JP2007314700A - 衣料用粉末洗浄剤組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】 良好な洗浄性能を有し、かつ、使用に際し極めて良好な溶解性を有する洗浄剤組成物を提供する。
【解決手段】 化学式1で示される高級第2級アルコールアルコキシレート組成物:
Figure 2007314700

[(式中、R、Rはアルキル基を示し、Aは低級アルキレン基を示し、nは平均で1〜50である。)で示される第2級アルコールアルコキシレート]を必須成分として含む非イオン界面活性剤を1〜40質量%、アニオン界面活性剤を5〜40質量%、アルミノケイ酸塩、炭酸塩、及び硫酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも1種の無機ビルダーを20〜80質量%を必須成分として含有することを特徴とする衣料用粉末洗浄剤組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、衣料用粉末洗浄剤組成物に関する。
高級第2級アルコールエトキシレートは、流動点が低く、取り扱いが容易なので非イオン界面活性剤として広範に使われている。
例えば、特許文献1には、特定の化学式で表される高級第2級アルコールアルコキシレート付加物を含むノニオン界面活性剤と、第1級アルコールアルコキシレート、アニオン界面活性剤またはカチオン界面活性剤とを含む洗浄剤組成物が開示されている。かかる洗浄剤組成物によれば、洗浄力に優れ、さらに皮膚刺激性及び臭気が少ないという効果を有する。さらに、粘度が低く取り扱い易い、低温での水への溶解性に優れているという効果を有している。
特開平11−349984号公報
この洗浄剤組成物は、皮膚刺激性及び臭気が少ないという効果を有する上でかなり有用であったが、さらに有用な洗浄剤組成物の開発が望まれていた。
そこで、本発明の目的は、良好な洗浄性能を有し、かつ、使用に際し極めて良好な溶解性を有する洗浄剤組成物を提供することにある。
本発明は、下記化学式1で示される高級第2級アルコールアルコキシレート組成物:
Figure 2007314700
[(ただし、式中、R、Rはそれぞれ独立にアルキル基を示し、Rの炭素数とRの炭素数の合計は7〜29で、かつ、Rの炭素数はRの炭素数以上であり、Aは低級アルキレン基を示し、nは平均で1〜50であり、ただし、nが2以上の場合には、AOで示されるオキシアルキレン基の種類は1種類または2種類以上であってもよく、該オキシアルキレン基が2種類以上の場合には、各種オキシアルキレン基が全体で平均n個であることを示す。)で示される第2級アルコールアルコキシレートのうち、Rがメチル基である第2級アルコールアルコキシレート(X)とRが炭素数2以上のアルキル基である第2級アルコールアルコキシレート(Y)のモル比(X)/(Y)が30/70〜90/10である。]を必須成分として含む非イオン界面活性剤を1〜40質量%、
アニオン界面活性剤を5〜40質量%、(ただし、非イオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤の合計は10〜50質量%である。)、
アルミノケイ酸塩、炭酸塩、及び硫酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも1種の無機ビルダーを20〜80質量%を必須成分として含有することを特徴とする衣料用粉末洗浄剤組成物、関する。
本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物は、良好な洗浄性能を有し、かつ、硬水での使用に際し極めて良好な溶解性を有する。
以下、本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物について詳細に説明する。
(衣料用粉末洗浄剤組成物)
本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物は、下記化学式1で示される高級第2級アルコールアルコキシレート組成物を必須成分として含む非イオン界面活性剤を1〜40質量%、アニオン界面活性剤を5〜40質量%(ただし、非イオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤の合計は10〜50質量%である。)、及びアルミノケイ酸塩、炭酸塩、及び硫酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも1種の無機ビルダーを20〜80質量%を必須成分として含有することを特徴とする。
