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JP2017110065A - 自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物 - Google Patents

自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物 Download PDF

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JP2017110065A JP2015244293A JP2015244293A JP2017110065A JP 2017110065 A JP2017110065 A JP 2017110065A JP 2015244293 A JP2015244293 A JP 2015244293A JP 2015244293 A JP2015244293 A JP 2015244293A JP 2017110065 A JP2017110065 A JP 2017110065A
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Abstract

【課題】食器に付着したタンパク質と脂質の複合汚れに対する洗浄力、及び抑泡性に優れた、自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物を提供する。【解決手段】(a)下記一般式(a1)で表される陰イオン性界面活性剤を1.5質量%以上25質量%以下、(b)下記一般式(b1)で表される陰イオン性界面活性剤を0質量%以上2質量%以下、(c)多価脂肪族カルボン酸又はその金属塩を含有し、(a)/(c)の質量比が0.1以上10以下である、自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物。R1−O−(PO)m1−SO3−M1(a1)〔式中、R1は、炭素数10のアルキル基又はアルケニル基を示し、POはプロピレンオキシ基を示し、m1はPOの平均付加モル数を示し、0以上1.5以下の数である。M1は水素原子又は陽イオンを示す。〕R2−O−(PO)m2−SO3−M2(b1)〔式中、R2は、炭素数12以上14以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、POはプロピレンオキシ基を示し、m2はPOの平均付加モル数を示し、0以上1.5以下の数である。M2は水素原子又は陽イオンを示す。〕【選択図】なし

Description

本発明は、自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物に関する。
食器類に付着する汚れとしては、例えば、油汚れ、ご飯粒等のデンプン汚れ、卵等のタンパク汚れ、お茶等の色素汚れ等を挙げることができる。これらの中でも半熟卵に代表される脂質とタンパク質とが複合して乾燥した汚れは、食器に対して強固に固着するため落としにくく、自動食器洗浄機での洗浄では除去するのが困難な汚れとなる。また、油汚れは、洗浄が困難なうえに、食器に対して再付着するという課題がある。
特許文献1には、親水性親油性バランス(HLB)が1〜7.0である非イオン界面活性剤(A)を0.1〜10質量%、炭酸塩及び珪酸塩の少なくとも1種の化合物(B)を5〜70質量%、過炭酸塩(C)を5〜20質量%含有し、25℃における0.1質量%水溶液のpHが9〜13である自動食器洗浄機用洗浄剤組成物が開示されている。
特許文献2には、デシル硫酸塩と縮合リン酸塩とを所定の質量比で含有する洗浄剤が開示されている。
特開2014−111697号公報 特開2014−065812号公報
本発明は、食器に付着したタンパク質と脂質の複合汚れに対する洗浄力(以下、単に洗浄力ともいう)、及び抑泡性に優れた、自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物を提供する。
本発明は、(a)下記一般式(a1)で表される陰イオン性界面活性剤[以下、(a)成分という]を1.5質量%以上25質量%以下、(b)下記一般式(b1)で表される陰イオン性界面活性剤[以下、(b)成分という]を0質量%以上2質量%以下、(c)多価脂肪族カルボン酸又はその金属塩[以下、(c)成分という]を含有し、
(a)成分/(c)成分の質量比が0.1以上10以下である、
自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物に関する。
−O−(PO)m1−SO−M (a1)
〔式中、Rは、炭素数10のアルキル基又はアルケニル基を示し、POはプロピレンオキシ基を示し、m1はPOの平均付加モル数を示し、0以上1.5以下の数である。Mは水素原子又は陽イオンを示す。〕
−O−(PO)m2−SO−M (b1)
〔式中、Rは、炭素数12以上14以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、POはプロピレンオキシ基を示し、m2はPOの平均付加モル数を示し、0以上1.5以下の数である。Mは水素原子又は陽イオンを示す。〕
本発明によれば、食器に付着したタンパク質と脂質の複合汚れに対する洗浄力、及び抑泡性に優れた、自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物が提供される。
