JP3839158B2 - 洗浄剤組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、低温においても優れた油性汚れ洗浄力を有する粒状の衣類用洗浄剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、衣類に付着する汚れ、特に人体の分泌物や食品等に由来する油性汚れは洗浄温度が高い方が融解もしくは膨潤が進み、洗剤による除去が容易となる。従って、洗濯を行う際は、温水を用いることが洗浄効果の面からは有利であるが、温水を得るためにはエネルギーが必要である。そこで、洗濯温度を上げずに洗濯する方向で検討が進められているが、低温で洗濯した場合、油性汚れの洗浄が特に不利になる。また、洗剤も溶けにくくなることから、総合的な洗浄力の低下が起きる。そのような低温条件下で特に油性汚れに対する良好な洗浄力を示す洗浄剤組成物は未だ見出されていない。
【0003】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特定の脂肪酸アミドが油性汚れを素早く膨潤させ、低温での油性汚れ洗浄力を著しく向上させることを見出した。
【0004】
すなわち本発明は、以下の一般式(1)で表される脂肪酸アミドを含有する洗浄剤組成物を提供するものである。
【0005】
【化2】
【0006】
〔式中、R は炭素数7〜21の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、R1は炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基である。R2は水素;炭素数1〜21の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基;ヒドロキシル基もしくはアルコキシル基を含む炭素数1〜21の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基;ポリオキシアルキレン基を示す。n は0もしくは1の整数で、n が0のときR2に含まれるヒドロキシル基は2つ以下である。〕
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の粒状洗浄剤組成物に関して説明する。
<脂肪酸アミド>
本発明に用いられる脂肪酸アミドは、以下の一般式(1)で表される。
【0008】
【化3】
【0009】
〔式中、R 、R1、R2、n は前記と同じ。〕
一般式(1)において、R の炭素数は7〜17が好ましく、さらに、対応する脂肪酸(RCOOH )の組成分布としてみた場合に、ラウリン酸が40重量%以上となる組成のものが式(1)のアミドにより優れた洗浄力、乳化力、水への充分な溶解性と可溶化力を与える点でより好ましい。また、R1はメチル基、エチル基が好ましく、より好ましくはメチル基である。R2はヒドロキシアルキル基、ポリオキシアルキレン基〔例えば-(CH2CH2O)nH、-(CH(CH)CH2O)mH 、-(CH2CH2O)n-(CH(CH)CH2O)mH、-(CH(CH)CH2O)m-(CH2CH2O)nHなど。ここで、n 、m は1より大きい数〕、アルコキシアルキル基が好ましく、より好ましくはヒドロキシエチル基、メトキシエチル基である。
【0010】
本発明においては、上記一般式(1)で表される脂肪酸アミドは、組成物中に好ましくは3〜50重量%、より好ましくは5〜30重量%配合される。この範囲内において油性汚れの膨潤ないし融解効果が特に顕著である。
【0011】
本発明に用いられる一般式(1)の脂肪酸アミドは以下の方法によって製造することができる。
【0012】
【化4】
【0013】
