JPH09250079A - 繊維製品の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の洗浄方法に比べ、再汚染が少なく石鹸カ
スによる洗濯槽汚れも軽減する洗浄方法を提供する。 【解決手段】繊維製品の水系洗浄において、洗浄からす
すぎの全工程を通じて、１〜１０００ｐｐｍのビルダー
を含む供給水を使用することを特徴とする繊維製品の洗
浄方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は繊維製品の水系洗浄
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】繊維製品の洗浄においては、有機溶剤を
使用せず、大がかりな設備も必要でないことから、水系
洗浄が家庭および産業分野で広く用いられている。この
水系洗浄は通常、石鹸、アルキルベンゼンスルホン酸
塩、アルキルサルフェートなどの界面活性剤を主体とす
る洗剤水溶液中に衣類等の繊維製品を投入し、撹拌洗浄
して汚れを水中に分散させ、その後のすすぎにおいて分
散された汚れおよび界面活性剤を除去するという工程か
らなる。しかしながら、通常洗浄に使用される水道水は
カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどの金属イオ
ンを２０〜２００ｐｐｍ含むため、洗剤の主成分である
界面活性剤のみを用い水道水で繊維製品を洗浄すると、
汚れ成分の粒子表面の電荷が水道水に含有している金属
イオンにより中和され、汚れ成分の水中での分散が阻害
され、洗浄力が低下するという問題がある。また、近
年、環境保全の立場から、生分解性の良好な石鹸が洗濯
用界面活性剤として見直されているが、洗濯用界面活性
剤として石鹸を使用した場合には、水道水の金属イオン
と石鹸のアルカリイオンとが塩交換をおこし、石鹸カス
と呼ばれる水不溶性の金属石鹸を生成するため、洗浄力
が低下するのみならず、この石鹸カスが衣類や洗濯機に
付着して黄ばみや洗濯槽カビを引き起こす。このこと
が、石鹸系洗濯用洗剤の普及が進まない主たる原因とな
っている。

【０００３】これを解決する手段として、界面活性剤に
ビルダーと呼ばれる洗浄助剤を添加し、洗浄力を増強す
ることが従来より行われている。ビルダーの機能は、大
きく分けて １）洗浄水の水素イオン濃度を洗浄に適切
な値に調整する、２）キレートを形成することにより洗
浄水中の金属イオンを封入する、３）汚れ粒子の水中分
散安定性を高め、繊維製品への汚れの再汚染を防止す
る、の３つが挙げられる。ビルダーとして洗剤に添加さ
れている化合物は通常この３つの機能のうち１つ以上の
機能を有しており、その代表的なものは、トリポリリン
酸塩、ゼオライト、ポリアクリル酸塩、エチレンジアミ
ン四酢酸塩などで、現在市販の洗剤のビルダーとして広
く利用されている。しかしながら、これらビルダーを含
む洗剤で洗浄を行う場合、洗浄時には十分な効果が見ら
れるものの、すすぎ時には、ビルダーも希釈除去される
ため、すすぎ水中でのビルダー濃度が低下し、すすぎの
後半には効果がほとんどなくなる。このため、すすぎの
後半まで残存した汚れがすすぎ時に衣類に再吸着すると
いう問題があった。特に石鹸を含む洗剤においては、残
存した石鹸分が、すすぎ時に脂肪酸または金属石鹸とし
て繊維や洗濯機に再吸着し、繊維製品や洗濯槽の汚れの
原因となっている。

【０００４】これらの問題を軽減するために市販の洗剤
には、洗浄工程で必要とされる以上のビルダーが添加さ
れ、可能なかぎりすすぎ工程中でのビルダー濃度を保つ
工夫がなされているが、その効果は十分ではなく、さら
に、洗浄時に必要以上のビルダーを使用することによっ
て洗濯排水中におけるビルダー量が増加する。ところが
洗剤に使用されるビルダーは、河川の富栄養化の原因と
なる化合物や難生分解性化合物が多いため、排水中のビ
ルダー量の増加は環境に与える生活排水の問題をさらに
増大させることとなる。

