JPH09118897A - 冷水可溶性デンプンを含む洗浄剤組成物 - Google Patents
冷水可溶性デンプンを含む洗浄剤組成物Info
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Abstract
性の両方を付与することができる冷水可溶性デンプンを
含む洗浄剤組成物を提供する。 【解決手段】 洗浄剤組成物に再付着防止性および汚れ
除去性を付与するために有効な量の1種以上の冷水可溶
性デンプン、界面活性剤、ビルダー、および、洗浄補助
剤、含む洗浄剤組成物。
Description
使用する洗浄剤組成物に関する。
およびコビルダー並びに補助剤を含む。界面活性剤は、
通常、バランスの取れた疎水/親水性を有する低分子量
の有機化合物であり、そして、通常、アニオンまたはノ
ニオン性であるが、それはカチオンまたは両性であるこ
とができる。それは配合剤中において主洗浄剤または汚
れ除去剤である。
よびアルカリpHを緩衝し、水を軟化し、洗浄を促進
し、洗浄プロセスの間に除去された汚れ粒子を分散させ
る多目的添加剤である。それは、通常、アニオンであ
り、低分子量から数千ダルトンの広い範囲の分子量を有
し、そしてポリリン酸塩、(ポリ)カルボン酸塩、ゼオ
ライト、炭酸ナトリウムおよびクエン酸を含む。
分散および結晶成長抑制のための分散剤および再付着防
止補助剤を含み、カルシウムおよびマグネシウムのよう
な硬水のイオンに結合することにより軟水化させる金属
イオン封鎖剤、珪酸塩腐蝕防止剤、色素転送抑制剤、蛍
光増白剤、並びに、布帛上に残りそして汚れの除去を促
進する汚れ除去剤を含む。
害な材料を排除するために長年にわたって研究を行って
きた。ポリカルボン酸塩洗浄剤添加剤の実現可能な代替
品として調べられた1つのクラスの代替材料は多糖類で
ある。一方で、多糖類は、自然界に豊富に存在し、そし
て容易に単離され、そしてデンプン、セルロースおよび
ヘミセルロースのようなよく知られている形態で得られ
ることから魅力的な代替品である。それは、また、比較
的に安価であり、そして一般に、生分解性として受け入
れられている。他方で、多糖類は、洗浄剤中でのその低
いヒドロキシル官能価のために、通常、得られたままで
は殆ど有用でないことが知られている。従来の知見は、
多糖類は、洗浄剤組成物中で使用されるためには、ある
化学変性または官能化を必要とすることを示す。しか
し、この化学変化は、程度によっては生分解性を変化さ
せまたは阻害することができる。というのは、天然の多
糖類の生分解性を促進する酵素は変性された分子構造に
対しては作用しないことがあるからである。
洗浄剤産業における使用のための教示がなされている。
界面活性剤として作用するためには、多糖類はその疎水
/親水性バランスが変性されなければならないと言われ
ている。生分解性界面活性剤としての使用のための、糖
の酸触媒アルキル化により得られるアルキルおよびアル
キレンポリグルコシドに関するかなりの研究活動がなさ
れてきた。このような化学変性されたグルコシドは、洗
浄剤中におけるノニオン界面活性剤としての使用が報告
されている。アニオン界面活性剤は、エトキシル化多糖
類の末端ヒドロキシル官能基を酸化することにより調製
される。触媒酸化は、アルカリpH9の炭素担持された
貴金属触媒を使用して、酸素の存在下で行われ、そし
て、金属イオン封鎖剤を提供するためのスクロースの第
一級アルコール基の酸化のために記載されているのと同
様である。
ポリ(アクリル酸)およびコポリ(アクリル/マレイン
酸)を代替することを長期にわたって要求してきた。多
糖類のビルダーおよびコビルダーへの転化は洗浄剤産業
において最も大きく注目を浴びてきた。洗浄剤中で有用
であることができる多糖類はアニオン官能基、通常、カ
