JP2022073812A - Composition of functional detergent using soybean fatty acid and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は大豆脂肪酸を用いた超音波処理と撹拌工程によって、製造される機能性洗浄剤の組成及び製造方法に関するものである。The present invention relates to a composition and a production method of a functional detergent produced by ultrasonic treatment using soybean fatty acid and a stirring step.
新型コロナウイルスの感染症が近年話題となっている。ウイルスに効果があるとして、次亜塩素酸ナトリウムや消毒用アルコール等が用いられているが、手荒れや使用上注意すべき点があり問題点も多い。また、除菌効果があるとして、家庭用洗剤も多く用いられているが生分解性に問題があり、環境対応可能な洗浄剤が必要とされていた。Infectious diseases of the new coronavirus have become a hot topic in recent years. Sodium hypochlorite, rubbing alcohol, etc. are used because they are effective against viruses, but there are many problems due to rough hands and points to be noted in use. In addition, household detergents are often used because of their bactericidal effect, but they have a problem of biodegradability, and an environmentally friendly cleaning agent has been required.
本発明は洗浄性に優れウイルス或いは菌に対しても効果があり、その結果として消臭効果も期待でき、更には環境対応にも優れている機能性洗剤に着目した。The present invention has focused on a functional detergent that is excellent in detergency and effective against viruses or bacteria, and as a result, can be expected to have a deodorizing effect and is also excellent in environmental friendliness.
従来の除菌、及びウイルス除去機能を有するものは、即効性を特徴としていた。つまり噴霧或いは塗布すると、ほぼ同時に効果を発揮するものであった。これはある意味人体に対しても、それなりのダメージを与える要素を持っているということもいえる。本発明においては、人体に対しても影響がなく、長時間持続して効果がある機能性洗浄剤を開発した。Those having conventional sterilization and virus removal functions were characterized by immediate effect. That is, when sprayed or applied, the effect was exhibited almost at the same time. In a sense, it can be said that it has an element that causes some damage to the human body. In the present invention, we have developed a functional detergent that has no effect on the human body and is effective for a long period of time.
特開2018―135403
特許第6067114号
特表2000―504344
特許出願2009―182706
登録第3224587号
特許出願2020-50112JP-A-2018-135403
Patent No. 6067114 Special Table 2000-504344
Patent application 2009-182706
Registration No. 3224587 Patent Application 2020-50112
特許出願2020-501112で3段階の超音波を照射することで、ナノエマルジョンの製造方法を提起した。しかし、この超音波照射の工程は1工程が8時間以上かかり、3段階の照射を行うためには、丸1日照射工程を行う必要があった。その事から実際の工業化が難しいものであった。本発明はこの点を改善すべく、10分程度の超音波照射を2工程行うことで、製造できるように改善した。A method for producing a nanoemulsion was proposed by irradiating a three-step ultrasonic wave in patent application 2020-501112. However, this ultrasonic irradiation step takes 8 hours or more in one step, and in order to perform the three-step irradiation, it is necessary to carry out the irradiation step for a whole day. Therefore, it was difficult to actually industrialize it. In order to improve this point, the present invention has been improved so that it can be manufactured by performing two steps of ultrasonic irradiation for about 10 minutes.
本発明は、200w以上の電力による超音波発生器を用い、精製水と大豆脂肪酸を混合し、事前撹拌することで強制的なエマルジョンを形成し、超音波発生器のホーンを液面より5mm程度にセットし、超音波を照射した。液面近くにホーンを固定し、液面近くの大豆脂肪酸に直接超音波を照射することで、大豆脂肪酸の油滴を細かくし、精製水とのナノエマルジョンを作り出すことに成功した。20kHzから40kHzの超音波は油滴を細かくするのに最適であり、超音波照射を数秒で精製水と大豆脂肪酸の混合液は白濁を起こした。4L程度の混合液でも、30分から60分程度で第一工程は終了し、第二工程での1.6MHzの超音波照射では更なる油滴の微細化が進んだ。In the present invention, a forced emulsion is formed by mixing purified water and soybean fatty acid and pre-stirring using an ultrasonic generator with a power of 200 w or more, and the horn of the ultrasonic generator is about 5 mm from the liquid surface. It was set in and irradiated with ultrasonic waves. By fixing the horn near the liquid surface and irradiating the soybean fatty acid near the liquid surface with ultrasonic waves directly, we succeeded in making the oil droplets of the soybean fatty acid finer and creating a nanoemulsion with purified water. Ultrasonic waves from 20 kHz to 40 kHz were optimal for making oil droplets finer, and the mixed solution of purified water and soybean fatty acid became cloudy within a few seconds of ultrasonic irradiation. Even with a mixed solution of about 4 L, the first step was completed in about 30 to 60 minutes, and the 1.6 MHz ultrasonic irradiation in the second step further refined the oil droplets.