本発明者等は、(a)成分と(c)成分とを併用した自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物が、タンパク質と脂質の複合汚れに対する洗浄力が飛躍的に向上することを見出し、更に、これらの効果が(b)成分の含有量を抑制しても得られるため、自動食器洗浄機による洗浄時の抑泡性にも優れることを見出した。
<(a)成分>
本発明の(a)成分は、下記一般式(a1)で表される陰イオン性界面活性剤である。
−O−(PO)m1−SO−M (a1)
〔式中、Rは、炭素数10のアルキル基又はアルケニル基を示し、POはプロピレンオキシ基を示し、m1はPOの平均付加モル数を示し、0以上1.5以下の数である。Mは水素原子又は陽イオンを示す。〕
上記一般式(a1)において、Rは、洗浄力の観点から、炭素数10のアルキル基又はアルケニル基であり、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。Rは、好ましくは直鎖の炭素数10のアルキル基である。
m1はPOの平均付加モル数を示し、0以上であり、洗浄力及び抑泡性の観点から、1.5以下、好ましくは1.0以下、より好ましくは0.7以下、更に好ましくは0.5以下、より更に好ましくは0.3以下、より更に好ましくは0.1以下である。また、m1が0であることも好ましい。
は、水素原子又は陽イオンであり、塩を形成する陽イオンとして、例えば、アルカリ金属イオン、アルカノールアンモニウムイオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。アルカリ金属イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオンが挙げられ、アルカノールアンモニウムイオンとしては、モノエタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン等が挙げられる。これらの中では、ナトリウムイオン又はカリウムイオンが好ましい。
(a)成分は異なる2種以上を用いてもよい。
尚、前記一般式(a1)で表される化合物は、RO−(PO)m1Hで表される原料アルコールを硫酸化することで得られるが、本発明を損なわない限り、RO−(PO)m1Hに、エチレンオキシドをわずかに付加した原料アルコールを用いてもよい。
<(b)成分>
本発明の(b)成分は、下記一般式(b1)で表される陰イオン性界面活性剤である。
−O−(PO)m2−SO−M (b1)
〔式中、Rは、炭素数12以上14以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、POはプロピレンオキシ基を示し、m2はPOの平均付加モル数を示し、0以上1.5以下の数である。Mは水素原子又は陽イオンを示す。〕
上記一般式(b1)において、Rは、洗浄力及び抑泡性の観点から、炭素数12以上14以下のアルキル基又はアルケニル基であり、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。Rは、好ましくは直鎖のアルキル基である。
m2はPOの平均付加モル数を示し、0以上であり、洗浄力及び抑泡性の観点から、1.5以下、好ましくは1.0以下、より好ましくは0.7以下、更に好ましくは0.5以下、より更に好ましくは0.3以下、より更に好ましくは0.1以下である。また、m2が0であることも好ましい。
は、水素原子又は陽イオンであり、塩を形成する陽イオンとして、例えば、アルカリ金属イオン、アルカノールアンモニウムイオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。アルカリ金属イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオンが挙げられ、アルカノールアンモニウムイオンとしては、モノエタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン等が挙げられる。これらの中では、ナトリウムイオン又はカリウムイオンが好ましい。
(b)成分は異なる2種以上を用いてもよい。
<(c)成分>
本発明の(c)成分は、多価脂肪族カルボン酸又はその金属塩である。
多価脂肪族カルボン酸としては、成分は、炭素数3以上6以下の多価脂肪族カルボン酸又はその金属塩が挙げられる。これらの炭素数には、カルボン酸基の炭素も含んでいる。
(c)成分としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸及びこれらの金属塩から選ばれる1種以上の多価脂肪族カルボン酸又はその金属塩が挙げられる。
金属塩は、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。
(c)成分は、好ましくはコハク酸、リンゴ酸、クエン酸及びこれらの金属塩から選ばれる1種以上の多価脂肪族カルボン酸又はその金属塩であり、より好ましくは、クエン酸又はその金属塩である。
<自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物の組成等>
