JPH0660086B2

JPH0660086B2 - 発泡性水溶液およびその使用方法

Info

Publication number: JPH0660086B2
Application number: JP2251664A
Authority: JP
Inventors: ジョン・ヤング・メイスン; ブルース・ウェイン・ヒックス; ドナルド・クライド・イングリッシュ
Original assignee: リオ・リンダ・ケミカル・カンパニ・インコーポレーテッド
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1994-08-10
Anticipated expiration: 2009-08-10
Also published as: JPH0611291B2; JPS6142599A; AU3529484A; JPH0686366B2; JPH0410919B2; EP0175826A1; JPH03149054A; JPH03141207A; CA1264659A; AU574113B2; ATE73981T1; DE3485619D1; EP0175826B1; JPH03141208A

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景商品包装業界，食品加工業界、あるいは製紙業界，製薬
業界等の業界においては、装置の洗浄および消毒をする
場合、水を高圧で噴霧する代りに泡沫を使用すると、そ
の効果が著しく向上することが広く認められている。ま
た、これらの業界に共通して言えることは、消毒するた
めに、あるいはその状態を保持するために、携帯用のク
リーン・イン・プレイス・システム（clean-in-place s
ystem）や中央集中式のクリーン・イン・プレイス・シ
ステムが使用されることである。

携帯用の泡沫クリーナは通常バッチ式である。このよう
なクリーナシステムの例としては、米国特許第3,797,74
4号に開示されたものがある。このシステムにおいて
は、複数のタンクが使用され、このタンク内で消毒剤を
含む泡沫もしくは消毒剤を含まない泡沫が発生される。
また、このシステムにおいては、発泡装置によって泡沫
を発生させるために圧縮空気および加圧した化学薬品が
使用される。

中央集中式クリーン・イン・プレイス・システムは連続
式である。このシステムにおいては、発泡剤および消毒
剤はエダクタを駆動させる水と共に大型の混合タンクに
導入される。タンクを常時満たしておくために、自動レ
ベルコントローラによって、エダクタ用の水源が作動さ
れる。供給速度、ひいては濃度および泡沫特性は、ロー
トメータ（rotometer）を使用して制御できる。溶液は
混合タンクからプラントを介して個々の泡沫ステーショ
ンへと圧送される。圧縮空気等の発泡用のガスもこのス
テーションへ導入される。発生された泡沫はホース等に
よって洗浄および消毒をすべき面に適用される。なお、
この中央集中式の泡沫システムにおいて使用される泡沫
ステーションとしては、米国特許第3,823,727号に開示
されたものがあるが、これ以外にも他種類のものが市販
されている。

適用された泡沫は面に付着してその面を覆う。発泡剤の
組成によっては、洗浄，浸透および離解作用も起りう
る。微生物の防除を行なうために、泡沫システムにおい
て、消毒剤もしくは殺菌剤が使用される。

微生物防除に際して泡沫を使用すると、次のような利点
がある。そのひとつは、泡沫は適用面に対して付着し、
一定期間にわたって保持されるので、殺菌剤の殺菌作用
が長期間にわたって発揮されるという点である。なお、
泡沫と適用面との接触時間は長いけれども、最大の効果
を得るためには、速効生の殺菌剤を使用するのが望まし
い。

バクテリア，黴，真菌，胞子，ウィルス等の微生物を駆
除するためには、消毒剤もしくは殺菌剤は必須の物質で
ある。現在市販されている無機殺菌剤としては塩素，沃
素等がある。また、有機殺菌剤としては、カルバミン酸
塩や第４アンモニウム塩がある。これらの殺菌剤はある
程度の効果を発揮し、現在広く使用されているものであ
るが、これらの殺菌剤には種々の制限がある。そこで、
より強力で速効生の殺菌剤を使用すれば、泡沫システム
の消毒効果の著しい向上が期待できる。

細菌、殺菌剤として二酸化塩素が広く使用されるように
なった。その理由は、二酸化塩素は速効性であるととも
に、優れた殺菌性，殺真菌性，殺黴性および殺ウィルス
性を有しているからである。この二酸化塩素を泡沫シス
テムに使用すれば、殺菌性が著しく向上するであろう。

この発明がなされる以前においては、微生物駆除余の泡
沫や泡沫クリーナに二酸化塩素を使用する技術は知られ
ていない。二酸化塩素は刺激性物質であり、0.5ppm程度
の低濃度水溶液であっても、激しい刺激臭を発する。さ
らに、二酸化塩素は加水分解しないので、その刺激性や
毒性は持続する。従来、水性の泡沫システムに比較的高
濃度で二酸化塩素を適用することは不可能であると考え
られてきた。その理由は、二酸化塩素は水に溶けると非
常に不快な臭気を発するので、近くに作業者のいる食品
加工プラント等の消毒のために、消毒効果を発揮しうる
濃度の二酸化塩素を噴霧することはできないからであ
る。

泡沫システムに対して比較的高濃度で二酸化塩素が適用
されなかった別の理由は、二酸化塩素が強い酸化剤であ
り、発泡剤を構成する有機化合物を分解すると考えられ
たからである。さらに別の理由は、二酸化塩素は速かに
分解されて、その殺菌性および殺生物性を失うと考えら
れていたからである。