上記反応で使用される脂肪酸もしくは脂肪酸低級アルキルエステル(2)としてはカプリル酸、カプリン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、イソステアリン酸およびそれらのメチル、エチル、イソプロピルエステル等が挙げられる。脂肪酸や脂肪酸低級アルキルエステルは、単一、混合いずれでも使用可能であるが、混合使用する場合、ラウリン酸の含量が40重量%以上であることが好ましい。
【0014】
また上記反応で使用されるアルコキシル基を有するアミン類(3)としてはメトキシエチルアミン、N−ヒドロキシエチル−メトキシエチルアミン、N−ヒドロキシイソプロピル−メトキシエチルアミン、N−メトキシエチル−ジグリコールアミン、3−メトキシ−2−ヒドロキシ−プロピルアミン、N−ヒドロキシエチル−3−メトキシ−2−ヒドロキシ−プロピルアミン、N−メトキシエチル−3−メトキシ−2−ヒドロキシ−プロピルアミン等が挙げられる。
【0015】
アミド化の際には触媒を用いずに行うこともでき、必要であればナトリウムメチラート等のアルカリ触媒、酸触媒、金属触媒が使用できる。その使用量は、脂肪酸もしくは脂肪酸低級アルキルエステルに対して 0.001〜2.0 重量%が好ましい。
【0016】
反応温度は好ましくは80〜200 ℃、より好ましくは90〜180 ℃であり、反応時間は12時間までで十分である。なお副生する水もしくは低級アルコールを留去するために、窒素等の不活性ガスを用いたり反応圧力を 0.013〜101.3kPa、好ましくは 4.0〜6.7kPaとしたりすることができる。脂肪酸もしくは脂肪酸低級アルキルエステル(2)とアルコキシル基を有するアミン類(3)のモル比は1:2〜1:0.5 が好ましい。
【0017】
上記反応式で表される反応はほぼ定量的に進行するため、反応終了物をそのまま配合に用いることもできるが、必要によっては有機溶剤による再結晶や抽出等の方法により、未反応の脂肪酸、脂肪酸低級エステル、アミン類もしくは反応時に生成するその他の副生物を除去する精製を行うことも可能である。
【0018】
また、上記の製法は一例であり、各化合物を得る方法は上記に限定されないことはいうまでもない。
【0019】
本発明の前記一般式(1)で表される脂肪酸アミドは、優れた油性汚れ洗浄力を示すが、泥などの粒子汚れの洗浄力や再汚染防止性を考慮すると、アニオン性界面活性剤を併用することが好ましい。アニオン界面活性剤としては、炭素数10〜18の直鎖または分岐鎖の1級または2級アルコールの硫酸エステル塩、炭素数8〜20のアルコールエトキシレート化物の硫酸エステル塩、アルキル基の炭素数が8〜16のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩(SAS)、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩及びα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩から選ばれた1種または2種以上である。これらのアニオン性界面活性剤の塩としては、Na、K 、NH4 が適している。アニオン性界面活性剤は、組成物中に5〜45重量%、好ましくは10〜40重量%配合される。しかし、本発明の脂肪酸アミド/アニオン界面活性剤のモル比は少なくとも10/90以上であることが必要である。それ以下では脂肪酸アミドの効果が十分に発揮されない。好ましくは20/80以上である。
【0020】
また、本発明ではノニオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤などのその他の界面活性剤を併用することもできるが、組成物中の全界面活性剤の配合量は10〜60重量%とするが好ましい。
【0021】
更に、本発明の洗浄剤組成物には、下記のような成分を配合することができる。特に、結晶性珪酸塩は好ましい併用成分である。
【0022】
<結晶性珪酸塩>
本発明に用いられる結晶性珪酸塩として好適なものは、特開平9−279182号公報第6欄35行から第9欄8行に記載の次の組成を有するものが挙げられる。
