JP5085087B2 - カーペット用洗浄剤組成物およびそれを用いたカーペットの維持管理方法 - Google Patents
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Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Description
その洗浄方法は、主に以下の(1)〜(4)のとおりである。
上記洗浄方式に用いられるヤーンパッド用洗浄剤は、界面活性剤と再汚染を防ぐために、アクリル樹脂系のアルカリ塩を配合するものが多くみられる。
なお、上記洗浄方式に用いられるエクストラクション用洗浄剤には、作業時の泡立ちを抑え、所望の洗浄汚水の回収率を得るために、低泡性の非イオン系界面活性剤や消泡剤を配合したものが広く用いられている。またアクリル樹脂系のアルカリ塩を配合するものもある。
上記洗浄方式に用いられるパウダー用洗浄剤の洗浄成分としては、微量の界面活性剤や溶剤、弱アルカリ成分、および水などがあげられる。
なかでも(1)シャンプー式洗浄方法及び(3)エクストラクション式洗浄方法においては、特に、洗浄後のカーペットの乾燥時間が長いことや、洗浄剤成分の残留による再汚染の問題があげられる。さらに、ポリッシャーやエクストラクション等の洗浄機を適切に稼動するための作業技術も要求される一方、作業内容が煩雑でかつ重労働な作業であるために、作業者にとってはカーペットを清浄に管理、保守する上で、大きな課題であり、現在、なおこのような状況を打破、解決するようなカーペット洗浄剤や簡便な洗浄方法を得るには至っていない。
そして、ポリマーによる皮膜化が弱過ぎると、界面活性剤のベタ付きを抑えきれずに、その後の歩行によるカーペットの再汚染の原因になることがある。
さらに単にアクリル系重合体やスチレンアクリル共重合体などのポリマー類とコロイダルシリカや微粉末状のシリカを組み合わせただけの組成物では貯蔵安定性に乏しい。
このため、ガラス転移温度(Tg)および平均分子量(Mw)は、上記の範囲に設定することが必要である。
また、本発明においては、アルカリ可溶性樹脂およびポリマーエマルジョンは同様のモノマーを原料として合成されたものであるが、平均分子量が2,000〜30,000のものを「アルカリ可溶性樹脂」と定義し、平均分子量30,000を超えるものを「ポリマーエマルジョン」と定義している。なお、上記アルカリ可溶性樹脂の外観は、アルカリで中和した後の溶液において透明であり、また、ポリマーエマルジョンの外観は、重合後、アルカリ中和した後の溶液において半透明〜乳白色である。
本発明においては、これらの界面活性剤のうち、非イオン界面活性剤や両性界面活性剤は、一般的にカーペットに散布して放置しても、乾燥した状態にはならず高粘性な液状でベタつきがあるため、カーペットに残留した際、再汚染の原因になりやすいので、極力少なくする必要がある。
なお陽イオン界面活性剤は、本発明のカーペット用洗浄剤組成物の平均分子量(Mw)が2,000〜30,000でガラス転移点(Tg)が50〜150℃であるアルカリ可溶性樹脂と錯体を形成して分離しやすいため配合できない。
すなわち、0.1質量%未満の配合量では、洗浄力や被洗浄面へのレベリング性に乏しく、また10質量%を超えて配合しても洗浄力等の向上は飽和状態になり、かつアルカリ可溶性樹脂とコロイダルシリカの機能をもってしても、ベタつきは抑えられなくなる。さらには、洗浄作業性を損ねる余分な泡立ちの原因にもなる。適切な配合量は、洗浄力とカーペットへの濡れ性(レベリング性)および浸透性およびベタつきと、過剰な泡立ちの防止という点から上記範囲の中でも0.2〜5質量%が好ましく、より好ましくは0.3〜2.5質量%である。
なお、本発明のカーペット用洗浄剤組成物は、カーペット表面の汚れの度合いに応じて、原液ないしは、水またはぬるま湯で10〜20倍に希釈して使用することができる。また、水で希釈した希釈洗浄液は20〜60g/m2、好ましくは20〜40g/m2の割合でカーペットに噴霧される。
(1)広大な作業面積を洗浄するような際には、洗浄液の噴霧機構とブラッシング機構を兼ね備えた、作業効率に優れた大型の自走式カーペット洗浄機を用い、噴霧とブラッシングして、カーペットの汚れを洗浄液に内包させる工程を自動的に行い、カーペットを乾燥させた後、ブラッシング機構を兼ね備えた大型の自走式掃除機等を用いて吸引除去する工程を含む洗浄方法、
