TWI406937B - Soft cleaner composition - Google Patents

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TWI406937B
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Yohei Ozeki
Teruo Kubota
Takanori Kotera
Motomitsu Hasumi
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Kao Corp
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    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C11D3/1253—Layer silicates, e.g. talcum, kaolin, clay, bentonite, smectite, montmorillonite, hectorite or attapulgite

Description

柔軟清潔劑組合物
本發明係關於一種柔軟清潔劑組合物。
先前以來，清洗後的纖維製品由於纖維處理劑的脫落或鹽類的附著等原因而失去柔軟性，為防止產生僵硬觸感，業者正在進行於洗劑中添加柔軟化基劑之研究。例如，作為沈積於纖維表面而於纖維製品的觸感上賦予柔軟性之柔軟化基劑，習知有膨潤石(smectite)等黏土礦物(例如參照JP－A49－85102)、二烷基型四級銨鹽等陽離子界面活性劑(例如參照日本專利廳公報周知．慣用技術集(衣料用粉末洗劑)平成10(1998)3月26日發行)、聚二甲基矽氧烷等聚矽氧(例如參照JP－A2002－249799)等之添加。
又，近年來，考慮到添加的容易性、環保等方面，業者正在研究使用黏土礦物增強柔軟效果之方法。例如已知有：併用膨土與季戊四醇化合物(例如參照JP－A5－140869)、併用黏土礦物與凝集劑(例如參照JP－A2002－541342)、併用膨土與可溶性鉀鹽(例如參照JP－A8－506843，日本專利廳公報周知．慣用技術集(衣料用粉末洗劑)平成10(1998)3月26日發行)等。
本發明係關於一種柔軟清潔劑組合物，其含有(a)以通式(I)表示之甘油基單醚[以下稱為(a)成分]以及(b)黏土礦物[以下稱為(b)成分]；R－O－(C3 H6 O2 )n －H (I)(式中，R表示碳數6~22之烴基；n係甘油之縮合度，表示3~5之數)。
近年來，對於洗劑使纖維柔軟化的要求日益增高，但先前技術卻未達到於清洗步驟中賦予充分柔軟性之目的。進而，近年來，作為加強清洗力、尤其是對油污的清洗力之一環節，已開始添加非離子界面活性劑作為主界面活性劑，但已明白若於添加有黏土礦物之洗劑中存在非離子界面活性劑、尤其是聚氧乙烯類非離子界面活性劑，則更加難以提升柔軟性。
本發明係提供一種柔軟清潔劑組合物，其對纖維製品之清洗性優異，同時可賦予纖維製品良好之柔軟效果。
藉由使用本發明之柔軟清潔劑組合物，於清洗纖維製品等時，可獲得高清洗性，且賦予纖維製品優異之柔軟性。
<(a)成分>
本發明之(a)成分，係於甘油縮合物即聚甘油上以醚鍵鍵結有1個碳數6~22的烴基之甘油基單醚。
(a)成分中，甘油縮合度n為1~7的甘油基單醚中之n為3~5的甘油基單醚之總含量，較好的是40質量%以上，更好的是50質量%以上，尤其好的是60質量%以上。
就清洗力之觀點而言，甘油縮合度n較好的是3、4，更好的是4。又，(a)成分中，甘油縮合度n為1~7的甘油基單醚中之n為3、4的甘油基單醚之總含量，較好的是70質量%以上。
n為3~5的甘油基單醚之(a)成分，亦可包含於甘油縮合度n為3~8或1~7的甘油基單醚中。
通式(I)中之R，可為直鏈、支鏈、飽和、不飽和烴基中之任一者，較好的是碳數較佳為6~22、更佳為12~14、尤佳為12的烷基，尤其好的是直鏈烷基。成分(a)中，通式(I)中的R為碳數12~14的烷基之化合物之總含量’較好的是70質量%以上，更好的是80質量%以上。
