JP4570882B2 - 漂白方法 - Google Patents
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(a)成分:無機過酸化物
(b)成分:分子中に−COOM、−SO3M、−OSO3M〔Mは陽イオンを示す〕から選ばれる基と炭素数5〜20の炭化水素基を有する漂白活性化剤
(c)成分:下記一般式(I)で表される4級アンモニウム化合物
(a)成分:無機過酸化物
(b)成分:分子中に−COOM、−SO3M、−OSO3M〔Mは陽イオンを示す〕から選ばれる基と炭素数5〜9の炭化水素基を有する漂白活性化剤
(c)成分:下記一般式(I)で表される4級アンモニウム化合物
(a)成分:無機過酸化物
(b)成分:分子中に−COOM、−SO3M、−OSO3M〔Mは陽イオンを示す〕から選ばれる基と炭素数10〜20の炭化水素基を有する漂白活性化剤
(c)成分:下記一般式(I)で表される4級アンモニウム化合物
本発明に係わる(a)成分は無機過酸化物であり、(b)成分と反応して有機過カルボン酸を生成させるものである。本発明の組成物が液体形態の場合においては過酸化水素が好ましく、粉末形態の場合においては過硼酸塩類、過炭酸塩類を挙げることができる。
本発明に係わる組成物は(b)成分として、分子中に−COOM、−SO3M、−OSO3M〔Mは陽イオンを示す〕から選ばれる基と炭素数5〜20の炭化水素基を有する漂白活性化剤を含有する。本発明の特徴である過酸化ジアシロイルの生成の抑制効果から明らかなように、本発明の(b)成分は有機過カルボン酸を生成し、漂白効果を活性化させるものである。特には炭素数5〜20のアルキル基を有するカルボン酸と遊離基と言われる構造体とエステル結合を形成している化合物である。具体的にはアルカノイルオキシベンゼン型漂白活性化剤が好ましく、特に炭素数6〜15、好ましくは7〜13のアルカノイル基を有するアルカノイルオキシベンゼンスルホン酸又はこれらの塩、もしくは炭素数6〜15、好ましくは7〜13のアルカノイル基を有するアルカノイルオキシベンゼンカルボン酸又はこれらの塩が好ましい。より具体的に好ましい例としてはオクタノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸、ノナノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸、3,5,5−トリメチルヘキサノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸、デカノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸、ドデカノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸、オクタノイルオキシ−o−又は−p−ベンゼンカルボン酸、ノナノイルオキシ−o−又は−p−ベンゼンカルボン酸、3,5,5−トリメチルヘキサノイルオキシ−o−又は−p−ベンゼンカルボン酸、デカノイルオキシ−o−又は−p−ベンゼンカルボン酸、ドデカノイルオキシ−o−又は−p−ベンゼンカルボン酸、及びこれらの塩が挙げられる。塩としてはナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩が好ましく、特にナトリウム塩が溶解性の点から好ましい。
上記(b)成分で示される漂白活性化剤は親水基と中長鎖アルキル基を有するため、漂白浴中ではミセルのような会合体を形成するか、または、他の共存する界面活性剤ミセル中に取り込まれた状態で存在すると推定される。このような状態では、漂白活性化剤から生成する有機過酸と漂白活性化剤が隣接して存在するため過酸化ジアシロイルが形成される。このような傾向は(b)成分の濃度が高くなるほど、及び/又は(b)成分のアルキル鎖長が長くなるほど促進される。本発明に係わる(c)成分は上記(b)成分から形成される過酸化ジアシロイルの生成を抑制し、高い漂白効果を得る目的から重要な成分である。このような効果を有するメカニズムについては現在のところ解っていないが、ミセルなどの会合体に存在する(b)成分を(c)成分が電気的に引き寄せ、その結果(b)成分同士の反応が抑制されて過酸化ジアシロイルの生成が抑制されるものと推定している。
