JP2011231135A - 洗浄剤及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 主成分としてなる炭酸水素ナトリウムを用いる場合であっても、一般に市販されている洗剤と同等、或いはそれ以上の総合的な洗浄能力を得る。また、食品成分の利用率を高めることにより、環境負荷を大幅に低減（又は排除）するとともに、廉価に提供する。
【解決手段】 少なくとも主成分として炭酸水素ナトリウムを含む洗浄剤であって、１００〔重量％〕の炭酸水素ナトリウムに対して、少なくとも、１０〜５０〔重量％〕のクエン酸塩と、１０〜８０〔重量％〕のグルコン酸塩と、一又は二以上の添加剤（ただし、界面活性剤は含まない。）を配合し、全体の８０〔重量％〕以上を食品成分とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、少なくとも主成分として炭酸水素ナトリウムを含む洗浄剤及びその製造方法に関する。

一般に、合成洗剤には界面活性剤が含まれるため、洗濯後、少なからず衣類に残留する界面活性剤による人体への悪影響、或いは排水中の界面活性剤が自然環境に与える悪影響等、界面活性剤の環境負荷が問題視されている。したがって、界面活性剤の使用を大幅に低減し、更には全く使用しないようにすれば、より理想的な洗剤を得ることができる。

このため、従来、主成分として、食品成分である炭酸水素ナトリウム（重曹）を用いた洗剤も知られており、例えば、特許文献１には、落としにくいとされている固化した油汚れの洗浄に効果があり、また、環境に対する負荷も低くなる粉体洗剤であって、質量基準での平均粒子径が１５０μｍ以上１５００μｍ以下である炭酸水素ナトリウム粒子を９５質量％以上を含ませるとともに、さらに、炭酸塩を１〜５質量％を含ませることができるようした粉体洗剤が開示されている。

特開２００６−７０２２８号公報

しかし、上述した従来の粉末洗剤は、次のような問題点があった。

第一に、炭酸水素ナトリウムは、特許文献１にも記載されるように、それ自体の洗浄能力はあまり高いものではない。したがって、固化した油汚れ等の特定の汚れに対してはある程度の洗浄能力を得ることができるとしても、一般に市販されている合成洗剤と同等或いはそれ以上の総合的な洗浄能力は得にくく、洗浄能力の観点からは更なる改善の余地があった。

第二に、洗浄能力を高めるには、炭酸水素ナトリウムに対して、必要な添加剤の配合を考慮すればよいが、一定の洗浄能力を確保するには添加剤のコストが無視できないとともに、このような用途に用いる従来公知の添加剤は、環境負荷の低減又は排除する観点からも好ましくない。結局、洗剤は毎日のように使用する消耗品である点を考慮すれば、廉価に提供する観点、更には環境負荷を低減又は排除する観点からも更なる改善の余地があった。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した洗浄剤及びその製造方法の提供を目的とするものである。

本発明に係る洗浄剤は、上述した課題を解決するため、少なくとも主成分として炭酸水素ナトリウムを含む洗浄剤であって、１００〔重量％〕の炭酸水素ナトリウムに対して、少なくとも、１０〜５０〔重量％〕のクエン酸塩と、１０〜８０〔重量％〕のグルコン酸塩と、一又は二以上の添加剤（ただし、界面活性剤は含まない。）を配合し、全体の８０〔重量％〕以上を食品成分としたことを特徴とする。

一方、本発明に係る洗浄剤の製造方法は、上述した課題を解決するため、少なくとも主成分として炭酸水素ナトリウムを含む洗浄剤を製造するに際し、１００〔重量％〕の炭酸０〔重量％〕のグルコン酸塩と、一又は二以上の添加剤（ただし、界面活性剤は含まない。）を配合し、全体の８０〔重量％〕以上を食品成分にすることを条件として製造することを特徴とする。

なお、本発明に係る洗浄剤及びその製造方法においては、好適な態様により、添加剤として、１００〔重量％〕の炭酸水素ナトリウムに対して、４０〜１２０〔重量％〕の炭酸塩，１０〜６０〔重量％〕の過炭酸塩，の一方又は双方、８〜４０〔重量％〕のケイ酸塩、３〔重量％〕以下の溶解促進剤、の一又は二以上を含ませることができる。

このような本発明に係る洗浄剤及びその製造方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 少なくとも主成分となる炭酸水素ナトリウムに、クエン酸塩及びグルコン酸塩を配合してなるため、十分な洗浄能力、具体的には、概ね２６〔％〕程度の洗浄率を得ることができる。一般的な合成洗剤の洗浄率は、２０〜３０〔％〕程度であり、本発明に係る洗浄剤は、一般に市販されている洗剤と同等、或いはそれ以上の総合的な洗浄能力を得ることが可能である。

