JPWO2007114484A1 - 柔軟洗浄剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
また、近年、配合の容易性、環境対応等の点から、粘土鉱物による柔軟効果の増強方法が検討されている。例えば、ベントナイトとペンタエリスリトール化合物との併用(例えばJP−A5−140869参照。)、粘土鉱物と凝集剤との併用(例えばJP−A2002−541342参照。)、ベントナイトと可溶性カリウム塩との併用(例えばJP−A8−506843、特許庁公報 周知・慣用技術集(衣料用粉末洗剤)、平成10(1998).3.26発行参照。)等が知られている。
R−O−(C3H6O2)n−H (I)
(式中、Rは炭素数6〜22の炭化水素基を、nはグリセリンの縮合度であり、3〜5の数を示す。)
発明の詳細な説明
従来の技術では、洗剤に繊維の柔軟化に対する要望が高まってきている近年、洗浄工程の中で十分な柔軟性を付与するには至っていない。更に、近年、洗浄力、特に油汚れに対する洗浄力の強化の一環として、主界面活性剤として非イオン界面活性剤が配合されるようになってきているが、粘土鉱物を配合した洗剤に非イオン界面活性剤特にポリオキシエチレン系の非イオン界面活性剤が存在すると、柔軟性を高めることはいっそう困難となることが判明した。
本発明は、繊維製品の洗浄性に優れると共に、繊維製品に対して良好な柔軟効果を付与できる柔軟洗浄剤組成物を提供する。
本発明の柔軟洗浄剤組成物を用いることにより、繊維製品等の洗浄の際に、高い洗浄性が得られると共に優れた柔軟性を繊維製品に付与できる。
<(a)成分>
本発明の(a)成分は、グリセリンの縮合物であるポリグリセリンに、炭素数6〜22の炭化水素基が1つエーテル結合したグリセリルモノエーテルである。
(a)成分は、グリセリンの縮合度nが1〜7であるグリセリルモノエーテル中、nが3〜5であるグリセリルモノエーテルの合計含有量は40質量%以上、更に50質量%以上、特に60質量%以上であることが好ましい。
洗浄力の観点から、グリセリンの縮合度nは3、4が好ましく、更に4が好ましい。また、(a)成分中、グリセリンの縮合度nが1〜7であるグリセリルモノエーテル中、nが3、4であるグリセリルモノエーテルの合計含有量が70質量%以上であることが好ましい。
nが3〜5であるグリセリルモノエーテルの(a)成分は、グリセリンの縮合度nが3〜8または1〜7であるグリセリルモノエーテル中に含まれていてもよい。
一般式(I)中のRは、直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和の炭化水素基の何れでも良いが、好ましくは、炭素数6〜22、更に12〜14、特に12のアルキル基、特に直鎖のアルキル基が好ましい。成分(a)中、一般式(I)中のRが炭素数12〜14のアルキル基である化合物の合計含有量が、70質量%以上、更に80質量%以上であることが好ましい。
本発明の成分(a)は、例えば、炭素数6〜22のアルコールに所定量の2,3−エポキシ−1−プロパノール(グリシドール)をアルカリ触媒の存在下で反応させることで得られる。また、JP−A2000−160190の段落0007〜0011に記載されたような方法で製造することもできる。
成分(a)におけるグリセリンの結合様式は、直線型(グリセリンが1,3位で結合するもの)、分岐型(1,2位でグリセリンが結合するもの、1,2位で結合するグリセリン(2位の方)の1,3位に更にグリセリンが結合するもの等)があるが、いずれでも用いることができるが、特に一般式(I)中のC3H6O2基が直線状に結合した直線型の化合物が好ましい。
一般に、成分(a)のようなグリセリルモノエーテルは、縮合度の異なる化合物の混合物として得られる。本発明では、洗浄力の観点から、グリセリンの縮合度nが3〜5の化合物を用いるが、これらの化合物を含んでいれば、前記混合物をそのまま用いることができる。更に、必要に応じて反応物を蒸留等により精製してこの範囲の縮合度の化合物を得ることが好ましい。なお、このような混合物では、グリセリンの縮合度nが1又は2であるグリセリルモノエーテルの合計含有量は20質量%未満であることが好ましい。更に、グリセリンの縮合度nが1であるグリセリルモノエーテルの合計含有量は10質量%未満であることが好ましい。
(a)成分の含有量は、本発明の柔軟洗浄剤組成物中、好ましくは0.1〜80質量%、より好ましくは1〜50質量%、更に好ましくは3〜25質量%、特に好ましくは5〜20質量%である。
