JP5475225B2

JP5475225B2 - 洗浄剤組成物

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Publication number: JP5475225B2
Application number: JP2007291508A
Authority: JP
Inventors: 孝範小寺; 弘西村
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2027-11-09
Also published as: JP2009114396A

Description

本発明は、衣料用洗剤として適した洗浄剤組成物及びその製造方法に関する。

一般に、衣類に付着する汚れ、特に人体の分泌物や食品等に由来する油性汚れは、洗浄温度が高い方が汚れの膨潤もしくは融解が進み、洗剤による除去が容易となる。また、一般に界面活性剤の界面活性は低温では低下する。

従って、洗濯を行う際は、温水を用いることが洗浄効果の点からは有利であるが、温水を得るためにはエネルギーが必要であり、全世界的な視野からするとエネルギー消費による環境への影響が懸念される。そこで、洗濯温度を上げずに洗濯する方向で検討が進められているが、低温で洗濯した場合、上記の理由により油性汚れの洗浄が特に不利になり、洗剤も溶け難くなることから、総合的な洗浄力の低下が起き易くなる。

例えば日本での冬場の洗濯では、５℃程度の低温の水が用いられることが珍しくない。以上のことから、低温の洗濯条件においても優れた油性汚れ洗浄力を有する洗浄剤組成物の開発が求められていた。

一般に、陰イオン界面活性剤は水道水中の硬度成分と結合しやすく、更に低温ではそれが水中で結晶化して析出、不溶化するため、水中の界面活性剤濃度が低下する傾向にある。従って、一般的には、陰イオン界面活性剤に比べて非イオン界面活性剤の方が、低水温での洗浄に有用であることが知られているが、粒状汚れを除去する際には陰イオン界面活性剤の方が優れていることも知られている。これを改善するために、特許文献１〜３には、非イオン界面活性剤と各種ビルダーを組み合わせた洗浄剤組成物が開示されているが、十分な効果は得られていない。

特許文献４には、特定のリパーゼを用いることで低温洗濯における洗浄力を改善しようとする試みが開示されているが、十分な効果は得られていない。

特許文献５には、α―スルホ脂肪酸アルキルエステル塩と不飽和脂肪酸アルキルエステルを特定量配合した低温溶解性が改善された固形洗浄剤組成物が開示されている。しかし、低温溶解後の界面活性剤の結晶析出により、十分な洗浄効果は得られていない。
特開昭６０−２１２４９５号公報特開平９−１９４８７９号公報特開平１０−２７９９９６号公報特開２００１−１１５１９８号公報特開２００５−１８７５７８号公報

本発明の課題は、洗濯時の水温が低くても優れた洗浄力を確保することができる洗浄剤組成物及びその製造方法を提供することにある。

本発明は、解決手段として下記の各発明を提供する。
１．（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分を含有し、（ａ）成分／〔（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計量〕の質量比が１／１００〜１／１０で、（ｂ）成分／（ｃ）成分の質量比が１／２〜２／１である洗浄剤組成物。

（ａ）成分：炭素数１０〜２０のアルコール１モルに、プロピレンオキサイドが少なくとも１モル直接付加した構造となるアルキルエーテル硫酸塩を含む混合物
（ｂ）成分：炭素数８〜２０の飽和又は不飽和α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩
（ｃ）成分：炭素数１０〜２０の飽和又は不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩
２．更に（ｄ）成分として炭素数１０〜２０のアルキル硫酸塩を含有し、（ａ）成分／（ｄ）成分の質量比が１／１０〜１０／１である請求項１記載の洗浄剤組成物。
３．（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分又は（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び（ｄ）成分の合計量が、界面活性剤合計量の７０質量％以上である請求項１又は２記載の洗浄剤組成物。
４．（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分又は（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び（ｄ）成分の組成物中の合計量が１５〜３０質量％である請求項１〜３何れか１項記載の洗浄剤組成物。
５．（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分又は（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び（ｄ）成分を捏和混合する工程を有する請求項１〜４何れか１項記載の洗浄剤組成物の製造方法。

