JP6383084B2 - 食器洗浄機用洗浄錠剤組成物、食器洗浄機用洗浄錠剤及び食器洗浄機用洗浄錠剤の製造方法 - Google Patents
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Description
さらに、酸化剤からなる洗浄成分と酸及びアルカリからなる炭酸ガス発生成分と界面活性剤とを含むことを特徴とする、食器洗浄機用の起泡性洗浄組成物が知られている(特許文献3)。ここには炭酸ガス発生成分として、具体的に、酸としてクエン酸、コハク酸等の有機酸が、アルカリとして炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩が例示されており、その他の成分として、タルク等の滑沢剤、ヒドロキシプロピルセルロース等の結合剤を含んでいてもよいことが記載されている。またこの組成物の形態は、用途、目的により適宜変更することができ、錠剤にすることもできることが記載されている。
(1)アルカリ剤、水軟化剤、漂白剤、界面活性剤、分散剤、アルカリ金属炭酸塩及びコハク酸を含有することを特徴とする食器洗浄機用洗浄錠剤組成物、(2)アルカリ剤、水軟化剤、漂白剤、界面活性剤及び分散剤を含有する粉粒状洗浄剤組成物並びに、アルカリ金属炭酸塩及びコハク酸を含有することを特徴とする食器洗浄機用洗浄錠剤組成物、(3)アルカリ金属炭酸塩が炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウムである、上記(1)又は(2)に記載の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物である。また、(4)組成物総質量に対し、界面活性剤:0.5〜30質量%、アルカリ金属炭酸塩:1〜30質量%、コハク酸:1〜30質量%であり、アルカリ金属炭酸塩とコハク酸との質量比が1:2〜2:1である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物、(5)錠剤がさらにタルク及びヒドロキシアルキルセルロースを含有してなる上記(1)〜(4)のいずれかに記載の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物である。さらに、(6)錠剤の粒径が1mm〜50mmである上記(1)〜(5)のいずれかに記載の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物である。また、(7)アルカリ剤、水軟化剤、漂白剤、界面活性剤及び分散剤を含有する粉粒状洗浄剤組成物、並びにアルカリ金属炭酸塩、有機酸、タルク及びヒドロキシプロピルセルロースを混合し打錠して得られる食器洗浄機用洗浄錠剤の製造方法であって、タルクの平均粒径が10〜50μmの範囲であり、ヒドロキシプロピルセルロースの平均粒径が20〜110μmの範囲であり、該ヒドロキシプロピルセルロースの2%水溶液の20℃における粘度が2.0〜5.9mPa・sであり、該粉粒状洗浄組成物の含有量が、50〜90質量%の範囲であり、打錠圧が、1〜12t/杵の範囲である、食器洗浄機用洗浄錠剤の製造方法である。
前記の粉粒状洗浄剤組成物としては、それ自体で食器洗浄機用洗浄剤として使用可能である公知または公用の組成物を利用することができる。特に、食器洗浄機用洗浄剤に適していることが知られている、市販の食器洗浄機用粉粒状洗浄剤組成物を利用するのが、処方の最適化が容易である点で好ましい。
本発明の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物に含有されるアルカリ剤、水軟化剤、漂白剤、界面活性剤及び分散剤は、前記粉粒状洗浄剤組成物に予め含有されていることが好ましいが、必要であれば粉粒状洗浄剤組成物以外の原料として添加してもよい。
非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンモノアルキル又はモノアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノアルキル又はモノアルケニルエーテル、ポリオキシブチレンモノアルキル又はモノアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、アルキレンオキシド付加モノアルキル基又はモノアルケニル基含有非イオン性界面活性剤混合物、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪族アルカノールアミド、脂肪酸グリセリンモノエステル、酸化エチレン縮合型界面活性剤、アルキルグリセリルエーテル、アルキルグリコシド、アルキルアミンオキシド等が例示される。
これらの中でも、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが好ましく、具体的にはポリオキシエチレンモノアルキル又はモノアルケニルエーテルであって、アルキル基又はアルケニル基の平均炭素数が4〜12であり、エチレンオキサイド付加モル数が平均で1〜20モルであるものがより好ましい。
