JP4417099B2 - 洗浄剤組成物 - Google Patents

Description

本発明は、酸性プロテアーゼと、酸性条件下でカチオン電荷を帯びる界面活性剤とを含むことを特徴とする洗浄剤組成物に関するものであり、詳しくは有機物と硬度塩により形成された汚れ、特に尿石汚れの除去に適する洗浄剤組成物に関するものである。

これまで、セラミック、石膏、大理石、コンクリート、ガラス、プラスチック、ポリマー等の硬質表面に存在する有機物を含んだ硬度塩（スケール）の汚れの除去に際しては、酸性洗浄剤、又は塩基性洗浄剤が用いられている。前記有機物を含んだ硬度塩として身近なものとしては、例えば便器やその配水管における、尿中の成分が析出凝固したもの（尿石）等が挙げられる。この尿石は、便器を不衛生にしたり、配管詰まりを引き起こしたりする原因となるため、除去する必要がある。この尿石等に代表される、有機物を含んだ硬度塩（スケール）の汚れに対して、上記酸性洗浄剤では有機汚れが十分に除去できずに残存し、塩基性洗浄剤ではカルシウム等の硬度塩の汚れが十分に除去できずに残存するという問題点があった。

そこで、有機物を含んだ硬度塩を除去するための洗浄組成物として、酸性プロテアーゼ及び非イオン性界面活性剤を含有する洗浄用組成物が開示されている（特許文献１参照）。また、尿石汚れに対して事前に酵素を作用させた後、酸組成物により除去する方法が開示されている（特許文献２参照）。

特表２００２−５０９９８１号公報 特開平０９−１６５５９９号公報

しかしながら、前記酸性プロテアーゼ及び非イオン性界面活性剤を含有する洗浄用組成物は、皿や布などの比較的落ちやすい汚れに対して、洗浄効果が認められるが、特に汚れの強固なトイレのリム部裏側等に蓄積する尿石汚れに対しては、その洗浄効果は、十分とはいえない。また、上記尿石汚れに対して事前に酵素を作用させた後、酸組成物を作用させて尿石を除去する方法は、複数の段階を踏む必要があり、手順が煩雑という点から使用者に対して不便感を与えている。したがって、段階処理を必要とせず、かつ尿石に対して洗浄効果の高い洗浄剤組成物が求められていた。

また、市場には、酵素配合による洗浄力を謳ったオンタンク型のトイレ用洗剤が存在しているが、依然として消費者は尿石汚れに対する洗浄力を強く要望しており、これら市販品の尿石に対する洗浄力は、まだ充分でないと考えられる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、有機物を含んだ硬度塩に対して洗浄効果を有し、特に尿石汚れに対して洗浄効果が高い洗浄剤組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、尿石汚れの成分解析を行なった結果、強固な尿石汚れは主にリン酸カルシウム等の無機塩と蛋白質などの有機物とから成る複合汚れであることが明らかとした。そこで、効果的に汚れを落すためには、酸性条件下でカルシウムを除去するのと同時に、酵素で蛋白質の除去を行なうことが重要と考え、尿石モデルを作製し、各種プロテアーゼのスクリーニングを行った。しかしながら、期待した程のプロテアーゼの効果は認められなかった。

そこで、プロテアーゼの効果を向上させる共存剤を検討した。その結果、酸性プロテアーゼと酸性条件下でカチオン電荷を帯びる界面活性剤とを組み合わせた組成物に、高い洗浄効果のあることを発見した。かかる知見を元に、無機塩については酸性条件によって除去し、蛋白質については、酵素による蛋白質の除去を試みた。その結果、強固な尿石汚れに対し、酸性プロテアーゼと酸性条件下でカチオン電荷を帯びる界面活性剤とを組み合わせることで、高い除去効果を発揮することが、明らかとなり、本発明に至った。

