が付着していない食器類はその後汚点やすじ状汚れなく乾燥可能である。通常の洗剤加工において、リンス剤が含まれない水をすすぎに使用すると、食器類にかなりのすじ状汚れ及び汚点が生じるのが普通であるが、この原因は、すすぎサイクル終了後に皿類表面に残っているリンス剤から生じた水性残留物である。

公共施設用の自動食器洗浄機では、リンス剤及びアルカリ性洗剤は、特定のリンス剤または洗剤用に設計されたディスペンサを用いて意図的に別々に添加される。後で説明するが、リンス剤は本来非イオン性界面活性剤材料からなる。リンス剤は通常、アルキレンオキサイドポリマー性非イオン性材料の部分集合であり、すすぎ水中での被覆作用を促進し汚点及びすじ状汚れを防止するという独特の性質を持つ。全ての非イオン性材料がリンス剤用として適しているわけではない。リンス剤は洗浄されている食器類とすすぎ水との界面エネルギーを変化させそれによってそのすすぎ水が食器類の表面から完全に除去されるようなものでなければならない。洗浄後の食器類の表面に水滴が付着するのを防ぐために、そのような界面エネルギーは低くする必要がある。その上、泡立ちが多いと機械のポンプに空洞発生現象が起こるのでそれを防ぐために、リンス剤の泡立ちを低く抑える必要がある。

様々な公共施設及び産業用施設の現場で使用される自動食器洗浄機の種類は豊富になってきた。最も単純な機械は、通常、洗浄サイクルで使用される水性材料用のタンクが１個付いた、低温（１６０゜Ｆ未満）で作動する機械である。そのような低温機においては通常、アルカリ性洗剤組成物から製造された洗浄液を使用する洗浄サイクルを適用する。その短い洗浄サイクルが完了するとすぐ、通常洗浄液を機械から廃出し、食器類をすすぎサイクルによってすすぐ。すすぎ水は通常次の洗浄サイクルで再使用するために機械内に保存される。適切な洗浄水材料を作り出すために、通常は追加の洗剤が水中に分配され、それによって洗浄成分組成をもとの適切な濃度にする。洗浄及びすすぎサイクル用の洗浄が完了した後、安全性を確実なものにするために食器類を殺菌剤と接触させてもよい。大型のマルチステーション高温機（約１６０℃を越す高温）も、より大量の食器洗浄を行う場所で使用される。そのような機械は通常コンベヤシステムを持ち、食器類の個々のラックがこのマルチステーション機を通り抜けることにより洗浄過程(washing regimen)が完了する。そのような食器ラックは予備洗浄／予備こすり取り段階で全体的な汚れを大体除去する目的で、あらかじめこすり洗いされることが多く、食器類を加圧下で水と接触させ、大きい食品類を洗浄前に全て除去する。大型ラックコンベヤシステムでは、食器類とラックを通常予備洗浄段階、本洗浄段階(power washing stage)、本すすぎ段階、最終すすぎ段階に通し、清潔で乾燥した皿類の供給を完了するためにブロードライヤーにあててもよい。予備洗浄段階は、食器類を洗浄及び汚れ除去のため少量の洗浄剤材料を含んでいる水流に接触させる工程を含むことが多い。本洗浄段階では、食器類を、有効濃度のアルカリ性材料、界面活性剤及びその他の成分を含有する水性洗剤に接触させて汚れを完全に除去し、予備洗浄段階において本洗浄段階の準備を行う。食器類はその後、本すすぎ段階及び最終すすぎ段階に送られることが多い。これらのすすぎ段階では、アルカリ性洗剤材料を皿類からすすぎ、必要があれば、食器類を殺菌剤ですすいでもよい。食器洗浄機の説明で混乱を招かないようにするため、単純なダンプ・アンド・フィル式(dump and fill)の、シングルゾーン(single zone)皿洗い機を高温と低温の両方で作動させてもよい。同様に、大型のコンベヤシステムを高温または低温の両方で作動させてもよい。これらの食器洗浄機はまた、コンベヤ・ユニット、駆動ユニット、保管場所(storage locations)、廃棄物システム処分、ラック等、他にも様々な素子を有していてもよい。さらに、すすぎ水の再利用またはリサイクルも、高温式、低温式機械の双方に共通である。すすぎが完了した後に残る比較的清潔なすすぎ水は、リサイクルされ、洗浄用化学物質を含有するアルカリ性濃縮液を使用して洗浄液を作り出す洗浄タンクに送られることが多い。

機械のすすぎサイクルで使用されるリンス剤は、リンス特性を付与するために最適化されたポリマー組成物を持ち、その場合リンス特性とは、一般的に非イオン性材料に共通する控えめな界面活性、汚れ除去特性またはその他の特性である。従来のリンス剤は通常、液状の濃縮物または固形物の形態として調合される。それらはリンス助剤ディスペンサ内において水で希釈され、食器洗浄機のすすぎサイクルで使用される水性リンス組成物となり、皿類が確実にきれいに被覆されるようにする。分離タイプのリンスディスペンサによると、公共施設用の食器洗浄機がより高価で複雑になる。これは、食器洗浄過程での全サイクルに使用されるシングルステーションを有する比較的小型の低温洗浄機について特にいえることである。そのような低温機では、洗浄サイクルの後にすすぎサイクルがあり、すすぎ水は通常残されたままにされ、洗剤と合わせて洗浄サイクルで使用される。洗浄サイクルが完了するとその水は機械の排水設備に送られる。低温機は通常、比較的小容量の食器洗浄場所に使用される。そのような場所では、最小限の可動部及び最小限の維持費とメンテナンスで済む、比較的操作の単純な機械が要求される。大量の食器類を、しばしば1日２４時間ベースで洗浄するコンベヤタイプの機械を有する大型の設備の場合も、使い方が簡単な食器洗浄機及び食器洗浄化学物質が求められている。従って、当該技術において、比較的単純な低温機または比較的複雑な高温コンベヤタイプの機械のいずれを使用しても、食器洗浄の場面で保管され使用される化学物質の量を減らす必要がある。

発明の簡単な説明

我々は、自動食器洗浄機に使用される、公共施設用または産業用の食器洗浄洗剤を調合する際に、食器洗浄製剤中に臨界量のリンス剤組成物を加えれば、その後の飲用水すすぎサイクルで被覆及びリンス作用が得られることを発見した。このすすぎサイクルでは、非イオン性リンス組成物を意図的に水性リンス組成物から省略している。食器類やラック及び機械表面に残った残留非イオン界面活性剤はすすぎ水に溶解し、リンス被覆を促進する。この洗剤は主として、別のリンス助剤やディスペンサを使用しない機械用である。しかしながら、その洗剤を通常の水性リンス組成物と併用してもよい。驚くべきことに、我々は、食器洗浄洗剤中のリンス剤の濃度が臨界を上回っていると、リンス被覆を生じるのに十分な量のリンス剤材料が、洗浄サイクルが完了した後に、濡れた皿類、ラック及び洗浄機内側の作動部表面に残留することを発見した。その残留リンス助剤は、飲用水すすぎサイクル中に適度な被覆を促進するので、皿類からすすぎ水がほぼ除去され、その結果その皿類には、汚点がほとんど見られなくなる。飲用水リンスは通常、意図的に添加されるリンス剤無しで調合される。そのような洗剤リンス剤を組み合わせて使用することで、操作者は、希望に応じて、別のリンス剤ディスペンサ及びリンス助剤を購入する煩雑さ並びにその費用を回避することができる。その結果操作が驚くほど効率的になり、清潔で汚点やすじ状汚れのない皿に仕上げることができ、人件費及び材料費の両方を削減することができる。その上、洗浄サイクル中の界面活性剤のレベルが高いため、油汚れの除去が促進され、その結果リンス被覆し易く被膜や汚点を残さず乾燥している面が得られる。