本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物は、繊維に対する浸透性が高く、良好な洗浄性能を有し、かつ、耐硬水性に優れる特性を有する。
また、本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物において、非イオン界面活性剤として、下記化学式1で示される組成物と、下記化学式2で示される第1級アルコールアルコキシレートを必須成分として含み、かつ、化学式1で示される組成物と化学式2で示される化合物との質量比が90/10〜10/90であることが好ましい。
本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物は、特定の汚れ(皮脂汚れ)に対する優れた洗浄力を示す。例えば、羊油(ラノリン)汚れに対する洗浄力は実施例と比較例では差がないが、皮脂汚れに対する洗浄力は実施例の方が1割程度優れている(下記表2参照)。
さらに、本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物において、下記化学式1で示される第2級アルコールアルコキシレート組成物において、Rの炭素数とRの炭素数の和が11,13もしくは15である第2級アルコールアルコキシレート組成物の質量比が、化学式1で示される第2級アルコールアルコキシレート組成物全体の80%以上であることが好ましい。このように、第2級アルコールアルコキシレートからなる洗浄剤組成物が特に優れた洗浄力を有する。
また、本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物において、前記非イオン界面活性剤を10〜40質量%、アニオン界面活性剤を2〜10質量%、アルミノケイ酸塩、炭酸塩、及び硫酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも1種の無機ビルダーを20〜80質量%を必須成分として含有することが好ましい。
さらに、本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物において、下記化学式1で示される第2級アルコールアルコキシレート組成物を必須成分として含む非イオン界面活性剤を1〜5質量%、アニオン界面活性剤を10〜35質量%、アルミノケイ酸塩、炭酸塩、及び硫酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも1種の無機ビルダーを20〜80質量%を必須成分として含有することが好ましい。
次に、該衣料用粉末洗浄剤組成物に用いられる非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、無機ビルダーなどについて順に説明する。
(非イオン界面活性剤)
本発明で用いられる非イオン界面活性剤は、下記化学式1で示される高級第2級アルコールアルコキシレート組成物を必須成分として含んでいる。
該高級第2級アルコールアルコキシレート組成物は、次のように表される:下記化学式1で示される第2級アルコールアルコキシレート
Figure 2007314700
(ただし、式中、R、Rはそれぞれ独立にアルキル基を示し、Rの炭素原子数とRの炭素原子数の合計は7〜29で、かつ、Rの炭素原子数はRの炭素原子数以上であり、Aは低級アルキレン基を示し、nは平均で1〜50であり、ただし、nが2以上の場合には、AOで示されるオキシアルキレン基の種類は1種類または2種類以上であってもよく、該オキシアルキレン基が2種類以上の場合には、各種オキシアルキレン基が全体で平均n個であることを示す。)のうち、
がメチル基である第2級アルコールアルコキシレート(X)とRが炭素原子数2以上のアルキル基である第2級アルコールアルコキシレート(Y)のモル比(X)/(Y)が30/70〜90/10の範囲にある。(X)と(Y)との比率はNRM分析により求める。ここで、「低級」とは、炭素原子数が1〜7の範囲にあり、一方、「高級」とは、炭素原子数が8〜30の範囲にあることを意味する。
(非イオン界面活性剤の製法)
