(57)【要約】【課題】安価で、優れた堆積物除去能力を有する洗浄剤を提供する。【解決手段】洗浄剤を、主剤としてクエン酸等の多価カルボン酸を７０．０〜９９．９ｗｔ％、浸透剤として直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸塩等のアニオン系界面活性剤を１０．０〜０．１ｗｔ％、防食剤として水酸化アルミニウム等のアルミニウム塩を２０．０〜０．１ｗｔ％含有するように配合する。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
多価カルボン酸を７０．０〜９９．９ｗｔ％、アニオン系界面活性剤を１０．０〜０．１ｗｔ％含有してなることを特徴とする洗浄剤。
【請求項２】
前記多価カルボン酸がクエン酸であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄剤。
【請求項３】
さらに、アルミニウム塩を２０．０〜０．１ｗｔ％含有してなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗浄剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば食器自動洗浄機等の内壁面上の堆積物、いわゆるスケーリングを洗浄除去するための洗浄剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食器自動洗浄機を、ある程度の期間、断続または連続して使用すると、その内壁面上には、炭酸カルシウム、鉄さび等の堆積物、いわゆるスケーリングが析出してくる。この堆積物を洗浄除去するためには、クエン酸を洗浄剤として８０℃以上の高温条件で食器自動洗浄機を運転する方法が広く行われている（第１従来構成）。この第１従来構成では、クエン酸が溶解された８０℃以上の高温水が洗浄機の内壁面に噴射され、堆積物の溶解除去が図られる。
【０００３】
しかしながら、クエン酸のみを用いる場合には、前記洗浄時の温度条件が８０℃を下回ると、内壁面上の堆積物が完全に除去されずに残ってしまうことがあった。また、堆積物の洗浄除去の間隔が長かったり、使用する水の硬度が高かったりして、内壁面上に堆積物が厚く、または強く固着しているような場合には、クエン酸のみを用いて洗浄除去を行っても、堆積物を完全に除去することは困難であった。
【０００４】
このような問題を解決するために、クエン酸５０部と、ノニオン系界面活性０．１〜６部と、アミドスルホン酸及び／または硫酸アルミニウム３０〜５０部を含有する清浄剤も提案されている。この清浄剤において、腐食防止剤を０．１〜３部添加する構成も提案されている（第２従来構成、特許文献１参照。）。この第２従来構成では、クエン酸をアミドスルホン酸及び／または硫酸アルミニウムにより活性化させるとともに、堆積物をノニオン系界面活性剤で湿潤させて、堆積物を除去するものとなっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６３−９９２９５号公報（第２−３頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記第２従来構成においては、堆積物を湿潤させ堆積物の内部にクエン酸を浸透させる浸透剤として、ノニオン系界面活性剤を採用している。このため、堆積物の内部にクエン酸を浸透させる力が十分でなく、主剤であるクエン酸に加えて、それとほぼ同量の活性化剤であるアミドスルホン酸及び／または硫酸アルミニウムを添加する必要がある。これにより、清浄剤の製造コストが嵩み、清浄剤が高くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、安価で、優れた堆積物除去能力を有する洗浄剤を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、多価カルボン酸を７０．０〜９９．９ｗｔ％、アニオン系界面活性剤を１０．０〜０．１ｗｔ％含有してなることを要旨とするものである。
【０００９】
この請求項１に記載の発明では、アニオン系界面活性剤の存在により、洗浄時の温度条件が８０℃を下回ったり、堆積物が内壁面上に厚くまたは強く固着していたとしても、多価カルボン酸が堆積物内に十分に浸透される。これにより、堆積物が、内壁面から剥がれやすくなるとともに、浸透した多価カルボン酸により堆積物が溶解される。このように、多価カルボン酸とアニオン系界面活性剤とを共存させるのみで高い洗浄性能が発揮され、活性化剤を用いる必要がない。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記多価カルボン酸がクエン酸であることを要旨とするものである。
この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明の作用に加えて、クエン酸は、食品添加物であり、安価でしかも水に対する溶解性も大きいため、洗浄剤向けの多価カルボン酸として、特に好適である。
