説明

洗浄剤及びその製造方法

【課題】 洗浄効果が良好で、かつ実質的に自然環境や人体等への悪影響のない洗浄剤であって、使用の利便性が高く、比較的安価で提供でき、資源の有効利用にもつながると共に、安全かつ優れた殺菌効果が得られる洗浄剤の提供。
【解決手段】 木炭又は竹炭を製造する際に生じる還元灰から水溶性成分を抽出した還元灰抽出液と、木炭又は竹炭から水溶性成分を抽出した炭抽出液とを混合して得られる混合液に殺菌力を有する金属イオンを添加して洗浄剤とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、衣類の洗濯や食器類の洗浄に適した安全性の高い洗浄剤及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
衣料の洗濯や食器類の洗浄には、現在合成洗剤が最も多く用いられている。しかし、合成洗剤に含まれる界面活性剤は、十分にすすぎをしても繊維等に残存する傾向があり、かゆみや湿疹の原因になる等、使用者の健康に悪影響を与える虞がある。また、合成洗剤は分解され難いため河川や湖沼の汚染の原因となっており、環境保全への対策として、この問題の解決が強く望まれるようになっている。
【0003】
一方、石鹸は合成洗剤に比べて分解され易い性質を有するが、一般的には合成洗剤に比べて洗浄力が弱いという欠点を有する。また、この弱い洗浄力を補うために脂肪酸等が添加されていることがあり、その結果、合成洗剤以上に環境に負担をかける場合もあるという問題もある。
【0004】
そこで、従来の合成洗剤や石鹸の問題点を解決し、環境への負担がより小さく、かつ人体等への安全性がより高い洗浄剤が模索されている。
【0005】
このような観点から、近年木炭や竹炭等の炭を用いた洗浄剤が広く提案されている(例えば、特許文献1参照。)。そのような洗浄剤としては、粉砕した炭を袋に入れて洗濯物と共に洗濯機に投入するものが主流である。このような洗浄剤は環境への負担や安全性の面で優れており、使用状態によってはかなり良好な洗浄効果も得られるが、洗濯終了後に炭を取り出したり干したりする手間が必要であり、合成洗剤や石鹸の使用に慣れた者には面倒で使用しづらいという問題があった。また、食器類の洗浄等、洗濯以外の用途には適さないという問題もあった。
【0006】
これに対し、木炭を炭化して白炭を得る際に残る灰を水に加えて得られる炭灰水と、白炭を水中で加熱することにより得られる炭ミネラル抽出液とからなる洗浄剤が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。これは液体であるので、合成洗剤と同じ手軽さで使用でき、食器類の洗浄にも適し、洗浄力も合成洗剤と比較して遜色がないものである。しかしながら、この洗浄剤は、原料及び製造コストがかかるため、製品も高価にならざるを得ないという問題があった。また、原料が不足しがちであり、資源保護への配慮が必要であるという問題もあった。
さらに、殺菌効果が得られないという問題があった。
【特許文献1】特開平11−14092号公報
【特許文献2】特開2004−75863号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の解決しようとする課題は、洗浄効果が良好で、かつ実質的に自然環境や人体等への悪影響のない洗浄剤であって、使用の利便性が高く、比較的安価で提供でき、資源の有効利用にもつながると共に、安全かつ優れた殺菌効果が得られる洗浄剤、及びそのような洗浄剤が比較的容易に得られる洗浄剤の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため請求項1記載の洗浄剤は、木炭又は竹炭を製造する際に生じる還元灰から水溶性成分を抽出した還元灰抽出液と、木炭又は竹炭から水溶性成分を抽出した炭抽出液とを混合して得られる混合液に殺菌力を有する金属イオンを添加してなることを特徴とする手段とした。
【0009】
