JP3249682B2 - 冷水に易溶な洗濯粉石鹸及び液体石鹸 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷水に易溶な洗濯粉石鹸
及び冷水での洗濯により石鹸が析出しない液体石鹸に関
する。

【０００２】本発明の目的は、冷水でも速やかに溶解し
溶け残りがなく、濯ぎも短時間で済む洗濯粉石鹸を製造
することにより、粉石鹸の使い勝手を向上させ、洗浄力
・生分解性や安全性に優れ、洗濯後の衣類の風合いも良
好になる粉石鹸を提供することである。

【０００３】また本発明の他の目的は、冷水時の洗濯に
より難・不溶性石鹸の析出をなくした液体石鹸を提供す
ることである。

【０００４】家庭洗濯用洗剤の分野での、石鹸運動は根
強いが、溶け残りが多いことや合成洗剤の使い勝手がよ
いというイメージの浸透により、余り大きな成果を収め
ていない。使い勝手のよい粉石鹸や液体石鹸の登場によ
り、使用者が増え、ひいては環境問題（水質汚濁）等に
大きく貢献することが期待される。

【０００５】現状の油脂（米糠油・オリーブ油等）を直
接鹸化して石鹸を製造する方法と比べ、分解した脂肪酸
を原料にして中和鹸化する方法では、原料コストは上昇
するが、短時間に鹸化が終了するとともに熟練者を必要
としないので全体的なコストの低減化も可能であり、産
業興隆の側面から壁に当たっている石鹸業界の活性化に
つながる。

【０００６】本発明は、粉石鹸・液体石鹸に配合される
成分が生分解性に優れており、第一次産業で原料の生
産、製品使用後完全に分解され自然に回帰するといった
理想的物質サイクルを実現することができるので、家庭
排水で全てが放出されてしまう製品として必要条件を満
たした画期的製品となる。

【０００７】

【従来の技術】従来の石鹸は、米糠・オリーブ等の油脂
を直接鹸化するか、あるいは油脂を加水分解した脂肪酸
（直分脂肪酸と称する）を中和鹸化して石鹸を製造し、
これにビルダーとして炭酸ソーダを加えて製造してい
た。

【０００８】このため従来の粉石鹸には、その原料油中
に複合脂肪酸が存在しており、その帰結として冷水に溶
けにくい性質のステアリン酸ナトリウム（４０〜５０℃
程度から溶ける）、及びパルチミン酸ナトリウム（３５
〜４０℃程度から溶ける）が必然的に存在していた。

【０００９】また従来の液体石鹸には、その原料油に複
合脂肪酸が含まれており、その帰結としてステアリン酸
カリウム及びパルミチン酸カリウムが必然的に存在して
おり、冷水で洗濯した場合には、汚れの成分である塩化
ナトリウム等のナトリウムと反応し、ステアリン酸ナト
リウム、パルミチン酸ナトリウムとして析出することが
あった。

【００１０】従来洗濯用石鹸を単体脂肪酸を用いて製造
した製品は皆無であった。粉石鹸の場合、溶け易い飽和
脂肪酸ナトリウムとしては、ラウリン酸ナトリウム等炭
素数１２以下の脂肪酸があるが、洗浄力が劣るので不向
きであり、オレイン酸ナトリウム等の不飽和脂肪酸ナト
リウムは、柔らかい軟質石鹸となってしまう問題があ
り、リノール酸ナトリウムやリノレン酸ナトリウムは石
鹸としての安定性に欠け、洗浄力もよくない。

【００１１】オレイン酸ナトリウムは、発泡性や耐硬水
性もよく、低温から中温で洗浄力は極めて良好であり、
冷水での溶解性にも優れている。オレイン酸自体が常温
で液体であり、オレイン酸ナトリウム単独では柔らか
く、固形あるいは粉石鹸に形成することはできない。