本発明では、鹸化工程を行った。この際、大豆脂肪酸の鹸化価192より求められる水酸化カリウムの添加量よりも過剰に加えなければ、混合液の透明化は起こらなかった。計算上の水酸化カリウムを添加するとPH値は9.5から10を示し、過剰に加えるとPH値は11.5から12となった。In the present invention, a saponification step was performed. At this time, the mixed solution did not become transparent unless it was added in an amount larger than the amount of potassium hydroxide obtained from the saponification value of soybean fatty acid 192. When the calculated potassium hydroxide was added, the PH value was 9.5 to 10, and when it was added in excess, the PH value was 11.5 to 12.
大豆脂肪酸の濃度が10%を超えた場合、PH値が12以上となった時には混合液はスラリー状となり、更に加えると固形化してしまった。本発明での生成物は石鹸の性質を持つと思われ、皮膚刺激の小さく、長時間使用したとしても皮膚に悪影響を及ぼすことなく、皮膚を清浄に保つ性質があった。以下に示す試験結果は、ウイルス及び菌に対するものである。
大豆脂肪酸100gに精製水900gを加え、高速撹拌後、200Wの超音波発生器で30分20kHZの超音波を照射した。更に、1.6MHzの超音波を30分照射した。水酸化カリウムを9g、9g、5gを加え、鹸化した。PH値は11.5であった。生成物は黄色味を帯びた粘度のある溶液となった。この生成物を用い、表1及び2の結果を得た。900 g of purified water was added to 100 g of soybean fatty acid, and after high-speed stirring, ultrasonic waves of 20 kHz were irradiated for 30 minutes with a 200 W ultrasonic generator. Further, the ultrasonic wave of 1.6 MHz was irradiated for 30 minutes. 9 g, 9 g and 5 g of potassium hydroxide were added and saponified. The PH value was 11.5. The product became a yellowish, viscous solution. Using this product, the results shown in Tables 1 and 2 were obtained.
石鹸は脂肪酸を用い、鹸化することで固形物或いは液体として広く使用されている洗浄剤である。肌触りが良く、手荒れなどを起こすことのない親しみ深いものである。本発明は超音波を用いることで、粒子を細かくすることで得られるナノエマルジョンの製造を方に焦点を絞った。石鹸よりも脂肪酸の含有量が少なく、生分解性が高い物を作り上げることが出来た。石鹸はコロイド粒子によるものであり、近年コロイド粒子を用いた洗浄剤の開発は行われてきた。しかし、水と脂肪酸は混ざりにくく、多くの合成界面活性剤を添加することで、製品を作り出していた。本来、コロイド粒子を用いた洗浄剤は生分解性を追求したものであり、合成界面活性剤を加えることは、これに反し環境汚染を巻き起こすものとなってしまった。本発明は環境汚染の解決策となる要素を持っている考え開発した。脂肪酸の添加量を少量としても、菌或いはウイルスに対しても大きな効果があり、これらを抑制することで消臭効果も生まれた。社会問題化する海洋汚染に対しても、本発明の生成物は大きな社会貢献ができるものと考える。Soap is a detergent that uses fatty acids and is widely used as a solid or liquid by saponifying. It is soft to the touch and is familiar without causing rough hands. The present invention has focused on the production of nanoemulsions obtained by making particles finer by using ultrasonic waves. It has a lower fatty acid content than soap and is highly biodegradable. Soap is made of colloidal particles, and in recent years, detergents using colloidal particles have been developed. However, water and fatty acids are difficult to mix, and many synthetic surfactants have been added to create products. Originally, detergents using colloidal particles pursued biodegradability, and the addition of synthetic surfactants, on the contrary, caused environmental pollution. The present invention has been developed with the idea of having an element as a solution to environmental pollution. Even if the amount of fatty acid added is small, it has a great effect on bacteria or viruses, and by suppressing these, a deodorizing effect was also produced. It is considered that the product of the present invention can make a great contribution to society even for marine pollution, which has become a social problem.
(A)はスタンドである。
(B)はアームである。
(C)は支えである。
(D)はホーンである。
(E)は混合物を入れた容器である。
(F)はステージである。
(G)は支柱である。
(H)は皿である。
(I)は1.6MHzの振動子である。
(J)は混合物を入れた容器である。
(K)はサーボモーターである。
(L)は固定体である。
(M)は溶液を入れた容器である。(A) is a stand.
(B) is an arm.
(C) is support.
(D) is a horn.
(E) is a container containing the mixture.
(F) is a stage.
(G) is a support.
(H) is a plate.
(I) is a 1.6 MHz oscillator.
(J) is a container containing the mixture.
(K) is a servo motor.
(L) is a fixed body.
(M) is a container containing the solution.
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