JP3159865B2 - ガラス洗浄用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【技術分野】本発明は、ガラス洗浄用組成物に関する。
さらに詳しくは、本発明は、ガラス製品、特にガラス壜
を洗浄する際にガラス表面が侵蝕されることが少なく、
かつ洗浄力の優れたガラス洗浄用組成物に関するもので
ある。 【０００２】 【背景技術】ガラス製品、特にガラス壜は、ビール、日
本酒、清涼飲料水、牛乳などの容器として広く用いられ
ているが、これらの多くは使用後回収され、回収された
ガラス壜は、通常、強アルカリ性の洗浄剤を用いて、噴
射式あるいは浸漬式の洗浄機により約７０〜８０℃に加
温された下で洗浄された後再び利用される。この種の洗
浄に用いられる強アルカリ性洗浄剤としては、従来、水
酸化ナトリウム１〜５重量％を含む水溶液を基剤溶液と
して、この基剤溶液中の水酸化ナトリウムに対して、約
５〜１０重量％のグルコン酸ナトリウムが配合された洗
浄剤、あるいはこの洗浄剤にガラス壜の汚染の程度や洗
浄液中の金属イオンなどに応じて、洗浄力を維持させる
ために縮合りん酸塩やエチレンジアミン４酢酸塩などの
強力な金属イオン封鎖剤（キレート剤）が添加された洗
浄剤が、さらに所望により抑泡を目的とした界面活性剤
などが添加されて用いられている。 【０００３】ガラスは、熱アルカリ性水溶液中において
は珪酸ナトリウムとなって徐々に溶解し、またガラス組
成中のカルシウムはカルシウムイオンとなって液中に溶
出する。この現象がガラス壜のアルカリ洗浄剤による洗
浄中に生起すると、ガラス壜の表面は、侵蝕された状態
となって柔らかくなり、しかも脆くなって、内容物の充
填工程や製品の輸送中などにおいて壜同士の接触により
すり傷がつき易くなりガラス壜の外観の見栄えが悪くな
るだけでなく、それぞれの目的のガラス壜として再び利
用することが不可能なものとなる。さらに、アルカリの
侵蝕によりガラス壜の表面の溶解が進むと洗浄液中の珪
酸ナトリウムとカルシウムイオンの量が増加し、この珪
酸成分が壜の表面に付着し、乾燥するとガラス壜の表面
に強固に結合して不溶性の珪酸スケールが形成され、壜
表面を白濁せしめて洗浄後にも残るという問題を引き起
こす。また、カルシウムイオンは洗浄液の硬度を高め洗
浄力を低下せしめる原因となる。 【０００４】通常用いられる洗浄剤には、このような金
属化合物あるいは金属イオンの洗浄に及ぼす影響を抑制
するために強力な金属イオン封鎖剤が添加される。この
金属イオン封鎖剤の添加により、洗浄液の硬度の上昇が
抑制され、洗浄力の低下を防止するという作用において
効果が見られるが、他方で強力な金属イオン封鎖作用が
ガラス表面の侵蝕を助長し、ガラスの表面にすり傷を生
じ易くなるという新たな問題を惹起する。 【０００５】ガラス表面の侵蝕を抑制することを目的と
して、強アルカリ性洗浄剤中にアルミニウムの各種塩類
を配合する技術が米国特許第３３５０３１８号明細書、
同第３１２８２５０号明細書などにおいて提案されてい
る。しかしながら、強アルカリ性洗浄剤中に、単にアル
ミニウムの塩類を添加しても、強力な金属イオン封鎖剤
によるガラス侵蝕を充分抑制することは難しく、期待す
るほどの結果は得られていない。一方、アルミニウムの
塩類の添加により解離されるアルミニウムイオンは、洗
浄液の硬度を高め洗浄効果の低下を招く原因ともなるも
のである。 【０００６】また、水酸化アルカリ金属塩と、グルコン
酸もしくはソルビトールと、アルミニウム、コバルトも
しくは鉛などの金属の塩から選択されたものとからなる
洗剤組成物も提案されている（特開平５−２０２３９２
号公報参照）。この洗剤組成物は、各種壜類を含む食器
やビール工場のタンクや配管の汚れ、あるいは圧延油の
付着した鉄綱板等の洗浄に極めて優れた洗浄力を発揮す
るものであるが、ガラス表面の侵蝕の抑制効果において
は充分に満足する結果は得られない。このように、ガラ
ス製品、特にガラス壜の洗浄については、ガラス壜の汚
れを洗浄するということだけでなく、ガラス壜の表面を
侵食しない洗浄剤の開発が、ガラス壜の再利用という資
源の有効利用の面からも強く求められている。 【０００７】 【発明の開示】本発明者らは、このような背景のもとで
