JP2008056870A - 洗浄液 - Google Patents

Abstract

【目的】化学物質を用いない安全で量産が容易な洗浄液を安価に実現する。
【構成】洗浄液は、多価陽イオンが除去されかつナトリウムイオンが付与された水を含むものであり、洗浄物に対して適用すると、当該水の作用により洗浄物に付着した汚れを除去することができる。この洗浄液により洗浄された洗浄物は、界面活性剤などの化学物質を用いた洗浄液で洗浄した場合にありがちな化学物質の残留が無く安全であり、しかも水垢が残りにくいため新たな汚れが付着しにくい。したがって、この洗浄液は、例えば、台所の流し台用、食器用、食品用、洗面台用、浴室用、トイレ用、車輛用および衣類用の洗浄液として用いられた場合に特に有効である。
【選択図】なし

Description

本発明は、洗浄液、特に、水系の洗浄液に関する。

台所の流し台、食器、浴室およびトイレ等の衛生設備などの洗浄において、一般に、界面活性剤やｐＨ調整剤等の化学物質を含む水溶性洗浄液が多用されている。この種の水溶性洗浄液を用いた洗浄では、通常、水溶性洗浄液を布帛やスポンジなどの洗浄具に含ませて泡立てながら洗浄物を拭い、続いて洗浄物を水洗する。洗浄物に付着している汚れは、界面活性剤の作用により浮き上がり、水洗時に洗浄物から流し落される。

上述の洗浄作業は、水溶性洗浄液による洗浄と水洗との二段階の工程を必要とする。特に、水洗工程は、洗浄物から浮き上がった汚れを流し落すことを目的とするとともに、界面活性剤等の水溶性洗浄液に由来の化学物質を洗浄物から洗い落すことも目的としているため、丁寧な作業が必要である。したがって、上述の洗浄作業は、手間が掛かり、また、水洗時に多量の水を必要とする。

一方、界面活性剤等の化学物質を用いずに高い洗浄効果が得られる洗浄液として、電解水が知られている。例えば、特許文献１には、塩化ナトリウム等の電解質を添加した水道水の電気分解により得られる、ｐＨが８〜１３のアルカリ性電解水が記載されている。このような電解水を用いた洗浄では、例えば、洗浄物に対して電解水を適用しながら洗浄具を用いて洗浄物を拭う。

特開平１０−１９２８６０号公報

しかし、電解水は、水道水などの原水に対する電解質の添加作業および電解質が添加された原水を電気分解する作業という工程により調製されるものであるため、調製装置が複雑かつ大掛かりになり、また、量産が困難である。さらに、電気分解のためのエネルギー源を要するため、高価である。

本発明の目的は、化学物質を用いない安全で量産が可能な洗浄液を安価に実現することにある。

本発明の洗浄液は、多価陽イオンが除去されかつナトリウムイオンが付与された水を含むものである。この洗浄液は、洗浄物に対して適用すると、当該水の作用により洗浄物に付着した汚れを除去することができる。また、この洗浄液により洗浄された洗浄物は、界面活性剤などの化学物質を用いた洗浄液で洗浄した場合にありがちな化学物質の残留が無く安全であり、しかも水垢が残りにくいため新たな汚れが付着しにくい。したがって、この洗浄液は、例えば、台所の流し台用、食器用、食品用、洗面台用、浴室用、トイレ用、車輛用および衣類用の洗浄液として用いられた場合に特に有効である。

本発明の洗浄液は、多価陽イオンが除去されかつナトリウムイオンが付与された水を主成分とするため、界面活性剤などの化学物質を用いた洗浄液に比べて洗浄物を安全に洗浄することができ、しかも、電解水よりも量産が容易であって安価に提供することができる。

