JPH02167208A - 殺菌または制菌活性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は殺菌または制菌活性を有する組成物に関する。

工業的およびそれ以外において、殺菌活性、または制菌
活性、またはこれら両温性を有する薬剤が要求されてい
る。殺菌活性を有する薬剤は細菌を破壊するのに対して
、制菌活性を有する薬剤は細菌を破壊しないでその生長
を抑制する。工業的に用いられる殺菌剤としては、例え
ばフェノール基よびその誘導体、次亜塩素酸塩、塩化第
二水銀および有機水銀化合物を上げることができる。こ
れらの薬剤の多くは高価な特別の化学薬品である。

下水スラッジまたは分解植物材料（コンポスト）のよう
な材料に自然に生ずるフミン酸は幾分かの抗微生物作用
を有していることが文献に示されている。

これに関する文献としては、例えばＨａｓｓｅｔ氏らの
「フミン酸の殺菌作用」と題するｒｓｏｉｌＢ＋ｏｌ、
　Ｂｉｏｃｈｅｍ、　Ｊ　１９　、　１１１〜１１３（
１９ｇ？）がある。

しかしながら、これらの天然資源の拡散源（ｄｉｖｅｒ
ｇｅｎｔ　ｏｒｉｇｉｎｓ）のために、不可能でないが
、均質で、かつばらつきのない天然フミン酸生成物を生
皮するのは困難である。また、上述する天然資源からフ
ミン酸を抽出することは、そのフミン酸含有量が低いた
めに難しく、かつ高価になる。

本発明は石炭−誘導フミン酸、その塩および誘導体から
選択する薬剤、および適当な担体を含む殺菌または制菌
活性組成物を提供する。

また、本発明は上記組成物を適用場所（ｌｏｃｕｓ）に
適用する段階を含むかかる場所における細菌活動を減少
させる方法を提供する。

本発明において、フミン酸は石炭から誘導する。

知られているように、石炭は植物有機材料から生ずる炭
質岩であり、これは温度および圧力、およびいわゆる「
石炭化」期中の種々の化学的プロセスによって形成する
。石炭としては亜炭／褐炭から硬質瀝青炭にわたるある
等級を有する石炭が好ましい。石炭−誘導フミン酸は、
他の天然資源、例えば植物−誘導有機材料から誘導され
たフミン酸より二三の利点を有している。これらの利点
を次に示す： １、　石炭は均一で、かつ再生しうるコンシスチンシー
を有するフミン酸を安定状態で生成する。

生成物のコンシスチンシーは普通適用する場合に必要で
ある。天然植物材料または下水スラッジから誘導される
フミン酸はその拡散源および必然的な構造物のようなフ
ァクターにより生物活性が変化する。

２、　石炭およびその塩および誘導体から誘導されたフ
ミン酸は低濃度、例えば３５０　ｐｐｍにおいて殺菌効
力を示す。天然資源から誘導されたフミン酸はかかる低
濃度で殺菌活性または効力を有しないことが文献に示さ
れている。

３、　上記天然植物材料および下水スラッジからフミン
酸を抽出することは、フミン酸濃度が低いために困難で
ある。このために、かかる天然資源から誘導されたフミ
ン酸は高価につく。

一般に、石炭−誘導フミン酸は次に示す元素分析値を有
する： 元　素　　　　含有範囲（％） 炭素　　　４５〜７０　（一般に６０〜６５）酸素　　
　２０〜４０　（一般に２５〜３５）水素　　　２〜６
　（一般に３〜４） また、石炭−誘導フミン酸は硫黄および窒素を含んでい
る。−船に、硫黄は５％まで（一般に０．５〜２％）の
割合で存在し、また窒素は１〜２％（一般に１．５％）
の割合で存在している。

石炭−誘導フミン酸は高度の芳香族性および高いフェノ
ール基対カルボキシル基比を有することから、石炭−誘
導フミン酸は天然資源から誘導されたフミン酸と区別す
ることができる。例えば、石炭−誘導フミン酸における
フェノール基対カルボキシル基比は平均１．４６である
のに対して、天然植物源から誘導されたフミン酸におけ
るかかる比は約１．０８である。

フミン酸は遊離酸の形態に、または塩または他の適当な
誘導体の形態で得ることができる。フミン酸はアルカリ
金属塩のような水溶性塩の形態が好ましい。

組成物は、担体に影響されるが、液体または固体の形態
にする。担体が液体である場合には、水性担体が好まし
い。この形態において、組成物は家庭用または工業用の
消毒剤として用いることができる。水性担体による組成
物は、冷却塔またはこれに水を通すカスケード　プレー
トにおける水の消毒に特に適当である。また、組成物は
石けんまたは他の適当な固形の形態で用いることができ
る。

水性媒質を用いる場合には、その媒質のｐＨを一般に２
〜１２の範囲、好ましくは７〜８．５にする。

組成物における薬剤の濃度は適用物の性質により変える
ことができる。一般に、薬剤の濃度は４〜２５重量％の
範囲にする。水性担体の場合、フミン酸の濃度の上限は
、高濃度ではゲル化する傾向があるために、一般に１７
重量％以上にしないようする。

