WO1999015619A1 - Detergent - Google Patents
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- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/02—Inorganic compounds
- C11D7/04—Water-soluble compounds
- C11D7/10—Salts
Definitions
- the present invention relates to a detergent used for various washing applications such as washing and cleaning, and does not include any synthetic surfactant, a phosphorus compound or an alkali metal salt of a long-chain fatty acid, and is composed of simple inorganic components.
- any synthetic surfactant such as washing and cleaning
- a phosphorus compound or an alkali metal salt of a long-chain fatty acid and is composed of simple inorganic components.
- the present invention has been made in view of such problems of the related art, and an object of the present invention is to provide a detergent having a simple component that does not contain any environmental pollutants.
- the present inventors have laid out a theoretical basis for knowing which substance should be selected as a cleaning agent for the above-mentioned purpose based on theoretical considerations and cleaning experiments for the same. Demonstrated the effectiveness of the cleaning agent selected by the model.
- the cation as a component of the cleaning agent suitable for the purpose of the present invention, the smaller the hydrated ion radius or Stokes radius, the more desirable.
- the cation must have a low electron affinity like an alkali metal, in other words, a low ionization potential. This is because they do not get electrons and discharge when they encounter the negative charge of the aggregate.
- the cation has a small coordination bond like an alkali metal and is not a cation that precipitates in an alkaline aqueous solution.
- cations that are likely to precipitate in an alkaline aqueous solution are not suitable. Transition metal ions are generally unsuitable because they are coordinatively bound to negative atoms, and most precipitate in aqueous solutions.
- Alkali earth metal ions such as calcium ion Ca 2+ also have an infinite dilution equivalent conductivity of hydrated ions of K + , Na + due to coordination bondability and precipitation in alkaline solution. Even though they are almost the same as ions, they have undesirable properties as detergents.
- the cation is preferably an alkali metal.
- Rb +, K +> Na + in order.
- the alkali metal ions below Rb in the periodic table are heavy metals, which are undesirable from an environmental and cost standpoint.
- the component anion of the substance of the cleaning agent of the present invention forms an alkaline aqueous solution in combination with the cation.
- the anion is a balance between its charge and the radius of the hydrated ion. Yes, it can also be expressed as infinite dilution equivalent conductivity. ) Should be comparable to the above balance for paired cations. This is because it is necessary to move around the counter cation around the surface of the agglomerate or in the gap between the agglomerated particles (the law of electrical neutrality of the solution) and actively move.
- the C 0 3 2 — and C 2 0 4 2 — ions are most suitable as the counter ions of the alkali metal ions specified in the claims. is there.
- the cleaning agent according to claim 1 comprises a cation selected from a cation group consisting of sodium ion, potassium ion and rubidium ion, and a cation selected from hydroxide ion, carbonate ion and oxalate ion.
- a cation selected from a cation group consisting of sodium ion, potassium ion and rubidium ion and a cation selected from hydroxide ion, carbonate ion and oxalate ion.
- the cleaning agent according to claim 2 is characterized in that the pH is 9.0 or more, preferably 10 to 12.
- the cleaning agent according to claim 4 wherein the a 1 X 10_ 5 moles alkali metal carbonate solution on concentration than the Al force Li metal hydroxide solution as a main component, pH is 9 or more It is characterized by being.
- the cleaning agent according to claim 6 is characterized in that EDTA.4Na salt is added to the cleaning agent according to claim 1. This is particularly important when oxalate is used as the anion of the detergent. To avoid dispersibility of the quasi-aggregate due to the formation of oxalate (insoluble) of polyvalent cations (Ca 2+ , transition metal ions, etc.) in the quasi-aggregate It is effective for
- a cleaning agent according to a seventh aspect is characterized in that the EDTA′4Na salt and potassium hydroxide are added to the cleaning agent according to the first aspect in a molar ratio of 1: 2.
- the cleaning agent according to claim 8 is characterized in that the cleaning agent according to claim 1 is added with citrate '3Na salt. This is also particularly important when oxalate ion is used as the anion of the detergent. It is effective to prevent polyvalent cations such as C a 2 + in the contaminated assemblage from forming oxalic acid and insoluble salts and hindering the assemblage.
