JP3169258U - 除菌洗浄剤 - Google Patents

Abstract

【課題】コスト高で、かつ環境に悪影響を与えるおそれがある界面活性剤の使用を回避して十分な洗浄効果を発揮することが可能であり、なおかつ除菌効果を有する洗浄剤を提供する。【解決手段】電解質溶液を含む水に超音波をかけて１００ナノメートル程度の空気泡を生成して得られた除菌洗浄剤をプラスチック容器に収容する。この除菌洗浄剤に対象物を塗布すると、当該対象物から物理的に汚れ及び微生物が剥離する。【選択図】図１

Description

本考案は、界面活性剤等の洗剤の使用量を極力少なくし、電解水の特性を利用して、対象物を除菌洗浄するための洗浄剤に関する。

床などの清掃に用いる界面活性剤は、極力汚れを落とすため、環境ホルモン類、毒性化学物質、有機溶剤を使用することが多い。このため、廃液処理の問題も生じて、清掃業者にとっても負荷がかかることもある。更に、その廃液が生物に与える影響も少なくなく、環境にやさしい洗剤の開発が今日期待されている。更に、洗剤等のコストも清掃業者を圧迫していることも事実である。

今日、気泡の表面は、活性が高く、汚れを蓄えやすい性質がり、水の中の汚れを取り除いたり、工業製品の洗浄を可能にすることが知られている。特に、同じ体積の気体であれば、大きな気泡よりも小さな気泡をたくさん使ったほうが、より効果的に汚れが落とせることが知られている。一方で、現状の清掃方法では、界面活性剤の使用量が多すぎるという問題がある。このことは、清掃業者のコスト高につながる。更に、廃液処理に伴う生物の環境への影響が懸念され、地球にやさしい界面活性剤等の開発がされている。

例えば、特許文献１（特開２００１−３０３０９６号公報）では、洗浄力を維持しながら環境へ排出する負荷を軽減する洗浄剤として、アルキレンテレフタレート及び／又はアルキレンイソフタレート単位とポリオキシアルキレン単位を基本骨格とする高分子化合物を主成分とする洗浄剤が開示されている。

また、特許文献２（特開平１０−２７７０５１号公報）では、ペルオキソ酸塩を主成分とし、所望に応じて界面活性剤を含む洗浄剤が開示されている。
しかしながら、これらの先行技術は、あくまでも洗浄剤そのものの成分に関するものであり、環境への負荷をある程度は軽減できるものの、界面活性剤を使用を抑制するという根本的な課題を解決するものではない。

一方、洗浄と同時に除菌、消毒等を行う用途は、食品関連業界、老人介護業界、医療業界などの種々の分野で要望されている。
例えば、食品関連業界においては、食器、食材、調理具などを洗浄、除菌を行う必要があるだけでなく、長期間の調理により付着した油に起因する汚れを洗浄したいという要望がある。このような油汚れには、微生物が付着し、付着した微生物が食品などに落下して食品の変敗、腐敗を速める場合がある。
このような厨房機器を除菌する場合には主として塩素系の除菌剤を使用しているが、これらの塩素系の除菌剤は作業者の安全性の問題だけでなく、除菌剤が食品に混入して食品の品質を劣化させてしまうことがある。

特開２００１−３０３０９６号公報 （全文） 特開平１０−２７７０５１号公報

従って、本考案の課題は、界面活性剤の使用を回避して十分な洗浄効果を発揮すること
が可能であり、なおかつ除菌効果を有する洗浄剤を提供することである。

上記課題を解決する本考案は、超音波をかけて電解水に１００ナノメートル程度の空気泡を生成し、プラスチック容器に収容した除菌洗浄剤に関する（請求項１）。
本考案の除菌洗浄剤において、前記電解水はアルカリ水側の電解水が主成分であることを特徴とする請求項１に記載の除菌洗浄剤を特徴とする（請求項２）。
本考案の除菌洗浄剤は、界面活性剤を含まないことが好ましい（請求項３）。

請求項１ないし請求項３に記載の考案によると、界面活性剤や塩素系の除菌剤を含まず、除菌効果を有する

本考案の方法の各段階を説明するフローチャートである。 本考案の好ましい実施形態で使用する電解水調製装置を説明するための図面である。

以下、本考案の実施形態を添付図面に基づいて行う。図１は、本考案の方法の各段階を説明するフローチャートであり、図２は、本考案の好ましい実施形態で使用する電解水調製装置を、説明するための図面である。

