JP2015048443A - 消毒剤含浸用担体 - Google Patents
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Abstract
【課題】カチオン系消毒剤の吸着を防止できる消毒剤含浸用担体を提供する。
【解決手段】カチオン系消毒剤を含浸させるための消毒剤含浸用担体である。この消毒剤含浸用担体は、カルボキシル基がエステル化されたセルロース系繊維から形成されている。消毒剤含浸用担体は、セルロース系繊維からなる担体を、酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下である酸溶液に浸漬することにより、セルロースのカルボキシル基をエステル化した後、酸溶液が含まれた担体を水洗処理して製造される。そして、カルボキシル基がエステル化されているため、セルロースがマイナス電荷を帯びにくく、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。
【選択図】なし
【解決手段】カチオン系消毒剤を含浸させるための消毒剤含浸用担体である。この消毒剤含浸用担体は、カルボキシル基がエステル化されたセルロース系繊維から形成されている。消毒剤含浸用担体は、セルロース系繊維からなる担体を、酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下である酸溶液に浸漬することにより、セルロースのカルボキシル基をエステル化した後、酸溶液が含まれた担体を水洗処理して製造される。そして、カルボキシル基がエステル化されているため、セルロースがマイナス電荷を帯びにくく、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。
【選択図】なし
Description
本発明は、カチオン系消毒剤を含浸させるための消毒剤含浸用担体に関する。
従来から、例えば外皮の殺菌や消毒等の際には、グルコン酸クロルヘキシジン（ＣＨＧ）や塩化ベンザルコニウム（ＢＡＣ）等のカチオン系消毒剤を含む溶液を、セルロース系繊維からなる担体に含浸させて使用する。
しかしながら、セルロース系繊維からなる担体にカチオン系消毒剤を含浸させると、カチオン系消毒剤がセルロース系繊維に吸着してしまう。
このようなセルロース系繊維によるカチオン系消毒剤の吸着は、セルロースにおける天然由来のカルボキシル基、または、漂白工程におけるセルロース分子内の６位水酸基の酸化によって生じるカルボキシル基によるものと考えられている。すなわち、カルボキシル基によってセルロースがマイナス電荷を帯びるため、電気的相互作用によりカチオン系消毒剤が吸着すると考えられている。
ここで、カチオン系消毒剤の吸着は、吸着量に上限があり所定の範囲内でのみ吸着される。そのため、カチオン系消毒剤が高濃度である場合には、一定量のカチオン系消毒剤が吸着されても、相対的な濃度が低下せず消毒効果は殆ど低下しない。一方、カチオン系消毒剤が低濃度である場合には、一定量のカチオン系消毒剤が吸着されると濃度への影響が大きく、相対的に濃度が低下してしまって消毒効果が低下してしまう。
そこで、カチオン系消毒剤に２価以上の金属塩を添加することにより、担体へのカチオン系消毒剤の吸着を防止する構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、担体としてセルロース系繊維ではなく、界面活性剤の少ないポリエステルやポリエチレン等の合成繊維を使用することにより、カチオン系消毒剤の吸着を防止する構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
さらに、漂白工程において使用する漂白剤の種類を選択することにより、セルロース系繊維の酸化を抑えてカチオン系消毒剤の吸着を防止する方法が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
梶本晴彦，外２名，「薬物吸着に配慮した脱脂綿製造工程中における漂白処理剤の選定」，病院薬学，１９９９年，ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．６，ｐ．６１４−６２０
しかしながら、上述の特許文献１の構成は、添加する金属塩によって例えば皮膚への刺激性等の種々の副作用が考えられるため、外皮消毒剤などに使用される消毒剤含浸用の担体には適切ではないと考えられる。
また、上述の特許文献２の構成では、界面活性剤の使用を抑制したとしても、少量の界面活性剤が含まれているため、カチオン系消毒剤の濃度が低い場合には、カチオン系消毒剤の濃度が低下してしまう。また、洗浄等によって界面活性剤を除去した場合、ポリエステル等の合成樹脂は、繊維自体で溶液を吸収できないとともに、撥水性を有するため、消毒剤を担体に保持しにくくなってしまい、消毒剤を適切に含浸できなくなる可能性が考えられる。
上述の非特許文献１に記載された漂白剤では、セルロース系繊維の漂白を十分に行えない場合が考えられる。また、漂白剤の種類の選定によりセルロース系繊維の酸化を抑制しているたけで、酸化自体を防止している訳ではないため、カチオン系消毒剤の吸着を十分に防止できない可能性も考えられる。
したがって、例えば外皮の殺菌消毒などに使用可能であり、カチオン系消毒剤を適切に含浸できるだけでなく、カチオン系消毒剤を含浸させた際にカチオン系消毒剤の吸着を防止できる消毒剤含浸用担体が求められていた。
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる消毒剤含浸用担体を提供することを目的とする。
請求項１に記載された消毒剤含浸用担体は、カチオン系消毒剤を含浸させるための消毒剤含浸用担体であって、カルボキシル基がエステル化されたセルロース系繊維にて構成されるものである。
請求項２に記載された消毒剤含浸用担体は、請求項１記載の消毒剤含浸用担体において、セルロース系繊維からなる担体を、酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下である酸溶液に浸漬した後、この酸溶液が含まれた担体を水洗処理したものである。
請求項３に記載された消毒剤含浸用担体は、請求項１または２記載の消毒剤含浸用担体において、酸は、塩酸、硫酸、硝酸、塩化チオニル、クエン酸、リン酸および酢酸の少なくともいずれか１つであるものである。
請求項４に記載された消毒剤含浸用担体は、請求項１記載の消毒剤含浸用担体において、セルロース系繊維からなる担体を、酸および有機溶媒の混合溶液に浸漬した後、この混合溶液が含まれた担体を水洗処理したものである。
請求項５に記載された消毒剤含浸用担体は、請求項４記載の消毒剤含浸用担体において、有機溶媒は、極性有機溶媒および非プロトン性有機溶媒のいずれか一方からなる単一有機溶媒、または、極性有機溶媒および非プロトン性有機溶媒のいずれか一方と、極性有機溶媒、非プロトン性有機溶媒および無極性有機溶媒のうちの少なくともいずれか１つとを混合した混合有機溶媒であるものである。
請求項６に記載された消毒剤含浸用担体は、請求項４または５記載の消毒剤含浸用担体において、酸は、強酸であるものである。
請求項７に記載された消毒剤含浸用担体は、請求項４乃至６いずれか一記載の消毒剤含浸用担体において、混合溶液は、酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上０．１ｍｏｌ／Ｌ未満であるものである。
請求項８に記載された消毒剤含浸用担体は、請求項１乃至７いずれか一記載の消毒剤含浸用担体において、セルロース系繊維は、脱脂および漂白された天然セルロース系繊維、または、再生セルロース系繊維であるものである。
請求項９に記載された消毒剤含浸用担体は、請求項１乃至８いずれか一記載の消毒剤含浸用担体において、含浸させるカチオン系消毒剤は、含浸液量が３ｍｌ／ｇ以上１５ｍｌ／ｇ以下で、濃度が０．００１ｗ／ｖ％以上５ｗ／ｖ％以下であるものである。
請求項１に記載された発明によれば、カルボキシル基がエステル化されているため、セルロースがマイナス電荷を帯びにくく、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。
請求項２に記載された発明によれば、酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上であるため、セルロース系繊維のカルボキシル基をエステル化でき、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。また、酸の濃度が１ｍｏｌ／Ｌ以下であるため、担体の劣化を防止できる。