ところが、この発明において、泡沫システムに対して12
00ppmという高濃度で二酸化塩素を使用しても、二酸化
塩素の臭気は感知されなかっただけでなく、有機発泡剤
の分解も起らなかった。実際において、正しく調製しさ
えすれば、この発明の二酸化塩素発泡性溶液は非常に安
定であり、高品質の泡沫を生じることがわかった。さら
に、発泡性溶液内の二酸化塩素も非常に安定であり、少
なくとも７２時間は殺生物剤としての効力を持続するこ
とがわかった。

ここで言う「発泡性溶液」とは、発泡剤を含有する殺菌
性水溶液のことであり、発泡装置等の中で空気等のガス
と混合した場合に、泡沫を使用じうる水溶液をいう。発
泡剤は一般に１種もしくは２種以上の表面活性剤であ
り、泡沫を生じうるものであれば、カチオン型、ノニオ
ン型もしくはアニオン型のいずれの表面活性剤も使用で
きる。なお、表面活性剤の選択は当業者であれば容易で
あろう。また、殺菌剤は主として二酸化塩素である。

亜塩素ナトリウムから二酸化塩素を生じる一般的な反応
を以下に示す。

2NaClO₂＋Cl₂→2ClO₂＋2NaCl(1) 2NaClO₂＋HOCl→2ClO₂＋NaCl＋NaOH(2) 5NaClO₂＋4HCl→4ClO₂＋5NaCl＋2H₂O(3) 反応式(1)は酸化剤（塩素）とメタルクロライト（亜塩
素酸ナトリウム）との反応によって二酸化塩素が発生す
ることを示す式である。反応式(2)は塩化剤（次亜塩素
酸）とメタルクロライトとの反応によって二酸化塩素が
発生することを示す式である。反応式(3)は酸（塩酸）
とメタルクロライトとの反応によって二酸化塩素が発生
することを示す式である。なお、上記式中のメタルクロ
ライト，酸化剤および酸に代えて他の反応剤も使用でき
るが、その選択は当業者であれば容易であろう。

二酸化塩素は、上記の反応に基づいて、市販の二酸化塩
素発生装置によって発生され、発泡性溶液に溶解され
る。二酸化塩素発生装置は米国特許第4,247,531号に開
示されている。なお、二酸化塩素は上記いずれかの反応
によって発泡性溶液内で発生させることもできる。

米国特許第2,392,936号には酸化性の発泡性水溶液につ
いて開示されている。そして、この溶液が有害物質等で
汚染された被浄化域の浄化に有用であることが示されて
いる。ここに開示されている溶液は発泡剤としてセッケ
ンと亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤とを含有する。そし
て、この溶液は塩酸の添加によって酸性化され、そのpH
が約４になるように調整されることが開示されている。
また、この溶液においては、そのpHを約４まで下げて
も、亜塩素酸ナトリウム総量のうち約0.5％しか二酸化
塩素に変換されていないことが確認されている。

発明の概要この発明は発泡性水溶液、特に、殺菌剤として二酸化塩
素を含有する殺菌性の水溶液を提供するものである。こ
の発泡性溶液は、圧縮空気等のガスと混合することによ
って、安定した泡沫を生じるものである。さらに、この
発明の発泡性溶液は安定であり、その殺菌性および殺生
物性は７２時間もしくはそれ以上持続する。また、この
発泡性溶液およびこの溶液から得られる泡沫は、二酸化
塩素が比較的高濃度で含有されている場合でも、二酸化
塩素の刺激臭を放散しない。

発明の目的この発明の目的は、殺菌剤として二酸化塩素を使用した
洗浄性および殺菌性を有する発泡性溶液を提供すること
である。

この発明の別の目的は、二酸化塩素を比較的高濃度で含
有し、かつ二酸化塩素の刺激臭をほとんどもしくは全く
示さない発泡性二酸化塩素溶液を提供することである。

この発明の別の目的は、含有される二酸化塩素が安定で
あり、その殺菌性および微生物性が長期間にわたって持
続される発泡性二酸化塩素溶液を提供することである。

この発明の別の目的は、作業者に触れない状態におい
て、約1500ppm以上の二酸化塩素を含有する発泡性溶液
を提供することである。

この発明の別の目的は、高pH泡沫もしくは低pH泡沫のい
ずれにおいても泡沫洗浄をなしうる発泡性二酸化塩素溶
液を提供することである。

この発明の別の目的は、溶液中に溶解されたメタルクロ
ライトと酸化剤との反応によって、溶液内で発生された
二酸化塩素を含有する発泡性二酸化塩素溶液を提供する
ことである。

この発明の別の目的は、溶液中に溶解されたメタルクロ
ライトと酸性陽イオン交換樹脂との反応によって、溶液
内で発生された二酸化塩素を含有する発泡性二酸化塩素
溶液を提供することである。

