JPS594480B2 - 固形注型洗剤含有製品並びにその製造方法および使用方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は規格化された皿洗い機および工業的な洗浄機
に用いてことに有用な固形の注型洗剤含有製品並びにそ
の製造方法および使用方法に関する。

通常の規格化されたもしくは工業的なスプレー洗浄機で
は液状もしくは粉状洗剤が使われており、この洗剤は、
一般に、自動デイスペンサ一によつて洗浄タンクに加え
られる。

この種の洗剤のあらゆる形態には、それが液状であれ固
形であれ、安定性の問題があり、その他その製造、分配
および使用にまつわる問題がある。これらの問題は刊行
物や特許文献において論議されている。今日の製品と比
べて性能が比較的低かつた、固形洗剤の開初の初期にお
いては、上記問題はそれほどやかましくいわれていなか
つた。しかしながら、増大する審美的および衛生的基準
並びに洗浄時間の短縮に対する要求に一部刺激されて出
現した高性能製品は、一般に洗剤組成が複雑であり、使
用者にとつて危険で、安定性も劣り、また満足し得る程
度に溶解させることが困難である。例えば、固形洗剤は
、一般に、高性能である程、アルカリ性力塙い（例えは
、水酸化ナトリウム濃度が高い）。

アルカリ性が高すぎて使用者に危険である場合もある。
歴史的には、器物洗い用の洗剤はアルカリ性の比較的低
いものであつた。アルミニウム製の皿や器具が数多く使
われていること、洗浄ポンプ羽根車中に軟金属類が存在
していることおよびその他の要因によつて、一般に、高
アルカリ性洗剤を使用することができなかつたのである
。しかしながら、近年、高アルカリ性高性能の製品を用
いる傾向となつてきた。これは一部には、器具の製造に
ステンレス鋼や耐食性プラスチツクが用いられるように
なつた結果である。これに加えて、食堂経営が増加した
ことによつて要望される前記の基準や短時間洗浄（通常
、１０秒間以下）に対する要望から前記高性能製品がま
すます要求されてきたのである。高性能製品において使
用されている化学薬品には、水酸化アルカリ金属（例え
ば、水酸化ナトリウム）の他に、特に堅い表面の洗浄（
例えは器物洗浄）用としてリン酸塩、ケイ酸塩、塩素含
有化合物、脱泡剤および有機電解質重合体がある。

との点に関して、米国特許第３１６６５１３号、同第３
５３５２８５号、同第３５７９４５５号、同第３７００
５９９号、および同第３８９９４３６号を参照。これら
の組成物において水酸化アルカリ金属は飲食物によるが
ん固な汚れのほとんどを除去する上で効果的であるが、
紅茶やコーヒによる汚れのような飲食物による汚れをコ
ントロールするために、普通、有効塩素源が含まれてい
る。脱泡剤は蛋白性の汚れやケン化脂肪によつて生起さ
れる泡を抑制するために通常含有されている。堅い表面
を洗浄するために用いられる洗浄剤中に塩素化シアヌレ
ートを有効塩素の供給源として使用する例が米国特許第
３１６６５１３号、同第３９３３６７０号、および同第
３９３６３８６号に記載されている。これらの特許文献
には貯蔵安定性のよい塩素含有洗剤を得るための種々の
手段も記載、されている。洗剤組成物中に脱泡剤を用い
た例が米国特許第３０４８５４８号、同第３３３４１４
７号および同第３４４２２４２号に示されている。有効
塩素源と有機脱泡剤の双方を含有する洗剤についての一
つの問題は有効塩素のほとんどが比較的短時間のうちに
消失してしまうということである。この問題は前記特許
文献の多くにまた、Ｒ．フックズ、Ｊ．ポルコウスキ一
およびカーフアグノ著「アゴルメレイデツド・オートマ
チツ外デイツシユウオツシヤ一・デイタージエンツ］（
ケミカル・タイムズ・アンド・トレンズ刊、１９７７）
の３７〜４２頁に記載されている。この問題に対する一
つの解決方法は有機脱泡剤を無機担体粒子に吸収させて
脱泡剤をカプセル化する方法である。（米国特許第３３
０６８５８号参照）．塩素安定性の問題は脱泡剤を含有
する低アルカリ性洗剤においても存在するが、高アルカ
リ性洗剤においてより鋭く現われてくる。多くの脱泡剤
および塩素含有化合物は水酸化ナトリウムのような高ア
ルカリ性化学薬品の存在下では安定ではないからである
。塩素安定性の問題に加えて、規格化されたもしくは工
業的な洗浄機に用いられている高性能粉末洗剤にはまだ
いくつかの問題が存在する。

その一つは洗剤成分の溶解性が異なることによつてもた
らせられる。標準的な洗剤成分の全てが同一速度で溶解
しまたは同一の平衡溶解度を持つているわけではない。
例えば、普通の有効塩素源である二水ジクロルイソシア
ヌル酸ナトリウムのような可溶性の細かい粒子は普通の
洗剤成分であるトリポリリン酸ナトリウムよりもはるか
に早く溶解する。したがつて、これら二成分を含有する
粉末洗剤をデイスペンサ一に仕込むと、最初の流出液は
有効塩素に過剰に富んだものとなり、一方ディスペンサ
一に再び仕込む前の最後の流出液は有効塩素が乏しいも
のとなる。溶解度が異なるという問題の別のタイプが多
くの脱泡剤について存在する。

多くの脱泡剤は油性粘度を持ち、水に難溶である。この
ような脱泡剤を含有する洗剤を通常のウオータ一・イン
・レザバ一（Ｗａｔｅｒ−１ｎゴＥｓｅｒｒＯｉｒ）タ
イプのデイスペンサ一から分配すると、油性脱泡剤は表
面へ浮遊し、洗浄タンクに偶発的にしか仕込まれない。
粉末洗剤についてその成分が粒子の大きさおよび密度に
おいて異なる場合にはまた別の問題が生じる。成分間に
粒子の大きさおよび密度の差があると製造中、搬送中お
よび取扱い中に偏離が生ずる。たとえ製造中に均一に分
散していても、取扱いおよび搬送によつて偏離が起こる
。偏離は洗剤を容器から取り出すときその洗剤の組成に
不均一性を生じさせる。この偏離を最小限に抑制するた
めに各成分の凝集が用いられてきている。しかしながら
、凝集を用いると、製品中かなりの割合を占める大き過
ぎるか小さ過ぎるかするあらゆる粒子を再循環させる必
要がある。再び安全性の問題に戻ると、普通に用いられ
ている方法の一つは粉状もしくは液状洗剤を運搬容器か
ら直接分配する方法である。