本発明の洗浄液は、多価陽イオンが除去されかつナトリウムイオンが付与された水（以下、「機能水」と云う場合がある）を含んでいる。この機能水は、水道水、地下水、河川水、湖沼水および井戸水などの水（原水）を陽イオン交換樹脂により処理し、原水に含まれるカルシウムイオン（二価の陽イオン）、マグネシウムイオン（二価の陽イオン）、銅イオン（二価の陽イオン）、鉄イオン（二価および三価の陽イオン）およびアルミニウム（三価の陽イオン）等をイオン交換樹脂側のナトリウムイオン（一価の陽イオン）と交換して得られるものである。

原水を処理するために用いられる陽イオン交換樹脂は、架橋した三次元の高分子の母体、例えばスチレンとジビニルベンゼンとの共重合体に対し、スルホン酸基を導入した合成樹脂であり、スルホン酸基部分がナトリウム塩を形成しているものである。

機能水において、多価陽イオンの濃度は、通常、０．２ミリモル／リットル未満に設定されているのが好ましく、実質的なゼロレベルを意味する測定限界未満に設定されているのが特に好ましい。ここで、多価陽イオンの濃度は、ＩＣＰ発光分光分析法に基づいて測定した場合の濃度を意味する。

一方、機能水において、ナトリウムイオンの濃度は、通常、０．３ミリモル／リットル以上５００ミリモル／リットル未満に設定されているのが好ましく、０．５ミリモル／リットル以上２００ミリモル／未満に設定されているのがより好ましい。ここで、ナトリウムイオンの濃度は、ＩＣＰ発光分光分析法に基づいて測定した場合の濃度を意味する。

また、本発明の洗浄液は、上述の機能水の他に、本発明の目的を損なわない程度において他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、グレープフルーツオイル、スペアミントオイル、ナツメッグオイルおよびマンダリンオイル等の香料を挙げることができる。香料は二種以上のものが併用されてもよい。

本発明の洗浄液は、原水を上述の陽イオン交換樹脂により処理し、それにより得られる機能水に対して必要に応じて上述の他の成分を適宜添加することで容易に調製することができる。したがって、この洗浄液は、電解水に比べて量産が容易であり、しかも安価に製造することができる。

本発明の洗浄液により洗浄可能なものは、特に制限されるものではなく、例えば、台所の流し台、洗面台、浴室（特に、浴槽、床、壁、排水口およびカラン等のメッキ部品等）およびトイレ（特に、便器や床）などの衛生設備、食器（例えば、陶器、磁器、ガラス器、プラスチック器、金属器および金属製カトラリー類等）、野菜や果物等の食品、車輛（例えば、自動車、自動二輪車および鉄道車輌等）並びに衣類などである。

本発明の洗浄液を用いて衛生設備や車輛を洗浄する場合は、通常、これらの洗浄物に対して当該洗浄液を掛け流す。このとき、洗浄物に対して洗浄液を掛け流しながら、布帛、スポンジまたはブラシなどの洗浄具を用いて洗浄物の所要箇所を擦ったり拭ったりすることもできる。このようにして洗浄液を適用した洗浄物は、そのまま乾燥させてもよいが、必要に応じて水分を拭取ってもよい。

また、食器や食品を洗浄する場合は、通常、これらの洗浄物に対して洗浄液を掛け流しながら、布帛やスポンジなどの洗浄具を用いて洗浄物の所要箇所を擦ったり拭ったりする。また、本発明の洗浄液中に食器や食品を浸漬し、その後に食器や食品を本発明の洗浄水で洗い流すようにすることもできる。このようにして洗浄液を適用した食器や食品は、そのまま乾燥させてもよいし、必要に応じて水分を拭取ってもよい。

さらに、衣類を洗浄する場合は、通常、本発明の洗浄液に衣類を漬けて揉み洗いし、その後、当該衣類を本発明の洗浄液ですすぐのが好ましい。このような衣類の洗浄は、手作業で実施されてもよいし、洗濯機を用いて実施されてもよい。