本発明の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物中の界面活性剤の含有量は、組成物総質量の0.5〜30質量%であることが好ましく、1〜10質量%であることがより好ましい。
本発明の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物におけるアルカリ金属炭酸塩の合計含有量は、組成物総量の1〜30質量%であることが好ましく、5〜20質量%であることがより好ましい。
本発明の固形洗浄剤におけるコハク酸の含有量は、1〜30質量%であることが好ましく、5〜20質量%であることがより好ましい。
アルカリ剤は、水に溶解してアルカリ性とすることにより、洗浄効果に寄与する成分である。アルカリ剤としては、本発明の必須成分であるアルカリ金属炭酸塩も包含されるほか、アルカリ金属ケイ酸塩等が挙げられ、これらの1種または2種以上の成分を含有することができる。
アルカリ金属ケイ酸塩としては、結晶性層状ケイ酸ナトリウム、および非晶質アルカリ金属ケイ酸塩が挙げられる。これらは食器の腐食を防止する効果も有する。
本発明の洗浄剤組成物におけるアルカリ剤の合計含有量(アルカリ金属炭酸塩も含む。)は、1〜70質量%であることが好ましく、10〜55質量%であることがより好ましい。
なお、食器洗浄機での洗浄に使用する水溶液はpH9以上であることが洗浄効果の点で好ましい。本発明の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物においては、各成分の比率を調整することにより、この水溶液のpHを調整することができる。
水軟化剤(または金属封鎖剤、キレート剤)としては、代表的なものとしてトリポリリン酸ナトリウム等のリン酸塩が挙げられる。また、無リンの洗浄剤とする場合は、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、L−グルタミン酸二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、エチレンジアミン二コハク酸、ニトリロ三酢酸、メチルグリシン二酢酸、1,3−プロパンジアミン三酢酸、1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラアミン六酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、ヒドロキシエチルエチレンジアミンジカルボキシメチルグルタミン酸等のポリカルボン酸又はその塩が挙げられる。
これらの中で、コハク酸は本発明の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物の必須成分である。またさらに、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、ヒドロキシエチルエチレンジアミンジカルボキシメチルグルタミン酸、及びこれらのアルカリ金属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。
本発明の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物における水軟化剤の合計含有量(コハク酸も含む。)は、1〜50質量%であることが好ましく、10〜40質量%であることがより好ましい。
漂白剤は、溶解することで過酸化水素又は過酸種を生成する固体物質である。具体的には、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム等が挙げられる。漂白剤は、脱臭または殺菌効果がある。漂白剤の吸湿を抑制しあるいは流動性を高めるために、非イオン性界面活性剤等で被覆してもよい。また保存安定性を向上させるために、アルカリ金属ケイ酸塩やホウ酸塩で被覆してもよい。
分散剤は、疎水性基と親水性基の両方を有する両親媒性ポリマーである。これには、粉末の流動性を向上させるとともに、水中での分散性を向上させる効果がある。
中でも、重合性不飽和結合を有し、かつ、カルボン酸基及び/又はカルボン酸無水物残基を有する化合物由来の構成単位(I)と、重合性不飽和結合を有する炭素数3〜10の脂肪族炭化水素由来の構成単位(II)を含む両親和性ポリマーが好ましい。構成単位(I)及び構成単位(II)の合計含有量は、全構成単位中に対して、好ましくは80モル%以上、より好ましくは85モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは実質的に100モル%である。なお、モノマー(I)として酸無水物を用いる場合、高分子化合物の製造中又は製造後に該酸無水物が加水分解して、その一部がカルボン酸基になってもよい。
増量剤としては、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩が挙げられ、増量により製造時の操作性を向上させるほか、洗浄性を向上させる効果がある。