ルボン酸官能基を有することが教示されており、ビルダ
ーおよびコビルダーのための金属イオン封止剤として作
用するために導入される。これらは、例えば、再付着防
止剤として使用されるカルボキシメチルセルロースを含
む。多糖類は、モノーの糖単位の1個以上のヒドロキシ
ル基において化学変性されてカルボン酸官能基が導入さ
れ、それは洗浄剤の性能および生分解性をバランスさせ
るために酸化、グラフト化、エステル化およびエーテル
化により行われる。多糖類分子にカルボキシル官能基を
導入するための別の方法は、アクリル酸またはマレイン
酸のような適切なビニルモノマーのラジカル重合による
ものである。C6 での第一級官能基および、C2 および
C3 での第二級官能基であるヒドロキシル基のエステル
化は、ポリカルボン酸の適切な制御では、多糖類分子中
に選択的に導入されることができる。化学的性質に関す
る主要な問題は、洗浄活性を求めて十分なカルボキシル
基を導入することを試みるときに、多糖類の枝分かれお
よび架橋を回避することが困難であることであると言わ
れており、それは枝分かれおよび架橋は生分解性を阻害
するからである。
しての多糖類の使用は注目されてきたが、多糖類は、こ
れまで、汚れ除去剤としての使用のためには提案されて
いない。汚れ除去性は、再付着防止性または分散性とは
以下の点で異なる。汚れ除去剤は洗浄されている物品か
らの汚れの除去を実際に促進するが、再付着防止剤また
は分散剤は、洗浄水中に見られるスケールおよび粒状物
質のような汚れおよび他の汚染物が、洗浄されている物
品上に再付着することを防止するものである。
きに、洗浄剤組成物に再付着防止性を付与するだけでな
く、洗浄剤組成物に汚れ除去性をも付与する多糖類を開
発することが望まれるであろう。本発明は、洗浄剤から
環境上好ましくない添加剤のレベルを下げる洗浄剤産業
の長年の要求、および、多機能の生分解性の洗浄剤の添
加剤を開発することの望みの両方を満足する。
よび汚れ除去性の両方を付与するために有効な量の1種
以上の冷水可溶性デンプン、界面活性剤、洗浄ビルダー
および洗浄補助剤を含む洗浄剤組成物に関する。本発明
は、再付着防止性および汚れ除去性の両方を示す洗浄剤
組成物を製造する方法に関し、前記方法は、洗浄剤組成
物に再付着防止性および汚れ除去性の両方を付与するた
めに有効である量の、1種以上の冷水可溶性デンプンの
ブレンドであってよい、冷水可溶性デンプンを洗浄剤組
成物に加えることを含む。
性を付与するために洗浄剤組成物中においてビルダーと
して使用されることができることが報告されているが、
多糖類、特に、デンプンが、デンプンを洗浄剤の添加剤
として使用する洗浄剤組成物に対して、特に、再付着防
止性および汚れ除去性を同時に付与する目的で、いずれ
かの方法において変性されたことを示す報告はない。明
細書中、下記に示すように、冷水可溶性となるように処
理されていないデンプンを含む洗浄剤組成物は再付着防
止性を示すが、汚れ除去性を示さない。今回、デンプン
が冷水可溶性となるようにデンプンを処理するならば、
この冷水可溶性デンプンは洗浄剤組成物に再付着防止性
を付与するだけでなく、洗浄組成物に汚れ除去性をも付
与するであろうということを発見した。この発見は、特
に、冷水可溶性となるように処理されなかったデンプン
は洗浄剤組成物に汚れ除去性を付与しなかったという発
見から見て非常に意外なものであった。従って、本発明
に係る洗浄剤組成物は、再付着防止性および汚れ除去性
の両方を洗浄剤組成物に付与するために、冷水可溶性デ
ンプンを含まなければならない。
よび汚れ除去性の両方を洗浄剤組成物に付与するために
有効な量の冷水可溶性デンプンを使用する。冷水可溶性
デンプンは、クズウコン、小麦、サゴ、メイズ、ポテ
ト、米およびタピオカのようなデンプン、または、蝋質