通常の有効なリンス剤は、ポリ（低級アルキレンオキサイド）ポリマーで、それらのポリマーは通常、すすぎまたは被覆作用を有する低級（炭素原子２〜４）アルキレンオキサイドモノマーの縮合によって製造される。たとえば、エチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド（水溶性または水分散性製品の製造に十分なエチレンオキサイドを持つ）を、疎水性炭化水素鎖を有し１個もしくは複数の活性水素原子を含有する化合物、たとえば、高級アルキルフェノール、高級脂肪酸、高級脂肪族アミン、高級脂肪族ポリオール及びアルコール、場合によっては高級脂肪族メルカプタン等と縮合させてもよい。そのような化合物は、アルキルまたは脂肪族鎖に８〜２０の炭素原子を持つ脂肪族アルコール、平均約３〜１００、望ましくは５〜５０、最も望ましくは５〜２０の低級アルキレンオキサイド部分(moieties)を持つアルコキシレート（望ましくはエトキシレート）を含む。望ましい非イオン性材料は、以下の化学式
ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_n−Ｈ
で表されるものであり、この化学式においてＲは５〜１００の炭素原子を持つ脂肪族またはアルキル飽和残留基で、ｎは２〜２５の数である。

モーガンソン他(Morganson et al.)による米国特許第5,080,819号及びガンサー(Gansser)による米国特許第4,753,755号は、少量ではあるが通常の食器洗浄温度での汚れ除去を補助する上で有効量の非イオン性界面活性剤を含有するアルカリ性固形ブロック洗剤を教示している。モーガンソン他は、炭酸塩、シリケートといったアルカリ性材料を含有する水性洗浄液の場合、温度が低いと完全な洗浄が不可能なことも多いということを教示している。これらのシステムに非イオン性界面活性剤を使用すると、格別な汚れ除去特性が付与される。ガンサーによる米国特許第4,753,755号は、非イオン性材料を１０〜９０重量％有する食器洗浄洗剤について広範囲にわたり教示している。ガンサーもモーガンソン他も、リンス剤非イオン剤を低級アルカリ性成形固形物に添加してリンス剤として作用させてもよいということを提示しておらず、また、固形洗剤に含まれるそのようなリンス助剤材料の具体的な効用についての教示もなされていない。洗剤用途で採用されている非イオン性材料は、通常、リンス剤材料とは異なる。

従来のアルカリ性洗剤は、フェーンホルツ他(Fernholz et al.)による米国特許第4,569,780号及び第4,569,781号、ハイレ他(Heile et al.)による米国特許第4,595,520号及び第4,680,134号、オルソン他(Olson et al.)による米国特許第4,681,914号、ガンサーによる米国特許第4,753,755号、コープランド(Copeland)による米国特許第4,725,376号、ロックスモー他(Lokkesmoe et al.)による米国特許第4,793,942号、キラ(Killa)による米国特許第4,846,989号、レンツィヒ他(Lentsch et al.)による米国特許第4,861,518号、モーガンソン他による米国特許第5,080,819号、並びにグラッドフェルター他(Gladfelter et al.)による米国特許第5,316,688号に開示されている。

従来のリンス剤は、コープランドによる米国特許第4,594,175号、モーガンソン他による米国特許第4,624,713号、コープランドによる米国特許第4,711,738号、グラッドフェルター他による米国特許第5,358,653号、シュタインドルフ(Steindorf)による米国特許第5,447,648号、コープランド他による米国特許第4,938,893号に開示されている。また、ミズノ他(Mizuno et al.)による米国特許第3,166,513号、サバテリ他(Sabatelli et al)による米国特許第3,535,258号、サバテリ他による米国特許第3,579,455号、ミズノ他による米国特許第3,700,599号、及び、コープランド他による米国特許第3,899,436号も参照されたい。希釈水とリンス剤を組み合わせることによって水性リンスを作り出すためのディスペンサは、（たとえば）フェーンホルツによる米国特許第5,320,118号、コープランドによる米国特許第4,690,305号、コープランドによる米国特許第4,687,121号、コープランド他による米国特許第4,826,661号、及び、コープランドによる米国特許第4,999,124号に示されている。

本発明の新規なる方法では、洗剤とリンス剤を組み合わせたものを重量にして少なくとも約２０％含有している食器洗浄洗剤を用いて、自動食器洗浄機の洗浄ステーションで食器類を洗浄する。本発明のアルカリ性洗剤材料が、本発明のリンス剤組成物を約２０〜４０重量％、望ましくは約２５〜３０重量％含有していてもよい。リンス剤の分量がこれだけあれば、その洗剤組成物が、ラック及び食器類、スプレーアーム、壁部等、機械の層表面及び内部構造に、飲用水すすぎサイクルでのすすぎまたは被覆促進にとって十分な濃度のリンス剤残留物を残しつつ、皿類を適宜洗浄する上で十分なアルカリ源及びその他の成分を含むことが確実になる。洗浄サイクルの最後に、食器類及び洗浄機内部に、その洗剤からできた水性洗浄液から生じる水性残留物が存在する。その水性残留物は、意図的に添加されるリンス剤を含まない飲用水すすぎサイクルでの完全な、またはほぼ完全なすすぎを確実に行う上で十分なリンス剤を含有する。そのようにして洗浄された皿類は、清潔で、リンスや被覆作用が不十分な時に通常生じるアルカリ性残留物の汚点やすじ状汚れがほとんどない。本発明の方法において、水性リンス組成物を形成するためにリンス剤を意図的にすすぎ水に添加することはない。被覆作用はすべて、洗浄サイクルから残留した非イオン性界面活性剤から生じたものである。

［リンス剤］
リンス剤は水性媒体に溶解または懸濁した時に不連続電荷(discrete charge)の担体としての機能を持たない非イオン性材料を含む。リンス剤中での親水性は、水分子と結合している水素によってもたらされる。酸素原子と水酸基は強力な水素結合を形成し易い。そのような水素結合のおかげで、中性またはアルカリ性媒体中での材料の分散または可溶化が実現する。リンス剤の活性材料は数多くある周知の分子クラス(molecular classes)の範囲内である。その中には、ポリオキシエチレン（エトキシレート）界面活性剤、カルボン酸エステル界面活性剤、カルボン酸アミド界面活性剤、疎水性置換(hydrophobically substituted)オキシアルキレン界面活性剤、及びポリアルキレンオキサイドブロックコポリマーが含まれる。非イオン性リンス剤は通常すべて、−(ＡＯ)_x−を含むブロックセグメントを少なくとも１個持っており、その場合ＡＯはオキシアルキレン部分を表し、ｘは約１〜約２００の数である。望ましくは、ＡＯがエチレンオキサイド部分またはプロピレンオキサイド部分である。ホモポリマーポリエチレンオキサイドまたはホモポリマーポリプロピレンオキサイドは、界面活性はほとんど、またはまったく持たない。リンス特性または被覆特性を得るためには、その−(ＡＯ)_x−ブロックを、親水性（または疎水性）の異なる官能基に付着させなければならない。エトキシレート化(ethoxylated)脂肪族アルコール、エトキシレート化アルキルフェノール、エトキシレート化カルボン酸及びカルボン酸エステル、エトキシレート化脂肪酸アミド等、数多くのポリエトキシ置換界面活性剤が知られている。それらの界面活性剤は低発泡リンス剤活性形態(a low foaming rinse agent active form)で製造可能である。本発明の目的にとって望ましいリンス剤は、ポリアルキレンオキサイドブロックコポリマーを含む。そのようなコポリマーは、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等の高級アルキレンオキサイドから誘導される。そのようなブロックコポリマーは通常、比較的親水性であるポリエチレンオキサイドブロックを含有している。そのポリエチレンオキサイドブロックは、通常は疎水性である別のポリアルキレンオキサイドブロックと組み合わせることによって界面活性を持つ。望ましい界面活性剤は、リンス能力に加えて、蛋白質性汚れ及び油汚れを除去できるものを含む。望ましい界面活性剤は、油の除去及びリンス補助性(rinse aid properties)が得られるような低発泡性界面活性剤である。

