JP4635223B2 - 界面活性剤系組成物 - Google Patents

Description

本発明は、界面活性剤系組成物に関する。

石けんの本来の目的である洗浄するという用途、例えば、食器洗い用、洗顔用、洗濯用等では、天然素材で製造した石けんは固形であった。近年では、液体洗浄剤が普及し、ＬＡＳ（線状アルキルベンゼンスルフォン酸塩）やＡＯＳ（α−オレフィンスルフォン酸塩）などに代表される成分を含有したものが代表的である。
これら合成界面活性剤の環境負荷に関しては、過去さまざまな見地から指摘・議論されており、最近では生分解性に優れた合成界面活性剤も開発されている。人体・生物等に対して市販されている合成シャンプーなど安全比を持ったものが実用化されているが、必ずしも環境へ影響がゼロとは言えない。
一方、日本国内の住居は木造家屋が多く、また耐火建築物などにおいても建物内での主な構造物は紙・木材・樹脂・繊維等の可燃性物質が多い。また、タイヤ火災や林野火災などの大規模火災も多発しているという現状がある。これらの火災（通常はＡ火災または普通火災と称す）に対して、早く、より少ない放水量、少ない薬剤量で確実に消火できる水添加型の消火剤組成物の必要性が高まっている。
従来、広く使われている水系の消火薬剤としては、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム水溶液などの強化液系、リン酸アンモニウムなどのリン酸塩無機化合物系などがある。
一方、水系消火剤において、界面活性剤を添加することにより、表面張力を低下させ、木材等への浸透性を増大させたり、泡状に発泡させて付着性を増大させるなどして、消火効果、再燃防止効果、延焼抑制効果を向上させることは以前から行われていた。普通火災に広く使用されている泡消火剤としては、たんぱく質泡消火剤、合成界面活性剤泡消火剤、水成膜泡消火剤、またはこれらにフッ素系界面活性剤を組み合わせたものなどが知られている。
このうち、日本国内で最も普及しているのは、合成洗剤の成分を含有した界面活性剤系の消火剤（以下、合成界面活性剤系消火剤という）である。
これらはいずれも有効な消火剤であり、水単体での消火に比べてはるかに迅速に、かつ少ない水量での消火を実現するものである。
しかしながら、森林火災など広く自然環境に散布される状況を想定した場合、水自身は自然界に存在するものであり、分解して有毒なものを発生することもなく、残留物として周囲の環境に悪影響を与えることはないが、化学合成物質を含有した消火剤は、先の洗浄剤と同様含有成分によっては、分解して有毒な成分を発生したり、または残留物が長く分解されずに滞留し河川や海中の生物に悪い影響を与える可能性が無いとは言えない。
また、消火剤としての実用性を上げるために、寒冷地における凝固対策のためエチレングリコールなどの不凍液成分が含有される場合（例えば、特開平１１−１８８１１７号公報参照）もあるが、これらは一般に、合成界面活性剤以上に環境への流出を考慮しなければならない物質である。
しかし、言うまでも無く、火災が長時間に渡って続いた状況による自然環境への悪影響、すなわち多量の有毒な燃焼ガスの発生や汚染水の流出、森林火災などにおいては焼失による直接的な生物への影響を考えれば、これらの消火剤を添加しても、より短時間での消火が実現できることの効果の方が高い場合が多く、したがって今後も消火剤を用いた消火方法が必要であることは変わらない。
以上に記載したように、今後はより環境に対して負荷の少ない成分で構成されている洗浄剤や消火剤などに適用する組成物、例えば界面活性剤組成物においては、石けんなど１００％生分解する成分を選択することが、人体に対しても自然環境にも問題を残す可能性が少なく、その必要性が高まっている。

したがって本発明は、合成界面活性剤成分を含まず、人体や生物および環境への負荷が少ない界面活性剤系の組成物、特に、石けんカスの少ない洗浄剤や消火性能が高い消火剤に適用しうる界面活性剤系組成物を提供することを目的とするものである。さらに水への少ない添加量で消費量が少なくてすむ洗浄剤や高い消火効果及び再燃防止効果を有し、鎮火後に白い石けんカスの残りが少なく、かつ自然環境面に優れた水添加型消火剤に適用しうる界面活性剤系組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは鋭意研究した結果、組成物を植物性脂肪酸塩や生分解性成分で構成する下記手段により、上記目的を達成することができた。