いずれにしろ、安全性および都合性の点から、使用者と
高性能洗剤間の接触を最小限に抑えることが望ましく、
また接触が少ないことが自動分配の利益の一つである。

液状洗剤の場合には自動分配システムおよび方法を提供
することは比較的簡単である。例えば、液状洗剤ならこ
れを運搬容器から直接洗浄タンクにポンプで搬送すれは
よい。しかし、固形洗剤（プリケツト状または最も典型
的には粉末状）には事はそう簡単には運ばない。自動分
配の利点を失なうことなく固形洗剤を使用するためのい
くつかの方法が開発されている。つの方法は大コンベヤ
タイプの機械に用いられた洗剤を米国特許第３５９５４
３８号に記載されているものと類似の分配機によつて運
搬容器から直接分配する方法である。運搬容器は反転さ
れて洗剤デイスペンサ一貯槽上に置かれ、必要に応じて
貯槽から分配される洗剤を溶解するために水噴霧が用い
られる。また、５ないし１０ガロン容量の運搬おけから
の粉末洗剤を溶解するためのシステムも知られている（
米国特許第４０２０８６５号参照）。簡単にいうと、運
搬容器中の固形粉末洗剤は、洗浄機の洗浄タンクに直接
普通に導入できるような形態にはない。一般に、粉末洗
剤を、例えは溶解を果たすための特殊な装置中で水で溶
解することによつて、液体にすることが好ましい。溶解
装置は洗浄機と物理的に離隔している必要はない。実際
、洗浄機の洗浄タンクの直上またはその側壁上に溶解／
分配機を設置することが普通におこなわれている。この
種のデイスペンサ一はいわゆるウオータ一・イン・レザ
バータイプ（ウオータ一・イン・レザバ一というとき、
これは上記のデイスペンサ一に制限されるわけではない
が、上記のような場合には、ウオータ一・イン・レザバ
ーデイスペンサ一が一般に単槽の器物洗浄機に用いられ
ている）である。典型的に、ウオータ一・イン・レザバ
ータイプのデイスペンサ一は貯槽中の粉末洗剤から、導
入される水の渦巻き作用もしくは攪拌作用により洗浄の
濃溶液を作るものである。この濃溶液は重力によりまた
は配管を通じて直接洗浄タンクに配送される。洗浄タン
ク中の洗剤の濃度は米国特許第３６８００７０号に記載
されているものと同様の導電性検出制御装置によつて維
持することができる。その他種々の装置によつて粉末洗
剤を溶解し、分配することができ、またその装置を洗浄
機上に直接設置することができる。

例えば、米国特許第４０６３６６３号に、粉末洗剤を円
錐形もしくは半球形のスクリーン上に設置し、このスク
リーンの下方から水噴霧して洗剤を溶解するタイプのデ
イスペンサ一が記載されている。水噴霧によつて生成し
た濃溶液は収集され、洗浄タンクに導入される。このデ
イスペンサ一は、デイスペンサ一中で水の滞留がなく、
粉末洗剤の塊が乾燥状態のままでいるという点において
ウオータ一・イン・レザバータイプのものと異なり、そ
れ以外は、ウオータ一・イン・レザバータイプのものと
同様に動作する。その他の粉末洗剤デイスペンサ一とし
て４ないし６ポンドの洗剤を収容する小さなデイスペン
サ一がある。

このデイスペンサ一のホツパ一にはひしやくまたは小さ
な個々の（例えば、２ポンド）装入りの洗剤を用いるこ
とにより、洗剤を収容しているドラムから洗浄を補給す
ることができる。洗浄機用のデイスペンサ一として、別
々の化学薬品またはその混合物を充填した複数個のホツ
パ一からなるものも知られている。洗剤のプリケツトを
分配するための分配装置も知られている。

この点について、米国特許第２３８２１６３号、同第２
３８２１６４号、同第２３８２１６５号および同第２４
１２８１９号（すべてマクマホンの特許）参照。この場
合、洗剤プリケツトは変形したウオータ一・イン・レザ
バータイプの丸いポツト形デイスペンサ一から分配され
る。プリケツト（通常３個）はデイスペンサ一の直径に
わたつて約１−インチの幅のスロツ卜を形成するメツシ
ユバスケツト中に保持されている。溶解作用は最下部の
プリケツトに向けられた水の流れによつておよび最下部
のプリケツトの浸漬部分の回りの水の渦巻き作用から得
られる。ウオータ一・イン・レザバータイプと同様、水
は貯槽中に滞留する。このタイプの装置は洗剤デイスペ
ンサ一の貯槽の補給が必要となつた時点を目視によつて
決定することができるという利点を有する。前記マクマ
ホンの特許は洗剤プリケツト組成およびその製法も開示
している。

この組成および製法にはケイ酸塩およびポリリン酸三ナ
トリウムもしくは炭酸ナトリウムが必要である。有機洗
剤およびトリポリリン酸塩を高程度に包んでなる棒状も
しくはケーキ状洗剤も知られている。（米国特許第３９
３９２８６号参照）。また洗剤を含有する圧縮錠剤も知
られている（米国特許第２７３８３２３号および同第３
４１７０２４号参照）。

堅い表面の噴霧洗浄（例えば、器物洗浄）用の通常の規
格化もしくは工業的洗浄機へ固形洗剤を分配する分野に
おいて、プリケツト状の洗剤は粉末状のものに比べて劣
つている。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであつて、そ
の目的は塩素安定性、溶解度の差、偏離および安全件の
問題を最小限に抑制することのできる洗剤含有製品並び
にその製造方法および使用方法を提供することにある。