デンプンの既知の源のいずれかから得られるものである
ことができる。より好ましいデンプンは、冷水可溶性蝋
質デンプンであり、制限するわけではないが、蝋質メイ
ズ、蝋質米、蝋質大麦および蝋質ポテトを含む。
流動度(water fluidity))の範囲の粘度を有する。よ
り好ましくは、デンプンは約20〜約90WFの範囲の
粘度を有するであろう。しかし、WF粘度は冷水可溶性
デンプンの多機能性(multifunctionality) に対して重
要であることは示されなかった。置換度(DS)も冷水
可溶性デンプンの多機能性に対して重要でないようであ
る。実用上の目的で、冷水デンプンは約0.5〜約3の
DSを有することが好ましい。ここで、明細書中で使用
される用語として、置換度(DS)とは、無水グルコー
ス単位1個当たりの、ヒドロキシル基を置換している置
換基の平均数を意味する。水中流動度(WF)は、Zwie
rcanらの米国特許第4,499,116 号に記載される方法で測
定される値である。
は本発明の洗浄剤組成物中で使用されることができる
が、デンプンは冷水可溶性になるように処理される前に
化学変性されていてもよい。例えば、デンプンはエステ
ル化されて、デンプン主鎖にカルボキシル官能基が導入
されていてもよい。使用されることができる例示の酸無
水物は、アルケニル琥珀酸無水物、アルキル琥珀酸無水
物、無水琥珀酸、無水マレイン酸および無水フタル酸を
含む。ポリ(アルキレンオキシド)のようなポリオール
は、デンプンを冷水可溶性にする前にデンプンに導入さ
れてもよい。デンプンは、クエン酸および1,2,3,4-テト
ラカルボキシブタンのようなカルボン酸と反応されても
よい。デンプン分子内へのカルボン酸官能基を導入する
ための他の方法は、アクリル酸またはマレイン酸のよう
な適切なビニルモノマーのラジカルグラフト重合による
ものである。デンプンの酸化の方法は、上記の議論の通
りである。デンプンは、また、Williamsonのエーテル合
成法において、ハロカルボン酸を反応させることにより
エーテル化されて、カルボキシアルキルデンプンを製造
してもよい。通常デンプンに対してなされる、または、
当業者に容易に明らかである、この開示の利点を有する
他の化学変性も、本発明に係る冷水可溶性デンプンを調
製するために使用されてよい。冷水可溶性デンプンは、
冷水可溶性デンプンを冷水中において不溶性とするよう
に変性または処理してはならない。
ていないデンプンを処理して、それを冷水可溶性にする
ことが本発明の本質である。冷水可溶性デンプンとは、
周囲温度において水中に添加したときに、粒状構造の完
全な崩壊およびコロイド分散体の形成を明らかに示すデ
ンプンを意味する。
処理において、デンプンを同時の煮沸およびスプレー乾
燥により予備ゲル化させることができる。化学変性され
たまたは化学変性されていないデンプンの水性スラリー
を、スプレーノズルで微細化チャンバー中に導入する。
加熱媒質を微細化チャンバー内に注入する。加熱媒質が
チャンバーのボトムにあるベントを通してデンプンを押
出しながら、デンプンスラリーを同時に煮沸しそして微
細化する。微細化されたデンプンを、その後、乾燥し、
好ましくはスプレー乾燥により乾燥するが、ドラム乾燥
のような他の乾燥方法を使用してもよい。この方法の詳
細および他の方法に関する論及はRubenの米国特許第5,1
49,799 号に示されており、その内容を、本明細書に記
載されているものとするように、参照によりここに取り
入れる。または、デンプンを冷水可溶性にするための、
当業者に知られている他の方法が使用されてもよい。
止性および汚れ除去性を同時に付与するために有効な量
の冷水可溶性デンプンを含むであろう。洗浄剤組成物中
において使用される冷水可溶性デンプンの正確な量は、