【００１２】ミリスチン酸ナトリウムは、冷水にも易溶
ではないが可溶であり、洗浄力もある。冷水に難溶のパ
ルミチン酸ナトリウムは常温で優れた洗浄力を発揮す
る。冷水に不溶のステアリン酸ナトリウムは、中温から
高温で極めて大きな洗浄力を発揮する。

【００１３】単体脂肪酸ナトリウムの組み合せによる洗
浄力比較テストや、耐硬水性、溶解性、粉石鹸への加工
難易度等の検討結果として、上述の如く実際には、粉石
鹸の製造で単体脂肪酸が用いられることはなかった。そ
のため油脂原料の配合を変えることによって溶解性・洗
浄力等を調整することが一般的であった。

【００１４】通常、粉石鹸製造における常識的な水分量
２０〜３０％以下で、石鹸を容易に粉末化するために
は、不飽和脂肪酸の量が少ない油脂を配合すればよく、
洗浄力を考慮した場合には、オレイン酸やパルミチン酸
等の割合が多い油脂を配合すればよい。また溶解性を重
視する場合には、短鎖脂肪酸を多く含む油脂や不飽和脂
肪酸の多い油脂を多く配合するとよい。

【００１５】従来から、オレイン酸ナトリウム単独では
粉石鹸は製造できないものと諦められていたが、水分量
を充分少なくして、冷却（常温程度）した条件下で粉砕
すると、粉末化は可能であることが発明者の実験で分か
った。

【００１６】オレイン酸ナトリウム単独での粉石鹸の製
造が、添加する成分と水分量調節によって可能となった
ことにより、溶解性については、合成洗剤以上に使い易
い粉石鹸が製造できるようになった。

【００１７】オレイン酸ナトリウム単独では、洗浄力は
従来の粉石鹸と比較して劣っており、オレイン酸ナトリ
ウムに炭酸ナトリウムを配合した場合でも従来の粉石鹸
と比較して劣っており、溶解性で完璧な製品ができても
実用的ではない。金属イオン封鎖剤としてエデト酸塩を
加えた場合でも、洗浄力に大きな向上は認められなかっ
た。

【００１８】これでは、溶解性・石鹸カス防止等の改善
が完璧になされても、粉石鹸本来の目的である洗浄力で
満足することはできず、高価な単体脂肪酸を配合するこ
とによるコストアップを埋めるメリットはほとんどな
い。

【００１９】本発明では、水分以外の構成成分におい
て、オレイン酸ナトリウム５５〜９０重量％、炭酸ナト
リウム８〜４０重量％に金属イオン封鎖剤としてクエン
酸塩２〜１０重量％を配合することにより、洗浄力を大
幅に向上させることに成功した（水分は、製造条件とし
てオレイン酸ナトリウムの配合比により変動し、配合比
が低い場合には１５重量％以下、配合比が高くなると水
分量は減少させる必要がある）。

【００２０】炭酸ナトリウムとクエン酸ナトリウムの配
合により、洗浄力が向上する石鹸の脂肪酸組成は、オレ
イン酸が全脂肪酸の５０％程度から認められ、オレイン
酸の濃度が高いほど、顕著である。

【００２１】本発明の粉石鹸には、酸素系漂白剤を１重
量％以上の適量を配合することができ、洗浄力が非常に
向上する。別売の酸素系漂白剤を、洗濯する時に使用す
ることは問題なく、効果も優れている。

【００２２】粉石鹸ＪＩＳ規格に合致させる関係から粉
石鹸に配合できる漂白剤には限度があり、漂白剤として
販売されている製品のような強い漂白効果を狙った製品
ではない。

【００２３】米糠油、オリーブ油、ヒマワリ油、椿油等
の主成分であるオレイン酸の石鹸は、冷水に易溶で、皮
膚刺激性がほとんどなく、洗浄力も非常に優れているの
で、オレイン酸ナトリウムを主成分とする（オレイン酸
ナトリウムは石鹸素地が柔らかく、粉石鹸に単独で加工
することは容易ではないと考えられていたが、ビルダー
の配合と水分量の調整により、単独での粉末化も可能と
なった）。

