JPH10158979A - 洗濯用仕上げ剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】少量で衣類の洗濯仕上げを行うことができると
ともに洗濯洗浄力を向上することができ経済性および環
境性によい洗濯用仕上げ剤を提供する。 【解決手段】セルロ−ス系、ポリビニルアルコ−ル系、
多価アルコ−ル系等の水溶性高分子に、カルボベタイ
ン、スルホベタイン、ビニルピリジンベタインおよびビ
ニルピリジンメタクリル酸共重合体等の両性イオンを有
する基を付加している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、衣類に有効に吸
着させて張り感を与える洗濯用仕上げ剤に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】洗濯用助剤として仕上げ処理の糊付けな
どに使用する洗濯用仕上げ剤がある。たとえば従来、天
然原料の澱粉糊や、合成糊のＰＶＡを使用して、衣類の
洗濯の最後に糊付けが行われている。まず一般的な洗濯
工程について、図４を参考にしながら説明する。１は洗
濯槽に給水し洗濯物（衣類）を入れ洗剤を投入して洗濯
を行い脱水する、いわゆる「洗い」工程である。２は
「洗い」工程が終了すると、給水し１回目のすすぎを行
なった後脱水する工程である。３は給水し２回目のすす
ぎを行い脱水する工程である。４は複数回のすすぎを行
なった後、再度給水を行なって糊剤（洗濯用仕上げ剤）
を投入し、仕上げ処理を行なって衣類に吸着させる工程
である。なお、洗濯用仕上げ剤を投入する時期は、必ず
しもすすぎの水を脱水した後である必要性はなく、例え
ば２回目のすすぎ工程３の際に同時に投入してもよい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】仕上げ剤投入工程４に
おいて、たとえば澱粉糊の場合、衣類の張り感を得るた
めに水中の濃度が約３％の澱粉糊を必要とするが、洗濯
機で洗濯を行う際は５０リットル程度の水を使用するの
で、大量に洗濯糊が必要となる。このため、現状では水
を１０リットル程度に減らして澱粉糊を減らし、この水
溶液に衣類を浸して、糊を付着させ、軽く脱水を行い乾
燥することが行なわれている。

【０００４】しかし、１０リットルの水でも２５０〜３
００ｇ程度の糊剤が必要であるという問題があった。し
かも、排水時には衣類に付着しなかった多くの糊剤を捨
てることになるので、経済性と環境面でも損失が大きい
という問題があった。また糊づけした衣類の使用後に洗
濯する際の洗浄性もあまり期待できなかった。

【０００５】したがって、この発明の目的は、少量で衣
類の洗濯仕上げを行うことができるとともに、洗濯洗浄
力を向上することができる洗濯用仕上げ剤を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の洗濯仕上げ剤
は、水溶性高分子に両性イオンを有する基を付加してな
るものである。請求項１の洗濯仕上げ剤によれば、洗濯
のすすぎ時またはすすぎ後の水溶液は中性もしくは酸性
であるので、両性イオンを有する基を付加した水溶性高
分子を投入すると、水溶性高分子は水溶液においてカチ
オンとして働く。一方洗濯物である綿などの繊維は水溶
液中ではマイナスに帯電するため、カチオン性の水溶性
高分子は繊維に有効に吸着することとなる。その結果、
洗濯仕上げ剤の少ない使用量で洗濯物に十分な張り感を
得ることができる。

【０００７】またこの洗濯用仕上げ剤で仕上げた衣類
（洗濯物）を洗濯する場合、この洗いにおける水溶液は
洗剤により弱アルカリになるため、両性イオンを有する
水溶性高分子はマイナスに帯電する。この結果、マイナ
スに帯電した水溶性高分子はマイナスを帯びた繊維とは
反発しあって繊維（洗濯物）と容易に分離する。したが
って、水溶性高分子の上についた油汚れや泥汚れは水溶
性高分子と一緒に繊維から離れ、繊維は元のきれいな状
態になるので高い洗浄効果が得られる。このため洗濯洗
浄力も向上することができるので洗濯物を洗濯する際の
洗剤も少量にすることができる。