- the detergent according to the first aspect wherein citric acid and potassium hydroxide are added in a molar ratio of potassium hydroxide greater than 1: 3 to the detergent according to the first aspect. .
- washing is to separate the aggregate A of dirt from the substrate B from the plate-shaped substrate B to which the aggregate A of dirt is attached and to disperse the aggregate A in the solvent (water) C. .
- both aggregate A and substrate B are often electrically negatively charged.
- the more negative the charge of the solvent C the greater the negative charge.
- the OH- ion like the H + ion, has a significantly higher equivalent ion conductivity than the other ions (Gotthauss conductivity mechanism), so that the surface of the substrate B and the aggregate A in the liquid immediately This is because they adhere to.
- the higher the concentration of the alkali metal carbonate the stronger the alkalinity, so that the negatively charged charge of the aggregate A and the substrate B increases, whereby the metal hydrated ions in the liquid are reduced to the aggregate A and the substrate. It will be electrically pulled toward each surface of B.
- the aggregate A of dirt can be regarded as an aggregate or a sediment of various molecules A 1, A 2, A 3,.
- the cohesive force between the molecules is an intermolecular attractive force. More specifically, the polar position of a certain molecule and the opposite polarity position of a phosphorescent molecule are attracted to each other so that the molecules are bonded to each other or have a permanent polarity. So ignored In the case of nonpolar molecules, it is considered that they are simply aggregated by the so-called van der Waals force based on the instantaneous dipole.
- the alkali metal hydrated ions described above are also electrically attracted to the end of the junction surface between the molecules, but the positive (+) charge of the alkali metal hydrated ions is the minus charge of the aggregate A molecules. Do not offset with. Metal ions do not discharge by receiving electrons.
- C 0 3 2 alkali metal hydrated ion is a counterion - I O emissions also with (solution electrically neutral's law), the C 0 3 2 - thermal momentum of the ions negative charge of aggregate molecular surface
- the C 0 3 2 — ion comes into contact with the aggregated molecule, and H + is obtained from water molecules or OH groups existing on the surface, and as a result, This is because a negative charge is generated on the surface of the aggregated molecule, resulting in a negative richness.
- the cations having a smaller hydrated ion radius carry a counterion having the same amount of negative electric charge, while being attracted by the attraction with the aggregate negative charge and the energy of thermal motion.
- Aggregated particles on the aggregate surface Molecules, ions, colloidal particles may be used.
- the speed and frequency of collision with the contact point or the edge of the boundary between the particles is so large that the gap between the contact points Or, they tend to enter the boundary.
- the cation enters the interface or contact point gap with the negative ion of the pair, and as a result, the attractive force between the agglomerated particles (polarization of ions or molecules (electrostatic force of 5 +, 6- It is clear that the electrostatic force (including van der Waals) generally decreases. The greater the number of ion pairs or the medium with a large dielectric constant, the lower the attractive force acting between the two charged bodies, thus facilitating the exfoliation of aggregated molecules.
- the former was described from the viewpoint of increasing repulsion, and the latter was described from the viewpoint of peeling and dispersion due to the decrease in attractive force.
- the agglomerated molecules are aggregated in such an arrangement that the sites of action of the attractive force come as close as possible to each other. It is more comprehensive to consider the effect of reducing Regarding cations, it is essential that counter ions can penetrate into the boundary surface or the contact point gap of the aggregated particles while bringing the counter ions as close as possible. This tendency is compared with the alkali metal ions L i + , Na + , ⁇ + , and R b + .
- the size of the ions themselves is Li + ⁇ Na + ⁇ K + ⁇ Rb + , but since these ions always exist in the form of hydrated ions in the aqueous solution, the hydrated ions When compared with the size of, L i aq +> N aq + > K aq +> Rb aq + . Compared to only ions of low molecular weight, K aq + is the smallest, and therefore has the fastest thermal kinetic velocity in aqueous solution and the highest frequency of collision with aggregates.