この発明の別の目的は、溶液中に溶解されたメタルクロ
ライトと溶液のpHを約3.7未満に下げうる量の酸との反
応によって、溶液内で発生された二酸化塩素を含有する
発泡性二酸化塩素溶液を提供することである。

この発明のさらに別の目的は、当業者であれば容易に考
えられるであろう。

この発明は上記諸目的を達成するものである。この発明
は、概ね、殺菌性を有するとともに安定な泡沫を形成し
うる水溶液に関する。この溶液は多量の水に有効量の発
泡剤および二酸化塩素を溶解したものである。ここで使
用される二酸化塩素としては、溶液外で発生させたもの
を溶液中に溶解して使用されるもの、溶液内に溶解され
たメタルクロライトと酸化剤もしくは酸性陽イオン交換
樹脂との反応によって、溶液内で発生させたもの、およ
び溶液中に溶解されたメタルクロライトと溶液のpHを約
3.7未満に下げうる量の酸との反応によって、溶液内で
発生させたものとがある。

この発明の発泡性水溶液は、次のような手順で使用さ
れ、被適用面の洗浄および殺菌が行なわれる。

手順１．多量の水、有効量の発泡剤および有効量の二酸
化塩素より成る殺菌性水溶液を発泡装置内でガスと混合
し、殺菌性の泡沫を形成する。

２．前記殺菌性泡沫を被適用面に対して噴霧する。

３．前記泡沫を前記面上に所定期間保持し、その面の洗
浄および殺菌を十分に行なう。

４．前記泡沫をその面から除去する。

このように、この発明は殺菌性，殺生物性を有するとと
もに泡沫を生じうる水溶液を提供し、かつその泡沫を洗
浄および殺菌すべき面に適用してその面を洗浄および殺
菌する方法を提供するものである。この発明の特徴は殺
菌剤として二酸化塩素を使用する点である。この発明の
殺菌性を有する発泡性溶液は安定であり、この溶液に含
まれる二酸化塩素は長期間にわたってその殺菌性および
殺生物性を持続する。さらに、この発泡性溶液およびこ
の溶液から得られる泡沫は、二酸化塩素をかなり高濃度
で含有している場合でも、二酸化塩素の刺激臭を発する
ことはない。また、この発明の殺菌性を有する発泡性溶
液は安定な泡沫を形成する。

この発明の本質、目的および利点は、以下の実施例の説
明によってさらによく理解できるであろう。

実施例の説明この発明は表面活性剤等の有機発泡剤および二酸化塩素
を含有する発泡性殺菌剤溶液の連続式もしくはバッチ式
製造方法を提供するものである。この殺菌剤溶液には、
泡沫による殺菌能力および洗浄能力を向上させるため
に、各種の有機もしくは無機浸透剤，溶剤，追加洗剤，
カップラおよび洗浄剤も含まれている。

この発明の発泡性溶液は溶液外で発生させた二酸化塩素
をその溶液に溶解させることによって調製される。この
二酸化塩素は、市販の二酸化塩素発生装置（たとえば、
米国特許第4,247,531号に開示されているもの）を使用
して得られる。また、この二酸化塩素は安定化された二
酸化塩素溶液もしくは二酸化塩素遊離化合物からも得ら
れる。溶液外で発生させた二酸化塩素を溶解させて得た
発泡性溶液は酸性でもアルカリ性でもよい。

この発明の発泡性溶液は、約２ないし約２０重量％（好
ましくは約４ないし約１４重量％）の無機酸、約１ない
し約１５重量％の発泡剤、約１ないし約２０重量％の洗
浄性および殺菌性を向上させる化合物（たとえば、浸透
剤，溶剤およびアルカリ清浄剤）を含有する酸結合発泡
性溶液である。酸結合発泡性溶液においては、発泡剤は
有機酸として存在する有機酸等のアニオン型表面活性剤
であって、無機酸と結合したものである。この酸結合発
泡性溶液は約１ないし約２５重量％（好ましくは約１０
ないし約１５重量％）の水溶性メタルクロライト（亜塩
素酸の金属塩）を含有する溶液と混合される。その場
合、最終的に得られる溶液のpHが約3.7未満となり、二
酸化塩素の含有量が約１０ないし約1500mg／（好まし
くは、約１５ないし約５００mg／）となるような割合
で両溶液が混合される。この発明を実施する上で重要な
ことは、発泡性水溶液内において、その溶液中に含まれ
る酸とメタルクロライトとを反応させて二酸化塩素を発
生させるためには、最終的な水溶液のpHを約3.7未満に
しなくてはならないことである。もし、溶液のpHが約3.
7以上であると、メタルクロライトは部分的にしか二酸
化塩素に交換されない。なお、この最終的な溶液の好ま
しいpHの値は約１ないし約3.5の範囲であるが、最適値
は約2.5である。