(2)中区画のカーペットを洗浄する場合には、洗浄液を電動噴霧器等で噴霧し、ポリッシャーに装着されたマイクロファイバーパッドにより、カーペットの汚れを洗浄液に内包させる工程を行い、カーペットを乾燥させた後、ブラッシング機構を兼ね備えた真空掃除機を用いて吸引除去する工程を含む洗浄方法、
(3)小区画のカーペットを洗浄する場合には、洗浄液を電動噴霧器等で噴霧して、柄つきブラシで、ブラッシングして、カーペットの汚れを洗浄液に内包させる工程を行い、カーペットを乾燥させた後、ブラッシング機構を兼ね備えた真空掃除機を用いて吸引除去する工程を含む洗浄方法、
等があげられる。
なお、上記洗浄液は、本発明のカーペット用洗浄剤組成物の原液または水等によって10〜20倍に希釈された希釈洗浄液が用いられる。また、上記方法(2)において、洗浄液を電動噴霧器等で噴霧し、ポリッシャーに装着されたマイクロファイバーパッドにより、カーペットの汚れを洗浄液に内包させる工程が、洗剤タンクを備えたポリッシャーを用いて、洗浄液を噴霧しながらブラッシングして、カーペットの汚れを洗浄液に内包させるものであってもよい。さらにまた、上記方法(2)または(3)における、ブラッシング機構を兼ね備えた真空掃除機を用いて吸引除去する工程が、柄つきブラシを用いてブラッシングしてから、通常の真空掃除機を用いて吸引除去するものであってもよい。
後記の表1〜表5に示す組成のカーペット用洗浄剤組成物(以下、単に「供試洗浄剤組成物」という)を調製し、貯蔵安定性、再汚染防止性、乾燥皮膜の崩壊性、表面張力、洗浄性1、抑泡性および洗浄性2の7項目について評価した。その結果を後記の表1〜表5に併せて示す。なお、表中の組成は、水酸化ナトリウム水溶液を用いてアクリル系樹脂を中和、溶解するとともに組成物全体のpH調整機能を果たし、pH値を6〜9に設定している。
なお、成分(A)〜(D)の総和は、全体で100質量%となっている。
各項目の試験方法は、以下に示すとおりである。
〔試験方法〕
供試洗浄剤組成物200mLを250mLの透明ポリエチレン瓶に入れ、恒温槽(小林理化器械工業社製、形式:KAX−734)により50℃の雰囲気下、冷凍冷蔵庫(ホシザキ社製、形式:HRF−90P)により5℃の雰囲気下のそれぞれ1ケ月間保管した後、その外観を目視により観察し、下記の判定基準で貯蔵安定性を評価した。
〔判定基準〕
◎:1ケ月後、分離や沈殿、白濁等の外観変化は一切みられない。
○:2週間後、分離や沈殿、白濁等の外観変化がわずかにみられた。
△:1週間後、分離や沈殿、白濁等の外観変化がわずかにみられた。
×:1日以内に、分離や沈殿、白濁等の外観変化がみられた。
〔試験方法〕
供試洗浄剤組成物を固形分として0.2〜0.3g/cm2になるように、直径60mmのステンレス製の皿に入れ、そのまま10日間以上、室温下に放置した。放置後、皿に残った洗浄剤組成物の乾燥皮膜の状態を目視により観察して、下記の判定基準で再汚染防止性を評価した。
〔判定基準〕
◎:室温下に10日間以上放置しても湿気等の影響は受けず、乾燥皮膜はドライ状態 でベタ付きは一切みられなかった。
○:室温下に10日間以上放置したら、湿気等の影響を少し受けて、乾燥皮膜は僅か にベタついていた。
△:室温下に10日間以上放置したら、湿気等の影響を受けて、乾燥皮膜はかなりベ タついていた。
×:洗浄剤組成物の揮発成分が蒸散した時点(放置2〜3日後)で、すでに乾燥皮膜 は液状でベタついていた。
洗浄剤組成物の乾燥皮膜がベタつくと、洗浄後の歩行によりカーペットが再汚染されると判断できる。
〔試験方法〕
上記(2)の再汚染防止性試験で得られた洗浄剤組成物の乾燥皮膜の表面を、プッシュプルゲージ(CPU GAUGE9200 Series、AIKOH ENGINEERING社製)の測定部の先端で斜めに押し付けて、皮膜が崩壊するまでに要した荷重(kg)を測定し、下記の判定基準で皮膜の崩壊性を評価した。なお、比較例品13はポリマーエマルジョンを含有する例であるが、皮膜を形成せず粉化するために本試験に供することができなかった。
〔判定基準〕
◎:崩壊に至る荷重は、1kg未満であった。
○:崩壊に至る荷重は、1kg以上2kg未満であった。