【0023】
▲1▼ x(M2O)・y(SiO2)・z(MemOn)・w(H2O) (A)
(式中、M は周期律表のIa族元素を表し、MeはIIa 族元素、IIb 族元素、IIIa族元素、IV a族元素またはVIII族元素から選ばれる1種以上の組み合わせを示し、 y/x = 0.5〜2.6 、 z/x =0.01〜1.0 、w =0〜20、 n/m = 0.5〜2.0 である。)
▲2▼ M2O・x'(SiO2)・y'(H2O) (B)
(式中、M はアルカリ金属を表し、x'= 1.5〜2.6 、y'=0〜20である。)。
【0024】
本発明において、一般式(A)、(B)で表される結晶性珪酸塩は、平均粒径が 0.1〜100 μm であることが好ましく、より好ましくは1〜60μm である。また、本発明において、前記一般式(A)で表される結晶性珪酸塩、前記一般式(B)で表される結晶性珪酸塩は、それぞれ単独あるいは2種以上を用いることができる。
【0025】
本発明において、結晶性珪酸塩は組成物中に1〜40重量%、好ましくは5〜35重量%配合される。結晶性珪酸塩の配合量が1重量%未満であると十分な洗浄力の向上が見られず、また、40重量%を超えると、吸湿性が増加するためケーキングなどの粉末物性が低下するおそれがあり、注意を要する。
【0026】
<アルミノ珪酸塩>
アルミノ珪酸塩としては非晶質、結晶質のいずれも用いることができる。
非晶質アルミノ珪酸塩としては、珪素をSiO2として、30重量%以上、好ましくは40重量%以上含有するものが良く、また、5%分散液のpHが9以上であるものを用いると、高湿度貯蔵後の洗剤の溶解性の劣化が更に改善される。
【0027】
本発明に用いられる非晶質アルミノ珪酸塩としては、下記一般式(i)で表されるものが例示され、これらは高吸油性で且つ陽イオン交換能が高い。
a(M2O)・Al2O3・b(SiO2)・c(H2O) (i)
〔式中、M はアルカリ金属原子、a, b, c は各成分のモル数を表し、一般的には0.7 ≦a ≦2.0 、0.8 ≦b <4、c は任意の正数である。〕
特に次の一般式(ii)
Na2O・Al2O3・b(SiO2)・c(H2O) (ii)
〔ここで、b は 1.8〜3.2 、c は1〜6の数を表す。〕
で表されるものが好ましい。
【0028】
また、非晶質アルミノ珪酸塩の5%分散液のpHはJIS K 6220に基づいて測定される。即ち、試料約5gを硬質三角フラスコに量り採り、炭酸を含まない水 100mlを加え、栓をして5分間振り混ぜる。振り混ぜた後の液を被検液としてガラス電極方法(JIS Z 8802の7.2.3)によりpHを測定する。
【0029】
5%分散液のpHが 9.0以上の非晶質アルミノ珪酸塩を選択することにより、高湿度条件下で貯蔵した場合において溶解性が劣化しない洗浄剤組成物を得ることができる。
【0030】
また、洗剤のアルカリ度が非常に高い、或いは貯蔵条件が非常に過酷な場合には更に厳しい2%NaOH水溶液に対する溶解量が 0.5g以下であるという条件を満たす非晶質アルミノ珪酸塩を選択するとよい。即ち、非晶質アルミノ珪酸塩10gを2%NaOH水溶液 100mlに分散し、25℃恒温条件で16時間攪拌し、濾液中のSiO2を比色定量(比色定量は、油化学25巻、p156、1976年を参照)する方法で、その溶解量が非晶質アルミノ珪酸塩として 0.5g以下であるようなものである。
【0031】
また、結晶質のアルミノ珪酸塩は、一般にゼオライトといわれているものが使用できる。
【0032】
本発明において、アルミノ珪酸塩は、組成物中に1〜60重量%、好ましくは8〜30重量%配合される。
【0033】
本発明の洗浄剤組成物には上記の成分の他、特開平9−279182号公報第9欄17行から第8欄50行に記載のアルカリ剤、ノニオン界面活性剤、ポリカルボキシレート、有機ビルダー、漂白剤、漂白活性化剤、酵素、酵素安定化剤、青味付剤、ケーキング防止剤、酸化防止剤、蛍光染料、香料などを配合することができる。