組成物は、それを適用する場所の細菌活動を低下するよ
うに用いることができる。組成物の作用は高濃度の薬剤
では殺菌作用を示し、および低濃度では制菌作用を示す
。いずれの場合においても、適用する場所の細菌活動を
低下する。

フミン酸は酸化された石炭から回収することができる。

石炭に対する種々の酸化経路は上述する文１秋に記載さ
れている。これらの、あるプロセスは石炭の乾式空気酸
化を含んでおり、他のプロセスは石炭の湿式酸化を含ん
でいる。

フミン酸は欧州特許公告明細書第２９８７１０号（出願
明細書第８８３０６１３４．３号）に記載されているプ
ロセスにより酸化された石炭から誘導するのが好ましい
。この欧州特許の方法は、石炭を水性媒質と混合して４
〜９の範囲のｐＨを有するスラリーを生成し；このスラ
リーを酸素、空気およびその混合物から選択するガス状
オキシダントと温度および圧力条件下で、石炭が酸化し
てフミン酸を含有する酸化石炭を生成する期間にわたっ
て反応し；およびフミン酸を含有する酸化石炭を水性媒
質から分離する工程を含んでいる。この方法は、高いフ
ミン酸収率および選択性を達成できる特別な利点を有す
る。

フミン酸は酸化石炭から、アルカリ水による抽出によっ
て回収することができる。この事は、可溶性アルカリ塩
の形態のフミン酸を含有する溶液を生成する。遊離フミ
ン酸はかかる溶液から、酸性化により生じさせることが
できる。

次に、本発明を例について説明するが、本発明はこれに
より制限されるものではない。例１はフミン酸を生成す
る特別の方法について記載している。例２はフミン酸を
用いて実施するある効率的な試験について記載している
。

例　　１ １０ミクロンの平均粒度を有する南アフリカ産の石炭２
０ｇを４００　ｍｌの水でスラリーにし、２１容量の攪
拌機付きオートクレーブに定量的に送給した。

オートクレーブに酸素を４．０ＭＰａの圧力で導入しく
冷）、封鎖した。

タービン攪拌機を１５０Ｏｒｐｍで回転し、同時に棒状
ヒーターの加熱を開始した。温度を所望時間にわたって
１５０℃±２℃に制御し、しかる後に反応質を圧縮空気
のジェットで冷却しおよび圧力を大気圧に弁を開放して
下げるようにして反応を停止した。

次いで、酸化石炭のフミン酸含有量を次のようにして測
定した：丸底フラスコに定量的に導入した石炭スラリー
を２０ｇの水酸化す）　ＩＪウムのペレットと混合し、
５時間にわたって還流し、しかる後に反応混合物を冷却
し、残留物を遠心分離した。

残留物を０．　ｌ　ＮａＯＨ溶液で２回および水で２回
洗浄した。洗浄残留物全体を遠心処理後に得られた溶液
に添加した。残留物を乾燥し、秤量しおよび有機含有量
を調べた。

溶液に含有するフミン酸を、塩化水素酸でｐＨ２に酸性
にした後に、沈澱により回収した。不溶性フミン酸を遠
心分離し、Ｏ，ＩＮ　ＨＣＩ溶液および水で洗浄した。

一定量に乾燥した後、固体フミン酸を秤量し、有機含有
量を分析した。

反応条件： 温度　　　１５０℃ 酸素分圧　　　　　　４．ＯＭＰａ　（冷）スラリー濃
度　　　　５％ かようにして得た結果を次の表に示す；フミン酸含有量
は出発石炭の炭素含有量に関係する。

フミン酸の元素分析の結果を次に示す：元素　　％ 炭素　　６３．３ 酸素　　３１．３ 水素　　　３．４ 硫黄　　　０．４ 窒素　　　１．６ 例２ 例１により得た石炭−誘導フミン酸の細菌の生長抑制能
力を調べた。代表的な処理を次のように行った：サイド
　アーム（ｓ　ｉｄｅ−ａｒｍｓ）を具えた３個の三角
フラスコに無菌の生育培地（栄養素ブロス）を充填した
。フラスコ内のすべての培地に有機体を植え付けてフミ
ン酸の効果を評価した。２個のフラスコにフミン酸を加
え、フミン酸の濃度をそれぞれ０，０１％および０．１
％（容量基準での量〉にした。フミン酸を添加しない３
個のフラスコを対照として用いた。フラスコを２７℃で
培養し、有機体の生長を、培養期間中、紫外／可視分光
光度計において５４０　ｎｍで吸光度を読み取ることに
よって監視した。

