JPS5851994B2 - 無リン洗剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な洗剤組成物に関するものであり、詳しく
は、陰イオン界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤
（以下単に界面活性剤と記す）用ビルダーとして、イミ
ドビス硫酸塩、パルミチン酸塩およびＮ、Ｎ−ビス（カ
ルボキシメチル）グルタミン酸塩とを含み、洗浄力、生
分解性の極めて優れた無リン洗剤組成物に関するもので
ある。

ビルダーは界面活性剤に配合した場合に、１そのもの自
体では洗浄力がないが、またはあってもそれほど著しく
はないが、一旦洗剤組成中に配合されると著しく性能を
向上し、主要活性分濃度を低下させることのできるもの
″と定義されている（荻野圭三著「合成洗剤の知識」（
幸書房））。

その作用機構については不明の点も多いが、倒れにして
もその具備すべき特性としては、キレート作用、固体、
液体汚れ粒子の表面にアニオンとして吸着し、そのゼー
タ−ポテンシャルを低下させる作用、ミセル生成臨界濃
度（ｃ、ｍ、ｃ、）を低下させる能力、アルカリ緩衝作
用（少し位の酸性物質によってアルカリ度が変らない性
質）、その他広義の洗浄性能、無公害性、経済性などが
挙げられる。

従来知られたビルダーとしては、トリポリリン酸ナトリ
ウムをはじめとして各種のリン酸塩、ケイ酸ナトリウム
、ボウ硝、炭酸ナトリウムなどの無機塩ビルダー、有機
キレート系ビルダー、高分子電解質系ビルダーなどの有
機系ビルダーがあるが、上記要求特性のすべてを満足さ
せるものはなく、実用上十分満足のいくビルダーが開発
されているとはいえない。

しかし、これらの中では、特にトリポリリン酸ナトリウ
ムが洗浄力等その優れたビルダ一本来の性能から最も広
く実用されているが、トリポリリン酸ナトリウムの多量
の使用は廃水の富栄養化の問題の根源とみなされており
、これに代るビルダーの開発が望まれる。

一方、衣服などの洗浄に当っては、その作用機構上次の
２つの段階、即ち、 （［）汚れの除去作用（界面活性、Ｃａ２＋９Ｍｇ２＋
等のイオン捕捉能）、（１１）電気二重層による汚れの
表面へのアニオンの吸着による再汚染防止作用があるこ
とが判明している。

本発明者等は（１）の汚れの除去のためにはビルダーと
してキレート能の優れたものが有効に作用し、（１ｉ）
の再汚染防止には繊維表面のおよび汚れ粒子表面のゼー
タ−ポテンシャルを負に低下させるものが有効に作用す
ること、そしてこのようなゼークーポデンシャルを低下
させるものとして、パルミチン酸塩が極めて効果的であ
ること、およびキレート能の犬なるものとしてＮ、Ｎ−
ビス（カルボキシメチル）グルタミン酸塩が生分解性も
よく優れていることの知見を得て本発明に至ったもので
ある。

即ち、本発明は界面活性剤に適度のキレート能を有し、
ｐＨ緩衝能力が極めて大きいイミドビス硫酸塩、Ｃａ２
＋、Ｍｇ２＋のイオン捕捉能力、汚れや繊維表面のゼー
タ−ポテンシャルを低下させる能力の大なるパルミチン
酸塩および大なるキレート能を有し、生分解性の良いＮ
、Ｎ−ビス（カルボキシメチル）グルタミン酸塩を配合
してなる組成物であって、汚れの除去作用および再汚染
防止作用に優れ、極めて優れた洗浄力を発現させるもの
である。