（２） 炭酸水素ナトリウム、更に、この炭酸水素ナトリウムに配合するクエン酸塩及びグルコン酸塩は、いずれも食品成分であるため、食品成分の利用率を高めることができる。したがって、環境負荷を大幅に低減（又は排除）できるとともに、廉価に提供することができる。

（３） 好適な態様により、添加剤として、１００〔重量％〕の炭酸水素ナトリウムに対して、４０〜１２０〔重量％〕の炭酸塩，１０〜６０〔重量％〕の過炭酸塩，の一方又は双方、８〜４０〔重量％〕のケイ酸塩、３〔重量％〕以下の溶解促進剤、の一又は二以上を含ませれば、洗浄剤としての洗浄力及び洗浄性能をより高めることができる。

本発明の好適な実施例に係る洗浄剤の使用成分の配合率表、 同洗浄剤の使用成分の配合率円グラフ、 同洗浄剤（実施例）と比較例の洗浄率を示す棒グラフ、

まず、本発明の好適実施形態に係る洗浄剤及びその製造方法について説明する。

本実施形態に係る洗浄剤（製造方法）では、原料として、炭酸水素ナトリウム，クエン酸塩，グルコン酸塩，炭酸塩，過炭酸塩，ケイ酸塩及び溶解促進剤を使用する。したがって、界面活性剤は一切使用しない。特に、炭酸水素ナトリウム，クエン酸塩，グルコン酸塩，炭酸塩，過炭酸塩及び溶解促進剤は、いずれも食品原料由来による食品成分であり、全体の８０〔％〕以上、より望ましくは９０〔％〕以上に使用するとともに、非食品成分であるケイ酸塩の使用は、２０〔％〕未満、より望ましくは１０〔％〕未満に抑える。

炭酸水素ナトリウムは、ベーキングパウダ等に使用されるいわゆる重曹であり、天然重曹がより望ましい。炭酸水素ナトリウムの洗浄効果は、一般的にも認められており、洗濯に用いた場合には、酸性の汚れに強く作用する。また、水質汚染で問題とされるＢＯＤ・ＣＯＤ値がなく、環境ホルモンが含まれていないことから、環境負荷がほとんど生じないことも知られている。

クエン酸塩は、炭酸水素ナトリウム１００〔重量％〕に対して、１０〜５０〔重量％〕（より望ましくは、１５〜４０〔重量％〕）の範囲から選択した所定の配合量を用いる。食品に酸味を与える調味料等に使用されるクエン酸塩は、柑橘類等に含まれるクエン酸（弱酸性）と水酸化ナトリウム（強アルカリ性）を反応させたものであり、水に溶かした際にはアルカリ性になる。したがって、炭酸水素ナトリウムとは反対に、アルカリ性の汚れに強く作用し、その洗浄力をより高めることができる。

グルコン酸塩は、炭酸水素ナトリウム１００〔重量％〕に対して、１０〜８０〔重量％〕（より望ましくは、１５〜６５〔重量％〕）の範囲から選択した所定の配合量を用いる。食品のＰＨ調整剤やキレート剤等に使用されるグルコン酸塩は、特に、クエン酸塩と一緒に用いることにより、クエン酸塩とグルコン酸塩の相乗効果により洗浄力を飛躍的に高める作用がある。具体的には、クエン酸塩とグルコン酸塩の双方を含ませた場合、クエン酸塩のみの場合に比べて、１．７倍程度高めることが実験的に確認できた。換言すれば、クエン酸塩のみの場合には、クエン酸塩とグルコン酸塩の双方を含ませた場合に比べ、洗浄力は６０〔％〕程度まで低下してしまう。

炭酸塩は、炭酸水素ナトリウム１００〔重量％〕に対して、４０〜１２０〔重量％〕（より望ましくは、５５〜９５〔重量％〕）の範囲から選択した所定の配合量を用いる。炭酸塩は、麺等の食品添加物として使用されるいわゆる鹹水であり、塩水の電気分解により発生する水酸化ナトリウムに炭酸ガスを吹き込み反応させることにより得られる炭酸ナトリウム（炭酸ソーダ）を用いる。この炭酸塩は、アルカリ緩衝剤としての役割を担っており、特に、油脂成分をケン化して洗浄力を高める作用がある。

過炭酸塩は、炭酸水素ナトリウム１００〔重量％〕に対して、１０〜６０〔重量％〕（より望ましくは、１５〜４５〔重量％〕）の範囲から選択した所定の配合量を用いる。過炭酸塩は、食品の漂白に使用する酸素系漂白剤の成分であり、漂白作用，除菌作用及び消臭作用がある。

