JP4476659B2 - 繊維製品の洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は繊維製品の洗浄方法に関し、好適には、リネンサプライの分野において、ホテルや病院のシーツ、包布、タオルといったリネンの洗浄を行うための洗浄方法に関し、特に色素の付着した繊維製品に対して優れた漂白効果、洗浄効果が得られる洗浄方法に関する。

ホテルや病院のシーツ、包布、タオルといったリネンの洗浄を行うには、基本洗浄剤の他にアルカリ剤、キレート剤、漂白剤を併用し、現場の環境に応じた洗浄条件を設定し、洗浄を行っている。特に漂白剤に関しては、塩素系漂白剤もしくは酸素系漂白剤が使用されており、塩素漂白剤では次亜塩素酸ナトリウムが、酸素系漂白剤では過酸化水素が主に使用されている。このうち、次亜塩素酸ナトリウムは漂白力が強力であるが、被洗物の生地を傷めたり、色柄ものを退色させる傾向があるため、このような問題のない過酸化水素を用いた漂白に着目されるが、過酸化水素は次亜塩素酸ナトリウムよりも漂白力が劣り、充分な漂白力を発現させることは困難であった。

そこで、これまでに酸素系漂白剤の漂白力を向上させるために、有機過酸を利用する漂白活性化剤や、金属原子を含有する漂白活性化触媒、さらに過酸化水素の分解抑制剤の研究が種々おこなわれている。たとえば、漂白活性剤については、テトラアセチルエチレンジアミンが一般的に用いられており、また特許文献１にはアルカノイルグリコイルオキシベンゼンスルホン酸塩が有用であると開示されている。漂白活性触媒については、特許文献２にはマンガン触媒が優れた漂白効果を有することが示されている。さらに、過酸化水素分解抑制については、特許文献３に、特定の構造を有する漂白活性化触媒とフェノール系ラジカルトラップ剤と、ホスホン酸系金属捕捉剤とを組み合わせる組成物が開示されている。また、特許文献４には、特定の非イオン界面活性剤、水溶性キレート剤及びアルカリ剤を含有するリネンサプライ用の洗浄剤組成物が開示されている。また、特許文献５には、多価カルボン酸又はオキシカルボン酸を含む水溶液で予備洗浄した後、漂白剤等を含有する水溶液で本洗浄する病院寝具類の洗浄方法が開示されている。
米国特許４７７８６１８号公報 特開平４−２１６８９９号公報 特開２００３−８９８００号公報 特開２００２−１３８２９８号公報 特開平１１−２２９２７１号公報

しかしながら、過酸化水素を用いた繊維製品の漂白洗浄では、より高度な水準で漂白効果や洗浄効果を得ることが要望されている。本発明は繊維製品、特に、リネンサプライの分野において、ホテルや病院のシーツ、包布、タオルといったリネンの洗浄方法に関し、色素の付着した繊維製品に対して、優れた漂白効果、洗浄効果が得られる洗浄方法を提供することを目的とする。

本発明は、界面活性剤と水と該水中の全硬度成分を捕捉するために必要な理論値以上の量の水溶性キレート剤とを含有する洗浄媒体〔以下、洗浄液（Ａ）という〕を用いて繊維製品を洗浄する第一の工程（以下、第一工程という）と、界面活性剤と過酸化水素と水と該水中の全硬度成分を捕捉するために必要な理論値未満の量の水溶性キレート剤とを含有する洗浄媒体〔以下、洗浄液（Ｂ）という〕を用いて前記第一工程で洗浄された繊維製品を洗浄する第二の工程（以下、第二工程という）とを有する繊維製品の洗浄方法に関する。

本発明の洗浄方法により、特に、ホテルや病院のシーツ、包布、タオルといったリネンサプライの分野で、漂白剤として過酸化水素を用いた洗浄において、繊維製品に対して優れた漂白効果を得ることができる。

本発明に用いられる水溶性キレート剤としては、エチレンジアミンテトラ酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、ニトロトリ酢酸、トリエチレンテトラミンヘキサ酢酸、ホスホン酸、トリポリリン酸、ニトリロ酢酸、エチレングリコースビス（２−アミノエチルエーテル）テトラ酢酸、クエン酸、マレイン酸、ポリアクリル酸、イソアミレン−マレイン酸共重合体、アクリル酸−マレイン酸共重合体、アクリル酸−メタクリル酸共重合体、グルコン酸、ヒドロキシベンジルイミノ酢酸、イミノジ酢酸及びこれらの塩から選ばれる一種類以上が好ましい。さらに、ニトリロ酢酸、トリポリリン酸及びこれらの塩からなる１種類以上が好ましく、特にトリポリリン酸及びこれらの塩からなる１種類以上が好ましい。

