JPH0647084A - 殺菌剤混合物及び殺菌法 - Google Patents

殺菌剤混合物及び殺菌法

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JPH0647084A
JPH0647084A JP3188253A JP18825391A JPH0647084A JP H0647084 A JPH0647084 A JP H0647084A JP 3188253 A JP3188253 A JP 3188253A JP 18825391 A JP18825391 A JP 18825391A JP H0647084 A JPH0647084 A JP H0647084A
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JP
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ethylene oxide
mol
pentafluoroethane
germicide
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JP3188253A
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Stephen A Conviser
スティーブン・アラン・コンビザー
Jr Claude C Woltz
クロード・カーライル・ウォルツ・ジュニア
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Union Carbide Industrial Gases Technology Corp
EIDP Inc
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Union Carbide Industrial Gases Technology Corp
EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 １４〜２５モル％のエチレンオキサイド及び
７５〜８６モル％の１，１，２，２，２−ペンタフルオ
ロエタンを含む殺菌剤混合物及びそれを用いる殺菌法を
提供すること。 【構成】 １４〜２５モル％のエチレンオキサイド及び
７５〜８６モル％の１，１，２，２，２−ペンタフルオ
ロエタンを含む殺菌剤混合物及びそれを用いる殺菌法を
提供することによる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般的に、殺菌の分
野に、特に、エチレンオキサイドの利用に基づく殺菌に
関係する。
【０００２】
【技術的背景】沸騰水又は水蒸気を殺菌すべき物品に適
用することによる殺菌が長年行なわれてきた。最近、あ
る分野（医学及び宇宙探険など）において、異なる殺菌
剤を用いる必要が生じた。何故ならば、これらの分野に
おいて用いられるある種の物品は温度又は蒸気殺菌にか
かる湿気に耐えられないからである。
【０００３】広く用いられるようになった一つの殺菌剤
はエチレンオキサイドであるが、それは、それが効果的
な殺菌剤であるからだけではなく、その残りが殺菌され
た物品から比較的素早く蒸発するからでもある。エチレ
ンオキサイドは単独で殺菌を行なうのに用い得るが、エ
チレンオキサイドが非常に易燃性であるため、そういう
ことはしばしば行なわれない。むしろ、エチレンオキサ
イド殺菌剤は、一般に、難燃剤との混合物として用いら
れる。しかしながら、難燃剤はエチレンオキサイドの特
性を補足しなければならず、さもなければ、エチレンオ
キサイドの有益な効果は失われるであろう。この２０年
間に渡って、殺菌剤混合物中でエチレンオキサイドと共
に用いるために選択された難燃剤はジクロロジフルオロ
メタンであり、工業においてＣＦＣとして公知である。
最も一般的に用いられる殺菌剤混合物は、２７．３モル
％（１２重量％）のエチレンオキサイド及び７２．７モ
ル％（８８重量％）のＣＦＣ１２を含む。この混合物
は、一般に、工業において１２−８８と呼ばれる。
【０００４】最近、ＣＦＣ１２の使用において問題が生
じた。何故ならクロロフルオロカーボンの一つが大気上
層のオゾン層に重大な損害を生じさせると考えられるか
らである。それ故に、現在、世界的なＣＦＣ１２の使用
の減少及び排除が行なわれている。これはエチレンオキ
サイドの殺菌剤としての使用に問題を引き起こした。
