JP4166319B2

JP4166319B2 - 硬表面洗浄剤組成物

Info

Publication number: JP4166319B2
Application number: JP09068798A
Authority: JP
Inventors: 千恵高橋; 恒司柳原; 信斎藤; 徹山本
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2018-03-20
Also published as: JPH11269495A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は什器、各種工場のタンクや配管、油類で汚れた金属製品やプラスチック製品等の硬表面の洗浄に適した洗剤組成物に係り、特に洗浄力に優れるとともに微生物分解性に優れた硬表面洗浄剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビールびん、牛乳びん等の各種びん類、食品工場のタンクや配管等の各種食品製造機器類あるいは油汚れの激しいオーブン、グリル等の金属製品やプラスチック製品は形状が複雑であったり、移動できない場所に備え付けられていたり、等のため、これら硬表面に付着した汚れを洗浄する際には、洗浄液への浸漬、洗浄液の循環、あるいは洗浄液の吹き付け等の手段により洗浄しなければならず、この洗浄に適用するための洗浄力の強力な洗浄剤が望まれる。
【０００３】
この種の洗浄剤として、従来、１〜５重量％の水酸化ナトリウムを含むアルカリ水溶液に、エチレンジアミンテトラ酢酸塩（ＥＤＴＡ）、あるいはグルコン酸ナトリウムが配合され、さらに、必要に応じて、抑泡を目的とした界面活性剤等が配合された洗浄剤が用いられている。
【０００４】
しかし、ＥＤＴＡの配合された洗浄剤はＥＤＴＡの強力なキレート生成能によって洗浄力が強力となるものの、ＥＤＴＡが微生物に分解され難く、このため、使用後の廃液をそのまま廃棄すると環境保全の面から問題となっている。
【０００５】
また、グルコン酸ナトリウムの配合された洗浄剤はグルコン酸ナトリウム自体が微生物により容易に分解されるため、使用後の廃液は微生物処理でき、このため環境の保全上問題は起こらないものの、洗浄力に劣り、汚れの激しい硬表面（被洗浄物）の洗浄には適していない。
【０００６】
さらに、アルカリ金属水酸化物と、微生物分解性を有するグルタミン酸二酢酸塩（ＧＬＤＡ）とからなる洗浄剤組成物も知られている。この洗浄剤組成物もまた、環境保全上の問題はないものの、ＥＤＴＡを含む洗浄剤よりも洗浄力が劣り、このため、汚れの激しい硬表面の洗浄には適さない。
【０００７】
さらにまた、アルカリ金属水酸化物と、微生物分解性を有するＧＬＤＡと、ヒドロキシ酢酸塩とからなる洗浄剤組成物も知られている。（特開平９−２２１６９７号公報）
【０００８】
この洗浄剤組成物は洗浄性に優れ、かつ、微生物による分解性にも優れているものの、ヒドロキシ酢酸塩は高価であって、実用化が困難である。
【０００９】
さらに、アルカリ金属水酸化物に、Ｌ−アスパラギン酸−Ｎ、Ｎ−二酢酸アルカリ金属塩とグルコン酸アルカリ金属塩を併せて含有せしめた洗浄剤組成物も知られている。（特開平９−１７６６９４号公報）
【００１０】
この洗浄剤組成物は微生物分解性に優れ、かつ洗浄性も高いが、Ｌ−アスパラギン酸−Ｎ、Ｎ−二酢酸アルカリ金属塩およびグルコン酸アルカリ金属塩の両物質の相加による洗浄効果が生じるのみであって、相乗による洗浄効果は生じない。
【００１１】
【発明が解決すべき課題】
このような現状に鑑み、近年では特に、微生物により分解されやすく、かつ洗浄力の優れた洗浄剤組成物の開発が強く求められている。
【００１２】
そこで、本発明の目的は微生物による分解性に優れ、かつ洗浄力が大きいという両特性を併せて保持し、上述の公知技術に存する欠点を改良した硬表面洗浄剤組成物を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明によれば、アルカリ金属水酸化物を含む洗剤組成物において、前記アルカリ金属水酸化物に加えてさらにグルタミン酸二酢酸塩およびグルコン酸塩を併せて含有せしめることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に詳述する。
【００１５】
本発明の特徴は上述のとおり、アルカリ金属水酸化物に、グルタミン酸二酢酸塩およびグルコン酸塩の二成分を併せて含有せしめ、この二成分併用の相乗効果により、洗浄効果が強力に高められるとともに、二成分の良好な微生物分解性により微生物分解効果をも高められ、これにより環境保全性を向上せしめることに存するものである。
【００１６】
本発明で用いられるアルカリ金属水酸化物は各種アルカリ金属の水酸化物であって、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等である。
【００１７】
また、本発明に用いられるグルタミン酸二酢酸塩（ＧＬＤＡ）は次の一般式で表わされるアミノ酸誘導体（グルタミン酸誘導体）の塩である。
【００１８】
【化１】

