JPH11226529A - 疎水性固体表面の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチックコンテナなど疎水性固体の表面
に強固に付着した黒ずみ汚れを落し、すすぎ処理後の乾
燥時間を短縮できる洗浄方法を提供する。 【解決手段】 疎水性固体表面を洗浄剤で洗浄した後、
すすぎ水ですすぎ処理を行なうに当り、疎水性固体表面
をすすぎ処理後のすすぎ水を洗浄剤に加えるようにして
疎水性固体表面を洗浄する。ここで、洗浄剤にはアルカ
リ剤及びキレート剤を主成分としたもの、すすぎ水には
ノニオン性界面活性剤を含有していることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は疎水性固体表面、特
にプラスチックコンテナ表面を自動洗浄機で綺麗に洗浄
でき、また洗浄後の乾燥時間が短縮できる洗浄方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板や食器などに限らず固体表面の洗浄
についてのニーズは、多方面にわたっている。特に近
年、素材や塗装等に各種の合成樹脂が広く使用される様
になり、疎水性の高い固体表面の洗浄の需要も急増して
いる。特にプラスチックコンテナの洗浄は、流通業の発
層に伴いその増加が見込まれる分野である。疎水性固体
特にプラスチックコンテナの長期使用によってその表面
に強固に付着した汚れ（黒ずみ汚れ）は、親水性固体表
面（ガラスや金属表面等）に付着した汚れに比較して、
汚れの付着力が遥かに強く、非常に除去し難い。

【０００３】これらの疎水性固体の汚れは自動洗浄機に
より洗浄されている。このような自動洗浄機用の洗浄剤
としては、例えば苛性アルカリと水溶性グリコールエ
ーテルとを混合した洗浄剤（特開昭６１−２９６０９７
号）、苛性アルカリと水溶性アルカノールアミンとを
混合した洗浄剤（特開昭６１−２９６０９８号）、ア
ルカリ剤と活性塩素含有物質と水不溶性アルミノ珪酸塩
とを混合した洗浄剤（特開昭６３−３９９９６号）など
が知られている。

【０００４】ところが、これら従来の洗浄剤を自動洗浄
機に使用した場合、実際のところ、土埃や付着した食品
等の比較的軽い汚れは洗浄できても、プラスチックコン
テナ表面に強固に付着した黒ずみ汚れは殆ど除去するこ
とは出来ないのが実状である。加えて、特にプラスチッ
クコンテナ表面は、親水性固体表面に比較して付着した
すすぎ水が表面に広がりにくくかえって大きな水滴を作
るため、思いのほか乾燥に時間がかかるという問題があ
る。

【０００５】その後、こうした欠点を解消するための研
究が続けられた結果、アルカリ剤とＣＭＣとを混合し
た洗浄剤（特開平２−２８４９９８号）、両性界面活
性剤、カチオン界面活性剤およびアニオン界面活性剤の
少なくとも一種の界面活性剤とノニオン界面活性剤とを
混合した洗浄剤（特開平４−３０９６００号）、非イ
オン界面活性剤とキレート剤とを混合した洗浄剤（特開
平６−８８０９６号）、無水水酸化アルカリ金属と金
属イオン封鎖剤を界面活性剤分散液中で混合し、冷却固
化させて得られる洗浄剤（特開平６−１００８９７
号）、苛性ソーダ又はカリと陰イオン性界面活性剤と
キレート剤と安定剤とを混合した洗浄剤（特開平６−１
０８０９２号）などが提案された。しかし、これらの洗
浄剤によっても、本発明者らが意図する程度には、疎水
性固体表面の強固な汚れを落すことはできない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、洗浄剤の開発を進める一方で、疎水性固体表面の洗
浄方法について研究・検討を行なうことにした。従っ
て、本発明の目的は、疎水性固体表面に強固に付着した
汚れを落すとともに、すすぎ処理後の乾燥時間が短縮で
きる洗浄方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記のよう
な状況に鑑み鋭意研究を重ねた結果、洗浄剤、すすぎ水
を構成する成分だけをいろいろ変えてみても顕著な洗浄
効果は得られなかったが、疎水性固体表面をすすぎ処理
した後のすすぎ水を洗浄剤に添加することにより、前記
の問題が解決できることを見いだした。そして特に、ノ
ニオン性界面活性剤等をすすぎ水に添加することで乾燥
時間が短縮され、さらにそのすすぎ処理に用いたすすぎ
水を洗浄槽に導入し、アルカリ剤とキレート剤を主成分
とする洗浄剤に混合することにより洗浄力をも相乗効果
的に向上させられることをも見いだした。本発明はこれ
に基づいてなされたものである。