本発明の洗浄剤組成物は、洗濯時の水温が低温であっても、優れた洗浄力を発揮することができる。

＜（ａ）成分＞
本発明の（ａ）成分は、炭素数１０〜２０のアルコール１モルに、プロピレンオキサイド（ＰＯ）が少なくとも１モルが直接付加した構造となるアルキルエーテル硫酸塩を含む混合物である。プロピレンオキサイドが１モル付加したというのは、平均付加モル数ではなく、１モル付加物のみを表すものであり、（ａ）成分は前記１モル付加物を含む、ＰＯが平均で０.１〜２モル付加したアルキルエーテル硫酸塩のほか、ＰＯが付加していないアルキル硫酸塩等との混合物である。（ａ）成分である混合物中の前記１モル付加物の含有量は、（ａ）成分を所要量配合するときの配合し易さの点から、１０質量％以上が好ましく、２０質量％がより好ましい。

（ａ）成分は、低温溶解性の観点から好ましくは炭素数１２〜１６のアルコール、より好ましくは炭素数１２〜１４のアルコールにＰＯが付加したものを用いることができる。塩としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウムが挙げられる。中でもナトリウム、カリウムが好ましい。

本発明の組成物中、低温洗浄性能、溶解性の観点から、（ａ）成分の含有量は０．０１〜１０質量％が好ましく、０.０５〜５質量％がより好ましく、０.１〜２質量％が更に好ましい。

＜（ｂ）成分＞
本発明の（ｂ）成分は、炭素数８〜２０の飽和又は不飽和α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩であり、下記一般式（I）で表される化合物が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。

〔式中、Ｒ¹は炭素数８〜２０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ²は炭素数１〜５の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、Ｍはカチオンである〕。

一般式（I）において、溶解性、洗浄性能、造粒性の観点より、Ｒ¹は、好ましくは炭素数１２〜１８、特に好ましくは１４〜１８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基である。

一般式（I）において、溶解性、洗浄性能、造粒性の観点より、Ｒ²は、好ましくは１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、例えば、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。

一般式（I）において、Ｍは、アルカリ土類金属も挙げられるが、アルカリ金属、アンモニウム等のカチオンが好ましく、アルカリ金属の具体例としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。中でもナトリウム、カリウムが好ましい。

（ｂ）成分は、公知の製法によって得られる。例えば、油脂に低級アルコールを反応させて得られた脂肪酸低級アルキルエステルを無水硫酸等でスルホン化し、最後に苛性アルカリ等で中和することによって製造することができる。前記原料油脂としては、ヤシ油、パーム核油、豚油、牛脂、米ヌカ油、パーム油、魚油等が挙げられる。

本発明の組成物中、低温溶解性、低温洗浄性能、造粒性の観点より、（ｂ）成分の含有量は５〜２０質量％が好ましく、６〜１８質量％がより好ましく、７〜１５質量％が更に好ましく、８〜１２質量％が特に好ましい。

＜（ｃ）成分＞
本発明の（ｃ）成分は、炭素数１０〜２０の飽和又は不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩であり、溶解性、洗浄性能、造粒性の観点より炭素数１２〜１８が好ましい。飽和又は不飽和の脂肪酸としては、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸等が挙げられる。アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。中でもナトリウム、カリウムが好ましい。これらの脂肪酸塩は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

（ｃ）成分として２種以上を併用する場合、例えば、脂肪酸塩の炭素数が１２以上であり且つ不飽和結合を１つ有する不飽和脂肪酸又はその塩の割合が３０〜９９質量％、不飽和結合を２つ以上有する不飽和脂肪酸又はその塩の割合が１０質量％未満であることが、洗浄力の点で好ましい。

本発明の組成物中、低温溶解性、低温洗浄性能、造粒性の観点より、（ｃ）成分の含有量は３〜１６質量％が好ましく、４〜１４質量％がより好ましく、５〜１２質量％が更に好ましく、６〜１０質量％が特に好ましい。

本発明の組成物中、低温溶解性、低温洗浄性能、造粒性の観点より、（ｂ）成分／（ｃ）成分の質量比は１／２〜２／１であり、３／５〜８／５が好ましく、４／５〜７／５がより好ましい。

本発明の組成物中、低温溶解性、低温洗浄性能、造粒性の観点より、（ａ）成分／〔（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計量〕の質量比は１／１００〜１／１０であり、１／８０〜１／８が好ましく、１／５０〜１／５がより好ましい。この範囲であると（ｂ）成分及び（ｃ）成分の結晶化を抑制できるため、前記した各性質を高められるものと考えられる。