請求項３に記載された発明によれば、酸が塩酸、硫酸、硝酸、塩化チオニル、クエン酸、リン酸および酢酸の少なくともいずれか１つであるため、セルロース系繊維のカルボキシル基をエステル化でき、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。
請求項４に記載された発明によれば、担体を混合溶液に浸漬するため、セルロース系繊維のカルボキシル基をより効果的にエステル化でき、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。
請求項５に記載された発明によれば、有機溶媒が、極性有機溶媒および非プロトン性有機溶媒のいずれか一方からなる単一有機溶媒、または、極性有機溶媒および非プロトン性有機溶媒のいずれか一方と、極性有機溶媒、非プロトン性有機溶媒および無極性有機溶媒のうちの少なくともいずれか１つとを混合した混合有機溶媒であるため、カチオン系消毒剤の吸着を防止できるとともに担体の劣化を防止しやすい。
請求項６に記載された発明によれば、酸が強酸であるため、セルロース系繊維のカルボキシル基をより効果的にエステル化でき、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。
請求項７に記載された発明によれば、酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上であるため、セルロース系繊維のカルボキシル基をエステル化でき、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。また、酸の濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌ未満であるため、担体の劣化を防止できる。
請求項８に記載された発明によれば、セルロース系繊維が天然セルロース系繊維または再生セルロース系繊維であっても、カルボキシル基をエステル化してカチオン系消毒剤の吸着を防止できる。
請求項９に記載された発明によれば、含浸液量が３ｍｌ／ｇ以上１５ｍｌ／ｇ以下で、０．００１ｗ／ｖ％以上５ｗ／ｖ％以下の濃度範囲のカチオン系消毒剤を含浸させる場合に、効果的にカチオン系消毒剤の濃度の低下を防止できる。
以下、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。
本実施の形態に係る消毒剤含浸用担体は、例えば外皮の殺菌や消毒等をする際に、グルコン酸クロルヘキシジン（ＣＨＧ）や塩化ベンザルコニウム（ＢＡＣ）等のカチオン系消毒剤を含浸させて使用されるものである。
この消毒剤含浸用担体は、カルボキシル基がエステル化されたセルロース系繊維からなる。
セルロース系繊維としては、例えば脱脂綿等の脱脂および漂白された天然セルロース系繊維や、例えばキュプラ、リヨセル、レーヨンおよびアセテート等の脱脂および漂白された再生セルロース系繊維や、再生セルロース系繊維に化学繊維を複合した複合セルロース系繊維が用いられる。
キュプラは、実綿から綿花を取り去った後に残る短い繊維（リンター）を原料パルプとして使用し、銅アンモニア溶液に溶解させて紡糸液として紡糸し、セルロースを凝固および再生して製造されるものである。
リヨセルは、パルプを特殊な溶剤で溶解した後に紡糸し、セルロースを凝固および再生して製造されるものである。
レーヨンは、木材パルプや竹等の植物原料をアルカリおよび二硫化炭素と反応させてアルカリ水溶液中に溶解して口金から硫酸水溶液中に押し出し、引き伸ばして、繊維素（セルロース）を凝固および再生して製造されるものである。
アセテートは、木材パルプを原料に、酢酸反応させたアセチルセルロースを凝固および再生して製造されるものである。
複合セルロース系繊維は、例えば再生セルロース系繊維であるレーヨンに、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）およびポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂を混合して成型したものである。
そして、このようなセルロース系繊維からなる担体を酸溶液に浸漬することにより、セルロース系繊維のカルボキシル基がエステル化され、酸溶液が含まれた担体を水洗処理して、消毒剤含浸用担体が製造される。
ここで、セルロースは、化１にて示す化学式にて表される。
担体の漂白等によってセルロースが酸化されると、６位水酸基（ＣＨ２ＯＨ）が酸化され、化２にて示す化学式のようにカルボキシル基（ＣＯＯＨ）が生じる。
カルボキシル基が生じた状態で担体を酸溶液に浸漬すると、６位カルボキシル基と２，３，６−水酸基のいずれかとが、化３に示すようにセルロース分子内においてエステル結合するか、または、化４に示すようにセルロース分子間においてエステル結合する。そのため、カルボキシル基がエステル化されて他の置換基へと置換される。
このような酸（Ｈ＋）の存在下でカルボキシル基がエステル化する化学反応のメカニズムは、酸が触媒となって、化５に示す可逆反応が連続的に生じることにより、カルボキシル基（ＣＯＯＨ）からエステル（ＣＯＯＲ）が生成する反応が基本となっている。
カルボキシル基をエステル化するための酸溶液の酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、塩化チオニル、クエン酸、リン酸および酢酸の少なくともいずれか１つを用いると好ましい。
また、酸溶液は、酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ未満であると、カルボキシル基をエステル化することによる吸着防止効果を奏しにくい可能性がある。一方、酸の濃度が１ｍｏｌ／Ｌを超えると、担体が劣化して形状を維持できなくなる可能性がある。したがって、酸溶液の酸の濃度は、０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下が好ましい。
さらに、酸溶液は、担体を浸漬する際の液温が０℃未満であるとカルボキシル基をエステル化することによる吸着防止効果を奏しにくい可能性がある。一方、５０℃より高いと担体の脱落繊維が多くなり、８０℃より高いと担体が劣化して形状を維持できなくなる可能性がある。したがって、担体を浸漬する酸溶液の温度は、０℃以上８０℃以下が好ましく、より好ましくは０℃以上５０℃以下である。
酸溶液への担体の浸漬時間は、５分未満であるとカルボキシル基をエステル化することによる吸着防止効果を奏しにくい可能性がある。また、７２時間より長いと担体が劣化して形状を維持できなくなる可能性がある。したがって、酸溶液への担体の浸漬時間は、５分以上７２時間以下が好ましい。
ここで、担体に吸着するカチオン系消毒剤の量には上限があるため、消毒剤濃度が高くなるにしたがい、カチオン系消毒剤が吸着されることによる消毒剤濃度への影響が小さくなる。そして、５ｗ／ｖ％より高濃度のカチオン系消毒剤では、カチオン系消毒剤が吸着されてもそれほど濃度に影響がない。また、０．００１ｗ／ｖ％より低濃度のカチオン系消毒剤では、吸着防止効果を奏しにくい。したがって、０．００１ｗ／ｖ％以上５ｗ／ｖ％以下の濃度範囲のカチオン系消毒剤を用いると、カチオン系消毒剤の濃度の低下防止効果が明確になるので好ましい。
次に、上記第１の実施の形態の作用および効果を説明する。
上記消毒剤含浸用担体によれば、カルボキシル基がエステル化されているため、カルボキシル基からのＨ＋の放出が防止されてセルロースがマイナス電荷を帯びにくい。そのため、電気的相互作用によるセルロース系繊維へのカチオン系消毒剤の吸着を防止でき、含浸させるカチオン系消毒剤の濃度の低下を抑制できる。
特に０．００１ｗ／ｖ％以上５ｗ／ｖ％以下の濃度範囲のカチオン系消毒剤を含浸させる場合には、効果的にカチオン系消毒剤の濃度の低下を防止でき、例えば外皮などの殺菌や消毒等の際に、低濃度のカチオン系消毒剤も使用できる。
そして、酸溶液にセルロース系繊維からなる担体を浸漬することにより、セルロース系繊維のカルボキシル基をエステル化できる。
酸溶液の酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上であることにより、セルロース系繊維のカルボキシル基をエステル化でき、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。また、酸の濃度が１ｍｏｌ／Ｌ以下であることにより、担体を酸溶液に浸漬することによる担体の劣化を防止でき、担体の形状を維持できる。