【０００５】また、硬水使用による洗浄力の低下を改善
する他の手段として、洗浄、すすぎに使用する水に軟水
を使用して洗剤の洗浄力を向上させる提案がなされてい
る。例えば、実公昭５８−５４２３９号公報、特開平６
−２９６９６３号公報などには、イオン交換樹脂を用い
た軟水製造装置が洗濯用として、また、実開昭６３−９
２９２号公報には磁力を利用した洗濯機の供給水軟水化
装置が、さらに実開昭６１−４５９１６号公報および実
開昭６１−９８５９４号には洗濯槽へのイオン交換樹脂
を応用した洗濯機投入型の軟水器が提案されている。こ
れらの軟水化された水を洗濯、およびすすぎに利用する
ことにより、ｐＨが調整され、金属イオンの少ない状態
で洗浄、すすぎを行うことが可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、イオン
交換水を洗濯用として利用する場合には、供給水は軟水
化されるが、被洗濯物それ自身から出る金属イオンを除
去することができず、また、イオン交換樹脂の再生操作
を要するという問題がある。また磁力を利用した軟水化
装置では、再生操作は簡略化されるものの効果が十分で
はなく、被洗濯物から出る金属イオンも除去できない。
また、洗濯機投入型の軟水器においては、洗濯槽を有効
に活用できず、また耐久性に欠けるという問題がある。
さらに、これらいずれの場合においても、すすぎ時の再
汚染の問題は十分に解決されていない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
に関して検討を行った結果、洗濯時、洗浄からすすぎの
全行程にわたり供給水に少量のビルダーを継続的に存在
させることによって、洗濯時の繊維製品や洗濯槽の石鹸
カス汚れの問題を改善できることを見いだし、本発明に
至った。すなわち本発明は、繊維製品の水系洗浄におい
て、洗浄からすすぎの全工程を通じて、１〜１０００ｐ
ｐｍのビルダーを含む供給水を使用することを特徴とす
る繊維製品の洗浄方法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の洗浄方法において、ビル
ダーを含む供給水を調整し、供給する方法としては、洗
浄、すすぎ全行程を通じて洗濯用供給水が、所定濃度の
ビルダー水溶液となる方法であればいかなる方法を使用
しても良いが、例えば、供給水用のタンクで予め所定濃
度のビルダー水溶液を調製し、当該タンクからの水を洗
浄・すすぎに利用する方法、高濃度のビルダー溶液のス
トックタンクから、洗濯用の供給水ラインに、比例注入
ポンプ、弁、ラインミキサー、ノズルなどを利用して、
ビルダーが所定濃度となるように添加する方法、ビルダ
ーに、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロ
ピレンポリオキシエチレンブロック共重合物などの溶解
調製剤やポリエチレングリコール、ポリアルキレンオキ
シド誘導体、カルボキシメチルセルロース等の成形助剤
等を加えて、ブロック、タブレット、粒状等に加工した
徐溶解性固形物を、供給水ライン途中に設置した滞留タ
ンク、カラムに投入または挿入して所定濃度のビルダー
水溶液を洗濯槽に供給する方法などが挙げられる。この
うち、多量の繊維製品を洗浄する業務用装置用として
は、供給水用タンクであらかじめビルダー水溶液を調製
する方法および比例注入で供給水ラインに高濃度ビルダ
ー水溶液を添加する方法が好ましく、また、家庭の洗濯
用としては、弁、ラインミキサー、ノズルなど簡便な機
構で供給水ラインにビルダー水溶液を添加する方法、お
よび徐溶解性固形物を利用して徐々に供給水にビルダー
を溶解させる方法が好ましい。この際の供給水中でのビ
ルダー濃度は１〜１０００ｐｐｍ、好ましくは１０〜５
００ｐｐｍ、さらに好ましくは５０〜３００ｐｐｍとな
るように調整される。ビルダー濃度が１ｐｐｍより小さ
いと、ビルダー機能が十分ではなく、洗浄力が低下す
る。また、ビルダー濃度が１０００ｐｐｍを超えてもビ
ルダー濃度の増加に比して効果の向上は小さいため、経
済的に不利である。