【0034】
本発明の洗浄剤組成物は粒状の組成物であるが、本発明は粒子内部が密につまった高密度洗剤において効果的である。
【0035】
本発明の粒状洗剤組成物の製造方法は特に限定されることはなく、従来より公知の方法を用いることができる。例えば高密度洗剤を得る場合の高嵩密度化の方法は、例えば特開平9−279182号公報第14欄26行から41行の記載を参考にできる。錠剤型やタブレット型の洗剤に配合する場合は、粉末のまま配合してもよく、また前もって造粒したものを圧縮成形してもよく、例えば特開平6−207199号公報を参考にできる。
【0036】
本発明の洗浄剤組成物の平均粒径は、好ましい粉末物性を得るために 200〜1000μm、特に 200〜600 μmであることが望ましい。また、粒状洗剤の場合は、本発明の洗浄剤組成物の嵩密度は 0.5〜1.2 g/cm3 、好ましくは 0.6〜1.0 g/cm3 程度である。
【0037】
本発明の洗浄剤組成物は洗濯機洗浄、漬け置き洗浄などの洗浄方法、並びに衣類や水の量、汚れの度合い、機械の使用方法などにより、それぞれの洗浄に適した濃度にして使用することができる。例えば、洗濯機洗浄の場合、0.03〜0.3 重量%の洗浄濃度で使用することができる。
【0038】
【実施例】
製造例1
メトキシエチルアミン751.1g(10mol )に水250gを加え、エチレンクロルヒドリン402.6g(5mol )を80℃以下の温度で1時間かけて滴下した後、90℃で1時間熟成した。48%NaOH水溶液458.3g (NaOH:5.5mol)を30分かけて滴下した後、減圧蒸留し98〜101 ℃(0.33kPa )のフラクション370gを得た。得られたN−メトキシエチルモノエタノールアミン300g(2.5mol)とラウリン酸メチル445.8g(2.1mol)を混合し80℃に加熱した。これに28%ナトリウムメチラートメタノール溶液4.5g(1重量%:対ラウリン酸メチル)を添加し95℃に昇温した。95℃を保ったまま徐々に減圧し、4.0kPaで3時間熟成を行い、目的とする脂肪酸アミド634.5gを得た(収率99.8%)。油脂分析値、IRにより得られた化合物が目的物であることを確認した。
【0039】
【表1】
【0040】
IR;3330cm-1(-OH 伸縮振動)、2960cm-1(-CH伸縮振動) 、1640cm-1(アミドの-CO 伸縮振動)。
【0041】
製造例2
N−ヒドロキシエチル−3−メトキシ−2−ヒドロキシ−プロピルアミン163.9g(1.1mol)とラウリン酸メチル214.4g(1mol )を混合し80℃に加熱した。これに28%ナトリウムメチラートメタノール溶液2g(1重量%:対ラウリン酸メチル)を添加し95℃に昇温した。95℃を保ったまま徐々に減圧し、4.0kPaで5時間熟成を行い、目的とする脂肪酸アミド330.4gを得た(収率98.8%)。油脂分析値、IRにより得られた化合物が目的物であることを確認した。
【0042】
【表2】
【0043】
IR;3333cm-1(-OH 伸縮振動)、2962cm-1(-CH 伸縮振動)、1657cm-1(アミドの-CO 伸縮振動)。
【0044】
製造例3
N−メトキシエチル−3−メトキシ−2−ヒドロキシ−プロピルアミン179.3g(1.1mol)とラウリン酸200g(1mol)を混合し、窒素をバブリングしながら徐々に 180℃に加熱する。 180℃を保ったまま5時間熟成し、その後、徐々に減圧して1.3kPaで1時間過剰のアミンを減圧留去し、目的とする脂肪酸アミド型界面活性剤361.0gを得た(収率100 %)。油脂分析値、IRにより得られた化合物が目的物であることを確認した。
【0045】
【表3】
【0046】
IR;3290cm-1(-OH 伸縮振動)、2957cm-1(-CH 伸縮振動)1610cm-1(アミドの-CO 伸縮振動)。
【0047】
製造例4