この目的は使い捨て可能な型中に固形の注型洗剤を成形
し、この製品を型と洗剤の組合せから直接分配しまたは
使用することによつて達成される。すなわち、注型洗剤
と使い捨て可能な型との組合せによつて実質的に一つの
表面（型中において支持されていない表面）から溶解し
た固形洗剤を分配できるような製品が提供されるのであ
る。この洗剤製品は、塩素源および（または）脱泡剤を
注型洗剤中に封入されたプラグもしくは芯として含有さ
れることによつて塩素安定性および溶解度差の問題がさ
らに減少する。したがつて、この発明はアルカリ性水和
性固形成分および少なくとも１種の他の固形成分を含有
する立体の固形注型洗剤組成物、およびこの洗剤組成物
を一表面を除く全ての表面で囲包する収容体形状の型か
らなる製品並びにその製造方法および使用方法に関する
ものである。

上記洗剤組成物は、通常、水溶液の状態で各成分を混合
し、加熱し、この溶液を冷却して増稠化するとともに水
和性成分の水和化を生じさせ、この溶液を型中に注入し
、これを固化させることによつて得られる。上記プラグ
もしくは芯はあらかじめ成形しておき、上記水溶液を型
に注入後固化する前に挿入することができる。上記注型
洗剤は使い捨て可能な型に残したままこれを洗剤分配装
置に配置し、そこで液噴霧によつて型の開放部を介して
型から溶出される。

以下この発明を各項目に分けてさらに詳しく説明する。
原料 この発明の注型洗剤組成物を製造するために必要な一つ
の成分は水和性化学薬品である。

この「水和性化学薬品」は水和の別々の状態および連続
した状態の双方を形成できる化学薬品を含み、水を吸収
もしくは結合して（例えば、薬品１モル当り水０．２〜
２０モル）上記状態のいずれかの水和を生成し得る化学
薬品を意味する。この水和性化学薬品は普通アルカリ性
である。すなわち、これはその１重量？水溶液が２３℃
で…値７．０を越える。この発明に用いられる洗剤組成
物は高アルカリ性であるから、その水和性化学薬品（成
分）はそれ自体アルカリ性であることが好ましい。この
発明に有用な水和性化学薬品には、水酸化ナトリウムお
よび水酸化カリウムのような水酸化アルカリ金属；メタ
ケイ酸ナトリウムのようなケイ酸塩；リン酸塩とくに式
ＭＯ−（−ＰＯ３Ｍ＋。またはＰＯ３Ｍ−（−ＰＯ３
ＭチＮＰＯ３Ｍ（ここで、Ｍはアルカリ金属、ｎは１な
いし約６０）で示されるリン酸塩例えはオルソリン酸ナ
トリウムもしくはオルソリン酸カリウム、およびピロリ
ン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、トリポリリン酸
ナトリウム等のアルカリ性縮合リン酸塩等；炭酸ナトリ
ウムおよび炭酸カリウムのような炭酸塩；ホウ酸ナトリ
ウムのようなホウ酸塩；ゼオライト等が含まれる。二つ
の水和件化学薬品の組合せ例えは水酸化ナトリウムとト
リポリリン酸ナトリウムはことに有用である。この発明
の洗剤組成物の第二の必要成分は水である。

水は洗剤成分を含有する溶液を生成するために用いられ
る。この溶液は型に注入され水和性化学薬品が水と水和
物を形成するに従つて固化する。水は別個にまたは他の
成分と組合せ（例えば、水酸化ナトリウムの５０％水溶
液として）て加えられる。この発明には少なくとも二つ
の固形成分が必要である。

固形成分が一つだけであると、溶解度差および偏離の問
題は存在しないであろうし、注型組成物を成形する利点
もほとんどない。通常の粉末洗剤組成物に対する注型洗
剤組成物の利点は以後さらに詳しく述べる。既述の成分
に加えて、その他の通常の洗剤成分および充填剤を添加
してもかまわない。

例えば、有効塩素源および脱泡剤を加えることは普通で
ある。多くの塩素源を用いることができ、例えば、ジク
ロルイソシアヌル酸ナトリウムニ水和物のような塩素化
イソシアヌル酸塩および次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩
素酸リチウムのような次亜塩素酸塩がある。以後さらに
詳細に記すように、この発明の洗剤組成物に有効塩素含
有成分を含有させる場合、これをあらかじめ成形したプ
ラグもしくは芯として含ませるのが好ましい。脱泡剤も
また洗剤組成物中に普通に用いられる。典型的に、「脱
泡剤」とは泡の安定性を減少させるに適した疎水性・親
水性バランスを持つ化合物である。疎水性は分子の親油
性部（例えば、芳香族アルキル基すなわちアラルキル基
；オキシプロピレン単位またはオキシプロピレン鎖ある
いは、オキシエチレン以外のオキシアルキレン基例えは
テトラメチレンオキシド）によつて提供される。親水性
はオキシエチレン単位、鎖もしくはプロツクおよび（ま
たは）エステル基（例えは、有機リン酸エステノり、塩
タイプの基もしくは塩形成基によつて提供される。典型
的には脱泡剤は疎水性基、プロツクもしくは鎖と親水性
エステル基、プロツク、単位もしくは鎖を有する非イオ
ン系有機表面活性重合体であるが、アニオン系、カチオ
ン系および両性イオン系脱泡剤も知られている。非イオ
ン系脱泡剤の例が米国特許第３０４８５４８号、同第３
３３４１４７号および同第３４４２２４２号に記載され
ている。リン酸エステルも同様に好適である。例えは、
式ＲＯ＋ＰＯ３Ｍ＋ＮＲ（ここで、ｎは既述のとおり、
そしてＲは有機基またはＭ（既述のとおり）であつて少
なくとも一つのＲはオキシアルキレン鎖のような有機基
）で示されるエステルがある。脱泡剤を含有させる場合
、これを、以後述べるように、あらかじめ成形したプラ
グもしくは芯として含めることができる。そしてあらか
じめ成形したプラグもしくは芯として含める場合、これ
は室温で固形のものもしくは他の成分と結合して固形と
なるものである。芯中の塩素源または脱泡剤をこれを囲
包する注型物から分離させるためにワツクス状物質をさ
らに加えてもかまわない。洗剤組成 上記水和性化学薬品またはその混合物は通常注型洗剤組
成物の少なくとも３０重量？、好ましくは６０重量？を
構成する。

