JP2012245434A - 二酸化塩素ガス発生剤パックならびにその製造方法および保存方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本二酸化塩素ガス発生剤パック1は、亜塩素酸塩粉末と、ガス発生調節剤粉末と、吸湿剤粉末と、吸水性樹脂粉末と、活性化剤粉末と、の混合物を含む二酸化塩素ガス発生剤10と、二酸化塩素ガス発生剤10を収納する水蒸気および二酸化塩素ガスを透過するガス透過性膜容器20と、を含む。
【選択図】図1
Description
しかし、これら従来の殺菌剤、消毒剤および/または消臭剤は、ノロウイルス、インフルエンザウイルス、MRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)、緑膿菌などに対する殺菌効果および/または消毒効果が必ずしも十分ではなく、ハウスダスト、花粉などを媒介とする病原菌、アレルギー性物質などに対する殺菌効果または消毒効果が必ずしも十分ではなく、糞尿などに対する消臭効果が必ずしも十分ではなく、また、その使用濃度および使用量が多い場合には人体に対する副作用も発生し、その使用後の臭いの残存および腐食による弊害が発生するなどの問題がある。
図1を参照して、本発明の一実施形態である二酸化塩素ガス発生剤パック1は、亜塩素酸塩粉末と、ガス発生調節剤粉末と、吸湿剤粉末と、吸水性樹脂粉末と、活性化剤粉末と、の混合物を含む二酸化塩素ガス発生剤10と、二酸化塩素ガス発生剤10を収納する水蒸気および二酸化塩素ガスを透過するガス透過性膜容器20と、を含む。本実施形態の二酸化塩素ガス発生剤パック1は、二酸化塩素ガス発生剤10が水蒸気および二酸化塩素ガスを透過するガス透過性膜容器20内に収納(詳細には密封して収納)されているため、空気中の水蒸気(湿気)がガス透過性膜容器20を通って二酸化塩素ガス発生剤10に接触し、二酸化塩素ガス発生剤10中に取り込まれた水蒸気の水分により亜塩素酸塩粉末と活性化剤粉末とが徐々に反応して二酸化塩素ガスが徐々に生成し、生成した二酸化塩素ガスがガス透過性膜容器20を通って二酸化塩素ガス発生剤パック1の外に放出される。
二酸化塩素ガス発生剤10は、亜塩素酸塩粉末と、ガス発生調節剤粉末と、吸湿剤粉末と、吸水性樹脂粉末と、活性化剤粉末と、の混合物を含む。二酸化塩素ガス発生剤10は、これらの粉末を含んでいるため、空気中の水蒸気(湿気)を水分として取り込んで、亜塩素酸塩粉末と活性化剤粉末とを徐々に反応させて二酸化塩素ガスを徐々に発生させることができる。
亜塩素酸塩粉末とは、亜塩素酸塩の粉末であり、水分の存在下、活性化剤粉末と反応して二酸化塩素ガスを生成させるものであれば特に制限はなく、たとえば、亜塩素酸ナトリウム(NaClO2)粉末、亜塩素酸カリウム(KClO2)粉末、亜塩素酸リチウム(LiClO2)粉末のような亜塩素酸アルカリ金属塩粉末、亜塩素酸カルシウム(Ca(ClO2)2)粉末、亜塩素酸マグネシウム(Mg(ClO2)2)粉末、亜塩素酸バリウム(Ba(ClO2)2)粉末のような亜塩素酸アルカリ土類金属などが挙げられる。これらの中で、亜塩素酸ナトリウム粉末は、食品添加物に指定されていることから、安全性が高く、入手しやすく、使用上の制限も少ない。亜塩素酸ナトリウム粉末は、市販品の86質量%品または79質量%品などが好適に使用できる。
ガス発生調節剤粉末とは、水分の存在下で亜塩素酸塩粉末と活性化剤粉末との反応により生成した二酸化塩素ガスを二酸化塩素ガス発生剤10から持続的に発生させるための粉末をいう。すなわち、ガス発生調節剤粉末は、二酸化塩素ガスの生成量が大量のときはその二酸化塩素ガスの少なくとも一部を表面および/または内部に保持し、二酸化塩素ガスの生成量が減少または無くなったときは保持していた二酸化塩素ガスを放出することにより、二酸化塩素ガスを二酸化塩素ガス発生剤から持続的に発生させる機能を有する。
吸湿剤粉末とは、空気中の水蒸気(湿気)をガス透過性膜容器20を通して吸収して水分を二酸化塩素ガス発生剤10に供給する粉末をいい、亜塩素酸塩粉末と活性化剤粉末との反応により二酸化塩素ガスを生成させる機能を有する。吸湿剤粉末は、特に制限はないが、吸湿性が高い観点から、塩化カルシウム(CaCl2)粉末、塩化ナトリウム(NaCl)粉末、酸化マグネシウム(MgO)粉末などが好ましい。