ガラスの洗浄剤の研究開発を鋭意おこなった結果、洗浄
力に優れ、かつガラス表面を侵蝕することの少ないガラ
ス洗浄用組成物の開発に成功したものである。本発明
は、アルカリ金属水酸化物を主成分とするガラス洗浄用
組成物において、ソルビトールおよびアルミン酸ナトリ
ウムを組成成分として含有するガラス洗浄用組成物を提
供するものであり、さらにまた、アルカリ金属水酸化
物、ソルビトールおよびアルミン酸ナトリウムを組成成
分として含む洗浄用組成物において、グルコン酸塩およ
び２−ヒドロキシエチルイミノジ酢酸塩の一方または双
方を組成成分として含有するガラス洗浄用組成物を提供
するものである。 【０００８】本発明に係るガラス洗浄用組成物は、ソル
ビトール（ソルビット）とアルミン酸ナトリウム（Ｎａ
ＡｌＯ_２またはＮａ_３ＡｌＯ_３）との相乗効果によりガ
ラス侵食の抑制効果、洗浄性能効果が著しく高められる
ものである。以下、本発明を詳細に説明する。 【０００９】本発明に係るガラス洗浄用組成物における
アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウムある
いは水酸化カリウム等であり、特に水酸化ナトリウムが
最も好ましいものである。このアルカリ金属水酸化物の
１〜５％を含む水溶液を基剤溶液として用いる。ソルビ
トールの配合比は、この基剤溶液中の水酸化ナトリウム
１００重量部に対して、２〜２５重量部、好ましくは５
〜１５重量部である。ソルビトールを２５重量部以上添
加しても効果の向上は認められない。また、アルミン酸
ナトリウムの配合比は、基剤溶液中の水酸化ナトリウム
１００重量部に対して、０．５〜２５重量部、好ましく
は１〜１５重量部である。アルミン酸ナトリウムが０．
５重量部以下では、ガラス侵蝕抑制効果や洗浄性能の向
上効果を示さない。また、２５重量部以上ではアルカリ
性洗浄剤溶液中に完全に溶解せず、一部が不溶性となっ
て分散もしくは沈殿物となり、洗浄性能の低下の原因と
なる。 【００１０】本発明は、さらに上記ガラス洗浄用組成物
にグルコン酸塩あるいは２−ヒドロキシエチルイミノジ
酢酸塩のいずれか一方あるいは双方を併用して含有する
ガラス洗浄用組成物を対象とするものである。グルコン
酸塩及び２−ヒドロキシエチルイミノジ酢酸塩は、特に
洗浄液の硬度が上昇し洗浄力が低下した場合に、洗浄力
の維持ないし向上のために有用である。特に、両物質を
併用した場合は、著しい洗浄力の向上が認められる（実
施例参照）。 【００１１】グルコン酸塩としては、ナトリウム塩、カ
リウム塩あるいはカルシウム塩などの塩が挙げられる
が、ナトリウム塩が最も適している。その配合比は、基
剤溶液中のアルカリ金属水酸化物１００重量部に対し
て、１〜１０重量部であり、好ましくは５〜１０重量部
である。２−ヒドロキシエチルイミノジ酢酸塩として
は、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、モノ
エタノールアミン塩、モルホリン塩などか挙げられる
が、好ましいものはナトリウム塩、カリウム塩、アンモ
ニウム塩であり、特に好ましいものはナトリウム塩であ
る。その配合比は、基剤溶液中のアルカリ金属水酸化物
１００重量部に対して、０．５〜２重量部であり、好ま
しくは０．５〜１重量部である。 【００１２】本発明に係るガラス洗浄用組成物に縮合リ
ン酸塩やエチレンジアミン４酢酸塩等の公知の金属イオ
ン封鎖剤を添加して用いることは差し支えない。これら
金属イオン封鎖剤のガラス侵蝕を高めない量範囲での使
用は、洗浄液の硬度が高い場合などむしろ洗浄力を維
持、向上させるものであり有用である（実施例１５、１
６参照）。また、通常アルカリ洗浄剤に添加されて使用
されているその他の添加成分を含有せしめることは任意
である。例えば、次亜塩素酸塩、ジクロルシアヌル酸塩
などの漂白剤、あるいは界面活性剤などの抑泡剤等を通
常の使用割合で配合することができる。 【００１３】本発明に係るガラス洗浄用組成物を使用す
るに当たっては、予め高濃度の溶液のものとして調製
し、使用の際に所望濃度に希釈して用いることができ
る。また、使用の際に、各組成成分を所望濃度の溶液の
ものに調製して用いることも任意であり、好ましい実施