担体を浸漬させる際の酸溶液の温度が０℃以上８０℃以下であることにより、カルボキシル基をエステル化でき、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。また、酸溶液の温度を５０℃以下にすることにより、担体の劣化を防止でき、担体の形状を維持できる。
担体の酸溶液に５分以上浸漬させることにより、カルボキシル基をエステル化でき、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。また、浸漬時間を７２時間以下にすることにより、担体の劣化を防止でき、担体の形状を維持できる。
酸溶液の酸が塩酸、硫酸、硝酸、塩化チオニル、クエン酸、リン酸および酢酸の少なくともいずれか１つであることにより、カルボキシル基をエステル化でき、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。
担体を形成するセルロース系繊維は、天然セルロース系繊維または再生セルロース系繊維であっても、カルボキシル基をエステル化してカチオン系消毒剤の吸着を防止できる。
次に、第２の実施の形態を説明する。なお、上記第１の実施の形態と同一の構成及び作用については、その説明を省略する。
この第２の実施の形態に係る消毒剤含浸用担体は、セルロース系繊維からなる担体を酸および有機溶媒の混合溶液に浸漬した後、この混合溶液が含まれた担体を水洗処理して製造される。
このように酸と有機溶媒との混合溶液に担体を浸漬すると、酸溶液に浸漬した場合と同様に、セルロース分子内またはセルロース分子間において６位カルボキシル基と２，３，６−水酸基のいずれかとが、セルロース分子内またはセルロース分子間でエステル結合する。また、酸および有機溶媒の存在下では、セルロース分子内やセルロース分子間のみならず、化６に示すようにセルロースの６位カルボキシル基とアルコール（アルキル基）とがエステル結合される。なお、化６におけるＲは、ＣＨ３−（メチル）、ＣＨ３ＣＨ２２−（エチル）、ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−（ｎ−ブチル）などの炭化水素基である。
したがって、酸のみの場合よりも効果的にカルボキシル基をエステル化できるため、カルボキシル基からのＨ＋の放出を防止でき、マイナス電荷を帯びにくいので、カチオン系消毒剤の吸着を防止できる。
このような酸（Ｈ＋）および有機溶媒の存在下でカルボキシル基がエステル化する化学反応のメカニズムは、酸が触媒となって、化７に示す可逆反応が連続的に生じることにより、カルボキシル基（ＣＯＯＨ）からエステル（ＣＯＯＲ）が生成する反応が基本となっている。
ここで、酸とともに混合溶液に用いる有機溶媒は、極性有機溶媒および非プロトン性有機溶媒のいずれか一方からなる単一有機溶媒、または、極性有機溶媒および非プロトン性有機溶媒のいずれか一方と、極性有機溶媒、非プロトン性有機溶媒および無極性有機溶媒の少なくともいずれか１つとを混合した混合有機溶媒が好ましい。
なお、極性有機溶媒としては、例えば、脱水メタノール、工業用メタノール、脱水エタノール、合成エタノール９９度およびブタノールなどがある。
非プロトン性有機溶媒としては、アセトンなどがある。
無極性有機溶媒としては、ヘキサンおよびトルエンなどがある。
有機溶媒とともに混合溶液に用いる酸は、例えば、クエン酸、リン酸および酢酸などの弱酸や、メタノール性塩酸、水性塩酸、硫酸、硝酸および塩化チオニルなどがあるが、強酸を用いた方が吸着防止効果を向上できるので好ましい。
混合溶液における酸の濃度は、０．０００１ｍｏｌ／Ｌ未満だと吸着防止効果を奏しにくい可能性がある。また、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上で吸着防止効果が平衡状態となる。さらに、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上であると担体の繊維が脱落する可能性がある。したがって、混合溶液における酸の濃度は、０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上０．１ｍｏｌ／Ｌ未満が好ましい。また、担体へのダメージを考慮すると酸の濃度が低い方が好ましいため、混合溶液における酸の濃度は、０．０５ｍｏｌ／Ｌ以下がより好ましい。さらに吸着防止効果および担体へのダメージ防止の両方のバランスを考慮すると、０．００１ｍｏｌ／Ｌ以上０．０１ｍｏｌ／Ｌ以下がより好ましい。
混合溶液は、担体を浸漬する際の液温が−８０℃未満であると吸着防止効果を奏しにくい可能性がある。一方、１００℃より高いと担体が劣化して形状を維持できなくなる可能性がある。したがって、担体を浸漬させる混合溶液の温度は、−８０℃以上１００℃以下が好ましい。また、８０℃以上だと担体の脱落繊維が発生する可能性がある。さらに、１０℃以上であると吸着防止効果が著しく向上する。したがって、混合溶液への浸漬による効果と担体の劣化とを考慮すると、担体を浸漬させる混合溶液の温度は、１０℃以上５０℃以下がより好ましい。
担体の浸漬時間は、５分未満であると吸着防止効果を奏しにくいため、５分以上が好ましい。また、浸漬時間が４８時間を越えると吸着防止効果が平衡状態となるため、担体の浸漬時間は４８時間以下が好ましい。さらに、浸漬時間が１時間以上であると吸着防止効果を奏しやすく、２４時間を越えると担体が劣化する可能性があるため、１時間以上２４時間以下がより好ましい。
以下、本発明の実施例および比較例について、カチオン系消毒剤の吸着防止効果および担体の形状維持に関する性能試験を実施したので説明する。
［実施例１］
イオン交換水１２ｍＬに所定量の塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ、０．００１ｍｏｌ／Ｌ、０．０１ｍｏｌ／Ｌ、０．１ｍｏｌ／Ｌ、１ｍｏｌ／Ｌ、５ｍｏｌ／Ｌ、１０ｍｏｌ／Ｌである酸溶液としての塩酸水溶液を作製し、各塩酸水溶液に、セルロース系繊維からなる担体としての脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
イオン交換水１２ｍＬに所定量の塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ、０．００１ｍｏｌ／Ｌ、０．０１ｍｏｌ／Ｌ、０．１ｍｏｌ／Ｌ、１ｍｏｌ／Ｌ、５ｍｏｌ／Ｌ、１０ｍｏｌ／Ｌである酸溶液としての塩酸水溶液を作製し、各塩酸水溶液に、セルロース系繊維からなる担体としての脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、塩酸水溶液をそれぞれ５０℃で２４時間加熱した。
塩酸水溶液の加熱後、吸引ろ過しながら脱脂綿をガラス棒で圧し、脱脂綿をイオン交換水で洗浄し、凍結乾燥して検体とした。
［比較例１］
イオン交換水１２ｍＬに所定量の塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．００００１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。また、塩酸を添加していないイオン交換水１２ｍＬに脱脂綿を浸漬させた。
イオン交換水１２ｍＬに所定量の塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．００００１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。また、塩酸を添加していないイオン交換水１２ｍＬに脱脂綿を浸漬させた。
これらの脱脂綿を実施例１と同様に処理して検体とした。
実施例１および比較例１の洗浄後における各検体の形状を目視にて確認し、形状変化がなかったものを○とし、脱落繊維が多かったものを△とし、形状が維持できていなかったものを×とした。この結果を表１に示す。
また、０．０５ｗ／ｖ％に調整したカチオン系消毒剤としてクロルヘキシジングルコン酸塩（ＣＨＧ）水溶液の初期濃度を定量した後、このＣＨＧ水溶液を各検体８０ｍｇに対して１５ｍＬ／ｇの割合で含浸させ、０．２２μｍポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）フィルターで遠心ろ過し、そのろ液を試験液とした。