幾つかのタイプのポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロックコポリマー界面活性剤が特に有効であることが判明している。これらの界面活性剤はポリオキシプロピレン単位（ＰＯ）のセンターブロックを持ち、そのセンターＰＯブロックの両側にそれぞれポリオキシエチレン（ＥＯ）単位を持つもので、特に、平均分子量が約９００〜１４，０００の範囲で、ＥＯの割合が重量にして約１０〜８０％の範囲である場合、本発明の関係で通常有効である。これらのタイプの界面活性剤は、「プルロニックス(登録商標)(Pluronics)」としてバスフ・ワイアンドット・コーポレーション(BASF Wyandotte Corporation)より市販されており、他の化学物質の供給者から別の商品名で入手することも可能である。

また、センターブロックがポリオキシエチレン単位で両方のエンドブロックがポリオキシプロピレン単位である界面活性剤も本発明の関係で有効である。これらのタイプの界面活性剤は、「リバース・プルロニックス(登録商標)(Reverse Pluronics)」として周知であり、やはりワイアンドットから入手可能である。

加えて、疎水性を持つよう変性させたプルロニック及びリバースプルロニック界面活性剤を使用してもよい。この場合、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ベンジル等の変性基（Ｒ）を、末端オキシアルカリ性基に付加(cap)させてもよい。たとえばＲ−(ＥＯ)_n−(ＰＯ)_m−(ＥＯ)_n−Ｒである。

アルコール並びに、ＥＯブロック及びＰＯブロックを持つアルキルアリールエトキシレートも本発明の関係において有効である。直鎖第一級脂肪族アルコールエトキシレートが特に有効であるといえる。なぜなら、これらの化合物の立体化学のおかげで尿素による吸蔵(occlusion)が可能になり、また有効な被覆作用が実現されるからである。そのようなエトキシレートは、バスフ・ワイアンドットを含むいくつかの供給源より入手可能で、「プルラファック(登録商標)(Plurafac)」界面活性剤として知られている。有効であることが判明しているアルコールエトキシレートの基を具体的に述べると、一般化学式Ｒ−(ＥＯ)_n−(ＰＯ)_mを持つものである。この式において、ｍは５前後、たとえば２〜７の整数、ｎは１３前後、たとえば１０〜１６の整数である。Ｒは炭素原子を約８〜１８有する直鎖アルキル基等、適当な基とすることができる。加えて、疎水的に変成されたアルコールエトキシレートアルキルアリールアルキルエトキシレート及びアルキル−アリール−エトキシレートが、実施例(current work)に記載されている。たとえば、Ｒ−(ＥＯ)_m−Ｒ'である。この場合のＲ'はＣ_1-10アルキルまたはベンジルであり、ＲはＣ_8-18アルキルである。及びＲ''−アリールでは、Ｒ''はＣ_8-12アルキルである。

有効であることがわかっている別の化合物は以下の化学式を有する界面活性剤であり、

この式においてｍはそれぞれ約１８〜２２の整数、望ましくは２０であり、界面活性剤の分子量は約２，０００〜３，０００、望ましくは約２，５００であり、ＥＯの割合は約３６〜４４、望ましくは約４０であり、ここでＲは約８〜１８の炭素原子を有する直鎖アルキル基である。望ましい材料の一つは、
(ＰＯ)_n(ＥＯ)_n(ＥＯＰＯ)_n(ＰＯ)_m(ＥＯＰＯ)_m(ＥＯ)_n(ＰＯ)_m
の構造のブロックコポリマーであり、この式においてｍはそれぞれ１〜３の整数であり、それぞれの位置にあるｎは、１７〜２７の整数であり、ＥＯＰＯはＥＯ及びＰＯ単位の、ランダムまたはヘテロの(heteric)混合物を表す。ＥＯとＰＯの比は、約６：１００〜９：１００である。最も望ましいのは、そのコポリマーが以下の構造から成り、
(ＰＯ)₂₃(ＥＯ)₂₆(ＥＯＰＯ)₂₀(ＰＯ)₁(ＥＯＰＯ)₂₀(ＥＯ)₂₆(ＰＯ)₂₃
ＥＯＰＯがランダムまたはヘテロのＥＯ及びＰＯ単位の混合物を表し、ＥＯとＰＯの比が約７：９３である。望ましい化合物の平均分子量は約３，５００〜５，５００、望ましくは約４，５００で、ＥＯの重量パーセントは約２５〜３５％、望ましくは約３０％である。

別の望ましい材料は、化学式

を有する界面活性剤を含み、その場合のｍは約１８〜２２の整数、望ましくは２０で、この界面活性剤の分子量は約２，０００〜３，０００、望ましくは約２，５００で、ＥＯの割合は約３６〜４４、望ましくは約４０であり、ここでＲは約８〜１８の炭素原子を有する直鎖アルキル基である。より望ましくは、これらの成分の含有量がそれぞれ、４５〜５０％、２〜４％、及び４５〜５０％のものである。

［アルカリ源］
ｐＨをアルカリ性にするために、その組成物はアルカリ源を含む。一般的に、そのアルカリ源は組成物のｐＨを１重量％の水溶液中で１０．０以上、通常は約１０．０〜１４、望ましくは約１０．５〜１３、最も望ましくは１１．０〜１２．５の範囲まで上昇させる。

これほどｐＨが高いと、その化学物質が使用された場合に汚れの除去と堆積物の分解の効果が上がり、汚れの速やかな分散がより容易になる。アルカリ源の一般的な特徴は、溶解度の高い化学組成物に限定される。すなわち、アルカリ源は、沈殿や被膜塩(film salts)の形成を促進する金属イオンの働きを助けるものであってはならない。アルカリ源の代表例はアルカリ金属炭酸塩及び重炭酸塩組成物である。無機アルカリ性及び無機洗浄性の主な源は、炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムもしくは重炭酸塩洗剤材料に存する。これらの材料は、食器洗浄機内で食器類を洗浄するのに十分な洗浄性を持ちながら、すすぎが容易でもあるため、望ましい。我々は、いくつかの例において、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウムを主原料として含有する洗剤、またはその他強アルカリ性の洗剤がすすぎ抵抗性を有することを発見した。しかしながら、炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウム材料を主原料とした本発明の組成物においても、その組成物がｐＨ調整用の少量の水酸化ナトリウム、アルミニウム保護用の少量のシリケート化合物、またはその他のアルカリ源を含有していてもよい。そのようなアルカリ源は比較的低濃度、望ましくは、微粒子または固形ブロック組成物を基準にした場合、５重量％未満、より一般的には２重量％未満存在する。本発明で使用可能なアルカリ金属炭酸塩類は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウムもしくは重炭酸カリウム、または重炭酸ナトリウムもしくは重炭酸カリウム、その他を含む。本発明で望ましいアルカリ源はソーダ灰としても知られている炭酸ナトリウムである。本発明で使用される炭酸塩類は、本発明の組成物において、約１０〜６０重量％、望ましくは約２０〜５０重量％、及び最も望ましくは約２５〜４０重量％の割合で使用される。

