JP2017061395A - Method for generating chlorine dioxide gas - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for generating chlorine dioxide gas capable of simply conducting treatment of liquid residues remaining after generation of chlorine dioxide gas.SOLUTION: In a method for generating chlorine dioxide gas by a reaction of a gas generator having sodium chlorite, an acid component and water liquid, calcium carbonate and a filler of a neutral salt are mixed in the gas generator, calcium carbonate is blended with a rate of 0.2 to 2 mol to 1 mol of the sodium chlorite, water in the water liquid is blended with a rate of 2 to 20 mol to 1 mol of the sodium chlorite, and remaining residues after generation of the chloride dioxide gas is solidified through calcium carbonate.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、二酸化塩素ガスを発生させる方法に関し、特に使用後の薬剤が固化可能な二酸化塩素ガスの発生方法に関する。   The present invention relates to a method for generating chlorine dioxide gas, and more particularly to a method for generating chlorine dioxide gas that can solidify a drug after use.

近年、重症急性呼吸器症候群(SARS)をはじめ、新型インフルエンザ等、ヒト感染性ウイルスのパンデミックの発生危険度、豚流行性下痢(PED)、口蹄疫、鳥インフルエンザ等の経済的損失を伴う家畜伝染性疾患の被害等は増加傾向にある。これらのウイルスについて見ると、例えば罹患者が航空機、電車、バス等の交通機関、公共施設、病院等の各種施設等を利用することにより、空間が汚染されることがある。そこで、汚染された一定の空間の滅菌または除菌を行う方法として、殺菌作用を有するガスを発生させる薫蒸消毒が知られている。   Livestock infectiousness with economic loss such as severe acute respiratory syndrome (SARS), pandemic of human infectious virus such as new influenza, swine epidemic diarrhea (PED), foot-and-mouth disease, bird flu Disease damage is increasing. Looking at these viruses, for example, the affected person may contaminate the space by using transportation facilities such as airplanes, trains and buses, public facilities, various facilities such as hospitals, and the like. Therefore, fumigation disinfection that generates a gas having a sterilizing action is known as a method for sterilizing or sterilizing a certain contaminated space.

従来、薫蒸消毒では、高価な機材が不要で安価に導入できる利点からホルマリン薫蒸が汎用されていた。しかしながら、近年では、ホルマリン薫蒸の薬剤の毒性が指摘されている。そこで、代替手段として二酸化塩素ガスが注目されている。二酸化塩素ガスは、有効な殺菌能力を備えている他、処理後に早期に処理空間に立ち入ることが可能になる等のホルマリン薫蒸にない利点を有する。このことから、二酸化塩素ガスは、例えば、建屋内の滅菌、安全キャビネットの滅菌、動物飼育室の薫蒸消毒、製薬工場におけるバイオロジカルクリーンルームの滅菌等、種々の空間の滅菌に使用されつつある。   Conventionally, for fumigation, formalin fumigation has been widely used because of the advantage that expensive equipment is not required and can be introduced at low cost. In recent years, however, the toxicity of formalin fumigation drugs has been pointed out. Therefore, chlorine dioxide gas has attracted attention as an alternative means. Chlorine dioxide gas has an advantage not in formalin fumigation, such as being able to enter the treatment space early after treatment, in addition to having an effective sterilizing ability. For this reason, chlorine dioxide gas is being used for sterilization of various spaces such as sterilization in buildings, sterilization of safety cabinets, fumigation disinfection in animal breeding rooms, and sterilization of biological clean rooms in pharmaceutical factories.

二酸化塩素ガスを発生させる方法としては、例えば、亜塩素酸を含む薬液と酸を含む薬液とを反応させて二酸化塩素溶液を生成し、この二酸化塩素溶液にエアーバブルによる衝撃を与えて二酸化塩素ガスを分離する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、他の方法として、亜塩素酸ナトリウムの粉末に酸性液を供給して反応させて、二酸化塩素ガスを発生させる方法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。   As a method for generating chlorine dioxide gas, for example, a chlorine dioxide solution is produced by reacting a chemical solution containing chlorous acid with a chemical solution containing acid, and the chlorine dioxide solution is subjected to impact by air bubbles to produce chlorine dioxide gas. Is known (see, for example, Patent Document 1). As another method, there is known a method of generating chlorine dioxide gas by supplying and reacting an acidic solution to sodium chlorite powder (see, for example, Patent Document 2).

特許第5639294号公報Japanese Patent No. 5639294 特許第5449691号公報Japanese Patent No. 5449691

上記従来の二酸化塩素ガス発生方法では、二酸化塩素溶液から二酸化塩素ガスを分離したり、亜塩素酸ナトリウムの粉末に酸性液を供給して二酸化塩素ガスを発生させたりするため、二酸化塩素ガスの発生後に廃液が残留する。この廃液(残留物)は、未反応薬品やガス化していない二酸化塩素が含まれたままであり、危険な液体として処理しなければならない。そのため、使用後の残留物処理の不便さが問題であった。   In the conventional chlorine dioxide gas generation method described above, chlorine dioxide gas is separated from the chlorine dioxide solution, or an acidic liquid is supplied to the sodium chlorite powder to generate chlorine dioxide gas. Later, the waste liquid remains. This waste liquid (residue) still contains unreacted chemicals and non-gasified chlorine dioxide and must be treated as a dangerous liquid. Therefore, the inconvenience of residue processing after use has been a problem.

本発明は、前記の点に鑑みなされたものであって、二酸化塩素ガスを発生させた後に残留する液状の残留物の処理を簡便に行うことが可能な二酸化塩素ガス発生方法を提供するものである。   This invention is made in view of the said point, Comprising: The chlorine dioxide gas generation method which can perform simply the process of the liquid residue which remains after generating chlorine dioxide gas is provided. is there.

すなわち、請求項1の発明は、亜塩素酸ナトリウムを有するガス発生剤と、酸成分と、水液物との反応により二酸化塩素ガスを発生する方法であって、前記ガス発生剤に炭酸カルシウムが混合されていて、前記炭酸カルシウムを通じて二酸化塩素ガスの発生後に残留する残留物が固化することを特徴とする二酸化塩素ガス発生方法に係る。   That is, the invention of claim 1 is a method for generating chlorine dioxide gas by a reaction between a gas generating agent having sodium chlorite, an acid component, and a water-liquid material, wherein calcium carbonate is contained in the gas generating agent. The chlorine dioxide gas generating method is characterized in that a residue remaining after generation of chlorine dioxide gas through the calcium carbonate is solidified.

請求項2の発明は、前記亜塩素酸ナトリウム1molに対して前記炭酸カルシウムが0.2〜2molの割合により配合され、かつ、前記亜塩素酸ナトリウム1molに対して前記水液物中の水が2〜20molの割合により配合される請求項1に記載の二酸化塩素ガス発生方法に係る。   In the invention of claim 2, the calcium carbonate is blended at a ratio of 0.2 to 2 mol with respect to 1 mol of the sodium chlorite, and the water in the water-liquid product is added to 1 mol of the sodium chlorite. The chlorine dioxide gas generating method according to claim 1, wherein the chlorine dioxide gas is mixed at a ratio of 2 to 20 mol.

請求項3の発明は、前記酸成分が有機酸である請求項1また2に記載の二酸化塩素ガス発生方法に係る。   The invention according to claim 3 relates to the chlorine dioxide gas generating method according to claim 1 or 2, wherein the acid component is an organic acid.

請求項4の発明は、前記ガス発生剤が粉末状である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の二酸化塩素ガス発生方法に係る。   The invention according to claim 4 relates to the chlorine dioxide gas generation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas generating agent is in a powder form.