【００１１】
また、本願請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、さらに、アルミニウム塩を２０．０〜０．１ｗｔ％含有してなることを要旨とするものである。
【００１２】
この請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の発明の作用に加えて、アルミニウム塩の存在により内壁面をなす金属材料の腐食が抑制される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の洗浄剤を食器自動洗浄機用の洗浄剤に具体化した一実施形態について、説明する。
【００１４】
洗浄剤は、多価カルボン酸と、アニオン系界面活性剤と、アルミニウム塩とを含有する粉体状をなしている。
多価カルボン酸は、食器自動洗浄機の内壁面上に固着した炭酸カルシウム、鉄さび等の堆積物を洗浄除去する際の主剤をなすものである。この多価カルボン酸は、前記堆積物を洗浄除去する際に、食器自動洗浄機内で噴射される高温水に溶解され、前記堆積物を溶解するためのものである。この多価カルボン酸としては、水に可溶であるものが望ましく、例えばクエン酸、酒石酸、グルコン酸、コハク酸、リンゴ酸、フマル酸等が使用される。また、この洗浄剤は、食器洗浄機用の洗浄剤であるため、使用する多価カルボン酸は、食品添加物であることが望ましい。
【００１５】
また、洗浄剤における多価カルボン酸の配合量は、７０．０〜９９．９ｗｔ％が好ましく、９０．０〜９９．８ｗｔ％がさらに好ましい。ここで、多価カルボン酸の配合量が７０．０ｗｔ％を下回ると、洗浄剤の洗浄性能が低下する。一方、多価カルボン酸の配合量が９９．９ｗｔ％を越えると、アニオン系界面活性剤、アルミニウム塩の配合量が相対的に低下して、アニオン系界面活性剤の存在に起因する洗浄剤の浸透性能、アルミニウム塩の存在に起因する防食性能が低下する。
【００１６】
アニオン系界面活性剤は、食器自動洗浄機の内壁面上に固着した堆積物に対して洗浄剤の主剤を浸透させる浸透剤の役割を担っている。このアニオン系界面活性剤としては、例えばカルボン酸塩、スルホン酸塩、スルホン酸エステル塩、リン酸エステル塩等が使用される。カルボン酸塩としては、石けん、Ｎ−アシルアミノ酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド等が使用される。
スルホン酸塩としては、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルスルホン酸塩等が使用される。硫酸エステル塩としては、硫酸化油、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルアリルエーテル硫酸塩、アルキルアミド硫酸塩等が使用される。リン酸エステル塩としては、アルキルリン酸塩、アルキルエーテルリン酸塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩等が使用される。これらアニオン系界面活性剤のうちで、直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸塩は、少量の添加で高い浸透性能を発揮するとともに、しかも生分解性及び安全性が高いため、特に好ましい。
【００１７】
また、洗浄剤におけるアニオン系界面活性剤の配合量は、１０．０〜０．１ｗｔ％が好ましく、５．０〜０．１ｗｔ％がさらに好ましい。ここで、アニオン系界面活性剤の配合量が０．１ｗｔ％を下回ると、洗浄剤における多価カルボン酸の堆積物への浸透性能が低下する。これに伴って、洗浄剤における低温条件下での洗浄性能が低下するとともに、厚く堆積したまたは固く固着した堆積物に対する洗浄性能が低下する。一方、アニオン系界面活性剤の配合量が１０．０ｗｔ％を越えると、例え低発泡性のアニオン系界面活性剤を使用したとしても、洗浄時における発泡が著しくなり、食器自動洗浄機内の泡を洗い流すのに多大な手間がかかる。また、多価カルボン酸、アルミニウム塩の配合量が相対的に低下して、洗浄剤の浸透性能、アルミニウム塩の存在に起因する防食性能が低下する。
【００１８】
アルミニウム塩は、食器自動洗浄機の内壁面を構成する、例えばステンレス鋼等の金属材料の腐食を抑制するための防食剤の役割を担っている。このアルミニウム塩としては、例えば水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、ヨウ化アルミニウム、硫酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、二酢酸水酸化アルミニウム、シュウ酸アルミニウム、ビス（硫酸）ナトリウムアルミニウム、ビス（硫酸）カリウムアルミニウム、ビス（硫酸）アンモニウムアルミニウム等が使用される。