また、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）により試験液のＣＨＧ水溶液濃度を定量した。
なお、定量した試験液のＣＨＧ水溶液濃度が脱脂綿に吸着していないＣＨＧ濃度となる。したがって、試験液の濃度が高い方が吸着を防止できていることになる。
そして、ＣＨＧ水溶液の初期濃度に対する試験液濃度の割合により非吸着率（％）を算出した。この結果を表１に示す。なお、非吸着率を算出した式は、以下の通りである。
非吸着率（％）＝（試験液濃度／初期濃度）×１００
非吸着率（％）＝（試験液濃度／初期濃度）×１００
表１に示すように、酸が含まれていない水溶液（酸濃度０ｍｏｌ／Ｌ）で処理した比較例１は、非吸着率が３８％であり、カチオン系消毒剤（ＣＨＧ）が脱脂綿に吸着されていた。
また、酸の濃度が０．００００１ｍｏｌ／Ｌである水溶液で処理した比較例１は、酸を用いなかった場合と同様に非吸着率が３８％であり、カチオン系消毒剤が吸着されていた。
これに対して、塩酸０．０００１ｍｏｌ／Ｌ水溶液で処理した実施例１は非吸着率が約５０％であり、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されていた。また、酸の濃度が高くなるにしたがって非吸着率も向上しており、各実施例１では、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されて、カチオン系消毒剤の濃度の低下が抑制された。
なお、脱脂工程および漂白工程を経て脱脂漂白された一般的な脱脂綿は、中和工程で例えば硫酸等の酸の添加によって中和され、その後水洗処理される。そして、中和工程では、酸処理後に、ｐＨ６〜７すなわち酸濃度が０．０００００１ｍｏｌ／Ｌ程度になるように酸が添加される。
したがって、従来の脱脂綿の中和工程の濃度０．０００００１ｍｏｌ／Ｌ（ｐＨ６）や上記酸濃度が０．００００１ｍｏｌ／Ｌ（ｐＨ５）の水溶液で処理した比較例１では、吸着防止効果がなかったものの、酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上（ｐＨ４以下）の水溶液で処理した各実施例１では、カチオン系消毒剤の吸着防止効果を奏している。
ここで、酸の濃度が高くなるにしたがって非吸着率が向上し平衡状態に近づくものの、酸の濃度が５ｍｏｌ／Ｌ以上の水溶液の処理では、綿球の形状が維持できない状態になってしまった。これは酸の作用により脱脂綿が劣化したものと考えられる。
脱脂綿の劣化現象は、セルロース連鎖を形成している部分の酸素（Ｏ）がダメージを受けて一部の連鎖が切断されてしまうためと考えられる。
したがって、セルロース系繊維からなる担体を酸溶液に浸漬させる際には、酸の濃度は、０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上が好ましく、綿繊維の劣化を考慮すると１ｍｏｌ／Ｌ以下がより好ましい。
［実施例２］
イオン交換水１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
イオン交換水１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、塩酸水溶液を所定の温度（０℃、３０℃、５０℃、８０℃、１００℃）で２４時間加熱した後、実施例１と同様に処理して検体とした。
［比較例２］
塩酸を添加していないイオン交換水１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
塩酸を添加していないイオン交換水１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、イオン交換水を５０℃または１００℃で２４時間加熱した後、上記実施例２と同様に処理して検体とした。
そして、実施例２および比較例２の各検体について、実施例１と同様に、脱脂綿の形状の観察、および、非吸着率の測定を行った。その結果を表２に示す。
表２に示すように、酸を用いなかった比較例２では、イオン交換水の温度が５０℃であっても１００℃であっても非吸着率は、４０％未満であり、カチオン系消毒剤が吸着されていた。
これに対して、酸溶液で処理した実施例２では、酸溶液の温度が０℃であっても非吸着率が５６％であり、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されていた。また、酸溶液の温度が上昇するにしたがって、非吸着率が向上し、より効果的にカチオン系消毒剤の吸着が抑制されて、カチオン系消毒剤の濃度の低下が抑制された。
一方、実施例２において、酸溶液の温度を８０℃にすると脱落繊維が多くなり、酸溶液の温度を１００℃にすると脱脂綿が劣化して、綿球の形状が維持できない状態になってしまった。
したがって、セルロース系繊維からなる担体を酸溶液に浸漬させる際の酸溶液の温度は、０℃以上８０℃以下が好ましく、綿繊維の劣化を考慮すると５０℃以下がより好ましい。
［実施例３］
イオン交換水１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
イオン交換水１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、塩酸水溶液を５０℃で所定時間（５分、３０分、１時間、２４時間、４８時間、７２時間、１６８時間）加熱した後、実施例１と同様に処理して検体とした。
［比較例３］
塩酸を添加していないイオン交換水１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
塩酸を添加していないイオン交換水１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、イオン交換水を５０℃で２４時間加熱した後、実施例３と同様に処理して検体とした。
そして、実施例３および比較例３の各検体について、実施例１と同様に、脱脂綿の形状の観察、および非吸着率の測定を行った。その結果を表３に示す。
表３に示すように、酸を用いなかった比較例３では、５０℃のイオン交換水に２４時間浸漬させても非吸着率は３８％であり、カチオン系消毒剤が吸着されていた。
これに対して、酸溶液で処理した実施例３では、浸漬時間が５分であっても非吸着率は５０％で、浸漬時間が２４時間であると非吸着率は６４％であり、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されていた。また、浸漬時間を長くするにしたがって、非吸着率が向上し、より効果的にカチオン系消毒剤の吸着が抑制されて、カチオン系消毒剤の濃度の低下が抑制された。
一方、浸漬時間を長くするにしたがって非吸着率は平衡状態となり、７２時間の場合と１６８時間の場合とでは非吸着率がほとんど等しくなるものの、１６８時間では脱脂綿が劣化して、綿球の形状が維持できない状態になってしまった。
したがって、セルロース系繊維からなる担体を酸溶液に浸漬させる際の浸漬時間は、５分以上７２時間以内が好ましい。
［実施例４］
イオン交換水１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
イオン交換水１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、塩酸水溶液を５０℃で２４時間加熱した後、実施例１と同様に処理して検体とした。
［比較例４］
塩酸を添加していないイオン交換水１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
塩酸を添加していないイオン交換水１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、イオン交換水を５０℃で２４時間加熱した後、実施例１と同様に処理して検体とした。
実施例４および比較例４の各検体について、実施例１と同様に、脱脂綿の形状の観察を行った。その結果を表４に示す。
また、カチオン系消毒剤として０．０２５ｗ／ｖ％に調整した塩化ベンザルコニウム（ＢＡＣ）水溶液の初期濃度を定量した後、このＢＡＣ水溶液を実施例４および比較例４の各検体８０ｍｇに対して１５ｍＬ／ｇの割合で含浸させ、０．２２μｍＰＶＤＦフィルターで遠心ろ過し、そのろ液を試験液とした。
そして、日本薬局方に基づき、滴定法により試験液のＢＡＣ水溶液濃度を定量して、この定量結果に基づいて実施例１と同様に非吸着率を算出した。その結果を表４に示す。