吸水性樹脂粉末とは、吸湿剤粉末により二酸化塩素ガス発生剤10に供給された水分を吸収かつ保持して二酸化塩素ガス発生剤10中の亜塩素酸塩粉末と活性化剤粉末との反応を促進させる樹脂粉末をいい、亜塩素酸塩粉末と活性化剤粉末との反応により生成した二酸化塩素ガスを保持することにより、ガス発生調節剤粉末と同様に、二酸化塩素ガス発生剤10からの二酸化塩素ガスの発生を調節する機能をも有する。吸水性樹脂粉末は、水分を吸収かつ保持して二酸化塩素ガス発生剤10から二酸化塩素ガスを生成させかつ生成した二酸化塩素ガスを保持するものであれば特に制限はないが、二酸化塩素ガスの保持性が高い観点から、デンプン系吸水性樹脂粉末、セルロース系吸水性樹脂粉末、合成ポリマー系吸水性樹脂粉末などが好ましい。デンプン系吸水性樹脂粉末としてはデンプン/ポリアクリル酸系樹脂(三洋化成社製、粉末)などがあり、合成ポリマー系吸水性樹脂としては架橋ポリアクリル酸系樹脂粉末、イソブチレン/マレイン酸系樹脂粉末、ポパール/ポリアクリル酸塩系樹脂粉末、ポリアクリル酸塩系樹脂粉末などがあり、具体的にはポリアクリル酸ナトリウム粉末などが用いられる。
活性化剤粉末とは、亜塩素酸塩と反応して二酸化塩素ガスを生成させる粉末をいい、特に制限はなく、無機酸粉末、有機酸粉末、さらし粉、イソシアヌル酸類粉末などが用いられる。
ガス透過性膜容器20とは、二酸化塩素ガス発生剤10を密封して収納する容器であって、水蒸気および二酸化塩素ガスを透過するが水などの液体を透過しない容器をいう。ガス透過性膜容器20は、水蒸気および二酸化塩素ガスの透過性が高く水などの液体を透過性が低いものであれば、特に制限はなく、たとえば、JX日鉱日石ANCI株式会社製品Typical properties of POWSTOのTypeA−1〜A−5(Japanese Paper Type)、TypeB−1〜B−2(Film Type)などのガス透過膜の外縁をシールして袋状にしたものなどが好適に挙げられる。
図1および図2を参照して、本発明の別の実施形態である二酸化塩素ガス発生剤パックの製造方法は、亜塩素酸塩粉末とガス発生調節剤粉末とを混合してA剤10aを調製する工程S1と、吸湿剤粉末と吸水性樹脂粉末と活性化剤粉末とを混合してB剤10bを調製する工程S2と、水蒸気および二酸化塩素ガスを透過するガス透過性膜容器20内にA剤10aとB剤10bとを収納する工程S3と、ガス透過性膜容器20内でA剤10aとB剤10bとを混合して二酸化塩素ガス発生剤10を調製する工程と、を含む。本実施形態の二酸化塩素ガス発生剤の製造方法は、亜塩素酸塩粉末を含むA剤10aと活性化剤粉末を含むB剤10bとを別々に調製した後、ガス透過性膜容器20内でA剤10aとB剤10bとを混合することにより、実施形態1の二酸化塩素ガス発生剤パック1を効率よくかつ歩留まりよく製造することができる。
A剤10aは、亜塩素酸塩粉末とガス発生調節剤粉末とを混合することにより調製される。亜塩素酸塩粉末とガス発生調節剤粉末との混合方法は、特に制限はないが、均質に混合させる観点から、振とう混合、超音波混合、攪拌混合、高速ミキシング混合などが好適である。なお、亜塩素酸塩粉末およびガス発生調節剤粉末については、実施形態1において既に説明したとおりであり、ここでは繰り返さない。
B剤10bは、吸湿剤粉末と吸水性樹脂粉末と活性化剤粉末とを混合することにより調製される。吸湿剤粉末と吸水性樹脂粉末と活性化剤粉末との混合方法は、特に制限はないが、均質に混合させる観点から、振とう混合、超音波混合、攪拌混合、高速ミキシング混合などが好適である。なお、吸湿剤粉末、吸水性樹脂粉末および活性化剤粉末については、実施形態1において説明したとおりであり、ここでは繰り返さない。
(S3:ガス透過性膜容器内にA剤とB剤とを収納する工程)
ガス透過性膜容器20内にA剤とB剤とを収納する方法は、特に制限はないが、効率的にかつ歩留まりよく密封する観点から、シール部20sが底部および両側部に形成された袋状のガス透過性膜容器20の開口部からガス透過性膜容器20内にA剤10aとB剤10bとを収納し、開口部をシール部20tで密封することが好ましい。
二酸化塩素ガス発生剤10は、ガス透過性膜容器20内において、A剤10aとB剤10bとを混合することにより調製される。A剤とB剤との混合方法は、特に制限はないが、空気中の湿気(水分)の混入を防止または抑制する観点から、均質に混合させる観点から、図1を参照して、両側面部および底部がシール部20sでシールされたガス透過性膜容器20にその開口部から内部にA剤10aとB剤10bとを収納し、さらに、ガス透過性膜容器20の開口部をシール部20tでシールした後、A剤10aとB剤10bとが収納されたガス透過性膜容器20を左右に振とうすることにより、ガス透過性膜容器20内でA剤10aとB剤10bとを混合する方法が好ましい。