水溶性キレート剤は、第一工程で用いる洗浄液（Ａ）においては、該洗浄液の水中の硬度成分すべてを捕捉する理論値以上の量で用いられるが、好ましくは理論値の１〜５倍である。また、水溶性キレート剤は、第二工程で用いる洗浄液（Ｂ）においては、該洗浄液の水中の硬度成分すべてを捕捉する理論値未満の量で用いられるが、好ましくは理論値の０〜０．８倍、より好ましくは０〜０．４倍である。

水中の硬度成分とは、カルシウム及びマグネシウムであり、全硬度成分量は、ドイツ硬度、アメリカ硬度等により単位推量中のカルシウム化合物の濃度で表現される。ドイツ硬度は全硬度成分をＣａＯに換算した量をｍｇ／水１００ｍＬで表し（単位：°ＤＨ）、アメリカ硬度は全硬度成分をＣａＣＯ₃に換算した量をｍｇ／Ｌで表す（ｐｐｍ）。両者には、アメリカ硬度（ｐｐｍ）＝ドイツ硬度（°ＤＨ）×１７．８５の関係がある。

一方、キレート剤は、電気伝導度滴定法により、その化合物の単位重量あたりのＣａＣＯ₃捕捉量を知ることができるので、水の硬度とキレート剤のＣａＣＯ₃捕捉量とから、対象となる水中の全硬度成分を捕捉するために必要なキレート剤の量の理論値を計算することができる。たとえば、トリポリリン酸ナトリウムはＣａＣＯ₃捕捉量が４６０ｍｇ／ｇであるので、硬度が６°ＤＨ（全硬度成分濃度はＣａＣＯ₃として１０７．１ｍｇ／Ｌ）の水を用いる場合、全硬度成分を捕捉するためには、この水１Ｌあたり０．２３３ｇ（１０７．１／４６０で算出）が必要である。この量が理論値である。

なお、洗浄媒体の水中の全硬度成分を捕捉するために必要なキレート剤の理論値は、実際の洗浄媒体中の水の量を基準とするが、洗浄媒体中の水以外の成分が微量である場合は、該水１００重量％に対する水溶性キレート剤の理論値で近似することができる。

第一工程で用いる洗浄液（Ａ）は、水に、該水中の全硬度成分を捕捉するために必要な量の理論値以上の水溶性キレート剤を添加して得られる。洗浄液（Ａ）に使用する水の硬度は低いことが望ましく、２〜２０°ＤＨ、更に２〜１５°ＤＨ、特に２〜１０°ＤＨが好ましい。第二工程で用いる洗浄液（Ｂ）は、水に、該水中の全硬度成分を捕捉するために必要な量の理論値未満の水溶性キレート剤を添加して得られる。洗浄液（Ｂ）に使用する水の硬度は２〜２０°ＤＨが好ましい。実際の使用場面では、洗浄液（Ａ）、洗浄液（Ｂ）の調製に同じ水を用ることが多いため、水の硬度は、何れも２〜２０°ＤＨ、更に２〜１５°ＤＨ、特に２〜１０°ＤＨの範囲から選択されることが好ましい。

また第一工程で用いる洗浄液（Ａ）及び第二工程で用いる洗浄液（Ｂ）は、洗浄温度において、何れもｐＨ１０以上が好ましい。このようなｐＨに調整するために洗浄液（Ａ）、洗浄液（Ｂ）は、アルカリ剤を含有することが好ましい。アルカリ剤としては、１号珪酸ナトリウム、２号珪酸ナトリウム、３号珪酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、セスキ炭酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、オルト珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム等が挙げられる。

洗浄液（Ａ）は、洗浄温度において、ｐＨが１０以上、更にｐＨ１０〜１２．５、特にｐＨ１０〜１２が好ましい。また、洗浄液（Ｂ）は、洗浄温度において、ｐＨが１０．５以上、更にｐＨ１０．５〜１２．５、特にｐＨ１1〜１２が好ましい。アルカリ剤はこのようなｐＨを達成できるように使用することが好ましい。