本発明の洗浄液は、上述のような機能水を主成分とするものであるため、当該機能水の作用により洗浄物に付着している汚れを洗浄物から浮き上がらせることができ、当該汚れを洗浄物から除去することができる。このため、本発明の洗浄液を用いて洗浄後の洗浄物は、界面活性剤などの化学物質を用いた洗浄液で洗浄した場合にありがちな化学物質の残留が無く、安全である。特に、本発明の洗浄液は、食器や食品の洗浄用に用いると、これらを安全に洗浄することができる。

また、本発明の洗浄液を用いて洗浄された洗浄物は、雑菌の巣窟になったり新たな汚れの付着の原因になったりする水垢が残りにくいため、比較的長期間に渡って清浄な状態が維持され易い。因みに、このような効果は、洗浄物を洗浄する度に本発明の洗浄液を使用した場合において達成されやすい。

上述の実施の形態では、機能水として多価陽イオンが除去されかつナトリウムイオンが付与された水を用いているが、機能水は、多価陽イオンが除去されかつナトリウムイオン以外のアルカリ金属イオン、例えばカリウムイオンが付与されたものであってもよい。このような機能水は、上述の陽イオン交換樹脂として、スルホン酸基部分がカリウムなどのアルカリ金属塩を形成しているものを用い、この陽イオン交換樹脂を用いて原水を処理することで得ることができる。

実施例１〜９、比較例１〜９
モデル汚染液を全体に付着させた試験片の全体を３０℃の洗浄液中に浸漬し、１０分間静置した。ここで用いた試験片および洗浄液は下記の通りであり、試験片と洗浄液との組合せは表１の通りである。

［試験片］
＜試験片１＞
牛脂と大豆油との混合物に赤色の色素（ズダンＩＩＩ）を加えて調製したモデル汚染液にホウ珪酸ガラス製の矩形の板材（７６ｍｍ×２６ｍｍ×１．０ｍｍ）を浸漬し、板材の全体にモデル汚染液を付着させたもの。
＜試験片２＞
水にゼラチンを溶解させて調製したモデル汚染液にホウ珪酸ガラス製の矩形の板材（７６ｍｍ×２６ｍｍ×１．０ｍｍ）を浸漬し、板材の全体にモデル汚染液を付着させたもの。
＜試験片３＞
水にアルブミンを溶解させて調製したモデル汚染液にホウ珪酸ガラス製の矩形の板材（７６ｍｍ×２６ｍｍ×１．０ｍｍ）を浸漬し、板材の全体にモデル汚染液を付着させたもの。

［洗浄液］
＜洗浄液１＞
愛媛県松山市の水道水を陽イオン交換樹脂を用いて処理して得られた水のみからなるものであり、多価陽イオンの濃度が０．２ミリモル／リットル未満であり、かつ、ナトリウムイオンの濃度が０．３ミリモル／リットル以上５００ミリモル／リットル未満の条件を満たしたもの。
＜洗浄液２＞
愛媛県松山市の水道水のみからなるもの。

＜洗浄液３＞
洗浄液１の１リットル当りに石鹸（三浦工業株式会社製の商品名“軟太郎パウダーせっけん”）０．８ｇを加えて溶解したもの。
＜洗浄液４＞
洗浄液２の１リットル当りに石鹸（三浦工業株式会社製の商品名“軟太郎パウダーせっけん”）０．８ｇを加えて溶解したもの。

＜洗浄液５＞
洗浄液１の１リットル当りに合成洗剤（花王株式会社製の商品名“ファミリーコンパクト”）０．７５ミリリットルを加えて溶解したもの。
＜洗浄液６＞
洗浄液２の１リットル当りに合成洗剤（花王株式会社製の商品名“ファミリーコンパクト”）０．７５ミリリットルを加えて溶解したもの。

評価１
実施例１〜９および比較例１〜９について、浸漬開始から１０分後に洗浄液から試験片を取り出し、試験片の洗浄率を測定した。洗浄率は、次の方法により測定した。結果を表１に示す。