本發明之成分(a)，例如可藉由使特定量的2,3－環氧－1－丙醇(去水甘油)於鹼觸媒存在下與碳數6~22的醇反應而獲得。又，亦可依如JP－A 2000－160190之段落0007~0011中所記載之方法製造。
成分(a)中之甘油之鍵結方式，存在直線型(甘油於1、3位鍵結者)、分支型(甘油於1、2位鍵結者，於1、2位鍵結之甘油(2位)的1、3位上進一步鍵結甘油者等)；可使用任一者，尤其好的是通式(I)中的C3 H6 O2 基以直線狀鍵結之直線型化合物。
通常，如成分(a)之甘油基單醚，係作為縮合度不同的化合物的混合物形式而獲得。本發明中，就清洗力之觀點，係使用甘油縮合度n為3~5之化合物，但若上述混合物含有該等化合物則可直接使用。進而，較好的是，根據需要藉由蒸餾等精製反應物，而獲得具有該範圍縮合度之化合物。再者，較好的是，於如此之混合物中，甘油縮合度n為1或2的甘油基單醚之總含量小於20質量%。更好的是，甘油縮合度n為1的甘油基單醚之總含量小於10質量%。
於本發明之柔軟清潔劑組合物中的(a)成分含量，較好的是0.1~80質量%，更好的是1~50質量%，更佳好的是3~25質量%，尤其好的是5~20質量%。
<(b)成分>
本發明之柔軟清潔劑組合物含有黏土礦物作為(b)成分。就柔軟性能、清洗性能之方面而言，柔軟清潔劑組合物中之(b)成分的含量，較好的是3~30質量%，更好的是3~20質量%，更佳好的是4~18質量%，更佳進一步好的是6~16質量%，特別好的是8~15質量%。
黏土礦物，尤其是天然黏土礦物，由於含有石英、白矽石、方解石、長石等雜質，因此所謂(b)成分的含量，係指除去該等雜質的含量。又，造粒時所供給之水或黏合劑或添加劑等成分亦不包含於(b)成分之含量中。
至於(b)成分，並無特別限制，例如可列舉：滑石、葉臘石(pyrophylite)、膨潤石(smectite)族(鎂膨潤石、鋰膨潤石、鋅膨潤石、滑鎂皂石、蒙脫石、鋁膨潤石、鐵膨潤石等)、蛭石、雲母(金雲母、黑雲母、鐵鋰雲母、白雲母、鈉雲母、綠鱗石、海綠石等)、綠泥石(斜鎂綠泥石、鮞綠泥石、鎳綠泥石、錳鋁綠泥石、鋁綠泥石、片矽鋁石等)、脆雲母(綠脆雲母、珍珠雲母等)、錳黝簾石、蛇紋石礦物(葉蛇紋石、粒蛇紋石、纖蛇紋石、鎂綠泥石、cronstedite、磁綠泥石、鐵蛇紋石、暗鎳蛇紋石等)，高嶺土礦物(高嶺石、狄克石、珍珠石、埃洛石等)等。其中，就柔軟性能方面而言，較好的是滑石、膨潤石族、膨潤性雲母、蛭石、纖蛇紋石、高嶺土礦物等，更好的是膨潤石族，更好的是蒙脫石。該等可單獨使用或者將2種以上適當地組合使用。
又，作為(b)成分，亦可適用以下述通式(II)所表示之膨潤石型黏土礦物。
[Si8 (Mga Alb )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，Me為Na、K、Li、Ca、Mg及NH4 中之至少1種，n表示Me之價數)。
再者，(b)成分，亦可將黏土礦物作為粉末形式使用，亦可作為以黏土礦物為主成分之黏土造粒物形式使用。於作為粉末形式使用之情形時，就吸油能力及膨潤性方面而言，其粒徑較好的是0.1~30 μm。於作為造粒物形式使用之情形時，就溶解性方面而言，其粒徑較好的是100~2000 μm。
黏土礦物，由於一般含有石英、白矽石、方解石、長石等雜質，因此所謂(b)成分之含量，亦含有該等雜質。又，造粒時所供給之水或黏合劑或添加劑等成分，亦包含於(b)成分之含量中。
又，於將(b)成分作為黏土造粒物形式使用時，可視用途改變造粒物中之Na/Ca之質量比。若Na/Ca之質量比變為1以上，則可提升造粒物之分散性；若變為小於1，則可提升清洗衣類時之柔軟性。
就製劑化之觀點而言，(a)成分與(b)成分之添加比(以質量比計)，較好的是0.5/20~30/3，更好的是1/15~20/5。
<(c)成分>
進而，就清洗性能、柔軟性能方面而言，本發明之柔軟清潔劑組合物可含有陰離子界面活性劑(其中，將脂肪酸鹽除外)作為(c)成分。就柔軟性能、清洗性能方面而言，柔軟清潔劑組合物中之(c)成分的含量，較好的是6~27質量%，更好的是10~26質量%，更佳好的是12~25質量%，更佳進一步好的是16~25質量%，尤其好的是20~25質量%。