水を処理または軟化させ、沈殿物またはその他の塩類の形成を防止するために、本発明の組成物は通常、ビルダー、キレート剤または金属イオン封鎖剤を含む。

ビルダーは通常、洗剤組成物の洗浄効果を高める、または維持する材料である。異なる性能を有するいくつかのタイプの化合物が用いられる。ビルダーは数多くの機能を有するが、その主なものは金属イオン封鎖またはイオン交換による硬水の不活性化である。ホスフェート配位化合物は一般的な金属イオン封鎖剤ビルダーである。ナトリウムアルミニウムシリケートはイオン交換ビルダーである。ビルダーのそれ以外の機能は、洗剤の製剤に、特に酸性の汚れを洗浄するため、アルカリ性を付与することである。そうすることによってアルカリ性を有効レベルに維持するための緩衝性を付与し、洗浄中に除去された汚れが再付着して乳化油及び油汚れにならないようにするのを助ける。洗剤ビルダーはよく知られている材料であり、これらの食器洗浄用水水性洗剤に使用する目的で一般に入手可能である。

一般的にいって、金属イオン封鎖剤は、水道水に普通に見られる金属イオンを配位することによって、それらの金属イオンが組成物内の洗浄成分の機能を妨害することを防止し得る分子である。硬水用イオン１個につき金属イオン封鎖剤によって形成され得る共有結合の数は、二座（２）、三座（３）、四座（４）等といった金属イオン封鎖剤の表示に反映される。本発明によれば、金属イオン封鎖剤をいくつ使用してもよい。代表的な金属イオン封鎖剤はアミノカルボン酸の塩、ホスホン酸塩、水溶性アクリルポリマーその他を含む。

適切なアミノカルボン酸キレート剤は、Ｎ−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、Ｎ−ヒドロキシエチル−エチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、及びジメチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）を含む。使用の際、これらのアミノカルボン酸は一般的に濃度にして約１重量％〜２５重量％、望ましくは約５重量％〜２０重量％、及び最も望ましくは約１０重量％〜１５重量％の範囲で存在する。

それ以外の適切な金属イオン封鎖剤は、最終使用条件下で洗浄溶液を調整(condition)するために使用される水溶性アクリルポリマーを含む。そのようなポリマーはポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−メタクリル酸コポリマー、加水分解ポリアクリルアミド、加水分解メタクリルアミド、加水分解アクリルアミド−メタクリルアミドコポリマー、加水分解ポリアクリロニトリル、加水分解ポリメタクリロニトリル、加水分解アクリロニトリル−メタクリロニトリルコポリマー、またはそれらの混合物を含む。これらのポリマーの、各アルカリ金属（たとえばナトリウムまたはカリウム）またはアンモニウム塩といった水溶性塩または部分的塩も使用可能である。

ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は約４，０００〜約１２，０００である。望ましいポリマーは、ポリアクリル酸、平均分子量が４０００〜８０００の範囲内であるポリアクリル酸、ポリアクリル酸の部分またはポリアクリル酸ナトリウム塩を含む。これらのアクリルポリマーは一般的に、約０．５重量％〜２０重量％、望ましくは約１〜１０、最も望ましくは約１〜５の範囲の濃度で有効である。

また、金属イオン封鎖剤として有効なのはホスホン酸及びホスホン酸塩のようなホスホネート組成物である。そのような有効なホスホン酸は、モノ、ジ、トリ、及びテトラホスホン酸を含み、それらはまたカルボキシ、ヒドロキシ、チオその他のような、アルカリ性条件下でアニオンを形成することができる基を含有している。これらの中でも、化学式
Ｒ₁Ｎ[Ｃ₂ＰＯ₃Ｈ₂]₂または
Ｒ₂Ｃ(ＰＯ₃Ｈ₂)₂ＯＨ
を有するホスホン酸において、Ｒ₁は−[(低級)アルキレン]Ｎ[ＣＨ_2-ＰＯ₃Ｈ₂]₂または第三（Ｃ₂ＰＯ₃Ｈ₂）部分であり、ここでＲ₂はＣ₁−Ｃ₆のアルキルから成る基から選択される。

また、ホスホン酸が低分子量のホスホノポリカルボン酸を含んでいてもよく、たとえばそれは約２〜４のカルボン酸部分及び約１〜３のホスホン酸基を持つものである。そのような酸は、１−ホスホノ−１−メチルコハク酸、ホスホノコハク酸及び２−ホスホノブタン−１,２,４−トリカルボン酸を含む。

本発明での金属イオン封鎖剤として使用する際、ホスホン酸またはその塩が濃度にして約０．２５重量％〜１５重量％、望ましくは約１〜１０、及び最も望ましくは約１〜５の範囲で存在する。

本発明を固形ブロック製品の形態で使用する際、凝固剤を添加してもよい。一般的に、必要程度の凝固及び水溶性を実現するのであればどのような薬剤または薬剤を組み合わせたものを本発明で使用してもよい。凝固剤は、水性環境に置かれた時に固形物となるようにし及び／または本発明の組成物の溶解性を制御するものであれば、どのような有機または無機化合物から選択してもよい。その凝固剤は、比較的水溶性を有する凝固剤を使用することにより調合の制御が容易になる。水溶性をあまり必要としない、またはゆっくりと溶解させる必要があるシステムには、有機非イオン系またはアミド系硬化剤が適しているといえよう。より高い水溶性が要求されている場合は、無機凝固剤、または尿素のような、より溶解しやすい有機剤を使用することができる。

硬度及び溶解性を変化させる目的で本発明で使用可能な組成物は、ステアリックモノエタノールアミド(stearic monoethanolamide)、ラウリックジエタノールアミド(lauric diethanolamide)、及びステアリックジエタノールアミド(stearic diethanolamide)といったアミド類を含む。

常態では固形である(normally solid)ポリアルキレンオキサイドポリマー及び関連(related)非イオン性界面活性剤が、様々な程度の硬度及び溶解性を付与することも判明した。本発明で有効な非イオン剤は、常態では固形のノニルフェノールエトキシレート、線状アルキルアルコールエトキシレート、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイドブロックコポリマーを含む。

非イオン性組成物はマックカチンズ(McCutchins)、「洗剤及び乳化剤(Detergents and Emulsifiers)」、１９７３年報及び、シュワルツ(Schwartz)、ペリー(Perry)及びバーチ(Burch)著、「界面活性剤(Surface Active Agents)」、２巻、インターサイエンス・パブリッシャーズ(Interscience Publishers)、１９５８、及びカーク−オスマー(Kirk-Othmer)の「科学技術簡明百科事典(Concise Encyclopedia of Chemical Technology)」、１９５８、１１４３〜１１４４頁に詳細に挙げられている。