すなわち本発明によれば、以下の手段が提供される：
（１）脂肪酸ナトリウム塩および／またはカリウム塩のいずれか１種類または２種類以上を界面活性剤成分として含有するとともに、Ｌ−グルタミン酸二酢酸四ナトリウム、Ｌ−アスパラギン酸−（Ｎ，Ｎ）−二酢酸四ナトリウム、Ｎ−２−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸二ナトリウム、（Ｓ，Ｓ）−エチレンジアミンコハク酸三ナトリウム、メチルグリシン二酢酸三ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、１，３−プロパンジアミン四酢酸、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン四酢酸、ジハイドロキシエチルグリシン、グリコールエーテルジアミン四酢酸、ヒドロキシエタンジホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸、グルコン酸ナトリウム、グルコヘプトン酸ナトリウム、イノシトールヘキサホスフエイト、ヒドロキシエタン酸、２−ヒドロキシプロパン酸、２−ヒドロキシコハク酸、２，３−ジヒドロキシブタン二酸、２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸のうちのいずれか１種類または２種類以上をキレート成分として含有することを特徴とする水添加型の界面活性剤系組成物、
（２）前記界面活性剤成分を８〜５０質量％、前記キレート成分を１〜５０質量％含有し、残部が水または水とアルコール類、エステル類のうちのいずれか１種類もしくは２種類以上との混合溶媒であることを特徴とする（１）記載の水添加型の界面活性剤系組成物、
（３）前記混合溶媒は、組成物全量に対し１５〜５０質量％のプロピレングリコールを含むものであることを特徴とする（２）記載の水添加型の界面活性剤系組成物、
（４）前記混合溶媒は、組成物全量に対し１〜１５質量％のイソプロピルアルコール、ノルマルプロパノール、ノルマルブタノール、オクタノール、１，３−ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ソルビトール（Ｄ−グルチトール）、乳酸エチル、グリコール酸メチル、クエン酸トリエチル、ピルビン酸エチル、乳酸ソーダ、グリセリンのうちのいずれか１種類または２種類以上を含み、組成物全量に対し１５〜５０質量％のプロピレングリコールを含むものであることを特徴とする（３）記載の水添加型の界面活性剤系組成物、
（５）前記脂肪酸ナトリウム塩および／またはカリウム塩が、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸またはリノール酸のナトリウム塩および／またはカリウム塩であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項記載の水添加型の界面活性剤系組成物、
（６）前記脂肪酸ナトリウム塩もしくはカリウム塩は、オレイン酸ナトリウムもしくはカリウムを４〜１５質量％と、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸カリウム、パルミチン酸カリウム、ステアリン酸カリウムのうちのいずれか１種類または２種類以上を１〜７質量％含有するものであり、これらの合計含有量が８〜２０質量％であることを特徴とする（５）記載の水添加型の界面活性剤系組成物、
（７）前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の水添加型の界面活性剤系組成物が、サリチル酸ナトリウム、３−ヒドロキシ安息香酸ナトリウム、４−ヒドロキシ安息香酸ナトリウム、カテコールのうちのいずれか１種類または２種類以上をゲル化抑制成分として含有することを特徴とする水添加型の界面活性剤系組成物、
（８）前記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の水添加型の界面活性剤系組成物が、グルコン酸、フィチン酸、酒石酸、リンゴ酸、乳酸のうちのいずれか１種類または２種類以上をｐＨ調整成分として含有することを特徴とする水添加型の界面活性剤系組成物、