至於(c)成分，並無特別限定，例如可列舉：碳數10~18之醇之硫酸酯鹽、碳數8~20之醇之烷氧化物之硫酸酯鹽、烷基苯磺酸鹽、烷烴磺酸鹽、α－烯烴磺酸鹽、α－磺基脂肪酸鹽、α－磺基脂肪酸烷基酯鹽等。本發明中，尤其好的是含有烷鏈的碳數為10~14、較好的是12~14之直鏈烷基苯磺酸鹽或烷鏈的碳數為10~18之烷基硫酸鹽。至於相對離子，較好的是鹼金屬鹽或胺類，尤其好的是鈉及/或鉀、單乙醇胺、二乙醇胺。
又，更好的是烷基苯磺酸鹽與烷基硫酸鹽之混合物；烷基苯磺酸鹽/烷基硫酸鹽之質量比，更好的是30/1~1/1，尤其好的是5/1~6/5。進而，就柔軟性之觀點而言，烷基硫酸鹽的烷基的支鏈/直鏈之比率，較好的是10/90~99/1，更好的是20/80~97/3，更佳好的是30/70~95/5，尤其好的是40/60~90/10。
再者，亦可含有除(c)成分以外之界面活性劑。就柔軟性方面而言，本發明中之(a)成分/總界面活性劑之質量比，較好的是1/10~1/1，更好的是1/4~1/1，尤其好的是1/2~1/1。再者，於計算該質量比時，總界面活性劑中亦包含(a)成分。
<(d)成分>
進而，本發明之柔軟洗滌組合物，較好的是含有10~25質量%之鹼劑作為(d)成分。至於(d)成分，可列舉：(d1)碳酸鹽、(d2)結晶性矽酸鹽、(d3)非晶質矽酸鹽等。於該等組合物中之含量，就清洗性之觀點而言，(d1)成分較好的是12~24質量%；就柔軟性之觀點而言，(d2)成分較好的是0.5~3質量%，更好的是0.5~2質量%；就清洗性及柔軟性之觀點而言，(d3)成分較好的是5質量%以下。
<(e)成分>
又，進而就柔軟性之方面而言，本發明之柔軟清潔劑組合物較好的是含有0.3~3質量%、更好的是0.4~2質量%、尤其好的是0.5~1.5質量%之脂肪酸鹽作為(e)成分。
至於脂肪酸，例如可列舉碳數10~22之脂肪酸等。碳數較好的是10~18。至於鹽，較好的是鈉或鉀等鹼金屬之鹽，尤其好的是鈉鹽。
<(f)成分>
又，進而就柔軟性、溶解性方面而言，本發明之柔軟清潔劑組合物較好的是含有0.1~10質量%、更好的是0.2~6質量%、更佳好的是0.4~4質量%、尤其好的是0.6~3質量%之多元醇作為(f)成分。
至於(f)成分，較好的是分子內含有2個以上羥基之化合物。又，(f)成分之多元醇之熔點，較好的是40℃以下，更好的是30℃以下，更佳好的是20℃以下。再者，該熔點，可依照JIS K0064－1992「化學製品之熔點及熔融範圍測定方法」之目視方法而測定。
至於(f)成分，較好的是甘油及/或聚乙二醇。
<水分>
又，就穩定性、生產性方面而言，本發明之柔軟清潔劑組合物，較好的是含有0.1~10質量%、更好的是0.2~6質量%、尤其好的是0.5~4質量%之水(採用JIS K 3362：1998記載之過熱減量法測定之水分)。
<其他成分>
本發明之柔軟清潔劑組合物，可含有：於衣料用洗劑領域周知的清潔加強劑(非晶質鋁矽酸鹽、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉，至於有機類清潔加強劑則有胺基羧酸鹽、羥基胺基羧酸鹽、羥基羧酸鹽、環羧鹽、醚羧酸鹽及有機羧酸(鹽)聚合物等)、再污染防止劑(聚丙烯酸鹽、羧甲基纖維素等)、其他柔軟化劑、螢光染料、發泡抑制劑(肥皂、聚矽氧等)、酶(蛋白酶、纖維素酶、澱粉酶、脂肪酶等)、酶穩定化劑、著色劑、香料等。
具有如上組成之本發明之柔軟清潔劑組合物，可藉由將上述各成分以周知方法加以混合而製造；就流動性及抗結塊性方面而言，亦可利用表面改質劑進行表面改質。
本發明之柔軟清潔劑組合物，就穩定性方面而言，較好的是粉末或錠劑形態，更好的是粉末形態。就低溫溶解性、穩定性方面而言，由依照JIS K 3362：1998記載之使用篩分機械進行篩分的方法所測定的粒度所求出之平均粒徑，較好的是200~1000 μm，更好的是250~900 μm，更好的是300~800 μm。就低溫溶解性、穩定性方面而言，依照JIS K 3362：1998記載方法所測定之視密度，較好的是300~1200 g/L，更好的是400~1100 g/L，更佳好的是600~1000 g/L，尤其好的是700~980 g/L。