【００２４】副成分として冷水に溶け、皮膚刺激性が小
さく、洗浄力も優れ、素地が硬く、安定性に優れたミリ
スチン酸ナトリウムを少量配合する場合には、比較的容
易に粉末化が可能であり、安定性も向上する。ミリスチ
ン酸ナトリウムはオレイン酸ナトリウムに比べて冷水に
溶け易くはないので、オレイン酸ナトリウム単独の粉石
鹸よりも冷水では溶解に時間を要する。

【００２５】上記２種の脂肪酸ナトリウム以外では、リ
ノール酸ナトリウムが冷水に良く溶け、皮膚刺激性はほ
とんどないが、洗浄力は中程度で、素地が柔軟な上に、
変敗し易い欠点があるため配合するべきではない。冷水
に易溶の椰子油石鹸の主成分ラウリン酸ナトリウム等Ｃ
１２以下の飽和脂肪酸ナトリウムは、溶解性が優れてい
るが、皮膚刺激性は非常に強く、洗浄力も劣るかほとん
どないので、配合は不適である。

【００２６】パルチミン酸ナトリウム、ステアリン酸ナ
トリウム等Ｃ１６以上の飽和脂肪酸ナトリウムは、洗浄
力は大きく、皮膚刺激性も小さいが、冷水には、難溶・
不溶であるため、不適である。

【００２７】粉石鹸の溶けにくさは、（ａ）米糠石鹸の
場合に含まれる難溶成分の除去あるいは易溶成分だけで
調合すること、（ｂ）粉末の微粒子化あるいは顆粒化、
（ｃ）粉末の乾燥状態の維持（ケーキング防止）により
解決する。

【００２８】米糠石鹸は、冷水に難溶・不溶の石鹸を含
有しており、その脂肪酸含有比は、以下のとうりであ
る。

【００２９】 パルミチン酸（Ｃ１６） １７％ （３番目に多い） 冷水に難溶 ステアリン酸（Ｃ１８） ２．７％（４番目に多い） 冷水に不溶 その他（Ｃ２０〜Ｃ２４） １．４％ 冷水に不溶

【００３０】上記のように米糠粉石鹸には、冷水に不溶
・難溶の成分が、純石鹸分の２割以上含まれている。

【００３１】酸素系漂白剤は、このようにして製造され
た粉石鹸（水分含有量を調整した）になって初めて配合
することができる。水分含有量が高い状態では、容易に
分解し、金属と接触すると分析が促進されるので配合時
には注意を要する。

【００３２】漂白剤については、酸素系漂白剤として過
炭酸ナトリウムや過硼酸ナトリウムを適量添加すること
ができる。専用の漂白剤と比較すれば、漂白効果は高く
ないが（短い洗濯時間では）、他の洗剤と比較して染み
や黄ばみ等の汚れに対して有効であり、漂白剤単独で指
示濃度・洗濯時間（６〜１０分）処理する場合より効果
は優れ、その差は低温条件（３０℃以下）では顕著であ
る。また、洗濯槽に黒いカスが固着するのも防ぎ、排水
パイプの洗浄効果もある。

【００３３】頑固な汚れには、ぬるま湯で１〜２時間の
浸け置き洗いをするとよい。それでも落ちない頑固な染
みや黄ばみには専用の漂白剤を用いる必要がある。

【００３４】酵素剤についてもアルカリ性で効果を有す
る蛋白質分解酵素等適量を配合することができるが、低
温では分解速度が遅く時間がかかることや、最適温度が
あり低温では充分効果を発揮できないこと等問題点があ
り、最近ではかなり改善された酵素剤が開発されている
が、試験結果ではほとんど効果がなく、根本的な解決に
はならない。