【０００９】本発明で使用されるビルダーとしては、公
知の繊維製品洗浄用洗剤に使用されるビルダーであれば
特に限定しないが、たとえば、リチウム、ナトリウム、
カリウムのようなアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、炭
酸水素塩、ケイ酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、ポリリン
酸塩、ホウ酸塩のようなアルカリ金属化合物、モノエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミン、モルホリンのような水溶性アミン、水溶性アミン
の炭酸塩、炭酸水素塩、ケイ酸塩、リン酸塩、亜リン酸
塩、ポリリン酸塩、ホウ酸塩、脂肪酸塩のような水溶性
アミン化合物、ゼオライトなどの塩基性化合物や、ポリ
リン酸、ニトリロトリ酢酸、エチレンジアミンポリカル
ボン酸、シュウ酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸、ヒ
ドロキシエチルエチレンジアミンポリカルボン酸、ジヒ
ドロキシエチルエチレンジアミンポリカルボン酸、１，
３−プロパンジアミンポリカルボン酸、ジエチレントリ
アミンポリカルボン酸、トリエチレンテトラミンポリカ
ルボン酸、ヒドロキシエチルイミノポリカルボン酸、ポ
リカルボン酸、チオポリカルボン酸およびこれらの塩、
ゼオライトなどの金属キレート剤、さらに具体的には、
トリポリリン酸、ニトリロトリ酢酸、エチレンジアミン
四酢酸、エチレンジアミン四酢酸、シュウ酸、酒石酸、
クエン酸、グルコン酸、ヒドロキシエチルエチレンジア
ミン三酢酸、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢
酸、１，３−プロパンジアミン四酢酸、ジエチレントリ
アミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ヒドロ
キシエチルイミノ二酢酸、ポリアクリル酸、カルボキシ
エチルチオコハク酸およびこれらのアルカリ金属塩、他
の金属塩、有機アミン塩、アンモニウム塩、オルトリン
酸塩、トリメタリン酸塩、トリポリリン酸塩、メタリン
酸塩ガラス、ピロリン酸塩などのリン酸塩類、ケイ酸
塩、ポリケイ酸塩、ゼオライトなどのケイ酸塩類、ホウ
酸ナトリウムなどのホウ酸塩類、硫酸ナトリウムなどの
硫酸塩類、シュウ酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、グルコ
ン酸塩、ピロメリット酸塩、ベンゾポリカルボン酸塩な
どのカルボン酸塩類、ニトリロトリ酢酸塩、エチレンジ
アミン四酢酸塩、ジエチレントリアミン五酢酸塩などの
アミノカルボン酸塩、カルボキシメチル酒石酸塩、カル
ボキシメチルオキシコハク酸塩、オキシジ酢酸塩などの
エーテルカルボン酸塩、ポリアクリル酸塩、アクリル酸
−マレイン酸共重合物の塩、アクリル酸−メタクリル酸
共重合物の塩、エチレン−マレイン酸共重合物の塩、ス
チレン−マレイン酸共重合物の塩、ジイソブチレン−無
水マレイン酸共重合物の塩、ポリα−ヒドロキシアクリ
ル酸塩、ポリイタコン酸塩などのポリカルボン酸塩、カ
ルボキシ化デンプン、カルボキシメチル化デンプン、カ
ルボキシエチル化デンプン、水溶性デンプンなどの水溶
性デンプン誘導体、メチルセルロース、エチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセ
ルロース、ヒドロキシメチルセルロースなどの水溶性セ
ルロース誘導体、ポリスチレンスルホン酸塩、ナフタレ
ンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、スチレン−マレイ
ン酸共重合物のスルホン化物の塩などのポリスルホン酸
塩、ポリビニルアルコール、ポリグリセリンなどの水溶
性ポリオール、ポリエチレングリコール、エチレンオキ
シド−プロピレンオキシドブロック共重合物、グリセリ
ンのエチレンオキシド付加物、ブタノールのエチレンオ
キシド付加物、アルキルフェノールのエチレンオキシド
付加物などのヒドロキシ化合物のアルキレンオキシド付
加物、エチレンジアミンのエチレンオキシド付加物、エ
チルアミンのエチレンオキシド付加物などの有機アミン
のアルキレンオキシド付加物、酢酸のエチレンオキシド
付加物、安息香酸のエチレンオキシド付加物、カルボキ
シエチルチオコハク酸のエチレンオキシド付加物などの
カルボン酸のアルキレンオキシド付加物、ポリビニルピ
ロリドン、ポリエチレンポリアミンなどの含窒素水溶性
高分子などが挙げられる。これらのなかでも、トリポリ
リン酸塩、シュウ酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、グルコ
ン酸塩、アミノカルボン酸塩、エーテルカルボン酸塩、
ポリカルボン酸塩、チオカルボン酸塩、ゼオライトなど
が好ましい例として挙げられる。