表４に示すように、酸を用いなかった比較例４では、非吸着率が１２％であり、多量のカチオン系消毒剤（ＢＡＣ）が吸着されてしまった。
これに対して、酸溶液で処理した実施例４では、非吸着率が６１％であり、カチオン系消毒剤の非吸着率が向上し、カチオン系消毒剤（ＢＡＣ）の吸着が抑制されて、カチオン系消毒剤の濃度の低下が抑制された。
したがって、カチオン系消毒剤としてＢＡＣ水溶液を用いても、ＣＨＧ水溶液と同様に消毒剤濃度の低下を抑制できる。このように化学式が異なっていてもカチオン系の消毒剤であれば、ＢＡＣやＣＨＧ以外のカチオン系消毒剤に対しても、担体への吸着を抑制でき、消毒剤濃度の低下を抑制できると考えられる。
［実施例５］
イオン交換水１２ｍＬに各酸（塩酸、硫酸、硝酸、塩化チオニル、クエン酸、リン酸、酢酸）をモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌとなるように添加して酸溶液を作製し、各酸溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
イオン交換水１２ｍＬに各酸（塩酸、硫酸、硝酸、塩化チオニル、クエン酸、リン酸、酢酸）をモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌとなるように添加して酸溶液を作製し、各酸溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて各酸溶液を５０℃で２４時間加熱した後、実施例１と同様に処理して検体とした。
［比較例５］
酸を添加していないイオン交換水１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
酸を添加していないイオン交換水１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、イオン交換水を５０℃で２４時間加熱した後、上記実施例５と同様に処理して検体とした。
そして、実施例５および比較例５の各検体について、実施例１と同様に、脱脂綿の形状の観察、および、非吸着率の測定を行った。その結果を表５に示す。
表５に示すように、酸を用いなかった比較例５では、非吸着率が３８％であるのに対して、実施例５はいずれも、比較例５より非吸着率が向上しており、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されて、カチオン系消毒剤の濃度の低下が抑制された。
したがって、酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、塩化チオニル、クエン酸、リン酸および酢酸の少なくともいずれか１つを用いることが好ましい。
なお、塩化チオニルは、それ自体が酸ではないが、水と反応して塩化水素を生成するため、酸の一種として試験を行った。また、塩化チオニル１分子から塩化水素を２分子生成するため、酸濃度は他の酸と比較して２倍になる。その結果、エステル化の効率は他の酸より高くなるため、溶液濃度が同じであればカチオン系消毒剤の吸着が他の酸より効果的に抑制される。一方、酸濃度が他の酸より高くなるため、脱脂綿が劣化しやすく、処理後の脱脂綿では脱落繊維が多くなる。
［実施例６］
有機溶媒である脱水メタノール１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製し、混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
有機溶媒である脱水メタノール１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製し、混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、混合溶液を所定温度（−８０℃、−１０℃、０℃、１０℃、２０℃、３０℃、５０℃、８０℃、１００℃）で２４時間加熱した。なお、メタノールの凝固点は−９７℃である。
混合溶液の加熱後、吸引ろ過しながら脱脂綿をガラス棒で圧し、その後、メタノール、イオン交換水の順に洗浄し、凍結乾燥して検体とした。
［比較例６］
塩酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
塩酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、脱水メタノールを所定の温度（５０℃、１００℃）で２４時間加熱した後、実施例６と同様に処理して検体とした。
そして、実施例６および比較例６の各検体について、実施例１と同様に脱脂綿の形状の観察、および、非吸着率の測定を行った。その結果を表６に示す。
表６に示すように、酸を用いずにメタノール溶液で処理した比較例６は、溶液温度が５０℃の場合も１００℃の場合も非吸着率が４０％以下であり、非吸着率に大きな変化はなかった。
これに対して、酸および有機溶媒の混合溶液で処理した実施例６は、溶液温度が−８０℃の場合の非吸着率が５１％であり、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されていた。また、溶液温度が上昇するにしたがって、非吸着率が向上し、より効果的にカチオン系消毒剤の吸着が抑制されて、カチオン系消毒剤の濃度の低下が抑制された。
ここで、図１に示すように溶液温度と非吸着率との関係をグラフ化すると、酸および有機溶媒の混合溶液を用いた実施例６では、溶液温度が１０℃以上になると非吸着率が著しく向上してグラフの傾きが急激に大きくなる。したがって、酸および有機溶媒の混合溶液を用いる場合の溶液温度は、１０℃以上が好ましい。
一方、溶液の温度を８０℃にすると脱落繊維が多くなり、溶液の温度を１００℃にすると脱脂綿が劣化して、綿球の形状が維持できない状態になってしまった。
したがって、酸および有機溶媒の混合溶液を用いる場合の溶液温度は−８０℃以上８０℃以下が好ましく、混合溶液への浸漬による効果と脱脂綿繊維の劣化とを考慮すると、１０℃以上５０℃以下がより好ましい。
［実施例７］
有機溶媒である脱水メタノール１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製し、混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
有機溶媒である脱水メタノール１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製し、混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、混合溶液を５０℃で所定時間（５分、３０分、１時間、２４時間、４８時間）加熱した後、実施例６と同様に処理して検体とした。
［比較例７］
塩酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
塩酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、脱水メタノールを５０℃で２４時間加熱した後、実施例７と同様に処理して検体とした。
そして、実施例７および比較例７の各検体について、実施例１と同様に脱脂綿の形状の観察、および、非吸着率の測定を行った。その結果を表７に示す。
表７に示すように、酸を用いずにメタノール溶液で処理した比較例７の非吸着率が３７％であるのに対して、酸および有機溶媒の混合溶液で処理した実施例７は、浸漬時間が５分であっても非吸着率が５０％であり、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されていた。また、浸漬時間が長くなるにしたがって、非吸着率が向上し、より効果的にカチオン系消毒剤の吸着が抑制されて、カチオン系消毒剤の濃度の低下が抑制された。
ここで、図２に示すように非吸着率と浸漬時間の対数値との関係をグラフ化すると、浸漬時間が５分から３０分までのグラフの傾きと、３０分から１時間までのグラフの傾きとが異なっており、また、浸漬時間が１時間から２４時間までのグラフの傾きは５分から３０分までのグラフの傾きとほとんど等しくなっている。
この結果から、吸着防止効果が大きく変化するのは浸漬時間が３０分から１時間までの間であるため、より確実に吸着防止効果を確保することを考慮すると、混合溶液への浸漬時間は１時間以上であると好ましい。