（９）前記水添加型の界面活性剤系組成物が水添加型の洗浄剤であることを特徴とする（１）〜（８）のいずれか１項に記載の水添加型の界面活性剤系組成物、および、
（１０）前記水添加型の界面活性剤系組成物が水添加型の消火剤であることを特徴とする（１）〜（８）のいずれか１項に記載の水添加型の界面活性剤系組成物。
ここで、洗浄剤は、食器洗い等に利用し、また、水添加型消火剤は、火災に対して、放水する水に適量添加して混合することにより消火性能を向上させ、少ない放水量で効果的に消火を行なうための消火薬剤である。
本発明の組成物が含有するオレイン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸カリウム等の植物性脂肪酸塩は、洗浄剤や消火剤として利用する低濃度（放水量の２〜３質量％）では、自然環境下で容易に分解し自然に還る、地球に優しい成分である。また、キレート剤であるＧＬＤＡ・４ＮａやＡＳＤＡ等は生分解性を有するうえ、これを加えることにより水中の金属成分と結合し、石けんカスの発生を抑制することができる。更に、水にプロピレングリコール（ＰＧ）、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の溶媒を加えることにより流動点が低く寒冷地でも使用可能な消火剤となる。特に、ｎ−ブタノール、オクタノールを溶媒として配合した場合は、ゲル化の抑制と引火点の上昇を実現することができる。
また、ゲル化抑制成分としてサリチル酸ナトリウム等、ｐＨ調整成分としてグルコン酸等を加えれば、取り扱いが容易なものが得られる。以上のことから環境への負荷が少なく、水単独よりも消火性能が遥かに高い消火剤や洗浄力の優れた洗浄剤が得られる。その他の効果としては、泡切れが良く、洗浄後の水洗いや消火作業終了後の泡の後始末をする必要がなくなり、火災現場での出火原因の調査等を容易に行うことができる。
本発明の上記及び池の特徴及び利点は、下記の記載からより明らかになるであろう。

以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の水添加型の界面活性剤系組成物は、界面活性剤等が水に添加・配合されたもので、この組成物を洗浄剤として使用するときには通常は水又はぬるま湯で０．１質量％から１．０質量％の濃度に希釈して使用するのが好ましい。消火剤としての使用時の混合濃度は放水量の１質量％以上から３質量％程度とすれば消火性能はきわめて良好であり、使用時、使用後の安全比は高い。
本発明の界面活性剤系は、界面活性成分として、合成界面活性剤ではなく天然系の界面活性剤である脂肪酸塩を使用するものである。その脂肪酸塩としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等の植物性脂肪酸のナトリウム塩またはカリウム塩である。
これらの脂肪酸塩は同じように使用することができるが、主なものについて詳細に説明する。
（イ） オレイン酸ナトリウム［ＣＨ_３（ＣＨ_２）_７ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ_２）_７ＣＯＯＮａ］
脂肪酸比率が同率のナトリウム石けんとカリウム石けんの比較実験でナトリウム石けんの方が浸透力は強いことがわかったが、通常のナトリウム石けんでは液体石けんにならずにゲル化もしくは固形になってしまうおそれがある。しかし、オレイン酸、リノール酸などの不飽和脂肪酸のナトリウム石けんは液体になることが判明し、その中でもオレイン酸ナトリウムは安定性が良いし、ラウリン酸塩に次いで表面張力が低いこともあってオレイン酸ナトリウムを使用するのが好ましい。表面張力が低いことにより、汚染物への水の浸透陸が大きいため、本来の洗浄力を発揮し、また火災時の可燃物への水分の浸透性が増し、早期消火、再燃防止に有効である。
（ロ） ラウリン酸カリウム［ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１０ＣＯＯＫ］
起泡力に富み良好な少し荒い泡を大量に生成する。泡は火災時に可燃物の表面にまとわりつき、酸素の供給を防ぐ窒息効果が得られる為、早期消火が可能となる。アルキル基が短いために湿潤性が大きい。ラウリン酸ナトリウムは固形になり易いためカリウム塩の方が好ましい。