【０００５】上述のように、エチレンオキサイドは単独
で殺菌剤として使用出来る。しかしながら、そのような
使用は爆発の危険があるので、熟練した高度の操作技術
を有する者、並びに適当な装置及び設備が使用可能な選
ばれた場所における比較的少数の適用のみが容認されて
いるだけである。
【０００６】エチレンオキサイドとの使用が知られてい
る一つの難燃剤は二酸化炭素である。しかしながら、二
酸化炭素の特性の故に、難燃性エチレンオキサイド−二
酸化炭素混合物は、１２−８８のように、体積当り４０
％より少ないエチレンオキサイドしか含まない。従っ
て、殺菌は、高圧又はより長い接触時間のいずれかで行
なわなくてはならない。更に、エチレンオキサイドと二
酸化炭素の蒸気圧の大きな違いは、その混合物を貯蔵タ
ンク又はシリンダーから取り出すときに分離させ、二酸
化炭素に富む（殺菌性のない）又はエチレンオキサイド
に富む（爆発性の）殺菌剤混合物を生じる危険を高め
る。
【０００７】それ故に、エチレンオキサイドを用いる公
知の殺菌剤の欠陥を克服する改良された殺菌剤混合物を
提供することは、この発明の一つの目的である。
【０００８】エチレンオキサイドを用いる殺菌剤混合物
を使用して公知の殺菌法の欠陥を克服する改良された殺
菌方法を提供することは、この発明の他の目的である。
【０００９】発明の要約 上述の及びこの開示を読むことにより当業者に明らかと
なるであろう他の目的は本発明により達成され、その一
つの面は：１４〜２５モル％のエチレンオキサイド及び
７５〜８６モル％の１，１，２，２，２−ペンタフルオ
ロエタンを含む殺菌剤混合物である。
【００１０】この発明の他の面は：物品を殺菌するため
の方法であって、物品を効果的な量の１４〜２５モル％
のエチレンオキサイド及び７５〜８６モル％の１，１，
２，２，２−ペンタフルオロエタンを含む殺菌剤混合物
に接触させることを含む方法である。
【００１１】この発明は、殺菌剤混合物及びその殺菌剤
混合物を用いて物品を殺菌する方法である。この殺菌剤
混合物は、一般に、気体又は蒸気として用いられる。
【００１２】この発明の殺菌剤混合物は、１４〜２５モ
ル％、好ましくは、１７〜２１モル％のエチレンオキサ
イド及び７５〜８６モル％、好ましくは、７９〜８３モ
ル％の１，１，２，２，２−ペンタフルオロエタンを含
む。エチレンオキサイドは活性な殺菌剤として作用し、
他方１，１，２，２，２−ペンタフルオロエタンは難燃
剤として作用する。難燃剤濃度がこの明記した最小値よ
り低いと、この混合物が潜在的に危険な状況を回避する
のに十分な難燃性が得られず、明記した最大値より高い
と、望ましくない高い温度、圧力及び／又は接触時間を
用いなくては効果的な殺菌が不可能である。１，１，
２，２，２−ペンタフルオロエタンの工業的速記用語は
ＨＦＣ１２５である。
【００１３】この発明の殺菌剤混合物は、エチレンオキ
サイドとＨＦＣ１２５のみを含んで用いて良い。しかし
ながら、そのような混合物は、幾つかの状況において困
難を生じ得る比較的高い蒸気圧を有する。例えば、幾つ
かの従来の低圧シリンダーは高い蒸気圧の殺菌剤混合物
には使用出来ない。更に、高い蒸気圧のＨＦＣ１２５の
幾らかは、シリンダー等の貯蔵容器から取り出すときに
液体混合物から分離し得、エチレンオキサイドの乏しい
蒸気を貯蔵容器中に残し且つエチレンオキサイドに富む
液体を殺菌剤噴霧器に送る。この問題を処理するため
に、この発明の殺菌剤混合物は１，２，２，２−テトラ
フルオロエタン（ＨＦＣ１３４ａ）、又は１−クロロ−
１，２，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ１２
４）、或はこれらの化合物の混合物を含んで良く、これ
らは、この発明の殺菌剤混合物の蒸気圧を低くするのに
役立ち、他方、その易燃性及びオゾン破壊能を有意には
増加させない。この発明の実施において、ＨＦＣ１３４
ａは、約３０モル％までの濃度で用い得、そしてＨＣＦ
Ｃ１２４は、約５０モル％の濃度で用い得る。この発明
の殺菌剤混合物中に存在し得る他の化合物は、この殺菌
剤混合物のコストを下げるのを助け得る１，１−ジクロ
ロ−２，２，２−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ１２
３）、この殺菌剤混合物の熱容量を増大させ得る他の重
たい分子、及び殺菌剤混合物を殺菌用チャンバーに送る
ために殺菌剤コンテナー内の圧力を増加させるのに用い