【０００８】請求項２の洗濯仕上げ剤は、請求項１にお
いて、水溶性高分子をセルロ−ス系としたものである。
請求項２の洗濯仕上げ剤によれば、請求項１と同効果が
ある。請求項３の洗濯仕上げ剤は、請求項１において、
水溶性高分子をポリビニルアルコ−ル系としたものであ
る。

【０００９】請求項３の洗濯仕上げ剤によれば、請求項
１と同効果がある。請求項４の洗濯仕上げ剤は、請求項
１において、水溶性高分子を多価アルコ−ル系としたも
のである。請求項４の洗濯仕上げ剤によれば、請求項１
と同効果がある。請求項５の洗濯仕上げ剤は、請求項１
または請求項２において、両性イオンを有する基を、カ
ルボベタイン、スルホベタイン、ビニルピリジンベタイ
ンおよびビニルピリジンメタクリル酸共重合体から選択
された少なくとも一つとしたものである。

【００１０】請求項５の洗濯仕上げ剤によれば、請求項
１と同効果がある。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態につい
て、図１ないし図３を参照しながら説明する。この洗濯
仕上げ剤は、水溶性高分子に両性イオンを有する基を付
加してなるものである。とくにこの実施の形態では、衣
類に対して張り感と洗濯洗浄力を向上させることができ
る洗濯用仕上げ剤を効率よく利用しようとするものであ
り、基本的には、まさに衣類の洗浄性を向上させる成分
と、この成分を両性イオン化する成分を含有する構成と
なっている。

【００１２】ここで、両性イオンを有する基は、水溶性
高分子の両性イオン化を行なうもので、カルボベタイ
ン、スルホベタイン、ビニルピリジンべタイン、ビニル
ピリジンメタクリル酸共重合体等の両性イオン界面活性
剤などが用いられる。また水溶性高分子は、衣類の洗浄
性等を向上させる成分系を適用し、たとえばセルロース
系、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系、多価アルコー
ル系（ポリグリセリン系，ソルビット，ペンタエリスリ
ットなど）、澱粉系、グアーガム系、マンナン、ローカ
ストビーンガム、タマリンドガム、デキストラン、キサ
ンタンガム、多糖類（プルラン等）、酢酸ビニル系が考
えられる。

【００１３】セルロース系の化学構造式を化１に示す。

【００１４】

【化１】

【００１５】ポリビニルアルコール系の化学構造式を化
２に示す。

【００１６】

【化２】

【００１７】ポリグリセリン系の化学構造式を化３に示
す。

【００１８】

【化３】

【００１９】グアーガム系の化学構造式を化４に示す。

【００２０】

【化４】

【００２１】ゾウゲヤシマンナンの化学構造式を化５に
示す。

【００２２】

【化５】

【００２３】デキストランの化学構造式を化６に示す。

【００２４】

【化６】

【００２５】キサンタンガムの化学構造式を化７に示
す。ここで、Ｍは金属元素であり、たとえばＮａ，Ｋ，
１／２Ｃａである。

【００２６】

【化７】

【００２７】プルランの化学構造式を化８に示す。

【００２８】

【化８】

【００２９】なお、ローカストビーンガムはＤ−マンノ
ースの４〜５個おきにＤ−ガラクトース１個が入る構造
である。タマリンドガムはＤ−グルコースのβ１→４結
合の主鎖にＤ−キシロース、Ｄ−ガラクトースが側鎖と
して入る構造である。とくに、両性イオン界面活性剤と
容易に反応するものとして、セルロース系、グアーガム
系、マンナン、ローカストビーンガム、タマリンドガ
ム、デキストラン、キサンタンガム、プルラン等の多糖
類が第一に上げられる。

【００３０】また、衣類の洗浄性を向上させる成分と両
性イオン化する成分とを含有する洗濯用仕上げ剤の例と
して、カルボベタイン付加セルロースの構造式を化９に
示す。ここで、Ｃｅｌｌはセルロース骨格を示す。