請求項5の発明は、前記ガス発生剤に増量剤がさらに配合されている請求項1ないし4のいずれか1項に記載の二酸化塩素ガス発生方法に係る。   The invention of claim 5 relates to the chlorine dioxide gas generation method according to any one of claims 1 to 4, wherein an extender is further blended in the gas generating agent.

請求項6の発明は、前記増量剤が中性塩である請求項5に記載の二酸化塩素ガス発生方法に係る。   The invention according to claim 6 relates to the chlorine dioxide gas generating method according to claim 5, wherein the extender is a neutral salt.

請求項7の発明は、前記増量剤が硫酸ナトリウムである請求項5に記載の二酸化塩素ガス発生方法に係る。   The invention according to claim 7 relates to the method for generating chlorine dioxide gas according to claim 5, wherein the extender is sodium sulfate.

請求項1の発明に係る二酸化塩素ガス発生方法は、亜塩素酸ナトリウムを有するガス発生剤と、酸成分と、水液物との反応により二酸化塩素ガスを発生する方法であって、前記ガス発生剤に炭酸カルシウムが混合されていて、前記炭酸カルシウムを通じて二酸化塩素ガスの発生後に残留する残留物が固化するため、二酸化塩素ガスを発生させた後に残留する液状の残留物の処理を簡便に行うことが可能となり、使用後の残留物処理の不便さを解消することができる。   A chlorine dioxide gas generation method according to the invention of claim 1 is a method for generating chlorine dioxide gas by a reaction between a gas generating agent having sodium chlorite, an acid component, and a water-liquid substance, wherein the gas generation Since calcium carbonate is mixed in the agent and the residue remaining after the generation of chlorine dioxide gas is solidified through the calcium carbonate, the liquid residue remaining after the generation of chlorine dioxide gas is easily processed. This makes it possible to eliminate the inconvenience of residue processing after use.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記亜塩素酸ナトリウム1molに対して前記炭酸カルシウムが0.2〜2molの割合により配合され、かつ、前記亜塩素酸ナトリウム1molに対して前記水液物中の水が2〜20molの割合により配合されるため、二酸化塩素ガスを発生させた後に残留する液状の残留物の固化が順調に進む。   The invention of claim 2 is the invention of claim 1, wherein the calcium carbonate is blended at a ratio of 0.2 to 2 mol per 1 mol of the sodium chlorite, and the mol of the sodium chlorite is 1 mol. Since water in the water-liquid material is blended at a ratio of 2 to 20 mol, solidification of the liquid residue remaining after generating chlorine dioxide gas proceeds smoothly.

請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記酸成分が有機酸であるため、食品添加物としても利用され、取り扱い上の安全性は高い。   Since the acid component is an organic acid in the invention of claim 1 or 2, the invention of claim 3 is also used as a food additive and has high safety in handling.

請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの発明において、前記ガス発生剤が粉末状であるため、計量、配合、調合に都合よく、保存や水液物との混合が容易となる。   The invention of claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas generating agent is in a powder form, which is convenient for measurement, blending and preparation, and can be easily stored and mixed with a water-liquid product. Become.

請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明において、前記ガス発生剤に増量剤がさらに配合されているため、劇物に指定されている亜塩素酸ナトリウムの取り扱い時の安全性が高められる。   The invention of claim 5 is the safety in handling sodium chlorite designated as a deleterious substance because the gas generating agent is further blended with an extender in any of the inventions of claims 1 to 4. Sexuality is enhanced.

請求項6の発明は、請求項5の発明において、前記増量剤が中性塩であるため、二酸化塩素ガスの発生及び残留物の固化に悪影響を及ぼさない。   The invention of claim 6 does not adversely affect the generation of chlorine dioxide gas and the solidification of the residue because the extender is a neutral salt in the invention of claim 5.

請求項7の発明は、請求項5の発明において、前記増量剤が硫酸ナトリウムであるため、入浴剤等にも添加されていることから安全性は高く、短時間の固化に寄与し得る。   In the invention of claim 7, in the invention of claim 5, since the extender is sodium sulfate, it is also added to a bathing agent and the like, so safety is high and it can contribute to solidification in a short time.

二酸化塩素ガス発生方法の第1実施形態のガス発生キットの概要図である。It is a schematic diagram of the gas generation kit of a 1st embodiment of a chlorine dioxide gas generation method. 二酸化塩素ガス発生方法の第2実施形態のガス発生キットの概要図である。It is a schematic diagram of the gas generation kit of 2nd Embodiment of the chlorine dioxide gas generation method.

本発明の二酸化塩素ガス発生方法は、亜塩素酸ナトリウムを有するガス発生剤と、酸成分と、水液物との反応により二酸化塩素ガスを発生させる方法である。二酸化塩素ガスは、亜塩素酸ナトリウムと酸との反応により生じることは既に知られている。この方法により発生される二酸化塩素ガスは、航空機、電車、バス等の乗物内、公共施設、病院、建屋等の建築物内の全体、安全キャビネット、動物飼育室、製薬工場におけるバイオロジカルクリーンルーム等の建築物内の一部、畜産施設、種々の空間の薫蒸消毒に使用される。以下の説明において、本発明の二酸化塩素ガス発生方法は、1ないし30m3程度の閉鎖可能な空間での使用を想定しており、二酸化塩素ガスは、例えば後出の図1及び2に示すガス発生キット1または2により生じる。 The method for generating chlorine dioxide gas according to the present invention is a method for generating chlorine dioxide gas by a reaction between a gas generating agent having sodium chlorite, an acid component, and an aqueous liquid. It is already known that chlorine dioxide gas is produced by the reaction between sodium chlorite and an acid. Chlorine dioxide gas generated by this method is used in aircraft, trains, buses and other vehicles, public facilities, hospitals, buildings and other buildings, safety cabinets, animal breeding rooms, biological clean rooms in pharmaceutical factories, etc. Used for fumigation and disinfection of parts of buildings, livestock facilities, and various spaces. In the following description, it is assumed that the chlorine dioxide gas generation method of the present invention is used in a closeable space of about 1 to 30 m 3 , and the chlorine dioxide gas is, for example, the gas shown in FIGS. Generated by development kit 1 or 2.

ガス発生剤は、亜塩素酸ナトリウム(NaClO2)を含有する組成であり、これに加えてさらに炭酸カルシウム(CaCO3)が混合される。このガス発生剤は、保管や搬送等の容易性から、固形状、顆粒状、粉末状の固形である。ガス発生剤を固形状とすることにより、水分との接触を避けて劣化を抑制することができる。さらに、ガス発生剤は、炭酸カルシウムとの混合も容易である。 The gas generating agent has a composition containing sodium chlorite (NaClO 2 ), and in addition to this, calcium carbonate (CaCO 3 ) is further mixed. This gas generating agent is solid, granular, or powdery solid because of ease of storage and transportation. By making a gas generating agent into a solid state, contact with moisture can be avoided and deterioration can be suppressed. Furthermore, the gas generating agent can be easily mixed with calcium carbonate.

