JPS62142271A

JPS62142271A - 人工汚垢

Info

Publication number: JPS62142271A
Application number: JP29729686A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Tokuyama; 徳山　清孝; Yasuo Tsuruta; 鶴田　康生; Takenobu Sakatani; 阪谷　武信; Osamu Okumura; 奥村　統
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1979-09-17
Filing date: 1986-12-13
Publication date: 1987-06-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は洗剤の洗浄力測定に有ｎｌな人工ｌＱ垢に関す
る。

洗浄は汚垢−繊維（布）−洗剤間の複流な界面現象であ
るので、洗剤の洗浄力評価には人間が実際に着用した天
然汚垢布を用いるのが理想であって、事実ＪＩＳでは洗
浄力の評価に衿垢法が採用されている。しかし、天然汚
垢布は着用した人間の個人差その他により、汚垢の性状
、組成が変動し、汚垢の付着状態も変化するため、天然
汚垢布を用いたのでは、洗浄力を評価する際の汚垢布条
件を常には同一に保持できない憾みがあった。

従って、天然／η垢布と類似した洗浄挙動を示し、しか
も汚垢の性状、組成及び付着状態の各点で、再現性が保
証できる人工汚垢布の開発は、洗剤の研究開発のうえか
らも、また洗浄理論を研究するうえからも極めて重要で
あると言える。

ところで、人工汚垢布を調製する際の従来法としては、
無機汚垢成分と有機汚垢成分とのペースト状混合物を布
に塗布する方法（６ｆ、式法）、無機汚垢成分と有機汚
垢成分の混合物を四塩化炭素やパークロロエチレンなど
の有機溶媒に分散させてこれに布を浸漬する方法（有機
溶媒系湿式法）などが知られており、この場合の無機汚
垢成分としては、粘土（関東ローム）、はこり、酸化鉄
、カーボンブランクなどが、また有機汚垢成分としては
、脂肪酸、トリグリセライド、コレステロールエステル
、コレステロール、スクワレン、流動パラフィンなどの
混合物が使用されている。

然るに上記の乾式法は、人工汚垢布の調製に時間と熟練
を要するばかりでなく、有機汚垢成分と、無機汚垢成分
との重量比を、天然汚垢のそれ（はぼ８０／２０）に近
似させた場合には、人工汚垢布の調製が甚だしく困難に
なる欠点がある。

これに対して、上記の湿式法は汚垢浴が利用できるため
、人工汚垢布を簡便に調製でき、また有機汚垢成分と無
機汚垢成分の重量比を天然汚垢に近似させることができ
る利点がある。しかしながら、この方法で調製される人
工汚垢布は、有機溶媒が使用されている点で、天然汚垢
布に類似しない。何故なら、天然汚垢は汗、すなわち水
を分散媒としたエマルジョン乃至はサスペンションの形
で、繊維（布）に付着するものと推定されるからである
。従って、天然汚垢布に酷似した人工汚垢布を簡易に調
製するには、有機溶媒ではなく水を分散媒とした湿式法
（水系湿式法）が推奨される訳であるが、従来提案され
ている水系の湿式法では、蛋白質汚垢を使用できない致
命的欠陥があった。

すなわち、天然汚垢は必ず含窒素化合物（蛋白質）を含
有するので、天然汚垢布に酷似した人工汚垢布を得るた
めには、上記した有機汚垢成分と無機汚垢成分の混合物
に蛋白質を配合することが望ましい７．シかし、蛋白質
を配合した混合物は、有機溶媒にも、水にも安定分散さ
せることが・πしく困難であった。

本発明は上記した従来技術に於ける譜問題の解決を日差
して、洗浄挙動が天然汚垢に酷似し、しかも水を分散媒
とする湿式法で人工ｔη垢布の調製が可能な人工汚垢を
提供せんとするものである。

而して本発明に係る洗浄力、１１＋１定用の人工汚１后
は、下記に示す（Ａ）〜（１））の４成分からなり、（
Ａ）成分ノ縫が３〜１２ｗｔ％、（Ｉ３）成分（７）　
ｆｒ、が１ｏ〜７５１．Ｉｔ２、（Ｃ）成分（７）　ｉ
が２０−４０ｗｔ％、（Ｄ）成分（７）　ｉが０．１〜
１．０＋、ｉｔ％であることを特徴とする。

（Ａ）　　水溶性蛋白質、（Ｂ）　　下記組成の有機成分、（ｉ）　　オレイン酸及び／又はリノール酸、２５〜６
５ｗｔ％（ｎ）　　オレイン酸及び／又はリノール酸の
コレステロールエステル、　１０〜３０ｗｔ〆（ｉｖ）
　　スクワレン、　　　　　　　　　　　　　１〜８す
ｔ％（Ｖ）　　流動パラフィン、　　　　　　　　　　
　１〜８すＬ対（ｖｌ）コレステロール、　　　　　　
　　　　　１〜８　ｗｔＺ（Ｄ）　　カーボンブラック
、上記した本発明の人工汚垢に於て、（Ａ）成分たる水溶
性蛋白質としてはゼラチンが好ましく、（１３）成分中
の（１）成分、（旧成分及び（ｉｉｉ　）成分としては
、それぞれオレイン酸、オレイン酸コレステロールエス
テル及びオレイン酸トリグリセライドが好ましい。また
（Ｃ）成分としては結晶質粘土鉱物を主成分とする土壌
、なかでも８゜〜３００℃の温度で恒量になる迄乾燥し
た土壌が好ましい。

