JPWO2007004622A1 - 衣料の洗濯方法及びそのための洗浄剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明において最重要成分として位置づけられる有機系キレート剤は、洗濯液中の多価陽イオン(硬度成分)と化学結合し金属イオン錯体を形成することで洗濯液中の硬度成分を無効化するというメカニズムを通じて、本発明において洗濯作用主剤としての役割を担うものであり、a) キレート化速度が速いこと、b) キレート処理能力が高いこと、c) キレート効果が安定していること、d) 安全性が高いこと、e) 生分解性が良好なこと、f) 溶解性が良好なこと、の諸条件を満足するものが好適に用いられる。
EDTA-4Na、並びに、MGDA-3Naの両者は、一剤でキレート作用とアルカリ緩衝作用を併せ持つことから、本発明において、有機系キレート剤、並びにアルカリ緩衝剤としてのふたつの役割を一剤で担っている。そこで、EDTA-4Na、並びに、MGDA-3Naの両者について、各物質を、その濃度を変えながら洗濯用水にそれぞれ溶解させてゆくことで、濃度別の複数の各洗濯液を得たときの、各洗濯液毎の洗浄結果を調べてみた。なお、本洗浄力試験では、有機系アルカリ性キレート剤本来の実力を見極める趣旨から、被験物質としてキレート剤のみを採用し、本発明に係る再汚染防止剤や、その他の添加剤は一切配合していない。
ターゴトメーターを使用して、回転数120rpm、洗濯時間10分、すすぎ2回、温度30°C、洗濯用水の量1リットルにて、表1に示す物質及び洗剤濃度にて洗濯を行った。洗濯用水は、精製水に塩化カルシウム二水和物を133mg/L濃度で溶解させることにより硬度90ppmの水を得て、これを洗濯用水として用いた。以下では、こうした手順を経て得た水を、日本標準洗濯用水という。
人工皮脂汚れが付着した湿式人工汚染布(財団法人洗濯科学協会製)を用いた。
洗浄率は、下記式により算出した。
÷(未汚染生地の白度−洗濯前汚染布の白度)×100
白度は、白度計(ミノルタ株式会社製、CR−14、Whiteness Index Color Reader)を用いて、各汚染布における表裏10点を測定し、この測定値を平均することで求めた。
=90/225=0.4g/リットル
ここで、表1の試験結果と上記の計算値を比較すると、計算値である0.4g/リットル濃度辺りから急に洗浄力が立ち上がりはじめ(このときの洗浄率は32.7%)、0.47g/リットル濃度辺りで頭打ちになる(このときの洗浄率は59.5%)ことがわかる。ちなみに、後述するように、市販の粉末合成洗剤を標準濃度で日本標準洗濯用水に溶解させた洗濯液(アタック バイオ酵素、洗浄剤濃度0.67g/L、花王株式会社製、酵素及び蛍光増白剤入り)を用いて洗濯したときの、湿式人工汚染布の洗浄率は50%程度であるから、EDTA-4Naの単剤使用による洗浄力は、0.43g/リットル濃度(このときの洗浄率は48.4%)を超える使用範囲では、市販の粉末合成洗剤と同等、又はそれを超えていることがわかる。特に、0.47g/リットル濃度(このときの洗浄率は59.5%)を超える使用範囲では、市販の粉末合成洗剤の洗浄力(50%程度)を凌駕している。
=90/327=0.275g/リットル
ここで、表2の試験結果と上記の計算値を比較すると、計算値である0.275g/リットル濃度辺りから急に洗浄力が立ち上がりはじめ(このときの洗浄率は25.7%)、0.37g/リットル濃度辺りで頭打ちになる(このときの洗浄率は59.9%)ことがわかる。ちなみに、前述のように、市販の粉末合成洗剤を標準濃度で日本標準洗濯用水に溶解させた洗濯液を用いて洗濯したときの、湿式人工汚染布の洗浄率は50%程度であるから、MGDA-3Naの単剤使用による洗浄力は、0.33g/リットル濃度(このときの洗浄率は52.2%)を超える使用範囲では、市販の粉末合成洗剤と同等、又はそれを超えていることがわかる。特に、0.37g/リットル濃度(このときの洗浄率は59.9%)を超える使用範囲では、市販の粉末合成洗剤の洗浄力(50%程度)を凌駕している。しかも、市販の粉末合成洗剤と同等の洗浄力(50%程度)を得るための下限使用濃度に注目してみると、EDTA-4Naの単剤使用では0.43g/リットル濃度(このときの洗浄率は48.4%)、MGDA-3Naの単剤使用では0.33g/リットル濃度(このときの洗浄率は52.2%)である。従って、MGDA-3Naの単剤使用では、EDTA-4Naの単剤使用の場合と比較して、より少ない使用量で、市販の粉末合成洗剤と同等以上の洗浄力を得ることができることがわかる。
本発明に係るアルカリ緩衝剤としては、本件出願人が先に出願し既に登録され、引用によりその開示が明細書中に取り込まれる、特許第3481615号公報に開示されている通り、重炭酸アルカリ金属塩、ほう酸アルカリ金属塩、りん酸アルカリ金属塩などのpH緩衝作用塩と、ケイ酸アルカリ金属塩、炭酸アルカリ金属塩などのアルカリ作用塩とを主成分として含有するものが用いられる。
本発明に係る再汚染防止剤としては、本件出願人が先に出願し既に登録され、引用によりその開示が明細書中に取り込まれる、特許第3481615号公報に開示されている通り、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、部分鹸化型ポリビニルアルコールなどの非イオン性水溶性高分子物質が好適に用いられる。
本発明に係る衣料用洗浄剤組成物は、有機系アルカリ性キレート剤を必須成分とし、さらに再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物、または、有機系のキレート剤、アルカリ緩衝剤、及び再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物、であることを要旨とする。
しかも、さらなる洗濯性能の向上を狙って、本発明では、衣料を入れた時の洗濯条件として、「洗濯液のpHが9〜11(好ましくは、pH10〜11)、かつ、洗濯液中の硬度成分を無効化するための硬度成分捕捉能を有する物質が、同硬度成分を全て無効化できる以上の量、同洗濯液中に存在する」、を満足する洗濯液を用いることとしている。