すなわち、本発明の洗浄剤組成物は、酸性プロテアーゼと、酸性条件下でカチオン電荷を帯びる界面活性剤とを含むことを特徴とする。

なお、特開平１１−５１０５５４号公報には、酵素とビス−アルコキシ化第四アンモニウム（ビス−ＡＱＡ）カチオン系界面活性剤と非ＡＱＡ界面活性剤とを含んでなる、または組み合わせて調製した組成物が開示されている。しかしながら、実施例として挙げられている効果が、衣類の汚れ、皿汚れといった比較的落ちやすい有機物と硬度塩との複合汚れであり、尿石ほど強固な汚れではない。また、酸性プロテアーゼを用いることについての記載は認められない。

本発明の特徴構成、すなわち酸性プロテアーゼとカチオン活性剤との組み合わせにより、有機物を含んだ硬度塩の汚れを除去することが可能である。また、洗浄も簡便である。さらに、プロテアーゼの効果により、洗浄後に残存する蛋白質量が少なくなるため、無機塩が析出凝固しにくくなり、防汚効果の高い洗浄剤が実現できる。

以下に、本発明の実施形態について説明する。本発明の洗浄剤組成物は、酸性プロテアーゼと、酸性条件下でカチオン電荷を帯びる界面活性剤とを含む。本発明において、酸性プロテアーゼとは、酸性条件下で活性を有する酵素のことをいう。様々なタイプの酸性プロテアーゼが、本発明で記載する酸性プロテアーゼとして使用可能である。具体的には、例えばアスパラギン酸プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、金属プロテアーゼ等が挙げられるが、これらのなかでも、アスパラギン酸プロテアーゼが好ましい。

本発明において、酸性プロテアーゼの配合は、精製した酸性プロテアーゼを配合してもよいし、酸性プロテアーゼ含有物を配合することにより実現してもよい。この「酸性プロテアーゼ含有物」とは、該酸性プロテアーゼを含有するものであればよく、具体的形態としては、該酸性プロテアーゼを生産する微生物の培養物、該培養物から分離された微生物菌体、菌体処理物などが含まれる。微生物の培養物とは、微生物を培養して得られる物のことであり、より具体的には、微生物菌体、その微生物の培養に用いた培地および培養された微生物により生成された物質の混合物などのことをいう。また、微生物菌体は洗浄し、洗浄菌体として用いてもよい。また、菌体処理物には、菌体を破砕、溶菌、凍結乾燥したものなどが含まれ、さらに菌体などを処理して回収される粗プロテアーゼ、さらに精製した精製プロテアーゼなども含まれる。精製処理されたプロテアーゼとしては、各種精製法によって得られる部分精製プロテアーゼ等を使用してもよい。また、使用する微生物によっては、培養中に一部、溶菌するものもあるので、この場合には培養液上清もプロテアーゼ含有物として利用できる。その他、例えば動物や植物から調整することも可能である。

本発明の洗浄剤組成物に用いられる酸性プロテアーゼの配合量は、該洗浄剤組成物中に最終濃度で好ましくは０．００１〜５０重量％、より好ましくは０．００５〜１０重量％である。０．００１重量％未満だと効果が認められないおそれがあり、一方、５０重量％を超えて配合しても配合量に応じた効果が認められないためである。

上述した酸性プロテアーゼの配合量を、０．６％ミルクカゼイン（ｐＨ３．０、Ｍ／１０乳酸緩衝液）５ｍＬに１ｍＬの酵素液を加え、３０℃、１０分間反応させたとき、１分間に１μｇのチロジンに相当するフォリン発色をＴＣＡ可溶性成分として遊離する活性（１ＡＰＵＮ）で規定すると、酸性プロテアーゼの配合量は、該洗浄剤組成物中に最終濃度で好ましくは１〜５００００ＡＰＵＮ／ｍＬ、より好ましくは５〜１００００ＡＰＵＮ／ｍＬである。

本発明の洗浄剤組成物で用いられる界面活性剤は、酸性条件下でカチオン電荷を帯びる界面活性剤である。酸性条件下でカチオン電荷を帯びる界面活性剤としては、一般にカチオン性界面活性剤とよばれるものとその他酸性条件下でカチオン電荷を帯びる界面活性剤とが挙げられる。

上記カチオン性界面活性剤としては、特に限定されないが、具体的には、例えば、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、ベンゼトニウム塩などの第４級アンモニウム化合物や、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。