- Al force Li hydrated metal ions having this kind of characteristic involves end X 1 aggregation surface of aggregated molecules, x2, x3, when entering the back of the aggregate surface from ..., also always CO 3 ion. Since the Stokes radius of the C 0 3 2 — ion is small, the ion also penetrates the aggregation surface of the molecules from the ends xl, X 2, X 3,..., and is thus in the aggregation surface by the cation.
- the anions associated with the ions form ion pairs and enter the contacts or gaps between the contaminated quasi-aggregate and the substrate, or into the contacts or vacancies between the particles that are quasi-aggregated in the quasi-aggregate, as described above.
- (+) and ( ⁇ ) sites or the (6+) and ((5 ⁇ ) sites facing each other in molecules, ions, or colloid particles that are in contact with each other in the aggregate It significantly lowers the attractive force, and thus significantly lowers the attractive force between molecules, ions or colloid particles that are in contact with each other.
- anions react with water molecules or OH groups present there to generate (-) charges such as OH and 0—, and assemble molecules
- negative charges are accumulated on the surface of the substrate, and the repulsion between the molecules and between the molecule and the substrate is increased.
- the present invention contains Na + , K +, and Rb + with a small hydrated ion radius and a high equivalent conductivity, and thus the substrate and the contaminant are contaminated. and between Atsumaritai, from the end of the junction surface between the molecules of the aggregate of the dirt it can penetrate easily these cations, 0H- during this penetration, C 0 3 2 -, - 00C-C 00- pairs
- Atsumaritai from the end of the junction surface between the molecules of the aggregate of the dirt it can penetrate easily these cations, 0H- during this penetration, C 0 3 2 -, - 00C-C 00- pairs
- These anions, along with the ions also penetrate the interface of the soil, forming an ion pair with the cations and acting at the junctions or gaps between the molecules that are quasi-aggregated in the quasi-aggregate.
- the equivalent anion conductivity which is a measure of the activity of those anions, is about the same as those of the specified anions, and the same as those specified in the present invention. It seems that it is easy for anions to accompany cations inside the aggregate because they are comparable to those of cations.
- the group of cations that play an important role in the present invention is based on the fact that the ions themselves have a small radius, the charge is +1, the hydrated ion radius is small, and the equivalent ion conductivity is large. Although it can play an important role, when the cation is regarded as an acid according to another description format, the metal ions specified in the present invention are "hard acids".
- Proteins are important among substances (quasi-aggregates) to be washed, but each protein has its own isoelectric point, and in the state of isoelectric point, the protein is in the most quasi-aggregate state. It must be difficult to wash away a protein agglomerate at its isoelectric point.
- the isoelectric point of proteins of low and high levels is less than neutral, and the detergent of the present invention is used in a considerably strong alkaline solution (pH 9 or less; pH 10 to 11 is optimal). Departure from isoelectric state.
- FIG. 1 is a diagram for explaining the cleaning mechanism of the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
- Bleached cotton is used to check the degree of reverse contamination during washing
- raw cotton is used to check the degree of bleaching of the product
- dyed cloth is used to check the degree of decolorization of the dye.
- the reflectance of the contaminated cloth before and after cleaning was measured using a CR-300 colorimeter manufactured by Minoru Yusha Co., Ltd., and the cleaning rate was defined as follows. The rate was calculated. Table 1 shows the results.
- Example 1 The same stained cloth as in Example 1 was washed using a commercially available laundry detergent. Table 1 shows the results. Table 1
- the cleaning agent of the present invention has a cleaning effect equal to or higher than that of the conventional synthetic detergent.
- a remarkable cleaning effect has been confirmed to be considered abnormal, and the properties are particularly improved as a cleaning agent particularly effective for hemoglobin.