△:崩壊に至る荷重は、2kg以上4kg未満であった。
×:崩壊に至る荷重は、4kg以上を要した。または、皮膜状にならず液状でベタつ いて測定不能であった。
崩壊に至る荷重が少ない皮膜程、ブラシ付き掃除機によるブラッシング力により、容易に粉状に崩壊し、掃除機による回収性は良好と判断できる。
〔試験方法〕
供試洗浄剤組成物の表面張力を、組成物の液温を25℃に調整し、表面張力計(Automatic Tensiometer RTM−101 RIGOSHA &Co.Ltd製)で測定し、下記の判定基準で洗浄力を評価した。
〔判定基準〕
○:表面張力の測定値は、30dyn/cm以下であった。
×:表面張力の測定値は、30dyn/cmより上であった。
30dyn/cm以下であれば、カーペットへの濡れ性(レベリング性)および浸透性が確保でき、より効率的な噴霧が可能と判断できる。
〔試験方法〕
ナイロン製タイルカーペット(グランドアートGA100 GA125,寸法:50×50cm、色調:淡色グレー、東リ社製)に下記の成分からなる人工汚垢を散布(散布量:100〜120g/m2の割合)して、エチケットブラシで軽く均一にこすりつけ、室温下に24時間放置した。放置後、試験タイル片を試験片と同サイズのタイルカーペット施工した床面に貼り付けた。
その後、供試洗浄剤組成物が充填された容器を、自走式の洗浄剤噴霧機構とブラッシング機構を有するカーペット洗浄機(シャリオスターリニュー、米国ウィンザー社製)の洗浄剤供給部に装着して、下記の洗浄条件で洗浄剤組成物をカーペットに噴霧しブラッシング洗浄した後、室温下に30分放置乾燥してから、さらに自走式のブラシ機構を有するカーペット掃除機(シャリオスターバキューム、米国ウィンザー社製)により、下記の除塵条件でブラッシング掃除機掛けをした。
〔人工汚垢の組成〕
JIS L 1023の8.1に規定された人工汚垢:
ピートモス20g、ポルトランドセメント8.50g、はくとう土8.50g、カーボンブラック0.05g、フェライト用酸化鉄(III)0.07g、ヌジョール4.38g
〔自走式カーペット洗浄機の洗浄条件〕
洗浄走行速度:2.5〜5.6km/hr、洗剤散布量:約30g/m2の割合、ブラシ回転数:800rpm(ツインローターブラシ式)ブラシモーター:560W×2、清掃幅:61cm
〔自走式カーペット掃除機の除塵条件〕
洗浄走行速度:2.5〜5.6km/hr、ブラシ回転数:1,725rpm、ブラシモーター:560W、吸引モーター:560W
洗浄性1は、上記の試験方法により、目視で下記の判定基準で評価した。
〔判定基準〕
◎:試験タイル片の人工汚垢は、洗浄剤組成物を用いた上記の試験方法を、3回以内 繰り返すことにより除去できた。
○:試験タイル片の人工汚垢は、洗浄剤組成物を用いた上記の試験方法を、4〜6回 繰り返すことにより除去できた。
△:試験タイル片の人工汚垢は、洗浄剤組成物を用いた上記の試験方法を、7〜9回 繰り返すことにより除去できた。
×:試験タイル片の人工汚垢は、洗浄剤組成物を用いた上記の試験方法を、10回以 上繰り返しても除去できなかった。
〔試験方法〕
上記(5)洗浄性1:供試組成物を用いた洗浄性試験の自走式カーペット洗浄機によるブラッシング洗浄において、泡立ちの状態を目視で観察し、下記の判定基準により抑泡性を評価した。
〔判定基準〕
◎:泡立ちは全く見られず、ブラッシング洗浄に支障をきたすようなことはなかった 。
○:僅かな泡立ちがみられたが、ブラッシング洗浄に支障をきたすようなことはなか った。
△:かなり泡立ち、ブラッシング洗浄に支障をきたした。
×:著しい発泡現象が認められ、ブラッシング洗浄ができなかった。
〔試験方法〕
ナイロン製タイルカーペット(グランドアートGAGA125、寸法:縦50cm×横50cm、色調:淡色グレー、東リ社製)に下記の成分からなる人工汚垢を100〜120g/m2の割合で散布し、エチケットブラシで軽く均一にこすりつけ、室温下にて24時間放置した。放置後、4枚の試験タイル片(1平方メートル分)を試験タイル片と同面積のタイルカーペット施工フロアに貼り付けた。
その後、供試洗浄剤組成物の原液、または水で希釈した洗浄剤希釈液を電池式噴霧器(GT−5、5Lサイズ、工進社製)に充填し、上記試験タイル片の表面に約50g/m2の割合の噴霧量にて均一に噴霧する。同様に、マイクロファイバーパッド(パッドの直径15インチ、38cm、クリンテック小泉社製)の表面にも、該噴霧器で約50g/m2の割合の噴霧量にて均一に噴霧する。