<(b)成分>
本発明の柔軟洗浄剤組成物は(b)成分として、粘土鉱物を含有する。柔軟性能、洗浄性能の点で、柔軟洗浄剤組成物中の(b)成分の含有量は、3〜30質量%が好ましく、3〜20質量%がより好ましく、4〜18質量%が更に好ましく、6〜16質量%がより更に好ましく、8〜15質量%が特に好ましい。
粘土鉱物は、特に天然の場合、クォーツ、クリストバライト、カルサイト、長石などの不純物を含有するため、(b)成分の含有量とは、これらの不純物の含有量を除外したものである。また、造粒時に供した水やバインダーや添加剤等の成分も(b)成分の含有量には含まれるものではない。
(b)成分としては、特に制限されるものではないが、例えば、タルク、パイロフィライト、スメクタイト(サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スティーブンサイト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト等)、バーミキュライト、雲母(金雲母、黒雲母、チンワルド雲母、白雲母、パラゴナイト、セラドナイト、海緑石等)、緑泥石(クリノクロア、シャモサイト、ニマイト、ペナンタイト、スドーアイト、ドンバサイト等)、脆雲母(クリントナイト、マーガライト等)、スーライト、蛇紋石鉱物(アンチゴライト、リザーダイト、クリソタイル、アメサイト、クロンステダイト、バーチェリン、グリーナライト、ガーニエライト等)、カオリン鉱物(カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイサイト等)等が挙げられる。中でも、柔軟性能の点で、タルク、スメクタイト、膨潤性雲母、バーミキュライト、クリソタイル、カオリン鉱物等が好ましく、スメクタイトがより好ましく、モンモリロナイトが更に好ましい。これらは単独又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
また、(b)成分として、下記一般式(II)で表されるスメクタイト型粘土鉱物を好適に用いることもできる。
[Si8(MgaAlb)O20(OH)4]X−・X/n[Me]n+ (II)
(式中、0<a≦6、0≦b≦4、0.2≦x=12−2a−3b≦1.2であり、MeはNa、K、Li、Ca、MgおよびNH4の少なくとも1種であり、nはMeの価数を表す。)
なお、(b)成分は、粘土鉱物をパウダーとして用いても、粘土鉱物を主成分とする粘土造粒物として用いても良い。パウダーとして用いる場合、その粒径は吸油能および膨潤性の点から0.1〜30μmが好ましい。造粒物として用いる場合、その粒径は溶解性の点から100〜2000μmが好ましい。
粘土鉱物は、一般的にクォーツ、クリストバライト、カルサイト、長石などの不純物を含有するため、(b)成分の含有量とは、これらの不純物も含んだものである。また、造粒時に供した水やバインダーや添加剤等の成分も(b)成分の含有量に含まれる。
また、(b)成分を粘土造粒物として用いるとき、造粒物中のNa/Caの質量比は用途によって変えることができる。Na/Caの質量比を1以上に変えると造粒物の分散性を向上させることができ、1未満に変えると衣類を洗浄したときの柔軟性を向上させることができる。
(a)成分と(b)成分の配合比は製剤化の観点から、(a)成分/(b)成分の質量比が、0.5/20〜30/3が好ましく、1/15〜20/5が更に好ましい。
<(c)成分>
更に、本発明の柔軟洗浄剤組成物は、(c)成分として、洗浄性能、柔軟性能の点で、陰イオン界面活性剤(但し、脂肪酸塩を除く)を含有することが出来る。柔軟性能、洗浄性能の点で、柔軟洗浄剤組成物中の(c)成分の含有量は、6〜27質量%が好ましく、10〜26質量%がより好ましく、12〜25質量%が更に好ましく、16〜25質量%がより更に好ましく、20〜25質量%が特に好ましい。
(c)成分としては、特に限定されるものではないが、例えば、炭素数10〜18のアルコールの硫酸エステル塩、炭素数8〜20のアルコールのアルコ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、α−スルホ脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩などを挙げることができる。本発明では特に、アルキル鎖の炭素数が10〜14の、より好ましくは12〜14の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩やアルキル鎖の炭素数が10〜18のアルキル硫酸塩を含有することが好ましい。対イオンとしては、アルカリ金属塩やアミン類が好ましく、特にナトリウム及び/又はカリウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンが好ましい。