得る不活性窒素ガスを含む。
【００１４】この発明の殺菌剤混合物は非常に多くの物
品の殺菌に用いることが出来る。殺菌し得る医療用装置
及び器具の例は、診断用内視鏡；シリンジ等のプラスチ
ック製品；試験管；インキュベーター、ペースメーカ
ー、管類、手袋等のゴム製品、カテーテル及びシーツ
類；針及びメス等の器具；並びに拡張器、ポンプ及び眼
のレンズ等の他の品目を含む。更に、この発明の殺菌剤
混合物は、医療分野以外の品目に対する燻蒸剤として用
い得る。これらの品目は、香辛料等のある種の食糧品；
毛皮、寝具類、紙製品、及び飛行機、列車及び船の貨物
用部分等の輸送用装置を含む。
【００１５】この発明の殺菌剤混合物は、すべての形態
の生物、特に、望ましくない昆虫、細菌、ウイルス、糸
状菌、菌類、及び他の微生物に対して有効である。殺す
ことが最も困難な微生物にはＢ．スブチルス sbs. ニガ
ー スポルス（B. Subtilussbs. niger spores ）があ
るが、これらの微生物でさえ、この発明の殺菌剤混合物
により効果的に破壊される。
【００１６】この発明の殺菌剤混合物は、当業者に公知
の任意の効果的な混合技術を用いて製造することが出来
る。例えば、この混合物の各化合物はマニホールドを通
って重力により殺菌剤コンテナーに注入され得、コンテ
ナーは回転してこれらの化合物を均質な混合物へと混合
する。別法として、これらの化合物を混合タンクに注入
し、十分均質な混合物が出来るまでタンク内を再循環さ
せ、次いで混合タンクから殺菌剤コンテナーへ注入して
も良い。
【００１７】この発明の殺菌剤混合物は、米国運輸省
（ＤＯＴ）規格４ＢＡ２４０、４ＢＡ３００、４ＢＷ２
４０又は他のＤＯＴ規格のシリンダー又は適当な運転圧
力のトレーラーなどの適当なデザインの任意の貯蔵用コ
ンテナーに詰めることが出来る。この殺菌剤混合物は
又、アメリカ機械技師協会（ＡＳＭＥ）の貯蔵容器に詰
めることも出来る。
【００１８】貯蔵用シリンダーは、殺菌剤混合物を一般
に７０°Ｆ（２１．１℃）で約７０〜１９０ｐｓｉ（絶
対値）の範囲内に維持して使用場所に送達され得、そし
て一連のバルブ、制御バルブ、噴霧器及び適当な導管を
通して殺菌を行なう殺菌装置に接続され得る。
【００１９】この発明の殺菌剤混合物は、当業者に公知
の普通に用いられる殺菌装置で用いて良い。そのような
一つの殺菌装置は、図１に図示されている。
【００２０】図１において、殺菌すべき品目を扉２を通
して殺菌用チャンバー１内に置く。図１に示された様な
殺菌装置は、大きさにおいて、机上型から部屋以上の大
きさの型までに及び得る。品目を殺菌用チャンバー１中
に置き、扉２を閉めた後、チャンバーを通常１００〜１
４０°Ｆ（３７．８〜６０．０℃）の範囲内の温度に加
熱する。一般に、温度が高い程、必要な露呈時間は短
い。チャンバーの温度を上げた後、空気を真空ポンプ９
によりベント８を通してポンプで排気することによりチ
ャンバー内部を部分真空にする。空気を除くことは、殺
菌剤混合物の希釈を阻止すること及び露呈圧力を減じる
ことの両方に役立つ。適当な真空にするまでには一般に
約５〜４５分を要し、それは殺菌すべき品目による。何
故なら幾つかの品目は急な圧力の変化により損傷を受け
得るからである。湿った微生物は殺菌作用により感受性
であるので、水蒸気を用いる。図１において、水蒸気源
１０からの水蒸気は導管１１を通ってチャンバー１へ注
入され得る。水蒸気はチャンバー内で３０〜８０％の範
囲内の相対湿度を生じさせるために用いる。
【００２１】殺菌剤混合物は、シリンダー３等の源から
導管４及びフィルター５を通って噴霧器６へ送られ、そ
こで蒸気に変換される。噴霧器６から殺菌剤混合物は導
管７を通って殺菌のために殺菌用チャンバー１内へ送ら
れる。チャンバー１内で殺菌が行なわれる圧力は、約２
０〜４０psiaであって良い。殺菌時間は、温度、濃度、
湿度レベル、特定の用いた殺菌剤混合物、チャンバーへ
の詰め込み程度、生物的荷物（bioburden ）、所望の無
菌保証レベルを含む多くの因子及び殺菌すべき材料によ
り変化する。例えば、幾つかの多孔性製品は、ポリエチ
レン袋に封入される製品より短い露呈時間が必要であ
る。更に、幾種類かの細菌は特に耐性であり、従って、
破壊するのにより長時間を要する。
【００２２】必要な露呈時間の後、殺菌剤混合物は、入
口１２からの空気、窒素、水蒸気又は二酸化炭素のフラ
ッシュ及び続くポンプ９による導管８を通しての排気に