［試験片１の洗浄率］
試験片に付着している牛脂と大豆油との混合物をクロロホルムで抽出し、その抽出液中に含まれる混合物量を吸光光度法（５１０ｎｍ）により求めた。洗浄率（％）は、（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００（Ａは洗浄前の試験片に付着している混合物量、Ｂは抽出液中に含まれる混合物量）の計算により求めた。

［試験片２の洗浄率］
８５±５℃のＮａＯＨ水溶液（０．１Ｎ）中に試験片を浸漬し、１２０分間処理した。そして、Ｐｉｅｒｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＢＣＡプロテインアッセイキットを用いてＮａＯＨ水溶液中に含まれるゼラチン量を吸光光度法（５６２ｎｍ）により求めた。洗浄率（％）は、（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００（Ａは洗浄前の試験片に付着しているゼラチン量、ＢはＮａＯＨ水溶液中に含まれるゼラチン量）の計算により求めた。

［試験片３の洗浄率］
８５±５℃のＮａＯＨ水溶液（０．１Ｎ）中に試験片を浸漬し、１２０分間処理した。そして、Ｐｉｅｒｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＢＣＡプロテインアッセイキットを用いてＮａＯＨ水溶液中に含まれるアルブミン量を吸光光度法（５６２ｎｍ）により求めた。洗浄率（％）は、（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００（Ａは洗浄前の試験片に付着しているアルブミン量、ＢはＮａＯＨ水溶液中に含まれるアルブミン量）の計算により求めた。

実施例１０
社団法人日本電機工業会によって定められた「自主基準ＪＥＭＡ−ＨＤ８４ 食器洗い乾燥機の性能測定方法」に従って下記の内容の汚染食器群（汚染食器の総数＝５６）を作成し、１時間放置した後、自動食器洗い乾燥機（松下電器産業株式会社製の商品名“ＮＰ−４０ＳＸ２”）を使用して洗剤を用いずに洗浄した。ここで、自動食器洗い乾燥機には、洗浄用水として上述の洗浄液１を供給した。

比較例１０
洗浄用水として上述の洗浄液２を用いた点を除き、実施例１０と同様にして汚染食器群を洗浄した。

評価２
実施例１０および比較例１０について、社団法人日本電機工業会によって定められた「自主基準ＪＥＭＡ−ＨＤ８４ 食器洗い乾燥機の性能測定方法」に従い、洗浄後の汚染食器群の洗い上がり状態を下記の基準で判定し、下記の式（１）に基づいて洗浄率を求めた。式（１）において、「数」は該当する汚染食器の数を意味し、「総数」は汚染食器の総数を意味する。結果を表２に示す。

判定Ａ：目視による異物付着が無く、油膜およびくもり部分が無い状態に洗浄されているもの。
判定Ｂ：再洗浄しなくても使用できる程度に洗浄されている状態のもので、異物の付着状態とくもりの程度が次の（ａ）および（ｂ）の状態のもの。
（ａ）異物の付着箇所が４点以下であり、かつ、異物の総付着面積が４ｍｍ^２以下の状態。
（ｂ）くもりの総面積が１ｃｍ^２以下の状態。
判定Ｃ：判定Ａおよび判定Ｂのいずれとも判定できない状態にしか洗浄されていないもの。

実施例１１
上述の洗浄液１中に試験片を１分間浸漬した後に取り出し、９０℃のオーブン内で１０分間乾燥する処理を１０回繰り返した。ここで用いた試験片は、ホウ珪酸ガラス製の矩形の板材（７６ｍｍ×２６ｍｍ×１．０ｍｍ）である。