本発明に係る人工汚垢の一つの特長は、この人工汚垢を
使用して水を分散媒とした湿式法により、洗浄力測定用
の人工汚垢布が製造できる点にある。しかし、湿式法で
人工汚垢布を製造するためには、まず本発明の人工汚垢
を含有する安定な水分散液、すなわち汚垢浴を調製しな
ければならないが、前述した組成の人工汚垢をそのまま
水に分散させたのでは、各汚垢成分が均一に分散した汚
垢浴を得ることが難しい。

従って本発明の人工汚垢を用いて汚垢浴を調製するには
、温水中にまず（Ａ）成分を溶解させて溶液とし、次い
でこの溶液に（Ｄ）成分と（Ｃ）成分とをこの順で加え
てそれぞれ均一に分散させ。

しかる後（Ｂ）成分を加えて均一に分散させる手順を採
用することが好ましい。この場合、汚垢浴中の汚垢骨は
前述した（Ａ）〜（Ｄ）の４成分からなり、（Ａ）　、
　（Ｂ）　、　（Ｃ）及び（Ｄ）の各成分はそれぞれ汚
垢分ノ３〜１２ｉｚｔ％、　１０〜７５ｗｔ％、　２０
〜４０ｗｔ％及び０．１〜１．０ｗｔ％を占める。そし
て汚垢浴中の汚垢骨の量は水１Ｑ当り１０〜１００どの
範囲であることを可とする。

上記の手順で調製された汚垢浴に、布を浸漬して引き上
げ、これを乾燥すれば、反射率３０〜５０％の人工汚垢
布を得ることができる。汚垢浴への布の浸漬とその引き
上げ及び布の乾燥は、従来の湿式法で採用されている方
法で行なわれるが、本発明の人工汚垢を使用する場合は
、汚垢浴から引き上げられた布を直ちに相接する２本の
ゴム製ロール間に通して汚垢を布に均一に付着させてか
ら乾燥することが望ましく、また乾燥は９０−１５０℃
の温度範囲で１５分間〜３時間程度行なうことが好まし
い。

以上説明して来たところから明らかな通り、本発明の人
工汚垢は、天然汚垢と同様含窒素化合物（蛋白質）を含
有し、天然汚垢と同様に水を分散媒とするエマルジョン
乃至サスペンションの形で布に付着させることができる
。そして、こうして得られる人工汚垢布の洗浄挙動は、
天然汚垢布のそれと酷似しているので、この人工汚垢布
を使用して評価される各種洗剤の洗浄力は、天然汚垢布
に対する洗浄力と見做せる利点がある。

実施例本発明の人工汚垢を用いて汚垢布を調製した。

無機汚垢には結晶性鉱物であるカオリナイト、バーミキ
ュライトなどを主成分とする粘土を２００℃、３０時間
乾燥した後、平均粒径１μｍまで粉砕して使用した。９
５０ｃｃの水にゼラチン３．５ｇを添加して約４０℃で
ゼラチンを溶解し、次いでカーボンブラック０．２５ｇ
を添加したしかる後、強力な乳化、分散機であるポリト
ロン（スイス、ＫＩＮＥＭＡＴＩＣＡ製）でカーボンを
水中に分散した。

次に、無機汚垢１４．９　ｇを加えてポリトロンで分散
し、さらに、有機汚垢３１．３５　ｇを加えてポリトロ
ンで乳化、分ｌｔ＆して安定な汚垢浴を作った。

この汚垢浴中に１０ａｎＸ２０■の所定の清浄布（浦化
協指定綿布６０番）を浸漬したのち、ゴム製二本ロール
で水を絞り、汚垢の付着量を均一化した。この汚垢布を
１０５°Ｃで３０分間乾燥した後、汚垢布の両面を左右
２５回ずつラビングした。これを５ａｎｘＳ口に裁断し
て反射率が４２±２％の範囲のものを汚垢布に供した。

上記汚垢浴の汚垢組成を表−１に、また天然汚垢との組
成対比を表−２に示す。

表　　−１；表−２表−２から明らかな通り、本発明の人工汚垢布に於ける
汚垢組成は、無機汚垢、有機汚垢及び蛋白質汚垢とも、
天然汚垢組成と類似している。また汚垢の付着状態を光
学顕微鏡及び走査型顕微鏡でａ察しても、天然汚垢の付
着状態と類似していた。