よりチャンバーから輩出される。殺菌された材料を次い
でチャンバー１から扉２を通して取り出し、もし必要な
らば、残存する殺菌剤を除去するために、使用前に空気
を通す。全殺菌手順は、制御パネル１３を通して監視さ
れ、制御される。
【００２３】後述の実施例及び比較例は、この発明を更
に説明し、又は区別するために役立つ。それらは制限す
ることを意図するものではない。
【００２４】
【実施例】一連の燃焼試験はＨＦＣ１２５を混合したエ
チレンオキサイドの易燃性曲線（flammability curve）
を決定するために行なった。その手順は下記の通りであ
る。エチレンオキサイド、ＨＦＣ１２５及び空気（すべ
て濃度を測定）を順次的に５リットルの球形容器内で大
気の温度及び圧力で混合した。容器の中央に位置させた
熱いニクロム線が混合物に点火エネルギーを与えた。延
焼（flame propagation ）を、即ち混合物が点火され且
つ火炎が広がるか否かを容器壁に取り付けた温度及び圧
力センサーにより測定した。様々な混合物についてのデ
ータを図２に示してある。余白は、特定の混合物の発火
しないことを示し、他方塗りつぶされたデータ点は発火
を示す。図２に示された曲線は、混合物の易燃性曲線を
表す。
【００２５】殺菌剤混合物を難燃性にするためには、そ
れがすべての空気の濃度（即ち、０〜１００％）におい
て難燃性でなければならない。従って、０〜１００％の
空気を表す直線は易燃性曲線と交差して下へ抜けること
は出来ない。易燃性曲線とちょうど接するが交差してそ
の下へ抜けることのない０〜１００％の空気の直線は、
混合物の難燃性を保持しながらのエチレンオキサイドの
最大濃度を表す。そのような直線は図２に引かれてお
り、エチレンオキサイド／ＨＦＣ１２５混合物において
は、エチレンオキサイド濃度は１９モル％まで可能であ
り、しかもなおその混合物はすべての空気濃度において
難燃性を保っているということを示している。
【００２６】比較の目的のために、ＨＦＣ１２５の替わ
りにＨＦＣ１３４ａを用いて上述の手順を繰り返した。
ＨＦＣ１３４ａは、一般に、ＣＦＣ１２の最も適当な代
替品として受け入れられた。このデータは図３に示して
ある。データにより示されるように、エチレンオキサイ
ドとＣＦＣ１３４ａの混合物は、空気濃度の全範囲にわ
たって、１２％の最大エチレンオキサイド濃度まで難燃
性であるだけである。
【００２７】上述の実施例及び比較例は、本発明の殺菌
剤ガス混合物が、周知のＣＦＣ１２の代替品を配合した
混合物より有意に優れた難燃性を示すということを示す
のに役立つ。
【００２８】この発明の殺菌剤混合物がそのような有益
な結果を与えるということは驚くべきことである。上述
のように、一般に受け入れられているＣＦＣ１２の代替
品は１３４ａである。これはＨＦＣ１３４ａの物理的特
性がＣＦＣ１２のそれに似ているからであり、又ＨＦＣ
１３４ａがＣＦＣ１２のオゾン破壊効果の主要な原因と
考えられている塩素原子を含まないからでもある。しか
しながら、比較例に示されたように、ＨＦＣ１３４ａは
優れた難燃剤ではない。これは塩素原子がないことによ
ると考えられる。塩素及び臭素などの重いハロゲンは優
れた難燃剤であり、慣例的に難燃剤薬品中で用いられて
いることは周知である。従って、ＨＦＣ１２５も又塩素
原子を含まないのであるから、エチレンオキサイド／Ｈ
ＦＣ１２５混合物がエチレンオキサイド／ＨＦＣ１３４
ａ混合物より優れた難燃性を有するということは予想出
来ない。如何なる理論にも束縛されることは望まない
が、出願人は、ＨＦＣ１２５により与えられるこの驚く
べき有利さの一つの理由は、ＨＦＣ１２５がＨＦＣ１３
４ａよりも一つ少ない水素原子を有すること、及び、空
気中の低濃度の殺菌剤混合物においては、エチレンオキ
サイド、ＨＦＣ及び空気を含む系内において反応に用い
得る水素の量が予想外に予想されたよりもっと重要な役
割を演じることであると考えている。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の方法が用いられる一つの殺
菌装置の図解である。
【図２】図２は、この発明の殺菌剤混合物の大気の温度
及び圧力において行なわれたある難燃性試験のグラフ表
示である。
【図３】図３は、ＣＦＣ１２の代用として一般に受け入
れられている化合物を配合したエチレンオキサイド混合
物のある難燃性試験のグラフ表示である。