請求項2記載の洗浄剤は、請求項1に記載の洗浄剤において、前記カリウム含量が2,000ppm以上であり、かつケイ酸含量が5,000ppm以上であることを特徴とする手段とした。
【0010】
請求項3記載の洗浄剤は、請求項1または2に記載の洗浄剤において、竹酢液又は竹酢液をさらに配合したことを特徴とする手段とした。
【0011】
請求項4記載の洗浄剤は、請求項1または2に記載の洗浄剤において、電解酸性水をさらに配合したことを特徴とする手段とした。
【0012】
請求項5記載の洗浄剤は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄剤において、塩をさらに配合したことを特徴とする手段とした。
【0013】
請求項6記載の洗浄剤は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の洗浄剤において、海草の還元灰から水溶性成分を抽出した海草の還元灰抽出液をさらに配合したことを特徴とする手段とした。
【0014】
請求項7記載の洗浄剤の製造方法は、木又は竹を炭化して木炭又は竹炭を得る際に生じる還元灰を水に加えて、不溶物を濾過により除去して、カリウム含量が5,000ppm以上であり、かつケイ酸含量が10,000ppm以上である還元灰抽出液を得る工程と、木炭又は竹炭を水中で加熱することによりカリウム含量が1,000ppmであり、かつケイ酸含量が1,000ppm以上である炭抽出液を得る工程と、前記還元灰抽出液と炭抽出液とを混合してカリウム含量が2,000ppm以上であり、かつケイ酸含量が5,000ppm以上の混合液を得る工程と、前記還元灰抽出液、炭抽出液又は混合液に殺菌力を有する金属イオンを添加する工程と、からなることを特徴とする手段とした。
【0015】
請求項8記載の洗浄剤の製造方法は、請求項7に記載の洗浄剤の製造方法において、殺菌力を有する銅又は銀と該銅又は銀よりは電位の高い炭素とを互いに密着させた構造の異種金属体を前記還元灰抽出液、炭抽出液又は混合液中に投入することにより、電位差により電位の低い方の銅又は銀から高い方の炭素への電子の移動作用により該電位の低い方の銅又は銀から銅イオン又は銀イオンを溶出させて還元灰抽出液、炭抽出液又は混合液に銅イオン又は銀イオンを添加するようにしたことを特徴とする手段とした。
【0016】
請求項9記載の洗浄剤の製造方法は、請求項7に記載の洗浄剤の製造方法において、殺菌力を有する銅又は銀と該銅又は銀よりは電位の高い炭素とを互いに密着させた構造の異種金属体を別体の水中に投入することにより、電位差により電位の低い方の銅又は銀から高い方の炭素への電子の移動作用により該電位の低い方の銅又は銀から銅イオン又は銀イオンを溶出させて水中に銅又は銀イオンを添加し、この銅イオン又は銀イオン添加水を前記還元灰抽出液、炭抽出液又は混合液と混合させることにより銅又は銀イオンを添加させるようにしたことを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【0017】
本発明の洗浄剤は、上述のように構成されるため、木炭灰又は竹炭灰や木炭又は竹炭から抽出されるミネラル成分の作用により、合成洗剤と同程度の優れた洗浄力を有し、自然環境や健康へ悪影響を及ぼさない安全性の高いものとなる。また、液体であり、炭を干したりする手間が不要であるので、合成洗剤と同様の手軽さで使用でき、食器洗剤等にも適したものとなる。さらに、消臭効果も期待できる。
なお、竹は木材と比較してはるかに成長が早く、資源としては余剰するほど豊富であり、かつ低温で炭化できるので、竹炭を用いると、木炭を用いる場合よりも安価で提供することが可能である。
【0018】
また、上述の混合液に殺菌力を有する金属イオンが添加されることで、化学変化を生じさせることなしに安全かつ優れた殺菌効果を有する洗浄剤が得られるようになる。
また、海草の還元灰から水溶性成分を抽出した海草の還元灰抽出液をさらに配合することにより、海草が持つ豊富なミネラルを液の形で補給することができるようになる。
また、本発明の洗浄剤の製造方法によれば、上記した本発明の洗浄剤が容易に得られるようになる。