＜（ｄ）成分＞
本発明の組成物は、低温洗浄性能の観点で、（ｄ）成分として炭素数１０〜２０のアルキル硫酸塩を含有することが好ましい。低温溶解性の観点から炭素数１２〜１６が好ましく、１２〜１４が更に好ましい。炭素数１０〜２０のアルキル基としては、ウンデカン基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル基、ステアリル基、リノール基等が挙げられる。塩の具体例としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。中でもナトリウム、カリウムが好ましい。

低温洗浄性能の観点で、（ａ）成分／（ｄ）成分の質量比が１／１０〜１０／１であることが好ましく、１／８〜８／１がより好ましく、１／５〜５／１が更に好ましく、１／３〜３／１が特に好ましい。

＜その他成分＞
［その他の界面活性剤］
本発明の組成物は、（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び（ｄ）成分以外の界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、陽イオン界面活性剤等が挙げられる。

他の陰イオン界面活性剤としては、高級アルコール若しくはそのエトキシル化物の硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩等が挙げられる。特に、アルキル鎖の炭素数が１０〜１８（好ましくは１２〜１４）の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましい。塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニア塩、アルカノールアミン塩等が挙げられる。

他の非イオン界面活性剤としては、高級アルコールのエチレンオキシド（以下「ＥＯ」という）付加物、若しくはＥＯ／プロピレンオキシド（以下「ＰＯ」という）付加物、脂肪酸アルカノールアミド、アルキルポリグリコシド等が挙げられる。特に炭素数が１０〜１６のアルコールのＥＯ１〜１０モル付加物が皮脂汚れの除去、耐硬水性、生分解性の点で好ましい。

［ビルダー成分］
本発明の組成物は、溶解性、低温洗浄性能、造粒性の観点より、更に、（ｅ）結晶性アルミノ珪酸塩から選ばれる少なくとも１種、及び（ｆ）炭酸塩から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましい。より好ましくは組成物中の（ｅ）成分の含有量が１５〜３５質量％、（ｆ）成分の含有量が１５〜４５質量％、（ｅ）成分と（ｆ）成分の合計含有量が４０〜７５質量％であり、（ｅ）成分と（ｆ）成分の質量比［（ｅ）／（ｆ）］が１／３〜２／１である。

［（ｅ）成分］
（ｅ）成分の結晶性アルミノ珪酸塩としては、チャバザイト、モンデナイト、エリオナイト、ホージャサイト、クリノプチロライト等の天然ゼオライト、Ａ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト、Ｌ型ゼオライト、オメガ型ゼオライト、Ｐ型ゼオライト、ＭＡＰ型ゼオライト等の合成ゼオライトが挙げられる。

［（ｆ）成分］
（ｆ）成分の炭酸塩としては、日本化学会編化学便覧（丸善出版）記載の炭酸塩であり、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、炭酸ニッケル、炭酸銅及び炭酸アンモニウム等が挙げられる。これらの炭酸塩は単独で用いても、２種以上を併用しても良い。

また、ここでいう炭酸塩は、水和物の形態であってもよく、水和物としては、炭酸ナトリウム１０水塩、炭酸ナトリウム７水塩、炭酸ナトリウム１水塩、炭酸カリウム２水塩等が挙げられる。

上記炭酸塩の中で、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム１０水塩、炭酸ナトリウム７水塩、炭酸ナトリウム１水塩、炭酸カリウム２水塩等が好ましく、特に、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム１０水塩、炭酸ナトリウム７水塩、炭酸ナトリウム１水塩、炭酸カリウム２水塩等が好ましい。

［ポリマー］
本発明の洗浄剤組成物は、洗浄性能の点で、水溶性ポリマーを含有することが好ましく、組成物中の水溶性ポリマーの含有量は０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１５質量％がより好ましく、１〜１０質量％が更に好ましい。

水溶性ポリマーとしては、カルボン酸系ポリマー、カルボキシメチルセルロース、可溶性澱粉、糖類等が挙げられる。中でも金属イオン封鎖能、固体汚れ・粒子汚れの分散能及び再汚染防止能の点で、重量平均分子量が千〜１０万のカルボン酸系ポリマーが好ましい。特に、アクリル酸−マレイン酸コポリマーの塩、ポリアクリル酸塩が好ましい。ここで塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩が挙げられる。

