JP2554728B2

JP2554728B2 - 自動食器洗浄機用洗剤

Info

Publication number: JP2554728B2
Application number: JP63327433A
Authority: JP
Inventors: 治河端; 守記福田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JPH02170900A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、自動食器洗浄機用洗剤に関するものであ
る。

従来の技術および課題近年、自動食器洗浄機が一般家庭にも普及し始めてい
るが、より普及率を高めるためには、よりコンパクトで
洗浄能力が高い洗浄機の開発が望まれている。この種の
要請を満たすため、通常、食器洗浄槽の下方から、洗剤
溶液を食器にスプレーし、物理的に付着した汚れを落と
す方法が多く採用されている。この種の装置は小型化が
一つの重要な課題であるため、できるだけ少量の洗剤溶
液を用い、スプレーされた洗剤溶液を食器槽下部に設け
られた受皿に回収し、これを洗浄ポンプで再び洗浄ノズ
ルに送ってスプレーする循環方式を採用するのが普通で
ある。

この方法における最も重大な問題は、スプレーにより
洗剤溶液を食器にたたきつけたときに生ずる発泡であ
る。

発泡は単に洗浄機を開ける際に液漏れ原因となるのみ
でなく、洗浄ポンプ中に巻き込まれて、吐出圧を下げ、
洗浄に必要なノズル圧を得ることを不可能にする。ま
た、食器に洗剤溶液が均一にスプレーされるよう噴射用
ノズルを設け、ノズルの噴射圧で回転させながら洗浄す
る機構を有する装置では泡のため吐出圧が下がり必要な
噴射圧が得られず洗浄機の機能が停止する。以上のこと
から、自動食器洗浄機用洗剤の起泡力は装置自体の機能
と密接に関連し、低起泡性または無泡性であることが必
須不可欠である。

一方、シリコーン消泡剤等を用いた自動食器洗浄機用
洗剤も提案されているが、シリコーン消泡剤が洗浄ノズ
ル等に疎水性付着物を形成したり、それ自体水に不溶性
であるため、食器表面に残存するおそれがある。加え
て、消泡剤は、洗浄ポンプで循環するうち、次第に洗剤
溶液中に分散してしまい、その効力を失う傾向がある。
従って、この種の苛酷な条件下で泡を発生させないため
には洗剤中の界面活性剤自体が低起泡性または無泡性で
あることが望ましい。

その様な目的で低起泡性の合成洗剤も開発されている
が、自動食器洗浄機は合成洗剤の使用が規制された地域
でも使用されており、石けんを用いた自動食器洗浄機用
洗剤の開発が急がれている。しかしながら、従来の石け
んは自動食器洗浄機に用いると泡を発生し、かつ耐硬水
性に著しく劣り、洗浄力の点でも問題がある。

本発明は、このような従来の問題点を解消し、洗浄力
のある石けんを原料としても、溶解性がよく、泡の立た
ない洗剤、すなわち従来の自動食器洗浄機用洗剤に対
し、より安全、無公害で洗浄力に優れた新規な自動食器
洗浄機用洗剤を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は、α位の炭素原子に少なくとも１個の分岐鎖
を有するか、任意の炭素原子に２個以上の水酸基を有す
る合計炭素数12以上の脂肪酸のアルカリ金属または含窒
素塩基の塩からなる石けんを一種以上含有する食器洗浄
機用洗剤に関する。本発明に有用な脂肪酸石けんは、一
般式：［式中、R₂およびR₃は各独立して、水素原子または飽和
または不飽和の脂肪族炭化水素基、R₁は２個以上の水
酸基を有する飽和または不飽和の炭素数４以上の脂肪族
炭化水素基または水酸基を１個有していてもよい飽和
または不飽和の炭素数４以上の脂肪族炭化水素基（但
し、の場合は、R₂およびR₃の少なくとも一方は脂肪族
炭化水素基である）であって、R₁、R₂およびR₃の合計炭
素数が10以上である基；およびＭはアルカリ金属または
含窒素塩基を表す］で表わされる石けんが特に好まし
い。