図3を参照して、A剤10aとB剤10bとが収納されたガス透過性膜容器20を気密性容器30内に収納する方法は、特に制限はないが、空気中の湿気(水分)の混入を防止または抑制する観点から、気密性容器30の開口部から上記のガス透過性膜容器20を収納した後、開口部をチャック部30rでシールする方法が好ましい。ここで、気密性容器30は、特に制限はないが、密閉が簡便にかつ再びでき作業性が高い観点から、チャック付ポリ袋が好ましい。チャック付ポリ袋の材料は、気密を保持でき水蒸気および水などの水分を透過しない材料であれば特に制限はないが、気密性が高く入手しやすい観点から、ポリエチレン製などが好ましい。
A剤10aとB剤10bとが収納されたガス透過性膜容器20を気密性容器30内に収納する工程S34後のガス透過性膜容器20内でA剤10aとB剤10bとを混合して二酸化塩素ガス発生剤10を調製する工程は、気密性容器30内で行なうことが好ましい。かかる工程により、A剤とB剤との混合の際において、二酸化塩素ガス発生剤10への空気中の湿気(水分)の混入を防止または抑制することができる。
図3を参照して、本発明のさらに別の実施形態である二酸化塩素ガス発生剤パックの保存方法は、実施形態1の二酸化塩素ガス発生剤パック1を気密性容器30内で保存する方法である。本実施形態の二酸化塩素ガス発生剤パックの保存方法は、二酸化塩素ガス発生剤パック1を気密性容器30内で保存でき、好ましくは気密性容器30内で相対湿度35%以下の雰囲気中で保存できるため、二酸化塩素ガス発生剤パックを製造した後使用までの期間、数時間程度の短期間から数年程度の長期間まで期間の短長を問わず、二酸化塩素ガス発生能力を維持することができる。
1.A剤の調製
エアコンを用いて温度20℃および相対湿度30%とした室内で、亜塩素酸塩粉末として8gの79質量%亜塩素酸ナトリウム粉末(関東化学株式会社製)と、ガス発生調節剤粉末として20gのセピオライト(近江鉱業社製ミラクレーP−150)と、を幅120mm×長さ170mmのポリエチレン製のチャック付ポリ袋(株式会社セイニチ製)に収納して、その袋を振とうすることにより、その袋内で粉末同士を十分に混合させてA剤を調製した。28gのA剤中には6.32g(8g×0.79)の亜塩素酸ナトリウムが含まれていることから、A剤中の亜塩素酸ナトリウムの含有量は、6.32g/28gから、22.6質量%である。したがって、本実施例のA剤は、毒劇物に該当しない。
次に、エアコンを用いて温度20℃および相対湿度30%とした室内で、吸湿剤粉末として10gの食品添加物・塩化カルシウムH粉末(富田製薬株式会社製)と、吸水性樹脂粉末として22gのポリアクリル酸塩系吸水性樹脂粉末(三洋化成工業株式会社製サンフレッシュST−500G)と、活性化剤粉末として5gのクエン酸粉末(扶桑化学工業株式会社製)と、を幅120mm×長さ170mmのポリエチレン製のチャック付ポリ袋(株式会社セイニチ製)に収納して、その袋を振とうすることにより、その袋内で粉末同士を十分に混合させてB剤を調製した。
次に、ガス透過性膜容器として、ガス透過性膜としてJX日鉱日石ANCI株式会社製TypeA−1の幅60mm×長さ80mmのシートを2枚準備し、それらのシートをそれらの熱シール面が互いに向かい合うように重ね合わせて底部および両側部の外縁から5mmの領域を熱シールすること(シール部20s)により、袋状の容器を5個準備した。次いで、エアコンを用いて温度20℃および相対湿度30%とした室内で、準備した容器のそれぞれに、開口部から1gのA剤と2gのB剤とを順次収納した。次いで、A剤とB剤とが収納されたそれぞれの容器の開口部を熱シールすること(シール部20t)によりシールした。
次に、A剤とB剤とが収納されたガス透過性膜容器を気密性容器である幅64mm×長さ98mmのポリエチレン製のチャック付ポリ袋(有限会社リッチ製B8)に収納し、さらに、チャック部を閉めて気密にした後、その袋を振とうすることにより、ガス透過性膜容器内でA剤とB剤とを混合させて二酸化塩素ガス発生剤パックを5個作製し保存した。