上述した衣料用洗浄剤組成物を市場に提案する際において、その洗浄剤組成並びに標準使用量をどのように設定すべきかが問題となる。
そこで、標準的な使用量設定としては、撹拌式洗濯機では14.1〜21.6g/30L(0.47〜0.72g/L)が好ましく、ドラム式洗濯機では19〜21.6g/(15〜20L)(0.95〜1.44g/L)の範囲が好ましい。標準的な合成洗剤と同等以上の洗浄力を得るという前提では、上述したキレート剤の使用のうち約50%程度を上限として、キレート剤の一部をアルカリ緩衝剤、特に結晶性層状ケイ酸ナトリウムに置き換えることもできる。
本発明の洗浄剤組成物は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、必要に応じて、洗濯用酵素、酸素系漂白剤、殺菌剤、香料、起泡剤など合成洗剤等従来型の洗剤に常用成分として含まれる物質をさらに含んでもよい。
本発明の洗浄剤組成物は、その原料がほとんどすべて粉末もしくは粒状物であり、それらを均一に混合しさえすればよいため、種々の方法で種々の剤形に容易に製造できる。最も簡易で経済的な製造方法は、それら粉体原料を公知のバッチ式の混合機で攪拌混合する方法であり、これにより、粉末又は粒状の本発明に係る衣料用洗浄剤組成物を製造することができる。
本発明によれば、人体への安全性や環境負荷低減の観点から疑問がある、従来では固定観念として当然に使用されてきた界面活性剤を一切含有しない洗浄剤組成物であって、合成洗剤と同等以上の高い洗濯性能と使い勝手を備えた、有機系キレート剤を洗濯作用主剤とする洗浄剤組成物を提供することができる。また、本発明にかかる衣料の洗濯方法、および衣料用洗浄剤組成物によれば、不潔を嫌う清潔志向と、洗剤成分の衣料への残留を嫌う健康志向との、一見矛盾する現代日本の消費者ニーズの両者を、きわめて高い水準で充足することができる。
(試験条件)
洗濯機は、株式会社日立製作所製の全自動洗濯機(NW−7P5 CP、7kgタイプ、水位設定30リットル、負荷としてタオル1.5kg)を用い、水温25°Cの水道水(藤沢市水道、pH7.5、全硬度60ppm)で洗いを8分、すすぎを2回、脱水を5分実施した。
洗浄率は、下記式により算出した。
÷(未汚染生地の白度−洗濯前汚染布の白度)×100
白度は、白度計(ミノルタ株式会社製、CR−14、Whiteness Index Color Reader)を用いて、各汚染布における表裏10点を測定し、この測定値を平均することで求めた。
洗濯液のpHは、洗濯用水に洗浄剤組成物を添加し、ガラス電極pH計(堀場製作所製)により25°Cで測定した。このとき、示された値が充分に安定した値をもって洗濯液のpHとした。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム10.5g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム2.9g、炭酸水素ナトリウム1.6g、ポリビニルアルコール(以下、「PVA」と省略する。)1.3g、カルボキシメチルセルロース(以下、「CMC」と省略する。)0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が16.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.55g/L、pHが10.0の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム12g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム2g、炭酸水素ナトリウム1g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が16.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.55g/L、pHが10.0の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム15g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が16.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.55g/L、pHが10.0の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム8g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム7.8g、炭酸水素ナトリウム4.2g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が21.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.72g/L、pHが10.3の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム10g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム6.5g、炭酸水素ナトリウム3.5g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が21.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.72g/L、pHが10.3の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム12g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム5.2g、炭酸水素ナトリウム2.8g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が21.