本発明で用いられる非イオン界面活性剤は、炭素原子数8〜30のオレフィンと(ポリ)アルキレングリコールとを付加反応させて得られる高級第2級アルコールアルコキシレートを、さらに炭素原子数2〜8のアルキレンオキシドと反応させて得られる。
上記炭素原子数8〜30のオレフィンとは、2重結合を1つ有する炭素原子数8〜30、好ましくは10〜20の脂肪族炭化水素である。該オレフィンは、直鎖状または分岐状である。2重結合の位置については、特に制限はなく、α位にあっても、インナー位にあってもよい。該オレフィンの具体例としては、オクテン、デセン、ドデセン、テトラデセン、ヘキサデセン、オクタデセン、エイコセンなどが挙げられる。これらは、単独でまたは2種以上を混合して用いてもよい。
上記(ポリ)アルキレングリコールとは、1分子内に2個の−OH原子団を持つアルコールであれば特に制限されることはなく、具体例としては、モノ−、ジ−、トリ−エチレングリコール、ポリエチレングリコール、モノ−、ジ−、トリ−プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどが挙げられる。これらは、単独でまたは2種以上混合して用いてもよい。これらのうち、モノエチレングリコール、モノプロピレングリコールなどのモノアルキレングリコールが好適に用いられる。
上記オレフィンと(ポリ)アルキレングリコールとを付加反応させて対応する高級第2級アルコールアルコキシレートを製造する方法は、公知の方法によって行う(例えば、特公昭61−51570号公報、特開平3−148233号公報及び特開平9−52856号公報)。
次に、得られたアルコールアルコキシレートを、さらに炭素数2〜8のアルキレンオキシドと反応させて高級第2級アルコールアルコキシレート付加物とする。
該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、スチレンオキシドなどが挙げられる。これらは、単独でまたは2種以上混合して用いてもよい。
該アルコールアルコキシレートと該アルキレンオキシドとの反応は、アルカリ触媒を用いて行うことができる。該アルコールアルコキシレートに対する該アルキレンオキシドのモル比は、通常、1/1〜30/1、好ましくは4/1〜20/1の範囲にある。
前記アルカリ触媒としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどが挙げられる。アルカリ触媒の使用量は、該アルコールアルコキシレートに対し、通常、0.01〜2質量%、好ましくは0.02〜0.5質量%の範囲にある。アルカリ触媒は、粉末でも、顆粒状でも、さらには水溶液として添加してもよい。
反応温度は、通常、50〜250℃、好ましくは100〜200℃の範囲にある。反応圧力は、常圧でも、加圧でもよく、通常、常圧〜20kg/cmの範囲から適宜選択できる。なお、反応は窒素などの不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。反応は、通常、溶媒不存在下で行うが、必要により、溶媒の存在下で行ってもよい。
該アルコールアルコキシレートと該アルキレンオキシドとの反応は、該アルコールアルコキシレートの製造の場合と同様に、回分式、連続式の反応など一般に用いられる方法で行う。
反応終了後の反応混合物は、そのまま使用することができる。なお、該付加物中のアルカリ触媒を酢酸などの酸により中和してもよい。
(その他の非イオン界面活性剤)
本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物に用いられるその他の非イオン界面活性剤として、第1級アルコールアルコキシレートについて説明する。
該第1級アルコールアルコキシレートは、下記化学式2で示される:
−CH−O−(BO)p−H (2)
(ただし、式中、Rは炭素原子数7〜29の直鎖または分岐のアルキル基を示し、Bは低級アルキレン基を示し、pは平均値で1〜50であり、pが2以上の場合には、BOで示されるオキシアルキレン基は1種類または2種類以上であってもよく、該オキシアルキレン基が2種類以上の場合には、各種オキシアルキレン基が全体で平均p個あることを示す。)。
該第1級アルコールアルコキシレートは、公知の方法で製造することができる。
(アニオン界面活性剤)
