JP5154067B2 - 自動食器洗浄機用の液状洗浄剤組成物 - Google Patents
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特許文献1、2には、高pHの液状洗浄剤組成物において、酵素の保存安定性を十分に保つ技術に関して何ら開示されていない。
(a)酵素
(b)グリセリン、エチレングリコール、及びプロピレングリコールから選ばれる1種以上の水溶性溶剤を10〜50質量%
(c)水溶性カルシウム塩0.01〜1質量%
(d)アルカノールアミン化合物1〜30質量%
及び水を含有しており、25℃におけるpHが8.0〜11.0であり且つ界面活性剤含有量が10質量%以下である自動食器洗浄機用の液状洗浄剤組成物を提供する。
(a)成分の酵素としては、セルラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、エステラーゼ、ペクチナーゼ、ラクターゼ及びペルオキシダーゼを挙げることができ、特にプロテアーゼ、アミラーゼが好適である。
(b)成分の水溶性溶剤は、アルカリ剤を含有する中性〜弱アルカリ性水溶液中での酵素失活を抑制するための成分であり、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール及びソルビトールから選ばれる1種以上のものである。
(c)成分の水溶性カルシウム塩は、(b)成分と同様に、アルカリ剤を含有する中性〜弱アルカリ性洗剤溶液中での酵素失活を抑制するための成分であり、塩化カルシウムが好ましい。
本発明では、優れた洗浄性能発現させるために(d)成分としてアルカノールアミン化合物を含有し、アルカリ剤としては、アルカノールアミン化合物のみでもよく、アルカノールアミン化合物と他のアルカリ剤を併用することもできる。アルカノールアミン化合物としては、下記一般式(1)〜(4)で表されるアミン化合物が好適である。
一般式(2)で表される化合物としては、N−(β−アミノエチル)エタノールアミン等を挙げることができ、
一般式(3)で表される化合物としては、ジエチレントリアミン等を挙げることができ、
一般式(4)で表される化合物としては、モルホリン、N−エチルモルホリン等を挙げることができる。
本発明では、洗浄性能をさらに高めるために(e)低分子キレート剤及び/又は(f)高分子キレート剤を配合することができる。
具体的には、重合に用いる単量体(f1)として、アクリル酸又はその塩、メタクリル酸又はその塩、クロトン酸又はその塩、α−ヒドロキシアクリル酸又はその塩、マレイン酸又はその塩、無水マレイン酸の一種以上を挙げることができる。好ましくはアクリル酸又はその塩、マレイン酸又はその塩、無水マレイン酸から選ばれる1種以上である。
(f)成分として、上記以外の単量体(f1)以外に該単量体と重合可能な単量体(f2)を共重合させてもよい。具体的な単量体としては、アクリル酸(又はメタクリル酸)アルキル(炭素数1〜5)、アクリル酸(又はメタクリル酸)2−ヒドロキシエチル、アクリル酸(又はメタクリル酸)−N,N−ジメチルアミノアルキル(炭素数1〜5)、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、n−ブチレン、イソブチレン、ジイソブチレン、n−ペンテン、イソプレン、2−メチル−1−ブテン、N−ヘキセン、2−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、2−エチル−1−ブテン、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、アリルアミン、N,N−ジアリルアミン、N,N−ジアリル−N−アルキル(炭素数1〜5)アミン、エチレンオキシド、プロピレンオキシドから選ばれる1種以上を挙げることができる。好ましくはイソブチレンまたはジイソブチレンである。
本発明では、アクリル酸系重合体またはその塩を用いることが好ましい。このうちアクリル酸またはその塩の構成比率は、全モノマー単位に対して50モル%以上のものが好ましい。共重合体の場合は、アクリル酸以外のモノマーとしては、マレイン酸、無水マレイン酸、イソブチレン、ジイソブチレンから選らばれる1種以上の単量体を共重合することが好ましい。
本発明では、組成物中に(f)成分の高分子キレート剤を好ましくは0.1〜30質量%、より好ましくは0.5〜20質量%、特に好ましくは1〜10質量%配合する。
本発明の組成物は、必要に応じて、界面活性剤、増粘剤、ソルビトール、重量平均分子量が600〜20000、好ましくは2000〜10000のポリプロピレングリコール等の溶剤((b)成分を除く)、色素、香料、消泡剤、エタノールを配合することができる。なお、本発明の組成物では、酵素安定化剤として公知のホウ酸又はホウ酸を形成することが可能なホウ素化合物は0.5質量%以下、特には0.3質量%未満であることが好ましい。
界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤を配合することができるが、特に洗浄性能の点より非イオン界面活性剤を配合することが好ましい。
〔式中、R27は、直鎖又は分岐鎖の総炭素数8〜18のアルキル基又はアルケニル基又はアルキルフェニル基を表わし、R28は炭素数2〜4のアルキレン基を表わし、G は炭素数5〜6を有する還元糖に由来する残基であり、x(平均値)は0〜5であり、y(平均値)は1〜5である。〕