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.72g/L、pHが10.3の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム16g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム2.6g、炭酸水素ナトリウム1.4g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が21.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.72g/L、pHが10.3の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム20g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が21.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.72g/L、pHが10.3の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム7.5g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム12.3g、炭酸水素ナトリウム5.2g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が26.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.88g/L、pHが10.5の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム10g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム10.6g、炭酸水素ナトリウム4.4g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が26.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.88g/L、pHが10.5の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム15g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム7.2g、炭酸水素ナトリウム2.8g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が26.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.88g/L、pHが10.5の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム20g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム3.8g、炭酸水素ナトリウム1.2g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が26.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.88g/L、pHが10.5の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム25g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が26.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.88g/L、pHが10.5の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表3に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム3g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム19g、炭酸水素ナトリウム8g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が31.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が1.05g/L、pHが10.6の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム6g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム17g、炭酸水素ナトリウム7g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が31.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が1.05g/L、pHが10.6の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム12g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム13g、炭酸水素ナトリウム5g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が31.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が1.05g/L、pHが10.6の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム18g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム8.8g、炭酸水素ナトリウム3.2g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が31.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が1.05g/L、pHが10.6の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム24g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム4.4g、炭酸水素ナトリウム1.6g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が31.