第一工程で用いる洗浄液（Ａ）の温度は２０〜８０℃、更に３０〜７０℃、特に、４０〜６０℃の温度で用いるのが好ましい。また、洗浄時間は５分〜１５分が好ましい。

第二工程で用いる洗浄液（Ｂ）の温度は５０〜９０℃、更に５０〜８５℃、特に６０〜８０℃で行うのが好ましい。また、洗浄時間は５分〜１５分が好ましい。

第一工程で用いる洗浄液（Ａ）には、水溶性キレート剤が含有されているため、以降の工程には同物質が持ち越される場合がある。そのため、第一工程において洗浄後、脱水を行うことが好ましい。

第二工程で用いる洗浄液（Ｂ）は界面活性剤を含有する。更に、第一工程で用いる洗浄液（Ａ）も界面活性剤を含有できる。界面活性剤は、界面活性剤やビルダー等を含む洗剤として配合し得る。

界面活性剤としては、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤及び陰イオン界面活性剤から選ばれる一種類以上が好ましい。

非イオン界面活性剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、樹脂酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、アルキル（ポリ）グリコシド、ポリオキシアルキレン（ポリ）グリコシド等が挙げられる。好ましくは、窒素原子を含まないエーテル基含有非イオン界面活性剤及び窒素原子を含まないエステル基含有非イオン界面活性剤が挙げられる。

陰イオン界面活性剤としては、カルボン酸系、スルホン酸系、硫酸エステル系及びリン酸エステル系界面活性剤が挙げられるが、カルボン酸系及びリン酸エステル系界面活性剤が好ましい。カルボン酸系界面活性剤としては、たとえば炭素数６〜３０の脂肪酸又はその塩、多価カルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルアミドエーテルカルボン酸塩、ロジン酸塩、ダイマー酸塩、ポリマー酸塩、トール油脂肪酸塩等が挙げられる。スルホン酸系界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ジフェニルエーテルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸の縮合物塩、ナフタレンスルホン酸の縮合物塩等が挙げられる。硫酸エステル系界面活性剤としては、例えばアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、トリスチレン化フェニル硫酸エステル塩、アルキルポリグリコシド硫酸塩等が挙げられる。リン酸エステル系界面活性剤としては、例えばアルキルリン酸エステル塩、アルキルフェニルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル塩、アルキルフェニルリン酸エステル塩、等が挙げられる。塩としては、例えば、金属塩（Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ等）、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩、脂肪酸アミン塩等が挙げられる。

両性界面活性剤としては、アミノ酸系、ベタイン系、イミダゾリン系、アミンオキサイド系が挙げられる。アミノ酸系としては、アシルアミノ酸塩、アシルサルコシン酸塩、アシロイルメチルアミノプロピオン酸塩、アルキルアミノプロピオン酸塩等が挙げられる。ベタイン系としては、アルキルジメチルベタイン、アルキルヒドロキシエチルベタイン、アシルアミドプロピルヒドロキシプロピルアンモニアスルホベタイン、リシノレイン酸アミドプロピルジメチルカルボキシメチルアンモニアベタイン等が挙げられる。イミダゾリン系としては、アルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキルエトキシカルボキシメチルイミダゾリウムベタイン等が挙げられる。アミンオキサイド系としては、アルキルジメチルアミンオキサイド、アルキルジエタノールアミンオキサイド、アルキルアミドプロピルアミンオキサイド等が挙げられる。

界面活性剤の濃度は、洗浄液（Ｂ）中０．００１〜０．５重量％が好ましく、更に好ましくは、０．００１〜０．０５重量％である。なお、洗浄液（Ａ）も上記界面活性剤を上記同様の範囲で含有することができる。

界面活性剤としては、下記一般式（Ｉ）で表される非イオン界面活性剤が好ましい。この界面活性剤を用いる場合は、洗浄液（Ａ）、洗浄液（Ｂ）のいずれに添加してもよいが、両方が該界面活性剤を含有することが好ましい。
Ｒ¹−Ｏ−(ＥＯ)_p−(ＰＯ)_q−(ＥＯ)_r−Ｈ （Ｉ）
〔式中、Ｒ¹は平均炭素数８〜１８のアルキル基又はアルケニル基を示し、ＥＯはオキシエチレン基、ＰＯはオキシプロピレン基を示す。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ平均付加モル数を表し、ｐ＞０、ｒ＞０、ｑ＝１〜６であり、且つｐ＋ｑ＋ｒ＝４〜２０である。〕

