JP4015778B2

JP4015778B2 - 食器洗浄機用液体洗浄剤組成物

Info

Publication number: JP4015778B2
Application number: JP17134099A
Authority: JP
Inventors: 伸司丸山; 憲史山口
Original assignee: ディバーシー・アイピー・インターナショナル・ビー・ヴイ
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 1999-06-17
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2019-06-17
Also published as: JP2001003089A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、陶磁器，プラスチック，ガラス，金属等からなる食器類の硬表面の洗浄に適した食器洗浄機用液体洗浄剤組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ホテル，レストラン，給食センター，事業所等の厨房内または作業所においては、大量の食器を洗浄するために、自動食器洗浄機の普及が大幅に進んできている。自動食器洗浄機としては、コンベアータイプ，ドアタイプ，アンダーカウンタータイプ等の外観の異なる装置が知られているが、基本的には、上下のスプレーノズルから液体洗浄剤が噴出され、食器上の食材残滓を洗い流すというシステムを有するものである。
【０００３】
こうした食器洗浄機に用いられる液体洗浄剤は、通常、食器上の油脂汚れ，蛋白汚れ等を分解したり可溶化したりするのを促進する機能を発揮するアルカリ剤と、洗浄用の水に含まれる金属イオンを捕捉する機能（金属イオン封鎖能）を発揮し、食器上の汚れを溶解したり分散させたりするのを促進できる金属イオン封鎖剤と、その他の添加剤とから構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記液体洗浄剤の構成成分のうち、金属イオン封鎖剤は、洗浄性能を効果的に発現させるための重要な成分の一つとされている。この金属イオン封鎖剤としては、従来から、主としてトリポリ燐酸塩等の燐酸化合物が用いられてきたが、燐酸化合物は、概して溶解度が低いため、濃縮化した液体洗浄剤を得にくいという欠点を有している。そのため、燐酸化合物を金属イオン封鎖剤とした場合、液体洗浄剤中の有効成分の割合が低くなり、多量の液体洗浄剤を食器洗浄機に装填し使用しなければならないという問題がある。しかも、交換単位が重量物となり、交換作業が比較的頻繁であるとともに、これを保管するのに多大なスペースを要するという問題もある。したがって、装填量を少なくできるとともに洗浄性能が高い代替物質を見いだすことは、非常に重要であり、また強く要望されているところでもある。
【０００５】
また、燐酸化合物は、湖沼の富栄養化の原因の一つと考えられており、環境への影響を考慮して、無燐化技術を実現し、さらには生分解性を示す物質に代える試みが盛んに行われている。
【０００６】
一方、スラリー状の洗浄剤として、固形分濃度が２８〜８５重量％程度の洗浄剤組成物が提案されている（特公昭６３−３７８３８号公報、特開昭６４−４６９９号公報、特開平３−２１０３９９号公報、特公平４−３５５２０号公報等）。しかしながら、スラリー状の洗浄剤は、固体粒子の分散を増粘剤を用いて均質な状態に維持しているため、急激な温度変化や物理的な攪拌等によって、成分が分離したり、溶解していた成分が析出，浮遊，沈降したり、また、液体組成物が淡黄色〜褐色に変色したりして、均質な洗浄性能や貯蔵安定性を維持しにくいという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、業務用自動食器洗浄機等の食器洗浄機において、洗浄剤の交換作業が少なくて済むとともに、均質な洗浄性能と貯蔵安定性を維持し、しかも環境に配慮した食器洗浄機用液体洗浄剤組成物の提供をその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の食器洗浄機用液体洗浄剤組成物は、生分解性を示す金属イオン封鎖剤を含有する食器洗浄機用液体洗浄剤組成物であって、上記金属イオン封鎖剤が、下記の一般式（１）で表されるＬ−グルタミン酸ジ酢酸系化合物、下記の一般式（２）で表されるアスパラギン酸ジ酢酸系化合物、下記の一般式（３）で表されるポリアスパラギン酸系化合物、下記の一般式（４）で表されるイミノジコハク酸系化合物、下記の一般式（５）で表されるイミノジ酢酸系化合物および下記の一般式（６）で表されるグリシンジ酢酸系化合物からなる群から選択される少なくとも一つであり、固形分濃度が６０〜７６重量％（以下「％」と略す）の範囲に設定されているという構成をとる。
【化７】