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が1.05g/L、pHが10.6の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム30g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が31.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が1.05g/L、pHが10.6の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4に示す。
水道水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム10g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム7.2g、炭酸水素ナトリウム0.8g、PVA1.3g、CMC0.2g、プロテアーゼ0.2g、亜硫酸ナトリウム0.3gの各成分組成からなり、同成分総量が20gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.67g/L、pHが10.5の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布、並びにEMPA汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4、表5に示す。
実施例1乃至20の比較例として、水道水30リットルに、結晶性層状ケイ酸ナトリウム9.2g、炭酸水素ナトリウム5.8g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が16.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.55g/L、pHが10.0の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4に示す。
実施例1乃至20の比較例として、水道水30リットルに、結晶性層状ケイ酸ナトリウム12.8g、炭酸水素ナトリウム7.2g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が21.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.72g/L、pHが10.3の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4に示す。
実施例1乃至20の比較例として、水道水30リットルに、結晶性層状ケイ酸ナトリウム17g、炭酸水素ナトリウム8g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が26.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.88g/L、pHが10.5の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4に示す。
実施例1乃至20の比較例として、水道水30リットルに、結晶性層状ケイ酸ナトリウム21.2g、炭酸水素ナトリウム8.8g、PVA1.3g、CMC0.2gの各成分組成からなり、同成分総量が31.5gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が1.05g/L、pHが10.6の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4に示す。
実施例1乃至20の比較例として、単に水道水30リットルを用いて洗濯したときの、洗濯前後における湿式人工汚染布、並びにEMPA汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4、表5に示す。
財団法人日本規格協会によって規格化されている合成洗剤試験方法(規格番号 JIS K 3362:1998)には、洗浄力判定用指標洗剤(本明細書では日本標準洗剤という。)として、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、および硫酸ナトリウムを15:5:7:1:55で混合したものを用いることが規定されている。
実施例1乃至20の比較例として、市販の粉末合成洗剤を標準濃度で水道水30リットルに溶解させた洗濯液(アタック バイオ酵素、洗浄剤濃度0.67g/L、花王株式会社製、酵素及び蛍光増白剤入り)を用いて洗濯したときの、洗濯前後における湿式人工汚染布、並びにEMPA汚染布の洗浄率を求めた。結果を表4、表5に示す。
実施例1〜20の洗浄率と、比較例6〜7の洗浄率とを比較してみると、本発明に係る有機系キレート剤を洗濯作用主剤とする洗濯液では、市販の界面活性剤を洗濯作用主剤とする合成洗剤とほぼ同等又はそれ以上の洗浄率を示している。
洗浄力試験その1の実施例1〜20では、有機系キレート剤として、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム(MGDA-3Na、pH11における最大カルシウム錯化能は327mg/g)を使用しているが、本試験で使用した洗濯用水(60mg/リットルの硬度成分を含有、洗濯用水量:30リットル)に含まれる硬度成分を完全に無効化するためのMGDA-3Naの必要量計算値は次式で与えられる。
表3,4を参照すると、実施例1〜20について、MGDA-3Naの使用量が5.5gを下回るのは実施例14のみであり、同実施例14を除くと、MGDA-3Naの使用量範囲は6〜30gとなり、いずれの例でも有機系キレート剤(MGDA-3Na)は、必要量計算値を超えた使用がなされていることがわかる。