本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物で用いられるアニオン界面活性剤は、一般に公知のアニオン界面活性剤を用いることができる。例えば、炭素原子数10〜18のアルキル硫酸塩、炭素原子数10〜18のアルカンスルホン酸塩、アルキル基の炭素原子数が10〜18のアルキルベンゼンスルホン酸、およびアルキル基またはアルケニル基の炭素原子数が10〜18のアルキル(またはアルケニル)ポリエトキシ硫酸塩(エチレンオキシドの平均付加モル数:2〜7)を挙げることができる。なお、上記塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩などが挙げられる。これらは、単独でも、2種以上混合してもよい。
(無機ビルダー)
本発明の衣料用粉末洗浄剤組成物で用いられる無機ビルダーとしては、アルミノケイ酸塩、炭酸塩、及び硫酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも1種の無機ビルダーを挙げることができる。具体的には、結晶性アルミノ珪酸塩、非晶質アルミノ珪酸塩、結晶性シリケートなどの担体、アルカリ金属珪酸塩、アルカリ金属炭酸塩、硫酸塩などの無機塩などが挙げられる。
トリポリリン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸/マレイン酸共重合体(塩)などのキレート剤を添加してもよい。
最初に、粉末洗浄剤組成物の性能試験方法について説明する。
<低温溶解性試験>
塩化カルシウムを加えて硬度120ppm(炭酸カルシウム換算)に調製した人工硬水1リットルを1Lのビーカーに投入し、水温をそれぞれ5℃、20℃に保った状態で、攪拌子(長さ35mm、径8mm)を用いて回転数800rpmで攪拌し、1.00gの粉末洗浄剤組成物をこのビーカーに投入、分散させる。投入から1分後に攪拌を停止し、JIS Z 8801で規定する試験用ふるい(目開き106μm、線径71μm)を用いてビーカー内の分散液をろ過し、粉末組成物の溶残物を試験用ふるい上に集める。100℃の乾燥機で1時間乾燥し、デシケーター内にて10分冷却後、試験用ふるい上の溶残物の質量を秤量し、下記数式1によりろ過残量比率を求める。
ろ過残量比率(%)=100x
(乾燥後の溶残物質量(g))/(採取した試料質量(g)) (1)
<洗浄力試験>
イオン交換水に塩化カルシウムを加えて硬度70ppm(炭酸カルシウム換算)に調製した人工硬度水1Lに対して、表1に記載の洗浄剤組成物をそれぞれ1g溶解させて洗浄液を調製する。これらの洗浄液のそれぞれについて、汚染布を10枚加え、浴比を1:30に調整しターゴットメーター(TM−4、大栄科学製)にて120rpmで10分間洗浄した後、イオン交換水に塩化カルシウムを加えて硬度70ppm(炭酸カルシウム換算)に調製した人工硬水1Lをすすぎ水として、10分間のすすぎを行う。80℃の乾燥機にて1時間乾燥した後、洗浄した汚染布の反射率を表面反射率計(TC−8600A、東京電色製)で測定する。原布及び洗浄前後の汚染布の反射率から、次式(Kubelka−Munkの式)によって洗浄率を算出する。
洗浄力(%)=100x(Rw−Rs)/(Ro−Rs)
ただし、式中、Ro:原布の反射率、Rs:人工汚染布の反射率、Rw:洗浄布の反射率とする。
なお、用いた汚染布は、WFK−10D、WFK−20D、WFK−10C(Waschereiforshune Krefeld e.V.社製、5cmx5cm)の3種類であり、WFK−10D及び20Dは遊離脂肪酸13.00%、牛脂23.85%、トリグリセライド2.62%、ラノリン13.31%、コレステロール2.69%、炭化水素8.73%、クチン8.43%、カオリン23.45%、カーボンブラック2.18%、酸化第二鉄1.09%、酸化第一鉄0.55%の組成の無機汚垢を主成分とする人工汚垢を用いて調製したものであり、WFK−10Cはラノリン、84.20%;カオリン、13.58%;カーボンブラック、1.26%;酸化第二鉄、0.63%;酸化第一鉄、0.32%の組成からなる羊油を用いて調製したものである。
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
(合成例1:アルコールアルコキシレートの合成(1))
1−ドデセンを、PQ社製BEA型ゼオライト(商品名:VALFOR CP811 BL−25)5質量%にて、150℃で10時間、液相で反応させて1−ドデセン25モル%及びインナードデセン75モル%からなるドデセン異性体混合物を得た。