水和水は通常注型洗剤組成物の少なくとも１５重量％、
好ましくは２５重量？を構成する。有効塩素生成成分お
よび脱泡剤のような性能改良添加剤は注型洗剤組成物の
少量すなわち５重量％以下を構成する。この発明の典型
的な三成分組成物は（１）リン酸塩またはその他の金属
イオン封鎖剤、（２）水酸化アルカリ金属および（３）
水からなるものである。

典型的な四成分または五成分組成物は脱泡剤および（ま
たは）中性無機塩（ハロゲン化アルカリ金属、硫酸アル
カリ金属等）および（または）塩素源および（または）
増稠剤、チキソトロープ剤、懸濁剤等をさらに含んでい
る。この発明の典型的な洗剤組成物は金属イオン（Ｍｇ
＋８およびＣａ＋８イオン）封鎖剤に縮合リン酸アルカ
リ金属を用いている。

しかしながらこの縮合リン酸塩の代換物が例えば米国特
許第３５３５２８５号、同第３５７９４５５号、同第３
７００５９９号および同第３８６９４３６号に記載され
ている。

この発明に従う固形注型洗剤含有製品の一態様が添付の
第１図ないし第３図に符号１で示されている。

この製品１は使い捨て可能な容器もしくは型３とこの型
３内で注型または固化された洗剤２からなるものである
。運搬中、製品１には蓋またはカバー５が設置されるの
が普通である。蓋またはカバー５は型３の材料と同一も
しくは類似の材料で形成することができる。以後述べる
ように、この材料は耐アルカリ性で不破壊性であり、安
価なものである。再使用する場合には高価な耐食性金属
もしくはプラスチツクを用いることができるが、「使い
捨て可能な」材料がほとんどの工業的用途には通常好ま
しい。第２図に示すように、注型洗剤組成物はその上表
面を除く全ての表面が型３によつて囲包されこれと接触
している。この発明の好ましい態様において、第２図お
よび第３図に示すように、注型洗剤はあらかじめ成形し
たプラグもしくは芯６を１個またはそれ以上含んでいる
。

少なくとも１個のプラグは、通常、塩素源よりなるもの
である。複数個のプラグを用いた場合、これらは通常別
種の相溶性のない成分からなるものである。例えは、一
つのプラグが塩素源よりなり、別のプラグが脱泡剤より
なる等である。一つのプラグに塩素源を導入し、別個の
プラグに脱泡剤を導入することによつて、塩素源と脱泡
剤との接触によつてしばしば生ずる塩素源の劣化とそれ
によつて結果する有効塩素の消失が抑制される。すなわ
ち、相容性のない成分をプラグとして導入することによ
つて、通常の粉末洗剤にまつわる安定性の問題が最小限
に抑制される。洗剤と芯として加えられる材料との反応
を抑制するために、芯材料または洗剤と反応しないフイ
ルムもしくは材料で芯材料を被包してもかまわない。こ
の被包は天然ワツクス、合成ワツクス、リン酸エステル
等によつておこなえる。次亜塩素酸カルシウムのような
有効塩素源のいくつかはプラグと洗剤の界面での反応が
非常に遅いので、これをフイルム等で被包する必要は、
通常ない。

しかしながら、ジクロルイソシアヌル酸ナトリウムニ水
和物のような他の塩素源は反応性により富んでおり、こ
の場合には上記フイルムを用いるのが有利である。型あ
るいは容器３はやや高い温度例えは１５０′Ｆ（６５．
６℃）に耐えかつ所望の形状に成形できる耐アルカリ性
材料ならどのようなもので形成してもよい。

型は一般に「使い捨て」を意図している（すなわち、型
として再使用することを意図していない）ので、熱可塑
性樹脂、樹脂含浸厚紙等の安価な材料が好ましい。ガラ
スやセラミツクのような安価ではあるがもろい材料は取
扱いや運搬の点で好ましいものとはいえない。比較的柔
軟性のある材料が好ましい。プラスチツク（例えは、安
価な熱可塑性プラスチツク）製の型がことに有用である
。製造方法 以下、特定の成分に関して製造方法を記載するが、洗剤
溶液を調製し、これを型中に注入し、その水和性成分の
水和によつて固化させるために他の方法や類似の方法も
使用できる。

この発明のとくに有用な洗剤組成物はまず水酸化アルカ
リ金属（例えば水酸化ナトリウム）の５０〜７５重量？
水溶液５０〜７５重量部を約５５〜６５℃に熱すること
により生成される。水酸化アルカリ金属として他のもの
を用いてもよいが、水酸化ナトリウムがとくに有用であ
るので、以後水酸化ナトリウムに関してこの発明の製造
方法を記す。水酸化ナトリウムの５０重量？水溶液は市
販されている。より高濃度の水酸化ナトリウムを含有す
る水溶液も市販されている（例えば７３％）し、また５
０？水溶液に所望量の無水水酸化ナトリウムを加えるこ
とによつて調製できる。水酸化ナトリウムの水溶液は水
および無水水酸化ナトリウムを所望の割合で混合するこ
とによつても調製できる。上記水酸化ナトリウム水溶液
が約５５ないし６５℃の温度に達した後、これに無水ト
リポリリン酸ナトリウム３０ないし４０重量部を加える
。このトリポリリン酸ナトリウムは、通常、完全には溶
解しないので、連続的に混合することによつて懸濁させ
ておく。その後、所望により他の充填材および成分を加
えてもよい。ついでこの溶液を撹拌しながら冷却させる
。約１０ないし１５分間経過後、混合物は増稠し始める
。増稠し始めたなら、型側壁表面を少なくとも一部上昇
する程度に収容器形状の型に混合物を注入する。混合物
が冷却するにつれ、固化して注型組成物が生成する。固
化は一部固化によるが、主にトリポリリン酸ナトリウム
の水和により、一部には水酸化ナトリウムの水和による
と考えられる。固化後、注型洗剤は上部表面を除いて全
ての側面が型によつて囲包されこれと接触する。洗剤を
型に注入した後固化する前に第２図および第３図に示す
プラグ６のようなあらかじめ成形した芯もしくはプラグ
を加えてもかまわない。