硬化剤としてとくに望ましいものは、カップリング剤を組み合わせているために、室温では固体で、元来水溶性の低いものである。

凝固剤として使用可能な他の界面活性剤は、融点が高いため使用温度では固形となるアニオン性界面活性剤を含む。最も有効であることが判明しているアニオン性界面活性剤は、線状アルキルベンゼンスルホネート界面活性剤、アルコールスルフェート、アルコールエーテルスルフェート、及びアルファオレフィンスルホネートを含む。一般的にいって、線状アルキルベンゼンスルホネートが、コスト及び能率の点で望ましい。両性(amphoteric)または双性(zwitterionic)界面活性剤も、洗浄性、乳化、濡れ性及び調整特性(wetting and conditioning properties)において有効である。代表的な両性界面活性剤は、Ｎ−ココ−３−アミノプロピオン酸及びその酸塩、Ｎ−タロウ−３−イミノジプロピオネート塩を含む。同様に、Ｎ−ラウリル−３−イミノジプロプリオネートジナトリウム塩、Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ココアルキル−Ｎ−ジメチルアンモニウムハイドロオキサイド、Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ジメチル−Ｎ−(９−オクタデセニル)アンモニウムハイドロオキサイド、(１−カルボキシヘプタデシル)トリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、(１−カルボキシウンデシル)トリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、Ｎ−ココアミドエチル−Ｎ−ヒドロキシエチルグリシンナトリウム塩、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−ステアラミドグリシンナトリウム塩、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−ラウラミド−β−アラニンナトリウム塩、Ｎ−ココアミド−Ｎ−ヒドロキシエチル−β−アラニンナトリウム塩、同様に、脂環式(alcyclic)アミンの混合物、及びそれらのエトキシレート化及びスルフェート化ナトリウム塩、２−アルキル−１−カルボキシメチル−１−ヒドロキシエチル−２−イミダゾリニウムハイドロオキサイドナトリウム塩またはその遊離酸も含まれ、その場合そのアルキル基はノニル、ウンデシル、またはヘプタデシルであってもよい。また、１,１−ビス(カルボキシメチル)−２−ウンデシル−２−イミダゾリニウムハイドロオキサイドジナトリウム塩及びオレイン酸−エチレンジアミン縮合物、プロポキシレート化及びスルフェート化ナトリウム塩が有効である。アミンオキサイド両性界面活性剤も有効である。ここに挙げたのは例であって、決してこれらに限るというのではない。

硬化剤として本発明の化合物と共に使用可能な他の組成物は、カルバミドとしても知られている尿素、酸またはアルカリ処理によって予め水溶性を付与されている澱粉を含む。また、本発明の組成物に凝固性を付与しアルカリ性剤の担体としてはたらく(carry)ためにプレス加工されたタブレット状に加工することのできる様々な無機物が有効である。そのような無機剤は炭酸カルシウム、硫酸ナトリウム、重硫酸ナトリウム、アルカリ金属ホスフェート、無水酢酸ナトリウム(anhydrous sodium acetate)、及びその他周知の水和可能な(hydratable)化合物を含む。

凝固剤は、溶解性及び、所定の用途に必要とされる構造的完全性(structural integrity)を促進する濃度で使用してもよい。一般的にいって、凝固剤の濃度は約５重量％〜３５重量％、約１０重量％〜２５重量％、及び最も望ましくは約１５重量％〜約２０重量％の範囲である。

本発明の製品が消毒剤、漂白剤、着色料、芳香剤等の、補助剤をベースにした何種類かの調合(formulatory)または適用を含んでもよい。

また本発明の洗剤組成物が漂白剤源を含んでいてもよい。洗剤組成物での使用に適した漂白剤は、皿類、銀食器類(flatware)、ポット及び鍋、布地、カウンタートップ、器具類(appliances)、フローリング等の基材から、その基材を実質的に傷めることなく汚れを除去することのできる、周知のいずれの漂白剤を含んでもよい。これらの化合物はまた、用途によっては消毒及び殺菌抗菌効果を付与することができる。望ましい漂白剤は、その漂白剤と非イオン剤またはその他の有機成分との反応を防止するカプセル入り漂白剤を含む。限定を目的とするのではないがいくつか漂白剤を例として挙げてみるのであれば、次亜塩素塩類、亜塩素酸塩類、塩化ホスフェート類、クロロイソシアネート類(chloroisocyanates)、クロロアミン類等が含まれる。さらに、過酸化水素、過ホウ酸塩(perborates)、過炭酸塩(percarbonates)等の過酸化物化合物も含まれる。

望ましい漂白剤は、通常の洗浄工程で普通に直面し得るような条件下で、Ｃｌ・、Ｂｒ・、ＯＣｌ^-、またはＯＢｒ^-のような活性ハロゲン種を遊離させるカプセル入り漂白剤を含む。漂白剤が、Ｃｌ・またはＯＣｌ^-を放出するのが最も望ましい。限定目的ではないが有効な塩素放出漂白剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸リチウム、塩化燐酸三ナトリウム(chlorinated trisodiumphosphate)、ナトリウムジクロロイソシアヌレート、塩化燐酸三ナトリウム(chlorinated trisodium phosphate)、ナトリウムジクロロイソシアヌレート、カリウムジクロロイソシアヌレート、ペンタイソシアヌレート、トリクロロメラミン、スルホジクロロアミド、１,３−ジクロロ５,５−ジメチルヒダントイン、Ｎ−クロロスクシンイミド、Ｎ,Ｎ'−ジクロロアゾジカルボンイミド、Ｎ,Ｎ'−クロロアセチルウレア、Ｎ,Ｎ'−ジクロロビウレット、トリクロロシアヌル酸、及びそれらの水和物が挙げられる。最も望ましい漂白剤は、活性及び漂白効果が高いジクロロイソシアヌレートのアルカリ金属塩及びその水和物である。一般的に、その漂白剤源または漂白剤（活性分の重量％）の実際の濃度は、組成物の約０．５〜２０重量％、望ましくは約１〜１０重量％、最も望ましくは約２〜８重量％であってもよい。

また本発明の組成物が、食器洗浄組成物中で有効な消泡界面活性剤を含んでいてもよい。消泡剤は蛋白質の泡の安定性を減少させるのに適した、疎水性−親水性のバランスのとれた化合物である。疎水性は、分子の親油性部分より付与され得る。たとえば、芳香性アルキルまたはアルキル基、オキシプロピレン単位またはオキシプロピレン鎖、またはオキシエチレン以外のオキシアルキレン官能基によって、この疎水性を付与してもよい。親水性は、オキシエチレン単位、鎖、ブロック及び／またはエステル基によって付与され得る。たとえば、有機燐酸エステル、塩タイプ基(salt type groups)または塩形成基(salt forming groups)はすべて、消泡剤内部に親水性を付与する。

通常、消泡剤は疎水性基、ブロックまたは鎖及び親水性エステル基、ブロック、単位または鎖を持つ非イオン性有機界面活性ポリマーである。しかしながら、アニオン性、カチオン性及び両性消泡剤も知られている。いくつかの燐酸エステルもまた、消泡剤としての使用に適している。たとえば、化学式
ＲＯ−(ＰＯ₃Ｍ)_nＲ
のエステルであり、ここでｎは環状ホスフェートについて１〜約６０の範囲、通常は１０未満の数、Ｍはアルカリ金属でＲは有機基またはＭであり、少なくとも１個のＲがオキシアルキレン鎖のような有機基である。適切な消泡界面活性剤は、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイドのブロック(blocked)非イオン性界面活性剤、フッ化炭素及びアルキレート化(alkylated)燐酸エステルを含む。消泡剤が存在する場合は、濃度にして組成物の約０．１重量％〜１０重量％、望ましくは約０．５重量％〜６重量％、及び最も望ましくは約１重量％〜４重量％存在することになろう。