【００３１】

【化９】

【００３２】この式はつぎのように合成される。すなわ
ち、セルロース（Ｃｅｌｌ）に２−ジエチルアミノエチ
ルクロリドを加えＮａＯＨも加えて反応させることによ
りジエチルアミノエチルセルロースが生成する。さらに
モノクロル酢酸を加えて反応させると化９が合成され
る。つぎにカルボン酸型両性化合物付加セルロースの構
造式を化１０に示す。

【００３３】

【化１０】

【００３４】この式はつぎのように合成される。すなわ
ち、セルロース（Ｃｅｌｌ）にアミンオキシドを反応さ
せるとアミノエチルセルロースが生成される。これに３
モルのモノクロル酢酸を加えると化１０が合成される。
アラニン付加セルロースの構造式を化１１に示す。

【００３５】

【化１１】

【００３６】この式はつぎのように合成される。すなわ
ち、セルロース（Ｃｅｌｌ）にアミンオキシドを反応さ
せるとアミノエチルセルロースが生成される。これにア
クリル酸メチルを反応させると化１２が生成される。こ
れにＮａＯＨを加えて反応させると化１３が生成され
る。さらにＨＣｌを反応させると化１４が合成される。

【００３７】

【化１２】

【００３８】

【化１３】

【００３９】

【化１４】

【００４０】さらに、ビニルピリジンメタクリル酸共重
合体付加セルロースの構造式を化１５に示す。

【００４１】

【化１５】

【００４２】スルホベタイン付加セルロースの構造式を
化１６に示す。

【００４３】

【化１６】

【００４４】ビニルピリジンペタイン付加セルロースの
構造式を化１７に示す。

【００４５】

【化１７】

【００４６】カルボベタイン付加ポリビニルアルコール
の構造式を化１８に示す。

【００４７】

【化１８】

【００４８】ビニルピリジンメタクリル酸共重合体付加
ポリビニルアルコールの構造式を化１９に示す。ただ
し、化１８および化１９において、ｍ１は１から５０ま
でであり、ｍ２は１から１０までである。ポリビニルア
ルコールは直鎖高分子であるため繊維へのコート効果が
セルロ−ス系に比べてやや劣るため洗浄性能が若干劣
る。

【００４９】

【化１９】

【００５０】カルボベタイン付加ポリグリセリンの構造
式を化２０に示す。

【００５１】

【化２０】

【００５２】さらに、カルボベタイン付加セルロース、
カルボン酸型両性化合物付加セルロース、アラニン付加
セルロース、またはその他上記に記載した両性イオンを
有する基を付加した両性イオン付加セルロースのセルロ
ースを、グアーガム系、マンナン、ローカストビーンガ
ム、タマリンドガム、デキストラン、キサンタンガム、
プルランに置き換えた化合物もある。なお化学構造式の
ｎは整数である。

【００５３】つぎに洗濯用仕上げ剤の作用のメカニズム
を図１に基づいて説明する。図１（ａ）は洗濯すすぎ時
またはすすぎ後に水溶液中に、両性イオン界面活性剤を
付加した水溶性高分子であるたとえば液体の洗濯用仕上
げ剤を投入したときの洗濯用仕上げ剤のカチオン化を示
す。すなわち、洗濯のすすぎ時またはすすぎ後では水溶
液が中性もしくは酸性であるため、水溶液中のＨ⁺ に、
両性イオンたとえば化９等に示すカルボベタイン等を付
加したセルロース等の水溶性高分子１１の、Ｒ（Ｃ
Ｈ₃ ）₂ Ｎ⁺ ＣＨ₂ ＣＯＯ^- の陰イオン基が中和され
て、水溶性高分子１１がプラスに帯電するカチオンとし
て働く。Ｒはアルキル基である。