使用されるデンプンのタイプ、例えば、デンプンが化学
変性されているか、またはされていないか、このような
化学変性の程度、および、デンプンの分子量のようなフ
ァクターによるであろう。洗浄剤組成物は、洗浄剤組成
物の合計重量を基準として、約0.5〜約50重量%の
冷水可溶性デンプン、好ましくは約1〜約50重量%の
冷水可溶性デンプンを含むであろう。更により好ましく
は、洗浄剤組成物は、洗浄剤組成物の合計重量を基準と
して、約2.5〜約30重量%の冷水可溶性デンプンを
含むであろう。
に、冷水可溶性デンプンは、再付着防止性および汚れ除
去性を同時に付与するために有効な量で、洗浄剤組成物
中に配合される。洗浄剤は、洗浄ビルダー、界面活性剤
および洗浄補助剤をも含むであろう。通常使用される洗
浄補助剤は、汚れの分散および結晶成長抑制のための分
散剤または再付着防止助剤、カルシウムおよびマグネシ
ウムのような硬水のイオンに結合することにより軟水化
する金属イオン封止剤、珪酸塩耐腐蝕剤、色素転送抑制
剤、蛍光増白剤、香料、殺カビ剤、殺菌剤、酵素、ヒド
ロトロープ、および、布帛表面に残り、そして汚れ除去
を促進する汚れ除去剤を含む。この意味で、本発明に係
る冷水可溶性デンプンは再付着防止性および汚れ除去性
の両方の機能を同時に発揮する、多機能性洗浄補助剤で
ある。冷水可溶性デンプン以外の補助剤は当業者によく
知られており、そしてこのような補助剤の使用レベルも
知られている。
ることができる界面活性剤は、アニオン、ノニオン、両
性(amphoteric, ampholytic) 、双イオン性(zwitteri
onic)界面活性剤およびそれらの混合物を含む。特定の
界面活性剤についての使用レベルは洗浄剤組成物の当業
者の範囲である。好ましくは、洗浄剤組成物は、洗浄剤
組成物の合計重量を基準として、約5〜約50重量%の
界面活性剤を含む。
ができるアニオン界面活性剤は、石鹸および非石鹸洗浄
性化合物を含む。適切な石鹸の例は、高級脂肪酸(C10
〜C 20)のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩
およびアルキルアンモニウム塩を含む。アニオン性の有
機非石鹸洗浄性化合物の例は、約8〜約22個の炭素原
子を含むアルキル基、および、スルホン酸および硫酸エ
ステル基からなる群より選ばれた基を分子内に有する有
機硫酸反応生成物のアルカリ金属塩のような水溶性塩で
ある。高級アシル基のアルキル部分は用語アルキルに含
まれる。
化しない化合物として広く定義される。例えば、ノニオ
ン界面活性剤のよく知られているクラスは、Pluronicの
商品名で市販されている。これらの化合物は、ポリエチ
レンオキシドのプロピレングリコールによる縮合により
生成された疎水性基剤によりエチレンオキシドを縮合す
ることにより生成される。他の適切なノニオン合成界面
活性剤は、 (1)アルキルフェノールのポリエチレンオキシド縮合
体、例えば、約6〜12個の炭素原子を直鎖または枝分
かれ鎖形態で有するアルキル基を有するアルキルフェノ
ールと、アルキルフェノール1モル当たりに5〜25モ
ルの量で存在しているエチレンオキシドとの縮合生成
物、このような化合物中のアルキル置換基は、例えば、
重合したプロピレン、ジ−イソブチレン、オクテン、ド
デセンまたはノネンから誘導されたものであることがで
きる。(2)プロピレンオキシドおよびエチレンジアミ
ンの反応から生じた生成物とエチレンオキシドとの縮合
体から誘導されたもの、(3)直鎖または枝分かれ鎖形
態のいずれかの8〜18個の炭素原子を有する第一級ま
たは第二級脂肪族アルコールとエチレンオキシドとの縮
合体、(4)次式の長鎖第三級アミンオキシド、R1 R
2 R3 N→O(式中、R1 は約8〜18の炭素数のアル
キル基であり、R2 およびR3 は各々メチル、エチルま
