JP2010180485A - 粉末繊維柔軟剤組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(a)高級アルコール及び/またはその誘導体10〜90質量%と、(b)カチオン性界面活性剤5〜35質量%と、(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールとを含む組成物であって、前記組成物中において(a)と(b)が形成するゲルの融点が50℃以上であり、且つ、水の含有量が10質量%以下であることを特徴とする粉末繊維柔軟剤組成物。
【選択図】なし
Description
一方、水を多量に含む製品は、その重量や嵩高さから、運搬・移送にエネルギーを要する。さらに、水を多量に含む製品は、製造や保管時の条件(負荷した応力や温度の履歴)の影響を受けやすく、乳化して油分を配合するなどの処方バリエーションに関しては、長期間安定性を維持することが困難であった。
したがって、繊維柔軟剤の含水量の低減は、安定性維持をはじめ、運搬における多大なエネルギー、延いては地球環境向上の観点からも当該分野における課題の一つとされている。更に、従来の液体繊維柔軟剤では、粉末繊維洗浄料への配合ができないなどの問題点もあった。
更に含水量の少ない繊維柔軟剤組成物としては、例えば、濃縮型繊維柔軟剤が開示されている(特許文献1)。しかしながら、これも粉末のような形状ではなく、液状であるため、粉末繊維洗浄剤と混合することはできない。
さらに、粉末化に成功した例としては、飽和脂肪酸とカチオン界面活性剤を併用した例が挙げられる(特許文献2)。しかしながら、これは親水性に欠けるために、使用時直ぐに水に溶解できるものではない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、含水量が極めて少なく、扱い易い粉末繊維柔軟剤組成物を提供することを目的とする。また、そのことにより粉末繊維洗浄料にも併せて配合できる粉末繊維柔軟剤組成物を提供することを目的とする。
すなわち、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、(a)高級アルコール及び/またはその誘導体10〜90質量%と、(b)カチオン性界面活性剤5〜35質量%と、(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールとを含む組成物であって、前記組成物中において(a)と(b)が形成するゲルの融点が50℃以上であり、且つ、水の含有量が10質量%以下であることを特徴とする。
すなわち、前記粉末繊維柔軟剤組成物において、(c)が155℃以下の融点を有する多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールであることが好適であり、更に(c)がエリスリトール、マルチトール及び/または分子量3000〜300000のポリエチレングリコールであることが好適である。
また、前記粉末繊維柔軟剤組成物において、(a)の(b)に対するモル比が2.5以上6.0未満であることが好適である。さらに、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、常温で固形状又は粉末状であることが好適である。
また、前記粉末繊維柔軟剤組成物は、特定の多価アルコール及び/または特定分子量範囲のポリエチレングリコールを用いることにより、保存時における吸湿性が極めて低い一方、水を添加すると直ちに吸水して通常のゲル状繊維柔軟剤となる。すなわち、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物には、保存時及び使用時の両方において優れた使用感触を有する実施形態が包含される。
まず、本発明の必須成分である(a)高級アルコール及び/またはその誘導体、(b)カチオン性界面活性剤、(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールについて説明する。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、高級アルコール及び/または高級アルコール誘導体を含有する。
本発明に配合される高級アルコールとしては、例えば、直鎖アルコール(例えば、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、ミリスチルアルコール、オレイルアルコール、セトステアリルアルコール、硬化ナタネ油アルコール等);分枝鎖アルコール(例えば、モノステアリルグリセリンエーテル(バチルアルコール)、2−デシルテトラデシノール、ラノリンアルコール、コレステロール、フィトステロール、ヘキシルドデカノール、イソステアリルアルコール、オクチルドデカノール等)等が挙げられる。
本発明においては、炭素数16以上の直鎖アルコールの使用が好ましく、特にステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、オレイルアルコール、セトステアリルアルコール等の炭素数16〜22の直鎖アルコールを好適に用いることができる。
本発明の粉末繊維柔軟剤組成物における(a)高級アルコール及び/またはその誘導体は、(b)カチオン性界面活性剤の配合量にもよるが、該組成物に対して10〜90質量%の範囲で配合することができ、20〜50質量%の配合がより好ましい。(a)成分の配合量が10質量%を下回ると、製造・移送時のエネルギー削減が十分ではなくなると共に、希釈後の組成物における粘弾性が損なわれることがある。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、カチオン性界面活性剤を含有する。