本発明において、一般式［Ｉ］で表わされる石けん
は、α位の炭素に２または３個の脂肪族炭化水素基を有
する脂肪酸石けんまたは一分子中に２個の水酸基を有す
る脂肪酸石けんである。

式中、R₁は炭素数４以上、好ましくは６〜18の脂肪族
炭化水素基であって、該炭化水素基は、側鎖または不飽
和結合を有していてもよい。またR₁は分子中に２個以上
の水酸基を有していてもよい。R₂およびR₃は水素または
分岐を有していてもよい飽和または不飽和の脂肪族炭化
水素基を示すが、R₁が水酸基を有しないときは、R₂およ
びR₃の少なくとも一方は脂肪族炭化水素基である。即
ち、α位の炭素原子に結合する脂肪族炭化水素基の少な
くとも一つが２個以上の水酸基を有さない場合は、α位
の炭素原子には少なくとも２個の脂肪族炭化水素基が結
合している。これによって起泡性の極めて低い耐硬水性
の石けんを得ることができる。R₂およびR₃の炭化水素基
の炭素数は１以上、好ましくはR₂とR₃のいずれかの炭素
数がR₁の炭素数とほぼ等しく、カルボキシル基が分子の
ほぼ中央にあるのが好ましい。R₁、R₂およびR₃の合計炭
素数は10以上、好ましくは10〜20である。10より小さい
場合は洗浄力が不足し、20より大きい場合は水溶性が低
下する。

式中、Ｍはアルカリ金属または含窒素塩基を表わす。
アルカリ金属としては、カリウムおよびナトリウムが好
ましく、含窒素塩基はアンモニア；アルカノールアミ
ン、例えば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、モノイソプロパノールアミ
ン、ジイソプロパノールアミン等；アルキルアルカノー
ルアミン、例えばメチルジイソプロパノールアミン；異
項環式アミン、例えばモルホリン等が例示される。

本発明に用いられる脂肪酸の代表的な例としては、２
−メチルウンデカン酸、2,2−ジメチル−４−エチルオ
クタン酸、２−ブチルウンデカン酸、２−ペンチルデカ
ン酸、２−（３−メチルブチル）−３−メチルノナン
酸、２−ブチルドデカン酸、２−ヘプチルノナン酸、２
−ブチル−２−ペンチルヘプタン酸、２−ヘキシルウン
デカン酸、２−ヘプチルデカン酸、２−ブチルテトラデ
カン酸、２−ヘプチルウンデカン酸、２−オクチルデカ
ン酸、２−（１′,3′,3′−トリメチルブチル）−5,7,
7−トリメチルオクタン酸、２−メチルオクタデカン
酸、２−ブチル−２−ヘプチルノナン酸、２−メチル−
２−ドデセン酸、２−エチル−９−オクタデセン酸、3,
11−ジオキシテトラデカン酸、15,16−ジオキシヘキサ
デカン酸、9,10−ジオキシオクタデカン酸、11,12−ジ
オキシエイコサン酸、8,9,16−トリオキシヘキサデカン
酸、8,10,16−トリオキシヘキサデカン酸、テトラオキ
シヘキサデカン酸等がある。特に好ましくは天然の植物
性油脂から容易に得ることのできる２−ｎ−ヘプチルウ
ンデカン酸、２−（１′,3′,3′−トリメチブチル）−
5,7,7−トリメチルオクタン酸（カルボン酸命名法で2,
2,4,8,10,10−ヘキサメチルウンデカン−５−カルボン
酸）、9,10−ジオキシステリン酸等である。

これらの分子の中程に極性基（カルボキシル基、水酸
基）を有する脂肪酸から得られる脂肪酸石けんは炭化水
素鎖の末端にカルボキシル基を有する脂肪酸の石けんに
比べて起泡性が低く、しかも同一の炭素数のもので比較
すると水溶性に優れ、硬水中に含まれるカルシウムやマ
グネシウム等の２価の金属イオンと置換し難いため耐硬
水性に優れている。