たはヒドロキシエチル基である。)、上式中の矢印は半
極性結合を示す従来の記号である。(5)次式の長鎖第
三級ホスフィンオキシド、RR’R”−P→O(式中、
Rは10〜18の範囲の炭素数の鎖長のアルキル、アル
ケニルまたはモノヒドロキシアルキル基であり、そして
R’およびR”は各々1〜3の範囲の炭素数のアルキル
またはモノヒドロキシアルキル基である。)、(6)次
式のジアルキルスルホキシド、RR’S→O(式中、R
は、アルキル、アルケニル、β−若しくはγ−モノヒド
ロキシアルキル基、または、アルキルまたはβ−若しく
はγ−モノヒドロキシアルキル基であって、鎖中に1ま
たは2個の他の酸素原子を含み、R’はメチル、エチル
またはヒドロキシアルキル基である。)。
び第三級アミンの誘導体として広く記載されることがで
き、ここで、脂肪族基は直鎖または枝分かれ鎖であるこ
とができ、そして脂肪族置換基のうちの1個が約8〜1
8個の炭素原子を含み、1個がアニオン性水溶化性基を
含む。
四級アンモニウム化合物、スルホニウム化合物およびホ
スホニウム化合物の誘導体として記載されることがで
き、ここで、脂肪族置換基のうちの1個が約8〜18個
の炭素原子を含み、そして1個がアニオン性水溶化性基
を含む。
ができるビルダーは、従来から洗浄剤組成物中において
使用されているものである。例示のビルダーは、ポリリ
ン酸塩、(ポリ)カルボン酸塩、ゼオライト、炭酸ナト
リウムおよびクエン酸を含む。明細書中において使用さ
れるビルダーは、上記の洗浄ビルダーとの組み合わせで
使用される材料を含むことが意図される。界面活性剤お
よび洗浄補助剤と同様に、ビルダーおよびその使用レベ
ルも洗浄剤組成物製造の当業者が決める範囲に入るであ
ろう。好ましくは、洗浄剤組成物は洗浄剤組成物の合計
重量を基準として約5〜約75重量%のビルダーを含
む。
のであるが、添付の請求項に示される本発明の範囲をい
かなるようにも制限するものと解釈されるべきでない。
x9cmのスワッチに切断した。各タイプの4個のスワ
ッチを一緒に洗濯機に入れ、そして次の条件で3回洗浄
した。温度=60℃、[ Ca2 + ] =500ppm、テ
リーコットンおむつ570gのバラスト、1時間20分
のサイクル時間、および洗浄液=13.5dm3 。
are Concentrated Automatic Washing Powder"の商品名
で販売されている商業用洗濯洗剤であり、重量%で15
〜30%のゼオライト、5〜15%の炭酸ナトリウム、
5〜155のクエン酸ナトリウム、5〜15%の硫酸ナ
トリウム、5〜15%のノニオン洗浄剤、5〜15%の
二珪酸ナトリウム、5%未満の石鹸、カルボキシメチル
セルロース、香料、を含む。
または硫酸ナトリウム(対照)を各々の洗濯において使
用した。布スワッチを、その後、乾燥し、そしてアイロ
ン掛けした。布の半分を、赤い酸化鉄およびオリーブ油
の1:1混合物で汚した。最初の洗浄において使用した
おむつに、汚れている布および汚れていない布の両方を
ピンで留めた。その後、それらを更に、上記と同一の条
件下で、同一の洗浄剤/デンプンまたは洗浄剤/硫酸ナ
トリウムの混合物を使用して3回洗浄した。その後、ス
ワッチを乾燥し、アイロン掛けした。Minolta CR-300リ
フレクトメーターを使用して、各面で16回、各スワッ
チの反射率を測定した。結果を集めて平均した。
反射率
率から計算された。汚れ除去性Rは汚された布の反射率
から計算された。
性デンプンおよび化学変性されていない冷水可溶性デン
プンを調製し、そして冷水可溶性でない、同様に化学変
性されたデンプンと比較した。このように調製されたデ
ンプン試料の説明を表1に示す。
(64.8gの基剤洗浄剤中2.7gデンプン)中に配
合し、そして、各々の配合された洗浄剤を、汚れ除去性