本実施形態は、電解水をナノバブル処理して得られた除菌洗浄剤である。本考案の除菌洗浄剤は、図１に示す通り、段階Ｓ１として、まず電解水を調製する。電解水の調製は、公知の方法及び装置で行うことが可能であるが、例えば、図２（ａ）〜（ｃ）に示す電解水調製装置を用いることができる。

電解水は、例えば図２（ａ）に示すような装置を用いて、水を電気分解して調製するが、その際に一般に水道水を使用している。水道水は、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、カリウム等の金属が塩形態で含まれている電解質溶液である。

すなわち、図２（ａ）に示す通り、隔膜Ｄで仕切った水槽Ｔに仕切りの両側に各々陽極Ｅ１、陰極Ｅ２を配置し、そしてこの水槽Ｔに水道水等の電解質液を入れ、この両極Ｅ１、Ｅ２間に所定の電流を流すことによって電解水が製造される。

陽極Ｅ１側では水分子がＨ^＋(水素イオン)とＯ_２(酸素分子)とｅ⁻(電子)に分離され水素イオンが増え酸素分子が水にその際の水温における飽和濃度まで溶解する。この際に、オゾン、Ｏ_２ラジカル、酸化力を有する酸化性のイオンが多く発生する。また、水中に例えば塩化ナトリウム等の電解質が存在する場合には、これらの電解質が反応を起こすことによって、各々対応する電解質由来の物質が生成される。この際には、陽極側では強酸性水が生成される。従って、陽極Ｅ１側は、酸性を呈する酸性水が調製される。

一方、陰極Ｅ２側では水に電子（ｅ⁻）が作用してＯＨ⁻（ヒドロキシイオン）が増加するとともにＨ_２（水素分子）として水に溶解する。さらに、還元性のイオンが多く発生する陰極Ｅ２側の水の特徴として、酸素等の酸化に関与する物質が極端に減っていることである。また、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム等の金属の一部はイオン化して陰極Ｅ２側に引き寄せられるので、これらの金属イオンが陰極Ｅ２側の水中に溶存することも陰極Ｅ２側の水の特徴である。

このようにして陰極Ｅ２側に溶存する金属イオンは、塩化ナトリウム、炭酸カルシウムといった対応する塩形態（元々水道水で存在する形態）と比較して非常に消化吸収されやすい状態で存在している。

このようにして作成された電解水調製装置は、大別して２種類に分類される：
一方は水道水や純水・ミネラルウォーターなどをそのまま電解するもので、一般に「アルカリイオン水生成器」と呼ばれている装置により作製する（図２（ｂ）参照）。もう一方は、塩化ナトリウムや塩化カリウムなどの電解質を加えた水を電解するもので、一般には「強酸化水生成器」と呼ばれる装置を用いて作製する（図２（ｃ）参照）。

アルカリイオン水は、水道水を使い図２（ｂ）に示すような浄水装置２００を通してそのまま電気分解した水のマイナス側の水を使用する。
まず水道２０１から入った水は浄水器２０２に送られ、カビ臭や塩素トリハロメタンなどが取り除かれる（予備処理）。次いで、予備処理された水は、図２（ａ）に概略を示すような電極Ｅ１，Ｅ２と隔膜Ｄ（図２（ａ）参照）から構成された電解槽２０３に送られる。電解槽２０３に送られた水は、電気分解され、各々隔膜Ｄを介して陽極Ｅ１側と陰極Ｅ２側では水のｐＨが片寄りそれぞれ酸化イオン、還元イオンが含まれた２種類の水が調製される。

電解槽２０３を通過した後、前記２種類の水は別々の流路（主吐水ホース２０４、排水ホース２０５）を流れる。すなわち、マイナス側からでたアルカリイオン水は主吐水ホース２０４を通ってアルカリイオン水専用の蛇口に向け流れ、一方プラス側からでた酸性水は、排水ホース２０５へ送られ、例えばキッチンのシンク内等に廃棄される。

このようにして調製されアルカリイオン水は、種々の用途に有効に使用できると言われている。
本考案においては、アルカリ水を用いることが一般的であるが、酸性水やアルカリ水と酸性水のブレンドを用いることも可能である。本考案においては、イオン水を得ることが重要である。

本考案において電解水を用いることは、必須ではないが、本考案者等による繰り返しの実験により、通常の水を後段（Ｓ２）のナノバブル工程にて気泡を形成するよりも、高い洗浄力を有することを見出した。