本発明の洗浄剤組成物には、洗剤の分野で公知のビルダー（硫酸ナトリウム等）、漂白剤（過炭酸塩、過ホウ酸塩、漂白活性化剤等）、再汚染防止剤（カルボキシメチルセルロース等）、柔軟化剤（ベントナイト等）、還元剤（亜硫酸塩等）、蛍光増白剤、抑泡剤（シリコーン等）、香料、酵素（セルラーゼ、プロテアーゼ、ペプチナーゼ、リパーゼ、デキストラナーゼ、アミラーゼ等）、着色剤等を含有させることができる。

本発明の組成物中の界面活性剤合計量中、低温洗浄性能の観点より、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分又は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分の合計量は６５質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、７５質量％以上が更に好ましく、８０質量％以上が特に好ましい。

本発明の組成物中、溶解性、造粒性の観点より、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分又は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分の合計量は１５〜３０質量％が好ましく、１５〜２８質量％がより好ましく、１８〜２５質量％が更に好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、洗浄性能、損傷性の点で、ＪＩＳＫ３３６２：１９９８記載の２０℃で測定する０．１質量％水溶液のｐＨが８〜１２であることが好ましく、９〜１１．５であることがより好ましく、９．５〜１１であることが更に好ましく、１０〜１１であることが特に好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、溶解性、生産性の観点で、組成物中の水分（ＪＩＳＫ３３６２：１９９８記載の過熱減量法による）が１〜１０質量％が好ましく、２〜８質量％がより好ましく、３〜６質量％が更に好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、溶解性の点で、ＪＩＳＫ３３６２：１９９８により規定された方法で測定する見掛け嵩密度が１６００ｇ／Ｌ以下であることが好ましく、１３００ｇ／Ｌ以下であることがより好ましく、１０００ｇ／Ｌ以下であることが更に好ましい。また、利便性や廃棄物（例えば箱等）低減の点で、見掛け嵩密度は５００ｇ／Ｌ以上であることが好ましく、６００ｇ／Ｌ以上であることがより好ましく、７００ｇ／Ｌ以上であることが更に好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、溶解性の点で、ＪＩＳＺ８８０１の標準篩を用いて５分間振動させた後、篩目のサイズによる質量分率から求める平均粒径が１５０〜１０００μmであることが好ましく、より好ましくは１５０〜８００μm、更に好ましくは１８０〜６００μmである。

本発明の洗浄剤組成物は、利便性の点で、更に圧縮して錠剤形態にしても良いし、１回の使用量を水溶性或いは水不溶性の容器に収納することもできる。

本発明の洗浄剤組成物は、流動性及び非ケーキング性の点で、表面被覆剤により表面改質を行うことが好ましい。

表面被覆剤としては、例えば、アルミノケイ酸塩、ケイ酸カルシウム、二酸化ケイ素、ベントナイト、タルク、クレイ、非晶質シリカ誘導体、結晶性シリケート化合物等のシリケート化合物、金属石鹸、粉末の界面活性剤等の微粉体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸ソーダ、アクリル酸とマレイン酸のコポリマー又はその塩等のポリカルボン酸塩等の水溶性ポリマー；脂肪酸が挙げられる。中でもアルミノケイ酸塩、ベントナイトが好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、衣料用洗浄剤として好適に使用されるものであり、その使用方法は、特に制限されないが、低温の洗濯条件で洗濯する場合において、特に有用である。なお、ここでいう低温とは、１５℃以下、更に１〜１０℃を意味する。

＜製造方法＞
本発明の洗浄剤組成物の製造においては、（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分又は（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び（ｄ）成分を捏和混合する工程を有している。「捏和混合する」とは、複数の成分が十分均一になるように剪断力に代表されるような機械力を加え、必要な場合は加熱して混合することである。二軸押出機による混合やヘンシェルミキサーによる混合などは捏和混合に相当する。

実施例及び比較例
表１に示す組成にて、下記製造方法により、実施例及び比較例の洗浄剤組成物を製造した。

［界面活性剤混合物の調製］
表１に示す組成にて、必要により(a-1),(a-2),(b),(c),(d)成分を40℃に加熱し、ヘンシェルミキサー中で捏和混合した。