【００１０】本発明の洗浄方法においては、これらのビ
ルダーを含む供給水を洗濯槽に供給し、ここに被洗濯物
である繊維製品と洗剤を投入して洗浄した後に、ビルダ
ーを含む供給水にてすすぎを行い脱水、乾燥する工程が
推奨される。この際使用される洗剤としては、公知の界
面活性剤、公知の繊維製品用洗剤のいずれでも使用でき
るが、本発明の洗浄方法においては、使用する洗剤にビ
ルダー成分を含有させておくことは特に必要ではないた
め、界面活性剤のみを洗剤として使用する方が経済的に
有利である。

【００１１】本発明の洗浄工程において使用する公知の
界面活性剤としては、陰イオン性界面活性剤、陽イオン
性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両イオン性界面
活性剤などが挙げられ、これらの界面活性剤は１種用い
てもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００１２】陰イオン性界面活性剤としては、例えば、
ラウリン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの飽和また
は不飽和脂肪酸の塩、ラウリルサルフェート、ステアリ
ルサルフェート、パルミチルフェノールサルフェートな
どの高級アルコール硫酸エステルの塩またはアルキルフ
ェノール硫酸エステルの塩、ラウリルエーテルサルフェ
ート、オレイルエーテルサルフェートなどのアルキルエ
ーテルサルフェートの塩、硫酸化油の塩、硫酸化脂肪酸
エステルの塩、硫酸化脂肪酸の塩、ラウリルスルフォネ
ート、オレイルスルフォネートなどのアルキルスルフォ
ン酸の塩、ラウリルベンゼンスルフォネート、ノニルベ
ンゼンスルフォネートなどのアルキルベンゼンスルフォ
ン酸の塩、パラフィンスルフォネートなどのオレフィン
スルフォネートの塩、さらには、ラウリルフォスフォネ
ート、ジステアリルフォスフォネートなどのアルキルあ
るいはジアルキルフォスフォネートの塩、アシルメチリ
タウリンの塩などが挙げられる。

【００１３】陽イオン性界面活性剤としては、例えば、
ラウリルアミン塩酸塩、ステアリルアミン酢酸塩などの
アルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムク
ロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムブロ
マイドなどの第四級アンモニウム塩などが挙げられる。