ケイ酸塩は、炭酸水素ナトリウム１００〔重量％〕に対して、８〜４０〔重量％〕（より望ましくは、１２〜３０〔重量％〕）の範囲から選択した所定の配合量を用いる。ケイ酸塩は、ケイ酸で表されるケイ素，酸素，水素の化合物の総称であり、二酸化ケイ素（シリカゲル）を炭酸ナトリウム又は水酸化ナトリウムと加熱することにより得られる無色の結晶である。ケイ酸塩は、配合することにより、ＰＨ範囲を９．５以上に維持して洗浄力を高めるアルカリ性と緩衝作用、油及びグリース状汚れの洗浄力を高める乳化作用、酸性の汚れの洗浄力を高める中和或いはケン化作用、粒子の汚れを解きほぐし洗浄力を高める解凝集作用、汚れが再付着するのを防止する汚れの懸濁防止作用、水中での金属の腐食を防止する腐食防止作用、多価イオン（カルシウム，マグネシウム）の活性を弱める硬水コントロール作用等の多くの作用がある。

溶解促進剤は、少量配合する。炭酸水素ナトリウム１００〔重量％〕に対して、３〔重量％〕以下を目安にすることができる。食品の品質保持剤として使用される溶解促進剤（プロピレングリコール）は、少量配合することにより冷たい洗濯水でも粉末粒子を溶け易くする溶解作用がある。また、本実施形態に係る洗浄剤は、炭酸水素ナトリウムと過炭酸塩を配合しているため、パック等に洗浄剤を詰めた場合、開封時に、粉末が舞い上がったり、臭いが発生することがあるが、溶解促進剤を配合することにより、この現象を抑えることができる。

したがって、本実施形態に係る洗浄剤は、以上の、炭酸水素ナトリウム，クエン酸塩，グルコン酸塩，炭酸塩，過炭酸塩，ケイ酸塩及び溶解促進剤の配合量を選定し、上述したように、特に、食品成分である、炭酸水素ナトリウム，クエン酸塩，グルコン酸塩，炭酸塩，過炭酸塩及び溶解促進剤を含む総量が、これらにケイ酸塩を含めた洗浄剤の総量に対して８０〔％〕以上、より望ましくは９０〔％〕以上になるように選定し、選定した配合量の、炭酸水素ナトリウム，クエン酸塩，グルコン酸塩，炭酸塩，過炭酸塩，ケイ酸塩及び溶解促進剤を混合するとともに、基本的には適切な撹拌を加えることにより、目的の洗浄剤を製造することができる。

次に、本発明に係る好適な実施例について、図１〜図３を参照して説明する。

図１は、本実施例に係る洗浄剤の使用成分の配合率表を示す。実施例は、炭酸水素ナトリウム１００．０〔重量％〕に対して、炭酸塩を６８．０〔重量％〕、過炭酸塩を２１．０〔重量％〕、グルコン酸塩を３２．０〔重量％〕、クエン酸塩を２６．０〔重量％〕、溶解促進剤を少量、ケイ酸塩を１６．０〔重量％〕配合したものである。

図２に示す洗浄剤の使用成分の配合率円グラフから明らかなように、図１に示す配合率を適用することにより、円グラフ中のハッチング範囲で示す食品成分、即ち、炭酸水素ナトリウム，クエン酸塩，グルコン酸塩，炭酸塩，過炭酸塩及び溶解促進剤を含む総量は、これらにケイ酸塩を含めた洗浄剤の総量に対し、９４〔％〕となる。

図３には、本実施例に係る洗浄剤と比較例の洗浄率〔％〕を棒グラフで示す。なお、比較例はＡ社市販品を用いた。現在、本実施例に係る洗浄剤と比較できる洗浄剤は、ほとんど市販されていないのが実情である。（ａ）炭酸水素ナトリウムを使用すること、（ｂ）界面活性剤を使用しないこと、の二つの条件を満たす洗浄剤を販売している業者は、二社確認できるのみである。このため、特に、一般消費者向けに販売している業者製品をＡ社市販品として用いた。洗浄試験は、財団法人日本染色検査協会東京事業所で行い、試験試料として湿式人工汚染布を用いた。また、試験方法は、３０〔Ｌ〕の水量に対して、各洗浄剤をそれぞれ３０〔ｇ〕使用し、家庭用電気洗濯機を利用して１０〔分〕間（水温２０〔℃〕）洗濯を行った。