ジグリコールアミン525.9g(5.0mol)に水1000g を加え、1−クロロエチルメチルエーテル94.5g (1mol )を60℃以下の温度で1時間かけて滴下した後、80℃で1時間熟成した。48%NaOH水溶液91.7g (1.1mol)を30分かけて滴下した後、減圧蒸留し 177〜182 ℃(1.1kPa)のフラクション75.6gを得た。得られたN−メトキシエチル−ジグリコールアミン75.6g(0.43mol )とヤシ脂肪酸メチルエステル86.2g (0.39mol )を混合し80℃に加熱する。これに28%ナトリウムメチラートメタノール溶液1.2g(1重量%:対イソステアリン酸メチル)を添加し95℃に昇温した。95℃を保ったまま徐々に減圧し、4.0kPaで3時間熟成を行った。得られた反応物をエーテルに溶解し、10%食塩水で水層が中性になるまで洗浄し、エーテル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、エーテルを留去、残渣を乾燥して、目的とする脂肪酸アミド128.2 gを得た(収率90%)。油脂分析値、IRにより得られた化合物が目的物であることを確認した。
【0048】
【表4】
【0049】
IR;3336cm-1(OH伸縮振動)、2958cm-1(-CH 伸縮振動)、1636cm-1(アミドの-CO 伸縮振動)。
【0050】
実施例1
(1)粒状洗浄剤組成物の調製
表5の本発明品1は次の方法で調製した。
脂肪酸アミド 0.5kg、AS 2.0kg、FA 0.3kg、ゼオライト 1.0kg、炭酸ソーダ1.25kg、芒硝 0.8kg、AM 0.5kg、及び蛍光染料〔4,4'−ビス−(2−スルホスチリル)−ビフェニル塩〕0.05kgから含水量50重量%のスラリーを調製し、それを噴霧乾燥して得られた粉末をハイスピードミキサー(攪拌転動造粒機、深江工業株式会社)中に投入し、ゼオライト 1.0kg、脂肪酸アミド 1.0kg、珪酸塩(A)1.0kg を加えて造粒し、造粒終了30秒前、更にゼオライト 0.5kgを加えた。得られた造粒粒子と酵素 0.1kgをVブレンダーでブレンドし、粒状洗浄剤組成物(平均粒径 523μm 、嵩密度 788g/リットル)。
【0051】
その他の表5〜6に記載された本発明品、比較品についても上記スキームに従い各配合割合をもって粒状洗浄剤組成物を調製した。
【0052】
<洗浄力試験>
(人工汚染布の調製)
下記組成の人工汚染液を布に付着して人工汚染布を調製した。人工汚染液の布への付着は、グラビアロールコーターを用いて行った。人工汚染液を布に付着させ人工汚染布を作製する工程は、グラビアロールのセル容量 58cm3/m2、塗布速度1.0m/min 、乾燥温度 100℃、乾燥時間1分間で行った。布は木綿金巾2003布(谷頭商店製)を使用した。
【0053】
〔人工汚染液の組成〕
ラウリン酸 0.44重量%
ミリスチン酸 3.09重量%
ペンタデカン酸 2.31重量%
パルミチン酸 6.18重量%
ヘプタデカン酸 0.44重量%
ステアリン酸 1.57重量%
オレイン酸 7.75重量%
トリオレイン酸 13.06重量%
パルミチン酸n−ヘキサデシル 2.18重量%
スクアレン 6.53重量%
卵白レシチン液晶物 1.94重量%
鹿沼赤土 8.11重量%
カーボンブラック 0.01重量%
水道水 バランス。
【0054】
(洗浄条件及び評価方法)
評価用洗浄剤水溶液1リットルに、上記で作成した10cm×10cmの人工汚染布を5枚入れ、ターゴトメーターにて100rpmで洗浄した。洗浄条件は次の通りである。
【0055】
・洗浄条件
洗浄時間 10分
洗浄剤濃度 0.067 %
水の硬度 2°DH
水温 10℃
すすぎ 水道水にて5分間
洗浄力は汚染前の原布及び洗浄前後の汚染布の 550nmにおける反射率を自記色彩計(島津製作所製)にて測定し、次式によって洗浄率(%)を求め、5枚の測定平均値を洗浄力として示した。
【0056】
