液体洗剤は、家庭の掃除によく使われる製品です。水ベースで、汚れや油汚れ、その他の不純物を効果的に除去します。使用感を向上させるには、適切な粘度に調整することが不可欠です。洗剤の粘度は低すぎても良くありません。低すぎるとすぐに流れてしまい、量の調整が難しくなり、使用時に「サラサラ」とした感じになります。一方、高すぎると粘度が上がりすぎて、塗布や洗浄が難しくなるため、粘度調整も重要です。そのため、増粘剤は液体洗剤の配合において重要な成分の一つとなっています。
1. カルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC）
カルボキシメチルセルロースナトリウムは、洗剤に広く使用されている増粘剤です。水溶性セルロース誘導体であり、液体の粘度を効果的に高めることができます。CMCには以下の利点があります。
優れた水溶性: CMC は水に素早く溶解し、水溶液中で均一で透明な溶液を形成します。
マイルドで刺激がない: CMC は、皮膚や環境に有害な影響を与えない天然由来のポリマー材料であり、環境保護と健康に対する現代の消費者の要件を満たしています。
優れた相溶性：CMCは洗剤配合物中の他の成分と良好な相溶性を示し、層別化や分解などの問題がなく、洗浄効果に影響を与えません。
2. キサンタンガム
キサンタンガムは、細菌発酵によって生成される天然多糖類化合物で、食品、化粧品、洗剤などに広く使用されています。洗剤へのキサンタンガムの応用には、以下の特徴があります。
優れた増粘効果：キサンタンガムは少量の添加でも液体の粘度を大幅に高めることができます。
せん断希釈防止性能：キサンタンガムは優れたせん断希釈性を有しています。攪拌または圧搾すると洗剤の粘度が一時的に低下するため、散布や使用に便利です。使用後は粘度がすぐに回復するため、過度の流動性を防ぎます。
優れた耐熱性: キサンタンガムは高温でも低温でも安定した状態を保つことができ、劣化や粘度低下が起こりにくく、過酷な条件下でも優れた性能を発揮する増粘剤です。
3. ポリアクリレート増粘剤
ポリアクリレート系増粘剤（カルボマーなど）は、非常に強力な増粘作用を持つ合成ポリマー材料で、特に透明洗剤の増粘に適しています。主な特徴は以下のとおりです。
高い透明性: ポリアクリレートは非常に透明な溶液を形成できるため、透明洗剤の増粘剤として最適です。
効率的な増粘能力: ポリアクリレートは、低濃度でも顕著な増粘効果を達成でき、粘度を非常に正確に制御できます。
pH 依存性: この増粘剤の増粘効果は溶液の pH 値と密接に関係しており、通常は弱アルカリ性の条件下で最もよく機能するため、最良の効果を得るには、使用時に配合物の pH を調整する必要があります。
4. 塩増粘剤
塩（塩化ナトリウム、硫酸ナトリウムなど）も液体洗剤、特に界面活性剤を含む洗剤によく使われる増粘剤です。その作用原理は、系のイオン強度を調整することで界面活性剤分子の配列を変化させ、粘度を変化させることです。塩増粘剤には以下の利点があります。
低コスト：塩増粘剤は比較的安価で入手しやすいため、大量生産においてはコスト面で有利です。
界面活性剤との相乗効果: 塩増粘剤は、界面活性剤含有量の高い処方においてシステムの粘度を効果的に高めることができます。
幅広い用途: この増粘方法は、多くの市販洗剤、特に工業用洗剤に使用されています。
しかし、塩系増粘剤の使用にはいくつかの制限があります。例えば、添加量が多すぎると洗剤の溶解性が低下したり、沈殿が生じたりする可能性があるため、添加量は多すぎてはいけません。また、塩系増粘剤は他の増粘剤に比べて粘度調整の精度が低いという欠点もあります。
5. エトキシル化脂肪アルコール（C12-14アルコールエーテル硫酸ナトリウムなど）
エトキシル化脂肪族アルコール界面活性剤は、主な洗浄機能に加え、ある程度の増粘効果も有します。これらの界面活性剤の配合比率を調整することで、ある程度の増粘効果を得ることができます。その利点は以下のとおりです。
多用途性: このタイプの界面活性剤は増粘剤としての役割を果たすだけでなく、洗剤の洗浄力を高めることもできます。
他の成分との良好な適合性: エトキシル化脂肪アルコールは、一般的な界面活性剤、香料、顔料、その他の成分と適合性があり、最終製品の性能に影響を与えません。
他の増粘剤の必要性を減らす: 洗浄機能と増粘機能の両方を備えているため、配合中の純粋な増粘剤の使用を減らすことができ、コストを最適化できます。
6. アクリル酸共重合体
アクリル酸コポリマーは、高級洗剤や特殊機能洗剤によく使用される合成ポリマー増粘剤の一種です。主な特徴は以下のとおりです。
正確な粘度制御: コポリマーの構造を調整することで、製品の粘度を正確に制御し、目的の効果を達成できます。
優れた安定性: この増粘剤は化学的、物理的に優れた安定性を備えており、さまざまな温度、pH 値、界面活性剤系で良好な粘度を維持できます。
剥離しにくい：アクリレートコポリマー増粘剤は液体洗剤中で優れた剥離防止能力を示し、長期保管における製品の安定性を保証します。
液体洗剤における増粘剤の選択は、配合される界面活性剤の種類、透明性の要件、コスト管理、ユーザーエクスペリエンスなど、複数の要因によって決まります。カルボキシメチルセルロースナトリウムとキサンタンガムは、優れた水溶性、マイルド性、増粘効果により、従来の家庭用洗剤では通常理想的な選択肢となります。透明洗剤には、ポリアクリレート系増粘剤が適しています。塩系増粘剤はコスト面で有利であり、工業用洗剤の大量生産に適しています。
投稿日時: 2024年10月18日