次に上記の人工汚垢布と天然衿垢布とを使用して各種の
洗浄実験を行なった。

洗浄方法洗浄装置はＵ、Ｓ、　Ｔｅｓｔｉｎｇ社のＴｅｒｇ−０
−Ｔｏｍｅｔｅｒを使用し、人工汚垢布１０枚と１枚当
り６０■の有機汚垢を付着したセバム布３枚とを入れ、
メリヤス布で浴比を３０倍に合わせて１２０ｒ、９１ｍ
で洗浄した。洗浄液は９００ｍ　Ｑ用い、すすぎは１分
間行なった。

洗浄力評価法に／Ｓ＝　（１−Ｒ）　２／２Ｒ−［Ｋｕｂｅｌｋａ−
Ｍｕｎｋの式〕まず、ビルダー濃度と洗浄力との関係を
明らかにすべく、ビルダー濃度のみが異なる洗浄液〔液
温２５℃、硬度３°ＤＨ，ＪＩＳ　Ｋ−３３７７４，：
、準拠する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ（Ｌ
ＡＳ）０．０２％含有〕にて、上記の各汚垢布を洗浄し
た。

ビルダーとしてはトリポリリン酸ソーダ（ＳＴＰＰ）、
ピロリン酸ソーダ（ＴＳＰＰ）及び炭酸ソーダ（Ａｓｈ
）の３種を使用した。ビルダー濃度と洗浄力との関係を
表−３に示す。

（以下余白）表−３洗浄液の洗浄力を１０（）とした場合の相対値で示す。

次に洗浄温度と洗浄力との関係を調べるべく、洗浄温度
を変えて上記の各汚垢布を洗浄した。

この場合の洗浄液としては、　ＬＡＳを２５０ｐｐｍ、
ＴＳＰＰを１５０ｐｐｍ、ケイ酸ソーダを２４０ｐｐｍ
含有する硬度３°Ｄｌ＋の洗浄液を使用した。結果を表
−４に示す。

表−４申天然衿垢布に対する洗浄力は、温度１５℃の洗浄液の
洗浄力を１００とした場合の相対値で示す。

また、蛋白質分解酵素配合洗剤について、その配合量と
洗浄力との関係を検討した。α−オレフィンスルホン酸
ソーダ（平均分子１３３９．５）を３００ｐｐｍ、　Ｔ
ＳＰＰを２１０ｐｐｍ、ケイ酸ソーダを２４０ｐｐｍ含
有し、液温２５℃、硬度３°Ｄｌ＋の洗浄液に蛋白質分
解酵素を配合して、その配合量が異なる各洗浄液を調製
し、これらを用いて上記の汚垢布を洗浄した。比較のた
め人工汚垢布として汎用されているＥＭＰＡ１１６（血
液、牛乳、墨汁）も洗浄試験に供した。結果を表−５に
示す。

表−５＊天然衿垢布に対する洗浄力は、蛋白質分解酵素がゼロ
である洗浄液の洗浄力を１００とした場合の相対値で示
す。

以上の各結果は本発明の人工汚垢布が汚垢組成及び付着
状態で天然汚垢に類似していることを示している。

Claims

【特許請求の範囲】１、下記に示す（Ａ）〜（Ｄ）の４成分からなり、（Ａ
）成分の量が３〜１２ｗｔ％、（Ｂ）成分の量が１０〜
７５ｗｔ％、（Ｃ）成分の量が２０〜４０ｗｔ％、（Ｄ
）成分の量が０．１〜１．０ｗｔ％であることを特徴と
する洗浄力測定用人工汚垢。（Ａ）水溶性蛋白質、（Ｂ）下記の組成を有する有機成分、（ｉ）オレイン酸及び／又はリノール酸、　２５〜６５
ｗｔ％（ｉｉ）オレイン酸及び／又はリノール酸のコレステロ
ールエステル、　　　　　　　　１０〜３０ｗｔ％（ｉｉｉ）オレイン酸及び／又はリノール酸のトリグリ
セライド、　　　　　　　　　　　１５〜４０ｗｔ％（ｉｖ）スクワレン、　　　　　　　　　　　　１〜８
ｗｔ％（ｖ）流動パラフィン、　　　　　　　　　　　１〜８
ｗｔ％（ｖｉ）コレステロール、　　　　　　　　　　１〜８
ｗｔ％（Ｃ）粒径２μｍ以下の土の粒子を６０ｗｔ％以上含有
する土壌、（Ｄ）カーボンブラック、２、（Ａ）成分がゼラチンであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の人工汚垢。３、（Ｂ）成分中の（ｉ）成分、（ｉｉ）成分及び（ｉ
ｉｉ）成分がそれぞれオレイン酸、オレイン酸コレステ
ロール及びオレイン酸トリグリセライドであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の人工汚垢。４、（Ｃ）成分が結晶質粘土鉱物を主成分とする土壌で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の人工
汚垢。５、結晶質粘土鉱物を主成分とする土壌が８０〜３００
℃の温度で恒量になる迄乾燥されたものであることを特
徴とする特許請求の範囲第４項記載の人工汚垢。