の態様の一つである。本発明に係る洗浄用組成物は、ガ
ラス壜に限らず、レストランや家庭で用いられる自動食
器洗浄機で洗浄されるガラス製食器類あるいはガラス質
で加工された陶磁器類等の各種ガラス製品の洗浄にも好
ましく適用されるものである。次に、本発明に係る洗浄
用組成物の成分であるソルビトール、グルコン酸ナトリ
ウム及びソルビトールとアルミン酸ナトリウムとの併用
の場合について、カルシウムイオンの捕捉試験を示す。 【００１４】［カルシウムイオンの捕捉試験］試験方法
は、光度自動滴定装置を用い、ヤシ脂肪酸ナトリウムを
沈殿指示薬として使用し、ソルビトールとアルミン酸ナ
トリウムとが混合されている水酸化ナトリウム水溶液中
に０．１Ｍの硝酸カルシウム水溶液を滴下して、ヤシ油
脂肪酸カルシウムによる白濁が生じる点を終点とする沈
殿滴定法によった。炭酸カルシウムの捕捉量は、沈殿滴
定の終点に至るまでに要した０．１Ｍ硝酸カルシウム水
溶液の量から炭酸カルシウム量を換算し、各成分物質１
ｇが捕捉するカルシウムイオン量を炭酸カルシウム（Ｃ
ａＣＯ_３）の量（ｍｇ）として算出した。その結果を表
１に示す。 【００１５】 【表１】 【００１６】表１に示す結果から明らかなように、ソル
ビトールは、カルシウムイオンの捕捉効果がほとんど認
められないが、アルミン酸ナトリウムとの併用により、
従来キレート剤として用いられているグルコン酸ナトリ
ウムの捕捉量をはるかに越えるカルシウムイオンの捕捉
性能が認められた。この捕捉試験の結果、ソルビトール
とアルミン酸ナトリウムとを併用した場合にカルシウム
イオンの捕捉量の著しい増加が認められることから、ソ
ルビトールとアルミニウムイオンとが錯化合物を形成
し、この錯化合物が、洗浄液中において、アルカリ金属
水酸化物やＥＤＴＡあるいは燐酸塩等によるガラス表面
への侵蝕攻撃を抑制し、一方では、重金属イオンを封鎖
（捕捉）して、その結果、洗浄性能を著しく向上せしめ
る作用をなしているものと推定される。次に、本発明の
実施例を、従来例及び比較例と共に掲げ、本発明をさら
に詳細に説明する。 【００１７】 【実施例】本実施例は、洗浄効率とガラス表面の侵蝕性
試験から、本発明に係る洗剤組成物の評価を行ったもの
である。 【００１８】（１）洗浄効率試験の方法 珪藻土を分散した水溶液をガラス板上に均一に塗布した
後、これを１１０℃で８時間加熱乾燥したものを試験片
（人工汚垢板）とした。この試験片を８０℃に加熱した
後掲表２中に示す各試料溶液中に１０分間浸漬した後、
試験片を取り出し温水中に浸漬して濯ぎ、次いで乾燥し
た試験片の表面の汚れ残量を光沢度計を用いて測定し
た。この測定値と洗浄前の光沢度の測定値とから、洗浄
効率を算出した。本試験は、炭酸カルシウムとして、６
０ｐｐｍおよび２００ｐｐｍ濃度の２種類の硬度の試料
溶液のものについておこなった。 【００１９】（２）侵蝕性試験の方法 一定の大きさのガラス板の表面を充分に洗浄し、乾燥し
たものを試験片とした。この試験片を８０℃に加熱した
後掲表２中に示す各試料溶液中に７２時間侵漬した後、
希塩酸水溶液中に試験片を短時間浸漬して試験片を酸洗
いし、次いで、温水で充分濯いだ後、乾燥した試験片を
化学天秤によりその重量を測定した。この試験片の重量
と試料溶液浸漬前の試験片の重量とから侵蝕率を算出し
た。本試験は、炭酸カルシウムとして６０ｐｐｍ濃度の
硬度の試料溶液のものについておこなった。 以上の（１）洗浄効率試験と（２）侵蝕性試験の結果を
纏めて表２に示す。 【００２０】 【表２】 １）比較例は、比較のため洗浄剤に用いられている材料
を任意に組み合わせて行ったものである。 ２）試験片３枚について行った試験の平均値を示す。 ３）試験片５枚について行った試験の平均値を示す。 【００２１】表２の結果から、本発明に係るソルビトー
ルとアルミン酸ナトリウムとを併用した実施例１〜７
は、従来例および比較例のいずれと対比してもガラスの
侵蝕率が顕著に低下していることが認められる。その実
施例４及び５については、炭酸カルシウム濃度が６０ｐ
ｐｍ及び２００ｐｐｍのいずれの硬度のものについても
９０％以上という高い洗浄効率が認められた。また、２
−ヒドロキシエチルイミノジ酢酸ナトリウムを含有せし
