KR20080063924A

KR20080063924A - 세정액 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20080063924A
Application number: KR1020070000531A
Authority: KR
Inventors: 김인열
Original assignee: 가부시키가이샤 사슈우산교오; 동화홈인(주)
Priority date: 2007-01-03
Filing date: 2007-01-03
Publication date: 2008-07-08
Also published as: KR100853310B1

Abstract

본 발명은 수용액의 전기분해에 의하여 생성한 전해 환원수를 주성분으로 하는 세정액에 관한 것으로서, 보다 양호한 세정성능을 나타내는 세정액 및 그 제조방법을 제공한다.

본 발명의 세정액은 이하의 화합물: (A) 알칼리금속 탄산염, 알칼리금속 탄산수소염 및 그들의 복합염으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 염: (B) 알칼리금속 규산염 : 및 (C) 알칼리금속 인산염 : 수계 매체에 혼합하여 이루어지는 원료수용액의 전기분해에 의하여 음극측에 생성한 전해 환원수를 주성분으로 한다. 그 환원수는 양극실과 음극실이 중간 막으로 가로막힌 전해조에서 상기 원료수용액을 전기분해하는 것으로서 제조된다.

Description

세정액 및 그 제조방법{Cleansing solution and the preparation method thereof}

본 발명은 원료수용액의 전기분해에 의하여 음극측에 생성된 전해환원수를 주성분으로 하는 세정액 및 그 제조방법에 관한 것이다.

수용성의 염(전해질)을 물에 혼합하여 이루어지는 수용액(이하, 「원료수용액」이라고도 한다.)을 전기분해하여 얻어진 물(이하, 「전해수」라고도 한다.)을 세정에 이용하는 기술이 알려져 있다. 원료수용액의 조제에 이용되는 염의 대표예로서 염화나트륨(NaCl)을 들 수 있다. 예를 들면, 특허문헌1에는 염화나트륨 수용액 등을 전기분해하여 얻어진 알칼리성 전해수를 세정수에 사용하는 것이 기재되어 있다. 그리고 염화나트륨 이외의 전해질의 사용에 대하여도 검토되고 있다. 예를 들면, 특허문헌2에는 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 혹은 그들의 복합염을 함유하는 수용액에 무기할로겐염을 첨가한 혼합액을 전기분해한 것을 특징으로 하는 세정액이 기재되어 있다. 특허문헌3에는 나트륨화합물(이 문헌 속에서는 염화나트륨, 탄산수소나트륨을 가리킨다고 되어 있다.)을 첨가제로서 가한 물을 전기분해하는 전해세정수의 생성방법이 기재되어 있다. 기타 종래기술문헌으로서 특허문헌4 및 5 등을 들 수 있다.

[특허문헌1] 일본특허공개 평10-192860호공보

[특허문헌2] 일본특허공개 2001-254096호공보

[특허문헌3] 일본특허공개 2003-103261호공보

[특허문헌4] 일본특허공개 2003-62568호공보

[특허문헌5] 일본특허공개 2002-96066호공보

그러나, 이들의 특허문헌에 기재된 전해수 또는 세정수는 모두 그 세정성능 등의 점에 있어서 더욱더 개선의 여지가 있는 것이었다.

그래서 본 발명은 원료수용액의 전기분해에 의하여 생성한 전해환원수를 주성분으로 하는 세정액으로서, 보다 양호한 세정성능을 나타내는 세정액을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 이러한 세정액의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명자는 소정의 전해질 조성을 가지는 원료수용액을 전기분해함으로써 상기 과제가 이루어지는 것을 찾아내고 본 발명을 완성하였다.

즉, 여기에 개시되는 세정액은 (A) 알칼리금속 탄산염, 알칼리금속 탄산수소염 및 그들의 복합염으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 염: (B) 알칼리금속 규산: 및 (C) 알칼리금속 인산염: 을 수계 매체(전형적으로는 물)에 혼합하여 이루어지는 원료수용액의 전기분해에 의하여 음극측에 생성된 전해환원수를 주성분으로 한다.

이러한 전해환원수를 주성분으로 하는 세정액(전형적으로는 이 전해환원수으로부터 실질적으로 구성되는 세정액)은 보다 양호한 세정성능을 나타내는 것이다. 예를 들면, 세정효과의 높음 및/또한 세정효과의 안정성(지속성)이 뛰어난 것이다.

그리고, 여기서 말하는 「세정」이라는 말에는 더러운 부분을 없앰, 부착물의 제거, 탈지, 살균(항균, 제균(除菌) 또는 제균(制菌)으로도 파악될 수 있다.), 녹을 없앰, 녹을 방지하는 방창 등 중에서 하나 또는 2개 이상의 개념이 포함될 수 있다.

상기 세정액은 여러 가지 더러움(특히 유성의 더러움)에 대하여 양호한 세정효과(더러움을 제거하는 작용)를 나타내는 것이다. 예를 들면, 각종 기계나 작업환경(공장 내 등)에 부착된 기름의 더러움에 대하여 보다 뛰어난 세정효과를 발휘하는 것이다.

바람직하게는 상기 세정액의 주성분인 전해환원수가 이하의 조건:

(1) pH가 12~14이다.

(2) 산화환원 전위가 -900mV~-1300mV이다: 및

(3) 용존수소 농도가 0.1mg/리터 이상이다.:

중에서 적어도 하나의 조건을 충족한다. 이들의 조건 중에서 2개 이상(더욱 바람직하게는 3개)을 만족하는 전해환원수를 주성분으로 하는 세정액이 보다 바람직하다. 이러한 조건을 충족하는 세정액은 보다 양호한 세정성능을 발휘하는 것이다.

상기 (A)화합물의 적합한 예로서는 (A1)탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 그들의 복합염, 그리고 (A2)탄산칼륨, 탄산수소칼륨 및 그들의 복합염이 예시된다. 상기 (A)화합물로서 상기 (A1)군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물과 상기 (A2)군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물을 병용하는 것이 바람직하다. 상기 (B)화합물의 하나의 적합한 예로서는 오르토규산의 알칼리금속염을 들 수 있다. 그리고 상기 (C)화합물의 하나의 적합한 예로서는 이인산(피로인산)의 알칼리금속염을 들 수 있다. 이러한 화합물(전해질)을 수계 매체에 혼합하여 이루어지는 원료수용액의 전기분해에 의하여 생성한 전해환원수를 주성분으로 하는 세정액은 보다 양호한 세정성능을 발휘하는 것이다.