【0019】
また、殺菌力を有する銅又は銀と該銅又は銀よりは電位の高い炭素とを互いに密着させた構造の異種金属体を用いることにより、洗浄剤に殺菌力を有する金属イオンを安全かつ容易に添加することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
本発明の洗浄剤は、竹炭灰抽出液と竹炭抽出液とを配合し、この配合液に銀イオンを添加し、必要に応じて、さらに竹酢液及び/又は塩を配合し、混合して得られる。
【0021】
本発明で使用する竹炭灰抽出液は、竹を炭窯で約600℃以上好ましくは約700〜800℃の温度で炭化する際に生じる還元灰を、還元水に加えて、好ましくは加熱・撹拌することにより得ることができ、好ましくは、カリウム含量が5,000ppm以上、ケイ酸含量が10,000ppm以上、pHが約11〜13になるように調整する。加熱条件は、竹の種類にもよるが、目安としては約40℃以上の温度で約1時間程度である。
【0022】
竹炭抽出液は、竹炭を水中で加熱することにより得られ、好ましくはカリウム含量が1,000ppm以上、カルシウム含量が100ppm以上、マグネシウム含量が2,000ppm以上、ケイ酸含量が1,000ppm以上、pHが約8〜9になるように調整する。加熱条件は、上記竹炭灰抽出液と同様、竹の種類によって異なるが、約80℃以上の温度で所望のミネラル濃度が得られるまで加熱を継続し、必要に応じて途中で炭を1回〜数回取り換えればよい。なお、竹炭に変えて木炭を用いることができる。
【0023】
銀イオンの添加は、銀と該銀よりは電位の高い炭素とを互いに密着させた構造の異種金属体を、還元竹炭灰抽出液、竹炭抽出液又は混合液中に投入することにより、電位の低い方の銀から高い方の炭素への電子の移動作用により、該電位の低い方の銀から銀イオンを溶出させて還元灰抽出液、炭抽出液又は混合液に銀イオンを添加する。なお、上記異種金属体としては、黒鉛、木炭、竹炭等の炭素棒の外周に銀線を巻き付けた構造や、炭素繊維に銀を蒸着メッキした構造等、任意の構造にすることができる。そして、この異種金属体は、還元竹炭灰抽出液、竹炭抽出液の加熱時に投入しておくことにより、効率的に銀イオンを溶出させることができる。また、別体の水に投入して銀イオンを溶出させた銀イオン水を還元灰抽出液、炭抽出液又は混合液に混合させるようにしてもよい。また、銀を銅に変えることができる。
この銀イオン又は銅イオンの添加により、化学変化を生じさせることなしに安全かつ優れた殺菌効果を有する洗浄剤が得られるようになる。
【0024】
上記竹炭灰抽出液及び竹炭抽出液は、濾過により、固形物、浮遊物等を除去して使用する。濾過の方法は特に限定されず、従来から使用される種々の方法を用いることができるが、原料に内在し得る不純物や製造中に混入し得る不純物を、微細なものまで効率的に排除し得る点でカーボンフィルターを特に好適に使用することができる。
【0025】
竹酢液は、竹炭の製造の際に発生する煙を冷却して得られるものであり、従来からの製法により製造されたものを使用できるが、十分精製されていることが好ましい。製造方法及び精製方法の好ましい例を以下に挙げる。
まず、竹を600℃以上で加熱焼成する際に発生する温度約80〜150℃の煙を採取し、冷却、液化させて容器に入れて数ヶ月間静置し、タール等の沈殿物を除去して竹酢液原液とする。この原液に水を加えてpHを約2.5〜3.5に調整した後、必要に応じて濾過を繰り返すことにより、精製竹酢液が得られる。なお、木酢液も同様の製法に得ることができ、この木酢液を用いるようにしてもよい。
【0026】
木酢液、竹酢液は本発明において必須ではないが、水のクラスターを小さくする効果を有し、水や有効成分の繊維への浸透力を向上させるものと考えられる。従って、洗浄力の向上も期待でき、また液性が強酸性に近づけば殺菌力も期待できる。また、洗濯物の風合いを向上させる効果も有する。
【0027】
木酢液、竹酢液に変えて電解酸性水を用いることができる。この電解酸性水も本発明において必須ではないが、殺菌性を付与することができる。