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Description
曰月糸田 洗浄剤 技術分野
本発明は、 洗濯や清掃などの各種洗浄用途に用いられる洗浄剤に関し、 合成界 面活性剤、 燐 （リン） 化合物あるいは長鎖脂肪酸のアルカリ金属塩などを一切含 まず、 簡単な無機成分からなる洗浄剤に関する。 背景技
この種の洗浄剤としては、 従来より、 合成界面活性剤、 ポリ燐酸などの各種の 燐化合物、 あるいは石鹼に代表される長鎖脂肪酸のアル力リ金属塩が知られてい る。
しかしながら、 合成界面活性剤にあっては、 洗浄時の排水を分離したり浄化し たりする処理が著しく困難であるという問題を有しており、 また燐化合物は、 そ の排水によって河川、 湖沼または海などの環境水が過富養化するという問題があ り、 何れも環境汚染の重要問題を抱えている。 発明の開示
本発明は、 このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、 環境汚 染物質を一切含まない簡単な成分の洗浄剤を提供することを目的とする。
本発明者らは、 理論的考察とそれに対する洗浄実験とに基づいて、 上記目的の ために、 洗浄剤として如何なる物質が選ばれるべきかを知得するための理論的基 範を開明し、 この基範によって選ばれた洗浄剤の有効性を実証した。
すなわち、 現在行われている洗浄機構に関する一般的論理を更に進展させ、 ィ オン、 分子、 コロイド粒子などの微視的粒子の行動の観点からは、 これらの粒子 の分散と凝集の状態推移を考察する一方で、 巨視的な観点からは、 平衡理論によ つて分散と凝集の状態推移を考察し、 さらにこれらそれそれの考察に対応する白 化度の実験を行い洗浄効果を実際に確認することで下記の結論的基範を得た。 こ
の基範に立脚して本発明を完成するに至った。
[発明のための理論的考察及び検証実験によって知得された結論的基範] 以下に、 （i ) 〜 （i v ) の項を設けて箇条的に説明する。
( i ) 本発明の目的に適う洗浄剤の塩としては、 アルカリ性水溶液を生じる塩で あることが必要である。
( i i ) また、 本発明の目的に適う洗浄剤の成分の陽イオンとしては、 水和ィォ ン半径乃至ストークス半径が小さいほど望ましい。 水溶液中での運動に対する抵 抗が小さいほど目標物に大きな速度で大きな頻度で衝突し得、 かつ凝集している 粒子と粒子との間隙に入って行き易いからである。
陽イオンがアルカリ金属のように電子親和性が小、 換言すればイオン化電位が 小であることが必要である。 凝集体の負電荷に遭っても電子をもらって放電する ことがないからである。
陽イオンがアルカリ金属のように配位結合性が小であり、 またアル力リ性水溶 液で沈殿しない陽イオンであることが必要である。 汚染凝集体表面の負帯電場所 または凝集している粒子 （イオン、 分子、 コロイド粒子） の負電荷性原子または イオンにその陽イオンが配位結合性の結合をしてしまう陽イオンは洗浄剤には適 さない。 またアルカリ性水溶液で沈殿しやすい陽イオンも不適である。 遷移金属 イオンは一般に陰性原子に配位結合性であり、 多くはアル力リ性溶液で沈殿する ため不適である。 またカルシウムイオン C a 2 +のようなアル力リ土金属イオンも 配位結合性とアルカリ性液中での沈殿性とによって、 たとえ水和イオンの無限希 釈当量電導度が K + , N a + イオンとほぼ同等であっても洗浄剤として望ましく ない性質がある。
以上の条件から、 陽イオンはアルカリ金属が望ましい。 そして、 水溶液中の易 動度 （この場合当量電導度で較べても支障ない） から考えると、 R b + , K+ > N a+ の順で望ましい。 周期律表において R bより下位のアルカリ金属イオンは 重金属で、 環境上および価格の点で望まれない。
( i i i ) 本発明の目的の洗浄剤の物質の成分陰イオンは、 上記陽イオンと対に なってアルカリ性水溶液を生じるものであることが必要である。 陰イオンは、 そ の電価と水和イオン半径とのバランス （電荷/水和イオン半径の値で表すことが