また、本発明の組成物はトリポリリン酸ナトリウムを共
存させなくとも、従来のトリポリリン酸ナトリウムを２
０％含むものと同等以上の洗浄力を示すものである。

本発明で用いるイミドビス硫酸塩とは、一般式（Ｍ１Ｓ
Ｏ３）２ＮＭ２（式中Ｍ１はナトリウム、カリウム、リ
チウムまたはアンモニウムを、Ｍ２は水素、ナトリウム
、カリウム、チリウムまたはアンモニウムを表わす）で
表わされる化合物であり、なかでもＭｌ 、 Ｍ２とも
にナトリウムであるイミドビス硫酸三ナトリウム（以下
ＴＳＩＳと記す）が好ましい。

このイミドビス硫酸塩とともにＮ、Ｎ−ビス（カルボキ
シメチル）グルタミン酸塩を配合することにより、下記
参考例１および２に示す如く洗浄効果が向上する。

またパルミチン酸塩はナトリウム塩またはカリウム塩で
あり、その電気泳動法によるゼークーポテンシャルの値
は、パルミチン酸ナトリウムで５２ｍＶであり、他の脂
肪酸塩、例えばステアリン酸ナトリウムの約−３８ｍ■
、ラウリル酸ナトリウムの約−３７′ｒｒＬ■、ミリス
チン酸ナトリウムの約−３４ｍＶなどに比べ負の値が大
きい。

このゼータ−ポテンシャルの負の値の犬なるパルミチン
酸塩を配合することが極めて効果的であることは参考例
２より明らかである。

パルミチン酸塩の配合に際し、他の脂肪酸塩、例えばス
テアリン酸塩、オレイン酸塩、ラウリン酸塩などをパル
ミチン酸塩とともに配合しても洗浄効果をあげることが
できる。

本発明組成物において、これらの配合割合は、パルミチ
ン酸塩を界面活性剤１００重量部に対し、３〜６０重量
部であり、パルミチン酸塩が３重量部より少なくないと
きは繊維表面のゼータ−ポテンシャルを十分に下げ得す
、再汚染防止の効果が少ない。

逆に多く用いるときは溶解し難く、固形のまま残ること
になるため、６０重量部以下にするのがよい。

また、パルミチン酸塩とともに他の脂肪酸塩を配合する
ときは、脂肪酸塩として、５００重量部以下とするのが
好ましい。

更に、イミドビス硫酸塩とパルミチン酸塩とＮ。

Ｎ−ビス（カルボキシメチル）グルタミン酸塩の合計量
として、界面活性剤１００重量部に対し、２０〜２００
０重量部、好ましくは９０〜７００重量部である。

またイミドビス硫酸塩とＮ、Ｎビス（カルボキシメチル
）グルタミン酸塩の割合は、両者の合計量に対し、イミ
ドビス硫酸塩５〜８０重量％、Ｎ、Ｎ−ビス（カルボキ
シメチル）グルタミン酸塩９５〜２０重量％にするのが
好ましい。

尚、通常の洗剤組成物中に含まれるケイ酸ナトリウム、
炭酸ナトリウム、ＣＭＣ，芒硝などを通常に用いられる
範囲内で配合させ得ることは勿論である。

その他必要に応じて助剤として各種のもの、例えば過炭
酸すＩ−ＩＪウム、過ホウ酸ナトリウム、ホウ砂、トル
エンスルホン酸ナトリウム、キシレンスルホン酸ナトリ
ウムなどを添加してもよいＯ 本発明で用いる陰イオン界面活性剤としては、例えばア
ルキル硫酸エステルナトリウム、直鎖アルキルベンゼン
スルホン酸ナトリウム、α−オレフィンスルホン酸ナト
リウム、アルキルポリエーテル硫酸エステルナトリウム
など、また非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン長鎖脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
ブロックコポリマーなどを単独または混合して適宜用い
ることができる。