바람직한 하나의 양태로서는 상기 전해환원수가 적어도 5mg/kg(5ppm)의 은이온을 함유한다. 이러한 전해환원수를 주성분으로 하는 세정액은 보다 양호한 세정성능을 발휘하는 것이다. 특히 살균(항균, 제균(除菌) 또는 제균(制菌)으로서도 파악될 수 있다.)효과가 뛰어난 것이다.

여기에 개시되는 세정액 제조방법은 (A)알칼리금속 탄산염, 알칼리금속 탄산수소염 및 그들의 복합염으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 염: (B)알칼리금속 규산염: 및 (C)알칼리금속 인산염: 을 수계 매체에 혼합하여 이루어지는 원료수용액을 이용하는 것을 포함한다. 그리고 양극(애노드)을 가지는 양극실과 음극(캐소드)을 가지는 음극실이 이온투과 가능한 중간막으로 가로막힌 구성을 구비하는 전해조에 상기 원료수용액을 공급하는 것을 포함한다. 또한 상기 양극과 상기 음극과의 사이에 전압을 인가하여 상기 원료수용액을 전기분해하는 것을 포함한다. 그리고 이 전기분해에 의하여 상기 음극실에 생성한 전해환원수를 이 음극실로부터 취출(회수함)하는 것을 포함한다.

이러한 제조방법에 따르면 양호한 세정성능을 나타내는 세정액(예를 들면, 상술한 어느 것인가의 세정액)을 효율적으로 제조할 수 있다.

상기 (A)화합물, (B)화합물 및 (C)화합물로서는 각각 상기 세정액의 설명에서 말한 (A), (B) 및 (C)화합물을 바람직하게 선택할 수 있다. 여기에서 개시되는 세정액 제조방법의 바람직한 하나의 양태로서는 상기 전기 분해를 세정액의 설명에 있어서 말한 상기 조건(1)~(3) 중 적어도 하나(보다 바람직하게는 2개, 더욱 바람직하게는 3개)의 조건을 만족하는 전해환원수가 생성하도록 실시한다. 이것에 의하여 보다 양호한 세정성능을 나타내는 세정액을 제조할 수 있다.

여기에 개시되는 방법의 하나의 바람직한 양태는 상술한 어느 것인가의 세정액제조방법이 상기 원료수용액 및/또는 상기 환원수에 은이온(Ag')을 공급하는 것을 더욱 포함한다. 이러한 방법에 의하면 보다 양호한 세정성능(특히 살균효과)을 나타내는 세정액이 제조될 수 있다.

이하, 본 발명의 적합한 실시형태를 설명한다. 그리고 본 명세서에 있어서 특별히 언급하는 사항 이외의 사항이며, 본 발명의 실시에 필요한 사항은 당해 분야에 있어서의 종래 기술에 의거하는 당업자의 설계사항으로서 파악될 수 있다. 본 발명은 본 명세서에 개시되어 있는 내용과 당해 분야에 있어서의 기술상식에 의거하여 실시할 수 있다.

여기에 개시되는 세정액은 소정의 화합물의 조합, 즉 (A)화합물, (B)화합물 및 (C)화합물을 수계 매체에 혼합하여 이루어지는 원료수용액의 전기분해에 의하여 음극(캐소드)측에 생성한 전해수(전해환원수)를 주성분으로 한다.

상기 (A)화합물은 알칼리금속의 탄산염, 알칼리금속의 탄산수소염 및 그들의 복합염(이중염 및 다중염을 포함하는 개념이다.)으로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상의 염이다. 이러한 염을 구성하는 알칼리금속은 예를 들면 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs)으로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상의 알칼리금속이다. 이 알칼리금속이 Na 및/또는 K인 한 종류 또는 두 종류 이상의 염의 사용이 바람직하다. 그리고 여기에서 말하는 「염」은 무수염 및 그 각종 수화물을 포함하는 개념이다. 예를 들면, 「탄산나트륨」명칭으로 나타내지는 화합물에는 무수탄산나트륨(Na₂CO₃) 이외에 탄산나트륨의 1수화물(Na₂CO₃·H₂O), 7수화물(Na₂CO₃·7H₂O) 및 10수화물(Na₂CO₃·10H₂O) 등의 수화물이 포함된다.

상기 (A)화합물로서 바람직하게 선택할 수 있는 염으로서, 이하의 화합물이 예시된다.

(A1) 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 그들의 복합염. 이러한 복합염의 하나의 구체예로서 세스퀴탄산나트륨(전형적으로는 Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O)을 들 수 있다.

(A2) 탄산칼륨, 탄산수소칼륨 및 그들의 복합염.

(A3) 칼륨과 나트륨을 구성원소로서 가지는 염. 이러한 염의 구체예로서는 탄산 나트륨칼륨(전형적으로는 KNaCO₃·6H₂O)을 들 수 있다.

상기 (A)화합물은 이들 (A1)군, (A2)군, (A3)군에 속하는 화합물로부터 선택되는 어느 것인가의 한 종류의 염이어도 좋고, 동일 혹은 다른 군에 속하는 화합물로부터 선택되는 두 종류 이상의 염이어도 좋다. 바람직한 양태로서는 (A)화합물이 (A1)군에 속하는 화합물(이하, 「(A1)화합물」이라고 약기한다.)로부터 선택되는 적어도 한 종류의 염과 (A2)군에 속하는 화합물(이하, 「(A2)화합물」이라고 약기한다.)로부터 선택되는 적어도 한 종류의 염을 임의 비율로 포함한다. 예를 들면, (A1)화합물로서의 세스퀴탄산나트륨과, (A2)화합물로서의 탄산수소칼륨과의 조합이 바람직하다.

상기 (B)화합물은 알칼리금속의 규산염이다. 이 규산염을 구성하는 알칼리금속은 예를 들면 Li, Na, K, Rb 및 Cs로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상의 알칼리금속이다. 알칼리금속이 Na 및/또는 K인 한 종류 또는 두 종류 이상의 알칼리금속 규산염의 사용이 바람직하다. 이러한 알칼리금속 규산염은 전형적으로는 일반식 xA₂O·ySiO₂(여기에서 A는 알칼리금속으로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상이며, 바람직하게는 나트륨 또는 칼륨이다. x>0이고, y>0이다.)로 나타내진다. 상기 (B)화합물은 예를 들면, 일반식 A₄SiO₄로 나타내지는 오르토규산염 및 그 수화물, 일반식 A₂SiO₃로 나타내지는 메타규산염 및 그 수화물, 일반식 A₃HSO₄로 나타내지는 세스퀴규산 및 그 수화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상이다. 이들의 일반식에 있어서의 A로서는 Na 또는 K가 바람직하다. 예를 들면, 오르토규산 나트륨(전형적으로는 2Na₂O·SiO·5H₂O로 나타내진다.) 메타규산 나트륨(전형적으로는 Na₂SiO₃·5H₂O로 나타내진다.) 및 세스퀴규산 나트륨(전형적으로는 Na₂O·NaHSiO₃·5H₂O)으로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상의 나트륨 규산염의 사용이 바람직하다. 본 발명에서는 특히 바람직한 (B)화합물의 일례로서 오르토규산 나트륨을 들 수 있다.