本発明の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物の原料の造粒等の工程で使用することのできる表面改質剤として、ベントナイト、非晶質シリカ、デキストリン、ポリカルボン酸系共重合物等が挙げられる。
自動食器洗浄機用途には、過剰の発泡を抑制するために、消泡剤を用いることが好ましい。消泡剤としては、シリコーン系消泡剤、または質量平均分子量が好ましくは600〜20,000、より好ましくは2,000〜12,000のポリプロピレングリコールが好ましい。
酵素としては、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、エステラーゼ、ペルオキシダーゼ等が挙げられ、これらの酵素を1種以上配合する粒状化した市販品を用いることもできる。これらは、他の洗浄剤成分では除去が難しい汚れ成分の除去効果が期待できる。
滑沢剤は、打錠工程において、離型を促進し製造効率を向上させるために、用いることが好ましい。滑沢剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム等のステアリン酸金属塩、ショ糖ステアリン酸エステル等のショ糖脂肪酸エステル、タルク、シリカ、パラフィン、安息香酸ナトリウム、酸化マグネシウム、ホウ酸、ポリエチレングリコール等が使用できる。このうち、水中崩壊性を良好に保つために、タルクが好ましい。特に、製造効率に与える影響から見て、平均粒径が10〜50μmの範囲であるタルクが好ましい。
滑沢剤の含有量は、組成物総量に対し、0.01〜20質量%が好ましく、0.1〜10質量%がより好ましい。
結合剤は、打錠工程において、打錠された食器洗浄機用洗浄錠剤に適度な硬度を付与するために、用いることが好ましい。また用いる成分によっては水中崩壊性を良好にする崩壊剤としての効果も期待できる。結合剤としては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、セルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム等のセルロース誘導体、コーンスターチ等のデンプンまたはデンプン誘導体、デキストリン、アラビアゴム等の増粘性多糖類、乳糖、ソルビトール等の単糖、二糖類、ショ糖脂肪酸エステル等を用いることができる。このうち、ヒドロキシプロピルセルロースおよびコーンスターチが好ましい。
特に、平均粒径が20〜110μmの範囲であり、2%水溶液としたときの20℃における粘度が2.0〜5.9mPa・sであるヒドロキシプロピルセルロースが好ましい。
結合剤の含有量は、組成物総量に対し、0.01〜30質量%が好ましく、0.1〜20質量%がより好ましい。
前記の粉粒状洗浄剤組成物の含有量は、組成物総量に対し、50〜90質量%が好ましく、60〜70質量%がより好ましい。
本発明の食器洗浄機用洗浄錠剤の製造方法は、粉粒状洗浄剤組成物、アルカリ金属炭酸塩及び有機酸を混合して粉粒状混合物とし、これを打錠することを含む、製造方法である。
上記粉粒状洗浄剤組成物は、界面活性剤のほか、アルカリ剤、水軟化剤、漂白剤、界面活性剤および分散剤を含有するものが好ましい。
前記の混合工程では、有機酸として前記の通り、コハク酸を用いることが好ましい。またさらに、滑沢剤としてタルク、および結合剤としてヒドロキシプロピルセルロースを混合することが好ましい。
前記の混合工程では、必要であれば、水、グリセリン等の常温で液体の成分を添加することもできるが、一般には保存安定性等の観点から、これらの液体成分を添加せずに前記粉粒状混合物をそのまま打錠することが好ましい。
また打錠工程の操作性や製造効率の向上のために、前記粉粒状洗浄剤組成物は、予め粉状混合物を造粒し顆粒状とされたものであることが好ましい。また打錠工程の前に、前記粉粒状混合物を造粒する工程を加えることもできる。
また必要であれば、均一に混合した1種類の粉粒状混合物のみを打錠するのではなく、複数種の粉粒状混合物を互いに混合せずに用いて、部分的に成分または組成の異なる固形組成物を製造してもよい。また複数回の打錠により固形組成物を製造してもよい。
打錠工程においては、前記粉粒状混合物を打錠する。打錠の条件としては、断面積400〜1400mm2、好ましくは500〜1400mm2の杵を用い、打錠圧は、杵当たり1〜12tであることが好ましく、6〜10tであることがより好ましい。また断面積当たりの打錠圧は、0.4〜4.8t/cm2が好ましく、1〜3t/cm2がより好ましい。