【0028】
塩としては、精製塩も使用可能であるが、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のミネラルを多量に含有することから天然塩であることがより好ましい。塩も本発明において必須ではないが、塩を加えることにより塩素イオンから次亜塩素酸が生じ、抗菌効果が得られると考えられる。また、塩に由来するミネラル分が洗浄効果を増強させると考えられる。
【0029】
本発明の洗浄剤には、必要に応じて植物由来発泡性成分を加えることもできる。発泡性成分とは、ドウカンンソウ、サボンソウ、ムクロジ、セッケンボク等の植物から得られるサポニンを含む成分であり、これらを加えて適度な泡立ちを生じるようにすることにより液だれがしなくなり、例えば、食器等を洗浄する場合の使い勝手がよくなり、より少量の洗浄剤でより良好な洗浄効果を得ることが可能になる。
【0030】
本発明の洗浄剤は、上記竹炭灰抽出液と竹炭抽出灰とを配合し、必要に応じて、さらに竹酢液、塩、植物由来発泡性成分のうちの1種又は2種以上を配合して混合し、この混合液に銀イオンを添加させることにより得られる。混合割合は混合液の成分含量でカリウム含量2,000ppm以上、カルシウム含量100ppmイ所、マグネシウム含量100ppm以上、ケイ酸含量5,000ppm以上となるように調整することが好ましい。竹炭灰抽出液と竹炭抽出液とを配合する場合は、pHが9〜11の範囲(重量比で50:50〜70:30程度)になるように調整するのが好ましい。さらに竹酢液を配合する場合は、好ましくはpHが約5以下、より好ましくは約3.5〜4.0の範囲内(全体に対する割合で20〜40重量%程度)になるように調整する。また、塩を使用する場合は、混合液100リットル当たり好ましくは約20〜40g、より好ましくは30g程度使用する。
【0031】
上記各成分の配合には、従来から使用されている各種撹拌方法を用いることができるが、液中に微細気泡を発生させる工程を経ることが好ましい。微細気泡とは、好ましくは直径10〜30μm程度の気泡である。微細気泡を発生させることにより混合効率を向上させ、また液中の微細な浮遊物を浮上分離させ、除去することが可能となる。また、水のクラスターを小さくし、洗浄効果をより向上させる効果もあると考えられる。
【0032】
上記により得られる本発明の洗浄液は、洗濯用に使用する場合は、石鹸や合成洗剤の代わりに適量をそのまま洗濯機に投入して使用すればよい。また、台所や食器等の汚れ落としに使用する場合適宜希釈して使用すればよい。
【0033】
本発明の洗浄剤により汚れが除去されるのは、一つには、竹炭灰及び竹炭から抽出されるミネラルの作用により水のクラスターが小さくなり、このクラスターの隙間に汚れが取り込まれるためであると考えられる。なお、竹炭灰抽出液のみでは本発明ほどの洗浄効果は得られないが、竹炭抽出液と混合することにより、洗浄効果がより向上すると考えられる。さらに、消臭効果も期待できる。
【0034】
竹炭を用いた本発明の洗浄剤を、木炭を用いたものと比較すると、竹炭及び竹炭灰は木炭及び木炭灰と比較してミネラル含有量が多く、より少量で同等の効果が得られる。特に、竹炭及び竹炭灰は木炭及び木炭灰と比較してケイ酸を多く含み、これらの成分がガラス状に固まって微細な粒子を形成し、これが汚れに対して物理的に作用して、汚れを落とす機能が増強されると考えられる。また、竹は木材と比較してリグニンの含量が少なく、炭化するとタール分の少ない炭が得られ、洗浄剤中の不純物が少なくなるので、濾過等の不純物除去がより容易であり、洗濯物の黄ばみ等の不具合が生じ難い洗浄剤が得られる。
【実施例】
【0035】
以下、本発明の洗浄剤を、実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0036】
1.洗浄剤の調製
本発明の洗浄剤を以下の通り調製した。
【0037】