【００５４】 一方、図１（ｂ）は洗濯物と洗濯用仕上げ
剤との働きを示し、洗濯物である綿などの繊維１２は溶
液中ではアニオン化されているため、カチオン性の水溶
性高分子１１は繊維に有効に効率よく反応吸着すること
となる。このように洗濯用仕上げ剤は洗濯物への吸着性
がよいことから、洗濯用仕上げ剤の使用量を少なくする
ことができ、しかも水溶性高分子により十分な張り感が
得られる。

【００５５】図１（ｃ）は、洗濯用仕上げ剤で仕上げた
衣類（洗濯物）に汚れ１０が付着した後、これを洗濯す
る場合の働きを示す。この洗いにおける水溶液は洗剤に
より弱アルカリになるため、そのＯＨ^- に、両性イオン
を有する水溶性高分子１１の陽イオン基が中和されてア
ニオンとして働く。このため、アニオン化された繊維と
は反発しあい繊維（洗濯物）と容易に分離することとな
る。したがって、両性イオン界面活性剤付加セルロース
等の水溶性高分子１１は容易に繊維から離れて水中に溶
け出し、このとき水溶性高分子１１に付着している油汚
れや泥汚れ１０を一緒にもち去り、繊維１２は元のきれ
いな状態になる。このため洗濯用仕上げ剤により高い洗
浄効果が得られ、少量の洗剤で洗濯洗浄力を向上するこ
とができることにもなる。

【００５６】このように少ない洗濯用仕上げ剤の量で効
果が得られるのは、前記したようにたとえば化９で示す
ようなカルボン酸またはスルホン酸の陰イオンと、第４
級アンモニウムのような陽イオンの両性を有するベタイ
ン等の両性イオンを有する基が付加されたセルロ−スで
ある水溶性高分子１１に起因していることは明らかであ
る。

【００５７】図２を用いて、洗濯用仕上剤による洗浄性
能を説明する。横軸は仕上げ剤濃度（％）であり、縦軸
は洗浄率（％）である。洗剤としてＬＡＳ（直鎖アルキ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム）を０．１％を使用
し、この洗剤を洗濯槽に投入し図４の洗濯工程にしたが
って洗濯が行なわれる。すすぎ２回目で洗濯用仕上げ剤
を規定濃度になるように投入して洗濯用仕上げ剤を衣類
に付着させる。つぎにこの衣類に人工的に汚れを付け
る。つぎに上記量の洗剤を洗濯槽に投入して再度洗濯を
行い、脱水・乾燥させてから反射率を測定し、洗浄効果
を求めた。

【００５８】図２のグラフ中、１５は中性ＰＶＡ、１６
は洗濯用仕上げ剤である両性イオン化ポリグリセリン、
１７は両性イオン化ＰＶＡ、１８は両性イオン化セルロ
ースである。このグラフから、中性ＰＶＡ１５と比較し
て、仕上げ剤濃度が０．０１％で洗浄効果がみられ０．
１％で洗浄効果が十分にみられることがわかる。とくに
両性イオン化したセルロース１８の水溶性高分子１１は
顕著な効果が認められる。またＰＶＡ１７とポリグリセ
リン１６は、ほぼ同効果が認められた。

【００５９】図３は、仕上げ剤濃度（％）に対する剛性
率（ｋｇ／ｃｍ² ）すなわち張り感を示す。両性イオン
化されたポリグリセリン１６、ＰＶＡ１７およびセルロ
ース１８ともに従来の洗濯糊剤としての中性ＰＶＡ１５
と比較して、高い効果が見られることがわかる。すなわ
ち、張り感については仕上げ剤濃度（％）が０．１％以
下で効果が見られ、張り感は濃度に比例して効果がみら
れる。０．１％以上ではかなり固くなることから、０．
１％程度以下で使用するのが好ましい。

