素材開発
人々の清潔な生活を持続するために、サステナブルな原料を使用した界面活性剤が必要とされています。そこで花王では、豊富に存在しながらも用途が限られている長いアルキル鎖の油脂原料を活用した、サステナブルな界面活性剤「バイオIOS」を開発しました。
バイオIOSは従来の界面活性剤と異なり、アルキル鎖の中間部に親水基を持つ、ユニークな構造をしています(図1)。この構造により、通常は溶けにくい長いアルキル鎖を持ちながら、高い水への溶解性を実現しました。
図1:バイオIOSのユニークな構造と特性
バイオIOSはアルコールから内部オレフィンを経由してつくられます。バイオIOSを安定かつ大量に生産するため、材料科学と生産技術という異なる専門性を持つ研究員が協働して、さまざまな技術開発を行ってきました。
アルコールからオレフィンへの変換(オレフィン化)では、独自に酸強度を調整した触媒を使用し、副生物の生成を抑制しつつ生産性を向上させました。また、オレフィン化の際に生じた水分量を調整することで、内部オレフィンの二重結合位置の精密制御を可能にしました(図2)。
図2:バイオIOSの中間原料となる内部オレフィンの製造技術開発
内部オレフィンからバイオIOSへの変換では、スルホン化反応の工程において独自の反応器構造を開発し、不活性ガスを用いて反応制御することで良好な色相を実現しました。また続く中和工程では、乳化技術などに用いられる高速せん断技術の応用により不純物の副生抑制を可能にしました(図3)。
図3:バイオIOS製造~中和促進技術~
このような技術開発により花王ではバイオIOSの安定供給を実現し、衣料用液体洗剤『アタック ZERO』などに配合しています。花王は海外も含めたバイオIOSの生産・販売を通じて、サステナブルな社会の実現をめざしています。
バイオIOSが配合されている「アタックZEROシリーズ」
この記事は、加工・プロセス技術にも関連するため、タイトルを変更して再掲載しています。