このドデセン異性体混合物810g、モノエチレングリコール900g及びBEA型ゼオライト(PQ社の商品名:VALFOR CP811 BL−25)100gを攪拌器及び還流冷却器を備えた3000mLのガラス製反応器に仕込み、窒素雰囲気下、150℃で3時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、相分離した上層のドデセン相を分離し、蒸留した。未反応のドデセンを留出させた後、減圧度2mmHgで129〜131℃の沸点範囲で第2級ドデカノールモノエトキシレート155gを得た。
この第2級ドデカノールエトキシレートは、Rがメチル基であるエトキシレートの割合が71モル%であり、残部はRのエチル基以上のエトキシレートであった。なお、この割合はNMR分析によって求めた。
(合成例2:アルコールポリアルコキシレートの合成(1))
合成例1で得られた第2級ドデカノールエトキシレート155g(0.67モル)及び水酸化ナトリウム0.2gをステンレス製オートクレーブに仕込み、窒素置換後、150℃に昇温し、酸化エチレン209.7g(4.76モル)を3時間で導入した。その後、さらに1時間、150℃で保持した後、内部ガスをパージした後、反応生成物として第2級ドデカノールポリエトキシレートを得た。このポリエトキシレートにおける酸化エチレンの付加モル数は、7.1モルであった。
(合成例3:アルコールアルコキシレートの調製(2))
1−ドデセンの代わりに1−テトラデセンを用いる以外は、合成1と同様な方法で第2級テトラデカノールエトキシレートを得た。
この第2級テトラデカノールエトキシレートは、Rがメチル基であるエトキシレートの割合が66モル%であり、残部はRがエチル基以上のエトキシレートであった。なお、この割合はNMR分析によって求めた。
(合成例4:アルコールポリアルコキシレートの合成(2))
第2級ドデカノールエトキシレートの代わりに合成例3で得られた第2級テトラデカノールエトキシレートを用いる以外は、合成例2と同様の方法で第2級テトラデカノールポリエトキシレートを得た。このポリエトキシレートにおける、酸化エチレンの付加モル数は7.2モルであった。
(合成例5:アルコールアルコキシレートの調製(3))
1−ドデセンの代わりに1−ヘキサデセンを用いる以外は、合成例1と同じ方法で第2級ヘキサデカノールエトキシレートを得た。
この第2級ヘキサデカノールエトキシレートは、Rがメチル基であるエトキシレートの割合が62モル%であり、残部はRがエチル基以上のエトキシレートであった。なお、この割合はNMR分析によって求めた。
(合成例6:アルコールポリアルコキシレートの合成(3))
第2級ドデカノールエトキシレートの代わりに合成例5で得られた第2級ヘキサデカノールエトキシレートを用いる以外は、合成例2と同様の方法で第2級ヘキサデカノールポリエトキシレートを得た。このポリエトキシレートにおける、酸化エチレンの付加モル数は9.0モルであった。
(合成例7:アルコールアルコキシレートの調製(4))
1−ドデセンの代わりに1−デセンを用いる以外は、合成例1と同じ方法で第2級デカノールエトキシレートを得た。
この第2級デカノールエトキシレートは、Rがメチル基であるエトキシレートの割合が75モル%であり、残部はRがエチル基以上のエトキシレートであった。なお、この割合はNMR分析によって求めた。
(合成例8:アルコールポリアルコキシレートの合成(4))
第2級デカノールエトキシレートの代わりに合成例7で得られた第2級デカノールを用いる以外は、合成例2と同様の方法で第2級デカノールポリエトキシレートを得た。このポリエトキシレートにおける酸化エチレンの付加モル数は8.9モルであった。
(実施例1〜10)
合成例2,4,6で合成した高級第2級アルコールポリアルコキシレートを用い、表1に示す実施例1〜10の組成の粉末洗浄剤組成物を噴霧乾燥法により製造した。
(比較例1〜3)
性能評価の比較例として、表1に示す比較例1〜3の組成の粉末洗浄剤組成物を噴霧乾燥法により製造した。
(性能評価)
実施例1〜10及び比較例1〜3で製造した粉末洗浄剤組成物について、低温溶解性試験及び洗浄力試験を行い、その結果を表2に示す。
Figure 2007314700
Figure 2007314700
表1において:
AE1:合成例2において合成された炭素数12の2級アルコールにEOを平均7.1モル付加させたアルコールエトキシレート
