JP2018532502A - 直接的泡沫洗浄生成物を含む、食器を洗浄する方法 - Google Patents

直接的泡沫洗浄生成物を含む、食器を洗浄する方法 Download PDF

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Abstract

直接的泡沫洗浄生成物を用いて食器を洗浄する方法が提供される。製品は、2.4gfmm〜4.3gfmmの圧縮力を有する泡沫を含む。このような直接的泡沫洗浄生成物は、組成物を汚れた食器に直接噴霧したときに良好な発泡特性及び表面被覆率をもたらす。これによって、直接的泡沫及びすすぎ動作を介して汚れた食器が効率的に洗浄されるので、汚れた皿を洗剤浴に浸漬する及び/又はスポンジ若しくは洗浄用具を用いて汚れた食器をこすり洗いする従来の方法が回避される。

Description

本発明は、直接的泡沫洗浄生成物を含む、食器を洗浄する方法に関する。
食器の手洗いは、典型的には、スポンジ若しくは洗浄用具に食器洗浄洗剤を塗布し、用具を用いて食器をこすり洗いするか、又は洗剤をシンクの水浴に添加し、洗剤の水浴に食器を浸漬/洗剤の水浴中でこすり洗いすることによって実施される。しかし、このような従来の方法は、食器がそれほど汚れていないとき又は洗浄する品目がほんのわずかであるとき(例えば、食品を調製するために短時間使用されるナイフ、スパチュラ、スープ用おたまなど)には、消費者が食器を洗浄するのに必要よりも長い時間がかかる場合がある。また、このような従来の方法によって、無駄になる食器洗浄洗剤製品が生じる場合がある(すなわち、使用量が食器を洗浄するのに必要な量よりも多くなる場合がある)。
食器を洗浄する効率的な方法を見出すことが、多くの消費者に望まれている可能性がある。より速やかに洗浄するためのあるアプローチは、汚れた食器に食器洗浄洗剤を直接塗布し、続いて、任意追加的に軽くこすり洗いし、次いで、水ですすぐことである。直接的泡沫洗浄の分野におけるある試みは、Methods Products(San Francisco,CA,U.S.A.)によって販売されている「Method Power Foam Dish Soap」食器洗浄洗剤である。Method製品は、スプレーボトルで食器洗浄組成物を提供する。しかし、現行の直接的泡沫食器洗浄製品は、食器を有効に洗浄できない場合があり、また、効率的な洗浄のために良好な表面領域泡沫被覆率及び/又は持続性泡沫被覆率を提供することができない場合がある。被覆率の不足及び非持続性の被覆率を補うために、ユーザの体験に負の影響を及ぼし得、洗浄製品の過剰消費につながり、また、噴霧時の表面からの製品の跳ね返り(bounce back)を増加させ得る複数の噴霧動作が必要になる。このような跳ね返りは、製品の無駄及び製品の吸入リスクの可能性を引き起し得る。
したがって、跳ね返りが最小限でありかつ強力な食品洗浄を損なうことのない、良好な直接的泡沫洗浄生成物の用量当たりの表面の被覆率を提供することによって効率的に洗浄を改善することが望ましい。
本発明は、食器を洗浄する方法であって、
内部に洗浄組成物が収容されている噴霧器を提供する工程であって、上記洗浄組成物が、上記組成物の約5重量%〜約15重量%の界面活性剤系及び有効量の油脂洗浄有機溶媒を含む工程と、
上記洗浄組成物を食器に噴霧して上記食器上で直接的泡沫洗浄生成物を形成する工程であって、上記直接的泡沫が、約2.4gfmm〜約4.3gfmmの圧縮力を含む工程と、
上記直接的泡沫洗浄生成物を上記食器からすすぐか又は拭き取る工程とを含む方法を含む。
また、本発明は、食器を洗浄する方法であって、
内部に洗浄組成物が収容されているスプレーディスペンサを提供する工程であって、上記洗浄組成物が、上記組成物の約5重量%〜約15重量%の界面活性剤系を含む工程と、
上記洗浄組成物を食器に噴霧して上記食器上で直接的泡沫洗浄生成物を形成する工程であって、上記直接的泡沫が、2.4gfmm〜4.3gfmmの圧縮力、約0.08g/mL〜約0.3g/mLの泡沫密度を含み、上記泡沫が、約50cm〜約75cmの全体領域及び約30cm〜約45cmの中央領域を画定する工程と、
上記直接的泡沫洗浄生成物を前記食器からすすぐか又は拭き取る工程とを含む方法を含む。
本発明の更なる特徴は、以下の「発明を実施するための形態」及び図面に記載される。
本発明に係る泡沫パターンの画定領域を強調している、直接的泡沫噴霧パターンのスキャン画像である。 本発明に係る泡沫パターンの画定領域を強調している、直接的泡沫噴霧パターンのスキャン画像である。 本発明に係る泡沫パターン試験法における較正標準として使用するための、スキャン画像における蒸留水滴の階調レベル強度値の分布を示すグラフである。 緩衝機構を有する予圧縮トリガー噴霧器の断面図である。 図2における緩衝機構を有する予圧縮トリガー噴霧器の液体流路を示す。 図3に示す点線境界「4」によって画定されるスプレーノズルの拡大断面図である。 図4に示すノズルの切欠部分の正面図である。 直接的泡沫を噴霧するための圧縮力のグラフ表示である。 跳ね返り試験法で使用される装置の図式表示である。 異なる直接的泡沫洗浄生成物の噴霧パターンの写真を示す。
本発明の直接的泡沫洗浄生成物は、直接的泡沫を形成するためにスプレーディスペンサから散布される洗浄組成物を含む。「直接的泡沫」又は「直接製品」は、本明細書で使用するとき、例えば、追加の物理的、化学的な介入を必要とすることなく、塗布された表面上で泡沫を形成する製品である。例えば、製品がその容器から散布されたら、泡沫を作製するために表面上の製品を手でこするものは、直接的泡沫製品ではない。直接的泡沫製品は、それが保存されている容器から直接表面に塗布される。
洗浄組成物は、いずれも当該技術分野において市販されている、予圧縮噴霧器又は圧力制御弁を備えるエアゾール噴霧器から散布され得る。最高圧を制御するための緩衝機構が付加され得る好適な予圧縮噴霧器としては、Afa Dispensing Group(The Netherlands)によって製造及び販売されているFlairosol(登録商標)スプレーディスペンサ並びに米国特許出願公開第2013/0112766号及び同第2012/0048959号に記載されている予圧縮トリガー噴霧器が挙げられる。「予圧縮噴霧器」は、本明細書で使用するとき、トリガー噴霧器及び緩衝機構から液体を放出するのに必要な最低圧を制御して、緩衝チャンバに送り込まれる液体の最高圧を制御するための予圧縮弁を備える噴霧器である。また、洗浄組成物が従来のトリガー噴霧器から散布され得ることも想到される。組成物が予圧縮噴霧器から散布されたとき、洗浄組成物は、広い環状の泡沫パターンを有する直接的泡沫製品を提供する。図1A及び1Bは、ある直接的泡沫洗浄生成物の環状の泡沫パターンを示すが、他の泡沫パターン形状も想到され、ノズルの設計の変更を通して実現され得る。
図2を参照すると、本発明の直接的泡沫洗浄組成物が散布され得る予圧縮噴霧器1が示されている。予圧縮噴霧器1は、液体入口12を圧縮チャンバ20に流体接続するスプレーエンジン架構10、緩衝チャンバ30、予圧縮弁40、及びノズル50を含む。液体組成物100は、図3に示す流路200を通って移動し、直接的泡沫製品として散布される。液体入口12は、任意の浸漬管18に流体接続して、噴霧器1の流路200を通ってボトル又はリザーバ(図示せず)から液体組成物100を引き込むことができる。ボトル及び液体組成物100は、別々に販売されてもよく、直接的泡沫洗浄生成物用のレフィルとして提供されてもよい。また、例えば、折り畳み式内部構造(例えば、バッグインボトル)を備える公知のエアレスシステム、Afa Dispensing Group(The Netherlands)によって製造及び販売されているFlair(登録商標)ボトルテクノロジー等の離層ボトル、フォロワーピストンを備える管、折り畳み式パウチ、バッグオンバルブシステムを備える缶、並びに当該技術分野において公知である他のエアレス技術を使用して、浸漬管18を用いずにリザーバから液体組成物100を噴霧器1に引き込むこともできる。