可能で、 また無限希釈当量電導率で表すこともできる。 ） が、 対をなす陽イオン における上記バランスに匹敵することが望ましい。 凝集体の表面近くや凝集して レ、る微粒子同士の間隙に対陽イオンについてまわって （溶液の電気的中性の法則） 活発に侵入し運動する必要があるからである。
したがって、 上記のバランスの度合いを無限希釈当量電導率の値で代表させて 検討すると、 C 03 2— および C 204 2—イオンは請求範囲に指定したアルカリ金属 イオンの対イオンとして最適である。 25°Cにおける C 03 イオンの水溶液中 の極限当量電導度は 69. Sohnf1 · cm2 /グラム当量、 C 204 イオンは 74. 2 ohm- 1 · cm2 /グラム当量、 K+ イオンは 73. 5 ohm- 1 - cm2 /グラム当量、 Rbイオンは 77. 801m—1 · cm2 /グラム当量、 Naイオンは 50. 1 ohm" 1 - cm2 /グラム当量である。
( i V ) 上記基範は、 請求項 1記載の洗浄剤が、 ナトリウムイオン、 カリウムィ オンおよびルビジウムイオンからなる陽イオン群から選ばれる陽イオンと、 水酸 化物イオン、 炭酸イオンおよびシユウ酸イオンからなる陰イオン群から選ばれる 陰イオンとが組み合わされた塩を主成分とすることを特徴とするという物質群又 は組み合わせに関する結論が導かれる理由をわかり易くするために用いられた筋 道、 理屈または法則などを示したものであって、 本発明の範囲を限定するための ものではない。
さらに、 請求項 2記載の洗浄剤は、 pHが 9. 0以上、 好ましくは 10〜12 であることを特徴とする。
また、 請求項 3記載の洗浄剤は、 前記塩の濃度が 1 X 10— 5モル濃度以上であ ることを特徴とする。
上記目的を達成するために、 請求項 4記載の洗浄剤は、 1 X 10_5モル濃度以 上のアルカリ金属炭酸塩溶液とアル力リ金属水酸化物溶液とを主成分とし、 pH が 9以上であることを特徴とする。
また、 請求項 6記載の洗浄剤は、 請求項 1記載の洗浄剤に、 EDTA . 4Na 塩を添加したことを特徴とする。 これは洗浄剤の陰イオンとしてシユウ酸イオン を用いる場合に特に重要である。 汚染擬集体中の多価陽イオン （Ca2+、 遷移金 属イオンなど） のシユウ酸塩 （不溶性） 生成による擬集体分散化不能を避けるの
に有効である。
請求項 7記載の洗浄剤は、 請求項 1記載の洗浄剤に、 E D T A ' 4 N a塩と水 酸化カリウムとを 1 ： 2のモル比で添加したことを特徴とする。
請求項 8記載の洗浄剤は、 請求項 1記載の洗浄剤に、 クェン酸 ' 3 N a塩を添 加したことを特徴とする。 これも洗浄剤の陰イオンとしてシユウ酸イオンを用い る場合に特に重要である。 汚染擬集体中の C a 2 +など多価陽イオンがシユウ酸と 不溶性塩を生じて解擬集を妨げるのを防ぐのに有効である。
請求項 9記載の洗浄剤は、 請求項 1記載の洗浄剤に、 クェン酸と水酸化力リウ ムとを 1 ： 3より水酸化カリウムが多い割合のモル比で添加したことを特徴とす る。
[作用]
本発明の洗浄理論を説明するための一例として、 アル力リ金属の炭酸塩を用い たときの洗浄メカニズムを図 1に示す簡易モデルを用いて説明する。
同図に示すように、 汚れの凝集体 Aが付着した板状の基質 Bから、 当該汚れの 凝集体 Aを基質 Bから引き離し、 溶媒 （水） C中に分散させることが、 いわゆる 洗浄である。
水中に汚れの凝集体 Aおよび基質 Bを浸漬すると、 多くの場合、 凝集体 Aも基 質 Bも電気的にはマイナス （―） に帯電する。 溶媒 Cのアルカリ性が強いほど帯 電するマイナスの電荷は大きくなる。 これは、 O H— イオンは、 H+ イオンと同 様に、 当量イオン電導度が他のイオンに比べて著しく大きいため （Gotthaussの電 導機構） 、 液中の基質 Bや凝集体 Aの表面に即座に付着するからである。