亜塩素酸ナトリウムは、酸成分との反応によって二酸化塩素ガスを発生させるためのガス発生剤である。一方、炭酸カルシウムは、二酸化炭素ガスを発生させながら、後述する反応後の残留物、廃液分等を固化させるための成分である。すなわち、ガス発生剤と酸成分(酸溶液)との反応により、二酸化塩素ガスが発生する。二酸化塩素ガス発生と並行して、ガス発生剤中の炭酸カルシウムを通じて二酸化塩素ガスの発生後に残留する残留物の固化も進行する。こうすると、残留物はセメント状等のように固化することから、使用後の処理、廃棄等は簡便である。   Sodium chlorite is a gas generating agent for generating chlorine dioxide gas by reaction with an acid component. On the other hand, calcium carbonate is a component for solidifying a post-reaction residue, waste liquid, and the like, which will be described later, while generating carbon dioxide gas. That is, chlorine dioxide gas is generated by the reaction between the gas generating agent and the acid component (acid solution). In parallel with the generation of chlorine dioxide gas, solidification of the residue remaining after the generation of chlorine dioxide gas proceeds through calcium carbonate in the gas generating agent. In this way, since the residue is solidified like a cement or the like, the processing after use, disposal, etc. are easy.

ガス発生剤中の亜塩素酸ナトリウムと酸成分との量関係は、相互のモル比により規定される。しかし、炭酸カルシウム及び水液物の量は、残留物の固化性能に影響するため、単純には規定することができない。以下、炭酸カルシウム及び水液物の配合量について説明する。   The quantitative relationship between sodium chlorite and the acid component in the gas generant is defined by the mutual molar ratio. However, the amount of calcium carbonate and water liquid cannot be simply defined because it affects the solidification performance of the residue. Hereinafter, the blending amounts of calcium carbonate and aqueous liquid will be described.

まず、炭酸カルシウムの好ましい配合割合は、後記の実施例からも明らかであるように、亜塩素酸ナトリウム1molに対して0.2ないし2molの範囲である。亜塩素酸ナトリウム1molに対する炭酸カルシウムの配合割合が0.2molより少ない場合、二酸化塩素ガス発生の反応後の残留物の固化は不十分である。炭酸カルシウムの配合割合が2molより多い場合、炭酸カルシウムの分量が過剰であり、反応に寄与せずに未反応分が生じて無駄になる。それゆえ、前掲の範囲が好例であり、より好ましい炭酸カルシウムの配合割合は、亜塩素酸ナトリウム1molに対して0.3ないし1.8molの範囲、さらにより好ましい配合割合は亜塩素酸ナトリウム1molに対して0.5ないし1.5molの範囲である。   First, a preferable blending ratio of calcium carbonate is in a range of 0.2 to 2 mol with respect to 1 mol of sodium chlorite, as will be apparent from examples described later. When the blending ratio of calcium carbonate with respect to 1 mol of sodium chlorite is less than 0.2 mol, solidification of the residue after the reaction of generating chlorine dioxide gas is insufficient. When the blending ratio of calcium carbonate is more than 2 mol, the amount of calcium carbonate is excessive, and an unreacted portion is generated without contributing to the reaction, which is wasted. Therefore, the above-mentioned range is a good example, and a more preferable blending ratio of calcium carbonate is in the range of 0.3 to 1.8 mol with respect to 1 mol of sodium chlorite, and an even more preferable blending ratio is 1 mol of sodium chlorite. The range is 0.5 to 1.5 mol.

二酸化塩素ガス発生に際し各薬剤のイオン化が必要となるため、水中に全種類の薬剤は溶解される。そこで、水液物は主として水である。この水は純水以外にも酸成分があらかじめ溶解された酸溶液であってもよい。ここで、水液物(水)の好ましい配合割合は、後記の実施例からも明らかであるように、亜塩素酸ナトリウム1molに対して2ないし20molの範囲である。水液物(水)の配合割合が亜塩素酸ナトリウム1molに対して2molより少ない場合、水液物(水)自体が過少であり二酸化塩素ガス発生は思わしくない。しかも、水液物(水)と比して各種の薬剤成分が過剰であるため、各種の薬剤成分は固化しないまま残留することになる。水液物(水)の配合割合が20molより多い場合、反応系に占める水が過剰であり残留物は固化しなくなる。それゆえ、前掲の範囲が好例であり、より好ましい水液物(水)の配合割合は、亜塩素酸ナトリウム1molに対して4ないし18molの範囲、さらにより好ましい配合割合は亜塩素酸ナトリウム1molに対して6ないし15molの範囲である。   Since ionization of each drug is required when generating chlorine dioxide gas, all kinds of drugs are dissolved in water. Therefore, the water liquid is mainly water. In addition to pure water, this water may be an acid solution in which an acid component is dissolved in advance. Here, the preferable mixing ratio of the water-liquid (water) is in the range of 2 to 20 mol with respect to 1 mol of sodium chlorite, as is apparent from the examples described later. When the blending ratio of the water liquid (water) is less than 2 mol with respect to 1 mol of sodium chlorite, the water liquid (water) itself is too small to generate chlorine dioxide gas. In addition, since various drug components are excessive as compared with the water liquid (water), the various drug components remain without solidifying. When the mixing ratio of the water liquid (water) is more than 20 mol, the water in the reaction system is excessive and the residue does not solidify. Therefore, the above-mentioned range is a good example, and the more preferable mixture ratio of the water-liquid (water) is in the range of 4 to 18 mol with respect to 1 mol of sodium chlorite, and the more preferable mixture ratio is 1 mol of sodium chlorite. The range is 6 to 15 mol.

二酸化塩素ガスは、酸成分と亜塩素酸ナトリウムとの酸・塩基反応による発生する。従って、酸成分は必須である。この酸成分には各種の酸が用いられる。無機の酸としては塩酸、リン酸等が挙げられる。これらの無機の酸の利点は電離し易いため、反応性は良好である。酸成分が塩酸等の無機の酸である場合、予め所定量が水液物中に溶解され酸性液として調製される。   Chlorine dioxide gas is generated by an acid / base reaction between an acid component and sodium chlorite. Therefore, the acid component is essential. Various acids are used for this acid component. Examples of inorganic acids include hydrochloric acid and phosphoric acid. Since the advantage of these inorganic acids is that they are easily ionized, the reactivity is good. When the acid component is an inorganic acid such as hydrochloric acid, a predetermined amount is dissolved in an aqueous liquid in advance to prepare an acidic liquid.

酸成分には前記の無機の酸に加えて有機酸も含められる。有機酸としては、クエン酸、シュウ酸、リンゴ酸、コハク酸等のカルボン酸化合物が挙げられる。列記の有機酸は無機の酸よりは電離度が少ない弱酸である。しかも、食品添加物等としても利用され、取り扱い上の安全性は高い。また、これらの有機酸は常温下では固体である。そこで、水液物(水)に予め溶解して酸溶液に調製してもよく、あるいは水液物を水のみとして、別途ここに有機酸を添加する手法としても良い。この場合の利点は水液物を事後調達して投入できるため、はじめから水を常備しておく負担が軽減される。   The acid component includes an organic acid in addition to the inorganic acid. Examples of the organic acid include carboxylic acid compounds such as citric acid, oxalic acid, malic acid, and succinic acid. The organic acids listed are weak acids that have a lower degree of ionization than inorganic acids. In addition, it is also used as a food additive and has high safety in handling. These organic acids are solid at room temperature. Therefore, it may be prepared in advance in an aqueous solution (water) to prepare an acid solution, or a method of adding an organic acid separately to the aqueous solution as water alone. The advantage in this case is that the water-liquid can be procured after the fact, so the burden of always having water from the beginning is reduced.

ガス発生剤は、亜塩素酸ナトリウムを含有する粉末状である。このため、計量、配合、調合に都合よく、しかも保存や水液物との混合も容易である。従って、簡単な取り扱いにより二酸化塩素ガスを発生することができる。   The gas generating agent is in the form of a powder containing sodium chlorite. For this reason, it is convenient for weighing, blending, and blending, and it is easy to store and mix with water-liquid. Therefore, chlorine dioxide gas can be generated by simple handling.