【００１４】非イオン性界面活性剤としては、例えばラ
ウリルアルコールエチレンオキシド付加物、オレイルア
ルコールエチレンオキシド付加物などの高級アルコール
アルキレンオキシド付加物、ラウリルフェノールエチレ
ンオキシド付加物、ステアリルフェノールエチレンオキ
シド付加物などのアルキルフェノールアルキレンオキシ
ド付加物、ラウリン酸エチレンオキシド付加物、オレイ
ン酸エチレンオキシド付加物、ステアリン酸エチレンオ
キシド付加物などの脂肪酸アルキレンオキシド付加物、
ラウリルアミンエチレンオキシド付加物、オレイルアミ
ンエチレンオキシド付加物、ステアリルアミンエチレン
オキシド付加物などのアルキルまたはアルケニルアミン
アルキレンオキシド付加物、ラウリン酸アミドエチレン
オキシド付加物、オレイン酸アミドエチレンオキシド付
加物、ステアリン酸アミドエチレンオキシド付加物など
の脂肪酸アミドアルキレンオキシド付加物、ラウリン酸
モノグリセライド、ペンタエリスリトールステアリンエ
ステル、アルキルアルカノールアミドなどが挙げられ
る。

【００１５】両イオン性界面活性剤としては、例えば、
アミノ酸型両イオン性界面活性剤、ステアリルジメチル
ベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどの
ベタイン型両イオン性界面活性剤などが挙げられる。

【００１６】これらのなかでも、石鹸、高級アルコール
硫酸エステルの塩またはアルキルフェノール硫酸エステ
ルの塩、ラウリルエーテルサルフェート、オレイルエー
テルサルフェートなどのアルキルエーテルサルフェート
の塩、硫酸化油の塩、硫酸化脂肪酸エステルの塩、硫酸
化脂肪酸の塩、ラウリルスルフォネート、オレイルスル
フォネートなどのアルキルスルフォン酸の塩、アシルメ
チルタウリンの塩、高級アルコールアルキレンオキシド
付加物、アルキルまたはアルケニルアミンアルキレンオ
キシド付加物、脂肪酸アミドアルキレンオキシド付加
物、アルキルアルカノールアミドおよびこれらの混合物
のような生分解性の良好な界面活性剤が好ましいが、石
鹸カスの問題の軽減や、洗濯排水の環境への悪影響の低
減などの本発明の特徴が最もよく表れるのは、脂肪酸ナ
トリウム塩、脂肪酸カリウム塩などの石鹸およびこれら
の石鹸を含む界面活性剤である。これらの洗剤は、繊維
製品の洗浄時に供給水中に粉体または液体として通常の
方法および使用量で使用される。

【００１７】本発明の洗浄方法が適用されるのは、水系
の洗濯であれば特に限定されず、また洗濯方式も特に限
定されないが、家庭用洗濯機あるいは業務用洗濯機を使
用する洗濯方式に適用するのが好ましい。また、本発明
の特徴を損なわない範囲内で、酵素、香料、腐蝕防止
剤、蛍光白色剤、漂白剤、増泡剤、泡安定剤、抑泡剤、
柔軟化剤などの洗剤添加剤を使用しても良い。

【００１８】本発明の水系洗浄方法に使用されるビルダ
ー添加前の供給水としては、井戸水、水道水、河川、湖
沼からの自然水、雨水、軟水、イオン交換水、蒸留水、
純水いずれの水でも使用可能であるが、本発明の特徴が
最もよく表れるのは、これらのなかでも金属イオン濃度
が５０ｐｐｍ以上含まれる硬水である。

【００１９】

【発明の効果】本発明の方法を用いて、繊維製品を洗浄
すると、洗浄汚れの繊維製品への再汚染が低減するとと
もに、石鹸系洗剤を使用した場合には、石鹸カスによる
繊維製品や洗濯槽の汚れを軽減することができる。