（ハ） ミリスチン酸カリウム［ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１２ＣＯＯＫ］
ラウリン酸カリウムだけだと泡の目が粗いために持続比が悪く泡に安定性与えるためにミリスチン酸カリウムを加えるのが好ましい。泡の持続性が良いと、泡切れが悪くなり、洗浄後の水洗いや火災鎮火後の火災原因の調査が容易でなくなる欠点はある。また、ｐＨ９〜１０の水溶液は細かく安定した泡が立つので好ましいものである。
（ニ） パルミチン酸カリウム［ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１４ＣＯＯＫ］
ミリスチン酸カリウムよりも起泡力は劣るが細かく安定した泡が立つので好ましい。
これらの脂肪酸塩は、１種類でもよく、また２種類以上を併用することもでき、その含有量は、組成物全体の８〜５０質量％が好ましく、特に１２〜２０質量％が好ましい。含有量が少なすぎると洗浄力や消火性能が劣り、多すぎるとゲル化しやすくなる。
また、併用する場合には、オレイン酸ナトリウムまたはカリウム４〜１５質量％（組成物全量に対する質量％、以下同様である）で、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸カリウム、パルミチン酸カリウム、ステアリン酸カリウムのうち１種類または２種類以上が１〜７質量％添加されており、これらの合計が８〜２０質量％であるのが好ましい。併用することにより、より付着物や可燃物への水分の浸透性が良く、且つ泡立ちの良いものとなる。
しかしながら、本発明の天然系の脂肪酸塩を界面活性剤として含有する組成物は、水中の金属成分と脂肪酸塩である石けん成分とが結合し、石けんカスが発生する場合が往々にしてある。この石けんカスは乾燥すると表面にこびりつき、お湯や水で流しながらブラシ等で擦らないと除去することができず、放置しておくといつまでも白く残っている。
これでは洗浄したことにならず、また消火剤として実際の建物火災で使用し、放水した場合に、例えば燃焼中の建物の隣の住居の壁等に放水した際には火災の延焼は防げても、火災鎮火後には白くなった石けんカスが残ってしまい、特に高層マンション等の場合には清掃するのが非常に困難となる。したがって、石けんカスの発生を抑制することが必要な場合が多い。
前記したように石けんカスの発生を抑制するためには、本発明の界面活性剤系組成物では１種類または２種類以上のキレート剤を加える。キレート成分として生分解性を有するものが好ましく、Ｌ−グルタミン酸二酢酸四ナトリウム（ＧＬＤＡ・４Ｎａ）、Ｌ−アスパラギン酸−（Ｎ，Ｎ）−二酢酸四ナトリウム（ＡＳＤＡ）、Ｎ−２−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸二ナトリウム（ＨＩＤＡ）、（Ｓ，Ｓ）−エチレンジアミンコハク酸三ナトリウム（ＥＤＤＳ）、メチルグリシン二酢酸三ナトリウム（ＭＧＤＡ）、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、１，３−プロパンジアミン四酢酸、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン四酢酸、ジハイドロキシエチルグリシン、グリコールエーテルジアミン四酢酸、ヒドロキシエタンジホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸、グルコン酸ナトリウム、グルコヘプトン酸ナトリウム、イノシトールヘキサホスフエイト、ヒドロキシエタン酸、２−ヒドロキシプロパン酸、２−ヒドロキシコハク酸、２，３−ジヒドロキシブタン二酸、２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸等のキレート剤が好ましい。
キレート成分は、水中の硬度分である金属成分を捕捉して石けんカス生成による石けん分の損失を防ぎ、また、石けんカスによる起泡の生成妨害を防止する作用を持つものである。キレート成分として特に、前記Ｌ−グルタミン酸二酢酸四ナトリウム（ＧＬＤＡ・４Ｎａ）等は、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）よりも生分解性がよく、各種の洗浄剤成分や消火剤成分との相性も良い。