就清洗性能、柔軟性能、損傷性方面而言，柔軟清潔劑組合物之根據JIS K3362：1998中記載之於20℃下所測定之0.1質量%水溶液之pH值，較好的是8~12，更好的是9~11.5，更好的是9.5~11，尤其好的是10~11。
就清洗性能、柔軟性能方面而言，柔軟清潔劑組合物之根據下述測定方法所測定之鈣捕捉量，較好的是20~300 CaCO3 mg/g，更好的是50~200 CaCO3 mg/g，更佳好的是100~150 CaCO3 mg/g。
(鈣捕捉量之測定方法)
鈣捕捉量(Ca捕捉量)，係依照JP－A3－277696第3頁右下欄第6行至第4頁左上欄第6行所記載之方法(其中，將陰離子性界面活性劑改稱為柔軟清潔劑組合物)而求出。
本發明之柔軟清潔劑組合物，例如可適於用作以棉製毛巾、浴巾或T恤、汗衫為代表之衣類等纖維製品之柔軟洗劑。
[實施例]
以下實施例係就本發明之實施加以說明。實施例係說明本發明之例示者，並非用以限定本發明。
合成例將93.2 g(0.50 mol)月桂醇、7.01 g(0.10 mol)甲醇鉀放入300 mL四口燒瓶中，於25 kPa之減壓條件下，一面攪拌一面升溫至95℃，餾去甲醇。繼而，於氮氣氣流中、95℃下，用24小時滴加148.16 g(2.0 mol)去水甘油，於該狀態下持續攪拌2小時。待反應結束後，添加4.90 g(0.05 mol)硫酸及10 g水以對觸媒進行中和處理，獲得248.1 g反應中間物(去水甘油轉化率99.9%以上)。所獲得反應中間物中，可藉由氣相層析法確認有聚甘油十二烷基醚存在，甘油的縮合度n為3~5的聚甘油十二烷基醚之比例，相對於n為1~7的聚甘油十二烷基醚之總量為28.6質量%。於40 Pa、210℃之條件下，以減壓蒸餾將所獲得反應中間物餾去。以氣相層析法分析所獲得反應生成物的結果為：未檢測出月桂醇、單甘油十二烷基醚、二甘油十二烷基醚、甘油以及聚甘油。又，所獲得之聚甘油十二烷基醚中，甘油的縮合度n為3~5的聚甘油十二烷基醚之比例，相對於n為1~7的聚甘油十二烷基醚之總量為55.4質量%。因此，可確認該生成物[甘油基單醚(1)]含有甘油的縮合度n為不同的多個化合物。
製備例可將藉由上述合成所獲得之混合物，以縮合度的不同適當地量取後組合使用。
實施例1~24、比較例1~3以3質量%之表1成分中之黏土礦物、酶、香料、及表面改質用沸石以外之成分，獲得洗劑基質。將剩餘成分混合於其中，而獲得柔軟清潔劑組合物。柔軟清潔劑組合物之組成示於表1。
所獲得之柔軟清潔劑組合物，全部皆符合以下範圍，即：依照JIS K3362：1998中記載之於20℃下所測定之0.1質量%水溶液之pH值為10~11之範圍，鈣捕捉量為50 CaCO3 mg/g~200 CaCO3 mg/g之範圍，平均粒徑為300~800 μm之範圍，視密度為700~980 g/L之範圍。
依照以下方法對所獲得柔軟清潔劑組合物之清洗能力及柔軟性進行評價。結果示於表1。
[I]清洗力之評價方法
(衣領污垢布之製備)製備JIS K3362：1998中記載之衣領污垢布。
(清洗條件及評價方法)根據JIS K3362：1998中記載之衣料用合成洗劑之清洗力評價方法，將表1之柔軟清潔劑組合物與清洗能力判定用指標洗劑之清洗力進行比較。將表1之柔軟清潔劑組合物之使用濃度設為1.0 g/L。
評價標準○：優於指標洗劑△：與指標洗劑相當×：較指標洗劑差
[II]柔軟性之評價方法
(評價用毛巾之製備)使用微型洗衣機(National製「N－BK2」)，前處理劑係使用0.5 g/L之以1：1：3(質量比)混合非離子界面活性劑(於碳數為12的1級醇中平均加成6莫耳環氧乙烷者)、結晶性矽酸鹽(Purifeed顆粒品)、碳酸鈉而成者，將市售之棉毛巾(棉100%)於水溫20℃下清洗7分鐘，然後重複進行總5次的離心脫水、3分鐘儲水洗滌、脫水、3分鐘儲水洗滌、脫水之操作，且除去處理劑。