つぎに、パッド台を装備する電気ポリッシャー(型式:CMP140E、アマノ武蔵電機社製)に、上記を噴霧を施したマイクロファイバーパッドを装着し、下記の洗浄条件で均一に3往復のポリシャー洗浄した後、室温下にて30分間放置乾燥させてから、さらにブラシ付きの真空掃除機(製品名:ジェイセンサー12、米国ウィンザー社製)により、下記の除塵条件でブラッシング掃除機掛けをした。
なお、供試洗浄剤組成物の原液または水で希釈された希釈洗浄液において、実施例1〜4および比較例1は原液で、また、実施例5、実施例6、実施例10〜12、比較例2、比較例3および比較例7〜12は10倍希釈洗浄液で、そして、実施例7〜9、比較例4〜6、比較例13および比較例14は20倍希釈洗浄液として洗浄性試験2に供した。
〔人工汚垢の組成〕
人工汚垢の組成は、JIS L−1023の8.1に規定された人工汚垢:
ピートモス20g、ポルトランドセメント8.50g、はくとう土8.50g、カーボンブラック0.05g、フェライト用酸化鉄(III)0.07g、ヌジョール4.38g
〔ポリシャー洗浄条件〕
14インチポリッシャー、15インチパッド適用型、本体重量42kg、回転数160rpm(50ヘルツ)、消費電力1300W
〔ブラシ付きの真空掃除機の除塵条件〕
ブラシ回転数:2700rpm、バキュームモーター:850W、清掃幅:31cm
洗浄性2は、上記の試験方法により、目視で下記の判定基準で評価した。
〔判定基準〕
◎:試験タイル片の人工汚垢はきれいに除去されており、洗浄ムラもなく、きれいに仕上がった。
○:試験タイル片の人工汚垢は、幾分か残留し、僅かな洗浄ムラが認められた。
△:試験タイル片の人工汚垢は、かなり残留し、洗浄ムラが目立った。
×:試験タイル片の人工汚垢は、全く除去できなかった。
〔A成分〕
・アルカリ可溶性樹脂1:
(ガラス転移点50℃、分子量8,100、酸価53)
商品名:ジョンクリル611、ジョンソンポリマー社製
・アルカリ可溶性樹脂2:
(ガラス転移点73℃、分子量12,500、酸価213)
商品名:ジョンクリル67、ジョンソンポリマー社製
・アルカリ可溶性樹脂3:
(ガラス転移点102℃、分子量16,500、酸価240)
商品名:ジョンクリル690、ジョンソンポリマー社製
・アルカリ可溶性樹脂4:
(ガラス転移点128℃、分子量17,250、酸価214)
商品名:HDP−671、ジョンソンポリマー社製
・アルカリ可溶性樹脂5:(比較例)
(ガラス転移点19℃、分子量60,000、酸価65)
商品名:PDX−6102B 水溶液品、不揮発分24.5%ジョンソンポリマー社製
・コロイダルシリカ1:
(粒子径4〜6ナノメーター)
商品名:スノーテックスXS、不揮発分:20%、日産化学工業社製)
・コロイダルシリカ2:
(粒子径10〜20ナノメーター)
商品名:スノーテックスC、不揮発分:20%、日産化学工業社製)
・コロイダルシリカ3:
(粒子径70〜100ナノメーター)
商品名:スノーテックスZL、不揮発分:40%、日産化学工業社製)
・コロイダルシリカ4:
(粒子径450ナノメーター)
商品名:スノーテックスMP−4540M、不揮発分:40%、日産化学工業社製)
・界面活性剤1:
(ドデシルジフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウム)
商品名:ダウファックス2A−1、有効濃度:46%、ダウケミカル社製
・界面活性剤2:
(炭素数C12のラウリル硫酸ナトリウム)
商品名:テイカライトN2030、有効濃度:30%、テイカ社製)
・界面活性剤3:
(クメンスルホン酸ナトリウム)
商品名:テイカトックスN5040、有効濃度:40%、テイカ社製)
・界面活性剤4:
(炭素数C12のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル)
商品名:LB−83、有効濃度:99%以上、アデカ社製
・界面活性剤5:
(2−ペルフルオロアルキルエタノールとリン酸反応性物とアンモニウムの混合物、その他成分で構成されるフッ素系界面活性剤)