本発明に配合されるカチオン性界面活性剤は、通常繊維柔軟剤等に使用されるものを用いることができるが、特に下記一般式(II)で表されるモノ長鎖アルキル型の第4級アンモニウム塩の使用が好ましい。
R5はヒドロキシル基が置換していてもよい炭素数8〜36の直鎖または分岐のアルキル基を表し、Y1は−CH2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH2CH(OH)CH2−、W1は−O−CH2CH2−から選択される結合基を示し、Z1はアミド結合(−CONH−)、エーテル結合(−O−)、エステル結合(−COO−)から選択される結合基を示す。p及びq及びmはそれぞれ0または1の整数を表す。
また、上記式(II)中のR2、R3及びR4は、ヒドロキシル基が置換していてもよい炭素数1〜3のアルキル基またはベンジル基を表し、同一であってもそれぞれ異なっていてもよい。Xはハロゲン原子、炭素数1又は2のアルキル硫酸基、または有機酸の水素原子を除いた残基等の第4級アンモニウムと塩を形成し得るアニオンを示す。
また、Y2は−CH2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH2CH(OH)CH2−、W2は−O−CH2CH2−から選択される結合基を示し、Z2はアミド結合(−CONH−)、エーテル結合(−O−)、エステル結合(−COO−)から選択される結合基を示す。s及びt及びuはそれぞれ0または1の整数を表す。
本発明の組成物における(b)カチオン性界面活性剤の配合量は、組成物に対して5〜35質量%であることが好ましく、10〜25質量%がより好ましい。(b)成分の配合量が5質量%に満たないと、希釈後の組成物における使用感触や粘弾性が不十分となることがあり、製造及び移送時のエネルギーの削減も十分ではなくなる。配合量が35質量%を超えると、粉末繊維柔軟剤組成物にべたつきを生じたり、均一に希釈されないことがある。また、界面活性剤の高配合によって皮膚刺激性が生じることがある。
このような特性の媒質を用いることで、配合成分を加熱融解下で均一に撹拌混合することが可能となり、50℃未満の常温では固形または半固形状を呈する希釈可能な濃縮繊維柔軟剤組成物を得ることができる。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、上記成分の媒質として水溶性の多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールを含有する。
本発明に配合する多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールは、前記示差走査熱量計を用いた昇温測定において、その単体の融点を示す吸熱ピークが155℃以下となるものが好適である。
多価アルコール及び/またはポリエチレングリコール単体の融点が155℃を超えると、製造時において融解した多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールと混合する際に、他の融解成分が熱分解を受けることがあるため好ましくない。
粉末繊維柔軟剤組成物としての保存安定性や希釈時の取扱い易さの点を考慮すれば、前記多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールは、組成物の保存ないし使用が想定される温度範囲(50℃未満)において高粘度(好ましくは50000Pa・s以上)または固形となるものがより好ましい。さらに、組成物希釈時の吸水性の点から、前記多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールは、50℃未満の水に20質量%以上溶解するものであることが好ましい。
ポリエチレングリコールとしては、分子量300〜500万のポリエチレングリコール等が挙げられる。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物には、上記多価アルコール及びポリエチレングリコールを単独または2種以上組み合わせて配合することが可能である。特に、粉末繊維柔軟剤組成物を粉末や固体として製造できる点や、該組成物に低吸湿性及び高吸水性を付与できる点において、エリスリトール、マルチトール及び/または分子量3000〜300000のポリエチレングリコールを用いることが好ましく、特にエリスリトールの使用が好ましい。
なお、スクロース、フルクトース、ラクトース、キシロース、マンノース、リブロースなどの糖は、高温で褐変を生じたり、縮合化したりするため本発明の媒質として好ましくない。
本発明の粉末繊維柔軟剤組成物において、(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールは、組成物に対して10〜90質量%の範囲で配合することができる。(c)成分の配合量が10質量%に満たないと、配合成分の均一な混合や組成物の吸水性が不十分となることがある。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物において、(a)高級アルコールの(b)カチオン性界面活性剤に対するモル比((a)/(b))は、2.5以上6.0未満が好ましく、特に2.5以上5.0以下であることが好ましい。