また、アルキルベンゼンスルホン酸塩とアルキル硫酸塩との混合系がより好ましく、アルキルベンゼンスルホン酸塩/アルキル硫酸塩の質量比が30/1〜1/1が更に好ましく、5/1〜6/5が特に好ましい。さらに、柔軟性の観点より、アルキル硫酸塩のアルキル基の分岐鎖/直鎖の比率が10/90〜99/1、更に20/80〜97/3、更に30/70〜95/5、特に40/60〜90/10であることが好ましい。
なお、(c)成分以外の界面活性剤を含有することもできる。本発明では、(a)成分/全界面活性剤の質量比が1/10〜1/1、更に1/4〜1/1、特に1/2〜1/1であることが、柔軟性の点から好ましい。なお、この質量比の算出において、全界面活性剤には(a)成分も含むものとする。
<(d)成分>
更に、本発明の柔軟洗浄組成物は、(d)成分としてアルカリ剤を10〜25質量%含有するのが好ましい。(d)成分としては、(d1)炭酸塩、(d2)結晶性珪酸塩、(d3)非晶質珪酸塩等を挙げることができる。これらの組成物中の含有量は、洗浄性の観点から(d1)成分は12〜24質量%が好ましく、(d2)成分においては柔軟性の観点から、0.5〜3質量%が好ましく、0.5〜2質量%がより好ましく、洗浄性および柔軟性の観点から(d3)成分は5質量%以下が好ましい。
<(e)成分>
また、本発明の柔軟洗浄剤組成物は、さらに柔軟性の点で、(e)成分として脂肪酸塩を0.3〜3質量%、更に0.4〜2質量%、特に0.5〜1.5質量%含有することが好ましい。
脂肪酸としては、例えば、炭素数10〜22の脂肪酸等が挙げられる。炭素数は10〜18が好ましい。塩としてはナトリウムやカリウム等のアルカリ金属の塩が好ましく、特にナトリウム塩が好ましい。
<(f)成分>
また、本発明の柔軟洗浄剤組成物は、さらに柔軟性、溶解性の点で、(f)成分として多価アルコールを0.1〜10質量%、更に0.2〜6質量%、更に0.4〜4質量%、特に0.6〜3質量%含有することが好ましい。
(f)成分としては、分子内に水酸基を2個以上有する化合物が好ましい。また、(f)成分の多価アルコールは、融点40℃以下が好ましく、30℃以下がより好ましく、20℃以下のものが更に好ましい。なお、この融点は、JIS K 0064−1992「化学製品の融点及び溶融範囲測定方法」の目視による方法に従って測定することができる。
(f)成分としては、グリセリン及び/又はポリエチレングリコールが好ましい。
<水分>
また、本発明の柔軟洗浄剤組成物は、安定性、生産性の点で、水(JIS K 3362:1998記載の過熱減量法による水分)を0.1〜10質量%、更に0.2〜6質量%、特に0.5〜4質量%含有することが好ましい。
<その他の成分>
本発明の柔軟洗浄剤組成物は、衣料用洗剤の分野で公知のビルダー(非晶質アルミノ珪酸塩、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、有機系ビルダーとしては、アミノカルボン酸塩、ヒドロキシアミノカルボン酸塩、ヒドロキシカルボン酸塩、シクロカルボン酸塩、エーテルカルボン酸塩及び有機カルボン酸(塩)ポリマー等)、再汚染防止剤(ポリアクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース等)、その他の柔軟化剤、蛍光染料、抑泡剤(石鹸、シリコーン等)、酵素(プロテアーゼ、セルラーゼ、アミラーゼ、リパーゼ等)、酵素安定化剤、着色剤、香料等を含有させることができる。
以上のような組成を有する本発明の柔軟洗浄剤組成物は、前記各成分を公知の方法で混合することによって製造することができ、流動性および耐ケーキング性の点で、表面改質剤を用いて表面改質されても良い。