（塩としてはナトリウム、カリウム、アンモニウム塩、モノエタノールアミンまたはモルホリン等のアミン塩が挙げられ、各塩は同種類であっても異なる種類であってもよい。）
【００１９】
本発明における上記グルタミン酸二酢酸塩（ＧＬＤＡ）の好ましい例として、Ｌ−グルタミン酸二酢酸塩（Ｌ−ＧＬＤＡ）、特にＬ−ＧＬＤＡナトリウム塩が挙げられる。
【００２０】
このＧＬＤＡは澱粉、糖類等の醗酵によって得られるグルタミン酸、好ましくはＬ−グルタミン酸を例えば、公知のストレッカー反応、あるいはモノクロル酢酸で脱塩素化縮合をする方法により合成される。
【００２１】
さらに、本発明に用いられるグルコン酸塩は次の一般式で表されるヒドロキシカルボン酸のアルカリ塩である。
【００２２】
【化２】

（塩としてはナトリウム、カリウム、アンモニウム塩、モノエタノールアミン、モルホリン等のアミン塩が挙げられる。）
【００２３】
本発明におけるこのグルコン酸塩の好ましい例として、グルコン酸ナトリウム塩が挙げられる。
【００２４】
上述のグルタミン酸二酢酸塩とグルコン酸塩の含有量はアルカリ金属水酸化物１００重量部に対して、両成分の合計量として３重量部以上、好ましくは３〜３０重量部であり、このような合計含有量の場合、二成分相乗による強力な洗浄効果が得られる。
【００２５】
また、上述のグルタミン酸二酢酸アルカリ塩とグルコン酸塩の含有比率は重量比で３０：７０〜９０：１０の範囲、好ましくは３０：７０〜８０：２０の範囲、より好ましくは４０：６０〜６０：４０であり、このような含有比率によって、二成分相乗による強力な洗浄効果が得られる。
【００２６】
上述の本発明洗剤組成物はさらに非イオン界面活性剤、ホスホン酸アルカリ塩およびポリカルボン酸アルカリ塩をそれぞれ単独で、または複数種を組み合わせて含有せめることにより洗浄効果を一層向上せしめることができる。
【００２７】
非イオン界面活性剤はいかなるものを用いてもよいが、好ましくはポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤、特に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル型のものである。この含有量はアルカリ金属水酸化物１００重量部に対して１重量部以上であることが好ましい。
【００２８】
ホスホン酸アルカリ塩は分散性を向上するものであって、例えば、分子内に窒素原子を有する化合物および／またはホスホノアルキルカルボン酸の構造を有する化合であるが、好ましくは前者の分子内に窒素原子を有する化合物である。この含有量はこれらのいずれか一方または両方の含有量として、アルカリ金属水酸化物１００重量部に対して２重量部以上である。
【００２９】
ポリカルボン酸アルカリ塩は特に限定されないが、アルカリ水溶液中への溶解性ならびに洗浄効果を考慮して、アクリル酸とマレイン酸の共重合体のアルカリ金属塩が好ましく、特に分子量２０００〜５０００のものが好ましい。この含有量はアルカリ金属水酸化物１００重量部に対して２重量部以上であることが好ましい。
【００３０】
なお、本発明はさらに、次亜塩素酸塩、ジクロルイソシアヌル酸塩等の漂白剤、界面活性剤等の抑泡剤等を任意の量含有せしめることもできる。
【００３１】
上述の各成分からなる本発明洗剤組成物はあらかじめ高濃度水溶液として調製しておき、使用に際して所望の濃度に希釈して用いられる。この希釈濃度は被洗浄物の汚れの程度、洗浄目的、被洗浄物の種類、材質等を考慮して、通常はアルカリ金属水酸化物の水溶液濃度が１〜５％程度の濃度範囲で適宜に選択される。
【００３２】
例えば、ガラスびん等のガラス表面を洗浄する場合、ガラス表面の洗剤による侵蝕を極力抑制しつつ、所望の洗浄効果を達成しなければならない。このためには洗剤中のアルカリ金属水酸化物濃度を低くし、ＧＬＤＡおよびグルコン酸塩の合計含有量を多くすることが好ましい。
【００３３】
また、ステンレス製のタンク表面や配管内を洗浄する場合には、アルカリ金属水酸化物の濃度、およびＧＬＤＡとグルコン酸塩の濃度のいずれをも高くすることが好ましい。このときのＧＬＤＡとグルコン酸塩との含有比率は４０：６０〜６０：４０の範囲が好ましい。
【００３４】
さらに、油類等、主に有機物で汚染されている金属表面を洗浄する場合、アルカリ金属水酸化物の濃度を小さくし、かつＧＬＤＡとグルコン酸塩の合計含有量を多くし、ブラシ等の補助手段を用い、あるいは長時間浸漬して洗浄することが好ましい。この場合、ＧＬＤＡとグルコン酸塩との含有比率は８０：２０〜６０：４０の範囲が適している。
【００３５】
【発明の実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
【００３６】
実施例１
表１に示される各配合の本発明各試料１〜６および比較例各試料１〜４をそれぞれ調製した。
【００３７】
一方、珪藻土の１０％水懸濁液をガラス板に均一に塗布し、１０５℃の温度で８時間加熱乾燥して人工汚垢板をつくり、この人工汚垢板を用いて本発明試料１〜５および比較例試料１〜４の洗浄性能試験を行った。
【００３８】
試験は次のようにして行った。まず、７５℃に加温した各試料溶液中に上述の人工汚垢板を１０分間浸漬し、洗浄の後、この人工汚垢板を各試料溶液から引き出し、温水で濯ぎ、充分乾燥し、この人工汚垢板表面の汚れ残量を光沢度計を用いて測定した。
【００３９】
次いで、この測定値と、洗浄前の人工汚垢板の光沢度の測定値とから洗浄効率を算出し、この洗浄効率の値（％）から洗浄性能を評価した。結果を表１に示した。さらに、各試料の含有比率と洗浄効率（％）との関係を図１のグラフに示した。
【００４０】
なお、表１の各成分において、グルタミン酸二酢酸塩は前述の方法によって合成されたものを用い、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）およびグルコン酸ナトリウムはそれぞれ試薬一級を使用した。また表１のＧＬＤＡ、ＧＮＡおよびＥＤＴＡは次のものである。
ＧＬＤＡ：Ｌ−グルタミン酸二酢酸ナトリウム
ＧＮＡ：グルコン酸ナトリウム
ＥＤＴＡ：エチレンジアミンテトラ酢酸ナトリウム
【００４１】
洗浄効率（％）は人工汚垢板５枚について行った試験結果の平均値を示す。また、各試料は炭酸カルシウム濃度として１００ｐｐｍ硬度の水を用いて希釈した。
【００４２】
【表１】