キレート剤を添加した場合には、石けんカスの発生は抑制されるが、これは水中の金属成分とキレート成分が結合するために、石けんカスが発生しなくなるのである。
組成物中のキレート成分の含有量は、組成物全体の１〜５０質量％が好ましく、特に２０〜５０質量％が好ましい。含有量が少なすぎると石けんカスの生成はもとより洗浄力や消火性能が低下し、多すぎてもその効果は格別増大しない。
消火性能に関しては、水１００リットルに対し、石けん成分を体積比で０．５％、ＧＬＤＡ・４ＮａやＡＳＤＡ等のキレート剤を体積比で０．５％を混合し、その混合液で消火すると、水に比べて遥かに高い消火性能を得ることができる。
しかしながら、石けん成分とＧＬＤＡ・４ＮａやＡＳＤＡ等のキレート剤を混合すると常温でもゲル化してしまい、使用することができなくなるという欠点がある。
使用時に水の中に別々に石けん成分とＧＬＤＡ・４ＮａやＡＳＤＡ等のキレート剤を入れれば問題はないが、実際の洗濯、洗顔や火災現場では石けん成分とＧＬＤＡ・４ＮａやＡＳＤＡ等のキレート剤を別々に混合することは手数を要し、面倒なことであり、特に火災の緊急事態に対応し難い場合がある。そこで、石けん成分とＧＬＤＡ・４ＮａやＡＳＤＡ等のキレート剤を組成物として混合する際にゲル化しないように添加物を入れることが好ましい。
上記したように、問題となっているゲル化の現象を解決するには、溶媒である水にプロピレングリコール（以下、ＰＧという）、イソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡという）、ノルマルブタノール等のアルコール類やエステル類の溶媒を添加するのが好ましいことであるのが分かった。溶媒が水のみでは液体石けんは石けん分２０〜３０質量％くらいでゲル化するが、ＰＧ等の溶媒を加えることによってゲル化を抑制し、高濃度の液体石けんを作ることができる。
ＩＰＡと同様に添加できる溶媒は、ノルマルプロパノール、ノルマルブタノール、オクタノール、１，３−ブチレングリコール、ヘキシレングリコール（ＨＧ）、ソルビトール（Ｄ−グルチトール）、乳酸エチル、グリコール酸メチル、クエン酸トリエチル、ピルビン酸エチル、乳酸ソーダ、グリセリン等であり、これらを１種類または２種類以上添加するのが好ましいが、ＩＰＡが最も好ましい。
この配合割合は、石けんとキレート剤との混合割合にもよるが、ＰＧを全組成物中の１５〜５０質量％、好ましくは１５〜４０質量％添加するのがよい。ＰＧに加え、さらにＩＰＡ等の溶媒を１〜１５質量％、好ましくは３〜１５質量％添加するのが好ましい。これらアルコール類等の添加量が多すぎると、引火点が低くなり、少なすぎると添加の効果が認められない。
しかし、これら有機溶媒を加えると組成物の引火点が低くなる場合があり、危険物扱いとなり備蓄する数量が定められ（消防法による）、大量備蓄ができないという問題が生じるが、ノルマルブタノール、オクタノールは、ゲル化の抑制だけでなく、引火点を上げることができるので好ましい。
本発明の上記の界面活性剤成分に水、有機溶媒を添加したものに、石けんカスの発生を抑制するためにＬ−グルタミン酸二酢酸四ナトリウム等のキレート成分を加えるとゲル化し、使用することができないことがある。これを解消するために水、有機溶媒の混合量を多くすると、使用時の組成物の混合濃度が高くなってしまう欠点がある。
このキレート成分の混合時に発生するゲルのメカニズム（構造）を分析したところ、ラメラ構造であることが判った。このゲル化を阻害するにはサリチル酸ナトリウム、３−ヒドロキシ安息香酸ナトリウム、４−ヒドロキシ安息香酸ナトリウム、カテコール等のベンゼン環に２個の親水基を有する薬剤を１種類または２種類以上添加するのが好ましい。
これらの薬剤を含む組成物は、溶媒の配合量を減らすことができ、洗浄剤、消火剤として使用する際にその混合濃度（量）を減らすことができるようになる。
また、この発明の界面活性剤系組成物はｐＨが高く、約１３．０のｐＨ値となる場合がある。これでは使用者にとっては扱い難い薬剤となってしまう。この組成物にグルコン酸、フィチン酸、酒石酸、リンゴ酸、乳酸等のｐＨ調整剤をいずれか１種類または２種類以上を添加することにより、ｐＨ値を約９．０までに抑えることができる。
こうすれば、洗浄剤や消火剤として使用するに際し、取り扱いの容易な製品となる。
さらに、この界面活性剤系組成物では金属に対する腐食性が大きすぎて、資機材や消防車両等の劣化を招くことがある場合には、金属腐食防止剤を添加し、安心して使用できるものとすることができる。