花王社製の食器洗浄機用洗剤「キュキュット クエン酸効果」(商標)70質量部、炭酸水素ナトリウム9質量部、コハク酸8質量部、コーンスターチ10質量部、ヒドロキシプロピルセルロース(日本曹達社製HPC SFP)3質量部を混合し(以上の合計質量は3g)、打錠機(市橋精機社製AUTOTAB−200W)を用いて打錠圧3700kgで打錠し、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウムを12質量部、コハク酸を11質量部、コーンスターチを4質量部、ヒドロキシプロピルセルロースを2質量部とし、さらにステアリン酸1質量部を加えた以外は、実施例1と同様の方法で、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウムを12質量部、コハク酸を11質量部、コーンスターチを4質量部、ヒドロキシプロピルセルロースを2質量部とし、さらにタルク(平均粒径13μm)1質量部を加えた以外は、実施例1と同様の方法で、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウムを17質量部とし、コハク酸を加えなかった以外は、実施例1と同様の方法で、錠剤を得た。
以上の打錠工程および得られた錠剤につき、以下の各方法により評価を行った。
(抜け圧)
打錠後に杵を抜く際に必要な抜け圧を測定した。
(硬度)
木屋式硬度計を使用し、錠剤が圧砕した時の加圧重を硬度として測定した。
(摩損度)
各錠剤10個を、内径約287mm、深さ約38mmの透明で内面は滑らかなプラスチック製のドラムに入れ、1分間に25回転で100回転し、試験前と試験後の重量を測定し、重量の減少率(%)を摩損度として求めた。
(崩壊時間)
各錠剤3個を自動食器洗浄機(パナソニック社製、NP−TR6)に入れた。ミスト工程を6分間実施した後、洗い工程を19分間実施した。洗い工程が開始されてから錠剤が崩壊するまでの時間を崩壊時間として測定した。
評価結果を第1表に記載した。
花王社製の食器洗浄機用洗剤「キュキュット プレミアムクリア」(商標)70質量部、炭酸水素ナトリウム15質量部、コハク酸15質量部を混合し(以上の合計質量は3g)、打錠機(市橋精機社製AUTOTAB−200W)を用いて打錠圧3700kgで打錠し、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウムを10質量部、コハク酸を10質量部とし、さらにコーンスターチ10質量部を加えた以外は、実施例4と同様の方法で、錠剤を得た。
原料として食器洗浄機用洗剤「キュキュット プレミアムクリア」100質量部のみを用いた以外は、実施例4と同様の方法で、錠剤を得た。
以上の打錠工程および得られた錠剤につき評価を行った。評価方法は硬度、摩損度および崩壊時間で、前記評価1と同じ方法を用いた。
評価結果を第2表に記載した。
花王社製の食器洗浄機用洗剤「キュキュット クエン酸効果」(商標)70質量部、炭酸水素ナトリウム14質量部、コハク酸13質量部、タルク(平均粒径13μm)2質量部、およびヒドロキシプロピルセルロース(日本曹達社製HPC SL微粉)1質量部を混合し(以上の合計質量は3g)、打錠機(市橋精機社製AUTOTAB−200W)を用いて打錠圧3700kgで打錠し、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウム14質量部に代えて炭酸ナトリウム14質量部を用いた以外は、実施例6と同様の方法で、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウム14質量部に代えて炭酸水素ナトリウム7質量部および炭酸ナトリウム7質量部を用いた以外は、実施例6と同様の方法で、錠剤を得た。
コハク酸13質量部に代えてクエン酸13質量部を用いた以外は、実施例6と同様の方法で、錠剤を得た。
コハク酸13質量部に代えてフマル酸13質量部を用いた以外は、実施例6と同様の方法で、錠剤を得た。
コハク酸13質量部に代えてマレイン酸13質量部を用いた以外は、実施例6と同様の方法で、錠剤を得た。
コハク酸13質量部に代えてリンゴ酸13質量部を用いた以外は、実施例6と同様の方法で、錠剤を得た。
以上の打錠工程および得られた錠剤につき、抜け圧、杵付着、硬度、摩損度および崩壊時間の各方法により評価を行った。
(杵付着)
抜いた後の杵への付着の有無と程度を、「なし」「少ない」「多い」の3段階で評価した。
抜け圧、硬度、摩損度および崩壊時間については、前記評価1と同じ方法を用いた。
評価結果を第3表に記載した。
実施例6と同様の方法で、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウム14質量部に代えて、炭酸カリウム14質量部を用いた以外は、実施例6と同様の方法で、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウム14質量部に代えて、炭酸水素カリウム14質量部を用いた以外は、実施例6と同様の方法で、錠剤を得た。
以上の打錠工程および得られた錠剤につき、抜け圧、杵付着、硬度、摩損度および崩壊時間の各方法により評価を行った。各方法については、前記評価3と同じ方法を用いた。
評価結果を第4表に記載した。