予圧縮噴霧器1は、図2に示すトリガー14等の作動要素、又はピストン22に機械的に接続されている別の公知の作動要素(例えば、押しボタン等)を含み得る。操作中、バネ仕掛けのトリガー14をユーザが作動させたとき、ピストン22は下方に移動し、トリガー14が解放されたとき、バネの力がピストン22を元に戻す。これによって、チャンバの体積が大きくなり、入口弁16を開き、出口弁36を閉じる過小圧力(underpuressure)が生じ、液体組成物100が圧縮チャンバ20に吸い上げられる。入口弁16が開いたとき、出口弁36は閉じる(過小圧力が出口弁を閉鎖位置に上方移動させる)。
ユーザがトリガー14を作動させるか又は引っ張ったとき、圧縮チャンバ20において上から下への動きが生じる。ピストン22は下方に移動し、液体を予圧縮弁40に向かって緩衝チャンバ30に押し出す。入口弁16が閉じ、出口弁36が開き、それによって、液体組成物100が緩衝チャンバ30及び予圧縮弁40に移動する(圧力がそれを開放位置に下方移動させる)。トリガー14が作動すると、入口弁16が閉じて、液体が圧縮チャンバ20からボトル/リザーバに押し戻されるのを防ぐ(圧力がそれを閉鎖位置に下方移動させる)。
緩衝チャンバ30における液体組成物100の圧力が緩衝ピストン32を押し下げ、それによって、緩衝ピストン32の下の緩衝バネ34が圧縮されて、液体組成物が一時的に緩衝チャンバ30内に圧力下で(加圧されて)保管される。緩衝チャンバ30の特定の深さに溢出弁(図示せず)が存在する。これは、液体圧力が増大し過ぎるのを防ぐために行われ、したがって、緩衝ピストン32がそれを超えて下方移動することができない特定の規定点におけるある種の出口である。したがって、緩衝ピストン32が特定の点を超えて移動したとき(最高所望圧力/バネ力において)、液体は、緩衝チャンバ30における溢出弁を通ってリザーバに戻る。液体溢出弁は、予圧縮弁40の事前に設定された開放圧を上回る、緩衝チャンバ30における最高緩衝バネ34圧力、例えば、50〜300、又は50〜100kPa(0.5〜3.0、又は0.5〜1.0bar)に設定してよい。本発明の例示的な実施形態では、このような予圧縮弁開放圧は、例えば、150、250、350、又は更には600kPa(1.5、2.5、3.5、又は更には6bar)以上であってよい。本発明の例示的な実施形態では、予圧縮弁40は、緩衝チャンバ30において生じ得る最高圧よりも低い開放圧を有することに留意すべきである。このように、予圧縮弁40は開き、緩衝チャンバ30が液体で完全に満たされ、それによって、最高圧に達する前に噴霧が良好に生じ得る。これによって、連続噴霧状態が可能になる。より具体的には、ノズル50が噴霧し得るよりも多い液体が噴霧器で利用可能であるとき(ノズルは、ノズルを通る最大流量によって制限される)、残りの液体は緩衝チャンバ30に保管され、液体流を遮断する予圧縮弁閉鎖圧よりも圧力が低くなるまで、特定の時間にわたって徐々に放出される。これによって、一回の作動による長時間噴霧、及び特定の作動間隔で複数回作動する連続噴霧が可能になる。例えば、ノズル50が1mL/秒しか噴霧できず、1回の作動で1.4mLの液体が送り込まれる場合、噴霧は1.4秒間継続する。2秒間に3回の作動で1.4mLの液体が送り込まれる場合、噴霧器は4.2秒間連続噴霧する。
予圧縮弁40は、ノズル50からの噴霧動作を制御する。予圧縮弁40は、規定の圧力を有し、液体の圧力がこのような規定の圧力を超えたとき、予圧縮弁が開き、噴霧が行われる。予圧縮弁40の規定の閉鎖圧よりも圧力が低くなったとき、予圧縮弁が閉じ、それによって、適切に加圧された液体のみがノズル50に進むことが保証され、連続噴霧が確保される。予圧縮弁40は、緩衝チャンバ30における液体圧力により開くので、液体組成物100は、ノズル50に向かって移動して、所望の噴霧が行われる。
トリガー14が作動すると、入口弁16も閉じて、液体が圧縮チャンバ20からボトル/リザーバに押し戻されるのを防ぐ(圧力がそれを閉鎖位置に下方移動させる)。予圧縮噴霧器1は後続のトリガー放出及び液体取り込み工程にあってもよいが、液体組成物100は更に予圧縮弁40を通過し、オリフィス60を通って噴霧を継続することができる。ユーザが連続噴霧を行うことができるのはこのような方法であるが、ただし、液体取り込みストロークが噴霧に遅れないようにユーザがトリガー14を動かし続ける限り、液体組成物100は圧縮チャンバ及び予圧縮弁に引き込まれ、送られ続ける。この状況では、圧縮チャンバ20及び緩衝チャンバ30の相対体積を変化させることによって、様々な送り込み速度を設計できることに留意すべきである。
ここで図4を参照すると、液体排出路42に位置する液体スピナーシャフト44を有するノズル50が示されている。スピナーシャフト44は、ノズルオリフィス60に隣接する一端において渦流チャンバ52につながる。スピナーシャフト44は、オリフィス60の下流方向に軸方向に延在する。オリフィス60は、円錐58につながり、これは、オリフィス60を出る液体の噴霧角を導く。
図5を参照すると、ノズル50は、複数のスピン溝54と、ノズル50を通る出口路を提供するオリフィス60とを含む。スピン溝54は、1〜5個、3〜5個、又は3個であってよい。ノズル50の内側では、スピン溝54が液体を内端円錐56に導き、これは、その狭端で終わり、短い円筒形オリフィス60になる。
スピン溝54は、形状、幅、及び深さが変動し得、最小の抵抗及び圧力降下で液体の流動の最良加速に適合するように、広い溝から狭い溝へと先細になり得る。内端円錐56は、約20°〜約120°の角度を有し得、どのくらいの量の回転している液体がオリフィス60の前で更に加速されるか、ひいては、スプレーがオリフィス60から出る広がり又は幅を規定する。スピン溝54は、圧力下で液体を内端円錐56に向かって加速させ、渦巻かせ、そこで、直径が徐々に減少することにより、液体を更に圧縮及び加速して、狭いオリフィス60を通って高圧下で噴霧させる。オリフィス60の出口で急激に圧力が低下することによって、圧縮され高度に加圧された液体が膨張し、液体が小滴に分割される。噴霧される液滴の速度、方向、及び噴霧幅は、スピン溝54によって導入されるエネルギー及び軌道、並びに内端円錐56における角度によって規定される。オリフィス60における短い円筒形路は、噴霧の幅に影響を与えないように、技術的に可能な限り短く維持すべきである。
オリフィス60の外側又はオリフィスの下流において、外端円錐58が提供され、これは、オリフィスを出る液滴の噴霧角を導く。この外端円錐58は、約20°〜約120°又は約100°の角度を有し得る。出口において急激に圧力が低下することによって、噴霧の中心において過小圧力が生じる。この過小圧力は、環境から噴霧に空気を引き込み、出口で形成される小滴は、小さな泡沫気泡になる。この効果は、外端円錐58によって更に増強され、その外端円錐も液流を外向きに導き、更に噴霧を幅広の泡沫噴霧パターンに離散させる。泡沫粒子は、最高過小圧力を有するゾーンに近接して位置する外端円錐における追加の通気孔を通してより多くの空気を導入することによって、更に調整することができる。ベンチュリ効果を介して、この過小圧力は、より多くの空気を液滴流に引き込み、より濃密で、よりはっきりした泡沫を生じさせる。
オリフィス60は、一定の直径であってもよく、軸方向に先細であって、スプレーがノズル50の近位端(すなわち、オリフィス60及び流路200に最も近接する)から遠位端に移動するにつれて直径が広くなってもよい。一定オリフィス直径は、約0.10mm〜約0.60mm、又は約0.30mm〜約0.40mm、又は約0.32mm〜約0.37mm、又は約0.36mmであってよい。先細であるとき、オリフィス60は、約0.13mmの近位端直径から約1mm〜約5mmの遠位端直径、約0.10mm〜約0.60mmの遠位端直径、又は約0.30mm〜約0.40mmになるような先細であってよい。
例示的なノズルの構成を表1に提供する。
Figure 2018532502
本発明の予圧縮噴霧器1及びノズル50の具体的な態様を上に記載してきたが、特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなくトリガー噴霧器及びノズルに他の改変及び変更を行ってよいことを理解すべきである。
洗浄組成物
本発明の直接的泡沫洗浄生成物は、界面活性剤系と、任意追加的に有機油脂洗浄溶媒とを含む洗浄組成物を含む。本発明の洗浄組成物を噴霧したときに生じる泡は、直接的泡沫洗浄生成物が洗浄される物品に接触したときの衝撃力に耐えられるのに十分な強度を有する(すなわち、跳ね返り、吸入、及び製品の無駄を最小化する)が、同時にすすぎが容易である。本発明の直接的泡沫洗浄生成物は、調理、焼け、及び焦げ汚れなどの頑固な食品汚れの洗浄並びに軽い油汚れの良好な洗浄を含む良好な洗浄を提供する。また、本発明の直接的泡沫洗浄生成物は、消費者によるこすり洗いの低減を必要とする、良好な洗剤の広がりを提供する。