プラグを加えた場合、洗剤はその回りで固化しこれを保
持する。どのような大きさ・形状のプラグでも使用でき
るが、第２図に示すように、洗剤の深さ全体にわたつて
いるのが好ましい。洗剤およびプラグが使用に際して溶
解されている間一定の成分比が得られるようにプラグは
固化洗剤の深さにわたつて延びている。別個に成形した
プラグを含有させる他の方法は大きな型中に小さな型を
１個またはそれ以上備えてなる型を用いるものである。

大きな型には注型洗剤が入り、小さな型には有効塩素源
または脱泡剤のような別の組成物が含有される。この組
成物は小さな型に注入されプレスされる。使用方法 この発明の固形注型洗剤含有製品は普通第４図に示され
ているように使用される。

第４図には洗剤分配装置１０が示されている。この装置
は通常の規格化もしくは工業的洗浄機（図示せず）の一
部を構成していてもかまわない。洗剤２、あらかじめ成
形されたプラグ６および容器３よりなる製品１は水源１
４に接続された噴霧機構１２上で反転状態に設置される
。水源１４を動作させると、噴霧機購１２によつて洗剤
２およびプラグ６の露出表面に水が吹付けられる。洗剤
とプラグは溶解しパイプ１３を通つて洗浄機（図示せず
）の洗浄タンクへ流れる。洗剤２とプラグ６は実質的に
同一速度で溶解するように調製することができ、上記洗
浄タンクは一定比の成分によつて満たされる。噴霧時間
を制御することによつて、洗浄タンク中の洗剤の量した
がつて洗剤の濃度を制御することができる。以下この発
明の実施例を記す。

実施例中全ての「部」および「％」は重量基準である。
実施例 １ この発明の固形注型洗剤の８．８ポンドバツチ（約４０
００グラム）を以下の工程によつて調製した。

水酸化ナトリウムの５０％水溶液５５部を撹拌機および
加熱機を備えた実験室用混合機に仕込んだ。

水酸化ナトリウム水溶液を約５５〜６０℃に熱した。こ
れに無水水酸化ナトリウム９部を加えた。この溶液を無
水水酸化ナトリウムが完全に溶解するまで攪拌した。無
水水酸化ナトリウムを加えたことによつて水酸化ナトリ
ウムの約５７％水溶液が得られた。上記水溶液に無水ト
リポリリン酸ナトリウム３６部を加え、混合した。

このトリポリリン酸塩は完全には溶解しなかつたが、混
合によつて懸濁させた。加熱することなく混合を溶液が
増稠し始めるまで続けた。これはトリポリリン酸塩の添
加後約１０〜１５分間であつた。上記混合物が増稠した
後、また流動性のある段階で６ポンド（約２７００グラ
ム）を大径（開放１ 、
１端）約６Σインチ（約１６．５Ｃ１Ｔ
Ｌ）、小径約５Σインチ（約１４ＣＴｆＬ）および深さ
約４−インチ（約１１．５Ｃ！！ｌ）のややテーパのつ
いた円筒状プラスチツク容器からなる収容器形状の型（
例えは第１図ないし第３図に示す型３）に注入した。

この混合物を型中で固化させた。これには約５分間要し
た。最終注型生成物の組成はほぼ次のとおりであつた。
実施例 ２ ５０％水酸化ナトリウム水溶液の１部を脱泡剤１部で置
き代えた以外は実施例１と同一組成の生成物を製造した
。

脱泡剤はトリポリリン酸ナトリウムの添加に続いて添加
し、これを混合により、混合物が型中に注入されるまで
、均一に分散させた。注入時には混合物は充分に粘稠で
あり、均一分散体が維持された。最終注型生成物の組成
はほぼ次のとおりであつた。

実施例 ３ 実施例１の工程に従つて混合物を調製した。

５０％水酸化ナトリウム水溶液５３．５７部、無水水酸
化ナトリウム８．７７部および無水トリポリリン酸ナト
リウム３５．０６部を用いた。

この混合物を実施例１の型中に注入した。この混合物が
完全に固化する前に、直径約１インチ（約２，５Ｃｆｒ
Ｌ）および長さ３−インチ（約９礪）で有効塩素源より
なるあらかじめ成形した円形プラグを型のほぼ中央に埋
設した。このプラグの長さは型の底面から混合物の表面
に達するものであつた。ついで混合物をプラグの回りで
固化させた。最終注型洗剤の組成は次のとおりであつた
。

上記有効塩素含有プラグは次の組成物を形成することに
よつて調製した。１υυ●υ 上記三成分を混合した後適当な大きさの円筒状ダイスに
充填し、これを液圧プレス中で約２０００ｐｓｉで圧し
た。

上記と同じ工程にしたがつて以下の二種の組成物からそ
れぞれ有効塩素含有プラグを製造した。

上記二種のプラグも有用であつた。実施例 ４ この実施例は第２図および第３図のプラグ６を洗剤から
さらに分離させる方法を示している。

以下の二種の組成物を型圧約２０００ｐｓｉで圧縮成形
することによつてそれぞれプラグを得た。上記二つのプ
ラグを融点５６．５℃よりやや高い温度に保持されたパ
ラフインワツクス中に浸漬しプラグの周壁および一端に
パラフインワツクスのフイルムを形成した。このワツク
スを冷却し固化した。これらプラグをそれぞれ実施例３
の工程に従つて実施例２の注型洗剤に挿入した。これら
プラグのいずれについても洗剤との界面における反応は
見られなかつた。実施例 ５ 実施例２の工程に従つて混合物を調製した。

５０，水酸化ナトリウム５２．５７部、無水水酸化ナト
リウム８．７７部、無水トリポリリン酸ナトリウム３５
．０６部および脱泡剤１部を用いた。

ついで、この混合物を実施例１の型に注入した。混合物
が児全に固化する前に実施例３のプラグと同様の塩素含
有プラグ２．６部を実施例３と同様に加えた。最終注型
洗剤の組成は以下のとおりであつた。実施例 ６実施例
５と同一組成の固形注型洗剤を製造した。

ただし、脱泡剤を洗剤と混合しないでこれをプラグとし
て加えた。すなわち、二つのプラグを用い、その一方は
脱泡剤よりなり、他方は有効塩素源よりなるものであつ
た。二つのプラグは洗剤を注入後固化する前に型のほぼ
中央に挿入した。最終固形注型洗剤の組成は以下のとお
りであつた。