本発明に係わる漂白剤組成物は、液体状又は粉末状(もしくは顆粒状)の形態を採用することができる。
〔式中、R3は炭素数8〜14のアルキル基を示す。aは4〜20、好ましくは4〜10の数である。〕
R7−O−(C2H4O)b−(C3H6O)c−H (3)
〔式中、R7は炭素数8〜14のアルキル基を示す。b及びcはそれぞれ独立に2〜12の数であり、b+cは5〜12、好ましくは5〜10の数である。また、エチレンオキシドとプロピレンオキシドはランダムあるいはブロック付加体であってもよい。〕
R8O−(C2H4O)d−(C3H6O)e−H (4)
〔式中、R8は炭素数10〜18、好ましくは10〜14のアルキル基又はアルケニル基であり、d、eはそれぞれ独立に1〜20、好ましくは1〜10、より好ましくは2〜10の数である。プロピレンオキシとエチレンオキシはブロック状又はランダムに付加していてもよい。〕
R10O−(C2H4O)f−(C3H6O)g−(C2H4O)h−H (5)
〔式中、R10は上記と同一の意味であり、fは0〜10、好ましくは1〜7、gは1〜10、好ましくは1〜5、hは0〜10、好ましくは1〜7を示す。但し、pとrは同時に0ではない〕
本発明の組成物は、(c)成分が存在しない場合において(b)成分の過酸化ジアシロイルへの転化率が20%以上になる漂白条件で使用する。ここで、当該転化率は過酸化ジアシロイルの生成量から算出でき、過酸化ジアシロイルの生成量は高速液体クロマトグラフィーを用い、質量分析装置を検出機として用いることで定量することが可能である。
(1−1)漂白浴の各成分の濃度
(a)成分の濃度:0.01〜0.5質量%、好ましくは0.02〜0.1質量%
(b)成分の濃度:5〜100ミリモル/L、好ましくは10〜50ミリモル/L
(c)成分の濃度:2.5〜100ミリモル/L、好ましくは2.5〜50ミリモル/L
(1−2)漂白環境
漂白浴温度:5〜50℃、好ましくは10〜30℃
漂白時間:30分〜8時間、好ましくは30分〜2時間
(2−1)漂白浴の各成分の濃度
(a)成分の濃度:0.01〜0.5質量%、好ましくは0.02〜0.1質量%
(b)成分の濃度:1.1ミリモル/L以上、好ましくは1.1ミリモル/L〜500ミリモル/L、及び/又は漂白浴中の全界面活性剤量/(b)成分の量が質量比で3〜100、好ましくは3〜25の濃度
(c)成分の濃度:0.55ミリモル/L〜1000ミリモル/L、好ましくは1ミリモル/L〜50ミリモル/L
(2−2)漂白環境
漂白浴の温度:5〜50℃、好ましくは10〜30℃
漂白時間:30分〜8時間、好ましくは30分〜2時間
下記の液体漂白剤組成物を調製した。これら漂白剤組成物を用いて下記条件で漂白液を調製し、該漂白液の過酸生成率及び過酸化ジラウロイルの生成量を測定した。結果を表1に示す。また、下記の漂白方法により漂白効果を評価した結果を表1に示す。なお、組成物I’は、組成物Iの(c)成分が存在しない場合の組成である。
組成物I(実施例)
・過酸化水素2質量%、
・ドデカノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸ナトリウム0.8質量%、(該化合物のc.m.cは1.1mmol/L)
・N−ラウロイルアミノプロピル−N,N−ジメチル−N−エチルアンモニウムエチル硫酸エステル0.9質量%、
・エチレンオキサイド平均付加モル数6モルのポリオキシエチレンドデシルエーテル4質量%、
・エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸 0.5質量%
・残部は水とpH調節剤、pHは1/10規定硫酸水溶液及び/又は1/10規定水酸化ナトリウム水溶液で行った。
・20℃におけるpHを2.5に調整
組成物Iにおいて、(c)成分を含有しない組成物I’を調製した。
花王(株)製粉末洗剤、アタック6.67gを水道水1リットルに溶解し、上記の漂白剤組成物100mLを添加し、下記の方法で過酸化ジアシロイルの生成量、過酸生成率、漂白率を求めた。
漂白剤組成物添加後30分後に漂白液20マイクロリットルを分取し、LC/MSにより過酸化ジアシロイルの量を定量した。
測定する漂白液400mLをビーカーにとり、1%カタラーゼ水溶液4mLを加えて3分間攪拌した後、20%硫酸10mLと10%ヨウ化カリウム水溶液10mLを加えて黄色く発色させた。1/50規定チオ硫酸ナトリウムで黄色の発色が消えるまで滴定を行い、下式により過酸生成率を求めた。