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、(a)成分を、洗浄力の観点から、1.5質量%以上、好ましくは2質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは4質量%以上、そして、原料コストの低減及び抑泡性の観点から、25質量%以下、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下含有する。(a)成分の含有量はナトリウム塩換算量を用いる。以下、同じ。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、(b)成分を、抑泡性の観点から、0質量%以上2質量%以下、好ましくは1.5質量%以下、より好ましくは1質量%以下、更に好ましくは0.5質量%以下、更により好ましくは0.1質量%以下、更により好ましくは実質0質量%、更により好ましくは0質量%含有する。
(b)成分の含有量はナトリウム塩換算量を用いる。以下、同じ。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、(c)成分を、洗浄力の観点から、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更により好ましくは15質量%以上、そして、同様の観点から、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下、更により好ましくは30質量%以下含有する。(c)成分の含有量は、酸換算量を用いる。以下、同じ。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、(a)成分の含有量と(c)成分の含有量との質量比である、(a)成分/(c)成分の質量比が、洗浄力の観点から、0.1以上、好ましくは0.15以上、より好ましくは0.2以上、そして、同様の観点から、10以下、好ましくは5以下、より好ましくは3以下、更に好ましくは2以下、更により好ましくは1以下、更により好ましくは0.8以下である。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、さらに(d)無機アルカリ金属塩[以下、(d)成分という]を含有することが好ましい。
(d)成分は、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、硫酸ナトリウム、及び硫酸カリウムから選ばれる1種又は2種以上の化合物が好ましい。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、(d)成分を、固体洗浄剤の製剤化の観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更により好ましくは40質量%以上、そして、洗浄性の観点から、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは80質量%以下含有する。
ここで(d)成分は、後述する縮合リン酸のアルカリ金属塩を除く。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、20℃における0.2質量%水溶液のpHが、洗浄力の観点から、好ましくは4以上、より好ましくは4.5以上、更に好ましくは5以上、更に好ましくは5.5以上であり、そして、アルミニウムの変色抑制及び抑泡性の観点から、好ましくは10以下、より好ましくは9以下、更に好ましくは8以下、更に好ましくは7以下である。水溶液はイオン交換水で調製する。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、縮合リン酸塩の含有量が、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは1質量%以下、そして、好ましくは0質量%以上、更により好ましくは実質0質量%、更により好ましくは0質量%である。本発明では、縮合リン酸塩の含有量をこのような範囲としても、タンパク質と脂質の複合汚れに対する洗浄力に優れた自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物が得られる。そのため、富栄養化を抑制する処方に有利である。
ここで、縮合リン酸塩は、例えば、ピロリン酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、ペンタポリリン酸、トリメタリン酸、テトラメタリン酸、及びヘキサメタリン酸から選ばれる縮合リン酸の塩が挙げられる。縮合リン酸塩の対イオンとしては、例えば、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属等が挙げられる。本発明では、メタリン酸塩、及びポリリン酸塩から選ばれる縮合リン酸塩、更にヘキサメタリン酸塩の含有量が、前記範囲であること好ましい。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、粉末、錠剤など何れでもよいが、粉末洗浄剤組成物であることが好ましい。粉末洗浄剤組成物を製造する方法は、特に限られるものではなく、各粉末成分を混合してもよく、各粉末成分を造粒してもよい。例えば押し出し造粒法、圧縮造粒法、溶融造粒法、噴霧乾燥造粒法、流動層造粒法、破砕造粒法、撹拌造粒法、液晶造粒法、真空凍結乾燥造粒法、ドライ中和造粒法などが挙げられ、これらの製造方法を単一または組み合わせて使用しても良い。