【化８】

【化９】

【化１０】

【化１１】

【化１２】

【０００９】
すなわち、本発明者らは、業務用自動食器洗浄機等の食器洗浄機において、洗浄剤の交換作業が少なくて済むとともに、均質な洗浄性能と貯蔵安定性を維持し、しかも環境に配慮した食器洗浄機用液体洗浄剤組成物（以下単に「液体洗浄剤組成物」という）を得るべく、鋭意研究を重ねた。
【００１０】
その結果、金属イオン封鎖剤として、生分解性を示す、特定のＬ−グルタミン酸ジ酢酸系化合物、特定のアスパラギン酸ジ酢酸系化合物、特定のポリアスパラギン酸系化合物、特定のイミノジコハク酸系化合物、特定のイミノジ酢酸系化合物および特定のグリシンジ酢酸系化合物からなる群から選択される少なくとも一つを用いた液体洗浄剤組成物において、固形分濃度が特定の範囲に設定されていれば、所期の目的を達成できることを見いだし、本発明に到達した。
【００１１】
そして、上記生分解性を示す金属イオン封鎖剤と、アルカリ金属の水酸化物と、洗浄ビルダーとを、特定の割合で含有されていることが洗浄剤組成物として特に好ましいことを突き止めた。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１３】
本発明に用いられる金属イオン封鎖剤としては、生分解性を示し、金属イオン封鎖能を発揮するものとして、下記の一般式（１）で表されるＬ−グルタミン酸ジ酢酸系化合物、下記の一般式（２）で表されるアスパラギン酸ジ酢酸系化合物、下記の一般式（３）で表されるポリアスパラギン酸系化合物、下記の一般式（４）で表されるイミノジコハク酸系化合物、下記の一般式（５）で表されるイミノジ酢酸系化合物、下記の一般的（６）で表されるグリシンジ酢酸系化合物の少なくとも一つが用いられる。そして、これらのなかでも特に、Ｌ−グルタミン酸ジ酢酸四ナトリウム、アスパラギン酸ジ酢酸四ナトリウム、ポリアスパラギン酸ナトリウム、イミノジコハク酸四ナトリウム、イミノジ酢酸二ナトリウム、メチルグリシン二酢酸三ナトリウムが好適に用いられる。
【００１４】
【化１３】