［組成物の形態(form)及び形状(shape)］
本発明のクレームされた製品で使用されるアルカリ性化学組成物は、微粒子状または顆粒状、塊状、圧縮、押し出し成形された固形物または鋳造固形物を含むあらゆる形態をとり得る。顆粒状固形物は、直径にして数ミクロンまたはミリメーターから、直径にして約１インチ（２．５ｃｍ）及び望ましくは０．２５インチ（０．６４ｃｍ）以下までの範囲のあらゆる微粒子を含んでいてもよい。これらの顆粒状固形物は、当業者に周知のあらゆる種類の混合または微粒子形成手段を通して形成可能である。

圧縮固形物は、押し出し成形、タブレット成形、ペレット成形及びその他、当業者にとって周知の工程によって形成される固形物を含む。圧縮固形物は、直径において、インチレベル以上及び望ましくは直径約２インチ（５ｃｍ）までの断片(fractions)の範囲であってもよい。鋳造固形物は、当業者にとて周知の工程で鋳造される材料である。鋳造固形物は通常、薬剤の一塊(single mass)からなり、使用上の経済的な理由により、直径が約４インチ〜１２インチ（１０ｃｍ〜３０ｃｍ）、及び最も望ましくは約６インチ〜８インチ(１５ｃｍ〜２０ｃｍ)で、重量が約２〜１０ポンド（１〜５ｋｇ）の範囲である。

本発明で使用される固形物は均質(homogeneous)であっても不均質であってもよい。均質とは、固形物の塊が構成要素の均等(even)かつ均一な(uniform)化学的及び物理的混合物であることを示す。不均質とは、固形物の塊が不均等または不均一な化学的または物理的組成であることを示す。たとえば、不均質な塊は非イオン性界面活性剤及びカプセル入り塩素顆粒を含有する固形洗浄洗剤を含む。非イオン性界面活性剤と塩素に親和性がなく、固形物中で混合された時に、固形物の塊ではなく化学組成物や物理的なサイズの異なる顆粒またはカプセル剤(encapsulates)を構成するため、通常は塩素をカプセルに入れる必要がある。

鋳造固形物及び圧縮固形物の物理的形態は、ブロック、ペレットまたは顆粒状に、手細工でまたは機械もしくは電動機によって調合してもよい。ブロック形態であれば、本発明は柱状、円錐状、立方体または四角形、六辺形その他のあらゆる形状をとり得る。圧縮または鋳造固形物は、柱状形状をとり得る。一般に、柱の形状が規則的であっても不規則であってもよい。

［固形ブロックコーティング］
本発明の固形ブロック洗剤を、取扱い易さと耐湿性を増すために可溶性コーティングと共に製造してもよい。コーティングによって洗剤ブロックが安定し、その洗剤が、洗剤成分を軟化または可溶化し得る周囲の湿度の影響に耐えられるのが望ましい。室温（７０〜７５°Ｆまたは２１〜２４℃））で相対湿度が約５０〜８０％の時、コーティングされた洗剤の塊は水をほとんどまたはまったく吸湿せず、３０日単位で計測すると洗剤１００グラムあたりの水の増加分は約５グラム未満である。本発明の洗剤製品の製造に使用され得るコーティングは、その洗剤ブロックの表面全体のコーティングを形成し得る水溶性及び不溶性双方の有機材料を含む。コーティングは通常、洗剤塊のほぼ全体を覆う厚さ約０．１〜１０ミリメートルの連続層を含む。本発明の洗剤ブロック製品の製造に使用され得るコーティングはその洗剤塊の化学構成要素に対し化学的に安定しており、水のスプレーを使用する水性ディスペンサ内において溶解または分散し得る。水溶性及び水に不溶性の成分のいずれも、本発明のコーティング製造に使用することができる。そのコーティングは、同時押し出し成形、スプレーコーティング、カーテンコーティング、浸漬コーティング、表面モールディングおよびその他のような従来のコーティング技術を使用して洗剤表面に適用できる。特殊な最終用途用として、これらの方法を組み合わせて多層コーティングを作成してもよい。コーティング組成物は、液体、微粒子、または溶融組成物の形態で適用される材料を含んでいてもよい。使用可能な水性分散液の例は、エチレンビニルアセテート、アクリレート、ＡＢＳ樹脂等のフィルム形成性ポリマーの分散液を含む。コーティングはまた、材料の水溶液の形態で塗布されてもよく、そのような溶液には可溶性界面活性剤、可溶性セルロース誘導体材料、可溶性塩等が含まれていてもよい。そのような材料の例としては、ポリエチレングリコール（ポリエチレンオキサイドポリマー）、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ＥＯまたはＰＯブロックコポリマー、ポリアクリル酸等が含まれる。

本発明のコーティングを溶融コーティングの形態で塗布することもできる。そのような材料は通常、融点が約３０℃より高く、望ましくは３５〜１００℃の間である実質的に有機の組成物からなる。かかるコーティング材は均一コーティング温度付近で連続的な均一のコーティングを得られるような溶融粘度を有する。そのようなバリアーコーティングは熱可塑性ワックス状材料を含んでいてもよく、それには低分子量ポリエチレンワックス、石油ワックス、パラフィンワックス、ミクロクリスタリンワックス、合成ワックス、水素化動物性／植物性油脂、脂肪酸アミドを含む脂肪酸誘導体が含まれ、溶融コーティング発明で使用するための望ましいコーティング剤は、水素化及び非水素化ココ脂肪酸(coco fatty acids)を含む。同様に用いられるのは、ステアリン酸、水素化及び非水素化脂肪酸モノエタノールアミド、パラフィンワックス、分子量が約１０００〜約１０，０００の範囲であるポリエタノールグリコール、プルロニックブロックコポリマー及びその他である。

［ポリマー被膜］
本発明のアルカリ性洗浄製品が、連続的ポリマー被膜またはラッパー(wrapper)を選択的に含んでいてもよい。その被膜は少なくとも３種類の一般的な機能または特性を有する。第一に、開示されている被膜はアルカリ性の高い化学組成物と共に使用しても安定性を保つ。この例では、安定性とはその被膜が保管中に高アルカリ性固形材料に接触しても経時的に化学的もしくは機械的に劣化、または腐食しないということを意味する。その上、その被膜はアルカリ性化学物質と長期間接触した後水溶性または分散性を維持し続けなければならない。

本発明のポリマー被膜のさらに別の機能は強度である。具体的に言えば、本発明に従って使用される被膜は固形ブロック、顆粒状、圧縮またはペレット加工された薬剤の包装に使用できるように、十分な引張り強さを持たねばならない。本発明のポリマー被膜はアルカリ性薬剤が適度な構造的完全性を持った包装材料に包まれて、包装後の保管及び輸送を可能にするに十分な強度を有する必要がある。

本発明の被膜は、湿度、温度環境に十分耐え得ることが望ましい。そうすれば、その化学組成物の使用中に被膜が劣化し、包装担当者、輸送担当者または操作者が高アルカリ性材料に触れずに済むからである。その一方でその被膜は適温で水にさらされた時に可溶性または分散性を維持する。

このような一般的な機能を保つことを念頭におけば、本発明に従って適度な安定性、強度、及び耐水性を有するものであれば、どのような可溶性または分散性ポリマー被膜を使用してもよい。しかしながら、何種類かのビニルモノマー、ポリマー、コポリマー、及びポリマー混合物が特に望ましいことが判明している。それには、ビニルアルコールポリマー、アルファ、ベータの不飽和カルボン酸モノマーから得られるポリマー、アルファ、ベータの不飽和カルボンエステルモノマーのアルキルまたは脂肪族エステルから得られるポリマー、オキシアルキレンポリマー及びコポリマーが含まれる。