嵩密度は、好ましくは200g/L以上、より好ましくは300g/L以上、より好ましくは600g/L以上であり、そして、好ましくは1300g/L以下である。また、平均粒径は、好ましくは50μm以上、より好ましくは100μm以上であり、さらに好ましくは150μm以上であり、好ましくは500μm以下であり、400μm以下がより好ましく、300μm以下がより好ましい。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、溶剤、ハイドロトロープ剤、分散剤、pH調整剤、増粘剤、粘度調整剤、香料、着色剤、酸化防止剤、防腐剤、抑泡剤、漂白剤、漂白活性化剤などの成分(ただし、(a)〜(d)成分に該当しないもの)を配合することができる。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、食器洗浄機に用いることができる。更に業務用食器洗浄機による洗浄に好適に用いられる。なお、食器には、調理器具、洗浄器具、保存容器などが含まれる。
食器洗浄機、更に業務用食器洗浄機による洗浄の際には、本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、水と混合された洗浄液として用いられる。例えば、自動食器洗浄機の専用ホッパーに充填された組成物に、水や温水をスプレーやシャワーなどで噴霧して、前記組成物と水とを混合した洗浄液を調製し、該洗浄液が自動食器洗浄機内部に供給される。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物から調製された洗浄液は、経済性の観点から、通常、自動洗浄機に備わる収容タンクにおいて一定の濃度に維持されて調製されることが好ましい。
本発明により、本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物を水で320倍(質量比、以下同様)以上、770倍以下に希釈してなる自動洗浄機用洗浄液、及び該洗浄液を用いて自動洗浄機により食器を洗浄する洗浄方法が提供される。この洗浄方法では、本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物を水で320倍以上、770倍以下に希釈して自動洗浄機用洗浄液を調製するステップ、及び該洗浄液を用いて食器洗浄機、更に自動食器洗浄機により食器を洗浄するステップを含んでよい。本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物の使用時における希釈倍率は、好ましくは770倍(質量比、以下同様)以下、より好ましくは700倍以下、更に好ましくは600倍以下、更に好ましくは550倍以下、更に好ましくは530倍以下であり、そして、好ましくは320倍以上、より好ましくは400倍以上、更に好ましくは450倍以上、更に好ましくは470倍以上である。
本発明の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物の使用時における洗浄液中の濃度は、経済性、洗浄性の観点から、好ましくは0.13質量%以上、より好ましくは0.14質量%以上、更に好ましくは0.17質量%以上、更に好ましくは0.18質量%以上、更に好ましくは0.19質量%以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは0.31質量%以下、より好ましくは0.25質量%以下、更に好ましくは0.22質量%以下、更に好ましくは0.21質量%以下である。
また、洗浄時間は、洗浄性の観点から、好ましくは10秒以上、より好ましくは20秒以上、更に好ましくは30秒以上であり、そして、生産性及び経済性の観点から、好ましくは3分以下、より好ましくは2分以下、更に好ましくは1分以下である。
洗浄液の洗浄温度は、生産性及び洗浄性の観点から、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上であり、そして、洗浄性の観点から、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下である。
食器は洗浄された後、通常、同じ食器洗浄機、更に自動食器洗浄機にて速やかに、水、温水ないし熱水、例えば、好ましくは40℃以上、より好ましくは60℃以上、そして、好ましくは80℃以下の熱水で、5分以上40分以下濯ぎが行われる。
食器洗浄機では、通常、洗浄液はポンプで循環させて繰り返し使用される。
表1に示す自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物を調製し、以下の項目について評価を行った。結果を表1に示す。表1の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物は、常法により調製した。即ち、(a)成分、(b)成分(c)成分及び(d)成分の粉体を混合して調製した。
<評価方法>
(1)タンパク質/脂質複合汚れの洗浄力
