JP4784060B2

JP4784060B2 - 低泡性洗浄剤

Info

Publication number: JP4784060B2
Application number: JP2004282554A
Authority: JP
Inventors: 博也藤田; 和晃脇田
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2024-09-28
Also published as: JP2006096829A

Description

本発明は、中性ないし弱アルカリ性で低泡性かつ洗浄力に優れ、特に自動洗浄機用途、とりわけ自動食器洗浄機用途に適した洗浄剤に関する。

近年、各産業分野において自動洗浄機を用いた洗浄作業・洗浄工程の自動化が進み、飲食関連等の施設では、大量の食器を素早く洗浄するため、自動食器洗浄機が普及している。この自動食器洗浄機に使用する洗浄剤は、従来、強アルカリである水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属塩を多く含んでいるため、環境安全性及び作業安全性に問題があった。また、水酸化アルカリ金属塩は、ガラス製食器表面を浸食したり、アルミ製食器・調理器具を白変及び黒変させるおそれがあることなどの問題を有している。こうしたことから、中性ないし弱アルカリ性の自動食器洗浄機用洗浄剤が強く望まれている。

そこで、これらの問題を解決すべく、特許文献１にはアルキル硫酸塩及びポリプロピレングリコールを含有する自動食器洗浄器用洗浄剤組成物が、特許文献２にはノニオン性界面活性剤、キレート剤及び水溶性溶剤を含有する洗浄剤組成物が、特許文献３には、金属イオン封鎖剤、非イオン性界面活性剤、カチオン界面活性剤、有機電解質高分子重合体又はキシレンスルホン酸塩、アルキル又はアルケニル脂肪族ジカルボン酸塩、及び水を含有する液体洗浄剤組成物が開示されている。しかし、これらの洗浄剤は、洗浄力と低泡性を共に十分には満たしていない。
特開平１１−６１１７７号公報特開２００３−２７７８００号公報特開２００２−１４６４００号公報

上記事情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、中性ないし弱アルカリ性であり、低泡性でかつ洗浄力に優れた洗浄剤を提供することである。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記式（Ｉ）で表されるアシルアルキルタウリン塩を含有することで、低泡性でかつ洗浄力が優れた洗浄剤が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は以下の通りである。
〔１〕下記式（Ｉ）で表されるアシルアルキルタウリン塩を含む自動食器洗浄機用洗浄剤。
Ｒ^１ＣＯＮＲ^２ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３Ｍ^１・・・（Ｉ）
（式中、Ｒ^１は炭素数７又は８の分岐アルキル基、Ｒ^２は水素又は炭素数１〜３のアルキル基、Ｍ^１はアルカリ金属、（１／２）アルカリ土類金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。）
〔２〕さらにキレート剤を含む上記〔１〕記載の自動食器洗浄機用洗浄剤。
〔３〕アシルアルキルタウリン塩の含有量が０．１〜４０重量％であり、キレート剤の含有量が１〜５０重量％である上記〔２〕記載の自動食器洗浄機用洗浄剤。

本発明の洗浄剤によれば、中性ないし弱アルカリ性であるのにもかかわらず優れた洗浄力と低泡性が得られる。
従って、強アルカリでない事が要求される現場において、環境安全性及び作業安全性の問題なく洗浄を行うことができる。また、低泡性であることから、自動洗浄機により、過度の発泡によるポンプの空回転、洗浄時のオーバーフローあるいは泡の残留によるすすぎ性の低下等を起こすことなく洗浄を行うことができる。また、強アルカリでないため、食器類にダメージを与えることなく自動食器洗浄機により食器類の洗浄を行うことができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
まず、式（Ｉ）中の記号およびその用語の定義について説明する。

Ｒ^１は炭素数７又は８の分岐アルキル基を示し、例としては、炭素数７のものとして１−メチルヘキシル基、２−メチルへキシル基、３−メチルへキシル基、４−メチルへキシル基、５−メチルへキシル基、１−エチルペンチル基、１，１−ジメチルペンチル基、２，４−ジメチルペンチル基等が挙げられ、炭素数８のものとしては１，１，３，３−テトラメチルブチル基、１−エチル−３，３−ジメチルブチル基、１，４，４−トリメチルペンチル基、２，４，４−トリメチルペンチル基、３，４，４−トリメチルペンチル基、３−エチル−１−メチルペンチル基、５，５−ジメチルヘキシル基、１−エチルヘキシル基、１−メチルヘプチル基等が挙げられる。これらのうち、１−エチルペンチル基及び２，４，４−トリメチルペンチル基が好ましい。