ガス発生剤に含有される亜塩素酸ナトリウムは劇物に指定されている。このため、取り扱い時の安全性が考慮される。そこで、ガス発生剤中に占める亜塩素酸ナトリウムの重量割合を抑制するための増量剤がさらに配合される。増量剤は、二酸化塩素ガスの発生及び残留物の固化の各反応に悪影響を及ぼすおそれがない材料が使用される。そこで、中性塩の単体または混合物が増量剤として添加される。例えば、塩化ナトリウム(NaCl)、塩化カリウム(KCl)等の塩である。これらの中性塩は安価に入手でき安定性も高い。   Sodium chlorite contained in the gas generant is designated as a deleterious substance. For this reason, the safety at the time of handling is considered. Therefore, a bulking agent for further suppressing the weight ratio of sodium chlorite in the gas generating agent is further blended. As the extender, a material that does not possibly adversely affect the reaction of generation of chlorine dioxide gas and solidification of the residue is used. Therefore, a neutral salt alone or a mixture is added as a bulking agent. For example, a salt such as sodium chloride (NaCl) or potassium chloride (KCl). These neutral salts are available at low cost and have high stability.

さらに、増量剤としては、硫酸ナトリウム(Na2SO4)(無水物または10水和物(芒硝))が添加される。硫酸ナトリウム(芒硝)は入浴剤等にも添加されていることからその安全性は高い。なお、二酸化塩素ガス発生時の反応において、硫酸ナトリウムの硫酸イオンと炭酸カルシウムのカルシウムイオンとの反応により、幾らかは石膏(硫酸カルシウム)が生成すると予想される。そのため、二酸化塩素ガス発生時の反応において、より短時間での残留物の固化に寄与すると考えられる。 Furthermore, sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) (anhydrous or decahydrate (sodium salt)) is added as a bulking agent. Since sodium sulfate (sodium salt) is also added to bathing agents, its safety is high. In addition, in the reaction when chlorine dioxide gas is generated, it is expected that some gypsum (calcium sulfate) is generated due to the reaction between the sulfate ion of sodium sulfate and the calcium ion of calcium carbonate. Therefore, it is considered that the reaction during the generation of chlorine dioxide gas contributes to the solidification of the residue in a shorter time.

本発明の二酸化塩素ガスの発生方法の特徴として、ガス発生剤中に炭酸カルシウムが混合されている。そこで、二酸化塩素ガスの発生反応と同時進行で反応残留物が固化し始めることである。この固化時間は短縮できれば、使用時の効率が良くなり望ましい。固化に要する時間については、二酸化塩素ガスの発生方法の実施に供する全体量等により左右される。一般に1ないし30m3程度の閉鎖可能な環境下における二酸化塩素ガスの発生について、およそ1ないし3時間ほど二酸化塩素ガスの濃度が維持されれば良いとされる。そして、可能な限り3時間後には作業者の安全な回収作業が確保できるガス濃度にまで低下していることが求められる。そのため、二酸化塩素ガスの発生を始点とし、ガス発生キットの回収までの3時間以内に残留物が固化することが望ましい。 As a feature of the method for generating chlorine dioxide gas of the present invention, calcium carbonate is mixed in the gas generating agent. Therefore, the reaction residue starts to solidify simultaneously with the generation reaction of chlorine dioxide gas. If this solidification time can be shortened, it is desirable to improve efficiency during use. About the time which solidification requires, it depends on the whole quantity etc. which are provided for implementation of the generation method of chlorine dioxide gas. In general, with respect to the generation of chlorine dioxide gas in a closeable environment of about 1 to 30 m 3 , the concentration of chlorine dioxide gas should be maintained for about 1 to 3 hours. And it is calculated | required that it has fallen to the gas concentration which can ensure an operator's safe collection | recovery operation | work after 3 hours as much as possible. Therefore, it is desirable that the residue solidifies within 3 hours from the start of generation of chlorine dioxide gas to the recovery of the gas generation kit.

ここで、図1及び2の模式図を用い本発明の二酸化塩素ガス発生方法について、ガス発生キット1(第1実施形態)及びガス発生キット2(第2実施形態)の例示とともに説明する。なお、図示では部材をわかり易く示しているため、実際の量や大きさとは異なる。むろん、本発明の二酸化塩素ガス発生方法の実施は、例示のガス発生キットの構成に限定されない。   Here, the chlorine dioxide gas generation method of the present invention will be described with reference to the gas generation kit 1 (first embodiment) and the gas generation kit 2 (second embodiment) with reference to the schematic diagrams of FIGS. In the figure, the members are shown in an easy-to-understand manner, so that they are different from actual amounts and sizes. Of course, the implementation of the chlorine dioxide gas generation method of the present invention is not limited to the configuration of the illustrated gas generation kit.

図1の第1実施形態のガス発生キット1は、缶等の容器10、ガス発生剤入りの袋容器20、蓋部材30の組み合わせよりなる。容器10内には予め酸成分と水液物が混合した酸溶液11が封入されている。この酸溶液は、例えば希塩酸やクエン酸水である。図示の容器10は公知の缶詰等に用いられる内表面を樹脂フィルムにより被覆した缶容器である。蓋部材30には通気部31が形成されている。   The gas generation kit 1 according to the first embodiment of FIG. 1 includes a combination of a container 10 such as a can, a bag container 20 containing a gas generating agent, and a lid member 30. An acid solution 11 in which an acid component and an aqueous liquid are mixed is sealed in the container 10 in advance. This acid solution is, for example, dilute hydrochloric acid or citric acid water. The illustrated container 10 is a can container in which an inner surface used for canning and the like is covered with a resin film. A ventilation part 31 is formed in the lid member 30.

次に、容器10の封止部12(缶の上蓋等)が取り外され、容器10は開封され酸溶液11が露出する。袋容器20からガス発生剤が酸溶液11へ投入される。図示のガス発生剤では、亜塩素酸ナトリウム21、炭酸カルシウム22、及び増量剤23が混合されて含まれている。   Next, the sealing portion 12 (such as the upper lid of the can) of the container 10 is removed, the container 10 is opened, and the acid solution 11 is exposed. A gas generating agent is charged into the acid solution 11 from the bag container 20. In the illustrated gas generating agent, sodium chlorite 21, calcium carbonate 22, and extender 23 are mixed and contained.

ガス発生剤を酸溶液11に投入と同時に二酸化塩素ガス、二酸化炭素ガスが発生して対象空間の薫蒸が始まる。図示では、容器10に蓋部材30が被せられ、その通気部31からガスが通過している。そして、二酸化塩素ガスの発生反応が停止して空間内の二酸化塩素ガス濃度が低下した時点において、容器10内の残留物は固化している。そのため、簡単に廃棄可能となる。   At the same time when the gas generating agent is added to the acid solution 11, chlorine dioxide gas and carbon dioxide gas are generated and fumigation of the target space begins. In the drawing, the container 10 is covered with a lid member 30, and gas passes through the vent portion 31. And the residue in the container 10 is solidified when the chlorine dioxide gas generation reaction stops and the chlorine dioxide gas concentration in the space decreases. Therefore, it can be easily discarded.

図2の第2実施形態のガス発生キット2は、容器10、ガス発生剤入りの袋容器20、酸成分入りの袋容器25、蓋部材30の組み合わせよりなる。第1実施形態とは異なり容器10には2種類の袋容器20,25のみが収容されている。この容器10は前出の缶容器でも樹脂製容器でもよい。蓋部材30は前出と同様である   The gas generation kit 2 of the second embodiment shown in FIG. 2 includes a combination of a container 10, a bag container 20 containing a gas generating agent, a bag container 25 containing an acid component, and a lid member 30. Unlike the first embodiment, the container 10 contains only two types of bag containers 20 and 25. The container 10 may be the above-mentioned can container or a resin container. The lid member 30 is the same as described above.