前記モル比が2.5に満たない、すなわちカチオン性界面活性剤の割合が大きいと、粉末繊維柔軟剤組成物の吸湿性が高くなり、配合時や使用時にべたつきを生じることがある。さらには、組成物の吸水性が低下し、希釈時に組成物と水の分離を生じることがある。また、カチオン性界面活性剤の配合量が増えることで、皮膚刺激性が高じることがある。
前記モル比が6.0以上、すなわち高級アルコールの割合が大きすぎると、粉末繊維柔軟剤組成物中、またはその希釈物中に高級アルコールが析出しやすくなる。
以下に本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物の製造例を挙げる。
(粉末繊維柔軟剤組成物の製造例)
カチオン活性剤と高級アルコール及び/またはその誘導体を130℃の加熱下で溶融混合する。また、多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールを130℃もしくは多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールの融点のうち、高い方の温度まで加熱する。ここにカチオン活性剤と高級アルコールの融解混合物を添加し、撹拌しながら均一になるまで混合した後、20〜40℃になるまで全体を冷却し、粉末繊維柔軟剤組成物を得る。なお、組成物が固形の場合は、必要に応じて粉砕機で粉砕してもよい。
また、本発明の粉末繊維柔軟剤組成物は、使用毎に必要量を掌上または衣料上で希釈して用いても、予め適当な大きさの容器にまとめて希釈し、従来の液体繊維柔軟剤のように使用してもよい。
例えば、本発明の粉末繊維柔軟剤組成物には水を配合することも可能であるが、その配合量は本発明の組成物に対して10質量%以下とすることが好ましく、より好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。さらに、本発明においては、実質的に水を含有しないことが最も好ましい。水の配合量が10質量%を超えると、組成物の製造時において、粘度上昇による撹拌混合性の低下や、沸騰による成分の飛散を生じることがある。また、過度の水の配合は、本発明の課題解決が不十分になるばかりか、組成物の梱包・開封の際にべたつきの原因となり、容器への移し替えなどが妨げられることがあるため好ましくない。
ビタミン類としては、例えば、ビタミンA、B1、B2、B6、C、E及びその誘導体、パントテン酸及びその誘導体、ビオチン等が挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、トコフェロール類、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、没食子酸エステル類等が挙げられる。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。なお、特に記載のない限り、配合量については全て質量%で示す。
繊維柔軟剤組成物において好適な媒質について検討を行った。各試験例の組成物の調製方法及び評価方法(DSC、吸湿性、吸水性)は以下のとおりである。
繊維柔軟剤組成物の調製
塩化ステアリルトリメチルアンモニウム13.9質量%及びステアリルアルコール32.6質量%(両者のモル比は3)を130℃の加熱下で融解・撹拌したものと、予め融解させておいた下記表1に示す各媒質53.5質量%とを、加熱下にて均一になるまで混合した。その後、前記混合物を容器に移し、室温まで冷却して繊維柔軟剤組成物を得た。なお、これらの繊維柔軟剤組成物は、一般的な繊維柔軟剤が1/10に濃縮された組成物であり、実使用時に10倍以上に希釈することを意図している。
(DSC吸熱ピーク温度の測定)
各繊維柔軟剤組成物10mg及び基準物質としてジメチコン(20cs)10mgを、それぞれAg製クローズ式セルに封入し、示差走査熱量計(DSC6100、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製)のホルダーにセットした。昇温速度2℃/minで30〜200℃まで加熱し、組成物の相状態が変化する際に生じる熱吸収が極大となる温度をDSC吸熱ピーク温度として記録した。
なお、組成物に複数のピーク温度が得られた場合は、含まれる成分単体の吸熱ピーク温度や、各温度における組成物のX線回析の結果から、媒質由来のDSC吸熱ピーク温度、カチオン性界面活性剤及び高級アルコールが形成するゲル由来のDSC吸熱ピーク温度、前記ゲル形成に寄与せずに相分離した高級アルコール等のDSC吸熱ピーク温度に分類した。
これらのうち、各媒質及びゲル由来の吸熱ピーク温度と、下記評価基準による組成物の評価を表1に示す。
(組成物のDSC吸熱ピーク温度の評価基準)
○:組成物におけるゲルの融点を示す吸熱ピーク温度が50℃以上であり、且つ媒質の融点を示す吸熱ピーク温度が155℃以下である。
△:組成物におけるゲルの融点を示す吸熱ピーク温度が50℃未満、且つ媒質の融点を示す吸熱ピーク温度が155℃以下である。
×:組成物における媒質の融点を示す吸熱ピーク温度が155℃以上である。
各繊維柔軟剤組成物を秤量皿に満遍なく敷き詰め、温度45℃、相対湿度75、80、85、90%の条件下にそれぞれ6時間静置した。各湿度条件における各組成物の重量変化率及び、下記基準により組成物の吸湿性を評価した結果を表1に示す。
重量変化率=(試験後重量−試験前重量)/(試験前重量)×100(%)
(組成物の吸湿性の評価基準)