【０００８】本発明によれば、第一に、疎水性固体表面
を洗浄剤で洗浄し、続いて、すすぎ水ですすぎ処理する
に際して、該疎水性固体表面をすすぎ処理した後のすす
ぎ水の一部を該洗浄剤に添加することを特徴とする疎水
性固体表面の洗浄方法が提供される。第二に、洗浄剤が
アルカリ性及びキレート剤を主成分とし、すすぎ水がノ
ニオン性界面活性剤を含有することを特徴とする上記第
一の洗浄方法が提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明の疎水性固体表面の洗浄方法は、疎水性固
体表面を洗浄剤で洗浄し、必要に応じて水洗いにより洗
浄剤を洗い落した後に、すすぎ水を疎水性固体表面に吹
きつけるかすすぎ水に疎水性固体を浸漬してすすぎ処理
するのであるが、その際、すすぎ処理した後のすすぎ水
の一部を洗浄剤に添加することを最も特徴とするもので
ある。そして、ここで用いられる洗浄剤は好ましくはア
ルカリ剤、キレート剤を含有するものであり、また、す
すぎ水は好ましくはノニオン性界面活性剤を含有するも
のである。

【００１０】本発明でこのような方法が採られることに
よって良好な疎水性固体表面の洗浄が行なわれる理由
は、必ずしも明確になされていないが、次のように考え
られる。すなわち、界面活性剤・アルカリ剤・キレート
剤の３成分は、各々異なる機構により洗浄力に寄与して
いると考えられている。つまり疎水性固体表面での洗浄
では、界面活性剤は汚れを剥がし易くする効果と再汚染
防止効果、アルカリ剤はケン化を始めとする分解、そし
てキレート剤はカルシウム化合物等の不溶性物質の分解
に有効と考えられている。ところが、これらの剤は併用
するとそれぞれの効果が補完されるため、その洗浄効果
が相乗的に高まるものと考えられる。しかし、アルカリ
剤とノニオン性界面活性剤を同じ剤に配合することは剤
型・配合量・界面活性剤の種類等において多くの制約が
あって難しく、充分な性能を確保し難い。その点、ノニ
オン性界面活性剤を含有したすすぎ水を導入すれば、前
記の制約とは無関係になるので洗浄効果の向上には好都
合である。さらに、洗浄剤にノニオン性界面活性剤を添
加しても乾燥性の向上は期待できず、また一般的にすす
ぎ水中のノニオン性界面活性剤の濃度が高い程乾燥は促
進される。

【００１１】本発明で用いられる疎水性固体表面用洗浄
剤は、既述のとおり、アルカリ剤とキレート剤を主成分
とするものである。アルカリ剤は、黒ずみ汚れに対し
て、ケン化・分解などの化学的反応を起させるものであ
る。この反応により、黒ずみ汚れが疎水性固体表面から
脱離させられる。また、キレート剤は、黒ずみ汚れと洗
浄液中に存在するカルシウムイオンが結合して、難溶性
の生成物が生じるのを防止している。アルカリ剤として
は、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩および各種珪酸塩
類、アルカノールアミン類等が用いられる。具体的なア
ルカリ金属としては、ナトリウムやカリウムを挙げるこ
とができる。アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム等を挙げることができる。ア
ルカリ金属炭酸塩としては、炭酸ナトリウムや炭酸カリ
ウムを挙げることができる。アルカリ金属珪酸塩として
は、オルト珪酸ナトリウム、オルト珪酸カリウム、メタ
珪酸ナトリウム、メタ珪酸カリウム等を挙げることがで
きる。アルカノールアミン類としては、モトエタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミ
ン、トリイソプロパノールアミン等を挙げることができ
る。これらのうちでアルカリ剤としては、水酸化ナトリ
ウムや水酸化カリウムが一般的に用いられる。