界面活性剤系
洗浄組成物は、組成物の約5重量%〜約15重量%、又は約6重量%〜約14重量%、又は約7重量%〜約12重量%の界面活性剤系を含む。界面活性剤系は、アニオン性界面活性剤を含み得る。また、界面活性剤系は、両性界面活性剤、双極性イオン界面活性剤及びこれらの混合物から成る群から選択される補助界面活性剤を含み得る。界面活性剤系は、任意追加的に、非イオン性界面活性剤及び/又はカチオン性界面活性剤を含んでもよい。
界面活性剤系がアニオン性界面活性剤を含有するとき、小さな液滴の存在(ひいては、吸入のリスク)が最小限に抑えられる。アニオン性界面活性剤としては、水溶性化合物を形成するために、その分子構造中に一般に8〜22個の炭素原子又は一般に8〜18個の炭素原子を含有する有機疎水性基と、スルホネート、サルフェート及びカルボキシレートから選択され得る少なくとも1つの水可溶化基とを含有する表面活性化合物が挙げられるが、これらに限定されない。通常、疎水性基は、直鎖又は分枝鎖のC8〜C22アルキル又はアシル基を含む。このような界面活性剤は、水溶性塩の形態で使用され、塩形成カチオンは、通常、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、マグネシウム、及びモノ−、ジ−又はトリ−アルカノールアンモニウムから選択される。
アニオン性界面活性剤は、サルフェートアニオン性界面活性剤であり得る。サルフェートアニオン性界面活性剤は、アルコキシル化サルフェートアニオン性界面活性剤又は約2〜約5、若しくは約3の平均アルコキシル化度を有するアルコキシル化サルフェートアニオン性界面活性剤であり得る。約2〜約4、又は約3のエトキシル化度を有するアルキルエトキシサルフェートは、洗浄性及び洗浄速度の観点で良好な性能を発揮することが見出されている。サルフェートアニオン性界面活性剤がサルフェートアニオン性界面活性剤の混合物であるとき、平均アルコキシル化度は、混合物の全ての成分の重量平均アルコキシル化度である。重量平均アルコキシル化度の計算には、アルコキシレート基を有しない硫酸化アニオン性界面活性剤成分の重量も含めなければならない。
重量平均アルコキシル化度=(x1界面活性剤1のアルコキシル化度+x2界面活性剤2のアルコキシル化度+....)/(x1+x2+....)
(式中、x1、x2は、混合物の各サルフェートアニオン性界面活性剤のグラム単位の重量であり、アルコキシル化度は、各サルフェートアニオン性界面活性剤のアルコキシ基の数である)。
サルフェートアニオン性界面活性剤が分枝状である場合、分枝基は、アルキルである。典型的には、アルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、環状アルキル基、及びこれらの混合物から選択される。単一又は複数のアルキル分枝が、本直接的泡沫製品で使用されるサルフェートアニオン性界面活性剤を作製するために使用される出発アルコールのヒドロカルビル主鎖に存在し得る。分枝状サルフェートアニオン性界面活性剤は、単一のアニオン性界面活性剤、又はアニオン性界面活性剤の混合物であり得る。単一の界面活性剤の場合、分枝の割合とは、界面活性剤が誘導される元のアルコールにおいて分枝しているヒドロカルビル鎖の重量パーセントを指す。界面活性剤の混合物の場合、分枝の割合は重量平均であり、以下の式に従って定義される:
分岐の重量平均(%)=[(x1アルコール1中の分岐アルコール1の重量%+x2アルコール2中の分岐アルコール2の重量%+....)/(x1+x2+....)]100
(式中、x1、x2は、本発明の洗剤のアニオン性界面活性剤の出発原料として使用されたアルコールの全アルコール混合物中の各アルコールのグラム単位の重量である)。
重量平均分枝化度の計算には、分枝基を有しないアニオン性界面活性剤成分の重量も含めなければならない。界面活性剤系が分枝状アニオン性界面活性剤を含むとき、界面活性剤系は、界面活性剤系の少なくとも50重量%、又は少なくとも60重量%、又は少なくとも70重量%の分枝状アニオン性界面活性剤を含むか;あるいは、分枝状アニオン性界面活性剤は、約2〜約5の平均エトキシル化度及び約5%〜約40%の分枝率を有するアルキルエトキシル化サルフェートをその50重量%超含む。
本明細書に用いるのに好適なサルフェート界面活性剤としては、C8〜C18アルキル、好ましくは、C8〜C18アルキルの50重量%超のC12〜C14アルキル又はヒドロキシアルキル、サルフェート及び/又はエーテルサルフェートを含むC8〜C18アルキルの水溶性塩が挙げられる。好適な対イオンとしては、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、アルカノールアンモニウム、又はアンモニウム若しくは置換アンモニウム、又はナトリウムが挙げられる。サルフェート界面活性剤は、C8〜C18アルキルアルコキシサルフェート(AExS)(式中、xは1〜30であり、アルコキシ基は、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、又は更により高級なアルコキシ基、及びこれらの混合物から選択され得る)から選択することができる。サルフェート界面活性剤は、平均エトキシル化度が約2〜約5、又は約3であるC12〜C14アルキルエトキシサルフェートであり得る。様々な鎖長、エトキシル化度、及び分枝度のアルキルアルコキシサルフェートが市販されている。市販されているサルフェートとしては、Shell社製のNeodolアルコール、Sasol社製のLial−Isalcheml及びSafol、Procter & Gamble Chemicals社製の天然アルコールをベースにしたものが挙げられる。
アニオン性界面活性剤が分枝状である場合、分枝状アニオン性界面活性剤は、当該分枝状アニオン性界面活性剤の少なくとも50重量%、又は60重量%、又は少なくとも70重量%のサルフェート界面活性剤を含むことが好ましい。洗浄の観点から、アニオン性界面活性剤は、分枝状アニオン性界面活性剤がその50重量%超、又は少なくとも60重量%、又は少なくとも70重量%のサルフェート界面活性剤を含み、サルフェート界面活性剤がアルキルサルフェート、アルキルエトキシサルフェート及びこれらの混合物から成る群から選択される分枝状界面活性剤である。更により好ましいのは、分枝状アニオン性界面活性剤が、約2〜約5、より好ましくは約3の平均エトキシル化度を有し、更により好ましくは、アニオン性界面活性剤が、約10%〜約35%又は約20%〜約30%の平均分枝率を有するものである。
別のアニオン性サルフェート界面活性剤は、分枝状短鎖アルキルサルフェートである。このようなアニオン性サルフェート界面活性剤は、直鎖アルキルサルフェート骨格を有し、その骨格は、4〜8個、又は5〜7個の炭素原子を含み、直鎖アルキルサルフェート骨格におけるC1、C2、若しくはC3、又はC2位が1つ以上のC1〜C5又はC1〜C3アルキル分枝基で置換されている。この種のアニオン性界面活性剤は、強い油脂洗浄に加えて良好な発泡性能、特に、組成物が補助界面活性剤としてアミンオキシド又はベタインを含むとき、噴霧時に直ちに発泡する性能を実現させることが判明している。分枝状短鎖アルキルサルフェート界面活性剤内のサルフェート基は、末端位置の上記C4〜C8直鎖骨格に直接結合している。直鎖アルキルサルフェート骨格は、5〜7個の炭素原子を含み得る。1つ以上のアルキル分枝基は、メチル、エチル、プロピル、又はイソプロピルから選択される。分枝状短鎖アルキルサルフェート界面活性剤は、その直鎖骨格鎖において置換されている分枝基を1つだけ有する。アルキル分枝基は、直鎖アルキルサルフェート骨格のC2位に存在し得る。
本発明に係る分枝状短鎖アルキルサルフェートは、5〜7個の炭素を含み、直鎖アルキルサルフェート骨格におけるC2位が、メチル、エチル、プロピルから選択される1つのアルキル分枝基で置換されている直鎖アルキル骨格を有し得る。分岐状短鎖アルキルサルフェート界面活性剤は、2−エチルヘキシルサルフェートであり得る。この化合物は、Enaspolから商標名Syntapon EHとして、及びHuntsmanからEmpicol 0585Uとして市販されている。分枝状短鎖アルキルサルフェート界面活性剤は、組成物の約3重量%〜約10重量%、又は約4重量%〜約8重量%配合される。分枝状短鎖アルキルサルフェート界面活性剤は、全界面活性剤組成物の約50重量%〜約100重量%、又は約55重量%〜約75重量%配合される。