試験条件については、上述した洗浄力試験その1とほぼ共通のため、その相違点について言及すると、本洗浄力試験その2では、ターゴトメーターを使用して、回転数120rpm、洗濯時間10分、すすぎ2回、温度30°C、洗濯用水(日本標準洗濯用水)の量1リットルにて、下記実施例及び比較例に示す物質及び洗剤濃度にて洗濯を行った。
日本標準洗濯用水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム10g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム3.5g、炭酸水素ナトリウム1.5g、PVA1.3g、CMC0.2g、プロテアーゼ0.2g、亜硫酸ナトリウム0.3gの各成分組成からなり、同成分総量が17gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.57g/L、pHが10.5の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布、並びにEMPA汚染布の洗浄率を求めた。結果を表6、表7に示す。
日本標準洗濯用水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム12g、結晶性層状ケイ酸ナトリウム2g、炭酸水素ナトリウム1g、PVA1.3g、CMC0.2g、プロテアーゼ0.2g、亜硫酸ナトリウム0.3gの各成分組成からなり、同成分総量が17gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.57g/L、pHが10.5の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布、並びにEMPA汚染布の洗浄率を求めた。結果を表6、表7に示す。
日本標準洗濯用水30リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム15g、PVA1.3g、CMC0.2g、プロテアーゼ0.2g、亜硫酸ナトリウム0.3gの各成分組成からなり、同成分総量が17gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が0.57g/L、pHが10.5の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布、並びにEMPA汚染布の洗浄率を求めた。結果を表6、表7に示す。
実施例21乃至23の比較例として、市販の粉末合成洗剤を標準濃度で日本標準洗濯用水30リットルに溶解させた洗濯液(アタック バイオ酵素、洗浄剤濃度0.67g/L、花王株式会社製、酵素及び蛍光増白剤入り)を用いて洗濯したときの、洗濯前後における湿式人工汚染布、並びにEMPA汚染布の洗浄率を求めた。結果を表6、表7に示す。
実施例21〜23の洗浄率と、比較例8の洗浄率とを比較してみると、本発明に係る有機系キレート剤を洗濯作用主剤とする洗濯液では、市販の界面活性剤を洗濯作用主剤とする合成洗剤を凌駕する洗浄率を示している。
洗浄力試験その2の実施例21〜23では、有機系キレート剤として、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム(MGDA-3Na、pH11における最大カルシウム錯化能は327mg/g)を使用しているが、本試験で使用した洗濯用水(90mg/リットルの硬度成分を含有、洗濯用水量:1リットル)に含まれる硬度成分を完全に無効化するためのMGDA-3Naの必要量計算値は次式で与えられる。
表6を参照すると、MGDA-3Naの使用量は、実施例21では0.33g、実施例22では0.4g、実施例23では0.5gであり、MGDA-3Naの使用量範囲は0.33〜0.5g(洗濯用水量が30リットルでは10〜15g)となり、いずれの例でも有機系キレート剤(MGDA-3Na)は、必要量計算値(約0.28g)を超えて使用されていることがわかる。
試験条件については、上述した洗浄力試験その1とほぼ共通のため、その相違点について言及すると、本洗浄力試験その3では、ミーレ社製のドラム式洗濯機(W901、Cotton60°Cコース、負荷としてタオル3kg)を用い、同洗濯機のコースプログラムに従って60°Cに加温された洗濯用水(水量は15〜20リットルの範囲)にて、下記実施例及び比較例に示す物質及び洗剤濃度にて洗濯を行った。洗濯用水は、精製水に塩化カルシウム二水和物を369mg/L濃度で溶解させることにより硬度250ppmの水を得て、これを洗濯用水として用いた。以下では、こうした手順を経て得た水を、欧州標準洗濯用水という。
欧州標準洗濯用水15−20リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム27g、炭酸水素ナトリウム3g、PVA2.6g、CMC0.4g、酵素としてトータラーゼ1g、酵素安定化剤として亜硫酸ナトリウム0.5g、その他の添加剤である漂白剤として過炭酸ナトリウム15g、同漂白剤の活性化剤としてテトラアセチルエチレンジアミン2.5gの各成分組成からなり、同成分総量が52gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が2.6−3.5g/L、pHが10.0の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布、並びにEMPA汚染布の洗浄率を求めた。結果を表8、表9に示す。
欧州標準洗濯用水15−20リットルに、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム30g、PVA2.6g、CMC0.4g、酵素としてトータラーゼ1g、酵素安定化剤として亜硫酸ナトリウム0.5g、その他の添加剤である漂白剤として過炭酸ナトリウム15g、同漂白剤の活性化剤としてテトラアセチルエチレンジアミン2.5gの各成分組成からなり、同成分総量が52gの洗浄剤を溶解して、洗浄剤濃度が2.6−3.5g/L、pHが10.0の洗濯液を得た。この洗濯液を用いて洗濯したときの洗濯前後における湿式人工汚染布、並びにEMPA汚染布の洗浄率を求めた。結果を表8、表9に示す。