【００２０】

【実施例】次に本発明を実施例を用いて説明する。 実施例１ ５リットルの撹拌機つきのステンレス製タンクに塩化カ
ルシウムにてカルシウムイオン濃度を７０ｐｐｍに調整
した人工硬水４ｋｇを加え、ビルダー成分として表１に
示すビルダー１の成分である、炭酸ナトリウム０．０５
ｇ、トリポリリン酸ナトリウム０．４ｇとカルボキシメ
チルセルロース０．０５ｇを投入して撹拌溶解させ、１
２５ｐｐｍのビルダー成分を含む供給水４リットルを調
整した。この供給水１リットルに洗浄剤成分として表２
に示す洗剤１の成分、牛脂脂肪酸ナトリウム１ｇを溶解
させた洗浄液を用い、ポリエステル／木綿混紡人工汚染
布２枚および白布２枚をターゴトメーターを用いて４０
℃で、回転数２００回／分にて１０分間洗浄試験を行っ
た。その後、残余の供給水３リットルのうち、１リット
ルづつを用いて、５分ずつ３回、回転数２００回／分の
条件で、洗浄した人工汚染布のすすぎを行い、脱水後、
乾燥させて、下記の方法にて人工汚染布から離脱した汚
れ成分が白布に付着した割合（再汚染防止能）を測定し
た。結果を表３に示す。また、この洗浄の際の洗浄排水
およびすすぎ排水をおのおのビーカーに採取し、石鹸カ
スの生成状況を目視により次の５段階で評価した。結果
を石鹸カス生成状況として表３に示した。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】

【表３】

【００２４】再汚染防止能（％）＝｛（洗浄前の白布の
白色度−洗浄後の白布の白色度）／洗浄前の白布の白色
度｝×１００ 石鹸カス生成状況の評価 ◎：洗浄排水、すすぎ排水全てで石鹸カスが見られな
い。 ○：洗浄排水には石鹸カスが見られるが、すすぎ排水に
は石鹸カスが見られない。 △：洗浄排水には石鹸カスが見られないが、すすぎ排水
には石鹸カスが見られる。 ×：洗浄排水、すすぎ排水とも石鹸カスが見られる。

【００２５】実施例２〜４ ビルダー成分として表１に示すビルダー２〜４の成分と
量を用い、洗浄時に使用する洗剤として表２に示す洗剤
２〜４の成分とその量を用いた以外は、実施例１と同様
の方法にて再汚染防止能、石鹸カス生成状況を測定し
た。結果を表３に示す。

【００２６】比較例１ 供給水として人工硬水のみを用い、ターゴトメーターに
よる洗浄時に、表１に示すビルダー１と表２に示す洗剤
１の成分を混合したものを洗浄剤として一括して投入し
て洗浄を行い、すすぎも人工硬水のみで行った以外は、
実施例１と同様の方法にて再汚染防止能、石鹸カス生成
状況を測定した。結果を表３に示す。

【００２７】比較例２〜４ ビルダー成分として表１に示すビルダー２〜４と、洗浄
時に使用する洗剤として表２に示す洗剤２〜４の成分を
混合したものを洗浄剤として一括して投入して洗浄を行
ない、すすぎも人工硬水のみで行なった以外は、実施例
１と全く同様の方法にて、再汚染防止能、石鹸カス生成
状況を測定した。結果を表３に示す。

【００２８】比較例５ 洗浄剤として、市販の洗濯用粉石鹸１．５ｇ（石鹸含有
量１．０ｇ）を用いた以外は実施例１と全く同様の方法
にて再汚染防止能、石鹸カス生成状況を測定した。結果
を表３に示す。

【００２９】表３から明らかなように、本発明の洗浄方
法による実施例１〜４は、同じ組成の洗浄剤を用いた従
来の洗浄方法である比較例１〜４および市販洗濯用粉石
鹸を用いた比較例５に比べて、再汚染も石鹸カスの生成
も少ないことがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維製品の水系洗浄において、洗浄から
   すすぎの全工程を通じて１〜１０００ｐｐｍのビルダー
   を含む供給水を使用することを特徴とする繊維製品の洗
   浄方法。