【００１５】
【化１４】

【００１６】
【化１５】

【００１７】
【化１６】

【００１８】
【化１７】

【００１９】
【化１８】

【００２０】
これらの生分解性を示す金属イオン封鎖剤は、洗浄剤組成物を使用する際に用いられる水に含まれるカルシウム、マグネシウム等の金属イオンを封鎖する目的で、また、汚れの再付着防止の目的で配合される。特に、従来の金属イオン封鎖剤に代えて、あるいは従来の金属イオン封鎖剤とともに用いることにより、金属イオン封鎖能、洗浄性能、再付着防止性能を損なうことなく、生分解性がより高められた洗浄剤組成物を得ることができる。
【００２１】
そして、上記金属イオン封鎖剤は、液体洗浄剤組成物全体中に０．１〜１５％の割合で配合することが好ましい。すなわち、０．１％未満では水に含まれるカルシウム、マグネシウム等の金属イオンを封鎖する効果が乏しく、１５％を超えると他の成分とのバランスの点から好ましくない。特に、アルカリ剤との洗浄性能に対するバランスの点から、１〜１５％であることが特に好ましい。上記生分解性を示す金属イオン封鎖剤は、単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２２】
なお、本発明の液体洗浄剤組成物には、硬表面を有する食器類等に対して良好な洗浄性能を発揮させるため、通常、アルカリ金属の水酸化物、洗浄ビルダー、水溶性高分子、界面活性剤が適宜に配合される。
【００２３】
上記アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等があげられ、これらは、通常、フレーク状、ビーズ状、パール状または４８％の液体状といった様々な形態で提供されており、本発明においては、どのような形態のものも使用でき、また、これらを組み合わせて用いてもよい。
【００２４】
これらのアルカリ金属の水酸化物は、洗浄剤のアルカリ供給源、ｐＨ緩衝作用としてまた、油脂汚れに対する鹸化、乳化、分散効果を目的として配合される。
【００２５】
そして、これらのアルカリ金属の水酸化物は、本発明の洗浄剤組成物中に３〜４０％配合することが好ましい。すなわち、３％未満では、特に油脂汚れに対する洗浄性が乏しく、４０％を超えると他の成分とのバランスの点から好ましくない。特に、金属イオン封鎖剤に対する配合バランスの点から、２０〜３５％であることが好ましい。上記アルカリ金属の水酸化物は、単独で用いても、また、２種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明の洗浄剤組成物においては水酸化カリウムが好適に用いられる。
【００２６】
さらに、上記洗浄ビルダーとしては、アミノポリカルボン酸塩、水溶性ケイ酸塩、リン酸塩、水溶性炭酸塩、硫酸塩、ホスホン酸塩、ホスホノカルボン酸塩、有機酸塩等があげられる。
【００２７】
上記アミノポリカルボン酸塩としては、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等が用いられる。
【００２８】
上記水溶性ケイ酸塩としては、メタケイ酸ナトリウム、オルソケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、オルソケイ酸カリウム等があげられる。通常、これらは無水塩または５水塩、９水塩等の含水塩の形で提供されており、本発明においては、これらのいずれのものも使用できる。
【００２９】
また、上記リン酸塩としては、トリポリリン酸ナトリウム、オルソリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸カリウム、オルソリン酸カリウム、ピロリン酸カリウム等が用いられる。
【００３０】
さらに、水溶性炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム等があげられ、硫酸塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等があげられる。通常、これらは、無水塩、含水塩で提供されており、いずれのものも使用できる。
【００３１】
また、ホスホン酸塩としては、エタン−１，１−ジホスホン酸塩、エタン−１，１，２−トリホスホン酸塩、エタン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸塩及びその誘導体、エタンヒドロキシ−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１，２−ジカルボキシ−１，２ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸等のホスホン酸化合物、またはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩もしくはアルカノールアミン塩、２−ホスホノブタン−１，２−ジカルボン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸、α−メチルホスホノコハク酸等のホスホノカルボン酸化合物、またはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩もしくはアルカノールアミン塩、アスパラギン酸、グルタミン酸等のアミノ酸またはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩もしくはアルカノールアミン塩等を用いることができる。
【００３２】
そして、有機酸塩としては、クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、コハク酸、酒石酸、ソルビン酸、プロピオン酸、アスコルビン酸等の、食品添加物として汎用されている有機酸のナトリウム塩、カリウム塩等があげられ、クエン酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム、フマル酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、アスコルビン酸ナトリウム等が好ましく用いられる。