本発明洗浄剤は上記脂肪酸石けんを単独で用いてもよ
いが必要により食器洗用洗剤に配合される他の添加剤を
配合して用いてもよい。これらの添加剤としては、例え
ばピルダー類、例えば硫酸ソーダ、ベントナイド、活性
白土、けい藻土、炭酸ソーダ、けい酸ソーダ、重炭酸ソ
ーダ、トリポリりん酸ソーダ、ピロりん酸ソーダ、メタ
りん酸ソーダ等の無機化合物；キレート剤、例えばEDT
A、クリコン酸塩、クエン酸塩、りんご酸塩等の有機化
合物；また、酵素として、澱粉分解酵素（アミラーゼ
類）、蛋白質分解酵素（プロテアーゼ類）、油脂分解酵
素（リパーゼ類）等を添加することもできる。また、汚
染物に生卵などの発泡剤となる未変性の蛋白質を多量に
含有するおそれのある場合には、食添用の消泡剤を添加
することもできる。

さらに、殺菌剤；分酸助剤、例えばCMC、メチルセル
ロース、ヒドロキシメチルセルロース等；香料またはデ
オドラント；酸化防止；溶解助剤、例えば液剤とする場
合はエチルアルコール、ソルビトール、グリセリン、ジ
グリセリン、ペンタエリスリトール、尿素、アルカノー
ルアミド等を適宣配合してもよい。しかしながら、本発
明洗浄剤はトリポリりん酸塩等を配合しなくとも通常の
条件下では十分な耐硬水性を示す。

本発明洗剤は従来一般的に用いられている直鎖の脂肪
酸石けんを付加的に用いてもよい。

また、石けん以外の界面活性剤として、庶糖エステ
ル、ソルビタンエステル、脂肪酸アミド類等を併用する
こともできる。

本発明脂肪酸石けんは洗剤全量の0.1重量％以上、よ
り好ましくは2.5〜20重量％の配合するのが適当であ
る。

以下、実施例をあげて本発明を説明する。

実施例１〜10および比較例１〜４以下に示す石けんの水に対する溶解性および起泡力を
以下の方法により測定した。結果を表−１に示す。

本発明脂肪酸石けん２−ｎ−ヘプチルウンデカン酸ナトリウム２−ｎ−ヘプチルウンデカン酸カリウム２−ｎ−ヘプチルウンデカン酸アンモニウム２−（１′,3′,3′−トリメチルブチル）−5,7,7−
トリメチルオクタン酸ナトリウム２−（１′,3′,3′−トリメチルブチル）−5,7,7−
トリメチルオクタン酸カリウム２−（１′,3′,3′−トリメチルブチル）−5,7,7−
トリメチルオクタン酸トリエタノールアミン 9,10−ジオキシステアリン酸ナトリウム 9,10−ジオキシステアリン酸カリウム 9,10−ジオキシステアリン酸アンモニウム 9,10−ジオキシステアリン酸トリエタノールアミン直鎖脂肪酸石けん（比較例）（Ａ）リシノール酸ナトリウム（モノヒドロキシステア
リン酸）（Ｂ）ステアリン酸ナトリウム（Ｃ）ラウリン酸ナトリウム（Ｄ）オレイン酸ナトリウム溶解性試験 200mlのビーカーに100mlの蒸留水を入れ室温25℃にお
いて、マグネティックスターラーで撹拌し、そこへ250m
gの石けんを投入し、１分間以内で溶解するものを◎、
２分間以内に溶解するものを○、３分間以内に溶解する
ものを△、３分間以上を要するものを×として表わし
た。

起泡性試験（Ross ＆ Miles Oil and Soap 18 No.5 194
1）起泡性試験はロス・マイル法［オイル・アンド・ソー
プ18巻No.5（1941）］により、温度:35℃、濃度：石け
ん無水物として0.25％水道水溶液を用いた。