一般式（Ｉ）中、Ｒ¹は平均炭素数１０〜１４のアルキル基、アルケニル基、更にアルキル基が好ましく、ｐは１〜１０、特に２〜８が好ましく、ｑは０．５〜４．５、更に１〜４．５、特に１〜２が好ましく、ｒは１〜１０、特に２〜８が好ましく、ｐ＋ｒは１〜３０、更に２〜２０、特に４〜１５が好ましい。一般式（Ｉ）の非イオン界面活性剤の具体例として、ポリオキシエチレン（２．５）ポリオキシプロピレン（１．５）ポリオキシエチレン（３）ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン（３）ポリオキシプロピレン（１．５）ポリオキシエチレン（３）ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン（５）ポリオキシプロピレン（１．５）ポリオキシエチレン（５）ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン（５）ポリオキシプロピレン（４．５）ポリオキシエチレン（５）ラウリルエーテル等が挙げられる。ここで、当該化合物に関し（ ）内はエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドの平均付加モル数である（以下同様）。非イオン界面活性剤は、二種以上を使用することもできる。

上記一般式（Ｉ）で表される非イオン界面活性剤は、洗浄液（Ａ）においては、０．０００１〜０．５重量％、更に０．００１〜０．０５重量％、洗浄液（Ｂ）においては０．０００１〜０．０５重量％の濃度で用いられることが好ましい。

第２工程で用いる洗浄液（Ｂ）は過酸化水素を含有する。十分な漂白効果を得る観点から、洗浄液（Ｂ）中の過酸化水素の濃度は０．００１〜０．５重量％、更に０．００５〜０．１重量％が好ましい。

また、洗浄液（Ａ）と洗浄液（Ｂ）には、任意成分として従来より繊維製品の洗浄剤等に配合することが知られている成分を配合することができる。このような任意成分として、（１）エタノール等の１価アルコール類、エチレングリコール、重量平均分子量２００〜数千のポリエチレングリコール及びプロピレングリコール等のグリコール類、（２）パラトルエンスルホン酸、安息香酸塩（防腐剤としての効果もある）並びに尿素等の減粘剤や可溶化剤、（３）相調整剤及び洗浄力の向上のためのポリオキシアルキレンベンジルエーテル、ポリオキシアルキレンフェニルエーテル、（４）ポリビニルピロリドン等の色移り防止剤、（５）アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ等の酵素、（６）塩化カルシウム、硫酸カルシウム、ギ酸、ホウ酸（ホウ酸化合物）等の酵素安定化剤、（７）蛍光染料、（８）柔軟性付与を目的としたシリコーン、（９）ブチルヒドロキシトルエン、ジスチレン化クレゾール、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の酸化防止剤、（１０）そのほかに青み付け剤、香料、抗菌防腐剤等が挙げられる。

本発明では、第一工程の後に第二工程が行われるが、それぞれの工程は複数行うこともでき、第二工程を複数行うことも好ましい。何れかの工程を複数回行う場合、少なくとも第一工程の後に第二工程が行うことが含まれていればよい。また、第一工程と第二工程の間に、これらに該当しない他の工程を行うこともできる。

実施例１〜１０及び比較例１〜６
ココア汚染布（スイスＥＭＰＡ社製Ｎｏ．１１２木綿）を使用し、表１、２に示す洗浄液（Ａ）にて、洗浄温度４０℃で５分間、回転数８０ｒｐｍ、洗浄力測定装置（上島製作所製）にて洗浄、濯いだ後、洗浄液（Ｂ）にて、洗浄温度７０℃で５分間、回転数８０ｒｐｍ、同装置により洗浄を行い、洗浄率を評価した。評価結果を表１、２に示す。なお、ココア汚染布の洗浄率は、洗浄前後の布の反射率を測定（測定波長４４０ｎｍ）して次式により算出した。ココア汚染布は漂白、洗浄が困難な汚染布であり、表１、２中の洗浄率が高いことは、より高度の漂白性能に優れることを意味する。