【００３３】
上記洗浄ビルダーは、汚れの乳化・分散性能、洗浄性能の増強を目的として配合される。
【００３４】
そして、これらの洗浄ビルダーは、本発明の液体洗浄剤組成物中に５〜７２．９％配合することが好ましい。すなわち、５％未満ではアルカリ剤とのバランスから洗浄効果に乏しく、７２．９％を超えると他の成分とのバランスの点から好ましくない。特に、洗浄性能、再付着防止効果に対する向上の点から、３５〜５５％であることが好ましい。上記洗浄ビルダーは、単独で用いても、また、２種以上を組み合わせて用いてもよい。そして、なかでも、ケイ酸塩が好適に用いられる。
【００３５】
また、本発明に用いられる水としては、純水、蒸留水、水道水等があげられるが、純水が好ましく用いられる。
【００３６】
なお、本発明においては、所望の性能に影響を与えない範囲において、水溶性高分子、界面活性剤、香料、染料、顔料、殺菌剤、酸素系漂白剤、塩素系漂白剤、漂白活性化剤、酵素、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、金属腐食抑制剤、酸化防止剤、溶剤等を適宜配合することができる。
【００３７】
なかでも、本発明に用いることのできる水溶性高分子としては、ポリアクリル酸、ポリアコニット酸、ポリイタコン酸、ポリシトラコン酸、ポリフマル酸、ポリマレイン酸、ポリメタコン酸、ポリ−α−ヒドロキシアクリル酸、ポリビニルホスホン酸、スルホン化ポリマレイン酸、無水マレイン酸ジイソブチレン共重合体、無水マレイン酸スチレン共重合体、無水マレイン酸メチルビニルエーテル共重合体、無水マレイン酸エチレン共重合体、無水マレイン酸エチレンクロスリンク共重合体、無水マレイン酸酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸アクリロニトリル共重合体、無水マレイン酸アクリル酸エステル共重合体、無水マレイン酸ブタジエン共重合体、無水マレイン酸イソプレン共重合体、無水マレイン酸と一酸化炭素から誘導されるポリ−β−ケトカルボン酸、イタコン酸、エチレン共重合体、イタコン酸アコニット酸共重合体、イタコン酸マレイン酸共重合体、イタコン酸アクリル酸共重合体、マロン酸メチレン共重合体、イタコン酸フマール酸共重合体、エチレングリコールエチレンテレフタレート共重合体、ビニルピロリドン酢酸ビニル共重合体、これらの金属塩等があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。
【００３８】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００３９】
【実施例１〜１３、比較例１〜４】
後記の表１〜表３に示すとおり所定の成分を所定割合で配合することにより、目的とする食器洗浄器用洗浄剤組成物を調製した。そして、得られた実施例および比較例の洗浄剤組成物について、洗浄性能と貯蔵安定性を下記の方法に従って評価し、その結果を表１〜表３に併せて示した。
【００４０】
なお、生分解性を示す金属イオン封鎖剤の一つとして用いるポリアスパラギン酸ナトリウムは、商品名「ポリアスパラギン酸ナトリウム」としてバイエル社から販売されているものである。
【００４１】
また、水は、純水を用いた。そして、表中の数値は有効成分量で示している。したがって、水の量は、純水とアルカリ金属の水酸化物、金属イオン封鎖剤、洗浄ビルダー等の含水塩または水溶液に由来する水分の総和として表される。
【００４２】
〔洗浄性能１〕
まず、マーガリン７０重量部を適当な容器に入れ加熱溶解した後、粉ミルク１５重量部、無脂肪ミルク５重量部、小麦粉１０重量部を加えて均一に溶解し、さらに水３０重量部を加えてペースト状にしたものを標準汚れとした。そして、陶器皿に、上記標準汚れを８ｇ／１枚となるように付着させ、常温で１時間乾燥させた。そして、このようにして汚した皿を１０枚１組として、被洗浄物を準備した。つぎに、準備した被洗浄物と洗浄剤組成物とを、業務用の自動食器洗浄機（ＤＷ−ＤＲ６１、三洋電機社製）に装填し、下記の条件で実際に被洗浄物を洗浄した。そして、洗浄後の被洗浄物の汚れ除去具合を目視し、つぎのようにして洗浄性能を評価した。すなわち、汚れが９０％以上除去できていたものに◎、７０％以上９０％未満除去できていたものに○、５０％以上７０％未満できていたものに△、５０％未満しか除去できていなかったものに×をつけた。
【００４３】
＊自動食器洗浄機の設定条件
・洗浄剤濃度：０．１０ｗ／ｖ％
・洗浄温度：６０℃
・すすぎ温度：８０℃
・洗浄コース：標準洗浄サイクル（洗浄時間４３秒、すすぎ時間１５秒）
・使用水硬度（ＣａＣＯ₃濃度として）：７０〜８０ｐｐｍ
【００４４】
〔洗浄性能２〕
まず、８オンスのガラスコップ（８オンスタンブラー、佐々木硝子社製）を１０個準備し、それぞれに牛乳を注いだ後、５分間静置した。ついで、牛乳を捨て、水などですすぐことなく、３０分間放置して、被洗浄物を準備した。つぎに、準備した被洗浄物と洗浄剤組成物とを、業務用の自動食器洗浄機（ＤＷ−ＤＲ６１、三洋電機社製）に装填し、上記と同様の条件で実際に被洗浄物を洗浄した。そして、洗浄後の被洗浄物のウォータースポットの発生具合を目視し、つぎのようにして洗浄性能を評価した。すなわち、ウォータースポットがほとんど見られず曇りがなかったものに◎、ウォータースポットが１０個未満で曇りがなかったものに○、ウォータースポットが１０個以上見られ曇りのなかったものに△、ウォータースポットが１０個以上あり曇りが見られたものを×とした。
【００４５】
〔貯蔵安定性〕
洗浄剤組成物を２本のポリ容器（２５０ミリリットル）に装填した後、一方を−１５℃のフリーザー内に、他方を恒温器（２０℃）に配置した。そして、１カ月配置後の状態を目視観察することにより、低温時の貯蔵安定性と常温時の貯蔵安定性を評価した。すなわち、析出や濁りがみられたものに×、全く析出や濁りがみられなかったものに○をつけた。
【００４６】
【表１】