補助界面活性剤
また、界面活性剤系は、両性界面活性剤、双極性イオン界面活性剤、及びこれらの混合物から成る群から選択される補助界面活性剤を含み得る。両性界面活性剤は、アミンオキシドであってよい。「補助界面活性剤」とは、本明細書で使用するとき、主界面活性剤よりも少量で組成物中に存在する界面活性剤を意味する。「主界面活性剤」とは、本明細書で使用するとき、組成物中に最も多量に存在する界面活性剤を意味する。補助界面活性剤の製品の発泡に寄与し得る。
好適なアミンオキシドは、アルキルジメチルアミンオキシド又はアルキルアミドプロピルジメチルアミンオキシド、及びココジメチルアミンオキシドである。アミンオキシドは、直鎖又は中鎖分枝状アルキル部分を有し得る。典型的な直鎖アミンオキシドとしては、1つのR1 C8〜18アルキル部分と、C1〜3アルキル基及びC1〜3ヒドロキシアルキル基から成る群から選択される2つのR2及びR3部分とを含有する水溶性アミンオキシドが挙げられる。好ましくは、アミンオキシドは、式R1−N(R2)(R3)O(式中、R1はC8〜18アルキルであり、R2及びR3は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル、及び3−ヒドロキシプロピルから成る群から選択される)により特徴付けられる。直鎖アミンオキシド系界面活性剤としては、特に、直鎖C10〜C18アルキルジメチルアミンオキシド及び直鎖C8〜C12アルコキシエチルジヒドロキシエチルアミンオキシドを挙げることができる。好ましいアミンオキシドとしては、直鎖C10、直鎖C10〜C12、及び直鎖C12〜C14アルキルジメチルアミンオキシドが挙げられる。本明細書で使用するとき、「中鎖分枝状(mid-branched)」とは、アミンオキシドが、n1個の炭素原子を有する1つのアルキル部分を有し、このアルキル部分における1つのアルキル分枝がn2個の炭素原子を有することを意味する。アルキル分枝は、アルキル部分の窒素のα炭素に位置する。アミンオキシドにおけるこの種の分枝は、当該技術分野において、内部アミンオキシドとしても知られている。n1とn2との合計は、10〜24個の炭素原子、好ましくは12〜20個、より好ましくは10〜16個である。1つのアルキル部分と1つのアルキル分枝とが対称となるように、1つのアルキル部分の炭素原子数(n1)は、1つのアルキル分枝の炭素原子数(n2)とおよそ同じでなければならない。本明細書で使用するとき、「対称」とは、本明細書で使用される中鎖分枝状アミンオキシドの少なくとも50重量%、より好ましくは少なくとも75重量%〜100重量%において、|n1〜n2|が5以下、好ましくは4、最も好ましくは0〜4の炭素原子であることを意味する。アミンオキシドは、C1〜3アルキル、C1〜3ヒドロキシアルキル基、又は平均して約1〜約3個のエチレンオキシド基を含有するポリエチレンオキシド基から独立して選択される2つの部分を更に含む。好ましくは、2つの部分は、C1〜3アルキルから選択され、より好ましくはいずれもC1アルキルとして選択される。
他の好適な補助界面活性剤は、双極性イオン界面活性剤である。双極性イオン界面活性剤は、アルキルベタイン、アルキルアミドプロピルベタイン、スルホベタイン、アミドスルホベタインを含むベタイン界面活性剤、より具体的には、ココアミドプロピルベタインであってよい。
アニオン性界面活性剤及び補助界面活性剤は、約4:1〜約1:1、又は約3:1〜約1:1、又は約2.8:1〜1.3:1の重量比で本発明の組成物中に存在し得る。例示的な界面活性剤系は、以下を含み得る:(1)組成物の約4重量%〜約10重量%又は約5重量%〜約8重量%の、アニオン性界面活性剤、又はアルキルアルコキシサルフェート界面活性剤、又は分枝状短鎖アルキルサルフェート;(2)組成物の約1重量%〜約5重量%又は約1重量%〜約4重量%の、両性界面活性剤、双極性イオン界面活性剤、及びこれらの混合物から成る群から選択される界面活性剤又はアミンオキシド界面活性剤。このような界面活性剤系は、本発明の油脂洗浄有機溶媒と組み合わせて、優れた洗浄及び望ましい発泡プロファイルを提供することが判明している。
界面活性剤系は、任意追加的に、市販されている非イオン性界面活性剤を含んでもよい。好適な非イオン性界面活性剤は、ゲルベアルコール、及びそのアルキル鎖における9〜16個の炭素原子と、アルコール1モル当たり2〜18モル、又は2〜15モル、又は5〜12のアルキレンオキシド又はエチレンオキシドを含むゲルベアルコールを含む、アルコールの縮合生成物を含む。非イオン性界面活性剤は、存在する場合、組成物の約0.1重量%〜約10重量%、又は約0.2重量%〜約8重量%、又は約0.5重量%〜約6重量%の典型量で含まれる。
界面活性剤系は、任意追加的に、市販されているカチオン性界面活性剤を含んでもよい。
溶媒
本発明に好適な組成物は、有機油脂洗浄溶媒を含んでよい。本発明に係る有機油脂洗浄溶媒は、5重量%〜15重量%の界面活性剤系を含む無溶媒(nil solvent)洗剤組成物に添加したとき、下記試験法に従って、(無溶媒洗剤組成物のみに対して)油のブレークスルー時間を改善する有機溶媒である。無溶媒洗剤組成物のベースマトリクスは、以下の表2に示すとおり処方され得る。
Figure 2018532502
試験法
オイル調製
21℃+−2℃の周囲温度でオイル調製を実施する。全ての使用される製品をこの温度範囲内に適応させなければならない。
オイル1:植物系調理油のブレンドであり、コーン油(供給元:Vandemoortele−品番1001928)、ピーナツ油(供給元:Vandemoortele−品番1002974)、及びヒマワリ油(供給元:Vandemoortele−品番1001926)を等重量混合することによって得られる。混合しながら、0.05重量%の赤色染料(Waxoline Red、Aveciaによって供給されている赤色染料)をその上に添加する。1時間混合を継続して、オイルサンプル上に染料を均質に分布させる。
オイル2:オリーブオイル(供給元:Bertoli−品番L5313R HO756 MI0002)を0.05重量%の赤色染料(Waxoline Red、Aveciaによって供給されている赤色染料)と1時間混合して、オイルサンプル上に染料を均質に分布させる。
オイル3:焼成オイルミックスは、オイル1から得られたオイルを1%の黒色染料(供給元:Sigma−Aldrich、品目:Sudan black B、ロットMKBQ9075V)と1時間更に混合して、染料を均質に分布させることによって作製する。得られたオイル混合物20gをPyrex(商標)ガラスオーブントレイ(Carrefour製、縦横30×24cm)に注ぎ、薄層として均質に分布させる。トレイを135℃で16時間オーブンで焼成する。焼成後、オーブントレイを25℃及び湿度70%の湿潤キャビネットに一晩置く。液体重合オイル画分をガラスバイアルに回収し、試験の準備が整う。
手順
0.15%のキサンタンガム(CP−kelco製keltrol RD)を含有する水溶液35gを、光沢のあるセラミック皿プレート(供給元:Ikea−品目S.Pryle#13781、直径26.5cm)上に注ぐ。次いで、試験するオイル2.5gを、パスツールピペット(供給元:VWR−品目:5mL#612〜1684)を使用して丁寧に水面の中心に注いで、薄い油層ディスクを形成する。油ディスクの直径は、反復実験間のばらつきが平均値から20%超を超えないものとする。パスツールピペット(供給元:VWR−品目:5mL#612〜1684)を使用して、洗剤サンプルを一滴、5mm未満の高さから油ディスクの中心に丁寧に落とす。ブレークスルー時間は、溶液の滴を落としてから、油ディスクの中心に水層が出現することによって特定される油ディスクの開口まで記録される時間である。特定のサンプル/油の組合せについての平均ブレークスルー時間を計算するためには、サンプル(溶液型及び油型)につき8回の反復実験が必要である。3つのオイル系(オイル1、2、及び3)に対する平均ブレークスルー時間を計算し、異なる試験組成物について記録される。ブレークスルー時間が短いほど、洗浄がより良好になる。