Ｒ^２は、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、炭素数１〜３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。
Ｒ^２としては、メチル基が好ましい。

Ｍ^１はアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、有機アンモニウムを示し、
アルカリ金属の例としては、ナトリウム、カリウム等が、アルカリ土類金属の例としては、カルシウム、マグネシウム等が、有機アンモニウムの例としては、モノエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウム、トリエタノールアンモニウム等がそれぞれ挙げられる。
Ｍ^１として好ましくは、アルカリ金属であり、特に好ましくはナトリウムである。

式（Ｉ）で表されるアシルアルキルタウリン塩は、例えば、次のような方法により得ることができる。水酸化ナトリウムの存在下において、Ｒ^２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３Ｎａで表されるアルキルタウリンナトリウム（Ｒ^２は前記と同義）をＲ^１ＣＯＣｌで表される脂肪酸クロライド（Ｒ^１は前記と同義）によりアシル化することにより、アシルアルキルタウリンナトリウム水溶液を調製することができる。

アシルアルキルタウリンナトリウムのナトリウムを、他の対イオンに置き換える場合には、このアシルアルキルタウリンナトリウムの水溶液に、Ｒ^２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３Ｍ^１’で表されるアルキルタウリン塩（Ｍ^１’は、前記Ｍ^１の定義からナトリウムを除いたもの）を塩酸で中和して得られる塩を添加するか、又は当該アルキルタウリン塩と塩酸を個々に添加して、攪拌すればよい。このアシルアルキルタウリンナトリウムの対イオンの置き換えにおいて、当該アルキルタウリン塩を塩酸で中和して得られる塩、又は当該アルキルタウリン塩及び塩酸は、アシルアルキルタウリンナトリウムに対して１．０１〜１．２倍モル仕込むことが望ましく、攪拌時の温度は５０〜８０℃が望ましい。このような方法で調製した式（Ｉ）で表されるアシルアルキルタウリン塩の水溶液のｐＨは６〜８となる。さらにこの水溶液では塩化ナトリウムが副生成されるが、塩化ナトリウムの存在が好ましくない場合には、あらかじめ塩化ナトリウムの含有量が少ないアシルアルキルタウリンナトリウム水溶液を用いるか、又は調製した式（Ｉ）で表されるアシルアルキルタウリン塩の水溶液を逆浸透膜法や電機透析法により処理して塩化ナトリウムを低減することができる。

本発明の洗浄剤は、その剤形は特に限定されず、式（Ｉ）で表されるアシルアルキルタウリン塩単独であっても、式（Ｉ）で表されるアシルアルキルタウリン塩を精製水等で希釈して得られた水性液剤であってもよく、その他、必要な添加物を加えて任意の剤形に加工したものであっても良い。すなわち、液剤、乳剤、粉剤等の種々の剤形をとり得る。

式（Ｉ）で表されるアシルアルキルタウリン塩を単独で用いない場合には、該アシルアルキルタウリン塩は、洗浄剤中、好ましくは０．１〜４０重量％、さらに好ましくは１〜２５重量％の割合で含有される。含有量が０．１重量％より小さいと洗浄力が不十分な場合があり、４０重量％を超えると、該アシルアルキルタウリン塩の量が必要以上となり経済的に不利になる場合がある。

本発明の洗浄剤は、他の有効成分としてキレート剤を配合することが好ましい。キレート剤を配合することにより、さらに洗浄力が高くなる。

キレート剤としては、クエン酸及びその塩、イソクエン酸及びその塩、リンゴ酸及びその塩、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）塩、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）塩等の有機キレート剤；ポリアクリル酸塩等の高分子キレート剤等が例示できる。これら塩としては、ナトリウム塩、カルシウム塩等が例示できる。キレート剤は単独で又は２種以上を混合して使用してよい。キレート剤として好ましくはクエン酸、クエン酸三ナトリウム、ＥＤＴＡ−Ｃａ・２Ｎａ、ポリアクリル酸ナトリウムである。

キレート剤は、洗浄剤中、好ましくは１〜５０重量％、さらに好ましくは１０〜３０重量％含有される。含有量が１重量％より小さいと洗浄力が不十分な場合があり、５０重量％を超えると保存安定性が悪くなる場合がある。