【００４３】
表１および図１から、本発明試料Ｎｏ．１〜５はいずれも洗浄効率が著しく向上していることがわかる。特に、水酸化ナトリウムとＧＬＤＡの２成分からなる組成物（比較例１）、水酸化ナトリウムとグルコン酸ナトリウムの２成分からなる組成物（比較例２）、および水酸化ナトリウム、ＧＬＤＡおよびグルコン酸ナトリウムの３成分であっても、ＧＬＤＡとグルコン酸ナトリウムの含有割合が２０：８０からなる組成物（比較例３）の洗浄効率と比較して本発明試料にかかる洗浄効率は著しく大きな値を示している。
【００４４】
また、表１および図１から、本発明試料中、特に、ＧＬＤＡとグルコン酸ナトリウムとの含有割合が８０：２０〜４０：６０の試料（本発明試料Ｎｏ．１〜４）は強力な洗浄力をもち、水酸化ナトリウムおよびＥＤＴＡを含有する洗浄剤（比較例４）と同等の高い洗浄効果が認められた。
【００４５】
実施例２
表２に示される界面活性剤を含む本発明試料６〜８および界面活性剤を含まない比較例５をそれぞれ調製した。なお、比較例５の試料は本発明にかかる洗剤組成物であるが、界面活性剤の有無の比較試験であるため、あえてこれを比較例試料とした。
【００４６】
試験方法は実施例１と同じであるが、洗浄効率の値を低くするために浸漬時間を５分間とし、条件を厳しくした。また、被洗浄物として、実施例１と同じ人工汚垢板を用いた。結果を表２に示す。
【００４７】
なお、表２中、ＮａＯＨ、ＧＬＤＡおよびＧＮＡは実施例１と同じものを用いた。また、界面活性剤はＨＬＢが１２および１６である２級アルコールエトキシレート（アデカトールＳＯ 1２０およびＳＯ 1６０、旭電化工業（株）製）およびＨＬＢ１３である１級アルコールエトキシレート（アデカトールＬ０９、旭電化工業（株）製）の非イオン界面活性剤を用いた。また、表２の各試料のＧＬＤＡとＧＮＡの含有比率は表２に示さないが、いずれも５０：５０である。
【００４８】
【表２】