この発明の発泡性水溶液はアルカリ性であってもよい。
アルカリ性の発泡性溶液は約２ないし約２０重量％の発
泡剤、約１ないし約２０重量％の苛性化物（水酸化ナト
リウム等）および約１ないし約２０重量％の洗浄性およ
び殺菌性を向上させる物質を含有する。なお、上記各含
有物質の好ましい含有量は発泡剤については約５ないし
約１５重量％、苛性化物については約５ないし約１２重
量％および洗浄性および殺菌性を向上させる物質につい
ては約４ないし約１４重量％である。この溶液は、約１
０ないし約1500mg／（好ましくは約１５ないし約５０
０mg／）の二酸化塩素を含有する水に対して、約0.01
ないし約5.0オンス／ガロン（約0.08ないし約37.5ｇ／
）の割合で添加されるが、好ましくは約0.4ないし約1
5.0ｇ／の割合で添加される。

発泡性溶液内で二酸化塩素を発生させることはこの発明
の範囲内に含まれる。発泡剤および水溶性メタルクロラ
イトを含有する水溶液は一定量の酸を含む水溶液と反応
される。なお、ここでいう酸の量は最終的に得られる水
溶液のpHを約3.7未満に下げうる量である。この溶液は
酸性陽イオン交換樹脂を充填したカラムに通される。あ
るいは、この溶液は塩素等の酸化剤もしくは酸化性の酸
を含む溶液と反応される。なお、この酸化性の酸を含む
溶液としては、水溶性のメタルヒポクロライト（次亜塩
素酸の金属塩）を所定の酸溶液に溶解させて得られる次
亜塩素酸溶液等がある。好ましい水溶性のメタルクロラ
イトとしては、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸ナトリウ
ム、亜塩素酸カリウム等のアルカリメタルクロライト
（亜塩素酸のアルカリ金属塩）、あるいは亜塩素酸カル
シウム、亜塩素酸マグネシウム、亜塩素酸バリウム等の
アルカリアースメタルクロライト（亜塩素酸のアルカリ
土金属塩）が使用できる。また酸としては、硫酸、塩
酸、硼酸等の鉱酸、蓚酸、酢酸、くえん酸等の有機酸が
使用できるし、さらに、重炭酸ナトリウム、リン酸二水
素カリウム、硫酸水素ナトリウム等の酸性塩もしくは上
記物質の任意の混合物が使用できる。なお、この場合に
おいて、最終的に得られる溶液のpHが約3.7未満である
ことが条件とされる。陽イオン交換樹脂としては、市販
の酸性陽イオン交換樹脂が使用できる。好ましい水溶性
のメタルヒポクロライトとしては次亜塩素酸リチウム、
次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム等のアルカ
リメタルヒポクロライト（次亜塩素酸のアルカリ金属
塩）、あるいは、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸マ
グネシウム、次亜塩素酸バリウム等のアルカリアースメ
タルヒポクロライト（次亜塩素酸のアルカリ土金属塩）
が使用される。このメタルヒポクロライトは塩酸等の鉱
酸もしくは酢酸等の有機酸として反応して次亜塩素酸を
形成する。

この発明の発泡性溶液を上記のようにして調製した場
合、その結果として得られる溶液には、二酸化塩素の他
に亜塩素酸および亜塩素酸イオンを含む。亜塩素酸およ
び亜塩素酸イオンは殺生物剤として有効であり、これら
を含有する発泡性溶液はこの発明の範囲に含まれる。

発泡剤およびメタルクロライトを含有する水溶液は、約
１ないし約２０重量％（好ましくは約１ないし約１５重
量％）の発泡剤および約１ないし約１５重量％（好まし
くは約３ないし約９重量％）のメタルクロライトを含
み、残りの部分は水に溶解された洗浄性および殺菌性を
向上させる化合物で構成される。

上記の発泡剤およびメタルクロライトを含有する水溶液
との反応に供される酸溶液の酸の濃度は約１ないし約５
０重量％（好ましくは約２０ないし約４０重量％）であ
る。

メタルクロライト含有発泡性溶液と接触される前に酸と
の反応に供されるメタルヒポクロライト溶液は、約１な
いし約４０重量％（好ましくは約７ないし約１６重量
％）のメタルヒポクロライトを含有する。

いずれにしても、上記溶液は上記のような比率において
反応された後希釈され、約１０ないし約1500mg／（好
ましくは約１５ないし約５００mg／）の二酸化塩素を
含有する発泡性溶液を生成する。この溶液は少なくとも
７２時間は安定であり、その間は発泡性および二酸化塩
素濃度ともに保持される。

発泡剤およびメタルクロライトを含有する水溶液は、臭
素もしくは塩素（塩素の方が望しい）等の酸化剤とも反
応され、発泡性溶液内で二酸化塩素を発生する。発泡剤
および水溶性メタルクロライトの溶液は、約１ないし約
２０重量％の発泡剤、約１ないし約１５重量％のメタル
クロライトおよび約１ないし約２０重量％の洗浄性およ
び殺菌性を向上させる化合物を含有する。なお、上記発
泡剤、メタルクロライトおよび洗浄性および殺菌性を向
上させる化合物の最適含有率は、それぞれ約５ないし約
１５重量％、約３ないし約８重量％および約５ないし約
１５重量％である。この発泡剤およびメタルクロライト
の溶液は、予備反応カラム内で塩素と反応された後、水
で所定の濃度に希釈される。反応物質はこのような比率
で反応され、約１ないし約1500mg／（好ましくは約１
５ないし約５００mg／）の二酸化塩素を含有する安定
な発泡性溶液を生成する。水中での処理において注目す
べきことは、二酸化塩素を塩素と共に使用すると、それ
らを単独で使用した場合よりも優れた効果が発揮される
場合があることである。従って、用途によっては、反応
混合物に過剰の塩素を添加することが有効な場合があ
る。このような場合、発泡性溶液に最高約５００mg／
（好ましくは最高約２５０mg／）の塩素を含有させる
とよい。上記のように、この実施例においては、塩素等
の酸化剤が使用され、水溶性メタルクロライトとしては
アルカリメタルクロライトもしくはアルカリアースメタ
ルクロライトが適している。