【数1】
【0057】
【表5】
【0058】
【表6】
【0059】
(注)
・AS :アルキル硫酸エステルナトリウム塩(椰子脂肪酸組成)
・LAS:直鎖アルキル(C10〜C13)ベンゼンスルホン酸ナトリウム
・FA:パルミチン酸ナトリウム
・ゼオライト(結晶性アルミノ珪酸塩:組成 M2O・Al2O3・2SiO2・2H2O、平均粒子径4μm、イオン交換容量 290CaCO3 mg/g 、M はNa、K
・珪酸塩(A):組成 M2O・1.8SiO2・0.02M'O(ここで、M:Na,K, K/Na=0.03、M'=Ca,Mg、Mg/Ca=0.01) 、イオン交換容量290 CaCO3 mg/g 、平均粒子径30μm 〔一般式(A)で表わされる結晶性珪酸塩〕
・珪酸塩(B):組成 M2O・2SiO2 、イオン交換容量224 CaCO3 mg/g 、平均粒子径30μm 〔一般式(B)で表わされる結晶性珪酸塩〕
・AE:ノニオン界面活性剤、ポリオキシエチレン(エチレンオキサイド平均付加モル数=12.7)ドデシルエーテル(HLB =15)
・AM:アクリル酸/マレイン酸(モル比7/3)コポリマーのNa塩、平均分子量7万
・PA:ポリアクリル酸Na塩、平均分子量8000
・共通成分:酵素〔サビナーゼ12.0TW(ノボノルディスク社製)、リポラーゼ10 0T(ノボノルディスク社製)、セルザイム0.1T(ノボノルディスク社製)、ターマミル60T (ノボノルディスク社製)を2:1:1:1で混合したもの〕1%、蛍光染料 0.5%及び芒硝であり、芒硝で全体の量が100 %になるように調整した。
【0060】
実施例2
上記実施例1に準じて、表7に示す組成の洗浄剤組成物を調製し、皮脂汚れと泥汚れに対する洗浄力試験を行った。表7中の組成物の記号は実施例1と同じ意味である。皮脂汚れは、実施例1と同様の人工汚染布を用い、また泥汚れは、下記のようにして調製した泥汚れ汚染布を用いて評価した。洗浄力の試験方法は、実施例1と同じである。ただし、用いる洗濯水の温度は20℃とした。結果を表7に示す。
【0061】
(泥汚れ汚染布の調製)
鹿沼園芸用赤玉土を 120℃±5℃で4時間乾燥後、粉砕し、 150メッシュ(100 μm)パスのものを 120℃±5℃で乾燥し、得られた土 150gを1リットルのパークレンに分散し、金巾#2023布をこの液に接触させ、ブラッシングし分散液を除去し過剰付着汚れを脱落させ調製した(特開昭55−26473 号)。
【0062】
【表7】
【0063】
【発明の効果】
本発明によれば、低温条件下での洗濯でも良好な油性汚れ洗浄力を示す洗浄剤組成物が得られる。
Claims (5)
- 一般式(1)で表される脂肪酸アミドを3〜50重量%含有する請求項1記載の粒状洗浄剤組成物。
- 更に、アニオン性界面活性剤を組成物中5〜45重量%含有する請求項1記載の洗浄剤組成物。
- アルミノ珪酸塩を1〜60重量%含有する請求項1〜3記載の洗浄剤組成物。
- 次の式(A)又は(B)の結晶性珪酸塩を1〜40重量%含有する請求項1〜4の何れか1項記載の洗浄剤組成物。
x(M2O)・y(SiO2)・z(MemOn)・wH2O (A)
(式中、M は周期律表のIa族元素を表し、MeはIIa 族元素、IIb 族元素、IIIa族元素、IV a族元素またはVIII族元素から選ばれる1種以上の組み合わせを示し、 y/x = 0.5〜2.6 、 z/x =0.01〜1.0 、w =0〜20、 n/m = 0.5〜2.0 である。)
M2O・x'(SiO2)・y'(H2O) (B)
(式中、M はアルカリ金属を表し、x'= 1.5〜2.6 、y'=0〜20である。)
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JPH11269494A (ja) | 1999-10-05 |
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