次に、容器10内に水液物(いわゆる水)13が注入される。そして、酸成分入りの袋容器25からクエン酸26が投入される。続けて、ガス発生剤入りの袋容器20から亜塩素酸ナトリウム21、炭酸カルシウム22、及び増量剤23が投入される。   Next, a liquid liquid (so-called water) 13 is injected into the container 10. And the citric acid 26 is thrown in from the bag container 25 containing an acid component. Subsequently, sodium chlorite 21, calcium carbonate 22, and extender 23 are charged from the bag container 20 containing the gas generating agent.

各種成分が容器内で反応することにより、二酸化塩素ガスが発生して対象空間の薫蒸が始まる。図示では、容器10に蓋部材30が被せられ、その通気部31からガスが通過している。そして、二酸化塩素ガスの発生反応が停止して空間内の二酸化塩素ガス濃度が低下した時点において、容器10内の残留物は固化している。そのため、簡単に廃棄可能となる。   As various components react in the container, chlorine dioxide gas is generated and fumigation of the target space begins. In the drawing, the container 10 is covered with a lid member 30, and gas passes through the vent portion 31. And the residue in the container 10 is solidified when the chlorine dioxide gas generation reaction stops and the chlorine dioxide gas concentration in the space decreases. Therefore, it can be easily discarded.

[1.炭酸カルシウムの配合量の画定]
80重量%亜塩素酸ナトリウムを19.5g(0.17mol)、炭酸カルシウムを0ないし40gまでの7段階とする混合粉末を調製した(試作例11ないし17)。試作例の数分だけ、内容量400mLの樹脂製容器内に水18g(1mol)、無水クエン酸30g(0.16mol)を投入して酸溶液を用意した。酸溶液中に試作例11ないし17の混合粉末を投入して混合した。一つの試作例毎に別の酸溶液を用意して混合した。こうして二酸化塩素ガス等を発生させながら容器内の薬剤が固化するまでの時間を目視判断で確認した。
[1. Defining the amount of calcium carbonate]
Mixed powders containing 7 stages of 19.5 g (0.17 mol) of 80 wt% sodium chlorite and 0 to 40 g of calcium carbonate were prepared (Prototype Examples 11 to 17). The acid solution was prepared by adding 18 g (1 mol) of water and 30 g (0.16 mol) of anhydrous citric acid into a resin container having an internal volume of 400 mL for a few minutes of the prototype. The mixed powders of Prototype Examples 11 to 17 were put into the acid solution and mixed. Different acid solutions were prepared and mixed for each prototype. In this way, the time until the drug in the container solidified was confirmed by visual judgment while generating chlorine dioxide gas and the like.

残留物の固化の判断は、反応に供した容器を90°傾けても流動や亀裂が生じない状態とした。また、客観的な固化の指標として固さも測定した。反応開始(薬剤投入から)3時間を経過した後、反応に供した容器を上皿秤に載置した、固化物表面に対しポリエチレン製の棒(直径14mm(約154mm2)、長さ155mm)を用いて押下し表面が陥没したときの秤が示した重量(g)を読み取った。一つの試作例に付き5回(5箇所)繰り返し、それら5回の各重量の単純平均を求めた。この数値(g)を当該試作例の表面の硬さの量とした。結果は表1である。 The determination of the solidification of the residue was such that no flow or cracking occurred even when the container used for the reaction was tilted 90 °. Hardness was also measured as an objective indicator of solidification. After 3 hours from the start of the reaction (from the introduction of the drug), the container used for the reaction was placed on an upper pan balance, and a polyethylene rod (diameter 14 mm (about 154 mm 2 ), length 155 mm) on the solidified surface The weight (g) indicated by the scale when the surface was depressed by pressing was read. Each prototype was repeated 5 times (5 locations), and a simple average of the 5 weights was determined. This numerical value (g) was taken as the amount of surface hardness of the prototype. The results are in Table 1.

Figure 2017061395
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〔炭酸カルシウムの配合量の結果と考察〕
表1では、試作例毎の亜塩素酸ナトリウム(1mol換算)に対する炭酸カルシウムの量をモル比により示した。各試作例の固化に要した時間(分)と表面の硬さの量(g/154mm2)を示した。炭酸カルシウムの配合割合が0.2molより少ない試作例11,12では固化が生じなかった。炭酸カルシウムの配合割合が2molより多い試作例17では薬剤が完全に溶けなかった。そこで、固化が完了した試作例13ないし16を踏まえると、亜塩素酸ナトリウム1molに対する炭酸カルシウムの好ましい配合割合は0.2ないし2molの範囲である。これに、固化までに要した時間、硬さの良好さも加味すると、より好ましい炭酸カルシウムの配合割合は、亜塩素酸ナトリウム1molに対して0.3ないし1.8molの範囲、さらにより好ましい配合割合は亜塩素酸ナトリウム1molに対して0.5ないし1.5molの範囲とすることができる。
[Results and discussion of calcium carbonate content]
In Table 1, the amount of calcium carbonate relative to sodium chlorite (in terms of 1 mol) for each prototype was shown in terms of molar ratio. The time (minutes) required for solidification of each prototype and the amount of surface hardness (g / 154 mm 2 ) are shown. Solidification did not occur in Prototype Examples 11 and 12 in which the blending ratio of calcium carbonate was less than 0.2 mol. In Trial Example 17 in which the blending ratio of calcium carbonate was more than 2 mol, the drug was not completely dissolved. Therefore, based on prototype examples 13 to 16 in which solidification has been completed, the preferred blending ratio of calcium carbonate with respect to 1 mol of sodium chlorite is in the range of 0.2 to 2 mol. If the time required for solidification and the good hardness are taken into account, the more preferable calcium carbonate content is in the range of 0.3 to 1.8 mol per mol of sodium chlorite, and a still more preferable content rate. Can be in the range of 0.5 to 1.5 mol per mol of sodium chlorite.

[2.水液物(水)の配合量の画定]
80重量%亜塩素酸ナトリウムを19.5g(0.17mol)、炭酸カルシウムを10g(0.1mol)とする混合粉末を調製した。同時に、内容量400mLの樹脂製容器内に水を0から72gまでの7段階注入し(試作例21ないし27)、無水クエン酸30g(0.16mol)を投入して酸溶液を用意した。そして、各容器内の酸溶液に、亜塩素酸ナトリウムと炭酸カルシウムの混合粉末を投入して混合した。こうして二酸化塩素ガス等を発生させながら容器内の薬剤が固化するまでの時間を目視判断で確認した。残留物の固化の判断及び硬さの計測は、前述の炭酸カルシウムの配合量の計測による場合と同様とした。当該水液物(水)の配合量の画定に際し、混合後の反応を鋭敏に捉えるため、炭酸カルシウムを減らして試行した。結果は表2である。
[2. Definition of the amount of water / liquid (water)]
A mixed powder containing 19.5 g (0.17 mol) of 80 wt% sodium chlorite and 10 g (0.1 mol) of calcium carbonate was prepared. At the same time, water was injected into a resin container having an internal volume of 400 mL in seven stages from 0 to 72 g (prototype examples 21 to 27), and 30 g (0.16 mol) of anhydrous citric acid was added to prepare an acid solution. And the mixed powder of sodium chlorite and calcium carbonate was thrown into the acid solution in each container and mixed. In this way, the time until the drug in the container solidified was confirmed by visual judgment while generating chlorine dioxide gas and the like. The determination of the solidification of the residue and the measurement of the hardness were the same as in the case of the above-described measurement of the blending amount of calcium carbonate. In defining the amount of the aqueous liquid (water), an attempt was made by reducing the amount of calcium carbonate in order to capture the reaction after mixing. The results are in Table 2.