したがって、混合溶液への担体の浸漬時間は、５分以上４８時間以下が好ましい。また、吸着防止効果の確実な確保を考慮すると１時間以上がより好ましく、浸漬時間が短い方が担体へのダメージが少ないので２４時間以下がより好ましい。
［実施例８］
有機溶媒である脱水メタノール１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製し、混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
有機溶媒である脱水メタノール１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製し、混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、混合溶液を５０℃で２４時間加熱した後、実施例６と同様に処理して検体とした。
［比較例８］
塩酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
塩酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、脱水メタノールを５０℃で２４時間加熱した後、実施例８と同様に処理して検体とした。
そして、実施例８および比較例８の各検体について、実施例１と同様に脱脂綿の形状の観察を行った。その結果を表８に示す。
また、０．０２５ｗ／ｖ％に調整したカチオン系消毒剤としての塩化ベンザルコニウム（ＢＡＣ）水溶液の初期濃度を定量した後、このＢＡＣ水溶液を各検体８０ｍｇに対して１０ｍＬ／ｇの割合で含浸させ、０．２２μｍポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）フィルターで遠心ろ過し、そのろ液を試験液とした。
また、日本薬局方に基づき、滴定法により試験液のＢＡＣ水溶液濃度を定量した。
そして、この定量結果に基づいて実施例１と同様に非吸着率を算出した。その結果を表８に示す。
表８に示すように、酸を用いずにメタノール溶液で処理した比較例８は、カチオン系消毒剤としてＢＡＣ水溶液を用いても、非吸着率が１２％であり、多量のカチオン系消毒剤が吸着されていた。
これに対して、酸および有機溶媒の混合溶液で処理した実施例８は、非吸着率が８８％であり、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されて、カチオン系消毒剤の濃度の低下が抑制された。
このように上記実施例８および比較例８の結果から、カチオン系消毒剤としてＣＨＧ水溶液だけでなくＢＡＣ水溶液を用いても、担体への吸着を防止できることを確認できた。
したがって、化学式が異なるものであってもカチオン系消毒剤であればＣＨＧやＢＡＣ以外の消毒剤であっても、ＣＨＧやＢＡＣと同様に吸着を抑制できると考えられる。
［実施例９］
極性有機溶媒（脱水メタノール、工業用メタノール、脱水エタノール、合成エタノール９９度、ブタノール）、非プロトン性有機溶媒（アセトン）または無極性有機溶媒（ヘキサン、トルエン）の単一有機溶媒１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製した。
極性有機溶媒（脱水メタノール、工業用メタノール、脱水エタノール、合成エタノール９９度、ブタノール）、非プロトン性有機溶媒（アセトン）または無極性有機溶媒（ヘキサン、トルエン）の単一有機溶媒１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製した。
また、極性有機溶媒（工業用メタノール）と非プロトン性有機溶媒（アセトン）とを体積比１：１で混合した混合有機溶媒、極性有機溶媒（工業用メタノール）と無極性有機溶媒（トルエン）とを体積比１：１で混合した混合有機溶媒、および、非プロトン性有機溶媒（アセトン）と無極性有機溶媒（トルエン）とを体積比５：１からなる混合有機溶媒を作製した。これら混合有機溶媒１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製した。
なお、脱水メタノールは水分量が０．００５％以下であり、工業用メタノールは水分量が０．１％以下であり、脱水エタノールは水分量が０．００５％以下であり、合成エタノール９９度は水分量が１％未満である。
各混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、混合溶液を５０℃で２４時間加熱した後、実施例６と同様に処理して検体とした。
［比較例９］
塩酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
塩酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、脱水メタノールを５０℃で２４時間加熱した後、実施例９と同様に処理して検体とした。
そして、実施例９および比較例９の各検体について、実施例１と同様に脱脂綿の形状の観察、および、非吸着率の測定を行った。その結果を表９に示す。
表９に示すように、酸を用いずにメタノール溶液で処理した比較例９の非吸着率が３７％であるのに対して、酸と単一有機溶媒との混合溶液で処理した実施例９は、いずれの有機溶媒を用いた場合であっても非吸着率が比較例９より高く、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されていた。
また、極性有機溶媒であるアルコールの中でも、メタノール溶媒（脱水メタノールおよび工業用メタノール）を用いた場合の方が、エタノール溶媒（脱水エタノールおよび合成エタノール）やブタノール溶媒を用いた場合よりも非吸着率を向上できた。これは、アルキル基の炭素数が少ない方が、セルロースの２位、３位または６位の水酸基とのエステル化の反応効率を向上できるためと考えられる。
さらに、メタノール溶媒では、水分量の少ない脱水メタノールを用いた場合の方が、水分量の多い工業用メタノールを用いた場合より非吸着率が向上した。これは、カルボキシル基のエステル化反応が、水酸基との脱水縮合反応と加水分解反応との平衡反応であり、水の存在によって平衡が加水分解反応へ傾いてエステル化効率が低下するので、水分量の少ない方がエステル化の反応効率が向上できるためと考えられる。
また、極性有機溶媒（アルコール）のみならず、非プロトン性有機溶媒（アセトン）または無極性有機溶媒（ヘキサンおよびトルエン）を用いた場合であっても、非吸着率が向上していることから、セルロースのカルボキシル基は、アルコールのみならず、セルロースの２位、３位、６位の水酸基ともエステル化が進行していると考えられる。
しかしながら、無極性有機溶媒（ヘキサンおよびトルエン）を用いた場合には、綿球の形状が維持できないほど担体が劣化した。これは、無極性有機溶媒では、プロトン（Ｈ＋）が遊離できないため分散されず、局所的に塩酸濃度が高くなり、セルロース高次構造の水素結合ネットワークおよびグリコシド結合が切断されたからであると推測される。
また、極性有機溶媒と非プロトン性有機溶媒とからなる混合有機溶媒、極性有機溶媒と無極性有機溶媒とからなる混合有機溶媒、および、非プロトン性有機溶媒と無極性有機溶媒とからなる混合有機溶媒のいずれかと酸との混合溶液を用いた場合には、混合有機溶媒の組み合わせがいずれの場合であっても、非吸着率が比較例９より高く、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されていた。
一方、担体形状については、極性有機溶媒と非プロトン性有機溶媒との組み合わせでは良好だが、極性有機溶媒と無極性有機溶媒との組み合わせ、および、非プロトン性有機溶媒と無極性有機溶媒との組み合わせのように無極性有機溶媒を用いた場合に、脱落繊維が確認された。しかしながら、無極性有機溶媒と異なる極性の有機溶媒とを混合することで、無極性有機溶媒だけを酸と混合した混合溶液にて処理した場合よりも担体の形状が維持されていた。これは、無極性有機溶媒のみでは上述のように局所的に塩酸濃度が高くなっていたが、極性有機溶媒や非プロトン性有機溶媒を混合することで、局所的に塩酸濃度が高くなる状態を解消できるためと考えられる。
なお、この実施例９では、３種類の有機溶媒を混合した場合についての結果を示していないが、３種類の混合有機溶媒で処理した場合であっても同様の効果が期待できる。
［実施例１０］