この発明の発泡性溶液に使用される殺菌性を向上させる
物質としては、遊離酸としてのリン酸エステル（phosph
ate ester）、ヘキサレンスルホン酸ナトリウム（sodiu
m hexalene sulfonate）等の浸透剤が使用される。な
お、これらの物質は細菌の莢膜に対する二酸化塩素の透
過性を向上させて、殺菌能力を向上させるものである。

この発明の発泡性溶液に使用される洗浄性を向上させる
化合物としては、ヘキサレングリコール（hexalene gly
col）、ナトリウムキシレンスルフェート（sodium xyle
ne sulfate）、トリポリ燐酸ナトリウム、メタ珪酸ナト
リウム、珪酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸四ナ
トリウム、ナトリウムグルコヘプタネート（sodium glu
coheptanate）、ポリ燐酸四カリウム、アルキルスルホ
ネート（alkylsulfonate）および脂肪族アルコールスル
フェート（fatty alcohol sulfate）が使用される。

溶媒としてはヘキサレングリコール、菎麻子油、エチレ
ングリコールポリマー、低級アルコール（shortlength
alcohol）および中級アルコール（mediumlength alcoho
l）が使用される。

また、この発明の発泡性溶液に使用されるカップラとし
ては、遊離酸および塩として存在する燐酸エステル、ナ
トリウムトリエタノールアミン（sodium triethanolami
ne）、アルコキシラノリン（alkoxylated lanolin）お
よびキシレンスルホン酸ナトリウムが使用される。

上記したように、この発明の発泡剤はカチオン型、ノニ
オン型もしくはアニオン型の表面活性剤である。ノニオ
ン型表面活性剤としては、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルピロリドン（polyvinyl pyrrolidone）およびノ
ニルフェノキシポリエタノール（nonylphenoxy polyeth
anol）があり、アニオン型表面活性剤としては、直鎖ア
ルキルスルホネートおよびアルキル置換アロマティック
スルホネート（たとえば、ドデシルベンゼンスルホネー
ト）がある。また、カチオン型表面活性剤としては、イ
ソチオン酸ナトリウムのココナッツ油酸エステルおよび
アルキル第四アンモニウム塩がある。

この発明の本質、目的および利点は以下に述べる詳細な
実施例によってより明らかになるであろう。

実施例１この実施例の発泡性溶液は、直鎖アルキルスルホネート
より成る発泡剤、イオン型−ノニオン型カップラとして
のキシレンスルホン酸ナトリウム、浸透剤としてのヘキ
サレンスルホン酸ナトリウムおよび水酸化ナトリウム0.
75液量オンス（２２ｍ）を二酸化塩素濃度１５０mg／
の水１ガロン（3.8）に添加することによって調製
された。二酸化塩素濃度は電流滴定によって測定した。
なお、電流滴定については、ロバーツ（Roberts）とア
イータ（Aieta）の「ケミストリー・イン・ウォーター
・リューズ（Chemistry in Water Reuse）」の第２１章
に述べられている。このようにして得られた二酸化塩素
発泡性溶液は、６０psig（4.2Kg／cm²）の加圧下３ガロ
ン／分（11.4／分）の速度でブースターポンプに通さ
れる。そして、この発泡性溶液を7,200立方フート（２
０２ｍ^３）の室内に噴霧し、その操作を５分間継続し
た。この操作によって室内に放出される二酸化塩素の総
量は8,516mgであり、室内の二酸化塩素の濃度は0.12ppm
となる。この量は臭いを十分感じうる量であるが、この
室内で二酸化塩素の臭気は感じられなかった。

次に、最高1200mg／までの範囲で各種濃度の二酸化塩
素を含む発泡性溶液を調製し、上記実験操作を繰り返え
す。その結果は、二酸化塩素濃度１５０mg／の発泡性
溶液について得られた結果と同じであった。なお、二酸
化塩素の濃度の上限を1200mg／としたのは、臭気の問
題ではなく、経済性を考慮した結果である。