○:相対湿度90%の際の重量変化率が10%未満である。
△:相対湿度90%の際の重量変化率が10%以上20%未満である。
×:相対湿度90%の際の重量変化率が20%を超える。
各繊維柔軟剤組成物適量をメッシュ袋に入れて100倍量の水に浸漬し、浸漬1時間後における水への溶解性を求めた。
(組成物の吸水性の評価基準)
○:1時間以内に全て溶解した。
×:1時間では残渣が残った。
一方、エリスリトール、マルチトール、ソルビトール、D−マンニット、キシリトール、グリセリン、ポリエチレングリコールを媒質とした組成物は、いずれも70℃前後でゲルの融解を示す吸熱ピークを示した。これらのうち、エリスリトール、マルチトール、ソルビトール、キシリトール、及び高分子量(6000)のポリエチレングリコールを用いた組成物は、50℃未満において取扱い易い固形状を呈した。また、グリセリン及び低分子量(400)のポリエチレングリコールを用いた組成物は、常温で半固形状を呈し、いずれも取扱い易さに優れた製剤であった。
しかしながら、融点が非常に高いD−マンニットを媒質とした場合、融解・混合の際に一部成分が熱分解してしまい、正常な組成物を得ることができなかった。
以上のことから、DSCの吸熱ピーク温度の測定において、カチオン性界面活性剤及び高級アルコールによるゲルの融点を50℃以上とし、単体としての融点が155℃以下である多価アルコールまたはポリエチレングリコールを媒質とすることにより、低水分での製造において優れた撹拌混合性を備え、より扱い易さに優れた粉末繊維柔軟剤組成物が得られることが明らかである。
これらに対し、エリスリトール、マルチトール、D−マンニット、高分子量ポリエチレングリコールを媒質とした場合、どの湿度条件においても重量増加率が10%に満たず、極めて低い吸湿性を示した。
さらに、表1の吸水性の評価によれば、全て高い吸水性をしめし、1時間以内に100倍の水に全て溶解した。
粉末繊維柔軟剤組成物は、粉末繊維洗浄料に併せて配合することもできることから、湿度変化に係わらず吸湿性が低いことが好ましく、また、水に希釈して使用することを考慮すれば、速やかに吸水し、繊維柔軟剤組成物として使用可能な状態となることが好ましい。
下記表2に示す配合組成による粉末繊維柔軟剤組成物を、下記評価方法に従って評価した。評価結果を表2に示す。
各粉末繊維柔軟剤組成物10mg及び基準物質としてジメチコン(20cs)10mgを、それぞれAg製クローズ式セルに封入し、示差走査熱量計(DSC6100、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製)のホルダーにセットした。昇温速度2℃/minで30〜200℃まで加熱し、組成物の相状態が変化する際に生じる熱吸収が極大となる温度をDSC吸熱ピーク温度として記録した。
各粉末繊維柔軟剤組成物を100倍量の水で稀釈して得た水溶液に浸した衣類について、専門パネル10名による官能試験を行った。すなわち、各繊維柔軟剤組成物を衣類に塗付し、水洗した後、濡れた状態の繊維の柔軟性を下記基準で評価した。なお、100倍に稀釈した際に沈澱を生じたサンプルについては、評価を×とした。
(柔軟効果の評価基準)
○:8名以上が使用後の衣類の柔軟性があると評価した。
△:4〜7名が使用後の衣類の柔軟性があると評価した。
×:3名以下が使用後の衣類の柔軟性があると評価した。
また、柔軟効果に関しては、粉末繊維柔軟剤組成物におけるカチオン性界面活性剤に対する高級アルコールのモル比が2.5〜5.0の試験例において優れており、前記モル比が2.0以下及び6.0以上の試験例では、使用後の柔軟性に劣る傾向にあった。
以上の結果から、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物において、カチオン性界面活性剤に対する高級アルコールのモル比が2.5以上6.0未満であることが好適である。
Claims (5)
- (a)高級アルコール及び/またはその誘導体10〜90質量%と、
(b)カチオン性界面活性剤5〜35質量%と、
(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールとを含む組成物であって、
前記組成物中において(a)と(b)が形成するゲルの融点が50℃以上であり、且つ、水の含有量が10質量%以下であることを特徴とする粉末繊維柔軟剤組成物。 - (c)が155℃以下の融点を有する多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項1に記載の粉末繊維柔軟剤組成物。
- (c)がエリスリトール、マルチトール及び/または分子量3000〜300000のポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項2に記載の粉末繊維柔軟剤組成物。
- (a)の(b)に対するモル比が2.5以上6.0未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の粉末繊維柔軟剤組成物。
- 常温で固形状又は粉末状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の粉末繊維柔軟剤組成物。
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JP5186404B2 (ja) | 2013-04-17 |
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