有機溶媒である脱水メタノール１２ｍＬに強酸（メタノール性塩酸、水性塩酸、硫酸、硝酸、塩化チオニル）、および、弱酸（クエン酸、リン酸、酢酸）のいずれかを添加して、各酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製し、混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
有機溶媒である脱水メタノール１２ｍＬに強酸（メタノール性塩酸、水性塩酸、硫酸、硝酸、塩化チオニル）、および、弱酸（クエン酸、リン酸、酢酸）のいずれかを添加して、各酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製し、混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、混合溶液を５０℃で２４時間加熱した後、実施例６と同様に処理して検体とした。
［比較例１０］
酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、脱水メタノールを５０℃で２４時間加熱した後、実施例１０と同様に処理して検体とした。
そして、実施例１０および比較例１０の各検体について、実施例１と同様に脱脂綿の形状の観察、および、非吸着率の測定を行った。その結果を表１０に示す。
表１０に示すように、酸を用いずにメタノール溶液で処理した比較例１０の非吸着率が３７％であるのに対して、強酸を用いて処理した実施例１０および弱酸を用いて処理した実施例１０のいずれも、非吸着率が向上しており、塩酸だけでなく他の酸を用いた場合でもカチオン系消毒剤の吸着が抑制されていた。特に、弱酸を用いた場合の非吸着率が５０％前後であるのに対して、強酸を用いた場合の非吸着率は約８０％以上であった。これは、強酸は弱酸より酸解離定数が大きく、カルボキシル基（ＣＯＯＨ）からエステル（ＣＯＯＲ）を生成するための反応触媒となる酸（Ｈ＋）の放出量が多いので、強酸を用いた方がエステル化の反応効率を向上できるためと考えられる。
［実施例１１］
脱水メタノールに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ、０．０００５ｍｏｌ／Ｌ、０．００１ｍｏｌ／Ｌ、０．００５ｍｏｌ／Ｌ、０．０１ｍｏｌ／Ｌ、０．０５ｍｏｌ／Ｌ、０．１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を１２ｍＬ作製し、各混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
脱水メタノールに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ、０．０００５ｍｏｌ／Ｌ、０．００１ｍｏｌ／Ｌ、０．００５ｍｏｌ／Ｌ、０．０１ｍｏｌ／Ｌ、０．０５ｍｏｌ／Ｌ、０．１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を１２ｍＬ作製し、各混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、混合溶液をそれぞれ５０℃で２４時間加熱した後、実施例６と同様に処理して検体とした。
［比較例１１］
脱水メタノールに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．００００１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を１２ｍＬ作製し、混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。また、塩酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
脱水メタノールに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．００００１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を１２ｍＬ作製し、混合溶液に脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。また、塩酸を添加していない脱水メタノール１２ｍＬに脱脂綿約０．４ｇ（白十字株式会社製綿球Ｎｏ．１０を５球）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、混合溶液および脱水メタノールを５０℃で２４時間加熱した後、実施例１１と同様に処理して検体とした。
そして、実施例１１および比較例１１の各検体について、実施例１と同様に脱脂綿の形状の観察、および、非吸着率の測定を行った。その結果を表１１に示す。
表１１に示すように、酸を用いずにメタノール溶液で処理した比較例１１の非吸着率が３７％であった。
また、酸濃度が０．００００１ｍｏｌ／Ｌの混合溶液で処理した場合には、酸を用いなかった場合と同様に非吸着率が３７％であり、カチオン系消毒剤が吸着されていた。
これに対して、酸濃度が０．０００１ｍｏｌの混合溶液で処理した場合は、非吸着率が４６％であり、カチオン系消毒剤の吸着が抑制されていた。また、混合溶液における酸の濃度が高くなるにしたがって、非吸着率も向上している。そして、酸の濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌの場合には、非吸着率が１００％であったが、酸の濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌの場合の非吸着率は９５％であるため、酸の濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上では非吸着率にそれほど変化がないと言える。また、酸の濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌの場合には、脱落繊維が多い状態になってしまった。
したがって、カチオン系消毒剤の吸着防止効果を考慮すると、混合溶液における酸の濃度は０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上０．１ｍｏｌ／Ｌ以下が好ましい。
また、綿繊維の劣化を考慮すると、０．１ｍｏｌ／Ｌでは脱落繊維が発生してしまうので、混合溶液における酸の濃度は０．０５ｍｏｌ／Ｌ以下が好ましい。
さらに、混合溶液における酸の濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌの場合と、０．０５ｍｏｌ／Ｌの場合とでは、非吸着率がほとんど等しいため、担体へのダメージを考慮すると酸濃度の低い０．０１ｍｏｌ／Ｌ以下にするとより好ましい。すなわち、実施例１１および比較例１１の結果から、非吸着率と担体へのダメージとを考慮すると、混合溶液における酸の濃度は、０．００１ｍｏｌ／Ｌ以上０．０１ｍｏｌ／Ｌ以下がより好ましい。
［実施例１２］
イオン交換水１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に各綿素材０．４ｇを浸漬させた。
イオン交換水１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に各綿素材０．４ｇを浸漬させた。
綿素材としては、天然セルロース（脱脂綿）および再生セルロース（キュプラ、リヨセル、レーヨン７０％＋ＰＥＴ３０％、レーヨン７０％＋ＰＰ・ＰＥ３０％）を用いた。
このように各綿素材を浸漬させた状態にて、塩酸水溶液を５０℃で２４時間加熱した後、実施例１と同様に処理して検体とした。
［比較例１２］
実施例１２と同じ綿素材を用い、そのまま検体とした。
実施例１２と同じ綿素材を用い、そのまま検体とした。
そして、実施例１２および比較例１２の各検体について、実施例１と同様に非吸着率の測定を行った。また、実施例１２の各検体については、実施例１と同様に各綿素材の形状の観察を行った。その結果を表１２に示す。
表１２に示すように、比較例１２の結果に比べて実施例１２では、いずれの綿素材においても非吸着率が向上している。すなわち、脱脂および漂白された天然セルロース（脱脂綿）および再生セルロース（キュプラ、リヨセル）だけでなく、再生セルロースに化学繊維を複合させた担体（レーヨン７０％＋ＰＥＴ３０％、レーヨン７０％＋ＰＰ・ＰＥ３０％）においても、酸溶液で処理することによって非吸着率を向上でき、カチオン系消毒剤の吸着を抑制できる。したがって、天然セルロース、再生セルロース、および、セルロースと化学繊維とを複合した複合セルロースであっても、消毒剤含浸用担体の材料として使用できる。