상기 (C)화합물은 알칼리금속의 인산염이다. 이 인산염을 구성하는 알칼리금속은 예를 들면 Li, Na, K, Rb 및 Cs로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상의 알칼리금속이다. 알칼리금속이 Na 및/또는 K인 한 종류 또는 두 종류 이상의 알칼리금속 인산염의 사용이 바람직하다. 예를 들면, 상기(C)화합물로서 일반식:AH₂PO₄:로 나타내지는 인산 2수소염 및 그 수화물, 일반식:A₂HPO₄:로 나타내지는 인산수소염 및 그 수화물, 일반식:A₃PO₄:로 나타내지는 인산염 및 그 수화물, 일반식:A₄P₂O₇:로 나타내지는 피로인산염(2인산) 및 그 수화물, 식: A₅P₃O₁₀:으로 나타내지는 트리폴리인산염 및 그 수화물, 일반식: A₆P₄O₁₃:으로 나타내지는 테트라폴리인산염 및 그 수화물, 및, 일반식:(APO₃)₆:으로 나타내지는 헥사메타인산염 및 그 수화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상의 알칼리금속 인산염을 사용할 수 있다. 그리고 이들의 일반식에 있어서의 A는 알칼리금속으로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상이며, 바람직하게는 Na 또는 K이다. 오르토인산 나트륨(전형적으로는 Na₃PO₄·12H₂O), 피로인산 나트륨(전형적으로는 Na₄P₂O₇), 트리폴리인산 나트륨(전형적으로는 Na₅P₃O₁₀), 테트라인산 나트륨(전형적으로는 Na₆P₄O₁₃) 및 헥사메타인산 나트륨((NaPO₃)₆)으로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상의 인산염의 사용이 바람직하다. 본 발명에 있어서 특히 바람직한 (C)화합물의 일례로서 피로인산 나트륨을 들 수 있다.

여기에 개시되는 전해환원수는 상기 (A), (B) 및 (C)화합물을 수계용매에 혼합하여 이루어지는 원료수용액을 전기분해하여 얻어진다. 여기에서 「수계용매」라고 하는 것은 물, 혹은 물을 주성분으로 하는 혼합용매를 가리킨다. 이 혼합용매를 구성하는 물 이외의 성분은 임의의 비율로 물과 균일하게 혼합할 수 있는 한 종류 또는 두 종류 이상의 유기용매이다. 예를 들면, 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜 등) 및 저급 케톤(아세톤 등)으로부터 선택되는 한 종류 또는 두 종류 이상이다. 물의 함유량이 95질량%이상(보다 바람직하게는 98질량%이상)인 수계용매의 사용이 바람직하다. 바람직한 하나의 양태로서는 이 수계용매가 실질적으로 물이다. 이와 같이 유기용매를 실질적으로 포함하지 않는 수계용매(즉, 물)를 사용함으로써, 환경부하경감, 취급성 향상, 세정작업환경의 개선, 설비의 간략화, 원료비용저감 등 중 하나 또는 두 개 이상의 효과가 실현될 수 있다. 안정된 성능의 세정액(또는 환원전해수)을 얻는다는 관점에서는 이온교환수(탈 이온수), 증류수, 순수한 물 등의 의도하지 않은 금속 이온 등이 제거된 물의 사용이 바람직하다. 원료비용 또는 제조비용의 점에서 예를 들면 이온교환수를 바람직하게 채용할 수 있다.

수계용매에 혼합되는 상기 (A)~(C)화합물의 질량비는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 (C)화합물(두 종류 이상의 (C)화합물을 이용하는 경우에는 그들의 합계량을 말한다. 이하 동일.) 1질량부에 대하여 상기 (A)화합물(두 종류 이상의 (A)화합물을 이용하는 경우에는 그들의 합계량을 말한다. 이하 동일.) 0.3~30질량부, 상기 (B)화합물(두 종류 이상의 (B)화합물을 이용하는 경우에는 그들의 합계량을 말한다. 이하 동일.) 0.2~20질량부의 비율로 수계용매와 혼합하여 이루어지는 원료수용액을 사용할 수 있다. 통상은 (C)화합물 1질량부에 대하여 (A)화합물 1~10질량부(보다 바람직하게는 2~5질량부), (B)화합물 0.5~5질량부(보다 바람직하게는 1~3질량부)의 비율로 함으로써 보다 양호한 결과를 얻을 수 있다.

수계용매에 혼합되는 (A)화합물로서 (A1)화합물 및 (A2)화합물을 사용하는 경우, 그들 (A1)화합물과 (A2)화합물과의 질량비는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, (A1)화합물 1질량부에 대하여 (A2)화합물을 0.2~10질량부(바람직하게는 0.5~5질량부)의 비율로 혼합한 원료수용액을 사용할 수 있다.

그리고 상술한 질량비는 그 어느 것이나, 사용할 (A)~(C)화합물에 수화물이 포함되는 경우에는 그 결정수를 포함한 질량에 대한 질량비이다.

수계용매에 혼합되는 (A)~(C)화합물(이하, 이들을 합쳐서 「전해질」이라 할 수도 있다.)의 합계질량은 그들의 화합물이 용해가능한 농도의 원료수용액이 조제될 수 있는 양이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 통상은 원료수용액 1리터(dm³)당 적어도 5g 이상의 전해질을 포함하는 농도로 하는 것이 적당하다. 전해질의 농도가 너무 낮으면 얻어진 전해환원수(나아가서는 이 환원수를 주성분으로 하는 세정액)의 세정성능이 저하경향으로 되거나, 원하는 세정성능을 나타내는 전해환원수 또는 세정액을 생성하기 위해 필요로 하는 전해 에너지의 증가 및/또는 전해시간의 증가 등에 의하여 제조효율이 저하하거나 하기 쉽다. 전해질의 농도의 상한은 원료수용액이 사용되는 조건(특히 온도조건, 전형적으로는 실온 부근, 예를 들면 10~40℃ 정도)에 있어서 (A)~(C)화합물의 각각이 안정되어 용해한 상태를 유지할 수 있을 정도의 농도이면 된다. 예를 들면 원료수용액 1리터당 5~100g정도(10~50g정도이어도 좋다.)의 전해질을 포함하는 조성으로 할 수 있다. 원료수용액에 있어서의 전해질의 바람직한 농도는 이 원료수용액에 포함되는 전해질의 조성((A)~(C)화합물의 조합 및 그 비율)에 따라 다를 수도 있다. 바람직한 하나의 양태로서는 원료수용액이 1리터당 5~50g정도(보다 바람직하게는 10~20g정도, 예를 들면 15g전후)의 전해질을 포함한다. 이 전해질농도는 예를 들면 전해질이 상기 (A1)화합물, (A2)화합물, (B)화합물 및 (C)화합물인 원료수용액에 대하여 바람직하게 적용될 수 있다.