また、ＰＧは不凍液としての役割も果たし、これを添加することにより、流動点がかなり低下し、消火剤の寒冷地での使用を可能とするものである。ＩＰＡはナトリウム石けんとカリウム石けんの均一化を促進し、低温流動性を改善する作用をもち、キレート添加時のゲル化を防ぐ。又、ＰＧと同様にこれを添加することにより、流動点がかなり低下し、消火剤のさらに寒冷地での使用も可能となる。
例えば、石けん：ＧＬＤＡ・４Ｎａ等のキレート剤：溶媒を１：１：１で混合することにより、流動点が−１７．５℃でもゲル化しなくなる。すなわち、日本の全天候を考慮しても、十分にどんな天候でも各地で対応できるものである。ＰＧやＩＰＡは流動性を高める最適な溶媒である。
本発明の水添加型の界面活性剤系組成物は、食器洗い用、洗顔用、洗濯用のみならず、各種機器の洗浄など洗浄剤として幅広い用途があり、天然素材の液体石けんとして石けんカスの発生も抑制する実用面で非常に使い勝手の良いものである。
また、この水添加型の界面活性剤系組成物は、消火剤として放水用の水に対し、２〜３質量％混合することにより、普通火災（家屋、木材、紙等）、山林火災、カーテン火災（繊維等）、タイヤ火災、自動車火災、ゴム・プラスチック火災、産業廃棄物火災等に対し高い消火能力を発揮することができる。
また、この水添加型の界面活性剤系組成物には、さらに必要に応じてポリエチレングリコール等の泡安定剤、防錆剤、酸化防止剤等を添加することができ、保存安定性に優れたもので、３年程度はその洗浄力や消火性能はほとんど変わらない。

次に、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。
以下に、本発明の水添加型の界面活性剤系組成物を消火剤として使用する場合の具体的な調製例を記載し、その成分、組成及びその特徴を以下の表１〜表３に示すが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
界面活性剤成分は、次のようにして生成した。
ラウリン酸カリウム等の生成（Ａ槽）
プロピレングリコール（ＰＧ）と固体である各脂肪酸（ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸）を反応槽中でヒーターにて３０〜４０℃に加熱し、溶解させる。溶解後、撹拌しながら、水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ４８質量％）をゆっくり反応槽へ投入し、反応させる。反応後、イオン交換樹脂で処理し、硬度５．０ｐｐｍ以下とした精製水を反応槽へ添加する。こうして、各脂肪酸（ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸）カリウムを生成した。
オレイン酸ナトリウムの生成（Ｂ槽）
プロピレングリコール（ＰＧ）を反応槽に投入し、そこへ水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ４８質量％）をゆっくり投入し撹拌する。次に、イオン交換樹脂で処理し、硬度５．０ｐｐｍ以下とした精製水を反応槽へ徐々に添加した。この三者、ＰＧ、ＮａＯＨ、精製水が均一に混合されていることを確認した後、オレイン酸（液体）を添加していき、オレイン酸ナトリウムを得た。
消火剤１は、次のようにして調製した。
Ａ槽それぞれで生成したラウリン酸カリウム２０．６ｇ、ミリスチン酸カリウム１３．５ｇをＢ槽で生成したオレイン酸ナトリウム４９．０ｇと容器内で混合し、これにプロピレングリコール（ＰＧ）４７３．９ｇと精製水２４２．４ｇを投入した。撹拌しながらＬ−グルタミン酸二酢酸四ナトリウム（ＧＬＤＡ・４Ｎａ）２００ｇを加えていって消火剤１を調製した。
得られた消火剤１の一部をそれぞれ水道水に加え、表１に示す０．３％から２．５％の濃度の消火用水を得、これらそれぞれの消火用水を用いて、表示の性能試験を行った。但し、流動点、耐長期低温性、引火性、ｐＨは消火剤そのものの試験である。
他の消火剤番号２〜１４のものについても、消火剤１と同様に調製し、同様に性能試験等を行った。結果を表１〜表３に示す。
表中の「組成」は質量％であり、「濃度」は各消火剤を水に添加したときの濃度である。
表示の性能等は、下記のようにして測定、評価したものである。