実施例２この実施例の二酸化塩素発泡性溶液は、78.99重量％の
水、13.7重量％のドデシルベンゼンスルホン酸および7.
31重量％のノニルフェノキシポリエタノールより成る酸
性発泡性濃縮液１０容量部を、１５重量％の亜塩素酸ナ
トリウム溶液１容量部を有する予備反応カラムに通すこ
とによって調製された。こうして得られた溶液のpHは3.
7未満であった。この発泡性濃縮液は、予備反応カラム
に通された後水で希釈された。両者の混合比は濃縮液１
容量部に対して水１２５容量部である。その結果得られ
た発泡性溶液の二酸化塩素濃度および亜塩素酸濃度は、
それぞれ７０mg／および１０mg／であった。次に、
この発泡性溶液を実施例１で述べた発泡装置に通し、得
られた泡沫を缶パレタイザおよびフィードベルト上に噴
霧した。缶パレタイザもフィードベルトも大量の黴で覆
われていたが、この黴は5000mg／の次亜塩素酸ナトリ
ウム溶液で処理しても駆除できなかったものである。上
記二酸化塩素の泡沫を缶パレタイザおよびフィードベル
ト上に５分間放置した結果、黴は完全に死滅した。黴が
死滅したかどうかの判断は、缶パレタイザおよびフィー
ドベルトの表面からの除去の難易度および処理前後にお
ける黴の再成長の有無によって行なった。

実施例３この実施例の二酸化塩素発泡性溶液は、56.35重量％の
水、14.03重量％のドデシルベンゼンスルホン酸、7.8重
量％のノニルフェノキシポリエタノール、1.72重量％ヘ
キサメチレングリコール、2.45重量％の硫酸および1.65
％のキシレンスルホン酸ナトリウムより成る酸性発泡性
濃縮液１０容量部を、亜塩素酸ナトリウム14.8％および
ヘキサレンスルホン酸ナトリウム2.2％水溶液7.5容量部
を有する反応カラムに通すことによって調製された。こ
のようにして得られた溶液のpHは3.7未満であった。次
に、この発泡性濃縮液は水と混合することによって希釈
された。両者の混合比は濃縮液１容量部に対して水１２
５容量部であり、その結果得られた溶液の二酸化塩素濃
度および亜塩素酸濃度は、それぞれ１４５mg／および
３２５mg／であった。そして、この発泡性溶液を実施
例１で述べた発泡装置に通し、得られた泡沫を大量にス
ライムが繁殖したコンクリート壁に噴霧し、１０分間放
置した。その後、この泡沫を水洗除去した結果、スライ
ムは完全に駆除され、きれいなコンクリート面が洗われ
た。

実施例４この発明の発泡性溶液は実施例３で調製した溶液と同様
に調製され、希釈後の溶液の二酸化塩素濃度および亜塩
素酸濃度が、それぞれ１４７mg／および３１０mg／
となるように希釈された。この溶液を実施例１で述べた
発泡装置に通し、得られた二酸化塩素の泡沫を、コンク
リート壁および金属製の取り付け具より成る水溜内に適
用した。なお、壁も取り付け具も１／８ないし３／８イ
ンチ（0.32ないし0.96cm）の黴（ジオトリクム属菌，黒
色麹菌クロカビ）で覆われていた。テスト開始前に適用
面上の５部位についプレートを取り、黴の成育状態を測
定した。第１および第２の部位については、４８３mg／
の塩素を含有する発泡性溶液で処理した。第３および
第４の部位については、二酸化塩素濃度および亜塩素酸
濃度がそれぞれ１４７mg／および３１０mg／の前記
二酸化塩素発泡溶液で処理した。第５の部位は殺生物剤
を含まない泡沫で処理し、コントロール（対照試料）と
して使用した。発泡溶液は５分間保持した後、飲料水で
洗浄して泡沫を除去した。次に、すべての部位について
プレートを取った。定温放置（incubation）の後、各プ
レートの黴の成長状態を評価した。その結果、第５部位
をのぞくすべての部位において、黴の成長が抑制されて
いた。二酸化塩素発泡性溶液で処理した部位の黴の成長
は塩素発泡性溶液で処理した部位の黴の成長よりも著し
く低かった。１回目のテスト完了の直後に第１の部位を
４８３mg／の塩素発泡性溶液で再処理し、第２，第３
および第４の部位を１４７mg／の二酸化塩素および５
４mg／の亜塩素酸イオンを含む二酸化塩素発泡性溶液
で再処理した。この場合も、第５の部位は殺生物剤を含
まない泡沫で処理し、コントロールとして使用した。そ
して、上記１回目のテストの場合と同様にしてプレート
を取り、定温放置した後評価した。その結果、１回目お
よび２回目のテストの双方において二酸化塩素で処理さ
れた第２および第３の部位では成長の度合で最も低く、
以下第２，第１，第５の部位の順で成長の度合が高かっ
た。

実施例５米国特許第2,392,936号に開示されたものは、１０重量
％の工業用亜塩素酸ナトリウム溶液62.5ｇ、発泡剤（１
０重量％のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液に水酸化
ナトリウムを加えてpHを6.5ないし7.0に調整したもの）
31.75ｇおよび３５％塩酸0.75ｍを水に溶解して、そ
のpHを3.7ないし4.0に調整したものである。このように
して得られた溶液を１５分間反応させた後分析した。こ
こで使用した方法は、エイ・ダブリュー・ダブリュー・
エイ・ジャーナル（AWWA JOURNAL）、第７６巻，第１号
（１９８４年１月）に発表されたエイータ，ロバーツお
よびエルナンデス（Hernandez）による方法である。そ
の結果、次のことが判明した。すなわち、亜塩素酸イオ
ンの0.5％が二酸化塩素に変換され、24.7％が塩素酸イ
オンに変換されていたが、亜塩素酸イオンの72.3％は変
化しなかった。なお、塩素は生成されなかった。また、
残りの亜塩素酸イオンはクロライドイオン（chloride i
on）に変化したと考えられる。