これは、水を予めイオン化することによって、より清掃能力（界面活性力）が付与されるものと考えられる。すなわち、イオン化した水を調製した後に後段のナノバブル化工程を行うことによって、発生したナノバブルをイオン類が包み込み、界面活性作用の高い清掃水が得られると考えられる。すなわち、電解水と同等のイオンを含むと期待できる電解質溶液であれば同等の効果が得られるものと考えられる。

具体的には前述の図２に示す別体で設けられた電解水調製装置で調製された電解水（又はイオン水）を処理槽に所定量（処理対象物の形状、個数等に応じて適宜決定）を導入する。

なお、本考案においては、電解水の調製に限定されるものではなく、単に水道水（又は原水）から出発してナノバブル工程を行うことも、酵素、例えば淡白分解酵素を添加した水を直接ナノバブル工程を行うことも本考案の範囲内である。

次いで、電解水調製工程で調製された水をナノバブル工程（Ｓ２）において、処理を行う。
ナノバブルは、１００ナノメートル(1ｎm=10^-９m)程度の空気泡を、超音波をかけることにより定常的に発生させる工程である（本考案においてはナノバブル処理）。
すなわち、ナノバブル発生装置（図示せず）は、超音波発生手段と気泡発生手段とから構成されており、前記処理槽中の電解水を入口側の導入管から取り込み超音波及び気泡を付与して出口側の排出管からナノバブル水として放出する手段である。

ナノバブルの処理時間についても特に限定されるものではなく、数分〜数１０分、例えば約１０分程度である。また、ナノバブルの処理の際に所定温度、例えば室温〜６０℃、好ましくは室温で処理する。このようにしてナノバブルを発生した後、比較的長期間除菌効果及び洗浄効果を維持しつつ保存できることを見出した（Ｓ３）。

すなわち、このようにして得られたナノバブル水に清掃対象物を浸漬すると、清掃対象物を極めて容易に清掃することが可能であることを見出して先に出願したが、このように長期間保存後、例えば３週間保存後も、その洗浄効果を失うことなく、しかも除菌作用も持続していることを見出した（後述の実施例参照）。

そのため、ナノバブル水作製直後に使用できるだけでなく、例えばナノバブル水を一括して作製しておき、小分けして使用することも可能である。あるいは、容器、例えばポリエチレンテレフターレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などのプラスチック容器やガラス瓶などに保存しておき、必要に応じて使用することも可能である。

しかも、界面活性剤等の環境に与える成分を含まなくとも十分な除菌・洗浄効果を発揮するので、処理後の処理液を排出しても環境に対する負荷が少ない。
なお、本考案における除菌・洗浄組成物は、本考案の目的、作用、効果を阻害しない範囲で他の成分、例えばタンパク分解酵素等の酵素類をふくんでもよい。

（洗浄・除菌処理）
次に、本考案の除菌洗浄剤を用いた、除菌洗浄方法について説明する。
本考案の除菌洗浄剤は、洗浄対象又は、除菌及び洗浄対象の対象物（限定されるものではないが、例えば家庭用や業務用のレンジ、換気扇のフィルタ、食器類、食材（例えば野菜類等）、油が付着した冷蔵庫等の厨房機器等）に十分接触させた後に、物理的手段により拭き取り、ブラッシングなどにより対象物から汚れ、微生物を除去する方式により処理を行う。

より具体的には、対象物を本考案の除菌洗浄剤中に浸漬する。本考案では、従来強アルカリ性の洗浄剤や高濃度の界面活性剤中に所定時間、例えば一晩浸漬しないと十分に汚れを清掃することが困難であった油性成分、例えば油、石油系成分、レジン分等が付着した対象物、多数の凹凸を有する複雑な形状の対象物や油性成分や塵埃で目詰まりをしているメッシュを有する対象物などの対象物の清掃に好適に使用することが可能である。浸漬処理する場合、また、処理時間も処理の汚れの状態等によって適宜選択されるが、例えば３年以上放置されたレンジの場合には３分から１０分程度である。このような浸漬時間は、繰り返しの実験により適宜設定することが可能である。

なお、浸漬する際のナノバブル水の温度については、特に限定されるものではないが、常温から比較的高温（例えば６０℃程度）の範囲内で処理することが可能である。温度が高温であるほど汚れの除去効果は高いが、エネルギー、装置の複雑化、対象物の耐熱性、汚れの程度などにより、適宜、水温及び処理時間を決定することが可能である。

比較的高い温度で浸漬を行う場合には、水槽に温度制御手段又は加熱手段を設けて所定温度以上に保つことが可能である。

このように浸漬することによって、ナノバブルとイオンとの作用により対象物に付着した汚れを界面活性作用により分離して、汚れを容易に除去することが可能となる。しかも、電解水の作用により処理対象物中に存在する微生物を除菌することも可能である。