【００１２】洗浄剤におけるアルカリ剤の濃度は、アル
カリ剤とキレート剤との合計量に対して５〜８０重量
％、好ましくは１０〜８０重量％である。洗浄時（洗浄
液）のアルカリ剤濃度としては０．００１〜５重量％、
好ましくは０．０２〜１重量％である。この範囲の濃度
を越えても、洗浄力は格別向上せず、またこの範囲未満
の場合には充分な洗浄力を得られない。

【００１３】本発明の洗浄剤で用いられるキレート剤と
しては、アミノカルボン酸、オキシカルボン酸、ポリマ
ー、縮合リン酸などの金属塩、特にナトリウム塩、カリ
ウム塩などのアルカリ金属塩が用いられる。アミノカル
ボン酸塩としては、具体的には、アルカリ金属エチレン
ジアミン４酢酸塩、アルカリ金属ニトリロ３酢酸塩、ア
ルカリ金属ヒドロキシエチルエチレンジアミン３酢酸
塩、アルカリ金属ジエチレントリアミン５酢酸塩、アル
カリ金属トリエチレンテトラアミン６酢酸塩、アルカリ
金属ヒドロキシイミノ２酢酸塩、アルカリ金属ヒドロキ
シアミノ酢酸塩、アルカリ金属グリシン塩、アルカリ金
属ジヒドロキシエチルグリシン等を挙げることができ
る。オキシカルボン酸としては、具体的には、グルコン
酸、クエン酸、グリコール酸、リンゴ酸、酒石鹸、乳酸
等を挙げることができる。ポリマーとしては、具体的に
は、カルボキシメチルセルローズ、ポリアクリル酸、ポ
リメタクリル酸、アクリル酸とビニル化合物との共重合
体、マレイン酸重合体のアルカリ金属塩等を挙げること
ができる。縮合リン酸塩としては、アルカリ金属ピロリ
ン酸塩、アルカリ金属トリポリリン酸塩、アルカリ金属
ヘキサメタリン酸塩、アルカリ金属ポリリン酸塩等を挙
げることができる。

【００１４】洗浄剤におけるキレート剤の濃度は、アル
カリ剤とキレート剤との合計量に対して５〜８０重量
％、好ましくは１０〜７０重量％である。洗浄時（洗浄
液）のキレート剤濃度としては０．００３〜２重量％、
好ましくは０．０１〜１重量％である。この範囲未満で
は期待する効果は得ることができないし、この範囲を越
えて用いても、格別な効果を得ることはできない。

【００１５】洗浄剤には、上記のアルカリ剤とキレート
剤の他、任意成分として精製水、有機性または（及び）
無機性の固形化剤、溶剤類等、浸漬剤・洗浄剤中に一般
的に配合されている物質を配合することもできる。この
洗浄剤は、所定の濃度に調製しうるものであればいずれ
の形態（固体状、フレーク状、粉体状、スティック状、
液状、スラリー状など）であってもよく、特に、固体
状、液状あるいはスラリー状の洗浄剤の形態するのがよ
い。

【００１６】本発明で用いられるすすぎ水とは、洗浄剤
により疎水性固体表面を洗浄し、必要に応じて水洗いに
より洗浄剤を洗い落した後、疎水性固体表面に吹きつけ
て又は疎水性固体を浸漬させてホコリ付着防止・乾燥促
進を図るものである。本発明のすすぎ水にはノニオン性
界面活性剤が使用される。これは、ノニオン性界面活性
剤はイオン性界面活性剤とは異なり、温度が上昇すると
親油性が高まり、疎水性表面に吸着し易くなる性質を活
用するためである。本発明に使用するノニオン性界面活
性剤は、すすぎ水の使用温度よりも曇点の低いノニオン
性界面活性剤が望ましい。ノニオン性界面活性剤の曇点
がすすぎ水の使用温度よりも高い場合には疎水性表面へ
の吸着量は少なく、その効果は不充分となる。