生竹を乾燥したものを約700℃で炭化し、竹炭を得た際に生じた還元灰を、精製活水浄水器を通した地下水1リットルに対し10重量%の割合で加えて、ステンレス製回転釜を用いて約40〜45℃で1時間加熱し、カーボンフィルター(内外醸造工業(株)製、ニュースーパーカーボンフィルター、12吋20段)で濾過することにより竹炭灰抽出液を得た。この竹炭灰抽出液はpH12.0であり、主な成分の含有量(ppm)は以下の通りであった、
【0038】
カリウム 8,659
カルシウム 138
マグネシウム 60
ケイ酸 19,500
【0039】
別に、上記と同じ浄水器を通した地下水30リットルに、上記により得られた竹炭5kgを入れて、上記と同じステンレス製回転釜を用いて約80℃以上で10分間加熱後、冷却し、上記と同じカーボンフィルターで濾過して竹炭抽出液を得た。この竹炭抽出液はpH9.0であり、主な成分の含有量(ppm)は以下の通りであった。
【0040】
カリウム 1,740
カルシウム 240
マグネシウム 420
ケイ酸 1,860
【0041】
さらに、次の方法により、竹酢液を製造及び精製した。即ち、竹を約700℃で炭化する際に発生した温度約80〜150℃の煙を冷却して採取し、容器に入れて6ヶ月間静置し、タール等の沈殿物を除去したものを、定圧式蒸留装置を用いて、常圧、温度100℃で蒸留して、pH2.5の竹酢液原液を得た。
【0042】
実施例1として、上記により得られた竹炭灰抽出液、竹炭抽出液、及び竹酢液を、重量比で40:30:30の割合で配合して、微細気泡発生装置((有)バルブタンク製、BT−50)を用いて微細気泡を30分間発生させ撹拌・混合することにより混合液の均一化と活性化(水のクラスターの細分化等)を図った。
そして、この混合液に、黒鉛、木炭、竹炭等の炭素棒の外周に銀線を巻き付けた構造や、炭素繊維に銀を蒸着メッキした構造の異種金属体を投入し、所定時間放置することにより、電位の低い方の銀から高い方の炭素への電子の移動作用によって、該電位の低い方の銀から銀イオンを溶出させて混合液に銀イオンを添加させ、銀イオンが所定濃度になった時点で、異種金属体を取り出して、本発明の洗浄液(pH3.5)を得た。
【0043】
実施例2として、上記により得られた竹炭灰抽出液及び竹炭抽出液を、重量比で60:40の割合で配合して、実施例1と同様に撹拌し、本発明の洗浄液(pH10.0)を得た。
【0044】
2.試験方法及び結果
10cm×10cmの白綿布に5種類の汚れ成分(墨汁、ソース、カレー、ケチャップ、ポスターカラー)をそれぞれ付着させた試料を2枚ずつ作成し、24時間放置後、各1枚を洗濯した。その際、上記により得られた実施例1及び2の洗浄剤を、それぞれ水30リットルに対して13ml使用した。なお、洗濯は、JIS−L−0217 103法に準拠して1回行ない、洗濯後は自然乾燥させた。
【0045】
汚れ成分ごとに2枚の試料(オリジナルと洗濯処理後)を並べて置き、汚れの脱落程度を次の基準に基づき判断した。結果を表1に示す。
5級:完全に脱落した
4級:かなり脱落した
3級:ある程度脱落した
2級:僅かに脱落した
1級:脱落しなかった
【0046】
参考例として、市販の合成洗剤をメーカー指示量(水30リットルに対して15g)使用して、同じ方法でそれぞれ試験を行なった。結果を表1に併記する。
【0047】
【表1】





【0048】
表1に示されたように、上記実施例1,2の洗浄剤は、全般的に合成洗剤と同程度の洗浄力を示した。また、銀イオンにより、洗濯機内の殺菌が行なわれるようになった。さらに、消臭効果も得られた。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明の竹炭洗浄液は、洗浄全般に使用可能であるが、洗濯や食器類の洗浄に特に使用できる。
【0050】
また、本発明の洗浄液と同内容の液は、各種ミネラルが豊富で、殺菌作用及び消臭作用があり、人畜無害であるため、洗浄液としての用途の他に、以下に列挙する多くの用途が考えられ、これらを用途発明として以下に列挙する。
家畜の飲料水の減菌化剤及びミネラル補給剤
2.農業、林業、畜産分野で用いられる水の減菌化剤及びミネラル補給剤(使用方法:水への添加、散布等)