したがって、 アルカリ金属炭酸塩の濃度が高いほどアルカリ性が強いので、 凝 集体 Aや基質 Bのマイナス帯電の電荷が大きくなり、 これにより液中のアル力リ 金属水和イオンは、 凝集体 Aおよび基質 Bのそれそれの表面に向かって電気的に 引かれることになる。
ここで、 汚れの凝集体 Aは、 種々の分子 A 1， A 2 , A 3 , …の凝集体あるい は堆積体として捉えることができる。 そして、 その分子同士の凝集力は、 分子間 引力であり、 より詳しくは、 ある分子の極性場所と燐接する分子の反対極性場所 とが引き合って分子同士が接合していたり、 または永久的極性が無視されるほど
の無極性分子の場合には単に瞬間的双極子に基づくいわゆるファンデルヮ一ルス 力によって凝集していると考えられる。
したがって、 上述したアルカリ金属水和イオンは、 分子同士の接合面の端部に も電気的に吸引されるが、 このアルカリ金属水和イオンのプラス （+ ) 電荷は凝 集体 Aの分子のマイナス電荷と相殺しない。 アル力リ金属イオンは電子をもらつ て放電することはない。 アルカリ金属水和イオンは対イオンである C 0 3 2— ィォ ンも伴っており （溶液の電気的中性の法則） 、 当該 C 0 3 2— イオンの熱運動量が 凝集分子表面のマイナス電荷の反発力より大きくなることもあって、 こうなると 当該 C 0 3 2— イオンが凝集分子に接触することとなり、 その表面に存在する水分 子または O H基などから H + を取得し、 その結果、 凝集分子の表面にはマイナス 電荷が生じてマイナスリツチとなるからである。
更に基本的にいって、 これらの水和イオン半径が小である陽イオン程、 同量の 負電気量を有する対イオンを帯同しながら、 凝集体負電荷との引力および熱運動 のエネルギーによって凝集体表面の凝集微粒子 （分子、 イオン、 コロイ ド粒子何 れの場合もある。 ） 同士の接触点または境界面の端に衝突してゆく速度および頻 度が大であるために、 接触点の間隙または境界面に入ってゆこうとする性質が強 い。 その陽ィオンが対の負イオンを伴つて境界面または接触点間隙に入つてゆく 結果、 凝集し合っている両微粒子間の引力 （イオン同士または分子の分極 (5 + 、 6 - 同士の静電力またはファンデルワールスも含めて一般に静電力） は低下する ことが明らかである。 一搬に異符号電気を帯びて並列する帯電体間に働く静電引 カは両帯電体間の空間に異符号イオン対が多量に存在する程、 又は誘電率の大き な媒質が存在する程、 両帯電体間に働く引力は小となる。 したがって、 凝集分子 の剥離が促される。
前者は斥力の増大の観点、 後者は引力の低下による剥離分散の観点から述べた が、 凝集分子同士はお互いの引力作用場所同士がなるべく接近するような配置で 凝集しているのであるから、 引力の低下効果を考える方がより総合的である。 陽イオンについてみれば、 対イオンをできるだけ近傍に帯同しながら凝集し合 つている微粒子の境界面または接触点間隙に侵入しうることが要諦である。 このような傾向をアルカリ金属イオン L i + , N a + , Κ + , R b + で比較す
ると、 イオンそのものの大きさは、 L i+ <Na+ <K+ <Rb+ であるが、 こ れらのイオンは水溶液中においては必ず水和イオンの状態で存在することから、 水和イオンの大きさで比べると、 L iaq+ >Naq + >Kaq+ >Rbaq + となる。 分子量の軽いイオンだけで比べると、 Kaq + が最も小さく、 したがって水溶液中 における熱運動速度が最も速く、 凝集体に衝突する頻度も最も大きい。