이러한 원료수용액을 조제하는 방법으로서는 예를 들면 (a). 사용하는 전해질의 각각을 소정량의 수계용매에 순차적으로 첨가하여 혼합하는 방법, (b). 사용하는 전해질을 소정의 비율로 포함하는 혼합물을 준비하고 이 혼합물을 소정량의 수계용매에 첨가하여 혼합하는 방법, (c). 사용할 전해질을 소정의 비율로 포함하는 혼합물을 준비하고, 이 혼합물을 비교적 소량의 수계용매에 첨가하여 혼합하고 그 농후용액(예를 들면 포화수용액)을 수계용매로 엷게 하여 원하는 농도의 원료수용액을 조제하는 방법 등을 적합하게 채택할 수 있다.

상기 원료수용액은 수계용매 및 전해질 이외에 후술하는 바와 같이 예를 들면 은이온(Ag')을 포함하는 조성이다. 그리고 종래 공지의 각종 첨가제(방부제, 산화방지제, 착색제, 연마재 등)를 포함하는 조성이어도 좋다. 종래 공지의 계면활성제를 함유하는 원료수용액의 사용을 제외하는 것은 아니지만 계면활성제를 함유하지 않는 것이 보다 바람직하다. 유기성분을 실질적으로 함유하지 않는 원료수용액이 특히 바람직하다.

이러한 원료수용액의 전기분해는 예를 들면 종래 공지의 전해수의 제조에 있어서의 행하여지는 전기분해와 동일한 장치 및 조건을 채택하여 실시할 수 있다. 예를 들면 양극(애노드)을 가지는 양극실과 음극(캐소드)을 가지는 음극실이 이온투과 가능한 중간막으로 가로막힌 구성을 구비하는 전해조와, 상기 양극실 및 음극실에 각각 원료수용액을 공급하는 원료수용액 공급수단과 상기 양극과 상기 음극과의 사이에 전압을 인가하는 전원과 상기 음극실내의 액체를 외부에 취출하는 취출수단을 구비하는 전해장치(전해수 제조장치, 전해환원수 제조장치 또는 이 전해환원수를 포함하는 세정액의 제조장치로서도 파악될 수 있다.)를 적절하게 사용할 수 있다.

원료수용액의 전기분해에 바람직하게 사용 가능한 전해장치의 일구성예를 도1에 도시한다. 이 전해장치(1)는 전해조(10)와 원료수용액 공급수단(20)과 전원(30)과 취출수단(40)을 구비한다. 전해조(10)의 내부는 이온투과성의 중간막(격막, 12)에 의하여 양극실(14)과 음극실(16)로 구획되어 있다. 원료수용액 공급수단(20)은 물(예를 들면 이온교환수) 공급원(22)과 고농도의 전해질 수용액(원액, 23)을 저류하는 원액 탱크(24)와 물공급원(22) 및 원액 탱크(24)와 양극실(14) 및 음극실(16)을 연결하는 원료수용액 공급관(26)을 구비한다. 탱크(24)와 공급관(26)과의 사이에는 펌프(25)가 설치되어 있고, 이것에 의하여 탱크(24) 안에 원액(23)을 임의의 공급속도(공급량)로 공급관(26)에 송출할 수 있다. 탱크(24)에서 송출되는 원액(23)과 물공급원(22)에서 송출되는 물이 공급관(26)의 내부에서 혼합됨으로써 이 공급관(26) 안에 있어서 적절한 전해질 농도의 원료수용액(27)이 조제된다. 이 원료수용액(27)이 양극실 입구관(264) 및 음극실 입구관(266)을 통하여 양극실(14) 및 음극실(16)에 각각 공급된다.

바람직한 하나의 양태로서는 원액(23)이 공급관(26)에 유입하는 위치보다도 하류측(전해조측)에 공급관(26)을 유통하는 원료수용액(27)에 전압을 인가 가능한 한 쌍의 은전극(282, 284)이 설치되어 있다. 은전극(282, 284)의 사이에 전압(예를 들면 10~40V 정도의 전압)을 인가함으로써 그들의 사이를 유통하는 원료수용액(27)에 은이온(Ag')을 공급할 수 있다. 이와 같이 은이온을 함유시킨 원료수용액(27)을 전기분해함으로써 은이온을 함유하는 전해환원수를 생성할 수 있다.

양극실(14)의 내부에는 백금(Pt)제의 양극(애노드, 34)이 배치되고 음극실(16)의 내부에는 백금(Pt)제의 음극(캐소드, 36)이 배치되어 있다. 이들 양극(24) 및 음극(26)은 전원(20)에 접속되어 있고 전해조(10)에 공급된 원료수용액(27)을 전기분해가능한 전압을 양극간에 인가할 수 있도록 구성되어 있다. 양극(24)과 음극(26)과의 사이에 소정의 전압을 인가하고 전해조(10) 안에 원료수용액(27)을 전기분해하면 양극실(14) 안에는 전해산화수가 생성하고 음극실(16) 안에는 전해환원수가 생성한다.

취출수단(40)은 양극실(14)에 연결된 전해산화수 취출관(404)과 음극실(16)에 연결된 전해환원수 취출관(406)을 포함한다. 이들의 취출관(404, 406)을 통하여 양극실(14) 및 음극실(16)로부터 전해산화수 및 전해환원수를 각각 취출할 수 있다.