なかでも、第４級アンモニウム塩が好ましい。第４級アンモニウム塩の例としては、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリル・エチル・ジメチルアンモニウム塩、セチルトリメチルアンモニウム塩、牛脂アルキルトリメチルアンモニウム塩、硬化牛脂アルキルトリメチルアンモニウム塩等である。その対イオンとしては、クロライド、ブロマイド塩、硫酸塩、メチルサルフェート塩、メチルスルホネート塩、アセテート塩等が挙げられる。

その他酸性条件でカチオン電荷を帯びる界面活性剤としては、例えば、アルキルカルボキシベタイン、アルキルスルホベタイン、アルキルアミノカルボン酸塩、アルキルイミダゾリニウムベタイン等の両性界面活性剤やアルキルアミンオキサイド、アルキルアミドアミンオキサイド等の含窒素型非イオン界面活性剤が挙げられる。なかでも、アルキルアミンオキサイド、アルキルアミドアミンオキサイドが好ましい。

本発明の洗浄剤組成物に用いられる、酸性条件でカチオン電荷を帯びる界面活性剤の配合量は、該洗浄剤組成物中に最終濃度で好ましくは０．１〜５重量％、より好ましくは０．５〜２重量％である。０．１重量％未満だと効果が認められないおそれがあり、一方、５重量％を超えて配合しても配合量に応じた効果が認められないためである。

本発明の洗浄剤組成物のｐＨは、ｐＨ１〜７、好ましくはｐＨ２〜６である。ｐＨ調整用の酸性物質には特に制限はなく、いかなる酸性物質も使用できるが、例えばグリコール酸、ジグリコール酸、グルコン酸、シュウ酸、リンゴ酸、クエン酸、乳酸、酒石酸、酢酸、ヒドロキシエタンジホスホン酸、マロン酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、トリポリリン酸、スルファミン酸等の酸成分が挙げられる。

本発明の洗浄剤組成物の使用温度は特に限定されないが、好ましくは０〜６５℃、より好ましくは１０〜５０℃である。０℃以下だとプロテアーゼの活性が十分に発揮されないおそれがあり、６５℃以上だと酵素タンパクが変性して失活するおそれがあるからである。

本発明の洗浄剤組成物には、本発明の効果を妨げない限りにおいて、保湿剤、増粘剤、油分、アルコール類、高分子物質、防腐剤、包接化合物、酸化防止剤・抗酸化剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、香料、色素、生薬、アミノ酸類、薬効成分、抗菌剤、水等を配合することができる。また、酸性プロテアーゼ以外のプロテアーゼやプロテアーゼ以外の酵素を含有させることもできる。

本発明の洗浄剤組成物は、液体であってもよいし、粉末であってもよい。使用態様にあわせて適宜調整することができる。

本発明の洗浄剤組成物は、硬質表面の洗浄に限らず衣類などの洗浄においても用いることができるが、特に硬質表面に存在する有機物と硬度塩により形成された汚れを生じる場所、機器等の洗浄を効果的に行なうことができる。具体的にはトイレ用酵素洗浄剤組成物、工場用設備品洗浄剤組成物、家庭用備品洗浄剤組成物などとして好適に用いることができる。有機物と硬度塩により形成された汚れが発生しやすいためである。トイレ用洗浄剤組成物としては、尿石を効果的に除去できるよう配管、洗浄水タンク、洗浄水流水途中、便器内等に投入して用いるようにしてもよいし、清掃時に使用するようにしてもよい。

工場用設備品洗浄剤としては、人間または動物の血液や体液の分析装置、微生物等の培養装置、ビールやワイン等の発酵槽、貯蔵タンク、配管、外食産業等の厨房で使用される調理機器などの洗浄に用いることができる。家庭用備品洗浄剤としては、食器洗浄機、洗面台、風呂場、台所で用いることができる。具体的には、例えば、風呂場では壁面、床、ガラス面など、また台所ではシンク、蛇口周りなどの洗浄に用いることができる。