上記溶液に対して、この発明のものは14.03％のドデシ
ルベンゼンホン酸、7.8％の燐酸エステル、9.72％ヘキ
サメチレングリコール、2.45％の塩酸および3.86％のキ
シレンスルホン酸ナトリウムを含む水溶液５部を、18.5
％の工業用亜塩素酸ナトリウム、2.2％のキシレンスル
ホン酸ナトリウムおよび79.3％の水より成る水溶液１部
と反応させたものである。このようにして得られた水溶
液のpHは2.3であった。この溶液を１５分間反応させた
後、上記方法を用いて分析した。その結果、亜塩素酸イ
オンの48.5％が二酸化塩素に変換され、１１％は塩素酸
イオンに変換されていたが、28.3％については変化がな
かった。なお、この場合も、残りの亜塩素酸イオンはク
ロライドイオンに変化したものと考えられる。上記の結
果より次のようなことが言える。すなわち、メタルクロ
ライトが酸と反応して二酸化塩素に変換される変換率を
比較すると、この発明におけるその変換率は米国特許第
2,392,936号に開示された方法における変換率の約５０
倍である。

実施例６ 75.5％の水、9.59％の直鎖アルキルスルフェート、6.93
％のヘキサレングリコール、0.32％のエチルアミンジア
ミン四酢酸四ナトリウム、5.04％の燐酸エステルおよび
2.5％の水酸化ナトリウムを含む水溶液５部を、14.8％
の亜塩素酸ナトリウム、2.2％のキシレンスルホン酸ナ
トリウムおよび８３％の水より成る水溶液１部を含む反
応カラムに通した。次に反応式に基づいて存在する亜塩
素酸塩と塩素とが化学量論的に反応しうるように、カラ
ム内には十分な量の塩素ガスを流した。

2NaClO₂＋Cl₂→2ClO₂＋2NaCl 次に、このようにして得られた溶液をベンチュリ内で水
と１０６：１の割合で混合して希釈した。その結果、亜
塩素酸イオンの８７％が二酸化塩素に変換され、4.5％
は塩素酸イオンに変換され、そして残り6.5の亜塩素酸
イオンは変化しなかった。そして、最終的に得られた発
泡性溶液のClO₂，ClO₃およびClO₂の濃度は、それぞれ１
７４mg／，11.0mg／および12.7mg／であり、その
pHは11.4であった。

なお、この発明の実施例においては、塩素−亜塩素酸反
応はpHに依存せず、発泡性溶液への過剰の塩素の供給も
反応カラムを介して容易に行なうことができる。

実施例７４９ｇ／のNaOClを含む溶液１部を、９５ｇ／のNaC
lO₂を含む溶液と共に、水素イオンをもつ陽イオン交換
樹脂を充填したカラムに通した。これらの溶液のカラム
内保持時間は３０秒未満であった。次に、このようにし
て得られた溶液１部に対して水２２部を加えて希釈し、
さらに75.55％の水、9.59％の直鎖アルキルスルホネー
ト、6.93％のヘキサレングリコール、0.32％のエチルア
ミンジアミン四酢酸四ナトリウム、5.04％の燐酸エステ
ルおよび2.5％の水酸化ナトリウムを含む溶液１部を加
えた。その結果得られた発泡性溶液のClO₂，Cl₂および
亜塩素酸イオンの濃度は、それぞれ１９９mg／，６５
mg／および７４mg／であった。このことは、亜塩素
酸の７１％が二酸化塩素に変換されたことを示すもので
ある。

上記のように、この発明は殺菌性および殺生物性を有す
る発泡性の水溶液を提供するとともに、前記水溶液の泡
沫を所定の面に適用してその面を洗浄および殺菌する方
法を提供するものである。そして、この発明の特徴は殺
菌剤として二酸化塩素を使用する点にある。二酸化塩素
は市販の二酸化塩素生成物質を発泡性溶液に溶解するこ
とによって得られる。また、二酸化塩素は二酸化塩素遊
離物質の反応によって、発泡性溶液内で生成される。こ
の発明の殺菌作用のある発泡性溶液は安定であり、長期
間にわたって二酸化塩素を遊離して殺菌性および殺生物
性を示す。さらに、発泡性溶液およびそれから得られる
泡沫は、二酸化塩素の濃度がかなり高くても、その刺激
臭を発生しない。また、この発明の殺菌性を有する発泡
性溶液から得られる泡沫は非常に安定である。