この種の特性を有するアル力リ金属水和イオンが、 凝集分子の凝集面の端部 X 1, x2， x3， …から凝集面の奥に侵入するとき、 必ず CO 3 イオンも伴う。 当該 C 03 2— イオンのストークス半径は小さいので、 当該イオンも分子同士の凝 集面に端部 x l， X 2 , X 3 , …から侵入することになり、 こうして陽イオンに よって凝集面内に伴われた陰イオンは、 イオン対を形成して、 汚染擬集体と基質 との接点又は間隙、 或いは擬集体中で擬集している粒子間の接点又は間隙に入り 込んで、 既述したように、 擬集体中で互いに相い接している分子、 イオン又はコ ロイド微粒子の相い対面する （+ ) と （―） の部位又は （6+) と （(5— ) の部 位同士の引力を著しく低下させ、 従って相い接する分子、 イオン又はコロイ ド微 粒子同士の引力を著しく低下させる。
また陰電荷同士の斥力という点から見れば、 既述したように、 陰イオンはそこ に存在する水分子または OH基と反応して OH や 0—などの （―） 荷電を生じ、 擬集分子および基質の表面にはマイナス電荷が蓄積され、 分子同士および分子と 基質との斥力が大きくなる結果も生じる。
このような理由から、 擬集粒子同士および擬集粒子と基質との引力が減り、 斥 力が増し、 結果として汚れの擬集体が基質から引き離されて溶媒に分散されるこ とになる。
以上が本発明の洗浄メカニズムであるが、 本発明ではかかる知見に基づいて、 水和イオン半径が小さく、 当量電導度が大きい Na+ , K+ , Rb+ が含まれて いるので、 基質と汚れの凝集体との間や、 汚れの凝集体の分子同士の接合面の端 部からこれらの陽イオンが容易に侵入でき、 この侵入時に 0H—， C 03 2—、 - 00C—C 00—の対イオンを伴ってこれらの陰イオンも汚れの界面に侵入する ことになりこれらの陰イオンは陽イオンとイオン対をつくって、 擬集体中で擬集 し合っている分子同士の接点又は間隙で活動する事により擬集分子同士の引力を
減少させ、 斥力を増大させ、 汚れの剥がれ力となって現れるが、 それら陰イオン の活動性の目安となる当量電導を較べると指定の陰イオンのそれらはだいたい同 程度で且つ本発明で指定の陽ィオンのそれらとも同程度であるから凝集体内部で 陽イオンに伴って陰イオンが行動するのが容易と思われる。
本発明において重要な役割を果たす陽イオンの群は、 イオンそのものの半径が 小で、 荷電が + 1荷で、 水和イオン半径が少で、 従って当量イオン電導度が大で あるなどの理由で重要な役割を果たせるのであるが、 別の記述様式に従って陽ィ オンを酸であると見る際に、 本発明に於いて指定しているアル力リ金属イオン類 は、 「かたい酸」 であり、 それらは 「かたい塩基」 即ち H20 , R20 , ROH, NHs , RNH2 , OH- ， OR- ， C 1- ， C104- , NO3-, CH3COO-, S O42- , CO32- ， P04 3— などの塩基との親和性が強いという概括的法則に 徴するとき、 我々の洗浄の対象となる繊維素、 蛋白質、 脂肪、 多糖類、 金属酸化 物コロイド、 金属水酸化物コロイ ド等 （いずれも 0、 N、 C 1をもつ化合物又は 基）、 いずれも 「かたい塩基」 と言われるべき化合物の擬集体であるか又はかた い塩基の基を表面に持つ分子の擬集体であるから本発明の洗浄剤の代表例として 指定されたアルカリ金属水和イオンの （対陰イオンを伴っての） 擬集体表面及び 擬集体分子同士の接着面への侵入の勢いの強さが考察される。
蛋白質は洗浄の対象になる物質 （擬集体） の中で重要なものであるが、 個々の 蛋白質で夫々れの等電点を持っていて等電点の状態ではその蛋白質は最も擬集状 態を解かれ難いのであって、 或る蛋白質の擬集体をその等電点の状態で洗浄し去 る事は困難に違いない。 大低の蛋白質の等電点は中性以下であり、 本発明の洗浄 剤は、 かなり強いアルカリ性の溶液 （pH9以。 pH 10〜l 1辺りが最適） で 使用されるので、 大抵の蛋白質の等電状態からはづれる。 例えば、 最適例は Rb 2CO3K2CO3 3. 3モル濃度の水溶液 （pH=l 1でヘモグロビン （等電点 6 8) を洗浄） 。