(柔軟處理)將5.0 g表1之柔軟清潔劑組合物、0.3 kg棉毛巾(4片，70 cm×30 cm)投入5 L之20℃水中，洗滌7分鐘。脫水後，於5L水中進行3分鐘儲水洗滌、脫水、3分鐘儲水洗滌、脫水，再風乾。
將以柔軟清潔劑組合物洗滌的毛巾與前處理毛巾作為一對，讓5名判定者對手觸感之柔軟度進行官能評價。無差異之情形時及變硬之情形為0分，稍微變柔軟之情形為1分，部分變柔軟之情形為2分，明顯變柔軟之情形為3分，以如下方式表示5名判定者之總分數。此時，將○以上設為合格水準。
評價標準◎：總為10分以上○：總為6分以上、小於10分△：總為3分以上、小於6分×：總小於3分
表l中之成分係如下者。
．a1：通式(I)中的R為12~14之烷基、n為3之甘油基單醚．a2：通式(I)中的R為12~14之烷基、n為4之甘油基單醚．a3：通式(I)中的R為12~14之烷基、n為5之甘油基單醚．a4：通式(I)中的R為12~14之烷基、n為2之甘油基單醚．a5：通式(I)中的R為12~14之烷基、n為1之甘油基單醚．a6：通式(I)中的R為12~14之烷基、n為6之甘油基單醚．a7：通式(I)中的R為12~14之烷基、n為7之甘油基單醚．黏土礦物1：「Roundrojiru(音譯)DGA212」(Sud－Chemi(音譯)公司製，膨土顆粒，Na/Ca比：2.545)．黏度礦物2：「Roundrojiru(音譯)PR414」(Sud－Chemi(音譯)公司製，膨土顆粒，Na/Ca比：0.833)．黏土礦物3：「BEN－GEL Bright 23」((股份)Hojun公司製，膨土粉末，Na/Ca比：2.27)．黏土礦物4：「BEN－GEL Bright 11」((股份)Hojun公司製，膨土粉末，Na/Ca比：0.025)．非離子乙氧基化物：於碳數為10~14之1級醇中平均加成6莫耳環氧乙烯者．LAS：烷基的碳數為12~14之直鏈烷基苯磺酸鈉．α－SFE：將碳數14~18的脂肪酸甲酯加以磺化而成者．AS：碳數12~15之烷基硫酸鈉．結晶性矽酸鹽：Purifeed顆粒品(Tokuyama Siltech股份有限公司製)．肥皂：碳數12~20之脂肪酸鹽．PEG：聚乙二醇(重量平均分子量10000)．沸石：「Zeobuilder」(Zeobuilder公司製，中央值直徑：3.0 μm)．寡聚物D：聚丙烯酸(平均分子量1.5萬；使用GPC測定，以聚乙二醇換算)．酶：以3：1：2之質量比使用「cellulaseK」(日本特開昭63－264699號公報記載)、「Kannase 24TK」(Novozymes公司製)、「Savinase 6.0T」(Novozymes公司製)
表1中之(a)/A×100，表示含有a1、a2及a3之(a)相對於甘油基單醚A(縮合度n＝1~7)之重量比率。

Claims (8)

  1. 一種柔軟清潔劑組合物，其含有(a)以通式(I)表示之甘油基單醚0.1~80質量%及(b)黏土礦物；R-O-(C3 H6 O2 )n -H (I)(式中，R表示碳數6~22之烴基；n係甘油之縮合度，表示3~5之數)。
  2. 如請求項1之柔軟清潔劑組合物，其中(a)成分與(b)成分之添加比，係(a)成分/(b)成分之質量比為0.5/20~30/3。
  3. 如請求項1或2之柔軟清潔劑組合物，其含有3~30質量%之(b)成分。
  4. 如請求項1或2之柔軟清潔劑組合物，其中於(a)成分中，甘油縮合度n為1~7的甘油基單醚中的n為3~5之甘油基單醚之總含量為40質量%以上。
  5. 如請求項1或2之柔軟清潔劑組合物，其中(a)成分/總界面活性劑之質量比為1/10~1/1。
  6. 如請求項1或2之柔軟清潔劑組合物，其中(a)成分係C3 H6 O2 基以直線狀鍵結之化合物。
  7. 如請求項1或2之柔軟清潔劑組合物，其中通式(I)中之R為直鏈烷基化合物。
  8. 如請求項1或2之柔軟清潔劑組合物，其中(b)成分為膨潤石(smectite)型黏土礦物。
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