JPH0686366B2

JPH0686366B2 - 発泡性水溶液およびその使用方法

Info

Publication number: JPH0686366B2
Application number: JP2251665A
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: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: EP0175826A1; AU3529484A; JPH03141207A; JPH0660086B2; ATE73981T1; AU574113B2; JPH03149054A; CA1264659A; JPH0410919B2; JPS6142599A; DE3485619D1; EP0175826B1; JPH0611291B2; 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
system）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、エタ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、正しい調製しさ
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、その殺菌性および殺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
浄および殺菌を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で混合され
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15.0g/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を反応
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10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50
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15ないし約5
00mg/）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25
0mg/）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、これらの物質は殺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、蓖麻子油、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のであろう。

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（22ml）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（A
ieta）の「ケミストリー・イン・ウォーター・リユーズ
（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（202m³）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、78.98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125
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のスライムが繁
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14
7mg/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の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54mg/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（10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7.1に調製したもの）31.7
5gおよび35％塩酸0.75ml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 ion）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
イド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174mg/
,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７ 49g/のNaOClを含む溶液１部を、95g/のNaClO₂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/,65mg/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】発泡性の水溶液であって、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前記水
溶液に接触された酸性陽イオン交換樹脂との反応によっ
て、前記水溶液内で発生されることを特徴とする発泡性
水溶液。
【請求項２】前記発泡性水溶液が殺菌性溶液であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発泡性水溶
液。
【請求項３】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２
項記載の発泡性水溶液。
【請求項４】前記発泡性水溶液が約５重量％ないし約15
重量％の発泡剤と約15mg/ないし50mg/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２項記載の発泡性水溶液。
【請求項５】塩酸および亜塩素酸イオンが含有されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の発泡性水溶
液。
【請求項６】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４項記載の発泡性
水溶液。
【請求項７】微生物で汚染された被処理面を洗浄殺菌す
る方法であって、 a.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
り、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に接触
された酸性陽イオン交換樹脂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洗浄殺菌方法。
【請求項８】微生物で汚染された被処理面を洗浄殺菌す
る方法であって、 a.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
り、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
イトと前記水溶液に接触された酸性陽イオン交換樹脂と
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洗浄殺菌
方法。
【請求項９】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
イトもしくは水溶液アルカリアースメタルクロライトと
この水溶液に接触された酸性陽イオン交換樹脂との反応
によって前記水溶液内で発生された約15mg/ないし約5
00mg/の二酸化塩素と、約４重量％ないし約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.上記濃縮溶液を酸性陽イオン交換樹脂を充填した反応
カラムに通す段階と、 c.前記反応カラムで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。