【００１７】すすぎ水によるすすぎ処理においては発泡
が生じると、すすぎ効率が低下したり、すすぎが不完全
になったりするため、自動洗浄機で使用する場合には、
発泡性の高い界面活性剤の使用は不適当であり、当然低
発泡性もしくは無泡性の界面活性剤が望ましい。

【００１８】本発明のノニオン性界面活性剤のすすぎ水
への添加量は多くなるに従ってすすぎ後の乾燥が促進さ
れるため、特に限定するものではなく、また使用するノ
ニオン性界面活性剤の物性にもよるが、濃度が概ね０．
００２重量％以上、好ましくは０．００５重量％以上、
さらに好ましくは０．０１重量％以上になる量である。
ただし、１．０重量％以上にしても効果は向上しないた
め、これ以下の濃度が適当である。

【００１９】具体的なノニオン性界面活性剤としては、
特に限定するものではないが、ポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルフェ
ニルエーテル類、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪
酸エステル類などのアルキレンオキシド付加物（特にエ
チレンオキシド付加物）などが好ましい。又、下記の一
般式（１）、（２）で表せる界面活性剤も、良好な結果
をもたらす。 Ｒ₁Ｏ（ＥＯ）ｎ（ＰＯ）ｍＲ₂ （１） Ｒ₁Ｏ（ＥＯ）ｌ（ＰＯ）ｋＨ （２） （Ｒ₁は、炭素数６〜２４の直鎖或いは分岐のアルキル
基、アルケニル基もしくはアルキルフェニル基、Ｒ
₂は、炭素数１〜８の直鎖或いは分岐のアルキル基もし
くはアルキルフェニル基、ＥＯは、エチレンオキサイ
ド、ＰＯは、プロピレンオキサイドを表わす。ｎ，ｍ
は、０〜１０（但し、同時に０になることはない）、ｌ
は、５〜１２、好ましくは６〜８、ｋは、０〜１２、好
ましくは２〜５の数を表わす。ＥＯ、ＰＯは、ランダム
付加でもブロック付加でもよい。）

【００２０】すすぎ水に添加されるノニオン性界面活性
剤は、通常液体のものが多いが、固体・粉体いずれの形
状でも構わない。また、エタノール・プロピレングリコ
ールや精製水等の溶媒類や、ｐＨ調整剤、抗菌・殺菌
剤、安定剤、イオン性界面活性剤、高分子、無機塩類、
通常配合されているその他の成分の配合を限定するもの
ではない。なお、すすぎ水の温度は当然高い方が乾燥速
度は速くなるが、シャワーで使用する場合には８０〜９
０℃程度が望ましい。

【００２１】ところで、実際の操作においては、前記の
ノニオン性界面活性剤等を含む剤を予め仕上げ剤として
用意しておき、この仕上げ剤をすすぎ水に添加するとい
う手法が採用されるのが望ましい。そこで、このすすぎ
水に添加する仕上げ剤のノニオン性界面活性剤の配合量
は、概ね１０重量％以上、望ましくは５０重量％以上で
ある。すすぎ水中のノニオン性界面活性剤が不充分な場
合には、プラスチックコンテナ等の疎水性固体表面に付
着した水滴が充分に小さくならず、乾燥速度はあまり向
上しない。