AE2:合成例4において合成された炭素数14の2級アルコールにEOを平均7.2モル付加させたアルコールエトキシレート
AE3:合成例6において合成された炭素数16の2級アルコールにEOを平均9.0モル付加させたアルコールエトキシレート
AE4:合成例8において合成された炭素数10の2級アルコールにEOを平均8.9モル付加させたアルコールエトキシレート
Prim−012−7EO:炭素数12の1級アルコールにEOを平均7モル付加させたアルコールエトキシレート
SFT−30S:炭素数12〜14の2級アルコールにEOを平均3モル付加させたアルコールエトキシレートの硫酸エステル塩(株式会社日本触媒製:ソフタノール30S)
Prim−012−2EO:炭素数12の1級アルコールにEOを平均2モル付加させたアルコールエトキシレート
LAS:ドデシルベンベンゼンスルホン酸ナトリウム
*1:モノラウリルトリメチルアンモニウムクロライド
*2:ラウリン酸アミドプロピルベタイン
B:バランス。

Claims (5)

  1. 下記化学式1で示される高級第2級アルコールアルコキシレート組成物:
    Figure 2007314700
    [(ただし、式中、R、Rはそれぞれ独立にアルキル基を示し、Rの炭素数とRの炭素数の合計は7〜29で、かつ、Rの炭素数はRの炭素数以上であり、Aは低級アルキレン基を示し、nは平均で1〜50であり、ただし、nが2以上の場合には、AOで示されるオキシアルキレン基の種類は1種類または2種類以上であってもよく、該オキシアルキレン基が2種類以上の場合には、各種オキシアルキレン基が全体で平均n個であることを示す。)で示される第2級アルコールアルコキシレートのうち、Rがメチル基である第2級アルコールアルコキシレート(X)とRが炭素数2以上のアルキル基である第2級アルコールアルコキシレート(Y)のモル比(X)/(Y)が30/70〜90/10である。]を必須成分として含む非イオン界面活性剤を1〜40質量%、
    アニオン界面活性剤を5〜40質量%、(ただし、非イオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤の合計は10〜50質量%である。)、
    アルミノケイ酸塩、炭酸塩、及び硫酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも1種の無機ビルダーを20〜80質量%を必須成分として含有することを特徴とする衣料用粉末洗浄剤組成物。
  2. 非イオン界面活性剤として、化学式1で示される組成物と、下記化学式2で示される第1級アルコールアルコキシレート
    −CH−O−(BO)p−H (2)
    (ただし、式中、Rは炭素数7〜29の直鎖または分岐のアルキル基を示し、Bは低級アルキレン基を示し、pは平均値で1〜50であり、pが2以上の場合には、BOで示されるオキシアルキレン基は1種類または2種類以上であってもよく、該オキシアルキレン基が2種類以上の場合には、各種オキシアルキレン基が全体で平均p個あることを示す。)を必須成分として含み、かつ、化学式1で示される組成物と化学式2で示される化合物との質量比が90/10〜10/90であることを特徴とする請求項1記載の組成物。
  3. 前記化学式1で示される第2級アルコールアルコキシレート組成物において、Rの炭素数とRの炭素数の和が11,13もしくは15である第2級アルコールアルコキシレート組成物の質量比が、化学式1で示される第2級アルコールアルコキシレート組成物全体の80%以上であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の組成物。
  4. 前記非イオン界面活性剤を10〜40質量%、
    前記アニオン界面活性剤を2〜10質量%、
    前記無機ビルダーを20〜80質量%を必須成分として含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。
  5. 前記非イオン界面活性剤を1〜5質量%、
    前記アニオン界面活性剤を10〜35質量%、
    前記無機ビルダーを20〜80質量%を必須成分として含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。
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