本発明の洗浄剤組成物は、酸性プロテアーゼを含むことにより、洗浄後に残存する蛋白質量を少なくすることができるため、カルシウムが析出凝固しにくくなり、防汚効果をもたらすことができる。また、事前に酵素を作用させた後、酸組成物を作用させるという段階処理を必要としないため、洗浄も簡便である。さらに、塩酸などの強酸または強塩基を用いないため、安全性も高い。

以下、実験例、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。

＜モデル尿石汚れの作製＞
尿石のモデルとして、リン酸カルシウム／タンパク質複合汚れを以下のように調製した。乳製カゼイン（関東化学社製）０．５ｇ、リン酸三カルシウム（関東化学社製）２．５ｇ、尿酸０．５ｇ、尿素１．０ｇをイオン交換水５０ｇに分散させ、この分散液をスライドガラスに上にキャストした後、６０℃で２４時間、乾燥固化したものをモデルの汚れとした。

〔実施例１〜３〕
表１に示すように、カチオン性界面活性剤としてステアリルトリメチルクロライド（ライオン アクゾ社製（商品名：アーカードＴ−８００））０．１重量％と、酸性プロテアーゼ０．１重量％とを含む洗浄剤組成物を調整した。この洗浄剤組成物に上記で作製したモデル尿石汚れを１０分間浸漬した。洗浄力評価は洗浄前後の汚れに対し、汚れ落ちの状態を目視で判定した。作用条件は、５０ｍＭ グリシン−ＨＣｌ Ｂｕｆｆｅｒ（ｐＨ３）、温度は３７℃条件で行なった。なお、表１中、酸性プロテアーゼ（１）はデナプシン１０Ｐ（ナガセケムテックス製）、酸性プロテアーゼ（２）はＸＰ−４１５（ナガセケムテックス製）、酸性プロテアーゼ（３）はニューラーゼＦ３Ｇ（天野エンザイム製）を表す。なお、酸性プロテアーゼ０．１重量％は、１００ＡＰＵＮ／ｍＬとなる。

その結果、カチオン性界面活性剤と酸性プロテアーゼとの組み合わせである実施例１〜３の全てにおいて汚れがほぼ完全に落ちた。

〔比較例１〕
表２に示すように、カチオン性界面活性剤としてステアリルトリメチルクロライド０．１重量％と、中性プロテアーゼとしてパパイン（シグマ社製）０．１重量％とを含む洗浄剤組成物を調整した。実施例と同様にして、洗浄力評価を行なった。

その結果、カチオン性界面活性剤と中性プロテアーゼとの組合わせである比較例１において、汚れはほとんど落ちなかった。

〔比較例２〕
上記表２に示すように、カチオン性界面活性剤としてステアリルトリメチルクロライド０．１重量％を含む洗浄剤組成物を調整した。実施例と同様にして、洗浄力評価を行なった。

その結果、カチオン性界面活性剤のみである比較例２において、汚れはほとんど落ちなかった。

〔比較例３〕
上記表２に示すように、アニオン性界面活性剤として直鎖アルキルベンゼンスルホン酸（ライオン社製））０．１重量％と、酸性プロテアーゼ（１）を０．１重量％とを含む洗浄剤組成物を調整した。実施例と同様にして、洗浄力評価を行なった。

その結果、アニオン性界面活性剤と酸性プロテアーゼとの組み合わせである比較例３において、汚れはほとんど落ちなかった。

以上のように、本発明にかかる洗浄剤組成物は、有機物と硬度塩により形成された汚れの除去に好適であり、特にトイレ用洗浄剤に適している。

Claims (5)

1. 尿石汚れを除去するための洗浄剤組成物であって、
   酸性プロテアーゼ０．００１〜５０重量％と、酸性条件下でカチオン電荷を帯びる界面活性剤０．１〜５重量％とを含むことを特徴とする洗浄剤組成物。
2. 前記酸性条件でカチオン電荷を帯びる界面活性剤が、カチオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄剤組成物。
3. 前記カチオン性界面活性剤が、第４級アンモニウム化合物であることを特徴とする請求項２に記載の洗浄剤組成物。
4. 前記酸性プロテアーゼが、アスパラギン酸プロテアーゼであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗浄剤組成物。
5. トイレ用酵素洗浄剤組成物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗浄剤組成物。