上記一般式(C)中の好ましいxの値は0〜2であり、特に好ましくは0である。
本発明の組成物は、(a)〜(d)成分等の成分に、バランス量の水を加えて得られるが、この際、洗浄性能、目や皮膚に対する刺激性、増粘性の点から、25℃におけるpHは8.0〜11.0が好ましく、より好ましくは9.0〜11.0、特には9.5〜10.8である。なおpHの測定は、JIS Z 8802の7.2(測定方法)の手順により行った。
使用洗浄機:松下電器産業株式会社製自動食器洗い機(機種NP−60SS6)を用い、下記食器、表1の洗浄剤組成物を入れて標準コースで運転した。この洗浄機は、2.2Lの水を20℃から60℃まで徐々に昇温して洗浄し、その後すすぎを3回(昇温しない)行い、最終すすぎ(20℃から70℃まで徐々に昇温)後、乾燥する形式のものである。なお、洗浄率は、調製直後と保存後の洗浄剤のそれぞれで測定した。
汚染皿:4枚(下記方法で調製されたもの)
使用水:3.5°DHの水
洗浄剤組成物添加量:6g
卵黄2gを直径23cmの磁性皿にできるだけ均一に塗布し、90℃で1時間変性したものを洗浄に用いた。汚染前の皿の質量(A)、洗浄前の皿の質量(B)、洗浄前後の皿の質量(C)をそれぞれ測定し、次式により洗浄率を算出し、皿4枚の洗浄率の平均値を表1に示した。
洗浄率(%)=100×(B−C)/(B−A)
表1の組成物をプラスティック製透明容器(花王株式会社製ファミリーフレッシュ容器)に入れ、40℃の恒温室に4週間保存し、保存前の組成物と保存後の組成物の酵素活性をそれぞれ次に示す方法で測定し、プロテアーゼ及びα−アミラーゼの酵素活性保持率を求めた。
カゼイン1%(w/v)を含む50mMホウ酸緩衝液(pH10.5)1.0mLを30℃で5分間保温した後、希釈した洗浄剤組成物0.1mLを加え、15分間反応を行う。反応停止液(0.11Mトリクロロ酢酸−0.22M酢酸ナトリウム−0.33M酢酸)を2.0mL加え、室温で30分間放置した後、濾過を行い、濾液中の酸可溶性タンパク質をLowryらの方法の変法により定量した。すなわち、0.5mLの濾液にアルカリ性銅溶液(1%酒石酸ナトリウム・カリウム:1%硫酸銅・5水和物:2%炭酸ナトリウム・0.1N水酸化ナトリウム=1:1:100)を2.5mL加え、室温で10分間放置後、フェノール溶液[フェノール試薬(関東化学)を蒸留水にて2倍希釈したもの]を0.25mL添加し、30℃で30分間保温した。その後、660nmにおける吸光度を測定し、次式によりプロテアーゼ酵素活性保持率を計算した。
プロテアーゼ酵素活性保持率(%)=100×保存後の吸光度/保存前の吸光度
5mLの緩衝液〔Britton-Robinson Buffer、pH 8.5、50mM(阿南功一ら著. 基礎生化学実験法6. P277. 丸善株式会社)〕にネオ.アミラーゼテスト「第一」〔第一化学薬品(株)より入手、製品番号701501-005〕を1錠添加し、約10秒間攪拌した後、2mM塩化カルシウム水溶液で希釈した洗浄剤組成物(希釈時にプロテアーゼ阻害剤としてシグマアルドリッチジャパン社製フッ化α−トルエンスルホニルを1mMとなるように添加)を1mL添加して、50℃にて15分間反応させた。1mL の1N水酸化ナトリウム水溶液を添加、攪拌することで反応を停止させた後、遠心分離(400×g、5分間)にて不溶成分を沈殿させ、得られた遠心上澄の620nmにおける吸光度を測定測定し、次式によりα−アミラーゼ酵素活性保持率を計算した。
α−アミラーゼ酵素活性保持率=100×保存後の吸光度/保存前の吸光度
2)エバラーゼ16L(ノボザイムズジャパン株式会社)
3)ソカランCP45(B.A.S.F.社)(アクリル酸のモル数/マレイン酸のモル数=70/30,重量平均分子量:7万)
4)アルキル基の炭素数が12の第2級高級アルコールにオキシエチレン基が平均3モル付加した、ポリオキシエチレンアルキルエーテル。
5)アルキル基の炭素数が12の直鎖高級アルコールにオキシエチレン基が平均4モル付加した、ポリオキシエチレンアルキルエーテル。
6)アクペック501(住友精化(株)製)
7)重量平均分子量約3000、平均縮合度約50(ジオールタイプ、和光純薬工業株式会社)
Claims (3)
- (a)酵素
(b)グリセリン10〜50質量%
(c)水溶性カルシウム塩0.01〜1質量%
(d)アルカノールアミン化合物1〜30質量%
(e)低分子キレート剤と(f)高分子キレート剤
及び水を含有しており、
(e)成分及び(f)成分の合計量が3〜10質量%で、かつ(e)/(f)が質量比で0.1〜3である、25℃におけるpHが8.0〜11.0であり且つ界面活性剤含有量が10質量%以下である自動食器洗浄機用の液状洗浄剤組成物。 - 前記(e)低分子キレート剤が、分子量が1000未満の、2〜6個のカルボン酸基を有する多価カルボン酸であり、前記(f)高分子キレート剤が、分子量が1000以上の、アクリル酸又はその塩とマレイン酸若しくはその塩又は無水マレイン酸との共重合体である請求項1記載の自動食器洗浄機用の液状洗浄剤組成物。
- 25℃におけるpHが9.0〜11.0である請求項1又は2記載の自動食器洗浄機用の液状洗浄剤組成物。
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