実施例24乃至25の比較例として、市販の粉末合成洗剤を標準濃度で欧州標準洗濯用水15−20リットルに溶解させた洗濯液(パーシル メガパールズ:Persil MEGAPEALS(登録商標) センシティブ:Sensitiv、洗浄剤濃度3.8−5g/L、ヘンケル社製、ゼオライト及び漂白剤入り)を用いて洗濯したときの、洗濯前後における湿式人工汚染布、並びにEMPA汚染布の洗浄率を求めた。結果を表8、表9に示す。
実施例24、25の洗浄率と、比較例9の洗浄率とを比較してみると、本発明に係る有機系キレート剤を洗濯作用主剤とする洗濯液では、市販の界面活性剤を洗濯作用主剤とする合成洗剤と同等以上の洗浄率を示している。
洗浄力試験その3の実施例24〜25では、有機系キレート剤として、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム(MGDA-3Na、pH11における最大カルシウム錯化能は327mg/g)を使用しているが、本試験で使用した洗濯用水(250mg/リットルの硬度成分を含有、洗濯用水量:15−20リットル)に含まれる硬度成分を完全に無効化するためのMGDA-3Naの必要量計算値は次式で与えられる。
20リットル:250/327*20=15.29g
表8を参照すると、MGDA-3Naの使用量は、実施例24では27g、実施例25では30gであり、MGDA-3Naの使用量範囲は27〜30gとなり、いずれの例でも有機系キレート剤(MGDA-3Na)は、必要量計算値(洗濯用水量:20リットルの場合で約15g)を超えて、約2倍量が使用されていることがわかる。
本明細書中で開示した使用薬剤については下記のものを使用した。
2.重炭酸ナトリウム:Eグレード品(トクヤマ社製)
3.ポリビニルアルコール(PVA):ポバール JP−05S(日本酢ビ・ポバール社製)
4.カルボキシメチルセルロース(CMC):セロゲン BSH−12(第一工業製薬社製)
5.酵素:プロテアーゼ Properase1000E(ナガセケムテックス社製)
6.酵素:トータラーゼ(ノボザイム社製)
7.酵素安定化剤:亜硫酸ナトリウム:精製無水亜硫酸ソーダ(大東化学社製)
8.漂白剤:過炭酸ナトリウム(旭電化工業社製)
9.漂白剤活性化剤:テトラアセチルエチレンジアミン(クラリアントジャパン社製)
10.エチレンジアミン四酢酸(EDTA-4Na):トリロン−B粉体(登録商標、BASF社製)
11.メチルグリシン2酢酸3ナトリウム(MGDA-3Na):トリロン−M粉末(登録商標、BASF社製)
<産業上の利用可能性>
本発明の洗浄剤組成物は、有機系キレート剤を洗濯作用主剤とし、界面活性剤を使用することのない洗浄剤組成物であって、従来の界面活性剤を主剤とした合成洗剤と同等以上の洗浄力及び使い勝手を有するものである。
【請求項1】有機系キレート剤を洗濯作用主剤として含有し、さらにアルカリ緩衝剤及び再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物であって、前記洗浄剤組成物を0.5〜10.5g/Lの濃度に溶解した場合に、その洗濯液のpHが9〜11であり、かつ、前記洗濯液中の硬度成分を無効化するための硬度成分捕捉能を有する物質が、前記硬度成分をほぼ無効化できる以上の量、含有することを特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
【請求項2】請求項1に記載の衣料用洗浄剤組成物において、
前記アルカリ緩衝剤は、結晶性層状ケイ酸アルカリ金属塩であることを特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
【請求項3】有機系アルカリキレート剤を洗濯作用主剤として含有し、さらに再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物であって、前記洗浄剤組成物を0.5〜10.5g/Lの濃度に溶解した場合に、その洗濯液のpHが9〜11であり、かつ、前記洗濯液中の硬度成分を無効化するための硬度成分捕捉能を有する物質が、前記硬度成分をほぼ無効化できる以上の量、含有することを特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
【請求項4】請求項1〜3のいずれか一項に記載の衣料用洗浄剤組成物において、
前記硬度成分捕捉能を有する物質が、前記硬度成分を全て無効化できる以上の量、含有することを特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
【請求項5】請求項1〜4のいずれか一項に記載の衣料用洗浄剤組成物において、
前記硬度成分捕捉能を有する物質は、前記キレート剤と前記結晶性層状ケイ酸アルカリ金属塩の混合物であることを特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
【請求項6】請求項1〜4のいずれか一項に記載の衣料用洗浄剤組成物において、
前記硬度成分捕捉能を有する物質は、前記キレート剤であることを特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
【請求項7】請求項1〜6のいずれか一項に記載の衣料用洗浄剤組成物において、
前記キレート剤は、最大カルシウム錯化能 (pH11における1g当りのCaCO3mg数)が200mg/g以上、好ましくは300mg/g以上であることを特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
【請求項8】請求項1〜7のいずれか一項に記載の衣料用洗浄剤組成物において、
前記キレート剤は、カルボン酸系のキレート剤であることを特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
【請求項9】請求項1〜8のいずれか一項に記載の衣料用洗浄剤組成物において、
洗濯用酵素、及び必要に応じて該酵素の失活を防ぐための還元剤をさらに含有することを特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