油脂洗浄溶媒は、式I、式IIのグリコールエーテル及びこれらの混合物から成る群から選択されるグリコールエーテルを含み得る。
式I=R1O(R2O)nR3
(式中、
R1は、直鎖又は分岐鎖C4、C5又はC6アルキル、置換又は非置換フェニル、好ましくはn−ブチルであり、ベンジルは、本明細書に用いるための置換フェニルのうちの1つであり、
R2は、エチル又はイソプロピル、好ましくはイソプロピルであり、
R3は、水素又はメチル、好ましくは水素であり、
nは、1、2又は3、好ましくは1又は2である)。
式II=R4O(R5O)nR6
(式中、
R4は、n−プロピル又はイソプロピル、好ましくはn−プロピルであり、
R5は、イソプロピルであり、
R6は、水素又はメチル、好ましくは水素であり、
nは、1、2又は3、好ましくは1又は2である)。
これらグリコールエーテルは、製品の洗浄速度だけではなく、特に油脂汚れに対するその洗浄有効性にも役立つことが判明している。これは、グリコールエーテルで生じるものではなく、特に、式I及び式IIとは異なる式を有するエチレングリコール及びプロピレングリコール系グリコールエーテルで生じるものではないと思われる。
好適なグリコールエーテル溶媒は、Dow Chemical Companyから購入することができ、より具体的には、Eシリーズ(エチレングリコールベース)のグリコールエーテル及びPシリーズ(プロピレングリコールベース)のグリコールエーテルのラインナップから購入することができる。好適なグリコールエーテル溶媒としては、ブチルカルビトール、ヘキシルカルビトール、ブチルセロソルブ、ヘキシルセロソルブ、ブトキシトリグリコール、Dowanol Eph、Dowanol PnP、Dowanol DPnP、Dowanol PnB、Dowanol DPnB、Dowanol TPnB、Dowanol PPh、及びこれらの混合物が挙げられる。
本発明の製品のグリコールエーテルは、発泡を増進することができる。グリコールエーテル溶媒は、典型的には、組成物の約1重量%〜約10重量%、又は約2〜約8重量%、又は約3重量%〜約7重量%で存在する。
本発明の例示的な洗浄剤組成物は、
i)組成物の約5重量%〜約15重量%、又は約7〜約12重量%の界面活性剤系と、
ii)式I:R1O(R2O)nR3及び式II:R4O(R5O)nR6のグリコールエーテル、並びにこれらの混合物から成る群から選択されるグリコールエーテル溶媒とを含み得る:
(式中、
R1は、直鎖又は分岐鎖C4、C5若しくはC6アルキル、又は置換若しくは非置換フェニルであり、R2は、エチル又はイソプロピルであり、
R3は、水素又はメチルであり、nは、1、2、又は3であり、
R4は、n−プロピル又はイソプロピルであり、
R5は、イソプロピルであり、
R6は、水素又はメチルであり、nは、1、2、又は3である)。
界面活性剤系及び溶媒は、約5:1〜約1:1、又は約3:1〜約1:1の重量比で存在する。界面活性剤:溶媒の重量比が1:1未満である組成物は、発泡することができない及び/又は相分離する傾向があると思われるので、製品が物理的に不安定になる。界面活性剤:溶媒の重量比が5:1超である組成物は、噴霧が困難であり、本発明の製品が使用されるときに典型的に存在する低い水位の存在下で油脂汚れに接触するとゲル化しやすい。ゲル形成によって、組成物の広がりが阻害され、洗浄性が損なわれる場合がある。
他の任意成分
また、本発明に好適な組成物は、アミノホスホネート又はアミノカルボキシレートキレート剤(MGDA又はGLDAを含む)、ビルダー、及びレオロジー調整剤(例えば、キサンタンガム)を含む、洗浄組成物中に典型的にみられる他の成分も含み得る。アミノカルボキシレートキレート剤は、キレート剤として作用するだけでなく、予備アルカリ度にも寄与する。これは、調理、焼け、及び焦げ汚れの洗浄に役立つと思われる。また、組成物は、同様に予備アルカリ度に寄与し得る、クエン酸塩ビルダーを含む重炭酸塩及び/又はモノエタノール及び/又はカルボキシレートビルダーも含み得る。他の任意成分としては、香料、着色剤、防腐剤、溶媒、粘度及びpH調整剤が挙げられる。
本発明で使用するための組成物は、20℃の蒸留水中10%の濃度で測定したとき、8超、又は10〜12、又は10.5〜11.5のpHを有し得る。組成物の予備アルカリ度は、約0.1〜約1又は約0.1〜約0.5である。予備アルカリ度は、本明細書では、完成組成物のpHに達するまでpH10の組成物を滴定するために必要なグラム(NaOH)/100mL(組成物)として表される。溶液の予備アルカリ度は、以下のとおり決定される。Ag/AgCl電極(例えば、Orion sure flow電極モデル9172BN)付きのpH計(例えば、Orionモデル720A)を、標準化されたpH7及びpH10の緩衝剤を用いて較正する。試験する組成物の20℃の10%蒸留水溶液100gを調製する。10%溶液のpHを測定し、0.1NのHClの標準化溶液を用いて、溶液100gをpH10に滴定する。必要な0.1N HClの体積をmLで記録する。予備アルカリ度は、以下のとおり計算される:
予備アルカリ度=mL(0.1N HCl)×0.1(当量/リットル)×当量NaOH(g/当量)×10
pH及び予備アルカリ度は、頑固な食品汚れの洗浄に寄与する。
本発明に好適な例示的な組成物は、20℃の10%蒸留水溶液で測定したとき10〜11.5のpHを有し、pH10においてg(NaOH)/100mL(組成物)として表される0.1〜0.3の予備アルカリ度を有し、組成物は、
i)組成物の約4重量%〜約10重量%又は約5重量%〜約8重量%の、約3の平均エトキシル化度を有するアルキルエトキシレートサルフェートと、
ii)組成物の約1重量%〜約5重量%のアミンオキシド界面活性剤と、
iii)組成物の約3重量%〜約8重量%又は約4重量%〜約7重量%の、式I:R1O(R2O)nR3、式II:R4O(R5O)nR6のグリコールエーテル、及びこれらの混合物から成る群から選択されるグリコールエーテル溶媒とを含む。グリコールエーテル溶媒は、ジプロピレングリコールn−ブチルエーテルであってよい。
本発明に好適な別の組成物は、20℃の10%蒸留水溶液で測定したとき10〜11.5のpHを有し、pH10においてg(NaOH)/100mL(組成物)として表される0.1〜0.3の予備アルカリ度を有し、組成物は、
i)組成物の約4重量%〜約10重量%又は約5重量%〜約8重量%の分枝状短鎖サルフェート、好ましくは2−エチルヘキシルサルフェートと、
ii)組成物の約1重量%〜約5重量%のアミンオキシド界面活性剤と、
iii)組成物の約3重量%〜約8重量%又は約4重量%〜約7重量%の、式I:R1O(R2O)nR3、式II:R4O(R5O)nR6のグリコールエーテル、及びこれらの混合物から成る群から選択されるグリコールエーテル溶媒、好ましくはジプロピレングリコールn−ブチルエーテルとを含む。
別の例示的な組成物は、20℃の10%蒸留水溶液で測定したとき10〜11.5のpHを有し、pH 10においてg(NaOH)/100mL(組成物)として表される0.1〜0.3の予備アルカリ度を有し、組成物は、
i)組成物の少なくとも約5重量%又は約6重量%〜約15重量%の界面活性剤系であって、
a.界面活性剤系の60重量%〜約90重量%の、両性界面活性剤、双極性イオン界面活性剤及びこれらの混合物から成る群から選択される主界面活性剤であって、好ましくは、アミンオキシド、ベタイン及びこれらの混合物から成る群から選択される主界面活性剤、又はアミンオキシド、
b.界面活性剤系の約10〜40重量%の、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤及びこれらの混合物から選択される補助界面活性剤を含む界面活性剤系と、
ii)組成物の約3重量%〜約8重量%又は約4重量%〜約7重量%の、式I:R1O(R2O)nR3、式II:R4O(R5O)nR6のグリコールエーテル、及びこれらの混合物から成る群から選択されるグリコールエーテル溶媒、又はジプロピレングリコールn−ブチルエーテルとを含む。
別の例示的な組成物は、20℃の10%蒸留水溶液で測定したとき10〜11.5のpHを有し、pH 10においてg(NaOH)/100mL(組成物)として表される0.1〜0.3の予備アルカリ度を有し、組成物は、