めた実施例８及び９、グルコン酸ナトリウムを含有せし
めた実施例１０〜１３、及び両物質を含有せしめた実施
例１４及び１５についても、従来例及び比較例に比べて
侵蝕率が低下しており、高い洗浄効率が認められる。特
に、グルコン酸ナトリウムが含有されている場合（実施
例１０〜１５）については、いずれにも洗浄効率の上昇
が顕著に認められる。さらに、オルソ燐酸３ナトリウム
（実施例１６）エチレンジアミンテトラ酢酸４ナトリウ
ム（ＥＤＴＡ−４Ｎａ）（実施例１７）を含有せしめた
場合にも、侵蝕率は、従来例及び比較例のそれ以下であ
り、洗浄効率は、実施例１０〜１５とほぼ同等の９０％
以上という結果が得られている。この実施例１６及び１
７の結果は、汚れの激しいガラス壜を洗浄する場合、あ
るいは洗浄液の硬度が上昇した場合などにおいて、本発
明に係る洗浄用組成物中に、縮合燐酸塩、エチレンジア
ミン４酢酸塩などの公知の金属イオン封鎖剤を侵蝕率を
上昇せしめない程度の量で配合することが有用であるこ
とを示している。 【００２２】以上から明らかなように、本発明に係るガ
ラス洗浄用組成物は、ソルビトールとアルミン酸ナトリ
ウムとの併用による相乗効果により、加温条件下でのア
ルカリによるガラスの侵蝕、あるいは金属イオン封鎖剤
によるガラスの侵蝕が著しく軽減され、しかも、洗浄性
能においても、従来のガラス洗浄剤の洗浄性能を越える
極めて優れた効果を発揮するものである。したがって、
本発明に係るガラス洗浄用組成物のガラス製品、特にガ
ラス壜の洗浄における利用価値は、極めて高いものであ
り、当該技術分野に寄与するところ大である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ１１Ｄ 7:32） (72)発明者 高橋 千恵 東京都品川区東五反田５丁目10番18号 大三工業株式会社内 (72)発明者 中川 学 神奈川県横浜市鶴見区生麦１丁目17番１ 号 麒麟麦酒株式会社 横浜工場内 (72)発明者 佐川 隆持 神奈川県横浜市鶴見区生麦１丁目17番１ 号 麒麟麦酒株式会社 横浜工場内 (72)発明者 千葉 友重 神奈川県横浜市鶴見区生麦１丁目17番１ 号 麒麟麦酒株式会社 横浜工場内 (56)参考文献 特開 昭62−112700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−227998（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−202392（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−33096（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−100888（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C11D 7/60 C11D 7/06 C11D 7/26 C11D 7/10 C11D 7/32

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】アルカリ金属水酸化物を主成分とするガラ
   ス洗浄用組成物において、ソルビトールおよびアルミン
   酸ナトリウムを組成成分として含有することを特徴とす
   るガラス洗浄用組成物。 【謂求項２】上記アルカリ金属水酸化物１００重量部に
   対して、ソルビトールが２〜２５重量部、およびアルミ
   ン酸ナトリウムが０．５〜２５重量部の配合比で配合さ
   れている請求項１記載のガラス洗浄用組成物。 【請求項３】アルカリ金属水酸化物、ソルビトールおよ
   びアルミン酸ナトリウムを組成成分として含むガラス洗
   浄用組成物において、グルコン酸塩または２−ヒドロキ
   シエチルイミノジ酢酸塩の一方または双方を組成成分と
   して含有することを特徴とするガラス洗浄用組成物。 【請求項４】上記アルカリ金属水酸化物１００重量部に
   対して、グルコン酸塩が１〜１０重量部、および２−ヒ
   ドロキシエチルイミノジ酢酸塩が０．５〜２重量部の配
   合比で配合されている請求項３記載のガラス洗浄用組成
   物。