【００１９】
また、洗浄剤におけるアルミニウム塩の配合量は、２０．０〜０．１ｗｔ％が好ましく、５．０〜０．１ｗｔ％がさらに好ましい。ここで、アルミニウム塩の配合量が０．１ｗｔ％を下回ると、洗浄剤の防食性能が大きく低下する。一方、アルミニウム塩の配合量が２０．０ｗｔ％を越えると、多価カルボン酸、アニオン系界面活性剤の配合量が相対的に低下して、洗浄剤の洗浄性能、アニオン系界面活性剤の存在に起因する洗浄剤の浸透性能が低下する。
【００２０】
次に、洗浄剤の洗浄性能を模擬試験により測定した結果について説明する。
洗浄性能は、５．５ｇの粒状炭酸カルシウムまたは５ｇの塊状炭酸カルシウムを、７５〜７８℃に加熱した３００ｍｌのブランク液及びモデル液に添加し、１５分間静置し、炭酸カルシウムの溶解度を測定することにより評価した。ここで、ブランク液は、５％クエン酸水溶液である。一方、モデル液は、９９．０ｗｔ％のクエン酸と０．５ｗｔ％の直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム（日本油脂株式会社製、ニューレックス  ソフト６０−Ｎ）と含有する洗浄剤に相当するクエン酸と直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを添加した５％水溶液である。なお、これらのブランク液またはモデル液に炭酸カルシウムを添加すると、試験液は激しい発泡状態となる。
【００２１】
まず、粒状炭酸カルシウムの溶解度は、クエン酸のみのブランク液では１４．０％であったのに対して、クエン酸と直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを共存させたモデル液では１４．８％であった。そして、粒状炭酸カルシウムより粒度の大きな塊状炭酸カルシウムの溶解度は、ブランク液では８．５％であったのに対して、モデル液では１０．５％であった。このように、クエン酸と直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを共存させることにより、炭酸カルシウムの溶解度の改善が認められた。特に、粒度が大きく溶解が困難な塊状炭酸カルシウムでは、その溶解度の差が大きくなり、クエン酸と直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを共存させることの効果が顕著に認められた。
【００２２】
次に、洗浄剤の防食性能を模擬試験により測定した結果について説明する。
防食性能は、表面積が既知であるステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）の試験片を、８０℃に加熱した３００ｍｌのブランク液及びモデル液に１時間浸漬し、試験前後の重量変化から試験片の腐食速度を測定することで評価した。ここで、試験結果は、試験片の表面積を１０ｃｍ２とし、１日間浸漬したとして、何ｍｇの重量減となるという値（ｍｄｄ）に換算して、腐食速度を評価した。また、ブランク液は、５％クエン酸水溶液である。一方、モデル液は、９９．０ｗｔ％のクエン酸と０．５ｗｔ％の水酸化アルミウムと含有する洗浄剤に相当するクエン酸と水酸化アルミウムとを添加した５％水溶液である。
【００２３】
まず、試験片の腐食速度は、クエン酸のみのブランク液では４５ｍｄｄであったのに対して、クエン酸と水酸化アルミウムとを共存させたモデル液では２０ｍｄｄであった。このように、水酸化アルミウムを共存させることで、試験片の腐食速度は、倍以上に遅くなり、水酸化アルミニウムを共存させたことによる顕著な防食効果が確認された。
【００２４】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（イ）  この洗浄剤では、多価カルボン酸に少量のアニオン系界面活性剤が共存されている。このため、洗浄時の温度条件が８０℃を下回ったり、堆積物が内壁面上に厚くまたは強く固着していたとしても、多価カルボン酸が堆積物内に十分に浸透される。これにより、堆積物が、内壁面から剥がれやすくなるとともに、浸透した多価カルボン酸により溶解が促進される。このように、多価カルボン酸とアニオン系界面活性剤とを共存させるのみで高い洗浄性能が発揮され、活性化剤を用いる必要がない。従って、洗浄剤を、安価で、優れた堆積物除去能力を有するものとすることができる。
【００２５】
（ロ）  この洗浄剤では、多価カルボン酸として、食品添加物であり、安価でしかも水に対する溶解性も大きいクエン酸を使用することにより、洗浄剤をより安全で安価なものすることができる。
【００２６】
（ハ）  この洗浄剤では、アルミニウム塩を含有している。このため、食器自動洗浄機の内壁面をなす金属材料の腐食を抑制することができる。