気密性容器から5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを取り出し、それぞれの二酸化塩素ガス発生剤パックを幅70mm×長さ110mmの紙袋に入れて、室内に放置したときの室内の温度および湿度と二酸化塩素ガス発生剤パックから発生する二酸化塩素ガス濃度とを測定した。二酸化塩素ガス濃度の測定は、0ppm〜1.01ppmの低濃度の場合はガス検知センサー(RAE Systems社製Toxi RAEII)を用いて、これ以上の高濃度の場合は北川式検知管を用いて行なった。また、二酸化塩素ガス濃度の濃度の測定は、ガス検知センサーを紙袋の表面に接触させるか、または、内径16mmで長さが20mmの硬質塩化ビニルパイプを、二酸化塩素ガス発生剤パックが収納された紙袋の表面上に配置して、検知管をパイプ内に挿入して行なった。結果を表1にまとめた。表中の二酸化塩素ガス濃度は、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックの平均値である。
A剤として、4gの79質量%亜塩素酸ナトリウム粉末(関東化学株式会社製;亜塩素酸塩粉末)と20gのセピオライト(近江鉱業株式会社製ミラクレーP−150;ガス発生調節剤)を混合させたこと以外は、実施例1と同様にして、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、それらから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表2にまとめた。
A剤として、2gの79質量%亜塩素酸ナトリウム粉末(関東化学株式会社製;亜塩素酸塩粉末)と20gのセピオライト(近江鉱業株式会社製ミラクレーP−150;ガス発生調節剤)を混合させたこと以外は、実施例1と同様にして、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、それらから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表2にまとめた。
ガス透過性膜容器として、ガス透過性膜としてJX日鉱日石ANCI株式会社製TypeB−2の幅60mm×長さ80mmのシートを2枚準備し、それらのシートをそれらの熱シール面が互いに向かい合うように重ね合わせて底部および両側部の外縁から5mmの領域を熱シールすること(シール部20s)により、袋状の容器を5個準備したこと以外は、実施例1と同様にして、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、それらから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表4にまとめた。
ガス透過性膜容器として、ガス透過性膜としてJX日鉱日石ANCI株式会社製TypeB−2の幅60mm×長さ80mmのシートを2枚準備し、それらのシートをそれらの熱シール面が互いに向かい合うように重ね合わせて底部および両側部の外縁から5mmの領域を熱シールすること(シール部20s)により、袋状の容器を5個準備したこと以外は、実施例2と同様にして、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、それらから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表5にまとめた。
ガス透過性膜容器として、ガス透過性膜としてJX日鉱日石ANCI株式会社製TypeB−2の幅60mm×長さ80mmのシートを2枚準備し、それらのシートをそれらの熱シール面が互いに向かい合うように重ね合わせて底部および両側部の外縁から5mmの領域を熱シールすること(シール部20s)により、袋状の容器を5個準備したこと以外は、実施例3と同様にして、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、それらから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表6にまとめた。
A剤として、2gの79質量%亜塩素酸ナトリウム粉末(関東化学株式会社製;亜塩素酸塩粉末)と20gのセピオライト(近江鉱業株式会社製ミラクレーP−150;ガス発生調節剤)とを混合させたこと、および、B剤として、10gの72質量%の工業用塩化カルシウム粒状粉末(セントラル硝子株式会社製;吸湿剤粉末)と、22gのポリアクリル酸塩系吸水性樹脂粉末(三洋化成工業株式会社製サンフレッシュST−500G;吸水性樹脂粉末)と、5gのクエン酸粉末(扶桑化学工業株式会社製;活性化剤粉末)とを混合させたこと以外は実施例1と同様にして、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、それらから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表7にまとめた。