叙上のごとく、本発明洗剤組成物はｐＨ緩衝能の優れた
イミドビス硫酸塩、ゼーターポテンシャルル低下能の犬
なるパルミチン酸塩およびキレート能の優れたＮ、Ｎ−
ビス（カルボキシメチル）グルタミン酸塩を含有するこ
とにより、これらの相乗作用により、廃水の富栄養化源
の一つといわれているリンを使用することなく、従来の
トリポリリン酸ナトリウムを２０重量％も含有させたも
のと同等以上の洗浄力を発現し得るとともに経済性に優
れ、かつ、環境への影響の少ない実用的価値の高いしか
も肌あれの少ない効果を示すものである。

以下実施例ならびに参考例を示して本発明の効果を具体
的に説明するが、ここで使用する基準洗剤、汚染布、洗
浄試験および洗浄指数の算出法は次の通りである。

なお、下記例に示すごとく、トリポリリン酸ナトリウム
を２０部配合したものの洗浄効率を指標として、これの
洗浄指数を１００としたとき、本発明の洗浄指数は、こ
れをはるかに上回った結果となっている。

このことは、実際の洗剤において、衣料の汚れがきれい
に落ちたという実感が明白にあるということであって、
著るしい効果を示すことを意味する。

因みに、市販されさてるものでも、指数８０〜９０位の
ものも、かなり認められるのが実情である。

■、基準洗剤の組成 直鎖アルキル（ＣＩＯ〜Ｃ１４）ベン ゼンスルホン酸ナトリウム １７重量％トリポリリ
ン酸ナトリウム ２０ 〃メタケイ酸ナトリウム
１０ 〃炭酸ナトリウム
３ 〃ＣＭＣ１重量％ 水分 １０〃 芒硝 ３９〃 ２、人工汚染布（モメン） 油分８部、カーボンブラック０１４〜０．３部およびパ
ークレン８００部からなる汚染浴にモメン布を３０秒間
浸漬したのち、風乾して人工汚染布とした。

なお油分の組成はオレイン酸１５部、パルミチン酸７．
５部、ミリスチン酸７．５部、トリオレイン１５部、ト
リパルミチン１５部、コレステリン１０部、２２９１７
５部、流動パラフィン１０部、セラノール１０部、コレ
ステロールパルミテート５部からなるものである。

３、洗浄試験 前記のようにして得た人工汚染布（寸法５×１０ｃｒｒ
Ｌ） ４枚を、内部に鋼球（直径６．５ｍｍ）１０個を
有する内容積４００１ｒＬｌの洗浄ビンに入れ、ラウン
ダオメーターを用い、次の条件下で洗浄した。

洗 浄 条 件 洗剤濃度 ０．２０重量％ 洗液量 １０（Ｌ９ 浴 比 １１５０ 水 温 ３０°Ｃ 時 間 １０分 水 調整水、５０ 晒（Ｃａ ＣＯ３として）Ｃａ
ＣＩＩ２により調整 すすぎ（３０℃水道水） ５分、２００ＴＬ１４、洗
浄指数の算出法 洗浄効率０を下記式により求め、洗浄指数は基準洗剤を
用いて同一条件下で洗浄した場合の洗浄効率を１００と
した指数で表わす。

Ｒ−Ｒ８ Ｄ＝ Ｘ１００ Ｒ’−Ｒ８ 式中 Ｒ：洗浄後の汚染布の反射率 Ｒ′：原布の反射率 Ｒｏ：洗浄前の汚染布の反射率 なお、反射率はグリーンフィルターを通して測定した。

参考例 １ 界面活性剤として直鎖アルキル（Ｃ７ｏ−Ｃ１４）ベン
ゼンスルホン酸ナトリウム（花王アトラス株式会社製
陰イオン界面活性剤、商品名ネオペレツクス Ｆ２Ｏ；
以下ＬＡＳと略記する）２０重量部、ビルダーとしてＴ
ＳＩＳとＮ、Ｎ−ビス（カルボキシメチル）グルタミン
酸ナトリウム（以下Ｃ１ｕと略記する）を種々の割合で
混合したものを８０重量部含む洗剤組成物を作成し洗浄
試験によりビルダー効果を明らかにし、その結果を第１
図に示す。