そして、島津製作所製分光光度計３１００ＰＣを用いて反射率（５３４ｎｍ）を測定し、洗浄率〔％〕を、洗浄率〔％〕＝（Ｃ−Ｂ）／（Ａ−Ｂ）×１００（ただし、Ｃは洗濯後の汚染布の反射率，Ｂは洗濯前の汚染布の反射率，Ａは汚染前の白布の反射率）により求めた。この結果、本実施例における洗浄率は、２６．１〔％〕、比較例となるＡ社市販品における洗浄率は、２３．９〔％〕であった。このように、本実施例に係る洗浄剤は、基本的成分となる炭酸水素ナトリウムに、クエン酸塩及びグルコン酸塩を配合してなるため、十分な洗浄能力、具体的には、上述した概ね２６〔％〕程度の洗浄率を得ることができる。一般的な合成洗剤の洗浄率は、２０〜３０〔％〕程度であるため、本実施例に係る洗浄剤は、一般に市販されている洗剤と同等、或いはそれ以上の総合的な洗浄能力を得ることができる。

また、炭酸水素ナトリウム、更に、この炭酸水素ナトリウムに配合するクエン酸塩及びグルコン酸塩は、いずれも食品成分であるため、食品成分の利用率を高めることができる。したがって、環境負荷を大幅に低減（又は排除）できるとともに、廉価に提供することができる。特に、ほとんどの配合成分は食品成分となるため、食品成分の利用率を容易に９０〔％〕以上にすることができる。したがって、全体の原料コストを大きく抑えることができるとともに、水質を汚染することもほとんど生じない。水質汚染の指標となるＣＯＤは、界面活性剤を使用する一般的な合成洗剤の場合、通常、８００〜９００〔ｐｐｍ〕となるが、本実施例に係る洗浄剤では、１０〔ｐｐｍ〕以下に抑えられる。

以上、好適実施形態（実施例）について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の手法，構成，原料，配合量（数値）等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、炭酸水素ナトリウム，クエン酸塩及びグルコン酸塩は、必須の原料となるが、炭酸塩，過炭酸塩，ケイ酸塩及び溶解促進剤は、必ずしも必須ではなく、除くことも可能であり、他の原料により置換することも可能である。しかし、添加剤として、１００〔重量％〕の炭酸水素ナトリウムに対して、４０〜１２０〔重量％〕の炭酸塩，１０〜６０〔重量％〕の過炭酸塩，の一方又は双方、８〜４０〔重量％〕のケイ酸塩、３〔重量％〕以下の溶解促進剤、の一又は二以上を含ませれば、洗浄剤としての洗浄力及び洗浄性能をより高めることができる。また、添加剤は、界面活性剤を含ませない以上、例示以外の各種添加剤を、必要に応じて一又は二以上適宜含ませることができる。

本発明に係る洗浄剤は、衣料等の洗濯を行う洗剤をはじめ、各種被洗浄物の洗浄を行うための洗浄剤として広く利用することができる。

Claims (5)

1. 少なくとも主成分として炭酸水素ナトリウムを含む洗浄剤において、１００〔重量％〕の炭酸水素ナトリウムに対して、少なくとも、１０〜５０〔重量％〕のクエン酸塩と、１０〜８０〔重量％〕のグルコン酸塩と、一又は二以上の添加剤（ただし、界面活性剤は含まない。）を配合し、全体の８０〔重量％〕以上を食品成分としたことを特徴とする洗浄剤。
2. 前記添加剤には、１００〔重量％〕の炭酸水素ナトリウムに対して、４０〜１２０〔重量％〕の炭酸塩，１０〜６０〔重量％〕の過炭酸塩，の一方又は双方を含むことを特徴とする請求項１記載の洗浄剤。
3. 前記添加剤には、１００〔重量％〕の炭酸水素ナトリウムに対して、８〜４０〔重量％〕のケイ酸塩を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の洗浄剤。
4. 前記添加剤には、１００〔重量％〕の炭酸水素ナトリウムに対して、３〔重量％〕以下の溶解促進剤を含むことを特徴とする請求項１，２又は３記載の洗浄剤。
5. 少なくとも主成分として炭酸水素ナトリウムを含む洗浄剤の製造方法において、１００〔重量％〕の炭酸水素ナトリウムに対して、少なくとも、１０〜５０〔重量％〕のクエン酸塩と、１０〜８０〔重量％〕のグルコン酸塩と、一又は二以上の添加剤（ただし、界面活性剤は含まない。）を配合し、全体の８０〔重量％〕以上を食品成分にすることを条件として製造することを特徴とする洗浄剤の製造方法。

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