本発明の柔軟洗浄剤組成物は、安定性の点で、粉末や錠剤形態であることが好ましく、粉末形態がより好ましい。低温溶解性、安定性の点で、JIS K 3362:1998記載のふるい分け機械によるふるい分け方法によって測定される粒度から求められる平均粒径は200〜1000μmが好ましく、より好ましくは250〜900μm、更に好ましくは300〜800μmである。低温溶解性、安定性の点で、JIS K 3362:1998記載方法によって測定される見かけ密度は300〜1200g/Lが好ましく、400〜1100g/Lがより好ましく、600〜1000g/Lが更に好ましく、700〜980g/Lが特に好ましい。
洗浄性能、柔軟性能、損傷性の点で、柔軟洗浄剤組成物のJIS K3362:1998記載の20℃で測定する0.1質量%の水溶液のpHは8〜12が好ましく、9〜11.5がより好ましく、9.5〜11が更に好ましく、10〜11が特に好ましい。
洗浄性能、柔軟性能の点で、柔軟洗浄剤組成物の下記測定方法によるカルシウム捕捉量は、20〜300CaCO3mg/gが好ましく、50〜200CaCO3mg/gがより好ましく、100〜150CaCO3mg/gが更に好ましい。
(カルシウム捕捉量の測定方法)
カルシウム捕捉量(Ca捕捉量)は、JP−A3−277696の3頁右下欄6行目から4頁左上欄6行目記載の方法(但し、陰イオン性界面活性剤を柔軟洗浄剤組成物と読み替える)により求める。
本発明の柔軟洗浄剤組成物は、例えば、綿製のタオル、バスタオルやTシャツ、トレーナーに代表される衣類等の繊維製品の柔軟洗剤として好適に使用することができる。
合成例
ラウリルアルコール93.2g(0.50mol)、カリウムメトキシド7.01g(0.10mol)を300mL四つ口フラスコに入れ、25kPaの減圧条件下、撹拌しながら95℃に昇温しメタノールを留去した。次いで、グリシドール148.16(2.0mol)を窒素気流下、95℃にて24時間で滴下し、そのまま2時間撹拌を続けた。反応終了後、硫酸4.90g(0.05mol)と水10gを加え、触媒を中和処理し、反応中間物248.1g(グリシドール転化率99.9%以上)を得た。得られた反応中間物中にはガスクロマトグラフィー法により、ポリグリセリンラウリルエーテルが存在することが確認され、グリセリンの縮合度nが3〜5のものの割合は、nが1〜7のものの合計に対して28.6質量%であった。得られた反応中間物を、40Pa、210℃の条件で減圧蒸留し留去した。 得られた反応生成物をガスクロマトグラフィーによって分析した結果、ラウリルアルコール、ラウリルモノグリセリルエーテル、ラウリルジグリセリルエーテル、グリセリン及びポリグリセリンは検出されなかった。 また得られたラウリルポリグリセリルエーテルのうち、グリセリンの縮合度nが3〜5のものの割合は、nが1〜7のものの合計に対して55.4質量%であった。 よって、該生成物〔グリセリルモノエーテル(1)〕は、グリセリンの縮合度nが異なる複数の化合物を含むことが確認された。
調製例
上記合成によって得られた混合物を縮合度別に、適宜分取して組合せて用いることができる。
実施例1〜24、比較例1〜3
表1の成分のうち、粘土鉱物、酵素、香料、および表面改質用ゼオライト3質量%を除いた成分で、洗剤ベースを得た。これに、残りの成分を混合して柔軟洗浄剤組成物を得た。柔軟洗浄剤組成物の組成を表1に示す。
得られた柔軟洗浄剤組成物は、全て、JIS K3362:1998記載の20℃で測定する0.1質量%の水溶液のpHは10〜11の範囲、カルシウム捕捉量は50CaCO3mg/g〜200CaCO3mg/gの範囲、平均粒径は300〜800μmの範囲、見かけ密度は700〜980g/Lの範囲であった。
得られた柔軟洗浄剤組成物の洗浄力及び柔軟性を以下の方法に従って評価した。結果を表1に示す。
〔I〕洗浄力の評価方法
(襟あか布の調製)
JIS K3362:1998記載の襟あか布を調製した。
(洗浄条件及び評価方法)
JIS K 3362:1998記載の衣料用合成洗剤の洗浄力評価方法に準じ、表1の柔軟洗浄剤組成物と洗浄力判定用指標洗剤の洗浄力を比較した。表1の柔軟洗浄剤組成物の使用濃度を1.0g/Lとした。
評価基準
○:指標洗剤より勝る
△:指標洗剤と同等
×:指標洗剤より劣る
〔II〕柔軟性の評価方法
(評価用タオルの調製)
市販の綿タオル(綿100%)をミニ洗濯機(National製「N−BK2」)を用い、また、その際の前処理剤には非イオン界面活性剤(炭素数12の1級アルコールにエチレンオキサイドを平均6モル付加させたもの)、結晶性シリケート(プリフィード顆粒品)、炭酸ナトリウムを1:1:3(質量比)で混合したものを0.5g/Lで使用した。水温20℃で7分洗浄後、遠心脱水、3分ためすすぎ、脱水、3分ためすすぎ、脱水を合計5回繰り返し、処理剤を除去したものを使用した。