上記脱泡剤プラグは室温で粘稠のポリオキシアルキレン
グリコール６０部およびリン酸モノアルキルエステルと
リン酸ジアルキルエステルとの固形混合物４０部よりな
る混合物をリン酸エステルが溶融するまで加熱し、つい
で混合物が均一になるまで混合することによつて調製し
た。

ついで、この混合物を円筒状の型に注入し、冷却して室
温で固形のプラグを生成した。上記と実質的に同じ工程
に従つて、ポリエチレングリコール５０部、ポリオキシ
アルキレングリコール２５部、およびリン酸モノアルキ
ルエステルとリン酸ジアルキルエステルとの混合物２５
部を用いて同様のプラグを製造した。

実施例 ７ 脱泡剤１部を実施例６と同様のプラグとして加えた以外
は実施例２と同一組成、同一工程で固形注型洗剤を製造
した。

実施例 ８ 以下の工程に従つて固形注型洗剤約６ポンドを製造した
。

撹拌機および加熱機を備えた実験室用混合装置に無水メ
タケイ酸ナトリウム４０部および次亜塩素酸ナトリウム
の１０％水溶液３９部を仕込んだ。

この溶液を約５５〜６０℃に熱した。これに無水トリポ
リリン酸ナトリウム２０部を加え、この溶液を増稠し始
めるまで加熱することなく混合した。この混合物が増稠
した後まだ流動性を示す状態でこれを実施例１と同様の
型に注入した。混合物が完全に固化する前に、前記工程
に従つて実施例６と同様の脱泡剤プラグ１部を加えた。
最終固形注型洗剤の組成はほぼ以下のとおりであつた。

４０％ メタケイ酸ナトリウム ３５％水 ２０％ トリポリリン酸ナトリウム 実施例 ９ この実施例は前記各実施例のトリポリリン酸ナトリウム
が以下の反応工程に従つてトリメタリン酸ナトリウムと
水酸化ナトリウムとを反応させることによつてその場で
生成できることを示すものである。

ライトニング（Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ）撹拌機を備えたジ
ヤケツト付ステンレス鋼製ビーカーに５０％水酸化ナト
リウム水溶液約２２００Ｔｎｌを加えた。

温度は７０′Ｆ（２１℃）であつた。ついで、トリメタ
リン酸ナトリウム粉末１４４０グラムをゆつくり加えた
。混合物の温度が１００′Ｆ（３８℃）になつたので冷
却した。トリメタリン酸ナトリウムの残りを徐々に加え
て１４４０グラムを全て加えた。この添加中に最高温度
２００°Ｆ（９３℃）に達した。数分間放置すると、混
合物は型に注入し固形注型洗剤として使用できる固体と
なつた。

実施例 １０ この実施例は塩素化リン酸三ナトリウムが塩素源として
使用できることを示すものである。

以下の組成の固形注型洗剤を製造した。上記混合物を実
施例２の工程に従つて調製した。

この混合物約２３６０グラムを中央に取外し可能な２イ
ンチ径の円筒を有する型中に注入した。混合物が固化し
た後、円筒を引抜き中空円筒状キヤビテイを形成した。
この中空キヤビテイに塩素化リン酸三ナトリウム約３４
０グラムを入れた。この塩素化リン酸三ナトリウムはそ
の融点以下に冷却すると固化した。このプラグの界面で
反応がいくぶん生じた。この反応は塩素化リン酸三ナト
リウムを注入する前に注型洗剤を完全に冷却することに
よつておよび（または）キヤビテイ表面をパラフインワ
ツクスまたはポリリン酸のモノおよびジアルキルエステ
ル等の不活性バリヤで被覆することによつて大きく減少
させることができる。実施例 １１この実施例は非リン
酸塩系固形注型洗剤の製造例を示すものである。

撹拌機を備えたジヤケツト付きステンレス鋼製ビーカー
中で５−０％水酸化ナトリウム水溶液４０部を１５００
Ｆ（６５．５℃）に熱した。これに無水水酸化ナトリウ
ム２０部を加え、この混合物を溶融溶液が生成するまで
撹拌した。これにＳ１０２／Ｎａ２０比２．５４の液状
ケイ酸塩（フイラデルフイア・タウーツ製ＲＵシリケー
卜）２５部を加えたところ混合物の温度は約２００′Ｆ
（９３℃）に上昇した。この混合物を約１５０゜Ｆ（７
１℃）に冷却し、ポリアクリル酸ナトリウム１５部を、
撹拌しながら、ゆつくり加えた。上記混合物をプラスチ
ツク容器に注入し冷却して固化させた。実施例 １２ この実施例はこの発明の注型洗剤含有製品と従来の粉末
洗剤からの流出液中の有効塩素濃度を比較するためのも
のである。

上記従来の洗剤はトリポリリン酸ナトリウム、ジクロル
イソシアヌル酸ナトリウム（塩素源）、メタケイ酸ナト
リウムおよび水酸化ナトリウムからなる混合物であつた
。ジクロルイソシアヌル酸ナトリウムは混合物の約２．
８％を構成していた。用いた注型洗剤含有製品は実施例
５に示す組成および方法を用いて製造した。その塩素源
は注型洗剤のほぼ中央に位置するプラグとして加えた。
この注型洗剤含有製品は第４図に示したと同様の装置か
ら分配した。前記従来の洗剤は米国特許第３６８００７
０号の第１図に示されているウオーター・イン・レザバ
ータイプのデイスペンサーから分配した。上記各デイス
ペンサーからの流出液サンプルを定期的に採集し、アル
カリ度について塩酸を用いてフエノ一ルフタレイン終点
まで滴定し、また有効塩素についてチオ硫酸ナトリウム
で通常のヨウ素滴定によつて測定した。

上記各デイスペンサーへ供給する流出用水の温度は約７
１℃であつた。各流出液中の洗剤量は流出液のアルカリ
度によつて決定した。理論的塩素回収率（ＣＲＰＴ）は
次式によつて算出した。結果を第５図に示す。