【００３５】環境や安全性を考慮した場合には、細胞毒
性や生分解に問題があるとされるエデト酸をキレート剤
として配合しない方が望ましいと思われる。

【００３６】実施例

【００３７】本発明に係る粉石鹸の特性は、有害成分を
配合しないもので、全配合成分は、安全性、生分解性に
優れた物質である。

【００３８】標準タイプ（開発記号 ＯＣＣ）の基本配
合成分 純石鹸：オレイン酸石鹸 アルカリ助剤：炭酸塩 金属イオン封鎖剤：有機酸塩

【００３９】漂白剤配合タイプ（開発記号 ＯＣＣＰ）
の基本配合成分 純石鹸：オレイン酸石鹸 アルカリ助剤：炭酸塩 金属イオン封鎖剤：有機酸塩 漂白剤：酸素系漂白剤

【００４０】［配合例１］ オレイン酸ナトリウム ６０．０％ 炭酸ナトリウム ３３．０％ クエン酸ナトリウム ７．０％ 水分（製品中） １５．０％以下

【００４１】［配合例２］ オレイン酸ナトリウム ６０．０％ 炭酸ナトリウム ３２．０％ クエン酸ナトリウム ５．０％ 過炭酸ナトリウム ３．０％ 水分（製品中） １５．０％以下

【００４２】［配合例３］ オレイン酸ナトリウム ５５．０％ ミリスチン酸ナトリウム ０．５％ 炭酸ナトリウム ４０．０％ クエン酸ナトリウム ４．０％ ＥＤＴＡ・２Ｎａ ０．５％ 水分（製品中） ２０．０％以下

【００４３】 ［配合例４］ オレイン酸カリウム ７８．０％ 炭酸カリウム １７．０％ クエン酸カリウム ５．０％ 水分（製品中） ６０．０％以上

【００４４】［効果テスト］

【００４５】試料サンプル

【００４６】サンプル Ａ（ＯＣＣＰ：研究室調製）：
洗濯指示濃度１ｇ／ｌ オレイン酸ナトリウム ６０％ 炭酸ナトリウム ３２％ クエン酸ナトリウム ５％ 過炭酸ナトリウム ３％

【００４７】サンプル Ｂ（ＯＣＣ：研究室調製） ：
洗濯指示濃度１ｇ／ｌ オレイン酸ナトリウム ６０％ 炭酸ナトリウム ３５％ クエン酸ナトリウム ５％

【００４８】サンプル Ｃ（米糠粉石鹸：水の輪） ：
洗濯指示濃度１．１７ｇ／ｌ 米糠油石鹸、炭酸ナトリウム、エデト酸、香料

【００４９】サンプル Ｄ（アタック：花王社） ：
洗濯指示濃度０．８３ｇ／ｌ 界面活性剤（４１％）：直鎖アルキルベンゼンスルホン
酸ナトリウム、アルキル硫酸エステルナトリウム、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル脂肪酸 ナトリウム
（純石鹸分） アルミノ珪酸塩、炭酸塩、蛍光増白剤、酵素

【００５０】サンプル Ｅ（漂白剤：過炭酸ソーダ）：
処理濃度１０ｇ／ｌ 過炭酸ソーダ １００％

【００５１】試供布地

【００５２】（ａ）綿 １００％、（ｂ）レーヨン、
（ｃ）ポリエステル＋綿 混紡

【００５３】洗濯・濯ぎ条件

【００５４】温度５℃、２０℃：指示濃度で８分間撹
拌、２回濯ぎで、乾燥する。

【００５５】汚れ

【００５６】睡眠時に使用する布団カバーであって、使
用者の顎が触れる部分に布地を縫い付け、１ケ月以上
（日光での乾燥殺菌を週２回実施）して汚れを固着させ
たもの。汚れの同程度の強さを有する布地を洗濯し、同
じ面積に切り取り試験に供する。