本発明の洗浄剤に含有される他の成分として、好ましくは、溶剤が挙げられる。溶剤としては、プロピレングリコール、エチレングリコール、エチルアルコール、グリセリン等の水溶性溶剤；純水、精製水、水道水、イオン交換水等の水が例示でき、これらは単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

さらに本発明の効果を阻害しない範囲において、本発明の洗浄剤に他の成分を含有させることができる。例えば、硫酸ナトリウムなどの無機塩類、ノニオン性界面活性剤、分散剤、ハイドロトロープ剤、酵素、香料、色素等の添加物が挙げられる。これらの添加物は単独でも２種以上を合わせて使用することができる、添加物としては、中性を示すものが好ましい。

本発明の洗浄剤の製造方法は特に限定されず、公知の方法により製造することができる。
本発明の洗浄剤のｐＨは、公知のｐＨ調整剤を添加する等、常法により所望のｐＨに調整することができる。

本発明の洗浄剤は、低泡性でかつ洗浄力に優れるため、特に自動洗浄機、とりわけ自動食器洗浄機の洗浄剤として好適に使用できる。

自動洗浄機とは、これに特に限定されるものではないが、液媒体と洗浄剤による洗浄液を被洗浄物へ衝突させる洗浄動作を自動で行う機器（装置）をいう。自動洗浄機が洗浄液の送液を回転ポンプにより行うものである場合には、本願の洗浄剤により過度の発泡によるポンプの空回転が起こることなく洗浄を行うことができる。自動洗浄機が被洗浄物を収容するための筐体もしくは隔壁で仕切られた所定空間を有するものである場合には、本願の洗浄剤により、洗浄時のオーバーフローあるいは泡の残留によるすすぎ性の低下等を起こすことなく洗浄を行うことができる。自動洗浄機の例としては、各種製造工場、加工工場等における器具や容器類を洗浄するための自動洗浄機や、業務用もしくは家庭用の自動食器洗浄機等が挙げられる。
自動食器洗浄機とは、これに特に限定はされるものではないが、該自動洗浄機のうち、被洗浄物が食器類であり、該食器類を配置する空間を有するものをいう。本発明の洗浄剤は自動食器洗浄機に業務用、家庭用を問わず適用できる。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

まず、実施例及び比較例で使用した洗浄剤について説明する。
実施例１〜６には以下の成分を用いた。
式（Ｉ）で表されるアシルアルキルタウリン塩（以下、ａ)成分とする。）
ａ)−１式(Ｉ)においてＲ^１：１−エチルペンチル基、Ｒ^２：メチル基、Ｍ^１：ナトリウム
ａ)−２式(Ｉ)においてＲ^１：２，４，４−トリメチルペンチル基、Ｒ^２：メチル基、Ｍ^１：ナトリウム
キレート剤（以下、ｂ）成分とする。）
ｂ)−１クエン酸三ナトリウム
ｂ)−２ＥＤＴＡ・Ｃａ・２Ｎａ・３Ｈ_２Ｏ
ｂ)−３ポリアクリル酸ナトリウム
ｂ)−４クエン酸

これらを表１に示す配合量で、４０〜５０℃に加温した水に各成分を添加・混合し、その後冷却して、実施例の洗浄剤を得た。

比較例１〜７には、a）成分に変え、以下のその他）成分を用いた。ｂ）成分については上記実施例と同じものを用いた。
その他）成分として
その他）−１式(Ｉ)においてＲ^１：ｎ−ウンデシル基、Ｒ^２：メチル基、Ｍ^１：ナトリウム
その他）−２式(Ｉ)においてＲ^１：ｎ−ペンチル基、Ｒ^２：メチル基、Ｍ^１：ナトリウム
その他）−３ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート（ポリオキシエチレン鎖の重合度＝２０）
その他）−４ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリデシルエーテル（ポリオキシエチレン鎖の重合度＝８．５、ポリオキシプロピレン鎖の重合度＝２）
その他）−５ポリオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル（ポリオキシエチレン鎖の重合度＝８）