「消火性能」は、木材（３０×３５×４５０ｍｍ、含水率１０〜１５％）を櫓状に８２本（５本＋５本＋４本＋４本＋５本＋５本…………＋４本＋４本＋５本＋５本）架台の上に積み上げ、架台に設置しているオイルパンに助燃剤としてノルマルヘプタンを３００ｃｃ入れる。助燃剤に着火後２分間燃焼させた後に、放水液体の温度は２０±２℃とし、１０秒放水（２．４５リットル／１０秒）、５０秒停止の断続放水を繰り返すことにより測定した。「◎」は放水開始後３回以内の放水で炎が消滅したもの、「○」は櫓が倒壊せずに最終的に炎が消滅したもの、「×」は炎が消滅することなく激しい焼損により木材の櫓が倒壊してしまったものであることを表す。
「流動点」は、消火剤をＪＩＳ Ｋ２２６９ 『原油及び石油製品の流動点試験方法』に準拠して測定したものである。
「耐長期低温性」は、恒温槽で−５℃に保ち、ゲル化する時間を調べる方法で測定し、「○」は１０時間以上ゲル化しないもの、「△」は１０時間未満〜３時間以上でゲル化、「×」は３時間未満でゲル化したことを表す。
「引火点」は、ＪＩＳ Ｋ２２６５に定める『石油製品引火点試験方法』に準拠して測定し、「○」は１００℃以上、「△」は１００℃未満〜６０℃以上、「×」は６０℃未満であることを表す。
「発泡性能」は、８リットル型の泡消火器を用い、混合液を消火器内に充填し、更に、窒素ガスを圧力が０．８５ＭＰａ程度になるように加圧し、泡収集器内に発泡させ測定したもので、「○」は発泡倍率８倍以上、「△」は５倍以上８倍未満、「×」は５倍未満であることを表す。
「カスの発生」は、各表示の濃度の溶液を調製し、コンクリート上に散布して乾燥した状態で石けんカスの発生状態を観察したもので、「有」はコンクリート上に白い石けんカスが目視で付着が認められたものであり、「無」はカスの付着が認められないものであったことを表す。

上記表の結果より、以下のことがわかる。
消火剤１は、発泡力が向上している。また、キレート剤（ＧＬＤＡ・４Ｎａ）を含有しているので、石けんカスの発生は低濃度では完全には抑えきれていないものの、濃度２．５％で利用すれば石けんカスの発生は無く、消火性能が優れている。但し、溶媒のＩＰＡが加えられていないので、流動点が低くない。
消火剤２は、キレート剤（ＧＬＤＡ・４Ｎａ）を全体の１／３含有しており、１．５％濃度で石けんカスの発生を抑えることができている。消火性能、発泡性も優れている。
消火剤３は、消火剤２に加えて溶媒ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が添加されているため、流動性が向上している。また、オレイン酸塩、ラウリン酸塩に加え、パルミチン酸塩とミリスチン酸塩を含有していることにより、気泡力が上がり、消火性能もさらに向上している。
消火剤４、５については、キレート成分の含有量がやや少ないため、石けんカスの発生が抑えられていないが消火性能等に優れている。消火剤４は、ＩＰＡを添加していないことから流動点がやや高い程度であり、消火剤５は、ＩＰＡを添加していることにより流動性が向上している。
消火剤６（比較例）は、２種類の脂肪酸塩の含有のみで従来例に相当するもので、キレート成分が含まれていないものであり、濃度２．０％以上の場合でも消火性能に劣り、石けんカスの発生もみられた。
消火剤７〜１２は、溶媒としてＨＧ（ヘキシレングリコール）を加えたもので、グルコン酸を配合してｐＨを低下させた。いずれも濃度１．０％以上であれば、優れた消火性能を有し、ｐＨは低下している。
消火剤７は、ｐＨが１０程度に低下している。消火剤８は、サリチル酸ナトリウムを配合して、ゲル化の抑制とｐＨの調整をしたもので、長期低温特注が向上したものであり、消火剤９は、ｎ−ブタノールを追加してｐＨの調整と引火点の調整をしたものであり、長期低温特性が更に向上したものである。
消火剤１０〜１２は、水／ＰＧの比を変えることによりゲル化の温度が低下した例であり、流動点が特に低くなっている。消火剤１１はサリチル酸ナトリウムをさらに追加し、消火剤１２はｎ−ブタノールを追加したもので、それぞれ流動点が低く、更に長期低温特性が高いものである。
消火剤１３、１４は、消火剤１２に対してキレート成分をＧＬＤＡ・４Ｎａからエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）又はニトリロ三酢酸に変えた例であり、それぞれ消火剤１２と同等の優れた性能を示した。