Figure 2017061395
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〔水液物(水)の配合量の結果と考察〕
表2では、試作例毎の亜塩素酸ナトリウム(1mol換算)に対する水の量をモル比により示した。水の量の配合割合が2molよりも少ない試作例21,22では固化が生じなかった。水の量の配合割合が20molより多い試作例27では水過剰により固化が生じなかった。そこで、固化が完了した試作例23ないし26を踏まえると、亜塩素酸ナトリウム1molに対する水液物(水)の好ましい配合割合は2ないし20molの範囲である。これに、固化までに要した時間、硬さの良好さも加味すると、より好ましい水液物(水)の配合割合は、亜塩素酸ナトリウム1molに対して4ないし18molの範囲、さらにより好ましい配合割合は亜塩素酸ナトリウム1molに対して6ないし15molの範囲とすることができる。
[Results and discussion of the amount of water-liquid (water)]
In Table 2, the amount of water relative to sodium chlorite (in terms of 1 mol) for each trial example is shown by molar ratio. Solidification did not occur in Experimental Examples 21 and 22 in which the mixing ratio of the amount of water was less than 2 mol. In Trial Example 27 in which the mixing ratio of the amount of water was more than 20 mol, solidification did not occur due to excess water. Therefore, based on the trial examples 23 to 26 in which the solidification is completed, the preferable blending ratio of the water liquid (water) to 1 mol of sodium chlorite is in the range of 2 to 20 mol. In consideration of the time required for solidification and the good hardness, the more preferable mixing ratio of the water-liquid (water) is in the range of 4 to 18 mol with respect to 1 mol of sodium chlorite, and still more preferable mixing ratio. Can be in the range of 6 to 15 mol per mol of sodium chlorite.

[3.増量剤量の影響]
これまでの試行において使用した亜塩素酸ナトリウムは80重量%の成分比率であることから劇物に指定されている。そこで、二酸化塩素ガス発生の性能を落とさずに安全な成分比率の割合にできれば、流通、取り扱い等の利便性は高まる。このことから、増量剤をさらに配合して、固化の影響の良否等を検証した。
[3. Effect of extender amount]
The sodium chlorite used in the trials so far has been designated as a deleterious substance because it has a component ratio of 80% by weight. Therefore, if the ratio of the component ratio can be made safe without deteriorating the performance of generating chlorine dioxide gas, the convenience of distribution, handling, etc. will increase. From this, a bulking agent was further blended, and the quality of the effect of solidification was verified.

80重量%亜塩素酸ナトリウムを19.5g(0.17mol)、炭酸カルシウムを10g(0.1mol)とし、ここに無水芒硝(無水硫酸ナトリウム)を0ないし60gまで7段階に量を変えて混入して混合粉末を調製した(試作例31ないし37)。試作例の数分だけ、内容量400mLの樹脂製容器内に水18g(1mol)、無水クエン酸30g(0.16mol)を投入して酸溶液を用意した。そして、各容器内の酸溶液に、試作例31ないし37の混合粉末を投入して混合した。こうして二酸化塩素ガス等を発生させながら容器内の薬剤が固化するまでの時間を目視判断で確認した。残留物の固化の判断及び硬さの計測は、前述の炭酸カルシウムの配合量の計測による場合と同様とした。当該水液物(水)の配合量の画定に際し、混合後の反応を鋭敏に捉えるため、炭酸カルシウムを減らして試行した。結果は表3である。   19.5g (0.17mol) of 80wt% sodium chlorite and 10g (0.1mol) of calcium carbonate, mixed with anhydrous mirabilite (anhydrous sodium sulfate) in 7 steps from 0 to 60g Thus, mixed powders were prepared (Prototype Examples 31 to 37). The acid solution was prepared by adding 18 g (1 mol) of water and 30 g (0.16 mol) of anhydrous citric acid into a resin container having an internal volume of 400 mL for a few minutes of the prototype. Then, the mixed powders of Trial Examples 31 to 37 were added to and mixed with the acid solution in each container. In this way, the time until the drug in the container solidified was confirmed by visual judgment while generating chlorine dioxide gas and the like. The determination of the solidification of the residue and the measurement of the hardness were the same as in the case of the above-described measurement of the blending amount of calcium carbonate. In defining the amount of the aqueous liquid (water), an attempt was made by reducing the amount of calcium carbonate in order to capture the reaction after mixing. The results are in Table 3.

Figure 2017061395
Figure 2017061395

〔増量剤量の影響の結果と考察〕
表3では、試作例毎の亜塩素酸ナトリウム(1mol換算)に対する増量剤(無水硫酸ナトリウム)の量をモル比により示した。全体的な傾向として、短時間で固化が進むことが明らかとなった。試作例31の無配合から試作例34の辺りまでは良好な固化を得ることができた。しかし、試作例35ないし37に至ると、増量剤(無水硫酸ナトリウム)の量は過剰であったことから、残留物となった。従って、妥当な増量剤の配合割合は、亜塩素酸ナトリウム1molに対して無配合ないし1.4molの範囲、より好ましくは、0.5ないし1.3molの範囲とすることができる。短時間での固化の要因については、増量剤(無水硫酸ナトリウム)と炭酸カルシウムとの反応に伴う石膏(硫酸カルシウム)の生成も理由と勘案する。
[Results and discussion of effects of extender amount]
In Table 3, the amount of the extender (anhydrous sodium sulfate) with respect to sodium chlorite (in terms of 1 mol) for each prototype was shown by the molar ratio. As a whole, it became clear that solidification progressed in a short time. Good solidification could be obtained from no blending of the prototype 31 to around the prototype 34. However, when reaching the prototypes 35 to 37, the amount of the extender (anhydrous sodium sulfate) was excessive, and thus a residue was obtained. Therefore, the appropriate blending ratio of the bulking agent can be in the range of no blend to 1.4 mol, more preferably in the range of 0.5 to 1.3 mol, relative to 1 mol of sodium chlorite. The cause of solidification in a short time is considered to be the reason for the formation of gypsum (calcium sulfate) accompanying the reaction of the bulking agent (anhydrous sodium sulfate) and calcium carbonate.