3.入浴剤
4.消臭剤(散布等)
5.化粧水(肌水や化粧液原料水等)
6.整髪剤
なお、銀イオン、又は銅イオンは人畜無害であるためこれらを添加しても食品添加剤としての使用に食品衛生上の問題はないが、これらを添加してない状態の混合液は、さらに安全な食品添加剤として広く利用することができ、豊富なミネラル補給が可能になる。
【0051】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
木炭又は竹炭を製造する際に生じる還元灰から水溶性成分を抽出した還元灰抽出液と、木炭又は竹炭から水溶性成分を抽出した炭抽出液とを混合して得られる混合液に殺菌力を有する金属イオンを添加してなることを特徴とする洗浄剤。
【請求項2】
請求項1に記載の洗浄剤において、前記カリウム含量が2,000ppm以上であり、かつケイ酸含量が5,000ppm以上であることを特徴とする洗浄剤。
【請求項3】
請求項1または2に記載の洗浄剤において、竹酢液又は竹酢液をさらに配合したことを特徴とする洗浄剤。
【請求項4】
請求項1または2に記載の洗浄剤において、電解酸性水をさらに配合したことを特徴とする洗浄剤。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄剤において、塩をさらに配合したことを特徴とする洗浄剤。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の洗浄剤において、海草の還元灰から水溶性成分を抽出した海草の還元灰抽出液をさらに配合したことを特徴とする洗浄剤。
【請求項7】
木又は竹を炭化して木炭又は竹炭を得る際に生じる還元灰を水に加えて、不溶物を濾過により除去して、カリウム含量が5,000ppm以上であり、かつケイ酸含量が10,000ppm以上である還元灰抽出液を得る工程と、
木炭又は竹炭を水中で加熱することによりカリウム含量が1,000ppmであり、かつケイ酸含量が1,000ppm以上である炭抽出液を得る工程と、
前記還元灰抽出液と炭抽出液とを混合してカリウム含量が2,000ppm以上であり、かつケイ酸含量が5,000ppm以上の混合液を得る工程と、
前記還元灰抽出液、炭抽出液又は混合液に殺菌力を有する金属イオンを添加する工程と、
からなることを特徴とする洗浄剤の製造方法。
【請求項8】
請求項7に記載の洗浄剤の製造方法において、殺菌力を有する銅又は銀と該銅又は銀よりは電位の高い炭素とを互いに密着させた構造の異種金属体を前記還元灰抽出液、炭抽出液又は混合液中に投入することにより、電位差により電位の低い方の銅又は銀から高い方の炭素への電子の移動作用により該電位の低い方の銅又は銀から銅イオン又は銀イオンを溶出させて還元灰抽出液、炭抽出液又は混合液に銅イオン又は銀イオンを添加するようにしたことを特徴とする洗浄剤の製造方法。
【請求項9】
請求項7に記載の洗浄剤の製造方法において、殺菌力を有する銅又は銀と該銅又は銀よりは電位の高い炭素とを互いに密着させた構造の異種金属体を別体の水中に投入することにより、電位差により電位の低い方の銅又は銀から高い方の炭素への電子の移動作用により該電位の低い方の銅又は銀から銅イオン又は銀イオンを溶出させて水中に銅又は銀イオンを添加し、この銅イオン又は銀イオン添加水を前記還元灰抽出液、炭抽出液又は混合液と混合させることにより銅又は銀イオンを添加させるようにしたことを特徴とする洗浄剤の製造方法。

【公開番号】特開2006−282896(P2006−282896A)
【公開日】平成18年10月19日(2006.10.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−105817(P2005−105817)
【出願日】平成17年4月1日(2005.4.1)
【出願人】(399036202)
【出願人】(505015875)
【出願人】(502242346)
【出願人】(301077459)
【出願人】(303056140)
【出願人】(303056151)
【Fターム(参考)】