【００５７】［溶解性比較試験］

【００５８】洗浄能力比較試験で使用したサンプルＡ〜
Ｄを洗濯指示濃度で５℃、２０℃における溶解性を比較
し、サンプルＡ、Ｂについては、過酷試験として倍濃度
での試験を実施した。

【００５９】サンプルＡ：５℃でも５分間で溶解する。
倍濃度でもほぼ同じ時間で溶解する。２０℃で２〜３分
間で溶解する。倍濃度でもほぼ同じ時間で溶解する。

【００６０】サンプルＢ：５℃でも５分間で溶解する。
倍濃度でもほぼ同じ時間で溶解する。２０℃で２〜３分
間で溶解する。倍濃度でもほぼ同じ時間で溶解する。

【００６１】サンプルＣ：５℃ではかなり多くの溶け残
りがあり、２４時間経過後でもそのままである。２０℃
では１０〜１５分の撹拌でほとんど溶解するが、完全に
溶解するまでには２０分は要する。

【００６２】サンプルＤ：５℃では溶けるのは遅いが、
サンプルＣよりは溶け易い。配合成分中に不溶成分があ
り、その成分は沈殿する。２０℃では５分間でほぼ溶解
する。配合成分中に不溶成分があり、その成分は沈殿す
る。

【００６３】［洗浄能力比較試験：乾燥された布地を肉
眼で比較して順位をつける。］

【００６４】５℃の場合（布地の種類に関係なく、同様
の結果であった。） サンプルＡ＞サンプルＢ＞サンプルＥ＞サンプルＣ＞サ
ンプルＤ

【００６５】２０℃の場合（布地の種類に関係なく、同
様の結果であった。） サンプルＡ＞サンプルＢ＞サンプルＥ＞サンプルＣ＞サ
ンプルＤ

【００６６】［黄変比較試験：加速試験］

【００６７】５℃で１日１回、１０日間洗濯・日光で乾
燥を繰り返し、黄変の有無を観察。サンプルＡ、Ｂ、Ｄ
は、特に黄変は観察されなかったが、サンプルＣでは、
明らかに黄変が認められた。

【００６８】［脱水後の臭い比較試験］：室温２０℃以
上の雰囲気下で行った。

【００６９】サンプルＡ、Ｂでは、脱水後、湿ったまま
放置されても、６時間、２４時間経過後で不快な臭いを
生じていない（過酷条件で、半乾きのままビニル袋に入
れて２週間経過しても、不快臭を生じることはなかっ
た）。

【００７０】サンプルＣは、６時間経過後で香料の臭い
に、腐敗臭が混じって不快であった。

【００７１】サンプルＤは、洗剤香料の臭いがするだけ
で、不快臭は生じていない。

【００７２】［液体石鹸］

【００７３】米糠油脂を原料とした米糠カリ石鹸とオレ
イン酸カリウムとの比較試験で、１０℃の冷水で、汗染
みのガーゼを５分間浸した後、各石鹸を加えて析出物の
有無を確認（実験のために、Ｃａ²⁺等金属イオンの影響
を無くすために、ＥＤＴＡを予め加えておく）。

【００７４】米糠カリ石鹸では、少量の石鹸分が析出し
たが、オレイン酸カリウムを使用した場合には析出物は
認められなかった。

【００７５】［安定性試験］

【００７６】サンプルを加温条件下（３０℃）で、１か
月放置し、洗浄力・溶解性・外観等の変化を観察した。

【００７７】サンプルＡ、Ｂ、Ｄでは、特に変化は認め
られなかった。サンプルＣは、香料の臭いが薄くなり、
色がやや黄色を呈するようになったほかは、大きな変化
は認められなかった。

【００７８】［水分と粉末化］

【００７９】通常の粉石鹸（飽和脂肪酸石鹸を含む）に
比較して、水分を減少させなければ粉末化できない。粉
砕する場合も高温にならないように注意することが必要
である。