以上、この発明の実施例について詳細に説明したが、こ
れらの実施例はこの発明の本質を説明するためのもので
あって、発明を制限するものではない。したがって、こ
の発明の保護範囲は特許請求の範囲の記載によって定め
られるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】殺菌用発泡性水溶液であって、有効量の発
泡剤と、少量の二酸化塩素とを含み、前記二酸化塩素が
前記水溶液中に溶解された水溶性メタルクロライトと酸
化剤との反応によって、前記水溶液内で発生され、前記
酸化剤が塩素、臭素及び次亜塩素酸より成る群から選択
されることを特徴とする殺菌用発泡性水溶液。
【請求項２】前記発泡性水溶液が、約１重量％ないし約
２０重量％の発泡剤と約１０mg／ないし約１５００mg
／の二酸化塩素を含有することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の殺菌用発泡性水溶液。
【請求項３】前記発泡性水溶液が約５重量％ないし約１
５重量％の発泡剤と約１５mg／ないし５００mg／の
二酸化塩素とを含有し、かつ約４重量％ないし１５重量
％の洗浄性および殺菌性を向上させる化合物を含有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の殺菌用発
泡性水溶液。
【請求項４】前記メタルクロライトがアルカリメタルク
ロライトもしくはアルカリアースメタルクロライトであ
り、前記酸化剤が塩素であることを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の殺菌用発泡性水溶液。
【請求項５】前記酸化剤が次亜塩素酸であることを特徴
とする特許請求の範囲第３項記載の殺菌用発泡性水溶
液。
【請求項６】前記塩素が過剰に溶解されることを特徴と
する特許請求の範囲第４項記載の殺菌用発泡性水溶液。
【請求項７】前記メタルクロライトがアルカリメタルク
ロライトもしくはアルカリアースメタルクロライトであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の殺菌用
発泡性水溶液。
【請求項８】所定の被処理面を洗浄殺菌する方法であっ
て、ａ．有効量の発泡剤と有効量の二酸化塩素を含有する殺
菌性水溶液を発泡装置内でガスと混合することによって
殺菌性の泡沫を形成する段階と、ｂ．前記泡沫を前記被処理面に噴霧する段階と、ｃ，洗浄および殺菌を十分に行ないうる期間にわたっ
て、前記泡沫と前記被処理面とを接触させておく段階
と、ｄ．前記泡沫を前記被処理面から除去する段階とから成
ることを特徴とする洗浄殺菌方法。
【請求項９】前記被処理面が微生物で汚染された面であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の洗浄殺
菌方法。
【請求項１０】前記微生物が真菌，殺菌，黴，胞子もし
くはウィルスであることを特徴とする特許請求の範囲第
９項記載の洗浄殺菌方法。
【請求項１１】前記発泡装置内で前記殺菌性水溶液と混
合される前記ガス圧縮空気であり、前記泡沫が約５分な
いし約１５分間にわたって前記被処理面に接触されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の洗浄殺菌方
法。
【請求項１２】前記殺菌性水溶液が、有効量の発泡剤
と、前記水溶液中に溶解された水溶性メタルクロライト
と酸化剤との反応によって前記水溶液内で発生された少
量の二酸化塩素とを含む発泡性の殺菌性水溶液であるこ
と特徴とする特許請求の範囲第９項記載の洗浄殺菌方
法。
【請求項１３】前記殺菌性水溶液が、約５重量％ないし
約１５重量％の発泡剤と、前記水溶液中に溶解された水
溶性アルカリメタルクロライトもしくは水溶性アルカリ
アースメタルクロライトと塩素との反応によって前記水
溶液内で発生された約１５mg／ないし約５００mg／
の二酸化塩素と、約４重量％ないし１５重量％の洗浄性
および殺菌性を向上させる化合物とを含む発泡性の殺菌
性水溶液であることを特徴とする特許請求の範囲第９項
記載の洗浄殺菌方法。
【請求項１４】前記殺菌性水溶液が、有効量の発泡剤
と、前記水溶液中に溶解された水溶性メタルクロライト
と前記水溶液のpHを3.7より小さくしうる量の酸との反
応によって前記水溶液内で発生された少量の二酸化塩素
とを含む発泡性の殺菌性水溶液であることを特徴とする
特許請求の範囲第９項記載の洗浄殺菌方法。
【請求項１５】水と、５重量％ないし約１５重量％の発
泡剤と、前記水中に溶解された水溶性アルカリメタルク
ロライトもしくは水溶性アルカリアースメタルクロライ
トと塩素との反応によってこの水溶液内で発生された約
１５mg／ないし約５００mg／の二酸化塩素と、約４
重量％ないし１５重量％の洗浄性および殺菌性を向上さ
せる化合物とを含む発泡性の殺菌性水溶液の調製方法で
あって、ａ．発泡剤，洗浄性および殺菌性を向上させる化合物お
よびメタルクロライトを適量の水に溶解してこれらの濃
縮溶液を形成する段階と、ｂ．上記濃縮溶液を予備反応カラム内で塩素ガスと接触
させる段階と、ｃ．前記予備反応カラム内での反応によって得られた反
応混合物を水で所定濃度に希釈する段階とから成ること
を特徴とする発泡性の殺菌性水溶液の調製方法。