比較例１１
洗浄液１に代えて上述の洗浄液２を用い、実施例１１と同様に試験片を処理した。

評価３
実施例１１および比較例１１において、処理後の試験片に付着したウォータースポットの面積割合を調べたところ、実施例１１は１５％、比較例１１は４０％であった。ウォータースポットの面積割合は次のようにして求めた。先ず、処理後の試験片を写真撮影し、それを二枚の紙にコピーした。次に、コピーした一枚の紙について試験片全体の画像を鋏で切り取って重量（重量Ａ）を測定し、コピーした他の一枚の紙ついてウォータースポット部分の画像を鋏で切り取って重量（重量Ｂ）を測定した。ウォータースポットの面積割合は、重量比（重量Ｂ／重量Ａ）と一致する。この結果より、洗浄液１は、洗浄液２に比べて、試験片に対して水垢を残しにくいことがわかる。

実施例１２，１３
６０℃に設定された上述の洗浄液１を用い、ＪＩＳ Ｋ ３３０４「石けん試験方法」に記載されている「かき混ぜ式洗浄力試験機」により汚染布（１０枚）を洗浄した。「かき混ぜ式洗浄力試験機」による洗浄条件は下記の通りである。また、ここで用いた汚染布は次の通りである。

［洗浄条件］
回転速度：８０ｒｐｍ
洗濯時間：１０分
浴比：１：３００（汚染布３．４ｇ（汚染布１０枚に相当）に対し、水１リットル）
温度：６０℃

［汚染布］
＜汚染布１＞
３３．５ｍｇ／ミリリットルのパルミチン酸クロロホルム溶液を５×５ｃｍの綿布の５箇所に４０マイクロリットルずつ、計２００マイクロリットル塗布し、自然乾燥したもの。この汚染布に塗布された汚れ（パルミチン酸）は、皮脂のモデルである。汚染布に塗布されたパルミチン酸量は６．７ｍｇであり、これは布重量の２％に当る。

＜汚染布２＞
３３．５ｍｇ／ミリリットルのトリパルミチンクロロホルム溶液を５×５ｃｍの綿布の５箇所に４０マイクロリットルずつ、計２００マイクロリットル塗布し、自然乾燥したもの。この汚染布に塗布された汚れ（トリパルミチン）は、皮脂のモデルである。汚染布に塗布されたトリパルミチンは６．７ｍｇであり、これは布重量の２％に当る。

比較例１２，１３
洗浄液１に代えて上述の洗浄液２を用い、実施例１２，１３と同様にして汚染布を手洗いした。

評価４
実施例１２，１３および比較例１２，１３において洗浄された汚染布について、汚れの除去率を調べた。除去率は、次のようにして調べた。先ず、洗浄後の汚染布１０枚から任意に選択した５枚の汚染布、内部標準物質のヘプタデカン酸０．１ｇ、０．５ｍｏｌ／リットルのＮａＯＨ−メタノール溶液４９ミリリットルおよび沸騰石数粒を１００ミリリットルのナスフラスコに入れ、このナスフラスコにリービッヒ冷却器を接続して８０℃で３０分間、汚染布からのパルミチン酸若しくはトリパルミチンの抽出およびけん化を実施した。その後、抽出液約１０ミリリットルを５０ミリリットルのナスフラスコに分取し、これに三ふっ化ほう素メタノール錯体−メタノール溶液を５ミリリットル添加して沸騰石を数粒加え、９０℃に加熱してメチルエステル化処理した。この際、メチルエステル化処理開始２分後に冷却器上部からヘキサン５ミリリットルを加え、そのまま１分間煮沸した。放冷後、飽和食塩水をナスフラスコの口の部分まで加えて上層のヘキサン相を回収し、無水硫酸ナトリウムで脱水処理した。このようにして調製された試料をガスクロマトグラフにより分析し、洗浄後の汚染布から抽出されたパルミチン酸量若しくはトリパルミチン量を測定した。そして、その測定結果に基づいて、下記の式（２）により除去率を求めた。式（２）において、「洗浄前の汚れ重量」は５枚の汚染布に付与した汚れの合計重量を意味し、また、「洗浄後の汚れ重量」は洗浄後の５枚の汚染布から抽出された汚れの合計重量を意味する。結果を表３に示す。ガスクロマトグラフ分析は、株式会社島津製作所製の商品名“ＧＣ−１７Ａ”を用い、分析条件を次のように設定した。