A剤として、2gの79質量%亜塩素酸ナトリウム粉末(関東化学株式会社製;亜塩素酸塩粉末)と20gの合成ゼオライト(東ソー株式会社製HSZ−320NAA;ガス発生調節剤)とを混合させたこと以外は、実施例7と同様にして、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、それらから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表8にまとめた。
A剤として、2gの79質量%亜塩素酸ナトリウム粉末(関東化学株式会社製;亜塩素酸塩粉末)と20gのセピオライト(近江鉱業株式会社製ミラクレーP−150;ガス発生調節剤)とを混合させたこと、および、B剤として、10gの試薬特級・塩化カルシウム粉末(富田製薬株式会社製;吸湿剤粉末)と、22gのポリアクリル酸塩系吸水性樹脂粉末(三洋化成工業株式会社製サンフレッシュST−500G;吸水性樹脂粉末)と、5gのクエン酸粉末(扶桑化学工業株式会社製;活性化剤粉末)とを混合させたこと以外は、実施例1と同様にして、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、それらから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表9にまとめた。
A剤として、4gの79質量%亜塩素酸ナトリウム粉末(関東化学株式会社製;亜塩素酸塩粉末)と20gのセピオライト(近江鉱業株式会社製ミラクレーP−150;ガス発生調節剤)とを混合させたこと以外は、実施例9と同様にして、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、それらから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表10にまとめた。
セピオライト(ガス発生調節剤)として、ミラクレーP−150(近江鉱業株式会社製・トルコ国産原料)に替えてミラクレーP−200V(近江鉱業株式会社製・アメリカ合衆国産原料)を用いたこと以外は、実施例10と同様にして、5個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、それらから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表11にまとめた。
実施例9と同様にして2個の二酸化塩素ガス発生剤パックを作製し、そのうちの1個を幅70mm×長さ110mmの紙袋に挿入し、その紙袋を63歳女性のセーターのポケット(7時〜19時)またはパジャマのポケット(0時〜7時および19時〜24時)に挿入して、それから発生する二酸化塩素ガスの濃度を測定した。結果を表12にまとめた。本実施例において、紙袋は、汗などの水分の吸収および二酸化塩素ガス発生剤パック自体の違和感を低減するために用いた。ここで、雰囲気温度は体温計により測定し、二酸化塩素濃度はポケットの表面にガス検知センサーを接触させることにより測定した。試験中、この女性は、発生する二酸化塩素ガスによる不快感を訴えなかった。
Claims (4)
- 亜塩素酸塩粉末と、ガス発生調節剤粉末と、吸湿剤粉末と、吸水性樹脂粉末と、活性化剤粉末と、の混合物を含む二酸化塩素ガス発生剤と、
前記二酸化塩素ガス発生剤を収納する水蒸気および二酸化塩素ガスを透過するガス透過性膜容器と、を含む二酸化塩素ガス発生剤パック。 - 請求項1に記載の二酸化塩素ガス発生剤パックを気密性容器内で保存する二酸化塩素ガス発生剤パックの保存方法。
- 亜塩素酸塩粉末とガス発生調節剤粉末とを混合してA剤を調製する工程と、
吸湿剤粉末と吸水性樹脂粉末と活性化剤粉末とを混合してB剤を調製する工程と、
水蒸気および二酸化塩素ガスを透過するガス透過性膜容器内に前記A剤と前記B剤とを収納する工程と、
前記ガス透過性膜容器内で前記A剤と前記B剤とを混合して二酸化塩素ガス発生剤を調製する工程と、を含む二酸化塩素ガス発生剤パックの製造方法。 - 前記ガス透過性膜容器内に前記A剤と前記B剤とを収納する工程後に、前記A剤と前記B剤とが収納された前記ガス透過性膜容器を気密性容器内に収納する工程をさらに含み、
前記ガス透過性膜容器内で前記A剤と前記B剤とを混合して二酸化塩素ガス発生剤を調製する工程を前記気密性容器内で行なう請求項3に記載の二酸化塩素ガス発生剤パックの製造方法。
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