【符号の説明】 １ チャンバー ２ 扉 ３ シリンダー ４ 導管 ５ フィルター ６ 噴霧器 ７ 導管 ８ ベント ９ 真空ポンプ １０ 水蒸気源 １１ 導管 １２ 入口 １３ 制御パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591163649 イー・アイ・デュポン・デ・ネムーア・ア ンド・カンパニー アメリカ合衆国19898デラウエア州ウィル ミントン、ウォルナット・ストリート201 (72)発明者 スティーブン・アラン・コンビザー 米国ニューヨーク州ペラム、ハーモン・ア ベニュー108 (72)発明者 クロード・カーライル・ウォルツ・ジュニ ア 米国ニュージャージー州サマビル、ディト マーズ・サークル49

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １４〜２５モル％のエチレンオキサイド
    及び７５〜８６モル％の１，１，２，２，２−ペンタフ
    ルオロエタンを含む殺菌剤混合物。
  2. 【請求項２】 エチレンオキサイドの濃度が１７〜２１
    モル％である、請求項１に記載の殺菌剤混合物。
  3. 【請求項３】 １，１，２，２，２−ペンタフルオロエ
    タンの濃度が７９〜８３モル％である、請求項１に記載
    の殺菌剤混合物。
  4. 【請求項４】 １４〜２５モル％のエチレンオキサイド
    及び７５〜８６モル％の１，１，２，２，２−ペンタフ
    ルオロエタンを含む難燃剤混合物を含む殺菌剤混合物。
  5. 【請求項５】 難燃剤混合物が、更に、１，２，２，２
    −テトラフルオロエタンを含む、請求項４に記載の殺菌
    剤混合物。
  6. 【請求項６】 難燃剤混合物が、更に、１−クロロ−
    １，２，２，２−テトラフルオロエタンを含む、請求項
    ４に記載の殺菌剤混合物。
  7. 【請求項７】 製品を効果的な量の１４〜２５モル％の
    エチレンオキサイド及び７５〜８６モル％の１，１，
    ２，２，２−ペンタフルオロエタンを含む殺菌剤混合物
    に接触させることを含む、製品を殺菌する方法。
  8. 【請求項８】 殺菌剤混合物が１７〜２１モル％のエチ
    レンオキサイド濃度を有する、請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 １，１，２，２，２−ペンタフルオロエ
    タンが７９〜８３モル％の濃度を有する、請求項７に記
    載の方法。
  10. 【請求項１０】 殺菌剤混合物が製品に接触するときに
    気体状態である、請求項７に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 エチレンオキサイド濃度が１９モル％
    を超えず、且つ殺菌剤混合物が任意の空気濃度において
    易燃性でない、請求項７に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 製品を効果的な量の１４〜２５モル％
    のエチレンオキサイド及び７５〜８６モル％の１，１，
    ２，２，２−ペンタフルオロエタンを含む難燃剤混合物
    を含む殺菌剤混合物に接触させることを含む、製品を殺
    菌する方法。
  13. 【請求項１３】 難燃剤混合物が、更に、１，２，２，
    ２−テトラフルオロエタンを含む、請求項１２に記載の
    方法。
  14. 【請求項１４】 難燃剤混合物が、更に、１−クロロ−
    １，２，２，２−テトラフルオロエタンを含む、請求項
    １２に記載の方法。
JP3188253A 1990-09-26 1991-07-03 殺菌剤混合物及び殺菌法 Pending JPH0647084A (ja)

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US07/588,199 US5039485A (en) 1990-09-26 1990-09-26 Sterilization method
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CN (1) CN1047535C (ja)
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DE (1) DE69114653T2 (ja)
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