[4.二酸化塩素ガスの発生試験]
一連の経緯から、二酸化塩素ガスの発生とその後の固化について適正な範囲を見出した発明者は、当該調製に基づくガス発生剤を用い除菌性能を確認した。80重量%亜塩素酸ナトリウム0.41g(0.0036mol)、炭酸カルシウム0.21g(0.0021mol)、無水硫酸ナトリウム0.77g(0.0054mol)を混合してガス発生剤となる混合粉末を調製した。次に、20mLのポリプロピレン製の樹脂容器にて無水クエン酸0.62g(0.0032mol)と水0.37g(0.021mol)を混合した。そして、前記調製の混合粉末を樹脂容器内に投入し、直ちに内容積343Lのポリプロピレン樹脂シートにより密閉された試験ボックス内に設置した。同試験ボックス内に、5.1×107(cfu/mL)に調製したE.coli(NBRC3301)の菌液の1mLを注液した滅菌シャーレも静置した。二酸化塩素ガスの曝露時間を3時間とし、途中、表4の経過時間毎にガス検知管を用いて二酸化塩素ガス濃度(ppm)を測定した。二酸化塩素ガス発生の反応開始から3時間経過後、滅菌シャーレを回収しデゾキシコレート寒天培地により35℃、18時間培養した。培養後、生存菌数を測定した。
[4. Chlorine dioxide gas generation test]
From a series of circumstances, the inventor who found an appropriate range for generation of chlorine dioxide gas and subsequent solidification confirmed the sterilization performance using a gas generating agent based on the preparation. 80% by weight sodium chlorite 0.41 g (0.0036 mol), calcium carbonate 0.21 g (0.0021 mol) and anhydrous sodium sulfate 0.77 g (0.0054 mol) are mixed to form a mixed powder that becomes a gas generating agent. Prepared. Next, 0.62 g (0.0032 mol) of anhydrous citric acid and 0.37 g (0.021 mol) of water were mixed in a 20 mL polypropylene resin container. Then, the prepared mixed powder was put into a resin container and immediately placed in a test box sealed with a polypropylene resin sheet having an internal volume of 343 L. E. coli prepared to 5.1 × 10 7 (cfu / mL) in the test box. A sterile petri dish into which 1 mL of the bacterial solution of E. coli (NBRC3301) was injected was also allowed to stand. The exposure time of chlorine dioxide gas was 3 hours, and the chlorine dioxide gas concentration (ppm) was measured using a gas detection tube every time elapsed in Table 4 during the course. After 3 hours from the start of the reaction for generating chlorine dioxide gas, the sterilized petri dish was collected and cultured on a dezoxycholate agar medium at 35 ° C. for 18 hours. After cultivation, the number of viable bacteria was measured.

前記の二酸化塩素ガス発生の対照群として、試験ボックス内に二酸化塩素ガスを発生させる器材、薬剤を一切導入せず、菌液を注液した滅菌シャーレのみを静置し、同様にデゾキシコレート寒天培地により35℃、18時間培養した。培養後、生存菌数を測定した。   As a control group for the generation of chlorine dioxide gas, equipment for generating chlorine dioxide gas in the test box, no sterilized petri dish into which the bacterial solution was poured without introducing any chemicals, were allowed to stand. The cells were cultured at 35 ° C. for 18 hours. After cultivation, the number of viable bacteria was measured.

Figure 2017061395
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Figure 2017061395
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〔二酸化塩素ガスの発生試験の結果と考察〕
表4は二酸化塩素ガスの発生から3時間(180分)経過までの二酸化塩素ガス濃度(ppm)の推移である。密閉環境下であるため、終始高いガス濃度が維持されていた。表5の生存菌数の結果より、二酸化塩素ガスの有効性は明白であった。この試験においても、3時間経過後の樹脂容器内では残留物は固化した。よって、二酸化塩素ガスの発生とその残留物の固化は両立し得ることを確認した。
[Results and discussion of chlorine dioxide gas generation test]
Table 4 shows the transition of chlorine dioxide gas concentration (ppm) from the generation of chlorine dioxide gas to the lapse of 3 hours (180 minutes). Since it was in a sealed environment, a high gas concentration was maintained throughout. The effectiveness of chlorine dioxide gas was evident from the results of the number of viable bacteria in Table 5. Also in this test, the residue solidified in the resin container after 3 hours. Therefore, it was confirmed that generation of chlorine dioxide gas and solidification of the residue could be compatible.

[5.二酸化塩素ガスの実証発生試験]
前記「4.二酸化塩素ガスの発生試験」の結果を踏まえ、実際の使用を想定して規模を拡張した。そこで、木造家屋の一部屋(15m3)を用意し、その窓を段ボールにより覆い遮光し、ガスの漏洩を防ぐため換気扇もフィルムにより覆った。これを二酸化塩素ガスの実証試験環境とした。そこで、80重量%亜塩素酸ナトリウム17.7g(0.16mol)、炭酸カルシウム9.0g(0.09mol)、無水硫酸ナトリウム33.6g(0.24mol)を混合してガス発生剤となる混合粉末を調製した。次に、400mLの樹脂容器にて無水クエン酸27.3g(0.14mol)と水16.4g(0.91mol)を混合した。そして、前記調製の混合粉末を樹脂容器内に投入し、直ちに部屋内に設置した。同部屋内に、5.1×107(cfu/mL)に調製したE.coli(NBRC3301)の菌液の1mLを注液した滅菌シャーレも静置した。二酸化塩素ガスの曝露時間を3時間とし、途中、表6の経過時間毎にガス検知管を用いて二酸化塩素ガス濃度(ppm)を測定した。二酸化塩素ガス発生の反応開始から3時間経過後、滅菌シャーレを回収しデゾキシコレート寒天培地により35℃、18時間培養した。培養後、生存菌数を測定した。
[5. Demonstration test of chlorine dioxide gas]
Based on the results of “4. Chlorine dioxide gas generation test”, the scale was expanded assuming actual use. Therefore, a room (15m 3 ) of a wooden house was prepared, the window was covered with cardboard to shield it from light, and the ventilation fan was covered with a film to prevent gas leakage. This was used as a verification test environment for chlorine dioxide gas. Therefore, 17.7 g (0.16 mol) of 80 wt% sodium chlorite, 9.0 g (0.09 mol) of calcium carbonate, and 33.6 g (0.24 mol) of anhydrous sodium sulfate are mixed to form a gas generating agent. A powder was prepared. Next, 27.3 g (0.14 mol) of anhydrous citric acid and 16.4 g (0.91 mol) of water were mixed in a 400 mL resin container. Then, the prepared mixed powder was put into a resin container and immediately placed in the room. E. coli prepared in the same room at 5.1 × 10 7 (cfu / mL). A sterile petri dish into which 1 mL of the bacterial solution of E. coli (NBRC3301) was injected was also allowed to stand. The exposure time of chlorine dioxide gas was 3 hours, and the chlorine dioxide gas concentration (ppm) was measured using a gas detection tube every time elapsed in Table 6 during the course. After 3 hours from the start of the reaction for generating chlorine dioxide gas, the sterilized petri dish was collected and cultured on a dezoxycholate agar medium at 35 ° C. for 18 hours. After cultivation, the number of viable bacteria was measured.

前記の二酸化塩素ガス発生の対照群として、部屋内に二酸化塩素ガスを発生させる器材、薬剤を一切導入せず、菌液を注液した滅菌シャーレのみを静置し、同様にデゾキシコレート寒天培地により35℃、18時間培養した。培養後、生存菌数を測定した。   As a control group for the generation of chlorine dioxide gas, equipment for generating chlorine dioxide gas in the room, no sterilized petri dish into which a bacterial solution was poured without introducing any chemicals, were allowed to stand, and similarly, 35 with a deoxycholate agar medium. The culture was carried out at 18 ° C. for 18 hours. After cultivation, the number of viable bacteria was measured.

Figure 2017061395
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Figure 2017061395
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〔二酸化塩素ガスの実証発生試験の結果と考察〕
表6は二酸化塩素ガスの発生から3時間(180分)経過までの二酸化塩素ガス濃度(ppm)の推移である。実際の家屋の部屋での実施であるため、時間経過とともにガス濃度の希釈化は進んだ。また、3時間経過後は人体に無害な濃度まで低下し、回収作業が可能であることも確認した。表7の生存菌数の結果より、実際の家屋の部屋でも二酸化塩素ガスの有効性は明白であった。この試験においても、3時間経過後の樹脂容器内では残留物は固化した。当該実証実験によって、二酸化塩素ガスの発生とその残留物の固化は両立し得ることを確認した。
[Results and discussion of chlorine dioxide gas demonstration generation test]
Table 6 shows the transition of chlorine dioxide gas concentration (ppm) from the generation of chlorine dioxide gas to the lapse of 3 hours (180 minutes). Since it was implemented in an actual house room, the gas concentration was increasingly diluted over time. It was also confirmed that after 3 hours, the concentration decreased to a level harmless to the human body and could be collected. From the results of the number of viable bacteria in Table 7, the effectiveness of chlorine dioxide gas was apparent even in the actual house room. Also in this test, the residue solidified in the resin container after 3 hours. The demonstration experiment confirmed that the generation of chlorine dioxide gas and the solidification of the residue could be compatible.