i)組成物の約5重量%〜約15重量%の界面活性剤系であって、
a.界面活性剤系の約40重量%〜90重量%又は約55重量%〜約75重量%の非イオン性界面活性剤、
b.界面活性剤系の約10重量%〜約60重量%又は約25重量%〜約45重量%の、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、双極性イオン界面活性剤及びこれらの混合物から選択される補助界面活性剤を含む界面活性剤と、
ii)組成物の約3重量%〜約8重量%又は約4重量%〜約7重量%の、式I:R1O(R2O)nR3;式II:R4O(R5O)nR6のグリコールエーテル、及びこれらの混合物から成る群から選択されるグリコールエーテル溶媒、好ましくはジプロピレングリコールn−ブチルエーテルとを含む。
泡沫製品
上記レベルの界面活性剤、特定の溶媒、及び界面活性剤:溶媒の重量比は、瞬間的に生じる泡及び長持ちする泡を提供する。また、これは、特に、好適なディスペンサシステム、好ましくは本明細書に開示される噴霧器に係る予圧縮トリガー噴霧器と組み合わせたときに良好な表面積被覆率を直接的泡沫製品にもたらし、それによって、洗浄効率を改善する。本発明の直接的泡沫の物理的特徴は、特定の圧縮力、中心及び環領域のサイズ、並びに泡沫密度を含む。
本発明の直接的泡沫洗浄生成物は、効率的な洗浄のための最適なバランスの表面積被覆率と、失われる化学物質を最小化するための最小限の跳ね返りとを提供する泡沫圧縮力を含む。本発明の直接的泡沫洗浄生成物の圧縮力は、2.4gfmm〜4.3gfmm、あるいは2.5gfmm〜4.0gfmm又は3.0gfmm〜4.0gfmm又は3.1〜3.8gfmmである。「gfmm」は、本明細書で使用するとき、グラム−力にミリメートルを乗じたものである。直接的泡沫製品は、初期泡沫の圧縮力の少なくとも90%又は少なくとも95%が5分間維持される持続性圧縮力を有する。理論に束縛されるものではないが、圧縮力が約4.3gfmmよりも高いと、小さな表面積しか被覆しない消費者が許容できない濃密な/べたっとした泡沫が生じ、標的表面における良好な製品被覆率のためにユーザによる複数の噴霧ストロークを必要とする。直接的泡沫製品の泡沫密度は、約0.08g/mL〜約0.3g/mL、又は約0.09g/mL〜約0.2g/mL、又は約0.10g/mL〜約0.15g/mLの平均泡沫密度を有し得る。圧縮値が低いと、消費者が許容できない水っぽい/空気のような泡沫が生じ、これによって跳ね返りレベルがより高くなる(すなわち、泡沫製品が標的表面にぶつかったとき、跳ね返るので、特定の量の化学物質が洗浄領域から失われ、周囲の領域をだめにし、潜在的に吸入リスクに寄与する)。直接的泡沫製品の跳ね返りレベルは、スプレーディスペンサから噴霧したとき、約500mg未満、又は約200mg未満、又は約80mg未満であり得る。直接的泡沫製品は、約200μm〜約400μmの平均気泡サイズを有する複数の気泡を含む。本明細書に記載される平均気泡サイズ試験法を使用すると、Method製品は、約171μmの平均気泡サイズをもたらす。表5において本明細書に記載される試験製品組成物及び表6に記載されるスプレーディスペンサ2型を使用すると、本発明に係る試験製品は、約245μmの平均気泡サイズをもたらす。
本発明の直接的泡沫製品は、以下に概説する泡沫パターン試験法で測定したとき、中心領域、環領域及び/又は全体領域によって画定される泡沫パターンを有する。泡沫パターンの中心領域は、約30cm〜約60cm又は約30cm〜約45cm又は約35cm〜約45cmであり、泡沫の全体又は合計領域は、約20cm〜約90cm又は約60cm〜約80cm又は約50cm〜約75cmである。環領域における泡沫は、約1cm〜約20cm又は約10cm〜約20cmを被覆する。
試験法
組成物の特徴を決定するために試験する目的で、例えば、圧縮力、持続性圧縮力、泡沫密度、泡沫パターン(環領域及び中心領域を含む)、跳ね返り、及び特定の領域における噴霧粒子分布、標的製品(すなわち、組成物及び付属の噴霧装置)を使用して組成物を噴霧して、試験される直接的泡沫サンプルを作製する。
圧縮力試験法
本明細書において圧縮力として定義される特徴は、試験される洗浄組成物及び噴霧装置から発生する泡沫のサンプルにおいて測定される。直接的泡沫組成物の圧縮力は、以下の試験法によって測定することができる。
●テクスチャアナライザ(モデルTA.XT plus)は、Stable Micro Systems Ltd.(Godalming,Surrey,UK)によって提供されている。同様にStable Micro Systems Ltd.によって提供されているTexture Exponentソフトウェア(バージョン6.0、ビルド6、イシュー0)によってデータを分析する。この試験の目的のために、機器は、平滑面を備える円筒形状を有するアルミニウムプローブで構成されている。プローブの底面は、22mmの直径を有し、プローブの高さは3mmである。
●Mettler−Toledo International Inc.(Columbus,Ohio,U.S.A.)から入手可能な上部内径5.2cm、底部内径3.2cm、及び高さ9.0cmを有する100mLのポリプロピレン円錐形滴定容器(容器シリーズ#101974)に泡沫サンプルを回収する。泡沫サンプルを回収するために、スプレーディスペンサのノズルを円錐形滴定容器の上縁部に配置し、容器の内側底部に向かって下向きに噴霧する。各噴霧につきトリガーを完全に作動及び解放し、各噴霧流の終了後に待ち時間無しで、泡沫及びその泡沫からの排液を含む円錐形滴定容器の内部の泡沫製品の合計体積が約40mLになるまで、噴霧を連続的に繰り返す。
●表3に示すマクロ設定に従って、泡沫が発生した直後に圧縮力対圧縮時間の測定を実施する。表4に従って、プローブを降下させているときの垂直力×距離の積分としてgfmmの単位で圧縮仕事を計算する。
●測定を実施するために、以下のシーケンス及びマクロ設定を機器にプログラムする。
Figure 2018532502
●分析を実施するために、以下のシーケンス及びマクロ設定を機器にプログラムする。2つの時点間の力面積を計算する(表6、圧縮力面積の計算を参照)。
Figure 2018532502
気流から保護しながら、23+/−2℃の空気温度及び50%+/−10%の相対湿度(「RH」)を有する室内で、試験される各製品につきトリプリケートで圧縮力試験法を実施する。報告する製品の圧縮力は、試験した反復実験サンプルの平均値である。
持続性圧縮力試験法
本明細書において「持続性圧縮力」として定義される特徴は、試験される洗浄製品から発生する泡沫のサンプルにおいて測定される。この試験は、以下を変更して、圧縮力試験法について上に提供した全ての指示に従って実施する:泡沫が発生した直後の時点と泡沫が発生した5分後との間に追加の5分間の時間間隔を挿入する。最終結果を持続性圧縮力として報告する。
泡沫密度試験法
本明細書において「泡沫密度」として定義される特徴は、試験される洗浄製品から発生する泡沫のサンプルにおいて測定される。
●気流から保護しながら、21℃+/−2℃の周囲温度及び40%〜60%のRHで試験を実施する。
●200mLの体積マーカーを有する250mLのガラスビーカーに泡沫サンプルを回収する。
●ガラスビーカーの重量を測定し、試験前に記録する。
●泡沫製品サンプルを回収するために、製品を収容しているディスペンサの噴霧器ノズルをガラスビーカーの上縁部に接触して配置する。組成物を、ガラスビーカーの底部に下向きに噴霧する。タイマを用いて、ビーカー内の噴霧された泡沫製品の高さが200mLの体積マーカーに達するまで、1秒間当たり2回噴霧のペースで組成物を下向きに噴霧する。ビーカー及び泡沫製品の合計重量を直ちに測定し、初期ビーカー重量を減じて、内部の泡沫製品の重量を求める。
●ビーカー内の泡沫製品の重量(グラム)を200mLで除したものとして、泡沫密度を計算する。
●トリプリケートで試験を繰り返し、3回の反復実験の平均値を泡沫密度(単位g/mL)として報告する。
泡沫パターン試験法