商品名:ゾニールFSJ、有効濃度:40%、デュポン社製
・界面活性剤6:
(4−ペルフルオロノネニルオキシベンゼンスルフォン酸ナトリウムのフッ素系界面活性 剤)
商品名:フタージエント100、有効濃度:100%、ネオス社製
アクリル系樹脂系ポリマーエマルジョン
・ポリマーエマルジョン:
(ガラス転移点96℃、分子量200,000以上)
商品名:ジョンクリル7610、不揮発分:52%、ジョンソンポリマー社製)
・水溶性溶剤(上記の界面活性剤6の水溶化剤):
(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)
商品名:ブチセノール20、協和発酵工業社製
・アルカリ可溶性アクリル系樹脂の中和剤、pH調整剤
(水酸化ナトリウム)
商品名:苛性ソーダ劇物食添、有効濃度:25%、東亞合成社製
つまり、本発明のカーペット用洗浄剤組成物およびカーペットの維持管理方法は、平均分子量(Mw)が2,000〜30,000でガラス転移点(Tg)が50〜150℃であるアルカリ可溶性樹脂0.1〜20質量%(A成分)、コロイダルシリカを固形分として0.01〜10質量%(B成分)、界面活性剤0.1〜10質量%(C成分)、および水(D成分)を組み合わせ、JIS Z−8802:1984「pH測定方法」におけるpHを6〜9に調製することにより、被洗浄面に対して良好な再汚染防止性や洗浄効果等を発揮することがわかる。なお、実施例品のpHを6未満あるいは9を超えるように調整した場合には、洗浄剤組成物が分離するものが多くみられ、貯蔵安定性が乏しいものとなることが確認された。
一方マイクロファイバーパッドでは、該繊維がカーペット表面の汚れを捕集するとともに、本発明のカーペット用洗浄剤組成物の原液または水で希釈した希釈洗浄液が、該パッドがカーペット表面に均質に接しながらカーペットの毛足全体になじむことによって、汚れをカーペット用洗浄剤組成物の原液または希釈洗浄液に内包させる為に、所望の洗浄性が得られるものと考えられる。
Claims (4)
- (A)平均分子量(Mw)が2,000〜30,000でガラス転移点(Tg)が50〜150℃であるアルカリ可溶性樹脂0.1〜20質量%、(B)粒子径3〜500ナノメーターのコロイダルシリカを固形分として0.01〜10質量%、(C)界面活性剤0.1〜10質量%、および(D)水を含有し、JIS Z−8802:1984「pH測定方法」におけるpHが6〜9であり、その表面張力が30dyn/cm以下であることを特徴とするカーペット用洗浄剤組成物。
- 請求項1記載のカーペット用洗浄剤組成物の原液または水で希釈した希釈洗浄液を、噴霧量20〜60g/m 2 の割合でカーペット表面に噴霧する工程と、カーペット用ブラシを用いてブラッシングし、カーペットの汚れを該原液または希釈洗浄液に内包させる工程と、該原液または希釈洗浄液の乾燥後に、カーペットの毛足の表面で汚れを内包して乾燥固化した組成物をブラシ付きの真空掃除機を用いて吸引除去する工程を含むことを特徴とするカーペットの維持管理方法。
- ブラシを有するカーペット洗浄機により、請求項1記載のカーペット用洗浄剤組成物の原液または水で希釈した希釈洗浄液を、噴霧量20〜60g/m 2 の割合でカーペット表面に噴霧しながら、ブラッシングし、カーペットの汚れを該原液または希釈洗浄液に内包させる工程と、カーペット表面における該原液または希釈洗浄液の乾燥後に、カーペットの毛足の表面で汚れを内包して乾燥固化した組成物をブラシを有するカーペット掃除機によって吸引除去する工程を含むことを特徴とするカーペットの維持管理方法。
- 請求項1記載のカーペット用洗浄剤組成物の原液または水で希釈した希釈洗浄液を、噴霧量20〜60g/m 2 の割合でカーペット表面に噴霧し、ポリッシャーに装着されたマイクロファイバーパッドにより、カーペットの汚れを捕集しながら、カーペットの汚れを該原液または希釈洗浄液に内包させる工程と、カーペット表面における該原液または希釈洗浄液の乾燥後に、カーペットの毛足の表面で汚れを内包して乾燥固化した組成物をブラッシング機構を兼ね備えた真空掃除機によって吸引除去する工程を含むことを特徴とするカーペットの維持管理方法。
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