および再付着防止性の両方に関して、上記の手順に従っ
て評価した。試料を対照洗浄剤と比較し、そして評価結
果を表2に示す。ΔRは試験試料と対照試料の間の96
%信頼性レベルでの反射率の%差異である。*記号は試
験試料と対照試料との95%信頼性レベルでの統計的差
異はなかったことを示す。
おいて、洗浄剤組成物は化学変性されているかまたは化
学変性されていない冷水可溶性デンプンは、試験基材、
即ち、綿、ポリエステル/綿、ポリエステルブレンドの
うちの少なくとも1つの試験基材上において、改良され
た汚れ除去性を示した。冷水可溶性とする処理を施して
いないデンプンを含む洗浄剤は、再付着防止性を示した
が、対照と比較して改良された汚れ除去性の改良を示さ
なかった。従って、冷水可溶性デンプンを含む洗浄剤組
成物は、冷水可溶性となるように処理されなかったデン
プンを含む洗浄剤組成物と比較して、改良された汚れ除
去性を有する。
Claims (19)
- 【請求項1】 洗浄剤組成物に再付着防止性および汚れ
除去性を付与するために有効な量の1種以上の冷水可溶
性デンプン、界面活性剤、ビルダー、および、洗浄補助
剤、含む洗浄剤組成物。 - 【請求項2】 冷水可溶性デンプンがクズウコン、小
麦、サゴ、メイズ、ポテト、米およびタピオカのデンプ
ンからなる群より選ばれたデンプンから得られたもので
ある請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】 冷水可溶性デンプンが蝋質デンプンであ
る請求項1記載の組成物。 - 【請求項4】 0.5〜50重量%の冷水可溶性デンプ
ンを含む請求項1記載の組成物。 - 【請求項5】 冷水可溶性デンプンが化学変性されてい
るものである請求項1記載の組成物。 - 【請求項6】 冷水可溶性デンプンが10WF〜90W
Fの粘度を有する請求項1記載の組成物。 - 【請求項7】 冷水可溶性デンプンが20WF〜90W
Fの粘度を有する請求項1記載の組成物。 - 【請求項8】 冷水可溶性デンプンが0.5〜3の置換
度を有する請求項1記載の組成物。 - 【請求項9】 再付着防止性および汚れ除去性を同時に
有する洗浄剤組成物を製造する方法であって、前記方法
は、洗浄剤組成物に再付着防止性および汚れ除去性の両
方を付与するために有効な量の冷水可溶性デンプンを洗
浄剤組成物に加えることを含む方法。 - 【請求項10】 冷水可溶性デンプンが、クズウコン、
小麦、サゴ、メイズ、ポテト、米およびタピオカのデン
プンからなる群より選ばれたデンプンから得られたもの
である請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 冷水可溶性デンプンがメイズおよびポ
テトのデンプンからなる群より選ばれたものである請求
項10記載の方法。 - 【請求項12】 冷水可溶性デンプンが蝋質デンプンで
ある請求項9記載の方法。 - 【請求項13】 蝋質デンプンが蝋質メイズ、蝋質米、
蝋質大麦および蝋質ポテトからなる群より選ばれたもの
である請求項12記載の方法。 - 【請求項14】 0.5〜50重量%の冷水可溶性デン
プンを含む請求項9記載の方法。 - 【請求項15】 3〜30重量%の冷水可溶性デンプン
を含む請求項9記載の方法。 - 【請求項16】 冷水可溶性デンプンが化学変性されて
いるものである請求項9記載の方法。 - 【請求項17】 冷水可溶性デンプンが10WF〜95
WFの粘度を有する請求項9記載の方法。 - 【請求項18】 冷水可溶性デンプンが20WF〜90
WFの粘度を有する請求項9記載の方法。 - 【請求項19】 冷水可溶性デンプンが0.5〜3の置
換度を有する請求項9記載の方法。
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