【００６０】また洗濯用仕上げ剤の使用量は、仕上げ剤
濃度を仮に０．０１％〜０．１５％の使用範囲とする
と、従来例が約３％であったから、従来例の１／２０〜
１／３００程度でよいこととなる。したがって、両性イ
オンを有する基を付加した水溶性高分子１１を用いて、
すすぎ時に洗濯用仕上げ剤として処理することにより、
汚れた衣類を洗濯する時に洗浄性能が飛躍的に高くな
り、しかも洗濯用仕上げ剤の使用量は少なくて良い。ま
た洗剤の使用量も少なくて良く、環境にも良く、経済的
である。

【００６１】なお、両性イオン界面活性剤と水溶性高分
子を混合した場合、たとえば両性イオン界面活性剤とし
て第４級アンモニウムとカルボン酸で両性化されたベタ
インと、セルロース系高分子またはグアーガムを重量比
の１：１で混合して、上記と同様な方法により洗浄性能
を評価したところ、洗濯仕上げ剤の約１／２の洗浄率の
向上が見込める。

【００６２】

【発明の効果】請求項１の洗濯仕上げ剤によれば、洗濯
のすすぎ時またはすすぎ後の水溶液は中性もしくは酸性
であるので、両性イオンを有する基を付加した水溶性高
分子を投入すると、水溶性高分子は水溶液においてカチ
オンとして働く。一方洗濯物である綿などの繊維は水溶
液中ではマイナスに帯電するため、カチオン性の水溶性
高分子は繊維に有効に吸着することとなる。その結果、
洗濯仕上げ剤の少ない使用量で洗濯ものに十分な張り感
を得ることができる。

【００６３】またこの洗濯用仕上げ剤で仕上げた衣類
（洗濯物）を洗濯する場合、この洗いにおける水溶液は
洗剤により弱アルカリになるため、両性イオンを有する
水溶性高分子はマイナスに帯電する。この結果、マイナ
スに帯電した水溶性高分子はマイナスを帯びた繊維とは
反発しあって繊維（洗濯物）と容易に分離する。したが
って、水溶性高分子の上についた油汚れや泥汚れは水溶
性高分子と一緒に繊維から離れ、繊維は元のきれいな状
態になるので高い洗浄効果が得られる。このため洗濯洗
浄力も向上することができるので洗濯物を洗濯する際の
洗剤も少量にすることができる。

【００６４】請求項２の洗濯仕上げ剤によれば、請求項
１と同効果がある。請求項３の洗濯仕上げ剤によれば、
請求項１と同効果がある。請求項４の洗濯仕上げ剤によ
れば、請求項１と同効果がある。請求項５の洗濯仕上げ
剤によれば、請求項１と同効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態の両性イオンを有する
基を付加した水溶性高分子の働きを説明する説明図であ
る。

【図２】洗濯用仕上げ剤濃度に対する洗浄率のグラフで
ある。

【図３】洗濯用仕上げ剤濃度に対する剛性率（張り感）
を示すグラフである。

【図４】一般の洗濯工程を説明する説明図である。

【符号の説明】

１０ 汚れ １１ 水溶性高分子 １２ 衣類（洗濯物）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 國人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 横山 正 神奈川県高座郡寒川町田端1580番地 ユシ ロ化学工業株式会社内 (72)発明者 富張 弘道 神奈川県高座郡寒川町田端1580番地 ユシ ロ化学工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水溶性高分子に両性イオンを有する基を
   付加してなる洗濯用仕上げ剤。
2. 【請求項２】 水溶性高分子はセルロ−ス系である請求
   項１記載の洗濯用仕上げ剤。
3. 【請求項３】 水溶性高分子はポリビニルアルコ−ル系
   である請求項１記載の洗濯用仕上げ剤。
4. 【請求項４】 水溶性高分子は多価アルコ−ル系である
   請求項１記載の洗濯用仕上げ剤。
5. 【請求項５】 両性イオンを有する基は、カルボベタイ
   ン、スルホベタイン、ビニルピリジンベタインおよびビ
   ニルピリジンメタクリル酸共重合体から選択された少な
   くとも一つである請求項１または請求項２記載の洗濯用
   仕上げ剤。