（ニ）  この洗浄剤では、アニオン系界面活性剤として、高い生分解性を有する直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸塩を使用することにより、洗浄後の廃液を下水処理する際の分解性を高めることができ、環境に与える負荷を低減することができる。
【００２７】
（ホ）  この洗浄剤は、金属板の表面に析出した炭酸カルシウム及び金属酸化物に対して優れた溶解性を示すものであり、自動食器洗浄機用洗浄剤として特に好適である。
【００２８】
【実施例】
次に、実施例及び比較例により、この発明をさらに具体的に説明するが、この発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。
【００２９】
ここで、実施例及び比較例の洗浄剤における洗浄性能の評価は、次のように実施した。すなわち、家庭用食器自動洗浄機を、一般家庭において、６ヶ月間、スケーリングの除去洗浄を行うことなく、食器の洗浄に使用した。この家庭用食器自動洗浄機には、その内壁面、特にその側壁部分及び排水口の周りに、白いスケーリングや赤さびが発生していた。この家庭用食器自動洗浄機に対して、実施例及び比較例の洗浄剤を用いて、スケーリングの除去洗浄を行い、除去洗浄後の内壁面及び排水口の周りの状態を観察した。
【００３０】
（実施例）
クエン酸が９８．５ｗｔ％、直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム（日本油脂株式会社製、ニューレックス  ソフト６０−Ｎ）が０．５ｗｔ％、水酸化アルミニウムが１．０ｗｔ％となるように洗浄剤を調製した。この洗浄剤１５０ｇを用いて、前記家庭用食器自動洗浄機のスケーリングの除去洗浄を行った。
除去洗浄後における内壁面の状態は、側壁部分や排水口の周りを含めてスケーリングや赤さびがきれいに除去されており、金属部分には金属光沢が認められた。
このように、この実施例の洗浄剤では、優れた洗浄性能が認められた。
【００３１】
（比較例）
クエン酸１５０ｇのみを洗浄剤として、前記家庭用食器自動洗浄機のスケーリングの除去洗浄を行った。除去洗浄後における内壁面の状態は、大部分のスケーリングや赤さびが除去されたものの、内部が乾燥するに従って内壁面にスケーリング跡の白い模様が浮かびあがってきた。また、金属部分は、金属光沢に乏しいものであった。このように、この比較例の洗浄剤では、十分な洗浄性能が認められなかった。
【００３２】
（変形例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変形してもよい。
・  前記実施形態では、洗浄頻度が少なく、また堆積物の洗浄除去後に十分に軟水等の清浄な水で内壁面を洗浄可能であれば、アルミニウム塩の添加を省略してもよい。
【００３３】
次に、前記実施形態及び変形例から、さらに把握できる技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
（１）  前記アニオン系界面活性剤が、直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸塩である請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の洗浄剤。
【００３４】
このように構成した場合、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸塩は高い生分解性を有するため、洗浄後の廃液を下水処理する際の分解性を高めることができ、環境に与える負荷を低減することができる。
【００３５】
（２）  請求項１〜請求項３、前記（１）のうちいずれか一項に記載の洗浄剤からなることを特徴とする自動食器洗浄機用洗浄剤。
請求項１〜請求項３、前記（１）のうちいずれか一項に記載の洗浄剤は、金属板の表面に析出した炭酸カルシウム及び金属酸化物に対して優れた溶解性を示すものであり、自動食器洗浄機用洗浄剤として特に好適である。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、洗浄時の温度条件が８０℃を下回ったり、堆積物が内壁面上に厚くまたは強く固着していたとしても、活性化剤を共存させることなく、多価カルボン酸とアニオン系界面活性剤のみで高い洗浄性能を発揮させることができる。従って、洗浄剤を、安価で、優れた堆積物除去能力を有するものとすることができる。
【００３７】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、クエン酸は、食品添加物であり、安価でしかも水に対する溶解性も大きいため、洗浄剤向けの多価カルボン酸として、特に好適である。
【００３８】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加えて、アルミニウム塩の存在により内壁面をなす金属材料の腐食を抑制することができる。