원료수용액의 전해조건은 원하는 성능을 가지는 세정액의 주성분으로 될 수 있는 전해환원수가 생성하도록 적절히 설정할 수 있다. 특별히 한정하는 것이 아니지만 예를 들면 양극(24)과 음극(26)과의 사이에 흐르는 전류(전해전류)를 5~30A정도로 할 수 있다. 이 전해전류를 10~20A정도로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여 보다 좋은 세정성능을 발휘할 수 있는 전해환원수 또는 세정액을 효율적으로 생성할 수 있다. 그리고 원료수용액의 전기분해를 행하는 시간(전압을 인가하는 시간)은 예를 들면 0.5~120분 정도로 할 수 있다. 제조효율 등의 관점에서 통상은 1~30분정도로 하는 것이 적당하고 1~10분 정도로 하는 것이 바람직하다. 원료수용액(27)의 전해조(10)에의 공급 및 취출을 연속적으로 행하는 경우에는 음극실(16) 안에 있어서의 체류시간이 상기 범위가 되도록 원료수용액(27)의 공급속도 및/또는 전해환원수의 취출속도를 설정하면 좋다.

여기에 개시되는 전해환원수는 예를 들면 pH 11 이상(전형적으로는 pH 11~14)의 전해환원수이다. pH가 12~14(보다 바람직하게는 pH 13~14, 예를 들면 pH 13~13.5)의 범위에 있는 전해환원수가 바람직하다. 이러한 pH를 나타내는 전해환원수 또는 이것을 주성분으로 하는 세정액(pH가 상기 범위에 있는 세정액이 바람직하다.)은 보다 양호한 세정성능(더러움을 없앰, 살균 등)을 나타내는 것이다. 전해환원수 또는 세정액의 pH가 너무 낮으면 세정성능이 저하한다. 그리고 상기 원료수용액을 전기분해함으로써 음극측에 상기 pH의 전해환원수가 생성함과 동시에 양극측에는 예를 들면 pH 8~10정도의 전해산화수가 생성될 수 있다.

또한 여기에 개시되는 전해환원수는 예를 들면 산화환원전위(oxidation-reduction potential; ORP)가 -600mV보다 낮은 (마이너스측에 있음)전해환원수이다. 산화환원전위가 -900mV 이하(예를 들면 산화환원전위가 -900mV~-1300mV의 범위에 있음)의 전해환원수가 바람직하다. 이러한 산화환원전위를 가지는 전해환원수 또는 이것을 주성분으로 하는 세정액(산화환원전위가 상기 범위에 있는 세정액이 바람직하다.)은 보다 양호한 세정성능(더러움을 없앰, 살균 등)을 나타내는 것이다. 그리고 산화환원전위가 -900mV~-1150mV의 범위에 있는 전해환원수이어도 좋다.

이 전해환원수의 용존수소농도는 예를 들면 0.1mg/리터 이상(전형적으로는 0.1~10mg/리터)이다. 용존수소농도가 0.1~7mg/리터(보다 바람직하게는 0.5~7mg/리터)의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이러한 용존수소농도를 가지는 전해환원수 또는 이것을 주성분으로 하는 세정액(용존수소농도가 상기 범위에 있는 세정액이 바람직하다.)은 보다 양호한 세정성능(더러움을 없앰, 살균 등)을 나타내는 것이다.

이들의 조건(pH, 산화환원전위 및 용존수소농도) 중 하나 또는 둘 이상을 충족하는 전해환원수는 원료수용액의 조성(수계용매의 종류, 이 수계용매에 혼합하는 화합물의 조합 및 그 양비, 전해질농도 등) 및/또는 전기분해의 조건(인가전압, 전해시간 등)을 적절히 설정함으로써 보다 바람직하게 제조될 수 있다. 따라서 여기에 개시되는 기술에는 상술한 조전(pH, 산화환원전위 및 용존수소농도) 중 적어도 하나(바람직하게는 둘 이상, 보다 바람직하게는 3개)를 충족하는 전해환원수가 생성하도록 상기 원료수용액의 전기분해를 행하는 것을 특징으로 하는 전해환원수의 제조방법, 이 방법에 의하여 얻어진 전해환원수 그리고 그 전해환원수를 주성분으로 하는 세정액 및 그 제조방법이 포함된다.

여기에 개시되는 세정액 또는 이 세정액의 주성분인 전해환원수는 은이온(Ag')을 함유하는 것이다. 대략 1mg/kg(1ppm)이상의 은이온을 함유하는 세정액 또는 전해환원수가 바람직하고 대략 5mg/kg이상의 은이온을 함유하는 것이 보다 바람직하다. 이것에 의해, 이 전해환원수 또는 이것을 주성분으로 하는 세정액의 세정성능(특히 살균효과)을 높일 수 있다. 은이온의 농도의 상한은 특별히 한정되지 않지만 통상은 대략 50ppm이하(바람직하게는 20ppm이하, 예를 들면 10ppm이하)로 하는 것이 적당하다. 이와 같이 은이온을 함유하는 전해환원수는 예를 들면 미리 은이온을 함유시킨 원료수용액을 전기분해함으로써 얻을 수 있다. 또한 전기분해를 행할 때에 은이온을 공급하여도 좋다. 혹은 전기분해 후, 이 전기분해에 의해생성한 전기환원수에 은이온을 공급하여도 좋다. 원료수용액 또는 전해환원수에 은이온을 공급하는 방법으로서는 이러한 액체에 침지한 한 쌍의 은전극에 전압을 인가하는 방법을 예시할 수 있다.

여기에서 개시되는 세정액(사용목적 및 효과에 따라 살균(제균(除菌), 제균(制菌) 세정액, 녹을 방지하는 방창 세정액 등으로서도 파악될 수 있다.)은 상술한 어느 것인가의 전해환원수를 주성분(유효성분)으로 한다. 예를 들면 이 세정액의 적어도 25질량%가 상기 전해환원수인 세정액이다. 대체로 50질량%이상이 상기 전기환원수인 세정액이어도 좋고, 80질량%이상(나아가서는 95질량%이상)이 이 전해환원수인 세정액이어도 좋다. 이 전해환원수에서 실질적으로 구성되는 세정액(전형적으로는 이 전해환원수로 이루어지는 세정액)이어도 좋다. 여기에 개시되는 세정액은 또한 상기 전해환원수를 적당한 액형상 매체(예를 들면 수계용매, 전형적으로는 물)로 엷게 한 세정액이어도 좋고 혹은 농축한 것이어도 좋다. 상기 전해환원수에 은이온을 첨가한 것이어도 좋다. 그리고 상기 전해환원수에 종래 공지의 각종 첨가제(방부제, 산화방지제, 착색제, 연마제 등)를 첨가한 것이어도 좋다. 여기에 개시되는 세정액은 상기 전해환원수에 더하여 종래 공지의 계면활성제를 함유하는 것을 제외하는 것은 아니지만 계면활성제를 함유하지 않는 것이 보다 바람직하다. 유기성분을 실질적으로 함유하지 않는 세정액이 특히 바람직하다. 이것에 의하여 환경부하경감, 취출성 향상, 세정작업환경의 개선, 실비의 간략화, 원료비용 저감 등 중에서 하나 또는 둘 이상의 효과가 실현될 수 있다. 여기에 개시되는 세정액에 의하면 이와 같이 유기성분(계면활성제 등)을 실질적으로 함유하지 않는 조성에 있어서도 충분한 세정성능(특히 세정효과)이 실현될 수 있다.