[6.増量剤の種類の影響]
増量剤について、さらに次の種類の薬剤の可能性についても検証した。80重量%亜塩素酸ナトリウムを19.5g(0.17mol)、炭酸カルシウムを10g(0.1mol)とし、ここに無水芒硝(無水硫酸ナトリウム)37g(0.26mol)を添加しガス発生剤となる混合粉末を調製した(試作例41)。同様に、80重量%亜塩素酸ナトリウムを19.5g、炭酸カルシウムを10g、塩化ナトリウム37g(0.63mol)を添加しガス発生剤となる混合粉末を調製した(試作例42)。また、80重量%亜塩素酸ナトリウムを19.5g、炭酸カルシウムを10g、塩化カリウム37g(0.49mol)を添加しガス発生剤となる混合粉末を調製した(試作例42)。
[6. Effect of type of extender]
For the bulking agent, the possibility of the following types of drugs was also verified. 19.5 g (0.17 mol) of 80 wt% sodium chlorite and 10 g (0.1 mol) of calcium carbonate, and 37 g (0.26 mol) of anhydrous sodium sulfate (anhydrous sodium sulfate) were added to the gas generating agent A mixed powder was prepared (Prototype Example 41). Similarly, 19.5 g of 80 wt% sodium chlorite, 10 g of calcium carbonate, and 37 g (0.63 mol) of sodium chloride were added to prepare a mixed powder serving as a gas generating agent (Prototype Example 42). Further, 19.5 g of 80 wt% sodium chlorite, 10 g of calcium carbonate, and 37 g (0.49 mol) of potassium chloride were added to prepare a mixed powder serving as a gas generating agent (Prototype Example 42).

試作例の数分だけ、内容量400mLの樹脂製容器内に水18g(1mol)、無水クエン酸30g(0.16mol)を投入して酸溶液を用意した。そして、各容器内の酸溶液に、試作例41ないし43の混合粉末を投入して混合した。こうして二酸化塩素ガス等を発生させながら容器内の薬剤が固化するまでの時間を目視判断で確認した。残留物の固化の判断及び硬さの計測は、前述の炭酸カルシウムの配合量の計測による場合と同様とした。混合後の反応を鋭敏に捉えるため、炭酸カルシウムを減らして試行した。結果は表8である。   The acid solution was prepared by adding 18 g (1 mol) of water and 30 g (0.16 mol) of anhydrous citric acid into a resin container having an internal volume of 400 mL for a few minutes of the prototype. Then, the mixed powders of the prototype examples 41 to 43 were put into the acid solution in each container and mixed. In this way, the time until the drug in the container solidified was confirmed by visual judgment while generating chlorine dioxide gas and the like. The determination of the solidification of the residue and the measurement of the hardness were the same as in the case of the above-described measurement of the blending amount of calcium carbonate. In order to catch the reaction after mixing sensitively, an attempt was made by reducing calcium carbonate. The results are in Table 8.

Figure 2017061395
Figure 2017061395

〔増量剤の種類の影響の結果と考察〕
表8では、試作例毎の亜塩素酸ナトリウム(1mol換算)に対する各増量剤(無水硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム)の量をモル比により示した。いずれの試作例も良好に固化し、しかも表面の硬さを得ることができた。この結果から、試行した中性塩については増量剤として種類の問わず使用可能であることを明らかにした。
[Results and discussion of the effect of the type of extender]
In Table 8, the amount of each extender (anhydrous sodium sulfate, sodium chloride, potassium chloride) with respect to sodium chlorite (in terms of 1 mol) for each prototype was shown by molar ratio. All of the prototypes solidified well, and the surface hardness could be obtained. From this result, it was clarified that the neutral salt tried can be used as a bulking agent regardless of the type.

本発明の二酸化塩素ガス発生方法は、二酸化塩素ガスを発生させて所定の閉鎖環境内の除菌等に供することができる。しかも、使用後に残留物は固化し、使用後の処理の利便性も高まる。このことから、二酸化塩素ガスを発生させる簡便な器具に仕上げることができ、新たな空間除菌の商品として提案することができる。   The method for generating chlorine dioxide gas of the present invention can generate chlorine dioxide gas and use it for sterilization in a predetermined closed environment. Moreover, the residue is solidified after use, and the convenience of the treatment after use is enhanced. From this, it can be finished in a simple instrument that generates chlorine dioxide gas, and can be proposed as a new product for spatial disinfection.

1,2 ガス発生キット
10 容器
11 酸溶液
12 封止部
13 水液物(水)
20,25 袋容器
21 亜塩素酸ナトリウム
22 炭酸カルシウム
23 増量剤
26 クエン酸
30 蓋部材
31 通気部
1, 2 Gas generation kit 10 Container 11 Acid solution 12 Sealing part 13 Water liquid (water)
20, 25 Bag container 21 Sodium chlorite 22 Calcium carbonate 23 Bulking agent 26 Citric acid 30 Lid member 31 Ventilation part

Claims (7)

亜塩素酸ナトリウムを有するガス発生剤と、酸成分と、水液物との反応により二酸化塩素ガスを発生する方法であって、
前記ガス発生剤に炭酸カルシウムが混合されていて、
前記炭酸カルシウムを通じて二酸化塩素ガスの発生後に残留する残留物が固化する
ことを特徴とする二酸化塩素ガス発生方法。
A method of generating chlorine dioxide gas by a reaction between a gas generating agent having sodium chlorite, an acid component, and an aqueous liquid,
Calcium carbonate is mixed in the gas generating agent,
A method for generating chlorine dioxide gas, characterized in that a residue remaining after generation of chlorine dioxide gas through the calcium carbonate is solidified.
前記亜塩素酸ナトリウム1molに対して前記炭酸カルシウムが0.2〜2molの割合により配合され、かつ、前記亜塩素酸ナトリウム1molに対して前記水液物中の水が2〜20molの割合により配合される請求項1に記載の二酸化塩素ガス発生方法。   The calcium carbonate is blended at a ratio of 0.2 to 2 mol with respect to 1 mol of the sodium chlorite, and the water in the aqueous liquid is blended at a ratio of 2 to 20 mol with respect to 1 mol of the sodium chlorite. The method for generating chlorine dioxide gas according to claim 1. 前記酸成分が有機酸である請求項1また2に記載の二酸化塩素ガス発生方法。   The method for generating chlorine dioxide gas according to claim 1 or 2, wherein the acid component is an organic acid. 前記ガス発生剤が粉末状である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の二酸化塩素ガス発生方法。   The method for generating chlorine dioxide gas according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas generating agent is in a powder form. 前記ガス発生剤に増量剤がさらに配合されている請求項1ないし4のいずれか1項に記載の二酸化塩素ガス発生方法。   The chlorine dioxide gas generating method according to any one of claims 1 to 4, wherein an extender is further blended in the gas generating agent. 前記増量剤が中性塩である請求項5に記載の二酸化塩素ガス発生方法。   The method for generating chlorine dioxide gas according to claim 5, wherein the extender is a neutral salt. 前記増量剤が硫酸ナトリウムである請求項5に記載の二酸化塩素ガス発生方法。   The method for generating chlorine dioxide gas according to claim 5, wherein the extender is sodium sulfate.
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