第１図からも明らかなように、界面活性剤にＴＳＩＳま
たはＧｌｕを夫々単独に配合しただけでは洗浄効果の向
上はないが、両者を適当な比で配合することにより洗浄
効果を向上させることができる。

参考例 ２ 界面活性剤としてＬＡＳ １０重量部、ポリオキシエ
チレンモノオレイルエーテル（エチレンオキサイド基ｌ
Ｏモル付加物）（東京化成株式会社製 非イオン界面活
性剤、試薬；以下ＰＯＥ−ＯＥと略記）１０重量部、ビ
ルダーとしてＴＳＩＳとＧｌｕを種々の割合で混合した
ものを８０重量部含む洗剤組成物を作成し洗浄試験を行
いビルダー効果を試験しその結果を第２図に示す。

参考例 ３ 界面活性剤としてＬＡＳ２０重量部、ビルダーとしてＴ
ＳＩＳ ３５重量部、Ｇｌｕ３５重量部、さらに脂肪
酸ナトリウム１０重量部よりなる洗剤組成物を作威し、
脂肪酸ナトリウムの種類によるビルダー効果の差異を洗
浄試験により試験した。

その結果を第３図に示す。

なお図中の記号は次の物質を示す。

Ｌａｕ ラウリン酸ナトリウム Ｍｙｒ ミリスチン酸ナトリウム Ｐａｌ パルミチン酸ナトリウム Ｓｔｅ ステアリン酸ナトリウム 実施例 界面活性剤としてＬＡＳ２０重量部、ビルダーとしてＴ
ＳＩＳとＧｌｕの混合物（重量比ｌ：１）にパルミチン
酸ナトリウム（以下Ｐａｌと略記）を種々の割合で混合
したもの８０重量部からなる洗剤組成物を作成し洗浄試
験を行いビルダー効果を試験し、その結果を第４図に示
す。

第４図からも明らかなようにＴＳＩＳ、ＧｌｕおよびＰ
ａｌを配合することにより参考例に示した場合よりも更
に洗浄効果は向上し、殊に洗浄指数が１２０を越えるこ
とは洗浄工程での相乗効果の著しいことを示している。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は界面活性剤にＴＳＩＳおよびＧｌ
ｕを配合したときのその配合比と洗浄指数の関係を示す
参考図である。 第３図は配合する脂肪酸塩の種類と洗浄指数の関係を示
す参考図である。 第４図は本発明の実施である界面活性剤にＴＳＩＳ Ｇ
ｌｕおよびＰａｌを配合したときのその配合比と洗浄指
数の関係を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 陰イオン界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤
   を含む洗剤において、ビルダーとしてイミドビス硫酸塩
   、パルミチン酸塩およびＮ、Ｎ−ビス（カルボキシメチ
   ル）グルタミン酸塩を含むことを特徴とする無リン洗剤
   組成物 ２ イミドビス硫酸塩が、イミドビス硫酸三ナトリウム
   である特許請求の範囲第１項記載の洗剤組成物。 ３ 界面活性剤１００重量部に対し、イミドビス硫酸塩
   、パルミチン酸塩およびＮ、Ｎ−ビス（カルボキシメチ
   ル）グルタミン酸塩をその合計量として２０〜２０００
   重量部、好ましくは９０〜７００重量部含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の洗剤組成物。 ４ イミドビス硫酸塩とＮ、Ｎ−ビス（カルボキシメチ
   ル）グルタミン酸塩の割合が、両者の合計量に対しイミ
   ドビス硫酸塩５〜８０重量％、Ｎ。 Ｎ−ビス（カルボキシメチル）グルタミン酸塩９５〜２
   ０重量％である特許請求の範囲第１項記載の洗剤組成物
   。 ５ パルミチン酸塩を界面活性剤１００重量部に対し、
   ３〜６０重量部含有する特許請求の範囲第１項記載の洗
   剤組成物。