浸漬方法の代わりに、処理対象物が比較的大きいもの、例えば厨房機器の場合には、本考案の除菌洗浄剤を噴霧等により塗布して、所定時間放置する。
この場合も、浸漬と同様にナノバブルとイオンとの作用により対象物に付着した汚れを界面活性作用により分離して、汚れを容易に除去することが可能となる。しかも、電解水の作用により処理対象物中に存在する微生物を除菌することも可能である。

次いで、本考案の除菌洗浄剤に浸漬した処理対象物（又は本考案の除菌洗浄剤を塗布した処理対象物）から汚れを除去する。この際の除去手段は、特に限定されず従来公知の方法で除去を行うことが可能である。例えば、ブラッシング、布による払拭、あるいは所定の水量（水圧）の水による洗浄及びこれらの組み合わせによって浸漬した処理対象物から汚れを除去することが可能である。

汚れを除去した対象物は、対象物から十分汚れを除去できた場合、そのままあるいは後処理（仕上げ水洗等）を経て処理を完了する。
対象物から十分汚れを除去できない場合、浸漬又は塗布を繰り返した後に汚れの除去を行う。

このような工程で対象物から汚れを除去する本考案の方法は、多量の界面活性剤やその他の薬剤等を用いず、短期間で容易に対象物から汚れを除去できるので、薬剤等による水質の汚染を防止する対策を講じることなく、従来長時間の浸漬を要していたレンジの汚れ等を短時間で簡単に除去可能となる。

以下、本考案の実施例を説明する。
電解水製造装置（ホシザキＲｏｘ−２０ＴＢ電解水装置）を用いて３０Ｌの水道水から製造した酸性水、アルカリ水を、株式会社シーズジャパン社製のＮＳ−４００超微細気泡発生装置を用いて室温℃で５分間、１００ナノメートル(1ｎm=10^-９m)程度の空気泡を、超音波をかけることにより定常的に発生させて、本考案の除菌洗浄剤（アルカリ水、実施例１；酸性水、実施例２）を製造した。比較用に、アルカリ水（比較例１）、酸性水（比較例２）、水道水（比較例３）を用いて、一般細菌テスト、ＡＴＰ有機物カウント検査、ｐＨ測定及びＰＰＭ試験を行った。一般細菌テストにはサンプルをシャーレピペットで採取して日水製薬株式会社製のフードスタンプ（生菌数用標準寒天）により２４時間フラン器内で３８℃で培養して一般細菌数をカウントした。ＡＴＰ有機物カウント検査は、キッコーマン株式会社製ルミテスターＰＤ１０を用いて試薬としてルミパックワイドを用いて製造者指示に基づいて行った。ｐＨ測定は、ＭＡＲＦＩＤＥ社のＴＤＳ Ｍｅｔｅｒを用い、ＰＰＭ測定はＨ．Ｍ．Ｄｉｇｉｔａｌ社製のウォータプロ（ＷＡＴＥＲ-ＰＲＯ）を用いて行った。

表１〜表４は、５種類のサンプルをそれぞれプラスチックボトルに入れ蓋なしで室温（２０〜２５℃）で保存したサンプルの結果を示し、表５〜表８は、４種類のサンプルをプラスチックボトルに入れ蓋をしめて室温（２０〜２５℃）で保存したサンプルを用いて測定の直前に開封して測定した結果を示すものである。
これらの結果から、本考案の洗浄除菌剤は、アルカリ側で強い除菌効果を有していることが判る。又、酸性側、アルカリ側ともに約３週間の保存後も同等の性能を有していることがわかる。
さらに、ＴＯＳＨテスト・ウシの血清汚染除去テストを行ったところ、実施例１及び２の洗浄剤を１５分適用後、汚染物を完全に剥離・除去できることがわかった。

以上説明した通り、本考案は、界面活性剤等の薬剤の使用量を抑制して対象物に付着する汚れを容易に除去することが可能となる。したがって、環境負荷を軽減して対象物表面から汚れを除去することが可能となる。

Claims (3)

1. 超音波をかけて電解水に１００ナノメートル程度の空気泡を生成し、プラスチック容器に収容した除菌洗浄剤。
2. 前記電解水はアルカリ水側の電解水が主成分であることを特徴とする請求項１に記載の除菌洗浄剤。
3. 前記除菌洗浄剤は、界面活性剤を含まないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除菌洗浄剤。
   

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