本発明は蛋白質の中でも重要な汚染体源である血液を主とする汚染体の洗浄剤 として在来の洗浄剤を圧倒的に凌駕する最優秀の洗浄剤である。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の洗浄メカニズムを説明するための図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施例を説明する。
実施例 1
炭酸カリウム水溶液に水酸化カリウムを添加し、 炭酸カリウムが 7 . 2 5 x 1 0 3モル濃度、 水酸化カリウムが 5 X 1 0—3重量％、 p H = 1 1 . 0の洗浄剤を 調製した。
この洗浄剤を用いて、 生地が木綿であるサンプルに、 オイルグラフアイ ト （鉱 物性油） 、 血液、 カカオ （動植物性油） 、 血液とミルクと墨汁との混合汚れ、 お よび赤ワインをそれそれ付着させ、 これらの汚染布を家庭用二槽式洗濯機を用い て 5分間洗濯した。
またこれと同時に、 単なる漂白綿、 原綿、 および染料を付着した布も洗濯槽に 入れて洗濯した。 漂白綿は、 洗浄時の逆汚染度を、 原綿は生成りの漂白度を、 染 料を付着した布は染料の脱色度をそれそれ確認するためのものである。
評価方法としては、 ミノル夕社製 C R— 3 0 0色彩色差計を用いて洗浄前後の 汚染布の反射率を測定し、 洗浄率を下記のように定義し、 それそれのサンプルに ついてこの洗浄率を算出した。 この結果を表 1に示す。
洗浄率％= (洗浄後の反射率一洗浄前の反射率）
÷ (原白布の反射率—洗浄前の反射率） X 1 0 0
比較例 1
市販の洗濯用合成洗剤を用いて実施例 1と同じ汚染布を洗濯した。 この結果を 表 1に示す。
表 1
これらの結果から、 本発明の洗浄剤は従来の合成洗剤と同等もしくはそれ以上 の洗浄効果を有することが確認された。 特に血液の汚れに関しては異常と云える 程目覚ましい洗浄効果が確認され、 血色素に特別に有効な洗浄剤として特筆され る性質を有する、 著しく向上する。 また、 逆汚染、 生成りの漂白度および染料の 脱色度についても特に問題がないことが確認された。
なお、 以上説明した実施例は、 本発明の理解を容易にするために記載されたも のであって、 本発明を限定するために記載されたものではない。 したがって、 上 記の実施例に開示された各要素は、 本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更 や均等物をも含む趣旨である。
Claims
1. ナトリウムイオン、 カリウムイオンおよびルビジウムイオンからなる陽ィ オン群から選ばれる陽イオンと、 水酸化物イオン、 炭酸イオンおよびシユウ酸ィ オンからなる陰イオン群から選ばれる陰イオンとが組み合わされた塩を主成分と することを特徴とする洗浄剤。
2. 前記塩がァル力リ金属炭酸塩であることを特徴とする請求項 1記載の洗浄 剤。
3. pHが 9. 0以上であることを特徴とする請求項 1記載の洗浄剤。
4. 前記塩の濃度が 1 X 10—5モル濃度以上であることを特徴とする請求項 1 〜 3の何れかに記載の洗浄剤。
5. l x l 0—5モル濃度以上のアルカリ金属炭酸塩溶液とアルカリ金属水酸化 物とを主成分とし、 pHが 9以上であることを特徴とする洗浄剤。
6. 請求項 1記載の洗浄剤に、 EDTA · 4Na塩を添加したことを特徴とす る洗浄剤。
7. 請求項 1記載の洗浄剤 1部に対して、 EDTA · 4Na塩と水酸化力リウ ムの混合物 （EDTA * 4 N a 1モルに対して 2モル迄の水酸化カリウム又は水 酸化ナトリゥムの混合物） を 1/3部までの割合いで添加したことを特徴とする 洗浄剤。
8. 請求項 1記載の洗浄剤に、 クェン酸 · 3Na塩を添加したことを特徴とす る洗浄剤。
9. 請求項 1記載の洗浄剤 1部に対して、 クェン酸と水酸化カリウム又は水酸 化ナトリウムとの混合物 （クェン酸 1モルに対して水酸化カリウム又は水酸化ナ トリウム 2〜 5モルの割合いの混合物） を 1/2部までの割合いで添加したこと を特徴とする洗浄剤。
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