食器洗い洗剤におけるMGDAの応用:効率的なキレーションとグリーンクリーニングソリューション

第三世代のグリーンキレート剤として、MGDA（メチルグリシン二酢酸）は、優れた金属イオンキレート能力と環境に優しいことから、食器洗い洗剤において重要な利点を提供します。

I.コアアプリケーションシナリオ:硬水軟化および洗浄性能の向上

1.硬水の軟化とスケール制御

水中のカルシウム(Ca 2+)とマグネシウム(Mg 2+)イオンは、食器洗い機の運転中に洗剤成分と反応して、炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムの沈殿物を形成し、食器に水垢、装置のスケーリング、および洗浄効率の低下を引き起こします。MGDAは、強いキレートによって金属イオンと安定した錯体を形成します(logK値: Ca 2+=8.9、Mg 2+=7.4)、スケール形成をブロックします

データサポート:カルシウムマグネシウムイオン濃度が100 ppmを超える硬水域では、2%のMGDAを含む洗剤がカルシウムマグネシウムイオンに対して95%以上のキレート効率を達成し、食器洗い機内部のスケール沈着を40%減少させます(ドイツのブランドのデータ)。

•温度適応性:従来のEDTAよりも15%強いキレーションにより、高温洗浄環境（60〜80℃）での安定性を維持し、温度上昇による効率の低下を回避します。

2.汚れの分解と再付着防止

MGDAは、界面活性剤(例: APG、AEO)と相乗効果を発揮して、油性、でんぷん質、タンパク質ベースの染料の乳化と分散を促進します。また、これらのイオンをキレートすることで、金属イオン(Fe 3+、Cu 2+)触媒による食器への色素沈着を防止します

•メカニズムの利点:油汚れと食器表面の静電吸着を妨げ、オリーブオイルなどの頑固な汚れの除去時間を30%短縮します。セラミック食器のFe³+触媒による黄変を抑制し、光沢保持率を12%向上させます。

II.技術的な利点:環境への配慮と性能の両面での突破

1.生分解性と規制への準拠

•環境に優しい: OECD 301 Bテストで90%以上の生分解を達成し、EDTAを大幅に上回る（

•安全性認証:無毒（LD 50>2000 mg/kg、口腔ラット）、米国EPAのSafer Choiceプログラムによって認定され、食品接触洗剤（例えば、食器洗い機の果物や野菜の洗浄ブロック）に適しています。

2.装置の保護と優しい洗浄

低い腐食性:弱酸性pH（4-6）は、食器洗い機のステンレス鋼内部やゴムシールの腐食を15%〜20%低減し、設備のメンテナンスコストを低減します。

・食器のお手入れ:金属イオンの析出によるガラスの曇りを軽減し、陶磁器食器の色堅牢度を10%向上させます（JIS L 08 49規格）。

3.コストパフォーマンスのバランス

•効率的な投与量:従来のSTPP（5%-10%）よりも低い同等のキレート効率のために1%-3%の投与量が必要であり、クエン酸/グルコン酸ナトリウムと混合してコストを最適化することができます。

・形状適合性:粉末、液体、錠剤に適しており、成形プロセスに影響を与えずに濃縮洗剤ブロックの安定性を維持します。

III.市場慣行:規制の推進からブランドの適用まで

1.政策によるグローバルな普及

EU市場: EU洗剤規制(EC 648/2004)(洗剤のEDTA ≤ 0.1%)によって制限されているため、MGDAは主流の代替品となり、2023年には欧州の食器洗い機用洗剤の浸透率が30%を超え、Henkel(ドイツ)やVeolia(フランス)などの高級ブランドの80%に適用されています;

北米市場:米国EPAの「Safer Choice」認証に対応して、CloroxやCascadeなどのブランドは、「硬水適応性+生分解」に焦点を当てたMGDA配合製品を発売し、2024年に25%の市場シェア成長を達成しました。

2.典型的なブランドの応用事例

パワーボールAll in One Max(European Version)

•フォーミュラ: 2.5%MGDA、35%過炭酸ナトリウム、8%非イオン界面活性剤;

•性能: EU Ecolabelによる生分解性の認定を受けた、150 ppmの硬水中で4.8/5の食器の清潔度スコアを達成し、従来のフォーミュラよりも18%高い売上を達成しました。

エコフレンドリーなEcover Zero食器洗い機タブレット

•技術ハイライト:伝統的なリンキレート剤をMGDAに置き換え、ココナッツベースの界面活性剤と組み合わせた100%植物ベースのレシピ。

•認証: EU ECO CERT認証を取得し、バイオベース含有量が90%以上で、リンフリーかつ動物実験を行っていないため、敏感な家庭に適しています。

美的食器洗い機洗剤ブロック（中国市場）

•ローカライズされたデザイン:中国南部の硬水（カルシウム含有量120-180 ppm）に対して1.8%のMGDAをアミラーゼとプロテアーゼと組み合わせる。

•市場のフィードバック:ウォータースポットの残留物

3.新興市場における機会

・東南アジアの硬水地域:インドネシアやタイなどの国々（水の硬度が150 ppm以上）では、マレーシアのEconsaveなどの地元ブランドが政府の「リン酸塩不使用洗剤」政策（リン酸塩≤ 0.5%）を満たすためにMGDAの配合を採用し、市場シェアを12%増加させています。

IV.今後の動向:持続可能性と機能革新

1.フォーミュラのアップグレード方法

・リンフリーへの移行を加速:カナダやオーストラリアなどの国々が「リンフリー洗剤」の法律を進める中、リンフリーキレート剤としてのMGDAは、年間20%の需要増加が見込まれています。

スマートな持続放出技術:マイクロカプセル化されたMGDAは、洗浄開始時に迅速な硬水キレート化を可能にし、持続的な洗浄のための連続放出を可能にし、効果的な作用時間を従来のフォーミュラの15分に対して45分に延長します。

2.グリーン製造を可能にする

炭素フットプリントの最適化: BASFのような企業は、バイオベースの原料からMGDAを合成し、従来の石油化学ルートと比較して生産炭素排出量を40%削減し、EU炭素境界調整メカニズム（CBAM）に合わせています。

・循環型経済: MGDAは二次汚染なしにCO2と水に分解され、世界的な「ゼロ廃棄洗剤」のトレンドに沿っています。

結論として

MGDAは、「効率的なキレーション+緑の環境保護+機器に優しい」というトリプルアドバンテージを通じて、食器洗い洗剤レシピのアップグレードの主要なエンジンとなります。グローバルな硬水の普及、厳しい環境規制、進化する消費者の要求の背景に対して、その適用はスケール堆積や洗浄効率などの技術的な課題を解決するだけでなく、産業を持続可能性に向かわせます。洗剤企業にとって、成熟市場(例:エコラベル、セーファーチョイス)の認証システムを優先し、水質と政策的配当に基づく新興市場(例:東南アジア、中東)向けのローカライズされたフォーミュラを開発することは、グリーンクリーニングトラックで戦略的な機会をつかむことになります。

Yuanlian Chemicalは、緑色キレート剤および錯化剤の研究開発および生産に焦点を当てています。同社の製品は、水処理剤、洗浄洗剤、パルプおよび製紙助剤、テキスタイル印刷および染色助剤、油田化学物質、金属表面処理、金属切削液、日常化学洗浄製品、石膏およびコンクリート遅延剤、建材化学物質、農業添加剤などに適しています。