【００８０】製造された粉石鹸の水分量は、ＯＣＣ（本
発明品：標準タイプ）で１２％以下、ＯＣＣＰ（本発明
品：漂白剤配合タイプ）で１０％以下であり、市販の粉
石鹸の平均は１５％である。

【００８１】従来の粉石鹸に炭酸ナトリウムとクエン酸
ナトリウムを本発明と同じ成分比となるように配合した
場合でも、やや洗浄力は向上する傾向はあるが、本発明
品のように大幅な洗浄力の向上は認められなかった。

【００８２】その理由としては、洗浄力の劣る脂肪酸ナ
トリウムが含まれているために、石鹸としての洗浄力が
低下するものと考えられる。

【００８３】［配合成分と洗浄力］

【００８４】ここで、配合成分と洗浄力の関係を説明す
ると、 オレイン酸ナトリウム １００％ オレイン酸ナトリウム ９５％、クエン酸ナトリウム ５％ オレイン酸ナトリウム ７０％、クエン酸ナトリウム ３０％ オレイン酸ナトリウム ７０％、炭酸ナトリウム ３０％ コープ米糠石鹸（商品名：水の輪）米糠油脂石鹸、炭
酸塩、エデト酸 米糠油脂石鹸６０％、炭酸ナトリウム３５％、クエン
酸ナトリウム５％ オリーブ油石鹸６０％、炭酸ナトリウム３５％、クエ
ン酸ナトリウム５％ ＯＣＣ（本発明品：標準タイプ） ＯＣＣＰ（本発明品：漂白剤配合タイプ）

【００８５】５℃、１０℃の温度条件では、下記のよう
な洗浄力評価であった。 ＜＜＜≦＜＜≪＜

【００８６】２０℃の温度条件では、下記のような洗浄
力評価であった。 ＜＜＜≦＜＜≪≪

【００８７】オレイン酸ナトリウムに、炭酸ナトリウム
とクエン酸ナトリウムを配合した粉石鹸の洗浄力
は、他のサンプルと比較して著しい効果が認められた。

【００８８】米糠油に含まれるオレイン酸は４０〜５０
％であり、オリーブ油では６５〜８５％であり、オレイ
ン酸の濃度が高い油脂石鹸が、炭酸ナトリウムとクエン
酸ナトリウムとの併用により、洗浄力が向上することが
判明した。

【００８９】

【発明の効果】よって本発明は、冷水に溶け易い粉石鹸
であるため、粉石鹸の使い勝手が向上する。即ち本発明
のものでは、５℃の水でも容易に溶解する（使用濃度で
２〜３分）が、現状の粉石鹸は冷水では、少ないもので
２〜３割が溶け残るという違いがある。

【００９０】また冷水で洗濯した場合に、難・不溶性石
鹸が析出しない液体石鹸が得られる効果がある。

【００９１】さらに加えて、溶け残り石鹸分がなくなる
ため、衣類の黄変等のダメージを少なくできる特徴があ
り、使い勝手の良さは合成洗剤に匹敵し、洗浄力や安全
性・生分解性で非常に優れた粉石鹸の供給が可能とな
る。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−79300（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−65058（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−271500（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−18705（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−5520（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C11D 9/00 - 9/60 C11D 17/06 C11D 17/08 ＣＡ（ＳＴＮ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水分以外の構成成分において、単体脂肪
   酸ナトリウムとしてオレイン酸ナトリウム５５〜９０重
   量％と、炭酸ナトリウム８〜４０重量％と、クエン酸塩
   ２〜１０重量％を配合してなる冷水に易溶な洗濯粉石
   鹸。
2. 【請求項２】 水分以外の構成成分において、単体脂肪
   酸カリウムとしてオレイン酸カリウム５５〜９０重量％
   と、炭酸カリウム８〜４０重量％と、クエン酸カリウム
   ２〜１０重量％を配合してなる冷水での洗濯により石鹸
   が析出しない液体石鹸。