泡沫パターン試験法は、泡沫が噴霧される特定の領域を通る光の反射を測定する。ドキュメントスキャンモデルを備えるフラットベッドスキャナ(好適なスキャナは、Epson(商標)Scanner Perfection V370である)を使用して、グレースケール光反射画像を得る。蒸留水(浄水器によって新たに調製、25℃で18.2MΩ・cmの固有抵抗、例えば、Q−POD(登録商標)及びE−POD(登録商標)ディスペンサを備えるMilli−Q(登録商標)Integral(Merck KGaA,Germany)によって調製)を使用して、光反射を較正する。これによって、面積計算のために泡沫パターンの境界を特定することが可能になる。環領域及び中心領域を用いて、泡沫パターンを画定する。
●スキャナを暗室内に配置する(スキャニングプロセス中に光が存在しないことを保証する)。任意の試験前に30分間スキャナの電源をオンにする。蒸留水0.1mLをスキャナのガラスプレート上に落とし、それを泡沫サンプル噴霧領域から最低5cm確実に離す。蒸留水を光反射較正の内部標準として使用する。
●噴霧器を把持し、噴霧器ノズルとスキャナのガラスプレートとの間の直線距離を11cmで維持する。スキャナのガラスプレート上に泡沫を1回噴霧し、噴霧中の泡沫の全体的な噴霧軌道をガラスプレートに対して確実に鉛直及び垂直にする。
●泡沫パターンを直ちにスキャンして、200dpiの8ビットグレースケールtif画像(寸法1654×2338)にする。
●MATHWORKS(Natick,Massachusetts,U.S.A)製の画像処理ツールボックスを備えるMATLAB(バージョン2014b)によって画像を解析する。出力は、中心領域(図1A中「A1」)、全体領域(図1B中「A2」)、及び環領域(A2−A1)を含む。
●上記出力を得るための画像解析の重要な工程を、以下のとおり列挙する(参照として図1A及び1Bを使用):
〇オリジナルのグレースケール画像の二値バージョンを用いて泡沫の塊を特定する。泡沫の塊は、互いに連結された個々の小さな気泡の集合体である。
〇内部標準蒸留水滴の画像から得られた閾値を使用することによって二値画像を作成する。閾値は、蒸留水滴画像(図1Cに示す)から得られた階調レベル強度値のヒストグラム分布曲線における第2の変曲点に存在する階調レベル強度値の2倍として定義される。第2の変曲点は、恐らく、水滴画像にみられる最大階調レベル強度値のわずかに下方に位置する。閾値を適用した後、得られた二値画像を2画素のディスク半径でオープン及びクローズ操作に付し、画像中の泡沫の塊を全て特定するために全ての穴を埋める。
〇泡沫サンプルの塊全て及びその領域を特定することによって、噴霧パターンの中心領域を特定する。泡沫サンプルの最大の隣接する塊を中心領域として定義する(図1Aに示すA1)。中心領域(A1)のサイズを報告する。
〇画像を20画素のディスク半径でクローズ操作に付し、次いで、塊を特定することによって、全体泡沫領域(図1Bに示すA2;中心領域及び環領域を含む)の外縁を特定する。最大の塊の縁を、全体泡沫領域(A2)の縁として定義する。全体領域内の泡沫に被覆されている面積を計算する。
〇中心領域の縁と全体泡沫領域の外縁との間の領域を環領域(すなわち、領域A2から領域A1を減じる)として定義する。全体領域から中心領域を減じるか、又は環領域内の全ての泡沫の塊を特定し、その面積の合計を計算することによって、環領域内の泡沫によって被覆されている面積を計算する。また、環領域内の個々の塊の数を数える。
●この試験をトリプリケートで繰り返し、泡沫によって被覆されている中心領域、環領域、及び全体領域を含む、測定された各パラメータについて3回の反復実験から得られた平均値を報告する(単位:cm)。
跳ね返り試験法:
捕捉された泡沫製品の重量測定を用いて跳ね返りを評価する。図7を参照すると、およそ130mmの内径の薄鋼金属パイプを含み、中心がその長さに沿っている90°の屈曲を有するパイプベンドが提供されている。図7における参照番号は、この方法の説明において括弧で囲まれている。パイプベンドの外側(1)は、パイプの2つの隣接する屈曲していない領域に対して45°の角度で位置する金属の1つの平面で構成され、各屈曲していない領域は、およそ13.5cmの長さを有する。好適なパイプベンドは、ストーブ及び暖炉に一般的に使用される未塗装の金属排気筒を含み得る。ある好適なパイプベンド(物品11165、Bocht RVS 90°、直径:130mm、kleur:onbewerkt)は、Kuijt Kachels & Haarden(Katwijk,The Netherlands)から購入される。リブ付き末端開口部(3)が地面に対して垂直であり、リブ無し末端開口部(4)が水位及び上向きになるようにパイプベンドを固定位置(2)に設置する。トリガー噴霧器(5)をホルダ(6)に固定して、パイプベンドのリブ付き末端開口部(3)に対するトリガー噴霧器ノズルの位置を維持する。ノズルは、リブ付き末端開口部(3)の中心に位置し(7)、リブ付き末端開口部から3cmの距離に配置される。パイプベンドから跳ね返る噴霧された組成物の一部を捕捉するために、プラスチックのペトリ皿及び蓋のセットの蓋(8)を使用する(例えば、VWR品番391〜1501、直径:140mm)。蓋(8)は、最小直径及び最大深さを有するセットの一部である。蓋(8)を化学てんびん(Mettler−Toledo AG204又は等価物)上に置き、重量をゼロに設定する。次いで、蓋(8)の底及び側壁がパイプベンドのリブ無し末端開口部にふたをする(すなわち、蓋の側壁がパイプベンドの側壁と重なる)ように蓋(8)をリブ無し末端開口部(4)の開口部上に配置する。
●跳ね返り試験は、21℃+/−2℃の周囲温度で実施する。室内における換気及び気流を最小限に抑え、試験装置をこのような気流から保護する。
●タイマを用いて、1秒間当たり1回のペースで製品を30回噴霧する。特定の噴霧流が1秒間超継続するかどうかにかかわらず、1秒間当たり1回噴霧のペースを維持する。更に、スプレーディスペンサが、製品をスプレーとして散布し始めるためにプライミングを必要とする場合、このようなプライミング工程は、この噴霧工程の開始前に行われる。
●最後の噴霧後10秒間以内に、蓋に捕捉された製品を化学てんびんで計量する。これは、パイプからペトリ皿の蓋を持ち上げ、製品が落ちるのを避けるためにそれをひっくり返し、化学てんびんに移すことによって行われる。ペトリ蓋に捕捉された泡沫製品の重量を、ミリグラムの単位まで記録する(例えば、5mg、107mg等)。
●ばらつきを制御するために測定を3回繰り返す。全ての反復実験の間に、パイプベンドを水及びエタノールで洗浄し、乾燥させる。全ての反復測定のために、新たなペトリ皿の蓋を使用する。
●報告される跳ね返り値は、反復実験から測定された、3回の捕捉された組成物の重量の平均値であり、mgの単位で報告される。
平均気泡サイズ試験法
本明細書において「平均気泡サイズ」として定義される特徴は、試験される洗浄組成物から発生する泡沫のサンプルにおいて測定される。平均気泡サイズは、頻度重み付け平均によって計算される、個々の気泡の平均直径として定義される。Olympus(商標)BX51と呼ばれる顕微鏡システムを使用して、泡沫の画像を撮影する。Image−Pro Plus 5.0(Media Cybernetics製)を使用して、気泡の直径を測定する。JMP(登録商標)Pro 11(SAS製)を、データの統計解析に使用する。
全くコーティングされていないスライドグラス(Corning(登録商標)Microスライド、2949−75x50、厚さ:0.96〜1.06mm)を、顕微鏡に通常使用されるとおり、サンプルの調製に使用する。噴霧器ノズルからスライドグラスまでの距離は、約5cm〜10cmである。全ての噴霧につき、5つの異なる箇所を無作為に選択して、顕微鏡画像を撮影する。各サンプルにつき、5回の噴霧を実施して、気泡サイズ測定及び分析のための集合画像を得る。4倍の倍率を使用する。全ての1つの気泡について、計算のために内径を使用する。泡沫の膜厚は、計算に含まれない。1つの製品について、気泡サイズの平均及びその分布は、25枚の画像におけるデータ収集に基づいている。
(実施例)
特定の物理的パラメータ(例えば、圧縮力、泡沫密度、中心領域及び環領域、並びに跳ね返り測定値)を、表5に従って2つの比較製品及び1つの試験製品において取得する。
Figure 2018532502
スプレーディスペンサの1型及び2型を表6の記載に従って構築する。
Figure 2018532502
結果を表7に一覧にする。
Figure 2018532502