表−１の結果から本発明の石けんはいずれも、通常の
石けん（比較例）Ａ〜Ｄよりも溶解性が優れ、低泡性で
あった。

実施例11〜22および比較例５〜８本発明の石けんの自動食器洗浄機用洗剤としての実施
例として、限定的ではないが、次の基本処法例を選択
し、それぞれの石けんを原料とする洗剤の性能試験を行
った。

１）洗剤の調製本発明の石けんを、下記の組成の洗剤ベースにそれぞ
れ７％になるように添加し、表−２に示す12種類の実施
例につき、性能試験を行った。

洗剤ベース無水メタけい酸ナトリウム 20％セスキ炭酸ナトリウム 40％グルコン酸ナトリウム 10％クエン酸ナトリウム 10％庶糖 10％ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド３％２）洗剤の性能試験ｉ）洗浄条件松下電器産業（株）製自動食器洗浄機（NP−600）に
使用済食器をセットし、調製した各々の洗剤を0.17％
（約３中に5g）投入し、所定のコースで洗浄した。

ii）低泡性試験法洗浄ノズルの回転数を測定し、洗浄中常に38〜42rpm
を保持するものを◎、低温時（０〜30℃）または高温時
（30゜〜60゜）にやや回転数が落ちても35rpm以上のも
のを○、洗浄は可能であるが回転数が35rpm以下のもの
を△、起泡が激しく極度に回転数が落ち、洗浄が不能の
ものを×で示す。

iii）洗浄性試験法蛋白質検出法はニンヒドリン検出法により、脂肪分検
出法はオイルレッド検出法により、澱粉検出法はヨード
検出法によった。全く残留汚れを検出しないものを◎、
殆んど残っていないが若干着色しているものを○、汚れ
が残っているものを△、汚れが明らかに残っているもの
を×で示す。

iv）耐硬水性試験法グラスに300ppmの硬水を入れ、これに石けん分0.2重
量％相当の洗剤を入れ、よく撹拌し、溶解させた後、60
℃雰囲気中で４時間放置後、室温まで冷却する。グラス
内の液を捨て、水道水で軽く１回すすぎ、グラスを乾燥
させた後、曇りの度合を評価する。曇りを生じないもの
を○、微かに曇るものを△、曇りを生じるものを×で示
す。

３）評価結果評価結果は表−２に示すとおりであった。

表−２の結果が示すように、本発明の石けんを配合し
た実施例11〜22種類の洗剤は、いずれも比較例よりもき
れいに洗浄された。また比較例８は、洗浄が始まるとす
ぐに、ポンプに泡を巻き込み、ポンプ能力が著しく低下
した。洗浄開始５分後にはほとんどスプレーが不能とな
り洗浄ができなかった。

なお、調製した洗剤中には洗剤ベースとして、無機、
有機のビルダーを用いたが、これらはいずれも洗浄効果
を高めるための助剤であり、本発明の本質とは何ら関係
ない。

発明の効果本発明の自動食器洗浄機用洗剤は、式［Ｉ］に示され
るように、分子の中央に近いところに極性基を有する石
けんの一種以上および／または分子内にヒドロキシル基
を２個以上有する石けんを含有したものであり、石けん
の洗浄力を活かしながら、その特殊な分子構造から、水
に対する溶解性に優れ、さらにその特異なミセル構造の
生成によって耐硬水性を高め、泡立ちをおさえることに
よって、自動食器洗浄機の洗浄能力を低下させることな
く、極めて高性能、かつ無公害で安全性の高い洗剤を提
供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福田守記大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献北原文雄外３名編「界面活性剤−物性・応用・化学生態学」昭和54年、講談社

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】α位の炭素原子に少なくとも１個の分岐鎖
を有するか、任意の炭素原子に２個以上の水酸基を有す
る合計炭素数12以上の脂肪酸のアルカリ金属または含窒
素塩基の塩からなる石けんを一種以上含有する食器洗浄
機用洗剤。