上述する処理を各有機体試験について２回行った。次の
５種の有機体、すなわち、大きいスペクトルを含むよう
に選択した細菌について試験した；エシェリキア　コリ
（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ）バチルス　サブ
チス（Ｂａｃｉｌｌｉｓ　５ｕｂｔｉｌｌｉｓ）アシネ
トバクタ−カルコアセチカス （Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ　ｃａｌｃｏａｃｅｔｉ
ｃｕｓ）得られた結果を次に示ず： ａ）　Ｐ、アウルギノサによる場合 対照有機体く生育培地および有機体を含有するが、フミ
ン酸を含有しないフラスコ〉が倍になるのに要する期間
は２．４時間であった。０．０１％ｍ／ｖフミン酸およ
び０．１％ｍ／ｖ　フミン酸を含有するフラスコでは、
有機体数が倍になるのに要する期間は、それぞれ８．６
および１１．５５時間であった。

それ故、０．１％ｍ／ｖおよび０．０１％ｍ／ｖのフミ
ン酸濃度は、巳アウルギノサの生長に対し、理想条件下
で抑制効果を示した。

ｂ）　Ｓ、アウレウスの場合 対照培地、および０．０１％ｍ／ｖおよび　０．１％ｍ
／ｖのフミン酸を含有する培地において有機体が倍にな
るのに要する期間は、それぞれ１．２２．１．ｆｄｌお
よび８．２１時間であった。

それ故、０．１％ｍ／ｖ濃度で、フミン酸は生長の理想
条件下でＳ、アウレウスの生長を抑制した。

ｃ、　［Ｅ、コリの場合 対照培地、および０．０１％ｍ／ｖおよび０．１％ｍ／
ｖのフミン酸を含有する培地において有機体が倍になる
のに要する期間は、それぞれ１．２ｇ、　１．５８およ
び４．０６時間であった。

それ故、０．１％ｍ／ｖ　４度で、フミン酸は生長の理
想条件下でＥ、コリの生長を抑制した。

ｄ、　Ｂ、サブチスの場合 対照培地、および０．０１％ｍ／ｖのフミン酸を含有す
る培地において有機体が倍になるのに要する期間は、そ
れぞれ１．７９および３．０７時間であった。

ｅ、　Ａ、カルコアセスカスの場合 対照培地、および０．０１％ｍ／ｖおよび０．１％ｍ／
Ｖのフミン酸を含有する培地において有機体が倍になる
のに要する期間は、それぞれ２．８７．２．５４および
１２．１５時間であった。

それ故、０，１％ｍ／ｖ　８度で、フミン酸は生長の理
想条件下でＡ、カルコアセスカスの生長を抑制した。

例３ 例１により得た石炭−誘導フミン酸の効能を自然に生ず
る下水スラッジ　フミン酸と比較した。

方法子役 試験有機体： クレブシェラ　プヌモニア （Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ　　ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）プ
ソイドモナス　アウルギノサ （Ａ、ＣａｌＣＯ３ＣＣｔｌＣｕＳ） 殺生物剤使用 試験有機体を上記フミン酸濃度に６時間にわたってさら
した。最初の細菌数を調べ、再びフミン酸添加後６時間
して調べた。死滅率（％ｋｉｌｌ）を次のように計算し
た； 結果 表　　ｌ 上記表１の結果を発表データ（Ｈａｓｓｅｔｔ氏ほかｒ
ｓｏｉｌ、　Ｂｉｏｌ、　Ｂｉｏｃｈｅｍ、　Ｊ　１９
．１１１〜１１３（１９８７）と比較し、石炭から誘導
されたフミン酸は植物源から誘導されたフミン酸より有
意に効果的であることがわかる。低濃度、すなわち、７
００　ｐｐｍに対し３５０　ｐｐｍで、２４時間にわた
る天然アミン酸く下水スラッジから得られた）により得
られた死滅率より、６時間において良好の死滅率（８６
％）が得られた。

試験有機体についてのフミン酸の効果 試験有機体 Ｐフルオレセンス Ｐ、アウルギノサ Ｂ、セレウス Ａ、カルコスクチカス にクレブシェラ　ブヌモニア

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、石炭−誘導フミン酸、その塩および誘導体から選択
   する薬剤および適当な担体を含む殺菌または制菌活性組
   成物。 ２、石炭−誘導フミン酸が少なくとも次に示す元素： ￥元素￥￥含有範囲（％）￥ 炭素４５〜７０ 酸素２０〜４０ 水素２〜６ を含有する請求項１記載の組成物。 ３、石炭−誘導フミン酸が更に次の元素： ￥元素￥￥含有範囲（％）￥ 硫黄５まで 窒素１〜２ を含有する請求項２項記載の組成物。 ４、薬剤が石炭−誘導フミン酸のアルカリ金属塩である
   請求項１、２または３記載の組成物。 ５、担体が液体担体である請求項１〜４のいずれか一つ
   の項記載の組成物。 ６、液体担体が水性担体である請求項５記載の組成物。 ７、薬剤の濃度が４〜２５重量％の範囲である請求項１
   〜６のいずれか一つの項記載の組成物。 ８、薬剤の濃度が４〜１７重量％の範囲である請求項１
   〜６のいずれか一つの項記載の組成物。 ９、上記請求項のいずれか１つの項に規定する組成物を
   適用場所に適用する段階を含む前記場所の細菌活動を減
   少させる方法。 １０、前記場所を水性媒質とする請求項９記載の方法。