［実施例１３］
有機溶媒である脱水メタノール１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製し、実施例１２と同じ各綿素材を浸漬させた。
有機溶媒である脱水メタノール１２ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである混合溶液を作製し、実施例１２と同じ各綿素材を浸漬させた。
このように各綿素材を浸漬させた状態にて、混合溶液を５０℃で２４時間加熱した後、実施例６と同様に処理して検体とした。
［比較例１３］
実施例１３と同じ綿素材を用い、そのまま検体とした。
実施例１３と同じ綿素材を用い、そのまま検体とした。
そして、実施例１３および比較例１３の各検体について、実施例１と同様に非吸着率の測定を行った。また、実施例１３の各検体については、実施例１と同様に各綿素材の形状の観察を行った。その結果を表１３に示す。
表１３に示すように、比較例１３の結果に比べて実施例１３では、いずれの綿素材においても非吸着率が向上している。すなわち、脱脂および漂白された天然セルロースおよび再生セルロースだけでなく、再生セルロースに化学繊維を複合させた担体においても混合溶液で処理することによって非吸着率を向上でき、カチオン系消毒剤の吸着を抑制できる。したがって、天然セルロース、再生セルロース単体およびセルロースと化学繊維の複合素材であっても、消毒剤含浸用担体の材料として使用できる。
［実施例１４］
イオン交換水３０００ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に脱脂綿約１００ｇ（白十字株式会社製）を浸漬させた。
イオン交換水３０００ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が１ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液を作製し、塩酸水溶液に脱脂綿約１００ｇ（白十字株式会社製）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、塩酸水溶液を５０℃で２４時間加熱した後、実施例１と同様に処理して検体とした。
［比較例１４］
脱脂綿約１００ｇ（白十字株式会社製）をそのまま検体とした。
脱脂綿約１００ｇ（白十字株式会社製）をそのまま検体とした。
実施例１４および比較例１４の各検体１ｇに対して、所定の初期濃度（０．０００５ｗ／ｖ％、０．００１ｗ／ｖ％、０．００５ｗ／ｖ％、０．０１ｗ／ｖ％、０．０２ｗ／ｖ％、０．０５ｗ／ｖ％、０．２ｗ／ｖ％、０．５ｗ／ｖ％、１ｗ／ｖ％、２ｗ／ｖ％、５ｗ／ｖ％、１０ｗ／ｖ％）に調整した各ＣＨＧ水溶液を所定量（３ｍＬ、５ｍＬ、１０ｍＬ、１５ｍＬ）含浸させた。
実施例１と同様に、各検体から分離した液体を試験液とし、ＨＰＬＣにより試験液のＣＨＧ水溶液濃度を定量した。また、実施例１と同様に、ＣＨＧ水溶液濃度の定量結果から非吸着率を算出した。これらの結果を表１４に示す。
表１４に示すように、０．０００５ｗ／ｖ％および１０ｗ／ｖ％のＣＨＧ濃度範囲では、実施例１４と比較例１４との各含浸液量での非吸着率がほとんど同じであり、脱脂綿を酸溶液で処理することによる吸着防止効果は少ない。
一方０．００１〜５ｗ／ｖ％のＣＨＧ濃度範囲では、実施例１４の非吸着率が比較例１４の非吸着率よりも向上しており、カチオン系消毒剤の濃度の低下が抑制されていた。
担体に吸着するカチオン系消毒剤の量には上限があるため、理論的には、消毒剤濃度や含浸液量が高くなるにしたがい、担体への非吸着率が高くなる。したがって、消毒剤溶液が高濃度の場合には酸溶液での処理による吸着防止効果を奏しにくくなるが、０．００１〜５ｗ／ｖ％の濃度範囲では、酸溶液での処理による吸着防止効果が確認された。
なお、消毒剤濃度が低くなるにしたがい、実施例１４の非吸着率と比較例１４の非吸着率との差が大きくなっており、低濃度の消毒剤を担体に含浸する場合は、酸溶液での処理による吸着防止効果が明確である。
［実施例１５］
工業メタノール３０００ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである酸および有機溶媒の混合溶液を作製し、混合溶液に脱脂綿約１００ｇ（白十字株式会社製）を浸漬させた。
工業メタノール３０００ｍＬに塩酸を添加して、塩酸のモル濃度が０．０１ｍｏｌ／Ｌである酸および有機溶媒の混合溶液を作製し、混合溶液に脱脂綿約１００ｇ（白十字株式会社製）を浸漬させた。
このように脱脂綿を浸漬させた状態にて、混合溶液を５０℃で２４時間加熱した後、実施例６と同様に処理して検体とした。
［比較例１５］
脱脂綿約１００ｇ（白十字株式会社製）をそのまま検体とした。
脱脂綿約１００ｇ（白十字株式会社製）をそのまま検体とした。
実施例１５および比較例１５の各検体１ｇに対して、所定の初期濃度（０．０００５ｗ／ｖ％、０．００１ｗ／ｖ％、０．００５ｗ／ｖ％、０．０１ｗ／ｖ％、０．０２ｗ／ｖ％、０．０５ｗ／ｖ％、０．２ｗ／ｖ％、０．５ｗ／ｖ％、１ｗ／ｖ％、２ｗ／ｖ％、５ｗ／ｖ％、１０ｗ／ｖ％）に調整した各ＣＨＧ水溶液を所定量（３ｍＬ、５ｍＬ、１０ｍＬ、１５ｍＬ）含浸させた。
実施例１と同様に、各検体から分離した液体を試験液とし、ＨＰＬＣにより試験液のＣＨＧ水溶液濃度を定量した。また、実施例１と同様に、ＣＨＧ水溶液濃度の定量結果から非吸着率を算出した。これらの結果を表１５に示す。
表１５に示すように、０．０００５ｗ／ｖ％および１０ｗ／ｖ％のＣＨＧ濃度範囲では、実施例１５と比較例１５との各含浸液量での非吸着率がほとんど同じであり、脱脂綿を混合溶液で処理することによる吸着防止効果は少ない。
一方、０．００１〜５ｗ／ｖ％のＣＨＧ濃度範囲では、実施例１５の非吸着率が比較例１５の非吸着率よりも向上しており、カチオン系消毒剤の濃度の低下が抑制されていた。
上述のように、理論的には、消毒剤濃度や含浸液量が高くなるにしたがい、担体への非吸着率が高くなるため、混合溶液での処理による吸着防止効果を奏しにくくなるが、０．００１〜５ｗ／ｖ％の濃度範囲では、混合溶液での処理による吸着防止効果が確認された。
なお、消毒剤濃度が低くなるにしたがい、実施例１５の非吸着率と比較例１５の非吸着率との差が大きくなっており、低濃度の消毒剤を担体に含浸する場合は、混合溶液での処理による吸着防止効果が明確である。
Claims (9)
- カチオン系消毒剤を含浸させるための消毒剤含浸用担体であって、
カルボキシル基がエステル化されたセルロース系繊維にて構成される
ことを特徴とする消毒剤含浸用担体。 - セルロース系繊維からなる担体を、酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下である酸溶液に浸漬した後、この酸溶液が含まれた担体を水洗処理した
ことを特徴とする請求項１記載の消毒剤含浸用担体。 - 酸は、塩酸、硫酸、硝酸、塩化チオニル、クエン酸、リン酸および酢酸の少なくともいずれか１つである
ことを特徴とする請求項１または２記載の消毒剤含浸用担体。 - セルロース系繊維からなる担体を、酸および有機溶媒の混合溶液に浸漬した後、この混合溶液が含まれた担体を水洗処理した
ことを特徴とする請求項１記載の消毒剤含浸用担体。 - 有機溶媒は、極性有機溶媒および非プロトン性有機溶媒のいずれか一方からなる単一有機溶媒、または、極性有機溶媒および非プロトン性有機溶媒のいずれか一方と、極性有機溶媒、非プロトン性有機溶媒および無極性有機溶媒のうちの少なくともいずれか１つとを混合した混合有機溶媒である
ことを特徴とする請求項４記載の消毒剤含浸用担体。 - 酸は、強酸である
ことを特徴とする請求項４または５記載の消毒剤含浸用担体。 - 混合溶液は、酸の濃度が０．０００１ｍｏｌ／Ｌ以上０．１ｍｏｌ／Ｌ未満である
ことを特徴とする請求項４乃至６いずれか一記載の消毒剤含浸用担体。 - セルロース系繊維は、脱脂および漂白された天然セルロース系繊維、または、再生セルロース系繊維である
ことを特徴とする請求項１乃至７いずれか一記載の消毒剤含浸用担体。 - 含浸させるカチオン系消毒剤は、含浸液量が３ｍｌ／ｇ以上１５ｍｌ／ｇ以下で、濃度が０．００１ｗ／ｖ％以上５ｗ／ｖ％以下である
ことを特徴とする請求項１乃至８いずれか一記載の消毒剤含浸用担体。
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