過酸生成量(モル)=(1/50)×〔滴定に要したチオ硫酸ナトリウムの量(L)〕×0.5
過酸生成率=〔過酸生成量(モル)〕/〔(b)成分の量(モル)〕
漂白液1Lに、下記の方法で調製したケチャップ汚染布5枚を2時間浸漬した。汚染布を水道水ですすいだ後、乾燥させて下式により漂白率を算出した。
漂白率(%)=(漂白後の反射率−漂白前の反射率)/(白布の反射率−漂白前の反射率)×100
反射率は日本電色工業(株)製NDR-10DPで460nmフィルターを使用して測定した。
ケチャップ(カゴメ(株)製)1gを10cm×10cmの木綿金布#2023上に均一に塗布し、室温で3時間乾燥させたものを試験に供した。
下記液体漂白剤を調製し、これら漂白剤組成物を用いて実施例1と同様に漂白液を調製し、実施例1と同様に過酸生成率、過酸化ジラウロイルの生成量、及び漂白率を求めた。結果を表2に示した。
組成物II(実施例)
・過酸化水素2質量%、
・ノナノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸ナトリウム4質量%
・N−ラウロイルアミノプロピル−N,N−ジメチル−N−エチルアンモニウムエチル硫酸エステル5質量%、
・平均付加モル数6モルのポリオキシエチレンドデシルエーテル15質量%、
・エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸 0.5質量%
・残部は水とpH調節剤、pHは1/10規定硫酸水溶液及び/又は1/10規定水酸化ナトリウム水溶液で行った。
・20℃におけるpHを2.5に調整
実施例1と同様に、組成物II’は、組成物IIにおいて、(c)成分を含有しない組成物である。
本発明の効果を有する液体漂白剤組成物の配合例を表3に示す。配合例1〜3の組成物は、前記漂白条件1の方法で用いた場合において、過酸化ジアシロイルの生成を抑制し、優れた漂白効果を得ることができ、配合例4〜6の組成物は前記漂白条件2の方法で優れた効果を得ることが可能である。
下記の漂白剤組成物を調製した。これら漂白剤組成物を用いて下記条件で漂白液を調製し、該漂白液の過酸生成率及び過酸化ジラウロイルの生成量を測定した。結果を表4に示す。また、下記の漂白方法により漂白効果を評価した結果を表4に示す。
組成物III(実施例)
・下記で調製した洗剤粒子;60質量%
・下記で調製した造粒物A;5質量%
・被覆PC;5質量%(特開昭59−196399号公報の実施例1に基づいてメタホウ酸ナトリウム・4水和物を過炭酸ナトリウムに対して3%被覆した。)
・プロテアーゼ酵素;0.3質量%(花王(株)製KAP11.1)
・セルラーゼ酵素;0.2質量%(花王(株)製KAC500)
・デンス灰;20質量%(炭酸ナトリウム、平均粒径320μm)
・硫酸ナトリウム;9.5質量%
組成物IIIの造粒物Aの代わりに(c)成分を含有しない造粒物Bを用いて調製したものを組成物III’とした。
組成物IIIあるいは組成物III’20gを水道水1Lに溶解し、30分経過後の過酸化ジアシロイルの生成量、過酸生成率、漂白率を、実施例1と同様に求めた。結果を表4に示す。
下記粉末漂白剤漂白剤を調製し、これら漂白剤組成物を用いて実施例3と同様に漂白液を調製し、実施例3と同様に過酸生成率、過酸化ジラウロイルの生成量、及び漂白率を求めた。結果を表5に示す。
・下記で調製した洗剤粒子;60質量%
・下記で調製した造粒物C;5質量%
・被覆PC;5質量%(特開昭59−196399号公報の実施例1に基づいてメタホウ酸ナトリウム・4水和物を過炭酸ナトリウムに対して3質量%被覆した。)
・プロテアーゼ酵素;0.3質量%(花王(株)製KAP11.1)
・セルラーゼ酵素;0.2質量%(花王(株)製KAC500)
・デンス灰;20質量%(炭酸ナトリウム、平均粒径320μm)
・硫酸ナトリウム;9.5質量%
組成物IVの造粒物Cの代わりに(c)成分を含有しない造粒物Dを用いて調製したものを組成物IV’とした。
本発明の効果を有する粉末漂白剤組成物の配合例を表6に示す。配合例7、9の組成物は、前記漂白条件1の方法で用いた場合において、過酸化ジアシロイルの生成を抑制し、優れた漂白効果を得ることができ、配合例8、10の組成物は前記漂白条件2の方法で優れた効果を得ることが可能である。