［本発明の食器洗浄方法］
本発明の組成物は、通常比較的単純な機械である「低温(low temp)」機と呼ばれる食器洗浄機で望ましく使用され得る。本発明の組成物は低温機での使用によく適合している。従来の低温機では、機械の力学（たとえば排水サイクル）に起因する追加のリンス／界面活性剤の残留物(carryover)が生じる。高温設備(applications)では、残留物は食器ラック表面に「溜まっている(trapped)」または表面を覆っている残留洗剤のみによって生じる。そのような機械では、唯一の洗浄ステーションが全機械サイクルに使用される。そのような機械では、大きい残留物を除去する予備こすり取りステップ、機械的に除去可能な大小の有機物破片を除去するためのこすり取りステップ、食器類を有効濃度の食器洗浄洗剤を含有する水溶液と接触させる洗浄ステップを実施できる。洗浄ステップの有効温度は通常３５〜６０℃、より望ましくは４０〜５０℃である。洗浄ステップの完了後、食器類を飲用水リンスですすぐことができる。洗浄ステップからの非イオン性リンス剤の残留物によって、その飲用水リンスが食器類を完全にすすぐに十分な被覆(sheeting)作用が得られる。食器類をすすいだ後、食器類を通常、乾燥ステーションで乾燥させるかまたは周囲の環境で放置して乾燥させる。すすぎステップでは、飲用水を約３５〜６０℃、望ましくは４０〜５０℃の温度で食器類と接触させる。望ましい低温食器洗浄機では、すすぎ水をリサイクルして洗浄水として使用する。そのようなリサイクルステップでは、すすぎ水はアルカリ性洗剤と組み合わされ、有効洗浄温度で皿類と接触させられる。低温機では、すすぎステップの前か後に、皿類を殺菌剤組成物と接触させることが多い。その殺菌剤組成物はその温度の水性洗浄剤または飲用水リンスでは得られない抗菌性を付与する。殺菌剤材料は洗剤技術では周知で、次亜塩素酸ナトリウム、過酢酸等の組成物を含む。そのような材料は通常濃縮液の形態で製造され、水またはその他の水性希釈剤で希釈され、周知の濃度でその洗浄機内で洗浄済みの食器類と接触させられる。

通常の高温機では、食器類は機械内部のステーションからステーションまでコンベヤに載せられて運ばれる。そのような機械は予備こすり取りステップ、こすり取りステップ、洗浄ステップ、第２洗浄ステップ、すすぎステップ、及び乾燥ステップを有していてもよい。そのような機械では、すすぎ水を洗浄ステップ用にリサイクルしてもよい。

コンベヤタイプの機械では、水性洗浄液の温度が約５０℃〜７５℃、望ましくは約６０℃〜７０℃に保たれる。同様に、すすぎステップでは温度が約８５℃〜約９０℃の飲用水リンスを使用する。我々は、水性リンス中の非イオン性被覆剤(sheeting agent)の濃度が通常、重量にして水性リンス１００万部に対し約２０〜４０部またはそれ以上であることを発見した。そのような濃度は、アルカリ性洗剤材料が非イオン性被覆剤を約２５重量％より多く含有している場合に得られる。本発明においてそれ以外の非イオン剤及びそれ以外のポリアルキレンオキサイド材料が存在していてもよいことに留意すべきである。そのような材料は鋳造剤、洗剤化合物及びその他の材料を含む。そのような材料は組成物の被覆作用にはほとんど寄与しないことが多い。

以上、本発明の食器洗浄方法の詳細を説明した。以下の実施例及びデータは本発明をさらに説明し最良の実施形態を含むものである。

本発明の目的に鑑み、リンス剤という語は１個または複数の活性成分を有する濃縮有機材料に関し、水道水で希釈することにより食器類と直接接触する水性リンス組成物を形成することができる。水性リンス組成物という語は通常、すすぎサイクルで被覆(sheeting)を行う目的で調合された、重量にして水性リンス１００万部に対し約１〜２００部のリンス剤を含有する水溶液に関する。食器洗浄洗剤という語は、かなりの割合のアルカリ源その他有効な洗浄特性を付与するための組成物を含有する微粒子状、顆粒状、ペレット状、水溶液または分散液、押し出し成形した固形物または固形ブロック洗剤に関する。「意図的に添加されたリンス剤を実質的に含まない水性リンス(the aqueous rinse being substantially free of an intentionally added rinse agent)」という語は、その水性リンスが水性リンスを準備する目的で水性希釈液に意図的に添加される有効量のリンス剤を含有していないことを表現するものである。本発明の方法では、リンス剤は洗浄サイクルが行われた後に残った洗剤の残留物からもたらされる。この語は、飲用水すすぎの間にすすぎを促進するリンス剤が食器洗浄洗剤から生じるもので、その食器洗浄洗剤から得られるものとは無関係のリンス剤の更なる添加によるものではないという概念を表している。驚くべきことに、我々は、リンス特性を有する非イオン剤を約３０重量％以上含有するアルカリ性食器洗浄剤のおかげで温度が高くても低くても、コンベヤまたはダンプ・アンド・フィル機(dump-and-fill machines)であっても、洗浄サイクルでの洗浄及びすすぎサイクルでの適度な被覆を実現することができる。この特性は、使用済み水性すすぎ水を食器洗浄サイクル用にリサイクルするよう設計された低温ダンプ・アンド・フィル機では特に有効である。そのような機械はかなりの濃度の非イオン性材料を洗浄水及びすすぎ水の双方で維持し、清潔で汚点やすじ状汚れのない食器類を提供する。本発明の目的において「食器類(ware)」という語には、テーブルウェア、銀器、皿類、カップアンドソーサー、ボウル、プレート、食器セット(serving pieces)、ポット及び鍋、フライパン、金属及びプラスチックの台所用品（スパチュラ、泡立て器(whisks)、ホイップ等）、並びにその他、金属、プラスチックもしくは木製で公共施設または一般家庭用キッチンまたはダイニングルームで通常使用される道具が含まれる。「飲用(potable)」水リンスという語は通常、水道水、すなわち、地方公共団体または国の水道局(water utility companies)から得られる水を含み、それは食器洗浄機内のすすぎ段階で使用するために約４０℃及び約７５℃の間まで加熱されることが多い。

食器洗浄方法、及びリンス剤を含有するアルカリ性洗剤組成物に関する上記説明は、本発明の技術的観点について我々が現時点での理解しているところに関する。以下に述べる組成物の例、テスト方法及び関連データは本発明の有効性の証拠となるものでありまた、最良の実施形態を含む。

攪拌し加熱した混合タンク内に、平均約１８モルのＰＯ、１４モルのＥＯ及び１８モルのＰＯを有するＰＯ−ＥＯ−ＰＯブロックコポリマー５０グラム及びＣ_10-14線状アルコール（１２．４）モルエトキシレートのベンジルエーテル５０グラムを添加する。タンクの攪拌機を作動させ１９５°Ｆ（９１℃）まで加温した。重量にして約２０部の水を添加し、その界面活性剤混合物を、タンクが１９５°Ｆ（９１℃）になるまで加温した。その攪拌されたタンク内に、ベンジル末端(capped)Ｃ_10-14線状アルコール１２モルエトキシレートから成る約６０グラムの非イオン剤を添加した。その攪拌された界面活性剤混合物に、１７５グラムの炭酸ナトリウム（無水）を添加した。その有機無機混合物を、均一になるまで攪拌し携帯可能な粘度（約１４２°Ｆ（６１℃））になるまで加熱した。均一になってから、約１６５グラムのトリポリ燐酸ナトリウムをその攪拌済みのブレンドに添加した。粘度を監視し、約１５０°Ｆ（６６℃）で６，０００〜２０，０００ｃＰ（６〜２０パオス(Paos)）の範囲に保った。攪拌されたブレンドを鋳造して、以下に示す食器洗浄実験作業で使用するための８ポンド（４ｋｇ）の固形ブロックにした。