【請求項10】請求項1〜9のいずれか一項に記載の衣料用洗浄剤組成物において、酸素系漂白剤をさらに含有することを特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
【請求項11】有機系キレート剤を洗濯作用主剤として含有し、さらにアルカリ緩衝剤及び再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物を、0.5〜10.5g/Lの濃度に溶解した洗濯液を用いて衣料を洗濯する方法であって、衣料を入れた時の洗濯条件として、洗濯液のpHが9〜11、かつ、洗濯液中の硬度成分を無効化するための硬度成分捕捉能を有する物質が、同硬度成分をほぼ無効化できる以上の量、同洗濯液中に存在することを特徴とする衣料の洗濯方法。
【請求項12】請求項11に記載の衣料の洗濯方法において、
前記アルカリ緩衝剤は、結晶性層状ケイ酸アルカリ金属塩であることを特徴とする衣料の洗濯方法。
【請求項13】有機系アルカリキレート剤を洗濯作用主剤として含有し、さらに再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物を、0.5〜10.5g/Lの濃度に溶解した洗濯液を用いて衣料を洗濯する方法であって、衣料を入れた時の洗濯条件として、洗濯液のpHが9〜11、かつ、洗濯液中の硬度成分を無効化するための硬度成分捕捉能を有する物質が、同硬度成分をほぼ無効化できる以上の量、同洗濯液中に存在することを特徴とする衣料の洗濯方法。
【請求項14】請求項11〜13のいずれか一項に記載の衣料の洗濯方法において、
前記硬度成分捕捉能を有する物質が、前記硬度成分を全て無効化できる以上の量、前記洗濯液中に存在することを特徴とする衣料の洗濯方法。
【請求項15】請求項11〜14のいずれか一項に記載の衣料の洗濯方法において、
前記硬度成分捕捉能を有する物質は、前記キレート剤と前記結晶性層状ケイ酸アルカリ金属塩の混合物であることを特徴とする衣料の洗濯方法。
【請求項16】請求項11〜15のいずれか一項に記載の衣料の洗濯方法において、
前記硬度成分捕捉能を有する物質は、前記キレート剤であることを特徴とする衣料の洗濯方法。
【請求項17】請求項11〜16のいずれか一項に記載の衣料の洗濯方法において、
前記キレート剤は、最大カルシウム錯化能 (pH11における1g当りのCaCO3mg数)が200mg/g以上、好ましくは300mg/g以上であることを特徴とする衣料の洗濯方法。
【請求項18】請求項11〜17のいずれか一項に記載の衣料の洗濯方法において、
前記キレート剤は、カルボン酸系キレート剤であることを特徴とする衣料の洗濯方法。
【請求項19】請求項11〜18に記載の衣料の洗濯方法において、
前記洗濯液は、さらに洗濯用酵素、及び必要に応じて該酵素の失活を防ぐための還元剤を含むことを特徴とする衣料の洗濯方法。
【請求項20】請求項11〜19に記載の衣料の洗濯方法において、
前記洗濯液は、さらに酸素系漂白剤を含むことを特徴とする衣料の洗濯方法。
=90/225=0.4g/リットル
ここで、表1の試験結果と上記の計算値を比較すると、計算値である0.4g/リットル濃度辺りから急に洗浄力が立ち上がりはじめ(このときの洗浄率は32.7%)、0.47g/リットル濃度辺りで頭打ちになる(このときの洗浄率は59.5%)ことがわかる。ちなみに、後述するように、市販の粉末合成洗剤を標準濃度で日本標準洗濯用水に溶解させた洗濯液(アタック バイオ酵素、洗浄剤濃度0.67g/L、花王株式会社製、酵素及び蛍光増白剤入り)を用いて洗濯したときの、湿式人工汚染布の洗浄率は50%程度であるから、EDTA-4Naの単剤使用による洗浄力は、0.43g/リットル濃度(このときの洗浄率は48.4%)を超える使用範囲では、市販の粉末合成洗剤と同等、又はそれを超えていることがわかる。特に、0.47g/リットル濃度(このときの洗浄率は59.5%)を超える使用範囲では、市販の粉末合成洗剤の洗浄力(50%程度)を凌駕している。
=90/327=0.275g/リットル
ここで、表2の試験結果と上記の計算値を比較すると、計算値である0.275g/リットル濃度辺りから急に洗浄力が立ち上がりはじめ(このときの洗浄率は25.7%)、0.37g/リットル濃度辺りで頭打ちになる(このときの洗浄率は59.9%)ことがわかる。ちなみに、前述のように、市販の粉末合成洗剤を標準濃度で日本標準洗濯用水に溶解させた洗濯液を用いて洗濯したときの、湿式人工汚染布の洗浄率は50%程度であるから、MGDA-3Naの単剤使用による洗浄力は、0.33g/リットル濃度(このときの洗浄率は52.2%)を超える使用範囲では、市販の粉末合成洗剤と同等、又はそれを超えていることがわかる。特に、0.37g/リットル濃度(このときの洗浄率は59.9%)を超える使用範囲では、市販の粉末合成洗剤の洗浄力(50%程度)を凌駕している。しかも、市販の粉末合成洗剤と同等の洗浄力(50%程度)を得るための下限使用濃度に注目してみると、EDTA-4Naの単剤使用では0.43g/リットル濃度(このときの洗浄率は48.4%)、MGDA-3Naの単剤使用では0.33g/リットル濃度(このときの洗浄率は52.2%)である。従って、MGDA-3Naの単剤使用では、EDTA-4Naの単剤使用の場合と比較して、より少ない使用量で、市販の粉末合成洗剤と同等以上の洗浄力を得ることができることがわかる。
洗浄力試験その1の実施例1〜20では、有機系キレート剤として、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム(MGDA-3Na、pH11における最大カルシウム捕捉能は327mg/g)を使用しているが、本試験で使用した洗濯用水(60mg/リットルの硬度成分を含有、洗濯用水量:30リットル)に含まれる硬度成分を完全に無効化するためのMGDA-3Naの必要量計算値は次式で与えられる。
洗浄力試験その2の実施例21〜23では、有機系キレート剤として、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム(MGDA-3Na、pH11における最大カルシウム捕捉能は327mg/g)を使用しているが、本試験で使用した洗濯用水(90mg/リットルの硬度成分を含有、洗濯用水量:1リットル)に含まれる硬度成分を完全に無効化するためのMGDA-3Naの必要量計算値は次式で与えられる。