(1)洗剤粒子の製造法
直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム2kg、ラウリル硫酸エステルナトリウム0.5kg、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(炭素数12,13の一級分岐鎖アルコールにエチレンオキサイドを平均10モル付加させたもの)0.3kg、アクリル酸−マレイン酸コポリマー(モル比80:20のもの、重量平均分子量40,000)0.6kg、脂肪酸塩(牛脂、Na塩)0.3kg、炭酸ナトリウム0.6kg、1号珪酸ナトリウム1.5kg、4A型ゼオライト(平均粒径0.3μm)1.5kg、ぼう硝0.4kg、ポリエチレングリコール0.1kgから60質量%固形分の水スラリーを調製し、これを噴霧乾燥して得られた粒子を深江工業(株)製ハイスピードミキサー(FS−GC−10型)に入れ造粒を行い、洗剤粒子(平均粒径400μm、嵩密度750g/L)を得た。
(2−1)漂白活性化剤造粒物の配合成分
b−1:ドデカノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸ナトリウム
b−2:オクタノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸ナトリウム
b−3:p−オクタノイルオキシ安息香酸
b−4:p−ドデカノイルオキシ安息香酸
c−1:N−ノナノイルアミノプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムメチル硫酸エステル塩
c−2:N−ラウロイルアミノプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムメチル硫酸エステル塩
d−1:重量平均分子量8000のポリエチレングリコール
d−2:ポリオキシエチレンステアリルエーテル(オキシエチレン平均付加モル数50)
d−3:コハク酸
(b)成分、(c)成分(使用しない場合もあり)、(d−2)成分、及び(d−3)成分を表7の質量比で深江工業(株)製ハイスピードミキサー(FS−GC−10型)に仕込み、ジャケット温度を80℃、主軸回転数200回転/分、解砕羽根の回転数1500回転/分で混合・昇温し、粉体の温度が50℃になったところで(d−1)成分(予め80℃で融解したものを用いた)を入れ、さらに粉体の温度が70℃になるまで加熱混合を行い、抜き出した。次いで得られた混合物を押し出し造粒機(不二パウダル(株)製、ペレッターダブルEXD−100型)により孔径800μmのスクリーンを通して押し出しした。得られた押し出し物を振動冷却器(不二パウダル(株)製、バイブロ/フロードライヤーVDF/6000型)で冷却した後、整粒機(不二パウダル(株)製、ナイフカッターFL−200型)にて解砕した。得られた解砕物を分級し、平均粒径900μm、嵩密度0.6kg/Lの造粒物A〜Fを得た。各造粒物の組成を表7に示す。
Claims (2)
- 下記(a)成分0.01〜0.5質量%、下記(b1)成分5〜100ミリモル/L、下記(c)成分2.5〜50ミリモル/L、及び水を含有する5〜50℃の処理浴に、衣料を30分〜8時間浸漬する、衣料の漂白方法。
(a)成分:無機過酸化物
(b1)成分:分子中に−COOM、−SO3M〔Mは陽イオンを示す〕から選ばれる基と炭素数5〜9のアルキル基を有するアルカノイルオキシベンゼン型漂白活性化剤
(c)成分:下記一般式(I)で表される4級アンモニウム化合物
〔式中、R1は炭素数5〜13のアルキル基であり、R2は炭素数2〜6のアルキレン基であり、R3、R4、R5は、それぞれ炭素数1〜3のアルキル基又はヒドロキシアルキル基である。Y-は陰イオンである。〕 - (b)成分が、ノナノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸、デカノイルオキシ−p−ベンゼンスルホン酸、ノナノイルオキシ−p−ベンゼンカルボン酸、デカノイルオキシ−p−ベンゼンカルボン酸、及びこれらの塩から選ばれる漂白活性化剤である、請求項1記載の衣料の漂白方法。
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