花王社製の食器洗浄機用洗剤「キュキュット プレミアムクリア」(商標)70質量部、炭酸水素ナトリウム10質量部、コハク酸9質量部、コーンスターチ6質量部、タルク2質量部、ヒドロキシプロピルセルロース(日本曹達社製HPC SFP)3質量部を混合し(以上の合計質量は6.5g)、打錠機(油圧プレス機)を用いて打錠圧8000kgで打錠し、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウム10.5質量部、コハク酸10.2質量部、コーンスターチ6質量部、ヒドロキシプロピルセルロース3質量部とし、タルク2質量部に代えてステアリン酸カルシウム0.3質量部を用いた以外は、実施例12と同様の方法で、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウム12質量部、コハク酸12質量部、タルク4質量部、ヒドロキシプロピルセルロース2質量部とし、コーンスターチを用いなかった以外は、実施例12と同様の方法で、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウム14質量部、コハク酸14質量部、タルク2質量部とし、コーンスターチおよびヒドロキシプロピルセルロースを用いなかった以外は、実施例12と同様の方法で、錠剤を得た。
炭酸水素ナトリウム15質量部、コハク酸14.7質量部、ステアリン酸カルシウム0.3質量部とし、コーンスターチ、タルクおよびヒドロキシプロピルセルロースを用いなかった以外は、実施例12と同様の方法で、錠剤を得た。
以上の打錠工程および得られた錠剤につき、硬度、摩損度および崩壊時間の各方法により評価を行った。各方法については、前記評価3と同じ方法を用いた。
評価結果を第5表に記載した。
花王社製の食器洗浄機用洗剤「キュキュット プレミアムクリア」(商標)70質量部、炭酸水素ナトリウム15質量部、コハク酸15質量部を混合し(以上の合計質量は6.4g)、打錠機(油圧プレス機)を用いて打錠圧10000kgで打錠し、錠剤を得た。
洗剤65質量部、炭酸水素ナトリウム17.5質量部、コハク酸17.5質量部とし、合計質量を6.9gとした以外は、実施例17と同様の方法で、錠剤を得た。
洗剤60質量部、炭酸水素ナトリウム20質量部、コハク酸20質量部とし、合計質量を7.5gとした以外は、実施例17と同様の方法で、錠剤を得た。
洗剤55質量部、炭酸水素ナトリウム22.5質量部、コハク酸22.5質量部とし、合計質量を8.2gとした以外は、実施例17と同様の方法で、錠剤を得た。
洗剤50質量部、炭酸水素ナトリウム25質量部、コハク酸25質量部とし、合計質量を9.0gとした以外は、実施例17と同様の方法で、錠剤を得た。
以上の打錠工程および得られた錠剤につき、硬度、摩損度、崩壊時間、および溶解後pH測定の各方法により評価を行った。硬度、摩損度、崩壊時間の各方法については、前記評価3と同じ方法を用いた。
溶解後pH測定については、前記崩壊時間測定と同じ方法で、洗い工程終了後に洗剤溶解液のpHをpHメータD−51(堀場製作所製)により測定した。
評価結果を第6表に記載した。
Claims (7)
- アルカリ剤、水軟化剤、漂白剤、界面活性剤、分散剤、アルカリ金属炭酸塩及びコハク酸を含有することを特徴とする食器洗浄機用洗浄錠剤組成物。
- アルカリ剤、水軟化剤、漂白剤、界面活性剤及び分散剤を含有する粉粒状洗浄剤組成物並びに、アルカリ金属炭酸塩及びコハク酸を含有することを特徴とする食器洗浄機用洗浄錠剤組成物。
- アルカリ金属炭酸塩が炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウムである、請求項1又は2に記載の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物。
- 組成物総質量に対し、界面活性剤:0.5〜30質量%、アルカリ金属炭酸塩:1〜30質量%、コハク酸:1〜30質量%であり、アルカリ金属炭酸塩とコハク酸との質量比が1:2〜2:1である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物。
- 錠剤がさらにタルク及びヒドロキシアルキルセルロースを含有してなる請求項1〜4のいずれか1項に記載の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物。
- 錠剤の粒径が1mm〜50mmである請求項1〜5のいずれか1項に記載の食器洗浄機用洗浄錠剤組成物。
- アルカリ剤、水軟化剤、漂白剤、界面活性剤及び分散剤を含有する粉粒状洗浄剤組成物、並びにアルカリ金属炭酸塩、有機酸、タルク及びヒドロキシプロピルセルロースを混合し打錠して得られる食器洗浄機用洗浄錠剤の製造方法であって、タルクの平均粒径が10〜50μmの範囲であり、ヒドロキシプロピルセルロースの平均粒径が20〜110μmの範囲であり、該ヒドロキシプロピルセルロースの2%水溶液の20℃における粘度が2.0〜5.9mPa・sであり、該粉粒状洗浄組成物の含有量が、50〜90質量%の範囲であり、打錠圧が、1〜12t/杵の範囲である、食器洗浄機用洗浄錠剤の製造方法。
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