【００４７】
【表２】

【００４８】
【表３】

【００４９】
上記表１〜表３の結果から、実施例１〜１３は、洗浄性能、貯蔵安定性が良好であることがわかる。これに対し、比較例２品および３品は固形分濃度が低いため、洗浄力が不足している。また、比較例４品は、固形分濃度が高すぎるため、充分な洗浄性能は確保できるものの、成分のバランスがとれず貯蔵安定性が悪いことがわかる。一方、比較例１品は良好な性能を示すが、ＥＤＴＡを用いたものであり、実施例と同様の自動食器洗浄機の設定で被洗浄物を洗浄した場合、生分解性に劣るため、好ましくない。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の液体洗浄剤組成物は、生分解性を示す金属イオン封鎖剤として、特定のＬ−グルタミン酸ジ酢酸系化合物、特定のアスパラギン酸ジ酢酸系化合物、特定のポリアスパラギン酸系化合物、特定のイミノジコハク酸系化合物、特定のイミノジ酢酸系化合物および特定のグリシンジ酢酸系化合物からなる群から選択される少なくとも一つを含有するものであって、固形分濃度が特定の範囲に設定されているものである。
【００５１】
そのため、食器洗浄機への装填量が少なくて済み、交換作業を頻繁に行う必要がない。しかも、保管場所が小さくて済み、省スペースを実現することができる。さらに、従来のスラリー状の洗浄剤と異なり、固形分濃度が高く設定されていても、低温下および常温下での貯蔵安定性が特に良好であることから、非常に均質な洗浄性能や貯蔵安定性を維持することができる。また、本発明の液体洗浄剤組成物は、生分解性を示す金属イオン封鎖剤を用いているため、環境に配慮したものとなる。
【００５２】
そして、上記洗浄剤組成物のなかでも、特に、上記生分解性を有する金属イオン封鎖剤と、アルカリ剤の水酸化物と、洗浄ビルダーとが特定の割合で含有されているものは、各成分のバランスが良好で、非常に優れた性能を有する。

Claims

生分解性を示す金属イオン封鎖剤を含有する食器洗浄機用液体洗浄剤組成物であって、上記金属イオン封鎖剤が、下記の一般式（１）で表されるＬ−グルタミン酸ジ酢酸系化合物、下記の一般式（２）で表されるアスパラギン酸ジ酢酸系化合物、下記の一般式（３）で表されるポリアスパラギン酸系化合物、下記の一般式（４）で表されるイミノジコハク酸系化合物、下記の一般式（５）で表されるイミノジ酢酸系化合物および下記の一般式（６）で表されるグリシンジ酢酸系化合物からなる群から選択される少なくとも一つであり、固形分濃度が６０〜７６重量％の範囲に設定されていることを特徴とする食器洗浄機用液体洗浄剤組成物。
生分解性を示す金属イオン封鎖剤が０．１〜１５重量％、アルカリ金属の水酸化物が３〜４０重量％、洗浄ビルダーが５〜７２．９重量％含有されている請求項１記載の食器洗浄機用液体洗浄剤組成物。