洗浄力試験その3の実施例24〜25では、有機系キレート剤として、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム(MGDA-3Na、pH11における最大カルシウム捕捉能は327mg/g)を使用しているが、本試験で使用した洗濯用水(250mg/リットルの硬度成分を含有、洗濯用水量:15−20リットル)に含まれる硬度成分を完全に無効化するためのMGDA-3Naの必要量計算値は次式で与えられる。
Claims (20)
- 有機系アルカリ性キレート剤を必須成分とし、さらに再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物を用いて衣料を洗濯することを特徴とする衣料の洗濯方法。
- 有機系のキレート剤、アルカリ緩衝剤、及び再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物を、0.5〜10.5g/Lの濃度に溶解した洗濯液を用いて衣料を洗濯する方法であって、衣料を入れた時の洗濯条件として、洗濯液のpHが9〜11、かつ、洗濯液中の硬度成分を無効化するための硬度成分捕捉能を有する物質が、同硬度成分をほぼ無効化できる以上の量、同洗濯液中に存在する、を満足する洗濯液を用いることを特徴とする衣料の洗濯方法。
- 有機系のキレート剤、アルカリ緩衝剤、及び再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物を、0.5〜10.5g/Lの濃度に溶解した洗濯液を用いて衣料を洗濯する方法であって、衣料を入れた時の洗濯条件として、洗濯液のpHが9〜11、かつ、洗濯液中の硬度成分を無効化するための硬度成分捕捉能を有する物質が、同硬度成分を全て無効化できる以上の量、同洗濯液中に存在すること、を満足する洗濯液を用いることを特徴とする衣料の洗濯方法。
- 前記キレート剤は、その1%水溶液のpHが9以上、好ましくは10〜12.5の範囲にあり、かつ、最大カルシウム錯化能 (pH11における1g当りのCaCO3mg数)が200mg/g以上、好ましくは300mg/g以上であること、の条件を満足するものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の衣料の洗濯方法。
- 前記キレート剤は、カルボン酸系キレート剤であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の衣料の洗濯方法。
- 前記アルカリ緩衝剤は、結晶性層状ケイ酸アルカリ金属塩であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の衣料の洗濯方法。
- 前記硬度成分捕捉能を有する物質は、前記キレート剤と前記結晶性層状ケイ酸アルカリ金属塩の混合物であることを特徴とする請求項6に記載の衣料の洗濯方法。
- 前記硬度成分捕捉能を有する物質は、前記キレート剤であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の衣料の洗濯方法。
- 前記洗濯液は、さらに洗濯用酵素、及び必要に応じて該酵素の失活を防ぐための還元剤を含む請求項1〜6のいずれかに記載の洗濯方法。
- 前記洗濯液は、さらに酸素系漂白剤を含む請求項1〜7のいずれかに記載の洗濯方法。
- 有機系アルカリ性キレート剤を必須成分とし、さらに再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しないことを特徴とする無りんの衣料用洗浄剤組成物。
- 有機系のキレート剤、アルカリ緩衝剤、及び再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物であって、前記洗浄剤組成物を0.5〜10.5g/Lの濃度に溶解した、そのpHが9〜11であり、かつ、洗濯液中の硬度成分を無効化するための硬度成分捕捉能を有する物質を、同硬度成分をほぼ無効化できる以上の量、存在させた、洗濯液が得られることを特徴とする特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
- 有機系のキレート剤、アルカリ緩衝剤、及び再汚染防止剤を含有し、界面活性剤を含有しない無りんの衣料用洗浄剤組成物であって、前記洗浄剤組成物を0.5〜10.5g/Lの濃度に溶解した、そのpHが9〜11であり、かつ、洗濯液中の硬度成分を無効化するための硬度成分捕捉能を有する物質を、同硬度成分を全て無効化できる以上の量、存在させた、洗濯液が得られることを特徴とする特徴とする衣料用洗浄剤組成物。
- 前記キレート剤は、その1%水溶液のpHが9以上、好ましくは10〜12.5の範囲にあり、かつ、最大カルシウム錯化能 (pH11における1g当りのCaCO3mg数)が200mg/g以上、好ましくは300mg/g以上であること、の条件を満足するものであることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載の衣料用洗浄剤組成物。
- 前記キレート剤は、カルボン酸系のキレート剤であることを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載の衣料用洗浄剤組成物。
- 前記アルカリ緩衝剤は、結晶性層状ケイ酸アルカリ金属塩であることを特徴とする請求項11〜15のいずれかに記載の衣料用洗浄剤組成物。
- 前記硬度成分捕捉能を有する物質は、前記キレート剤と前記結晶性層状ケイ酸アルカリ金属塩の混合物であることを特徴とする請求項16に記載の衣料用洗浄剤組成物。
- 前記硬度成分捕捉能を有する物質は、前記キレート剤であることを特徴とする請求項11〜16のいずれかに記載の衣料の洗濯方法。
- さらに洗濯用酵素、及び必要に応じて該酵素の失活を防ぐための還元剤を添加した請求項11〜18のいずれかに記載の衣料用洗浄剤組成物。
- さらに酸素系漂白剤を添加した請求項11〜19のいずれかに記載の衣料用洗浄剤組成物。
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