第５図中曲線ａはこの発明に関し、曲線ｂは従来に関す
るものである。第５図かられかるように、この発明の固
形注型洗剤は従来の粉末洗剤と比べ塩素濃度が非常に均
一な流出液を与える。従来の洗剤の流出液中の塩素濃度
がまちまちであるのは各成分の溶解度の差によるためと
考えられる。比較例 この比較例は通常の従来Ｏ粉末洗剤の製造中に生ずる偏
離の効果を調べるためのものである。

この発明の固形注型洗剤には偏離はない（全成分が物理
的に結合しているから）ので、粉末洗剤についての偏離
は粉末洗剤の不利益を示すこととなる。用いた通常の粉
末洗剤は実施例１２と同じものであつた。この粉末洗剤
は普通２ポンドパツケージとして包装されている。同一
製造バツチから得た７個の２ポンドパツケージを任意に
選択して分析に供した。理想的には各パツケージは四成
分を同一の割合で含んでいるはずである。各パツケージ
の内容物を秤量し、これを３０ガロンドラム中で適当量
の水に溶解し１％（重量／容量）溶液とした。

これにより、各パツケージ中に存在する洗剤の量が異な
ることに基因するあらゆる変動が消去された。各ドラム
から１００ｍ１のサンプルを採集し、チオ硫酸ナトリウ
ムで標準的なヨウ素滴定を用いて有効塩素の割合（％）
を滴定した。結果は以下のとおりであつた。上記の結果
に示されているように有効塩素濃度は１．５３から２．
００まで変動していた。

この変動は、一部は、粉末洗剤の混合および包装中に生
じる偏離によるものである。この偏離は恐らく第５図に
示す塩素回収率の変動をもたらす要因の一つであろう。
実施例 １３ この実施例はこの発明の固形注型洗剤について塩素源を
直接洗剤に加えた場合と、塩素源を実施例３に示したよ
うなプラグとして加えた場合とを比較するためのもので
ある。

三種の塩素源を用いた。すなわち、ジクロルイソシアヌ
ル酸ナトリウムニ水和物（ＮａＤＣＣ−２Ｈ２０）、次
亜塩素酸リチウム（ＬｉＯＣｔ）および次亜塩素酸カル
シウム（Ｃａ（０Ｃｔ）２）である。全ての組成物は実
施例１の工程に従つて製造し、第一の場合には塩素源を
直接加え（トリポリリン酸ナトリウムの添加（至）、第
二の場合には塩素源をプラグとして加えた。第三の場合
には塩素源プラグをパラフインワツクス（融点５２．５
℃）に浸漬し、第四の場合には塩素源プラグをポリリン
酸のモノおよびジアルキルエステル（ワツクス状固体、
融点約６５．６〜７１℃）に浸漬した。用いた組成およ
び各時間経過後に残存している有効塩素（％）を表１に
示す。表１かられかるように、塩素源を洗剤に直接添加
した場合には塩素のほとんどが２４時間以内に消失する
。

しかしながら、塩素源をあらかじめ成形したプラグとし
て加えた場合にはＣａ（０Ｃｔ）２およびＬｉＯＣｔに
ついて優れた塩素安定性が得られる。塩素源をパラフイ
ンワツクスまたはポリリン酸のモノおよびジアルキルエ
ステルのフイルムで被覆した場合に最も良好な塩素安定
性が得られる。実施例 １４ この実施例は囚通常の粉末洗剤（ＳｃＯｒｅ：エコノミ
ツクス・ラバラトリ一社製市販品）、（Ｂ）注型洗剤（
実施例５の生成物）および（Ｃ）脱泡剤をプラグとして
含有する注型洗剤（実施例６の生成物）からの脱泡剤の
分配の均一性を比較するためのものである。

これら各組成は脱泡剤を１％含有していた。通常の洗剤
（４）と実施例６の生成物（Ｂ）は同じ脱泡剤を含んで
いた。実施例６の生成物（０は実施例６で示した二種の
脱泡剤の混和物（この混和物はプラグに成形できる固形
生成物を得るために用いた）を含有していた。全ての試
験はホバートＣ−４４単槽式皿洗い機でおこなつた。

洗剤囚を分配するためにウオータ一・イン・レザバータ
イプのＣ−１１デイスペンサ一（エコノミツクス・ラバ
ラトリ一社製）を用いた。洗剤（Ｂ）および（０を分配
するためにホバートＣ−４４皿洗い機に第４図に示すと
同様のデイスペンサ一を設置した。両方のデイスペンサ
一は米国特許第３６８００７０号に記載されたタイプの
導電率検出制御装置によつて制御した。この制御装置は
洗浄タンク中の洗剤濃度が０．２％となるようにセツト
した。全ての試験において水温は約１４０ツＦ（６５℃
）であつた。飲食物による汚れによつて生起される泡を
制御するために噴霧洗浄機用の洗剤には脱泡剤が含まれ
ている。

洗浄タンク中に泡があると、洗浄機中を循環する洗液中
に空気が取込まれることとなり、質量および運動エネル
ギーが減少し、汚れ除去が乏しいものとなる。洗浄タン
ク中に過剰の泡があると水圧が損失する。この水圧は水
ポンプの上流の洗浄分岐管に接続したマノメータで測定
できる。卵は普通の起泡性汚染であり、ここでの試験で
用いた。上記Ｃ−１１デイスペンサ一は粉末洗剤を約４
ポンド収容するのが最適であり、通常の洗剤囚を４ポン
ド用いた。

洗剤（Ｂ）および（Ｏはそれぞれ約６ポンド用い、これ
らは実施例１で記載し、第１図ないし第４図に示される
形態であつた。水圧（水のインチ）は洗剤の仕込み時、
洗剤が約１／２分配された時、および洗剤が約４／５分
配された時に記録した。

マノメータによる記録は仕込んだ洗剤について（１）水
のみの場合、（２）洗剤添加後、（３）卵１１５グラム
添加後５分間経過後、および（４）卵１００グラムをさ
らに添加後５分間経過後におこつた。仕込み時の試験と
洗剤１／２消費時の試験との間に充填バルブを開いて毎
分２ガロンの水を送り込み、洗浄水を新たにするために
洗浄タンクに供給されるすすぎ水によぬ洗浄タンクの普
通の希釈化に近似させた。