表２に示す配合量で、調製手順等については実施例と同様にして、比較例の洗浄剤を得た。

上記で得られた洗浄剤について、以下の方法に従い、洗浄力及び低泡性を評価した。評価結果を表１及び表２に示す。

（１）洗浄力試験
自動食器洗浄機として、ウィンターハルター社製ＧＳ−２４を用いて評価を行った。洗浄条件としては、洗浄時間（３０秒間）、洗浄温度（６０℃）、すすぎ時間（１０〜１５秒間）、洗浄剤濃度（０．２重量％）で行った。
実施例および比較例の洗浄剤の洗浄力の評価については、汚垢を付着させたワイングラス（１０ヶ）を洗浄ラックの所定の位置に置いて洗浄及びすすぎを行い、洗浄前と洗浄後（洗浄及びすすぎ後）のワイングラスの重量変化を基にして行なった。
下式に従って洗浄力を数値化し、洗浄力（％）が、５０％以上のものを洗浄力に優れた洗浄剤と評価した。
洗浄力（％）＝{(汚垢付着後洗浄前の１０ヶのワイングラス重量)−(洗浄後の１０ヶのワイングラス重量)}×１００／{(汚垢付着後洗浄前の１０ヶのワイングラス重量)−(汚垢付着前の１０ヶのワイングラス重量)}
なお、洗浄力試験に用いた汚垢は、ミツロウ５ｇ、カスターＷＡＸ硬化油１０ｇ、パルミチン酸イソプロピル１０ｇ、スダンIII０．３ｇをクロロホルム１００ｍｌ中に加熱溶解させ、冷却して調整した。この汚垢に清浄なワイングラスを浸漬し風乾させ、被洗用グラスを得た。この際、汚垢付着量は０．１００±０．０１０ｇ／１グラスになるようにした。

（２）低泡性の評価
岩谷産業株式会社製ミルサー（型番ＩＦＭ−１００）のカップ（型番ＩＦＭ−ＹＭ）に実施例及び比較例の洗浄剤をそれぞれ０．２重量％に希釈した試験液５０ｇをとり（この試験液のｐＨを表１及び表２に示す）、これに人工汚垢（オリーブ油５０重量％、オレイン酸２０重量％、ラノリン１０重量％、流動パラフィン１０重量％、スクワレン１０重量％）を０．３ｇ添加してカップに蓋をし、６０℃で１時間静置した。このときの液面の位置を測定した（この位置を最低位置とする）。この１時間静置したカップをミルサーにとりつけ、３０００ｒｐｍで５秒間撹拌し、撹拌停止から１０秒後の泡の高さを測定した。泡の高さは、最低位置から泡の上面（水平化した部分）までの距離を測定し、３回の測定の平均値として求めた。泡の高さが１０ｍｍ以下の洗浄剤を低泡性の洗浄剤と評価した。

実施例１〜６の本発明の洗浄剤は、すべて洗浄力が高く、泡も低く、洗浄力、低泡性いずれの特性も良好であった。
これに対して、比較例１及び３の洗浄剤は、ａ）成分の代わりにＲ^１が炭素数１１の直鎖アルキルであるアシルアルキルタウリンナトリウムを使用したため、泡立ちが大きく、泡が食器洗浄機からオーバーフローした。比較例２及び４の洗浄剤は、ａ）成分の代わりにＲ^１が炭素数５の直鎖アルキルであるアシルアルキルタウリンナトリウムを使用したため、十分な洗浄力が得られなかった。比較例５、６、７の洗浄剤はａ）成分の代わりに界面活性剤を使用したため、十分な低泡性を満たさず、また洗浄力も不十分であった。

本発明は、低泡性でかつ洗浄力に優れ、強アルカリでない洗浄剤として有用である。強アルカリでない事及び低泡性が要求される洗浄現場で広く使用することができ、特に飲食関連等の施設や家庭においてガラス、陶磁器、金属、プラスチック等の素材の食器類の自動食器洗浄機による洗浄用途に最適である。また、食器に限らず、各種製造工場、加工工場等における器具や容器類を洗浄するための自動洗浄機用途にも好適である。

Claims

下記式（Ｉ）で表されるアシルアルキルタウリン塩を含む自動食器洗浄機用洗浄剤。
Ｒ^１ＣＯＮＲ^２ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３Ｍ^１・・・（Ｉ）
（式中、Ｒ^１は炭素数７又は８の分岐アルキル基、Ｒ^２は水素又は炭素数１〜３のアルキル基、Ｍ^１はアルカリ金属、（１／２）アルカリ土類金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。）
さらにキレート剤を含む請求項１記載の自動食器洗浄機用洗浄剤。
アシルアルキルタウリン塩の含有量が０．１〜４０重量％であり、キレート剤の含有量が１〜５０重量％である請求項２記載の自動食器洗浄機用洗浄剤。