卵黄取り分け器を用いて卵白を除いた卵黄をよく溶いた上で、卵黄2gを陶器大皿(直径23cm)に中心から直径10cmの円の大きさとなるように塗りつけ、そのまま1日乾燥させてタンパク質/脂質複合汚れが付着した陶器大皿を作製した。前記汚れが付着した陶器大皿を複数作成した。表1に示す自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物を、0.2質量%水溶液となるように水道水(3°DH)を用いて溶解し、洗浄液とした。この洗浄液と上記汚れが付着した陶器大皿2枚とを用いて、卓上式食洗機(Panasonic株式会社製 NP−TR3)の標準コース(洗浄時間19分間、洗浄温度上限56℃)で洗浄を行い、下記の判定基準で評価を行った。汚れを塗り付けた陶器大皿2枚の評価結果の平均値を求め、これを表に示した。
*洗浄力の判定基準
4:完全に洗浄されている(汚れが全く残っていない)
3:ほとんど洗浄されている(数点の小さな黄色いスポットが観察、許容範囲内)
2:少し汚れが残っている(多数の黄色いスポットが観察される、許容範囲外)
1:大部分汚れが残っている(面で汚れが残っている)
(2)抑泡性
卓上式食洗機(Panasonic株式会社製 NP-TR3)に、表1に示す自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物6gを投入後、水道水を用いて、標準コースで洗浄を開始し、20分後の泡の高さを測定した。泡の高さは洗浄機内部の排水口を基準として発生した泡の高さを測定した。泡の高さは、数値が低いほど、抑泡性に優れている。この評価では、泡の高さは、7cm以下が好ましく、6cm以下がより好ましく、5cm以下が更に好ましく、4cm以下がより更に好ましく、3.5cm以下がより更に好ましい。
(3)浸漬時におけるアルミニウムの外観変化
表1に示す自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物からイオン交換水で0.2質量%水溶液を作製し、アルミニウム製のテストピース(株式会社エンジニアリングテストサービス製、20mm×50mm×1mmを12時間(25℃)浸漬後、イオン交換水で軽くすすぎ、よく乾燥させた状態にして目視評価を行い、下記の判定基準で評価を行った。
*外観変化の判定基準
4:外観に変化なし
3:浸漬していた部分がわずかに変色しているが、許容レベルである
2:浸漬していた部分に変色が認められる
1:浸漬していた部分に著しい変色が認められる
Figure 2017110065
表中の成分は以下のものである。(c)の含有量は、酸換算値を用いた。
(a)成分
・デシル硫酸ナトリウム:関東化学株式会社製、一般式(a1)中、Rが炭素数10の直鎖アルキル基、m1が0、Mがナトリウムイオンである陰イオン性界面活性剤
(b)成分
・ドデシル硫酸ナトリウム:関東化学株式会社製、一般式(b1)中、Rが炭素数12の直鎖アルキル基、m2が0、Mがナトリウムイオンである陰イオン性界面活性剤
(c)成分
・クエン酸:関東化学株式会社製、試薬特級
・クエン酸3Na・2水和物:クエン酸3ナトリウム・2水和物、関東化学株式会社製、試薬特級
(d)成分
・硫酸ナトリウム:関東化学株式会社製、試薬特級
本発明の実施例は、比較例と比較して、洗浄力と抑泡性のバランスに優れることがわかる。
実施例2〜4の中では、(a)成分/(c)成分の質量比が0.3である実施例2が洗浄力により優れることがわかる。また、比較例2のように、(a)成分の含有量が本発明の範囲外であると、(a)成分/(c)成分の質量比を0.3にしても良好な洗浄力は得られないことがわかる。
実施例2、5、7、9を比較すると、(a)成分の含有量が、5質量%又は7質量%である、実施例2、5が、洗浄力により優れ、抑泡性とのバランスによりに優れることがわかる。

Claims (4)

  1. (a)下記一般式(a1)で表される陰イオン性界面活性剤[以下、(a)成分という]を1.5質量%以上25質量%以下、(b)下記一般式(b1)で表される陰イオン性界面活性剤[以下、(b)成分という]を0質量%以上2質量%以下、(c)多価脂肪族カルボン酸又はその金属塩[以下、(c)成分という]を含有し、
    (a)成分/(c)成分の質量比が0.1以上10以下である、
    自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物。
    −O−(PO)m1−SO−M (a1)
    〔式中、Rは、炭素数10のアルキル基又はアルケニル基を示し、POはプロピレンオキシ基を示し、m1はPOの平均付加モル数を示し、0以上1.5以下の数である。Mは水素原子又は陽イオンを示す。〕
    −O−(PO)m2−SO−M (b1)
    〔式中、Rは、炭素数12以上14以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、POはプロピレンオキシ基を示し、m2はPOの平均付加モル数を示し、0以上1.5以下の数である。Mは水素原子又は陽イオンを示す。〕
  2. (c)成分を3質量%以上60質量%以下含有する、請求項1記載の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物。
  3. さらに(d)無機アルカリ金属塩を10質量%以上95質量%以下含有する、請求項1又は2記載の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物。
  4. 20℃における0.2質量%水溶液のpHが4以上10以下である、請求項1〜3いずれか記載の自動食器洗浄機用固体洗浄剤組成物。
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