【００２２】

【実施例】次に実施例をあげて本発明を具体的に説明す
る。ここでの部、％はいずれも重量基準である。 （実験条件）プラスチックコンテナ（ポリプロピレン
製、コンビニエンスストアー等で使用中、６０ｃｍ×４
５ｃｍ×１５ｃｍ）をスプレー式の容器洗浄機：ＩＨＩ
−４５７型（石川島播磨重工社製）、洗浄槽温度：７０
℃、すすぎ水：８０℃の条件で洗浄し、以下の評価を行
った。なお、プラスチックコンテナをすすぎ処理したす
すぎ水の一部は洗浄槽に流入するように工夫されてい
る。図１はこの洗浄機の模式図である。紙面右から左に
向う矢印はプラスチックコンテナ１がベルトコンベア２
に乗せられ搬送される様子を表わし、紙面左から右に向
う矢印はノニオン性界面活性剤を添加したすすぎ水がプ
ラスチックコンテナ１をすすぎ処理し、そのすすぎ処理
したすすぎ水の一部が洗浄液に加えられ、その洗浄液の
一部が抜き出されドレインに流される様子を表わしてい
る。図中、３はすすぎ槽、４は洗浄槽、５はスプレーで
ある。

【００２３】（評価方法） １．洗浄力 プラスチックコンテナを洗浄処理し、以下の基準により
目視により評価した。 １，効果なし。 ２，土埃や食物の付着物等の軽い汚れのみ除去できる。 ３，黒ずみ汚れが一部だけ除去できる。 ４，黒ずみ汚れがかなり除去できる。 ５，すべての汚れ（損傷部は除く）が除去できる。 ２．乾燥速度 洗浄したプラスチックコンテナを室内に放置し、ほぼ乾
燥したと判断した時間を乾燥時間とし、以下の基準に従
って評価した。 １，全く効果なし（３０分以上かかる）。 ２，１０分以上、３０分未満で、ほぼ乾く。 ３，５分以上、１０分未満で、ほぼ乾く。 ４，２分以上、５分未満で、ほぼ乾く。 ５，２分未満で、ほぼ乾く。

【００２４】 実施例１ ソフタノール５０^*1（曇点：０℃以下） ：６０部 プロピレングリコール ：３０部 精製水 ：１０部 （＊１：アルカリ基のＣ数は１２〜１４であり、エチレンオキサイドを平均５分 子付加したノニオン性界面活性剤（日本触媒化製）） 以上の組成からなる仕上げ剤を水道水中に０．０１％溶
液となるように添加してすすぎ水（ノニオン性界面活性
剤濃度：０．００６％程度）とした。 水酸化ナトリウム ：１５部 ＥＤＴＡ−４Ｎａ ：１０部 精製水 ：７５部 以上の組成からなる剤を配合し、水道水中に０．２％溶
液となるように添加して洗浄液を調製した。その結果、
洗浄力：４、乾燥速度：４であった。

【００２５】 比較例１ 水酸化ナトリウム ：１５部 ＥＤＴＡ−４Ｎａ ：１０部 精製水 ：７５部 以上の組成からなる剤を配合し、水道水中に０．２％溶
液となるように添加して洗浄液を調製し、すすぎ水には
何も添加しなかった。その結果、洗浄力：２、乾燥速
度：１であった。

【００２６】

【発明の効果】本発明の疎水性固体表面の洗浄方法によ
れば、すすぎ水にノニオン性界面活性剤を添加すること
により乾燥促進に効果が得られるとともに、ノニオン性
界面活性剤を含むすすぎ水を洗浄剤に導入することによ
りアルカリ剤とキレート剤を主成分とする洗浄剤との相
乗効果により洗浄力が増強され良好な洗浄がなされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄方法に有用なスプレー式自動洗浄
機の模式図である。

【符号の説明】

１ プラスチックコンテナ ２ ベルトコンベア ３ すすぎ槽 ４ 洗浄槽 ５ スプレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｇ 5/00 Ｃ２３Ｇ 5/00 //(Ｃ１１Ｄ 7/60 7:06 7:32）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 疎水性固体表面を洗浄剤で洗浄し、続い
   て、すすぎ水ですすぎ処理するに際して、該疎水性固体
   表面をすすぎ処理した後のすすぎ水の一部を該洗浄剤に
   添加することを特徴とする疎水性固体表面の洗浄方法。
2. 【請求項２】 洗浄剤がアルカリ剤及びキレート剤を主
   成分とし、すすぎ水がノニオン性界面活性剤を含有する
   ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。