(柔軟処理)
20℃の水5Lに表1の柔軟洗浄剤組成物5.0g、綿タオル0.3kg(70cm×30cmで4枚)を投入し、7分間洗った。脱水後、水5Lで3分ためすすぎ、脱水、3分ためすすぎ、脱水して風乾した。
柔軟洗浄剤組成物で洗ったタオルと前処理タオルとを一対として5人の判定者が手触りの柔らかさを官能評価した。差がない場合及び硬くなる場合を0点、わずかに柔らかくなる場合を1点、少し柔らかくなる場合を2点、明らかに柔らかくなる場合を3点とし、5人の合計点を以下のように示した。この際、○以上を合格レベルとした。
評価基準
◎:合計10点以上
○:合計6点以上10点未満
△:合計3点以上6点未満
×:合計3点未満
・a1:一般式(I)中のRが12〜14のアルキル基であり、nが3のグリセリルモノエーテル
・a2:一般式(I)中のRが12〜14のアルキル基であり、nが4のグリセリルモノエーテル
・a3:一般式(I)中のRが12〜14のアルキル基であり、nが5のグリセリルモノエーテル
・a4:一般式(I)中のRが12〜14のアルキル基であり、nが2のグリセリルモノエーテル
・a5:一般式(I)中のRが12〜14のアルキル基であり、nが1のグリセリルモノエーテル
・a6:一般式(I)中のRが12〜14のアルキル基であり、nが6のグリセリルモノエーテル
・a7:一般式(I)中のRが12〜14のアルキル基であり、nが7のグリセリルモノエーテル
・粘土鉱物1:「ラウンドロジルDGA212」(ズード・ケミ社製、ベントナイト顆粒、Na/Ca比:2.545)
・粘度鉱物2:「ラウンドロジルPR414」(ズード・ケミ社製、ベントナイト顆粒、Na/Ca比:0.833)
・粘土鉱物3:「ベンゲルブライト23」((株)ホージュン社製、ベントナイトパウダー、Na/Ca比:2.27)
・粘土鉱物4:「ベンゲルブライト11」((株)ホージュン社製、ベントナイトパウダー、Na/Ca比:0.025)
・エトキシレートノニオン:炭素数10〜14の1級アルコールにエチレンオキサイドを平均6モル付加させたもの
・LAS:アルキル基の炭素数12〜14の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム
・α−SFE:炭素数14〜18の脂肪酸メチルエステルをスルホン化したもの
・AS:炭素数12〜15のアルキル硫酸ナトリウム
・結晶性シリケート:プリフィード顆粒品(株式会社トクヤマシルテック製)
・石鹸:炭素数12〜20の脂肪酸塩
・PEG:ポリエチレングリコール(重量平均分子量10000)
・ゼオライト:「ゼオビルダー」(ゼオビルダー社製、メジアン径:3.0μm)
・オリゴマーD:ポリアクリル酸(平均分子量1.5万;GPCによる測定、ポリエチレングリコール換算)
酵素:「セルラーゼK」(特開昭63−264699号公報記載)、「カンナーゼ24TK」(ノボザイム社製)、「サビナーゼ6.0T」(ノボザイム社製)を3:1:2の質量比で使用
表1中の(a)/Ax100はグリセリルモノエーテルA(縮合度n=1〜7)に対するa1,a2およびa3を含む(a)の重量比率をしめす。
Claims (8)
- (a)一般式(I)で表されるグリセリルモノエーテル及び(b)粘土鉱物を含有する柔軟洗浄剤組成物。
R−O−(C3H6O2)n−H (I)
(式中、Rは炭素数6〜22の炭化水素基を、nはグリセリンの縮合度であり、3〜5の数を示す。) - (a)成分を0.1〜80質量%含有する請求項1記載の柔軟洗浄剤組成物。
- (b)成分を3〜30質量%含有する請求項1又は2記載の柔軟洗浄組成物。
- (a)成分中、グリセリンの縮合度nが1〜7であるグリセリルモノエーテル中、nが3〜5であるグリセリルモノエーテルの合計含有量が40質量%以上である請求項1〜3の何れか1項記載の柔軟洗浄剤組成物。
- (a)成分/全界面活性剤の質量比が1/10〜1/1である請求項1〜4の何れか1項記載の柔軟洗浄剤組成物。
- (a)成分が、C3H6O2基が直線状に結合した化合物である請求項1〜5の何れか1項記載の柔軟洗浄剤組成物。
- 一般式(I)中のRが、直鎖のアルキル基の化合物である請求項1〜6の何れか1項記載の柔軟洗浄剤組成物。
- (b)成分が、スメクタイト型粘土鉱物である、請求項1〜7の何れか1項記載の柔軟洗浄剤組成物。
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