여기에서 개시되는 세정액의 바람직한 사용대상(세정대상)으로서는 윤활, 슬라이딩, 냉각 등의 목적으로 이용되는 유성물질 또는 이 유성물질로부터 생기는 유성의 미스트, 연기, 증기 등이 부착한 기계, 기구, 장치, 부품, 재료, 작업환경(예를 들면 공장의 벽면이나 창문) 등을 예시할 수 있다. 그리고 조리기구, 조리환경(예를 들면 조리장의 벽면, 레인지대, 레인지후드, 환기팬, 배기 덕트 등) 등의 세정에도 알맞다. 여기에 개시되는 세정액은 진개의 혼합이나 산화, 가교, 중합, 겔화 등(이들의 현상의 진행은 예를 들면 부착 후 장시간이 경과하거나 가열되거나 빛에 쪼이거나 하는 것 등에 의하여 조장할 수 있다.)에 의하여 강고하게 달라붙은 기름 더러움에 대하여도 높은 세정효과를 발휘하는 것이다. 따라서 여기에 개시되는 세정액은 공장 및 그 비품(장치류 등)의 청소, 기름을 사용하는 조리장 및 그 주변의 청소 등의 용도에 알맞다. 기타, 식재, 식기, 철, 강, 동, 놋쇠 등의 금속재료, 각종 유기재료(예를 들면 식재, 수지제품), 세라믹스재료(예를 들면 식기, 위생 도기), 담배의 댓진 등의 세정에도 알맞게 사용할 수 있다.

이하 본 발명에 관한 몇 개의 실시예를 설명하는데, 본 발명을 이러한 실시예에 나타내는 것으로 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다.

〈실시예1: 전해환원수의 제조〉

(A1)성분으로서의 세스퀴탄산 나트륨(Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O)과, (A2)성분으로서의 탄산수소칼륨(KHCO₃)과, (B)성분으로서의 오르토규산나트륨(2Na₂O·SiO·5H₂O)과 (C)성분으로서의 피로인산나트륨(Na₄P2O₇)을 10:5:10:5의 질량비로 혼합하였다. 이 혼합물을 이온교환수에 혼합함으로써 이 혼합물의 포화수용액을 조제하였다. 이 수용액에는 상기 4종류의 화합물(전해질)이 상기 질량비로 용해하여 있다.

이 수용액(원액)을 이용하여 전해환원수를 제조하였다. 즉, 도1에 나타내는 개략구성을 가지는 전해장치(1)의 원액탱크(24) 내에 상기 조성의 원액(23)을 준비하였다. 원료수용액 공급수단(20)에서 공급되는 이온교환수와 원액탱크(24)에서 공급되는 원액(23)을 원료수용액 공급관(26) 내에서 혼합하여 원료수용액(27)을 제조하였다. 그리고 은전극(282, 284)의 사이에 20V의 전압을 인가하면서 이들의 은전극(282, 284)이 설치된 위치를 거쳐 전해조(10)에 원료수용액(27)을 송출하였다. 전해조(10)에 공급되는 원료수용액(27)은 상기 전해질(즉, 상기 4종류의 화합물의 합계량)을 약 15g/리터의 농도로 함유하고 은이온을 대략 5~10mg/kg(5~10ppm)의 비율로 함유한다.

전해조(10)가 구비하는 양극(34)과 음극(36)과의 사이에 전압을 인가하고 이들의 전극의 사이에 흐르는 전류(전해전류)가 5~20A가 되는 조건으로 이 전해조(10)에 공급된 원료수용액(27)을 전기분해하였다. 이 때 양극실(14) 및 음극실(16)의 하단에 접속된 양극실 입구관(264) 및 음극실 입구관(266)을 통하여 원료수용액(27)을 양극실(14) 및 음극실(16)에 연속적으로 공급하는 한편, 그들 양극실(14) 및 음극실(16)의 상단에 접속된 취출관(404, 406)을 통하여 상기 전기분해에 의하여 생성한 전해산화수 및 전해환원수를 각각 취출하였다. 전해조(10)에의 원료수용액(27)의 공급속도는 음극실(16) 내에 있어서의 원료수용액(27)의 체류시간(즉 전해시간)이 대략 5분이 되도록 조절하였다.

이와 같이 하여 음극실(16)에서 취출된 전해환원수의 pH는 약 13.3이며, 양극실(14)에서 취출된 전해산화수의 pH는 약 9.0이었다. 그리고 상기 전해환원수의 산화환원전위(ORP)는 약 -1300mV이며, 용존수소농도는 약 1mg/리터 이상이었다.

〈 실시예2 : 세정효과의 평가〉

실시예1에 의하여 제조된 전해환원수와 이온교환수를 1:1의 체적비로 혼합한 세정액(이하 「시료1」이라고 한다.)의 세정효과를 이하의 유화시험에 의하여 평가하였다. 즉, 50mL의 상기 시료1과 50mL의 이온교환수를 시험관에 넣고 여기에 5mL의 유채유를 가하여 잘 흔들었다. 그 다음, 이 시험관을 정치(靜置)하여 5분 후의 상태를 관찰하였다. 그리고 비교를 위해 이온교환수 100mL에 유채유 5mL를 가하여 동일하게 흔들고 5분 후의 상태를 관찰하였다. 그 결과, 이온교환수에 기름을 가한 경우에는 5분 후에 수상(水相)과 유상(油相)이 완전히 두 층으로 분리되어 있던 것에 대하여 시료1에 기름을 가한 경우에는 5분 후에 있어서도 액체전체가 뿌옇게 흐려진 채 그대로였다. 이 결과는 시료1의 세정액이 강력한 기름의 유화작용을 나타내는 것, 나아가서는 기름의 더러움을 제거하는 효과가 뛰어난 것을 나타낸다.