比較製品1は、所望の圧縮力範囲を下回る圧縮力を有し、噴霧時に多量の製品の跳ね返りの問題があり、製品ロスにつながり、作業スペースの周囲が乱雑になる。これは、消費者による製品吸入の問題も生じる場合がある。
比較製品2は、所望の圧縮力範囲を上回る圧縮力を有し、噴霧当たりの表面積被覆率が低すぎるという問題があり、所望の表面積を被覆するために消費者が複数回噴霧する必要がある。
本発明に係る試験製品は、所望の範囲内の圧縮値を有し、最小限の製品跳ね返りレベルで大きな表面積被覆率を示す。理論に束縛されるものではないが、高圧縮力を有する製品は、非常に密なべたっとした泡沫パターンを有し、泡沫が所望の表面領域上で分離するのを阻害し、それに応じて小さな領域が被覆される。この密なべたっとした性質に起因して、これら泡沫は、低泡沫密度値、すなわち、泡沫密度試験において200mLの合計製品体積を達成するのに必要な限定された噴霧によって示されるとおり、噴霧時に非常に緩徐な崩壊挙動を示す傾向がある。非常に低い圧縮力を有する製品は、その高い泡沫密度値によって示されるとおり、すなわち、これら泡沫のべたつきの少ない性質に起因して、より空気のようで水っぽい、べたつきの少ない泡沫パターンを有し、泡沫の一部を表面及び泡沫の残りから容易に跳ね返らせ、これらは、噴霧時に容易に崩壊する傾向があり、一定の製品体積、ひいては、本明細書に記載される泡沫密度試験内のより高い泡沫密度を満たすためにより多数の噴霧を必要とする。
図8は、比較製品及び試験製品を使用して同じ距離から黒色セラミックプレートに噴霧された直接的泡沫組成物の画像を示す。圧縮値は良好な噴霧パターン及び被覆領域と相関していることが分かる。しかし、例えば比較製品2の泡沫によって示されるように圧縮値が高すぎると、小さな領域しか被覆しない非常に濃密なべたっとした泡沫が得られ、これにより、被覆された表面を得るためにユーザが製品を複数回噴霧することが必要となる。圧縮値が低すぎると、低密度の空気のような泡沫が得られ、これによって、望ましくないレベルの跳ね返りが生じる(すなわち、発泡したスプレーが表面にぶつかったとき、それが跳ね返り、それによって、特定の量の化学物質が洗浄表面から失われ、周囲の領域をだめにする。本発明の圧縮力を有する直接的泡沫組成物は、跳ね返り(例えば、失われる化学物質)の量を制御すると同時に、十分な表面積被覆率をもたらす最適なバランスを提供することが分かる。
本明細書に記述されるすべての百分率は、特に指定のない限り、重量による。本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に指示がない限り、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「40mm」と開示される寸法は、「約40mm」を意味することを意図する。更に、本明細書において開示されるすべての数値範囲に関し、本明細書全体を通じて与えられるすべての最大値の限定は、それよりも小さいすべての数値の限定を、そのようなより小さい数値限定が本明細書にあたかも明確に記載されているかのように理解されるべきである。同様に、本明細書全体を通して記載されるすべての最小数値限定は、それよりも高いすべての数値限定を、かかるより高い数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように包含する。本明細書全体を通して与えられるすべての数値範囲は、かかるより広い数値範囲内に入るより狭いすべての数値範囲を、かかる狭い数値範囲がすべて本明細書に明確に記載されているかのように包含する。
相互参照される又は関連する特許又は出願等の、本願に引用される全ての文書は、明示的に除外される、又は別途限定されない限り、参照することによりその全体が本願に援用される。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献(単数又は複数)と組み合わせたときに、そのような任意の発明を教示、示唆、又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と矛盾する場合、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図したものである。

Claims (20)

  1. 食器を洗浄する方法であって、
    内部に洗浄組成物が収容されている噴霧器を提供する工程であって、前記洗浄組成物が、前記組成物の約5重量%〜約15重量%の界面活性剤系及び有効量の油脂洗浄有機溶媒を含む工程と、
    前記洗浄組成物を食器に噴霧して前記食器上で直接的泡沫を形成する工程であって、前記直接的泡沫が、約2.4gfmm〜約4.3gfmmの圧縮力を含む工程と、
    前記直接発泡体洗浄製品を前記食器からすすぐか又は拭き取る工程と、を含む方法。
  2. 前記すすぐ工程が、前記噴霧工程の後に実施され、前記方法が、洗浄用具を用いて前記食器から前記直接的泡沫洗浄生成物を拭き取ることを含む工程を含まない、請求項1に記載の方法。
  3. 前記直接的泡沫洗浄生成物が、約3.0gfmm〜約4.0gfmmの圧縮力を有する泡沫を含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記直接的泡沫が、約3.1gfmm〜約3.8gfmmの圧縮力を含む、請求項1に記載の方法。
  5. 初期泡沫圧縮力の少なくとも90%が、少なくとも5分間維持される、請求項1に記載の方法。
  6. 前記噴霧器が、約300〜約550kPa(約3〜約5.5bar)の緩衝圧を含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記直接的泡沫が、約0.08g/mL〜約0.3g/mLの平均泡沫密度を含む、請求項1に記載の方法。
  8. 前記直接的泡沫が、約200μm〜約400μmの平均気泡サイズを有する気泡を含む、請求項1に記載の方法。
  9. 前記直接的泡沫が、約20cm〜約90cmの全体領域及び約30cm〜約60cmの中央領域を画定する、請求項1に記載の方法。
  10. 前記直接的泡沫が、約50cm〜約75cmの全体領域及び約30cm〜約45cmの中央領域を画定する、請求項9に記載の直接的泡沫洗浄生成物。
  11. 前記噴霧工程が、約500mg未満の跳ね返り値を提供する、請求項1に記載の方法。
  12. 前記界面活性剤系が、約4:1〜約1:1の重量比でアニオン性界面活性剤及び補助界面活性剤を含む、請求項1に記載の方法。
  13. 前記アニオン性界面活性剤が、サルフェート界面活性剤を含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記サルフェート界面活性剤が、アルキルエトキシル化サルフェート界面活性剤である、請求項13に記載の方法。
  15. 前記アルキルエトキシレートサルフェートが、約2〜約5の平均エトキシル化度を有する、請求項14に記載の方法。
  16. 前記サルフェート界面活性剤が、分枝状短鎖アルキルサルフェートを含む、請求項13に記載の方法。
  17. 前記分岐状短鎖アルキルサルフェートが、ヘキシルサルフェート、好ましくは2−エチルヘキシルサルフェートである、請求項16に記載の方法。
  18. 前記界面活性剤系が、非硫酸化分岐状短鎖アルコールを含む、請求項16に記載の方法。
  19. 前記補助界面活性剤が、両性界面活性剤、双極性イオン界面活性剤及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項1に記載の方法。
  20. 食器を洗浄する方法であって、
    内部に洗浄組成物が収容されているスプレーディスペンサーを提供する工程であって、前記洗浄組成物が、前記組成物の約5重量%〜約15重量%の界面活性剤系を含む工程と、
    前記洗浄組成物を食器に噴霧して前記食器上で直接的泡沫洗浄生成物を形成する工程であって、前記直接的泡沫が、約2.4gfmm〜約4.3gfmmの圧縮力、約0.08g/mL〜約0.3g/mLの泡沫密度を含み、前記泡沫が、約50cm〜約75cmの全体領域及び約30cm〜約45cmの中央領域を画定する工程と、
    前記直接的泡沫洗浄生成物を前記食器からすすぐか又は拭き取る工程と、を含む方法。
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