【００４９】
表２の結果から、水酸化ナトリウム、ＧＬＤＡ、グルコン酸ナトリウム（配合割合５０：５０）から成る本発明の試料に、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤を添加することによりその洗浄効率が著しく向上していることが認められる。
【００５０】
実施例３
表３に示される各配合の本発明各資料９〜１２および比較例各資料６〜８をそれぞれ調整した。
【００５１】
一方、乳脂肪を含んだコーヒー溶液中にステンレス板を浸漬し、長時間加熱処理してステンレス表面に汚水を付着させ、熟成させて人工汚垢板をつくり、この人工汚垢板を用いて本発明試料９〜１２および比較例６〜８の洗浄性能試験を行った。
【００５２】
試験は次のようにして行った。まず、硬度６０ppm の各試料水溶液を用いて、８０℃の温度および攪拌数２５０rpm の条件で上記人工汚垢板を３０分間洗浄し、次いで洗浄された人工汚垢板を温水で濯ぎ、充分に乾燥の後、人工汚垢板表面の汚れ残量を光沢度で測定した。
【００５３】
次いで、この測定値と、洗浄前の人工汚垢板の光沢度の測定値とから洗浄効率を算出し、この洗浄効率の値（％）から洗浄性能を評価した。結果を表に示した。さらに、各試料の含有比率と洗浄効率（％）との関係を図２のグラフに示した。
【００５４】
なお、表３の各成分は実施例１と同じものを用いた。また、表３の洗浄効率は人工汚垢板５枚について行った試験結果の平均値である。
【００５５】
【表３】

【００５６】
表３および図２の結果から水酸化ナトリウムとＧＬＤＡの２成分からなる試料（比較例試料６）、水酸化ナトリウムとグルコン酸ナトリウムの２成分からなる試料（比較例試料８）および水酸化ナトリウム、ＧＬＤＡおよびグルコン酸ナトリウムの３成分であっても、ＧＬＤＡとグルコン酸ナトリウムの含有割合が２０：８０からなる試料（比較例試料７）に比べ、本発明にかかる試料（本発明試料９〜１２）は洗浄効率が著しく向上していることが認められる。
【００５７】
また、本発明にかかる試料において、ＧＬＤＡとグルコン酸ナトリウムとの含有比率が８０：２０〜５０：５０（本発明試料９〜１１）の場合、強力な洗浄力を有することが表３および図２から認められた。
【００５８】
実施例４
表４に示される分散剤を含む本発明試料１３〜２０および分散剤を含まない比較例試料９をそれぞれ調製した。なお、比較例９の試料は本発明にかかる洗剤組成物であるが、分散剤の有無の比較試験でるため、あえてこれを比較例試料とした。
【００５９】
試験方法は実施例１と同じであるが、洗浄効率の値を低くするために浸漬時間を５分間とし、条件を厳しくした。また、被洗浄物として、実施例３と同じ人工汚垢板を用いた。結果を表４に示す。
【００６０】
なお、表４中、ＮａＯＨ、ＧＬＤＡおよびＧＮＡは実施例１と同じものを用いた。また、分散剤は次の分散剤１、２および３のそれぞれ、水酸化ナトリウム中和物である。
分散剤１：２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸からなるホスホン酸塩であって、バイエル社製バイヒビットＡＭ（Bayhibit ＡＭ）。
分散剤２：アミノトリメチレンホスホン酸であって、モンサント社製デクエスト２０００（Dequest ２０００) 。
分散剤３：アクリル酸とマレイン酸の共重合体からなるポリカルボン酸塩であって、ＢＡＳＦ社製ソカランＣＰ１２Ｓ（Sokalam ＣＰ１２Ｓ、分子量３０００）。
なお、ＧＬＤＡとＧＮＡの含有比率は７５：２５である。
【００６１】
【表４】