〈 실시예3 : 전해환원수의 제조 및 살균효과의 평가〉

도1에 나타내는 은전극(282, 284)사이에 전압을 인가하지 않았던 점을 제외하고는 실시예1과 동일하게 하여 전해환원수를 제조하였다. 얻어진 전해환원수의 pH는 약 13.3이고, 산화환원전위(ORP)는 약 -1300mV이고, 용존수소농도는 약 1mg/리터 이상이었다.

이 전해환원수로 이루어지는 세정액(이하, 「시료2」라고 한다.)의 살균효과를 이하의 살균시험에 의하여 평가하였다. 즉, 시료2의 전해환원수에 1mL당 19X10²셀의 대장균을 첨가하고 시간 경과에 따른 대장균수의 추이를 조사하였다. 그리고 비교를 위해 이온교환수 및 소독용 에탄올에 1mL당 19X10²셀의 대장균을 첨가하고 동일하게 대장균수의 추이를 조사하였다. 그들의 결과를 표1에 나타낸다. 그리고 표의 「-」는 대장균수를 계측하지 않은 것을 나타내고 있다.

대장균수(셀)	초기	10초후	30초후	60초후	180초후
시료2	19X10²	0	0	0	0
에탄올	19X10²	0	0	0	0
이온교환수	19X10²	19X10²	-	-	18X10²

표1에서 알 수 있는 바와 같이 본 실시예로 얻어진 전해환원수로 이루어지는 세정액(시료2)은 소독용 에탄올과 동등한 뛰어난 살균효과를 나타냈다.

〈 실시예4 : 세정성능의 평가〉

상기 시료2의 세정성능을 이하와 같이 평가하였다. 즉, 에어컨디셔너의 컴프레서의 폐액(배출물)을 준비하고 이 폐액에 포함되는 n-헥산추출물질, 불휘발성 광물유 및 불휘발성 동식물유지류의 양을 소정의 계량법으로 측정하였다. 그리고 이 폐액과 시료2를 1:1의 체적비로 잘 교반혼합하고, 하루 후에 이 혼합물(이하, 「처리 완료된 액체」라고 할 수도 있다.)에 포함되는 n-헥산추출물질, 불휘발성 광물유 및 불휘발성 동식물유지류의 양을 소정의 계량법으로 측정하였다. 그리고 n-헥산추출물질함유량의 측정은 일본국 환경청 고시 제64호에 있는 표4에 따라서, 그리고 불휘발성 광물유 및 불휘발성 동식물유지류함유량의 측정은 JIS K 0102에 따라서 행하였다.

그들의 측정결과를 표2에 나타낸다. 표의 「처리 전」은 여기에서 사용한 폐액에 대한 측정결과를 「처리 후」는 이 폐액을 시료2와 혼합하여 하루 후의 혼합물에 대한 측정결과를 나타내고 있다.

	계량결과(mg/리터)
	처리 전	처리 후
n-헥산추출물질함유량	82	14
불휘발성 광물유류	44	12
불휘발성 동식물유류	38	1.8

표2에 나타내는 결과에서 분명한 바와 같이 시료2에 혼합함으로써 n-헥산추출물질, 불휘발성 광물유 및 불휘발성 동식물유지류 모두의 함유량에 대해서도 현저한 저감을 볼 수 있다. 이 결과는 시료2의 세정액이 기름 더러움에 대하여 강력한 세정성능을 발휘하는 것을 지지하고 있다.

〈 실시예5 : 녹을 방지하는 방창효과의 평가〉

실시예3으로 얻어진 전해환원수의 녹을 방지하는 방창효과를 이하와 같이 평가하였다. 즉, 계면활성제를 주성분으로 하는 시판의 세정제(P&G에서 판매되고 있는 주방용 세제, 상품명 「죠이」를 사용하였다.)를 이온교환수 500mL로 엷게 한 용액(비교 시료1)과 차아염소산 100g를 이온교환수 500mL에 용해시킨 용액(비교 시료2)과 수돗물(비교 시료3)과 상기 전해환원수를 각각 용기에 넣었다. 여기에 쇠못을 가라앉혀서 방치하고, 7일 후의 상태를 관찰하였다. 그 결과, 비교시료1~3에 쇠못을 가라앉힌 용기에서는 그 어느 것도 이 시료 전체가 적창색으로 탁해져 있었던 것에 대하여, 상기 전해환원수에 쇠못을 가라앉힌 용기에서는 이 전해환원수는 무색투명인 채 그대로였다. 이 결과는 실시예3으로 얻어진 전해환원수가 양호한 녹을 방지하는 방창효과를 가지는 것을 나타내고 있다.

〈 실시예6 : 전해환원수의 제조 및 세정성능의 평가〉

실시예3에 있어서 사용한 원액으로부터 (A2)성분으로서의 탄산칼륨(KHCO₃)을 제외한 점 이외는 실시예3과 동일하게 하여 전해환원수를 제조하였다. 즉, (A1)성분으로서의 세퀴스탄산나트륨(Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O)과 (B)성분으로서의 오르토규산나트륨(2Na₂O·SiO·5H₂O)과 (C)성분으로서의 피로인산나트륨(Na₄P₂O₇)을 10:10:5의 질량비로 포함하는 혼합물을 이온교환수에 혼합함으로써 이 혼합물의 포화수용액을 조제하였다. 이 수용액에는 상기 3종류의 화합물(전해질)이 상기 질량비로 용해되어 있다. 이 포화수용액(원액)을 이온교환수와 혼합하고 상기 전해질을 약 15g/리터의 농도로 포함하는 원료수용액을 전해조에 공급하고 전해전류 5~20A의 조건으로 약 5분 동안 전해하고 전해환원수를 얻었다. 이 전해환원수로 이루어지는 세정수를 시료3으로 한다.

원액의 전해질 조성을 각각 표3에 나타내는 바와 같이 한 점 이외는 실시예3과 동일하게 하여 전해환원수를 얻었다. 이들의 전해환원수로 이루어지는 세정수를 각각 시료4 및 시료5로 한다. 그리고 표3에는 시료2 및 3의 제조에 사용한 원액의 전해질 조성을 함께 나타내고 있다. 또한 표3의 오른쪽 끝란은 원료수용액에 있어서의 전해질의 농도를 나타내고 있다.

	전해질 조성				농도(g/L)
	A1(질량부)	A2(질량부)	B(질량부)	C(질량부)	농도(g/L)
비교시료2	세스퀴탄산Na(10)	KHCO₃(5)	오르토규산Na(10)	Na₄P₂O₇(5)	15
비교시료3	세스퀴탄산Na(10)	-	오르토규산Na(10)	Na₄P₂O₇(5)	15
비교시료4	탄산수소Na(10)	KHCO₃(5)	오르토규산Na(10)	Na₄P₂O₇(5)	15
비교시료5	세스퀴탄산Na(10)	KHCO₃(5)	오르토규산Na(10)	Na₂HPO₄·12H₂O(5)	15

시료2~5의 pH, 산화환원전위(ORP) 및 용존수소농도를 측정하였다. 그들의 결과를 시료2에 대한 측정결과와 같이 표4에 나타낸다.