［粒状洗剤組成物の調製］
洗剤の形態が粒状である、実施例４、比較例３以外の洗剤は、上記で得られた界面活性剤混合物と残りの組成物を表１で示す組成となるよう、二軸押出機で混合して洗剤組成物を得た。

［液体洗剤組成物の調製］
上記で得られた界面活性剤混合物と残りの組成物を表１で示す組成となるよう、１Ｌビーカー中、マグネチックスターラーで撹拌することにより洗剤組成物を得た。
（ａ−１）成分：炭素数Ｃ１２アルコール１モルにプロピレンオキサイド１モルを付加した後、公知の方法により硫酸化、中和したものを用いた。（ａ−１）成分中の（ａ）成分は４４質量％、（ａ−１）成分中の（ｄ）成分は１９質量％であった。
（ａ−２）：炭素数Ｃ１２アルコール１モルにプロピレンオキサイド２モルを付加した後、公知の方法により硫酸化、中和したものを用いた。（ａ−２）成分中の（ａ）成分は２１質量％、（ａ−２）成分中の（ｄ）成分は２質量％であった。
（ｂ）成分：炭素数１６の飽和α−スルホ脂肪酸アルキルエステルナトリウム塩、エステル化率９６％、スルホン化率９９％を用いた。
（ｃ）成分：パルミチン酸ナトリウム（和光純薬（株）製、試薬特級）を用いた。
（ｄ）成分：（ａ−１）成分由来の（ｄ）成分以外は炭素数１２のアルキル硫酸ナトリウム塩として、花王(株)製エマール０を用いた。（ｄ）成分の量はこれらの合計量として表した。
（ｅ）成分：平均粒径３μｍのＡ型ゼオライト（ゼオビルダー（株）製）を用いた。
（ｆ）成分：炭酸ナトリウム（デンス灰）（セントラル硝子（株）製）を用いた。
ポリマー：平均分子量10000のポリアクリル酸ナトリウム（花王（株）製、オリゴマーＤ）を用いた。
ＡＥノニオン：炭素数Ｃ１２，エチレンオキサイドが平均６モル付加したポリオキシエチレンアルキルエーテル（花王（株）製、エマルゲン１０８）を用いた。
硫酸ナトリウム：四国化成(株)製の無水ボウ硝を用いた。

〔２〕洗浄力の評価方法
水道水１Ｌ（硬度は２．２°ＤＨであった）に対して表１に示す洗浄剤組成物０．６６６７ｇを溶解した後、下記の通り調製したほうれん草汚染布５枚を入れ、ターゴトメータを用いて８０回転／分の条件で、５℃で１０分間洗濯を行った。十分すすいだ後に乾燥させ、下記の式により洗浄率を測定した。
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
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。

＜ほうれん草汚染布の調製＞
市販のほうれん草をミキサーにより粉砕した後、生成した液体部分を木綿布により濾別した。得られた液体０．５ｇを６ｃｍ×６ｃｍの木綿金布＃２０２３上に均一に塗布し、２０℃で１２時間乾燥させたものを試験に供した。

Claims

（ａ）成分０．０１〜１０質量％、（ｂ）成分５〜２０質量％、（ｃ）成分３〜１６質量％、及び（ｄ）成分を含有し、
（ａ）成分／〔（ｂ）成分及び（ｃ）成分の合計量〕の質量比が１／１００〜１／１０で、（ｂ）成分／（ｃ）成分の質量比が１／２〜２／１で、（ａ）成分／（ｄ）成分の質量比が１／１０〜１０／１である洗浄剤組成物。
（ａ）成分：炭素数１０〜２０のアルコール１モルに、プロピレンオキサイドが少なくとも１モル直接付加した構造となるアルキルエーテル硫酸塩
（ｂ）成分：炭素数８〜２０の飽和又は不飽和α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩
（ｃ）成分：炭素数１０〜２０の飽和又は不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩
（ｄ）成分：炭素数１０〜２０のアルキル硫酸塩
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び（ｄ）成分の合計量が、界面活性剤合計量の７０質量％以上である請求項１記載の洗浄剤組成物。
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び（ｄ）成分の組成物中の合計量が１５〜３０質量％である請求項１又は２記載の洗浄剤組成物。
（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び（ｄ）成分を捏和混合する工程を有する請求項１〜３の何れか１項記載の洗浄剤組成物の製造方法。