導電率検知制御装置は洗浄タンク中の洗剤濃度が０．２
％となるように設定した。デイスペンサ一に仕込んだ洗
剤の約１／２が残つたとき、マノメータによる記録をお
こない、前記２回の卵添加をおこなつた。記録は各卵添
加後５分間経過後におこなつた。また、デイスペンサ一
に仕込んだ洗剤の１／５がデイスペンサ一に残つた（４
／５が消費した）とき同様のことをおこなつた。仕込み
時の試験よりも洗剤１／２消費時の試験の方が厳しく、
また洗浄タンクの排水は各試験間でおこなわなかつたか
ら卵汚染濃度が累積されるので、洗剤１／２消費時の試
験よりも洗剤４／５消費時の試験の方が厳しい。

結果を表に示す。

表かられかるように、洗剤（Ｑが最も高く最も安定した
水圧を示し、また洗剤（Ｂ）は洗剤（４）よりも高く安
定な水圧を示した。

高く安定な水圧は脱泡剤の供給が均一におこなわれてい
ることを示すものである。粉末洗剤（４）中の脱泡剤が
表面に浮遊し、デイスペンサ一中で油状膜を形成した。

この結果脱泡剤は均一に分配されることなくスラグとし
て分配されたものと考えられる。これに対し、この発明
の固形注型洗剤については、洗剤および脱泡剤は同時に
分配され、その結果脱泡剤が均二に分配されることとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の注型洗剤含有製品の一部破断側面図
、第２図はこの発明の他の注型洗剤含有製品の断面図、
第３図は第２図に示す製品の頂面図、第４図は第２図に
示す製品をデイスペンサ一に設置した状態で示す図、そ
して第５図はこの発明に従つて製造された注型洗剤の塩
素分配性を従来の粉末洗剤のそれとともに示すグラフ。 ２・・・・・・注型洗剤、３・・・・・・使い捨て可能
な型、５・・・・・・蓋、６・・・・・・添加剤プラグ
、１０・・・・・・デイスペンサ一 １２・・・・・・
噴霧機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも２種の固形成分よりなり、該固形成分の
   うち少なくとも１種が水酸化アルカリ金属を含むアルカ
   リ性の水和性化学薬品よりなり、第２の固形成分として
   金属イオン封鎖剤を含み、該水和性化学薬品を少なくと
   も３０重量％含有する立体固形注型水和洗剤組成物であ
   つて各成分が均一に配合されているもの；並びに前記洗
   剤組成物の一表面を除く全ての表面と接触するように囲
   包する受容体形状の型よりなる固型注型洗剤含有製品。 ２ 型がそこで洗剤組成物を注型し固化したものである
   特許請求の範囲第１項記載の製品。 ３ 洗剤組成物が少なくとも１５重量％の水和水を含有
   する特許請求の範囲第１項記載の製品。 ４ 型に蓋が取りつけられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の製品。 ５ 少なくとも一側において洗剤組成物と接触するよう
   に囲包された、少なくとも１個のあらかじめ成形された
   芯であつて有効塩素源または脱泡剤からなるものを含ん
   でなることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の製
   品。 ６ 芯が有効塩素源よりなることを特徴とする特許請求
   の範囲第５項記載の製品。 ７ 芯が脱泡剤よりなることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項記載の製品。 ８ 少なくとも２個の芯を含んでなり、この芯の少なく
   とも一つは有効塩素源よりなり、および少なくとも他の
   一つは脱泡剤よりなることを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載の製品。 ９ 芯が不活性フィルムにより洗剤組成物から分離され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の製
   品。 １０ 少なくとも二種の固形成分よりなり、この成分の
   少なくとも一種が水酸化アルカリ金属を含むアルカリ性
   の水和性化学薬品よりなり、第２の固形成分として金属
   イオン封鎖剤を含み、該水和性化学薬品を少なくとも３
   ０重量％含有する立体固形注型洗剤組成物であつて各成
   分が均一に配合されているもの、および前記洗剤組成物
   の一表面を除く全ての表面と接触するように囲包する受
   容体形状の型よりなる固形注型洗剤含有製品を洗浄領域
   に洗剤を分配するための分配装置に設置して前記洗剤組
   成物の露出表面を前記分配装置の内部に露出させ、前記
   洗剤組成物の露出表面に水性液体を接触させて前記洗剤
   組成物を含有する洗浄液を形成し、しかる後前記洗浄液
   を前記洗浄領域に分配することを特徴とする固型注型洗
   剤含有製品の使用方法。 １１ （ａ）水酸化アルカリ金属の５０ないし７５重量
   ％水溶液約５０ないし７５重量部を約５５ないし６５℃
   に熱し、（ｂ）前記水溶液に金属イオン封鎖剤約３０な
   いし４０重量部を配合し、（ｃ）得られた溶液を混合し
   ながら冷却し増稠させ、（ｄ）この増稠した溶液を受容
   体形状の型に少なくともその側面に達するようにかつ頂
   面が前記型によつて支持されないように注入し、（ｅ）
   前記型中で前記増稠した溶液を固化させることを特徴と
   する固形注型洗剤含有製品の製造方法。 １２ 水酸化アルカリ金属が水酸化ナトリウムである特
   許請求の範囲第１１項記載の製造方法。 １３ 金属イオン封鎖剤がトリポリリン酸ナトリウムで
   ある特許請求の範囲第１２項記載の製造方法。 １４ 工程（ｄ）の後工程（ｅ）の前に、増稠した溶液
   に少なくとも１個のあらかじめ成形した添加剤芯を挿入
   することを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の製
   造方法。 １５ 添加剤芯の少なくとも一つが有効塩素源よりなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の製造方
   法。 １６ 添加剤芯の少なくとも一つが脱泡剤よりなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の製造方法。 １７ 金属イオン封鎖剤がリン酸ナトリウムまたはリン
   酸カリウムである特許請求の範囲第１１項記載の製造方
   法。 １８ 金属イオン封鎖剤がポリリン酸ナトリウムである
   特許請求の範囲第１１項記載の製造方法。 １９ 金属イオン封鎖剤がトリメタケイ酸ナトリウムま
   たはトリメタケイ酸カリウムである特許請求の範囲第１
   １項記載の製造方法。 ２０ 少なくとも一種の高分子電解質水質調節剤を添加
   することを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の製
   造方法。