本発明の界面活性剤系組成物は、安全性の高い洗浄剤や水添加型消火剤として使用することができる。
本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。

Claims (7)

1. 脂肪酸ナトリウム塩および／またはカリウム塩のいずれか１種類または２種類以上を界面活性剤成分として含有するとともに、Ｌ−グルタミン酸二酢酸四ナトリウム、Ｌ−アスパラギン酸−（Ｎ，Ｎ）−二酢酸四ナトリウム、Ｎ−２−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸二ナトリウム、（Ｓ，Ｓ）−エチレンジアミンコハク酸三ナトリウム、メチルグリシン二酢酸三ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、１，３−プロパンジアミン四酢酸、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン四酢酸、ジハイドロキシエチルグリシン、グリコールエーテルジアミン四酢酸、ヒドロキシエタンジホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸、グルコン酸ナトリウム、グルコヘプトン酸ナトリウム、イノシトールヘキサホスフエイト、ヒドロキシエタン酸、２−ヒドロキシプロパン酸、２−ヒドロキシコハク酸、２，３−ジヒドロキシブタン二酸、２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸のうちのいずれか１種類または２種類以上をキレート成分として含有することを特徴とする水添加型の界面活性剤系組成物からなる水添加型の消火剤であって、
   前記界面活性剤成分を８〜５０質量％、前記キレート成分を１〜５０質量％含有し、残部が水または水とアルコール類、エステル類のうちのいずれか１種類もしくは２種類以上との混合溶媒である水添加型の消火剤。
2. 前記混合溶媒は、組成物全量に対し１５〜５０質量％のプロピレングリコールを含むものであることを特徴とする請求項１記載の水添加型の消火剤。
3. 前記混合溶媒は、組成物全量に対し１〜１５質量％のイソプロピルアルコール、ノルマルプロパノール、ノルマルブタノール、オクタノール、１，３−ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ソルビトール（Ｄ−グルチトール）、乳酸エチル、グリコール酸メチル、クエン酸トリエチル、ピルビン酸エチル、乳酸ソーダ、グリセリンのうちのいずれか１種類または２種類以上を含み、組成物全量に対し１５〜５０質量％のプロピレングリコールを含むものであることを特徴とする請求項２記載の水添加型の消火剤。
4. 前記脂肪酸ナトリウム塩および／またはカリウム塩が、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸またはリノール酸のナトリウム塩および／またはカリウム塩であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の水添加型の消火剤。
5. 前記脂肪酸ナトリウム塩もしくはカリウム塩は、オレイン酸ナトリウムもしくはカリウムを４〜１５質量％と、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸カリウム、パルミチン酸カリウム、ステアリン酸カリウムのうちのいずれか１種類または２種類以上を１〜７質量％含有するものであり、これらの合計含有量が８〜２０質量％であることを特徴とする請求項４記載の水添加型の消火剤。
6. 前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の水添加型の消火剤が、サリチル酸ナトリウム、３−ヒドロキシ安息香酸ナトリウム、４−ヒドロキシ安息香酸ナトリウム、カテコールのうちのいずれか１種類または２種類以上をゲル化抑制成分として含有することを特徴とする水添加型の消火剤。
7. 前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の水添加型の消火剤が、グルコン酸、フィチン酸、酒石酸、リンゴ酸、乳酸のうちのいずれか１種類または２種類以上をｐＨ調整成分として含有することを特徴とする水添加型の消火剤。