上記洗剤組成物はテストされ商品化されているエコラボ(登録商標)・ソリッド・ウルトラクリーン・プラス(Ecolab Solid Ultraclean Plus)固形洗剤組成物と比較された。必要に応じ、すすぎサイクル中に固形超乾燥組成物と共に洗浄サイクルで使用したリンス剤を添加しなかった。そのような洗浄組成物が、汚れ除去特性を高める目的で非イオン性消泡剤または非イオン性洗剤を少量含有しても構わないということにした。リンス剤を含まない洗剤と比較した場合の本発明の洗剤を使用した実験結果を以下に示す。

この実験では、低温機、１３０°Ｆ（５４℃）の水道水、１２００ｐｐｍの固形洗剤及び、１０００ｐｐｍの負荷汚れを２０サイクルテストで使用した。ここで用いた実験室用汚れは、ビーフシチューと高温点汚れ(hot point soil)を５０／５０で組み合わせたものである。前記高温点汚れは、ブルー・ボンネット(Blue Bonnet)全植物性マーガリン４部及びカーネーション・インスタント・ノンファット(Carnation Instant Non-Fat)粉乳１部でできた、あぶらぎった疎水性の汚れである。

製品がグラス表面のみに残留した時の効果を調べたい。そのために、製品をいつものように洗浄中に使用する。しかし排水後に、グラスを取り除き、ラックを機械の中に残す。その後、残りのすすぎサイクル及び、製品をまったく使用せず水のみを使用して次の洗浄サイクルを実施する。これは、ラック及び機械から残留製品をなるべく洗浄するためである。洗浄サイクルから排水した後であるが注水(fill)の前に、グラスをラックに戻しすすぎを行う。これで１サイクルが完了する。大まかな滴定測定に基づいて、洗浄水の約５．２〜５．６％をすすぎ水に残留させた。

上記実験データより、本発明の方法で、洗浄サイクルから残留したリンス助剤を使用することで実質的に同等のリンスが可能であることが分かる。

第二のテスト結果において、「通常の(typical)」条件のセットを低温皿洗い機で実施することにより、標準的な洗剤及びリンス助剤（エコラボ・ソリッド・ウルトラ・クリーン・プラス(Ecolab Solid Ultra Klene Plus)及びソリッド・ウルトラ・ドライ(Solid Ultra Dry)）対テスト洗剤／リンス助剤を組み合わせた配合成分を比較した。

テスト１では、標準的洗剤及びソリッド・ウルトラ・クリーン・プラスのリンス助剤１１００ｐｐｍ並びに６グラムのソリッド・リンス・アディティブ(Solid Rinse Additive)を１０サイクルの汚点及び被膜テストを通して使用した。テスト２では、以下に示す１１６０ｐｐｍのテスト洗剤をリンス添加剤無しで使用し、１０サイクル後の結果は少なくともテスト１で得られた結果と同程度に良好であった。さらに、第３のテストを行い、そこではソリッド・ウルトラ・クリーン・プラスを、ラック１個あたり０．７グラムまで減らしたリンス添加剤と共に使用した。ガラス食器の汚点及び被膜汚れがひどくなったため、このテストは８サイクル後に中止された。

すなわち、「標準的な」洗剤で許容範囲の(acceptable)結果を得るためにはリンス添加剤と共に使用する必要があり、一方テスト洗剤配合成分では別のリンス添加剤を添加しなくとも非常によい結果が得られた。

テストはすべて、頑丈な低温機(solid low temp machine)（水１．７ガロンまたは６．４リットル）中で水道水を用いて実施された。汚れの総量（２０００ｐｐｍ）は６．４グラム（ビーフシチュー４．２４グラム＋高温点汚れ２．１６グラム）であった。

機械には１．７ガロン（６．４リットル）の水が入っている。グラス３個はミルクの、３個はトマトジュースの汚れを付けた。

以下に示すように、テスト洗剤の配合成分は、その材料を直接皿洗い機に入れることで準備した。

上記明細書、実施例及びデータは、本発明の組成物の製造及び使用について完全に記載したものである。本発明の多くの実施態様は本発明の精神及び範囲から離れることなくなされ得るため、本発明は添付の請求項に存する。

Claims (2)

1. 洗浄及びすすぎのいずれにも非イオン性リンス剤組成物を含有する洗浄組成物を使用する食器類洗浄方法であり、前記方法は以下（ａ）（ｂ）の工程を含み、
   （ａ）食器類を、自動食器洗浄機内で、水性洗浄組成物と接触させ、
   前記水性洗浄組成物は主成分である水性希釈液及び重量にして水性希釈液１００万部あたり２５０〜３０００部のアルカリ性食器洗浄洗剤を含み、前記洗剤は、
   （ｉ）１０〜６０重量％の炭酸ナトリウム、及び、
   （ii）下記の非イオン性界面活性剤を含むリンス剤組成物２０〜４０重量％を含み、
   Ｃ_10-14アルキル−Ｏ−(ＥＯ)₁₂−ベンジル、
   Ｃ_10-14アルキル−Ｏ−(ＥＯ)_12.4−ベンジル、及び、
   ＨＯ−(ＰＯ)₁₈−(ＥＯ)₁₄−(ＰＯ)₁₈−Ｈ
   （ここで、ＥＯはオキシエチレン、ＰＯはオキシプロピレンである。）
   （ｂ）水性残留物を除去する目的で、前記洗浄済みの食器類を飲用水水性リンスと接触させ、前記水性リンスは、意図的に添加されるリンス剤を実質的に含んでおらず、
   前記アルカリ性食器洗浄洗剤が前記飲用水水性リンス中で適度な被覆作用を得る上で十分な非イオン性界面活性剤を含有する食器類洗浄方法。
2. 洗浄及びすすぎのいずれにも非イオン性リンス剤組成物を含有する洗浄組成物を使用する食器類洗浄方法であり、前記方法は以下（ａ）（ｂ）の工程を含み、
   （ａ）食器類を、自動食器洗浄機内で、水性洗浄組成物と接触させ、
   前記水性洗浄組成物は主成分である水性希釈液及び重量にして水性希釈液１００万部あたり２５０〜３０００部のアルカリ性食器洗浄洗剤を含み、前記洗剤は、
   （ｉ）１０〜６０重量％の炭酸ナトリウム、及び、
   （ii）下記の非イオン性界面活性剤を含むリンス剤組成物２０〜４０重量％を含み、
   Ｃ_10-14アルキル−Ｏ−(ＥＯ)₁₂−ベンジル、
   ＨＯ−(ＥＯ)₁₈−(ＰＯ)₁₄−(ＥＯ)₁₈−Ｈ、及び、
   ＨＯ−(ＰＯ)₂₃−(ＥＯ)₂₆−(ＰＯ)₄₀−(ＥＯ)₂₀−(ＥＯ)₂₆− (ＰＯ)₂₃Ｈ
   （ここで、ＥＯはオキシエチレン、ＰＯはオキシプロピレンである。）
   （ｂ）水性残留物を除去する目的で、前記洗浄済みの食器類を飲用水水性リンスと接触させ、前記水性リンスは、意図的に添加されるリンス剤を実質的に含んでおらず、
   前記アルカリ性食器洗浄洗剤が前記飲用水水性リンス中で適度な被覆作用を得る上で十分な非イオン性界面活性剤を含有する食器類洗浄方法。