洗浄率（％）＝〔（洗浄後の反射率−洗浄前の反射率）÷（白布の反射率−洗浄前の反射率）〕×１００

（注）
・トリポリリン酸ナトリウム：ＣａＣＯ₃捕捉量４６０ｍｇ／ｇ
・ニトリロトリ酢酸３ナトリウム：ＣａＣＯ₃捕捉量４４０ｍｇ／ｇ
・エチレンジアミンテトラ酢酸４ナトリウム：ＣａＣＯ₃捕捉量２８８ｍｇ／ｇ
・ポリアクリル酸ナトリウム：セレッシュ１００、花王株式会社製、ＣａＣＯ₃捕捉量２００ｍｇ／ｇ
・クエン酸３ナトリウム：ＣａＣＯ₃捕捉量３１０ｍｇ／ｇ
・マレイン酸ナトリウム：ＣａＣＯ₃捕捉量２２ｍｇ／ｇ
・非イオン界面活性剤（１）：エマルゲンＬＳ１０６、花王株式会社製
・非イオン界面活性剤（２）：エマルゲンＬＳ１１０、花王株式会社製

また、表１、２で用いた４°ＤＨの水中の全硬度成分を捕捉するために必要なキレート剤の理論値は、該水に対する重量比として、トリポリリン酸ナトリウムが０．０１６重量％、ニトリロトリ酢酸３ナトリウムが０．０１６重量％、エチレンジアミンテトラ酢酸４ナトリウムが０．０２５重量％、ポリアクリル酸ナトリウムが０．０３６重量％、クエン酸３ナトリウムが０．０２３重量％、マレイン酸ナトリウムが０．３２４重量％である。

なお、実施例１〜１０及び比較例１〜６の洗浄液（Ｂ）の初期（調製直後）有効酸素濃度は、何れも０．００８重量％であった。ここで、有効酸素濃度の測定はＪＩＳ Ｋ ３３６２ ７．９に従って行った。

表１、２の結果から、第一工程において、界面活性剤と水と該水中全硬度成分を捕捉するために必要な理論値以上量の水溶性キレート剤とを含有する洗浄液（Ａ）を用いて洗浄し、第二工程において、界面活性剤と過酸化水素と水とを含有し、かつ、水溶性キレート剤が該水中全硬度成分を補足するのに必要な理論値未満に抑えられた洗浄液（Ｂ）を用いて洗浄することにより、過酸化水素を用いた繊維製品の処理において、優れた漂白効果、洗浄効果が得られることが判明した。

Claims (6)

1. 界面活性剤と水と該水中の全硬度成分を捕捉するために必要な理論値の１〜５倍の量の水溶性キレート剤とを含有する洗浄媒体を用いて繊維製品を洗浄する第一の工程と、界面活性剤と過酸化水素と水と該水中の全硬度成分を捕捉するために必要な理論値の０〜０．８倍の量の水溶性キレート剤とを含有する洗浄媒体を用いて前記第一の工程で洗浄された繊維製品を洗浄する第二の工程とを有する繊維製品の洗浄方法。
2. 水溶性キレート剤がトリポリリン酸ナトリウムである、請求項１記載の繊維製品の洗浄方法。
3. 第一の工程に用いられる洗浄媒体のｐＨが１０以上であり、且つ、第二の工程に用いられる洗浄媒体のｐＨが１０．５以上である、請求項１又は２記載の繊維製品の洗浄方法。
4. 第一の工程に用いられる洗浄媒体の温度が２０〜８０℃であり、第二の工程に用いられる洗浄媒体の温度が５０〜９０℃である、請求項１〜３の何れか１項記載の繊維製品の洗浄方法。
5. 第一の工程において、洗浄後に脱水を行なう、請求項１〜４の何れか１項記載の繊維製品の洗浄方法。
6. 界面活性剤が下記一般式（Ｉ）で表される非イオン界面活性剤である請求項１〜５の何れか１項記載の繊維製品の洗浄方法。
   Ｒ¹−Ｏ−(ＥＯ)_p−(ＰＯ)_q−(ＥＯ)_r−Ｈ （Ｉ）
   〔式中、Ｒ¹は平均炭素数８〜１８のアルキル基又はアルケニル基を示し、ＥＯはオキシエチレン基、ＰＯはオキシプロピレン基を示す。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ平均付加モル数を表し、ｐ＞０、ｒ＞０、ｑ＝１〜６であり、且つｐ＋ｑ＋ｒ＝４〜２０である。〕