시료2~5의 각각에 대하여 실시예2와 동일한 유화시험을 행하였다. 즉, 각 시료 100mL를 시험관에 넣어 여기에 5mL의 유채유를 가하여 잘 흔들었다. 그 후, 이 시험관을 정치하여 5분 후의 유화상태를 관찰하였다. 그리고 비교를 위하여 이온교환수 100mL에 유채유 5mL를 가하여 동일하게 흔들고 5분 후의 유화상태를 관찰하였다. 그들의 결과를 시료2에 대한 시험결과(유화상태)를 「10」로 하고 이온교환수에 대한 시험결과를 「1」로 하는 10단계 평가의 세정성능으로 하여 표4에 나타낸다. 숫자가 커질수록 유화의 정도가 높은(따라서 세정성능이 높음) 것을 나타낸다.

	pH	ORP(mV)	용존수소농도(mg/L)	세정성능
시료2	13.3	-1300	1이상	10
시료3	10.82	-449	0.1이상	7
시료4	10.71	-441	0.1이상	6
시료5	10.72	-413	0.1이상	6
이온교환수	-	-	-	1

그리고 원액의 전해질 조성을 표5에 나타내는 바와 같이 한 점 이외는 실시예3과 동일하게 하여 전해환원수를 얻었다. 이들의 전해환원수로 이루어지는 세정수를 각각 비교시료4~7로 한다.

	전해질 조성				농도(g/L)
	A1(질량부)	A2(질량부)	B(질량부)	C(질량부)	농도(g/L)
비교시료4	탄산수소Na(10)	-	-	-	15
비교시료5	탄산수소Na(10)	K₂CO₃(5)	-	-	15
비교시료6	탄산수소Na(10)	KHCO₃(5)	오르토규산Na(10)	-	15
비교시료7	세스퀴탄산Na(10)	KHCO₃(5)	-	Na₄P₂O₇(5)	15

비교시료4~7 pH, 산화환원전위(ORP) 및 용존수소농도의 측정결과를 표6에 나타낸다.

비교시료4~7의 각각에 대하여 실시예2와 동일한 유화시험을 행하였다. 그들의 결과를 상기와 같은 10단계 평가로 표6에 나타낸다.

	pH	ORP(mV)	용존수소농도(mg/L)	세정성능
비교시료4	9.97	-185	0.1이상	4
비교시료5	8.11	-365	0.1이상	3
비교시료6	10.11	-476	0.1이상	2
비교시료7	9.36	-434	0.1이상	3

표 3~6에서 알 수 있는 바와 같이 (A), (B) 및 (C)의 각 성분을 포함하는 원료수용액의 전기분해에 의하여 생성한 전해환원수로 이루어지는 세정수(시료2~5)는 모두 (A), (B) 및 (C)성분 중 적어도 하나의 성분을 결여한 원료수용액의 전기분해에 의하여 생성한 전해환원수로 이루어지는 세정수(비교시료4~7)에 비하여 확실하게 뛰어난 세정성능을 나타냈다. 그 중에서도 (A)성분으로서 (A1)성분 및 (A2)성분을 사용하고 pH가 12이상이고, ORP가 -900mV이상이고, 그리고 용존수소농도가 0.5mg/리터 이상인 시료2의 세정액은 특히 뛰어난 세정성능을 나타내는 것이었다.

위에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 세정액은 기름의 더러움 제거, 살균 등의 우수한 세정효과 및 녹을 방지하는 방창효과를 나타낸다.

도 1은 원료수용액의 전기분해에 바람직하게 사용 가능한 전해장치의 일구성예를 나타낸 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 전해장치 10: 전해조

12: 중간막 14: 양극실

16: 음극실 20: 원료수용액 공급수단

22: 물공급원 23: 원액

24: 원액 탱크 25: 펌프

26: 원료수용액 공급관 264: 양극실 입구관

266: 음극실 입구관 27: 원료수용액

282, 284: 은전극 30: 전원

34: 양극 36: 음극

40: 취출수단 402: 전해산화수 취출관

404: 전해환원수 취출관

Claims

하기의 성분을 수계매체에 혼합하여 이루어지는 원료수용액을 전기분해함으로써 음극측에 생성되는 전해환원수를 주성분으로 포함하는 세정액:

(A) 알칼리금속탄산염, 알칼리금속탄산수소염 및 그들의 복합염 중에서 선택된 적어도 한 종류의 염,

(B) 알칼리금속규산염, 및

(C) 알칼리금속인산염.
제1항에 있어서, 상기 환원수는 pH가 12~14이고, 산화환원전위가 -900 mV 내지 -1300 mV이며, 용존수소농도가 0.1 mg/리터 이상이며; 상기 환원수는 5 mg/kg 이상의 은이온을 함유하는 것임을 특징으로 하는 세정액.
제2항에 있어서, 상기 (A)화합물은 (A1) 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 그들의 복합염으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 염 및 (A2) 탄산칼륨, 탄산수소칼륨 및 그들의 복합염으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 염 중에서 선택되고; 상기 (B)화합물은 오르토규산의 알칼리금속염이며; 상기 (C)화합물은 2인산의 알칼리금속염인 것임을 특징으로 하는 세정액.
(가) (A)알칼리금속탄산염, 알칼리금속탄산수소염 및 그들의 복합염으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 염, (B)알칼리금속규산염, 및 (C)알칼리금속인산염을 수계매체에 혼합함으로써 원료수용액을 수득하는 단계;

(나) 양극을 포함하는 양극 방(chamber)과 음극을 포함하는 음극 방이 이온투과 가능한 중간막으로 가로막혀 있는 구성을 구비하는 전해조에 상기 원료수용액을 공급하는 단계;

(다) 상기 양극과 상기 음극 사이에 전압을 인가하여 상기 원료수용액을 전기분해함으로써 상기 음극 방에 전해환원수를 생성시키는 단계; 및

(라) 상기 생성된 전해환원수를 음극 방에서 취출하는 단계를 포함하는 세정액의 제조방법.
제4항에 있어서, 상기 원료수용액 및/또는 상기 환원수에 은이온을 공급하는 단계를 추가로 포함하는 세정액의 제조방법.