カラム：Ｊ＆Ｗ社製の商品名“ＤＢ−ＷＡＸ”（長さ３０メートル、内径０．２５ミリメートル、膜厚０．２５マイクロメートル）
カラム温度：５０℃で２分間保持した後、１０℃／分で２５０℃まで昇温し、２５０℃に到達してから８分間保持した。
キャリアガスおよび流量：ヘリウム、１．９ミリリットル／分
インジェクター：２５０℃、スプリット比＝１：５０
検出器：ＦＩＤ（２７０℃）
メイクアップガス：窒素

実施例１４
家庭用ドラム式洗濯機（株式会社東芝製の商品名“ＴＷ−７４２ＥＸ”）を用い、四種類の人工汚染布をそれぞれ８枚（合計３２枚）と合計３．５ｋｇの洗濯物（シーツ、バスタオル、フェイスタオルおよび浴衣）とを洗剤を用いずに同時に洗濯した。ここでは、洗い工程、第一回すすぎ工程、第二回すすぎ工程、第三回すすぎ工程、脱水工程および乾燥工程の順で動作するよう洗濯機を設定し、洗い工程および各すすぎ工程において上述の洗浄液１を用いた。また、洗い工程において、洗浄液１の温度を６０℃に設定した。

ここで用いた汚染布は、次の通りである。
＜汚染布３＞
襟垢モデルの湿式人工汚染布。具体的には、ＪＩＳ Ｃ ９６０６「電機洗濯機の洗浄力試験」に記載されているものである。
＜汚染布４＞
オリーブオイルとカーボンブラックとの混合汚れのモデルである、ＥＭＰＡ社製の人工汚染布（商品名“ＥＭＰＡ１０１”）。
＜汚染布５＞
血液汚れのモデルである、ＥＭＰＡ社製の人工汚染布（商品名“ＥＭＰＡ１１１”）。
＜汚染布６＞
ココア粉、砂糖およびミルクの混合汚れのモデルである、ＥＭＰＡ社製の人工汚染布（商品名“ＥＭＰＡ１１２”）。

比較例１４
洗い工程および各すすぎ工程において上述の洗浄液２を用いた点を除いて実施例１４と同様の洗濯を実施した。

評価５
実施例１４および比較例１４において、洗濯後の各汚染布の洗浄効率を調べた。洗浄効率は、汚染布３については下記の式（３）に基づいて算出し、また、他の汚染布４〜６については下記の式（４）に基づいて算出した。結果を表４に示す。表４に示した洗浄効率は、８枚の各汚染布の平均値である。

式（３）において、白布は、日本油化学会指定の洗浄試験用綿布である。また、反射率は、５３０ｎｍの反射率を意味する。この反射率は、反射率計（日本電色工業株式会社製の商品名“分光式色差計ＳＥ２０００”）を用いて測定したものである。

式（４）において、白布は式（３）と同じである。また、Ｙ値は、三刺激値のＹ値（すなわち、明度）を意味する。このＹ値は、上記反射率計を用いて測定したものである。

Claims (9)

1. 多価陽イオンが除去されかつナトリウムイオンが付与された水を含む洗浄液。
2. 台所の流し台用である、請求項１に記載の洗浄液。
3. 食器用である、請求項１に記載の洗浄液。
4. 食品用である、請求項１に記載の洗浄液。
5. 洗面台用である、請求項１に記載の洗浄液。
6. 浴室用である、請求項１に記載の洗浄液。
7. トイレ用である、請求項１に記載の洗浄液。
8. 車輛用である、請求項１に記載の洗浄液。
9. 衣類用である、請求項１に記載の洗浄液。