【００６２】
表４の結果から、水酸化ナトリウム、ＧＬＤＡ、グルコン酸ナトリウム（含有比率７５：２５）からなる本発明の組成物に、ホスホン酸アルカリ塩あるいはポリカルボン酸等の分散剤を添加することにより、その洗浄効率が著しく向上していることが認められる。
【００６３】
参考例
参考として、表５に示される参考試料１〜３をそれぞれ調製した。表５中、ＡＳＤＡは先行技術として開示した特開平９−１７６６９４号公報に示されるＬ−アスパラギン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸ナトリウム塩であり、本参考例ではＮａＯＨに対するこれらＡＳＤＡおよびＧＮＡの二成分併用が相乗の洗浄効果を呈するか否かについて試験を行った。結果表５に示す。
【００６４】
【表５】

【００６５】
表５からＡＳＤＡは投入量が多い程、洗浄効率が高くなり、相乗効果より、むしろ相加効果が見られ、上述各実施例に示すＧＬＤＡとＧＮＡのような相乗効果は見られなかった。このため、ＡＳＤＡとＧＮＡの使用の場合には、ＧＬＤＡとＧＮＡより多くの含有量が必要となる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明にかかる硬表面洗浄用組成物は、グルコン酸塩とグルタミン酸二酢酸塩との併用により相乗的に洗浄効果が発揮され、ＥＤＴＡを含有する洗浄剤に匹敵する高い洗浄効果を奏し、各種びん類あるいは食品工場のタンクや配管等の食品製造機器類、さらに油汚れの激しい金属製品、プラスチック製品等の洗浄に最適なものである。
【００６７】
さらに、本発明に係る硬表面洗浄用組成物は、使用する各成分が微生物により分解され易いため、廃液が微生物分解されて廃棄による環境保全の面でも全く問題のないものであり、従来のＥＤＴＡを含有する洗浄剤に替わり得る多方面の洗浄剤として、その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。
【図面の簡単な説明】
【図１】グルコン酸塩とＧＬＤＡとの各種含有比率におけるガラス表面上の珪藻土汚れの洗浄効率を示したグラフである。
【図２】グルコン酸塩とＧＬＤＡとの各種含有比率におけるステンレス表面上のコーヒー汚れの洗浄効率を示したグラフである。

Claims

アルカリ金属水酸化物と、グルタミン酸二酢酸塩と、グルコン酸塩とを含有してなり、グルタミン酸二酢酸塩と、グルコン酸塩との合計含有量がアルカリ金属水酸化物１００重量部に対して３〜３０重量部であり、グルタミン酸二酢酸塩とグルコン酸塩との含有比率が重量比で３０：７０〜８０：２０の範囲であり、グルタミン酸二酢酸塩およびグルコン酸塩の二成分併用の相乗効果により、洗浄効果が強力に高められるとともに、微生物分解効果をも高められ、環境保全性を向上せしめることを特徴とする硬表面洗浄剤組成物。
アルカリ金属水酸化物と、グルタミン酸二酢酸塩と、グルコン酸塩と、ホスホン酸アルカリ塩および／またはポリカルボン酸アルカリ塩とを含有してなり、グルタミン酸二酢酸塩と、グルコン酸塩との合計含有量がアルカリ金属水酸化物１００重量部に対して３〜３０重量部であり、グルタミン酸二酢酸塩とグルコン酸塩との含有比率が重量比で３０：７０〜８０：２０の範囲であり、グルタミン酸二酢酸塩およびグルコン酸塩の二成分併用の相乗効果により、洗浄効果が強力に高められるとともに、微生物分解効果をも高められ、環境保全性を向上せしめることを特徴とする硬表面洗浄剤組成物。
グルタミン酸二酢酸塩と、グルコン酸塩との含有比率が重量比で４０：６０〜６０：４０である請求項１または２に記載の硬表面洗浄剤組成物。
グルタミン酸二酢酸塩がＬ−グルタミン酸二酢酸塩である請求項１または２に記載の硬表面洗浄剤組成物。
ホスホン酸アルカリ塩が分子内に窒素原子を有する化合物および／またはホスホノアルキルカルボン酸の構造を有する化合物であって、このいずれか一方または両方の含有量がアルカリ金属水酸化物１００重量部に対して少なくとも２重量部である請求項２に記載の硬表面洗浄剤組成物。
ポリカルボン酸アルカリ塩がアクリル酸とマレイン酸と共重合体のアルカリ塩であって、この含有量がアルカリ金属水酸化物１００重量部に対して少なくとも２重量部である請求項２に記載の硬表面洗浄剤組成物。